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房屋结构建筑设计范文1
关键词：房屋；结构；设计；问题
中图分类号：TU3 文献标识码： A
一、建筑结构设计的特点
1、结构设计的延性特点
在建筑物使用的过程中，由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响，建筑会发生一定的变形，尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象，我们在对建筑结构设计的时候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性，从而确保建筑结构的安全性。
2、结构设计的水平荷载问题
一般来说，在对一些低矮的建筑进行设计的时候，我们主要考虑的是竖向的荷载因素，而在一些高层建筑中，虽然竖向的荷载控制非常重要，但是，水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此，在对一些高层建筑结构进行设计的时候，我们不仅要考虑竖向的荷载控制，更要注重水平荷载的影响，通过提高建筑结构水平荷载能力，进而增强建筑结构的稳定性和安全性。
3、结构设计的抗震特点
近年来，由于受到多种因素的影响，地震动发生频率增多，对建筑造成了严重伤害。因此，现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下，为了顺应时展潮流和满足现实发展需要，我们在对建筑结构进行设计的时候，还要考虑抗震要求，使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准，通过提高建筑结构的抗震性能，从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。
二、房屋结构设计中所存在的问题分析
1、房屋结构基础所存在的问题
对于房屋建筑结构而言，基础承受着房屋建筑的所有荷载作用，然而对于房屋建筑基础的设计却是当前房屋结构设计中普遍存在的问题之一。在房屋结构设计过程中，很多的多层建筑为了节省开支，并未对其进行详细的地质勘测，进行基础设计过程中，往往只是借鉴周边建筑物的一些施工数据。然而通过一些大概的数据进行基础设计，显然存在着很多的不安全因素，这对后期房屋结构设计形成了很大的困扰。当前由于房屋建筑基础设计问题导致房屋建筑沉降过大的问题时常出现。造成这一问题的根本原因在于建筑结构的基础设计有所偏差。
2、构造柱与承重柱的区分
构造柱只是起着对墙体的一种拉结与约束作用，承重柱则起着承受墙体荷载以及抵抗建筑结构外来荷载的作用。然而很多房屋结构设计过程中，将房屋建筑的构造柱作为承重柱进行设计，如此一来势必会加大对构架柱的荷载作用，降低其对墙体的约束。并且一旦遭受较大的荷载（如风荷载、地震荷载等）作用时，往往会导致构造柱处产生应力集中的现象。此时构造柱会由于自身承载力不足，导致断裂，造成结构的崩塌。
3、承重柱的截面设计不合理
对于房屋建筑结构而言，承重柱往往承受着房屋建筑的全部荷载，其承受荷载能力主要体现于其截面面积。为了有效的节省成本，一些房屋建筑设计会将承重柱的截面面积设计为最小。由于承受柱的截面过小，会使得梁柱之间的线刚度比变大，将梁转化为铰支的连接方式进行考虑，柱依据轴心受压来分析，可以看出这种设计方式会导致房屋结构的后期施工中存在很大的安全隐患。
4、纵向框架设计的问题
当前多层的房屋建筑结构形式大都为框架结构，这种结构形式是通过梁与柱之间的铰接而形成一个具有承重体系的结构形式，房屋建筑的框架结构往往分为横向框架结构与竖向框架结构。然而当前房屋结构的设计过程中，往往会忽略对纵向框架的设计。如此就会导致框架结构的横向承载能力较为良好，而纵向的承载能力表现不足。这种不协调的比例是当前我国框架结构建筑存在的主要问题。
5、横挑梁的荷载设计过小
进行房屋建筑结构设计过程中，对于挑梁进行验算过程中，往往只注重其强度是否达标，然而这种强度合格会导致挑梁的荷载设计过小，主要是由于挑梁承受的是竖向荷载作用，为此进行其挠度的验算有着更重要的意义。对于房屋建筑结构而言，横条梁的挠度设计不足，会导致梁截面的受压区产生应力集中，导致梁体产生裂缝，影响房屋结构的质量。
三、房屋结构设计中的问题策略探讨
1、房屋建筑结构地基承载力的核算
实现房屋建筑结构地基承载力的核算，实现的根本在于地基的准确勘测。为此进行房屋结构的设计之前，应对相关地区的地质进行勘测，得出准确的勘查数据，基于对基础设计的事情情况，准确核算房屋建筑结构的荷载作用。此外进行房屋基础的设计时，若需要使用换土垫层来进行设计时，应精确计算出所换土层的垫层厚度，方便对地基荷载值的准确计算。与此同时结构设计人员进行多层房屋建筑结构设计过程中，进行梁、柱以及基础的荷载计算时，应依据现有的规范设计进行荷载的折减系数的验算，以确保结构整体的安全性。
2、承重柱与梁的铰支
承重柱承载着房屋建筑结构的全部重量，为此对于承重柱的荷载验算过程中，应依据规范进行荷载系数的折减，以提升房屋建筑结构的整体安全性与稳定性。然而对于房屋建筑结构整体的稳定性而言，单独加大承重柱的承载能力依旧有很多不足，需要进一步加大承重柱与梁之间的铰支能力，如此可以有效实现梁的挠度能力提升，使得结构整体的刚性有所下降。此外，若梁的跨度减小，其荷载的承受能力则相应增强，如此将一些构造柱设置于梁下，实现墙体的拉结与约束作用的提升。然而此时就需要对构造柱的承载能力以及抗弯矩作用进行验算，防止梁上部的荷载作用导致构造柱出现应力集中，应力屈服的状况。
3、合理设计承重柱的截面
合理的建筑设计中，承重柱有着非常重要的地位，是整个结构承载力的核心。进行荷载的验算时，依据规范进行折减，最终确定承重柱的荷载大小。依据荷载作用大小、混凝土强度等级等，设计合理的承重截面。然而对于房屋建筑结构整体而言，并非承重柱的截面面积越大，其设计的安全性就越高。从承重柱自身而言，其截面面积越大，其承载能力越大。然而截面面积的提升，往往会导致结构整体的自重增加，这对于结构基础的设计提出了更高的要求，同时也会导致建筑的成本上升。因此选择合理的承重柱截面，既能够实现房屋建筑结构的稳定性安全，同时也能够实现建筑成本的最优化。
4、重视框架结构的纵向设计
所谓框架结构的纵向设计，指的是框架结构的横梁布置。房屋建筑的荷载，通常是传递给梁，通过梁体，传递给承重柱，最终传送到结构的基础部位。为此进行房屋建筑结构的纵向设计有着非常重要的意义。通常而言，房屋的纵向设计为保证房屋结构协调，实现房屋结构优化的最有效途径。通常横向梁体设计应尽可能选用小尺寸，如此对于一些大空间的房建，可以保证其房屋空间的充分利用。
5、挑梁荷载的合理设计
挑梁可以有效的实现对梁体受压区域应力的控制，实现整体结构的协调与稳定。为此济宁房屋结构设计时，所设计的挑梁结构应尽可能实现建筑结构梁体受压能力的提升。对于挑梁而言，其梁高小，则会导致其受压区域相对较小，承受荷载能力有所不足。然而由于自重较小导致梁的延性会有所上升。竖向荷载作用时，抗脆性破坏能力有所提升。为此如何选取挑梁结构，应依据实际情况，选择合理的受压区域。
结束语
房屋建筑结构设计是一项系统且复杂的系统性工程，其荷载作用的计算、其承载能力的提升是结构设计的一个重点，其他的设计则围绕这一重点来进行，如梁、柱的合理布置，横纵向的结构的相互协调等等。为此进行房屋建筑结构设计的策略与优化研究时，应始终基于这一重心问题，不断展开探索，才能有效提升设计水平，促进房屋建筑结构设计的发展。
参考文献
[1]张鹏.探讨房屋建筑结构设计中的常见问题[J].中国建筑金属结构，2013，20：84.
[2]朱煜.浅析房屋建筑结构设计中常见问题[J].江西建材，2014，03：39+41.
房屋结构建筑设计范文2
【关键词】房屋结构设计；建筑结构设计优化方法；重要性；应用
房屋建筑企业应该应用合理的建筑结构优化设计，实现公司利润的最大化，从而提高公司的综合竞争力。总而言之，房屋建筑设计师充分做好房屋建筑结构优化设计能够实现企业与客户的双赢。
1.房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要性及其作用
1.1房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要性
对房屋建筑的结构进行优化，施工人员应在确保房屋建筑质量安全的前提下，对设计方案进行细致分析，应用先进的设计观念及技术，从而对工程造价进行控制。根据相关数据分析，房屋的结构如果经过设计优化，同未经设计优化的房屋建筑相比可以缩减10%―20%的费用。但是，在现实的施工设计优化中，因为受到多方面条件的限制，实施起来十分困难，无法充分发挥其优越性。例如：一些施工企业过于追赶工程进度，从而导致对房屋的设计效果造成影响；很多年轻的项目设计人员因为缺少工作经验，无法进行设计优化；还有的设计人员因为对房屋建筑部分的过分关注，从而对整体房屋建筑的设计预案造成忽略，影响了整体造价。从中可以看出，房屋建筑项目的设计人员应把施工技术同经济收益紧密的联系起来，唯有规划出切实可行、效果良好的设计预案才可以保证企业获取最大收益。
1.2建筑结构设计优化方法的作用
（1）对房屋建筑的结构进行设计优化可以全面发挥机械设备及建材的性能，同以往的结构设计相比，更具优势。对房屋建筑的结构进行设计优化可以降低工程造价的资金投入，为企业赢取更高的收益。同时，还能够把房屋结构中的各个单元进行有机整合，提高房屋建筑的质量，保证人们的居住安全。所以，对房屋的结构进行设计优化是保证民用房屋经济性更好、适用性更强的重要方法之一。（2）提升房屋建筑的安全性。通过对房屋结构的优化设计，可以对原有设计方案中的不足和缺陷进行弥补，从而提升房屋结构的合理性和安全性，在保证房屋建筑整体质量的基础上，节省房屋建筑材料，提升房屋建筑的稳定性和相应的受力性能，确保房屋建筑的使用安全。（3）减低工程造价。据相关数据显示，运用建筑结构优化设计后，与原设计方案相比，房屋建筑工程的成本可以节约10%-30%左右，成本大大降低。同时，通过建筑结构优化设计，还可以充分发挥原材料的性能，确保房屋结构各个单元之间的紧密联系，提升房屋建筑工程的经济性。
2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析
2.1结构同房屋建筑的协调优化
在进行设计时，应尽可能保证房屋建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行房屋建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。房屋建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体房屋建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.2整体优化和局部优化
任一项目房屋建筑的设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含房屋建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每一个体系内又囊括了多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程；以复杂性看来，其一般包含房屋建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。
2.3优化设计规范
在对房屋建筑工程进行建筑结构优化设计的过程中，设计人员严格遵循了相应的结构设计规范，不仅充分了解了结构设计规范中的相关条例，而且结合房屋结构设计的实际情况，对建筑结构优化设计的方案进行了合理应用。同时，针对结构设计规范中存在的不足，如安全性较差、要求过于宽松等，设计人员结合实际情况进行了适当的取舍，从而切实保证了设计成果的最优化。
2.4概念设计优化
技术与房屋结构设计对于同一房屋建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的房屋建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：房屋建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。此外，分析如何应付房屋建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，房屋建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使房屋建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
2.5桩基础优化
桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。
2.6框架梁、柱箍筋间距的优化
对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。侧重点就是关于质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理、承载能力、材料使用等一些相关因素，同时还包括对设计图纸的详细了解和掌握，在钢筋水泥的质量要求、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度等等一些基本房屋结构的类型需要，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3、地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基土冻结深度、设计活荷载值、混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能、施工质量的特别要求等，是在房屋结构设计中要考虑的要素。
3.结束语
建筑结构优化设计技术在房屋结构设计中有着极其重要的作用，推动着城市化的建设与发展。房屋结构设计在确保安全性与合理性的基础之上，应该加强整个结构的设计美观性，以及对方案进行不断的优化，促进工作的改进。现代化的房屋建筑设计不仅需要确保其基本的使用价值和功能性，同时针对外观的设计还应当具有一定的美观性，以进一步的增强整个房屋结构和设计方案的价值。
参考文献：
房屋结构建筑设计范文3
关键词：建筑结构设计；优化方法；应用
1引言
近年来，随着人们物质生活水平的不断提升，人们对生活质量要求越来越高，人们要求建筑物不仅具有适用性和安全性特点，还要有注意经济性及外表美观。设计人员在实际设计建筑结构过程中，为尽快完成建设工作，通常会注意考虑工程施工建设的便利性。所以，设计建筑结构时，要利用各种优化方法来满足人们各方面要求，研究建筑结构设计的优化方法对房屋建筑建设具有重要意义。由于建筑结构资金占房屋建筑总投入比例很高，通过优化房屋结构设计，既能确保建筑质量安全，还能减少建设成本，提高企业经济效益。
2建筑结构设计优化方法的内涵和特征
建筑结构的设计优化方法是全面考虑建筑方便的同时，把结构设计方法和艺术学、审美学充分结合到一起，把房屋建设的目的和房屋功能全涵盖的结构设计方法，再优化选择各种结构设计方案，挑选既适用又安全、美观的建设方法，确保房屋建筑质量、建设方便性及经济性。所以，建筑结构设计的优化方法有一些基本特征：美观性较强；涉及很多学科，多学科的联合性较广；实用性很强；方便建设施工管理；既环保又节能；具有较强的科学性。建筑设计师在设计建筑结构过程中，也要敢于创新，不断提出新的优化设计方法。
3优化建筑结构设计方法的重要意义
在设计房屋结构中充分运用结构设计优化技术不仅能够提升建筑工程质量，还能提升建筑企业的经济效益。我国一直提倡可持续发展理念，争取市场效益的最大化，这就要求建筑企业不仅要满足房屋建筑结构的长远效益，还要尽量减少建筑结构短期投资。和以往传统房屋结构设计比较，运用设计优化方法能够降低建筑工程建设成本，提高优化方法技术，实现建筑企业充分利用建筑材料。伴随我国高层房屋建筑越来越多，人们更加重视房屋建筑怎样既满足时展需求，又能减少建设投资的问题，而优化建筑结构设计是充分发挥机械设备和建材性能，对人们所关注的房屋建筑问题具有重要促进作用。房屋建筑结构设计如果得到优化，房屋结构各单元就能实现有机整合，进而提高建筑质量，确保人民安全居住环境。以往传统建筑结构十分注重安全质量，建筑建设成本方面控制工作做的不到位，工程设计时期成本很高，结构设计也常存有缺陷，外观也不够精美，这些都难以满足现代人们对房屋的心理需求。设计房屋结构过程中运用建筑结构设计的优化方法，技能把经济价值、审美价值、生态戒指及使用价值有效结合到一起，还能降低房屋建设成本，节省施工材料，确保房屋结构安全，具有很高的艺术性，提高房屋建筑综合效益。
4建筑结构运用结构优化技术的步骤
4.1建立建筑结构优化模型
选择设计变量过程中，要把对建筑结构具有重要影响的主要参数看出变量，例如：约束控制参数和控制目标参数。对变化范围小、影响较小或局部有关要素可以满足设计要求的参数，可以利用预定参数表示，进而减少计算数量和设计数量，变成工作量减少，工作效率自然会有所提升。确定目标函数十分重要，优化建筑结构设计过程中，需要运用满足预定条件的已失效概率函数及对应钢筋截面面积，进而降低建筑工程总的建设成本。有房屋结构设计优化来讲，一定要保证结构具有较高可靠度，确定优化设计有关约束条件，约束条件主要含有结构强度约束、构件单元约束、裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束等约束条件。设计房屋结构过程中，一定有认真比较和分析目标约束条件和实际约束条件，保证每个条件均满足要求，争取获得最佳设计。
4.2合理设定优化设计方案及有关程序设计
按照可靠度所做的房屋结构优化设计有着多约束条件问题且有很多复杂变量，分析计算过程中，通常要将有约束条件的优化问题转成没有约束优化问题求解。优化设计常见的计算方法有复合形法、拉氏乘子法和Powell法。根据可靠度所进行的房屋结构设计优化模型和实际设计过程中利用的计算方式，为更好的实现它们的效果，可以把这些变成具有较强功能且运算速度非常快的运用程序，进而让优化设计方案得到全面实施。
4.3综合结果的分析
计算结构设计得出各种结果后要对这些结果进行分析与比较，通过选取各种方法的优缺点选择效果最好的设计方案。分析计算结果时，一定要全面考虑有关问题，并多角度分析这些问题。结果分析在整个建筑结构优化设计里占有重要地位，选取科学的设计方案可以确保房屋建筑安全性、美观感和实用合理性，并降低整个房屋结构的建设施工成本。优化建筑结构过程中，需要注意重视有关建筑技术要求，全面考虑对建筑工程具有重要影响，分析过程中，必须全面考虑科学配置，进而才能实现预期目标。
5结构设计优化在房屋建筑中的应用
5.1建筑阶段性优化和寿命优化
建筑工程使用年限期间内，对各个阶段都要做相应优化。房屋设计人员必须清楚每个阶段特征，按照实际计算分析结果确定优化方式，进而能够科学优化工程整体寿命。最终不仅确保建筑工程建设质量，而且提高建筑施工企业经济效益。
5.2建筑局部性优化和整体性优化
房屋建筑在设计方面均具有相应复杂性与层次性特征。站在层次性角度看，含有建筑结构有关体系、整体设计体系及安装体系，每个单独体系也都含有很多下属体系。设计人员设计房屋过程中，要对应优化每个下属系统，突破关联横向性。站在复杂性角度看，房屋建筑复杂含有选取建筑施工材料和选取建筑物零部件。对每个房屋建筑来说，都要从整体上开始优化，才能实现真正的设计优化。
5.3建筑上部结构优化
设计房屋建筑上部结构需要先构建对应模型再进行系统优化。科学设计剪力墙工作非常重要，剪力墙的设置要注意确保剪力墙整体质量均匀，才能使楼层平面刚度中心点和楼层整体结构重心相重合，进而减少风力或地震给建筑带来的破坏性作用。建设房屋建筑过程中，要尽量大开间构造剪力墙，加长剪力墙墙肢的长度，进而减少墙肢数量。
5.4结构优化和排水系统优化、电气优化相协调
排水系统房间机械设备的荷载强度与荷载能力都很大，一定要把机械设备布置在地下室，并确保管道预留深度和尺寸能够满足规范标准要求，加固楼板自身钻孔位置。除此之外，注意水平方向管线有可能会贯穿梁或柱，尽量降低管线贯穿梁或柱现象出现的概率。房屋建筑里的电气管线安装通常是利用导线形式装于楼板、墙体或金属管体外部，这种安装方法会增加预制结构施工难度，因此，若要把管线穿过梁体，需要在梁体预留孔洞，并确保墙体宽度和梁体宽度相同。
6结束语
建筑结构设计优化在建筑结构设计中占有重要地位，合理选择结构设计方案既能满足有关技术要求，还能节约建设成本。建筑结构的设计优化是一个综合性很强且十分复杂的系统性问题，设计人员一定要不断深入研究结构设计优化方法，不断提高自身水平，敢于创新，为人民居住提供安全保障。
参考文献
房屋结构建筑设计范文4
关键词：多层框架；房屋建筑；结构设计
中图分类号：TU318
文献标识码：B
文章编号：1674-3954（2013）21-0146-02
引言
由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求。因此，随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构（住宅、公共建筑）将会得到较大发展。
1 多层框架房屋建筑结构设计研究现状和优缺点分析
1.1 多层框架房屋建筑结构设计研究现状
对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能要在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。
1.2 多层框架房屋建筑结构设计优缺点分析
1.2.1 钢筋混凝土框架结构的主要优点
空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
1.2.2 钢筋混凝土框架结构的缺点
框架节点应力集中显著，框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，适用于非抗震设计；钢材和水泥用量较大，构件的总数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑。
2 多层框架房屋建筑计算方法
2.1 竖向荷载作用下内力计算
在内力计算中，在竖向荷载作用下框架结构的内力可用分层法、弯矩二次分配法等近似方法计算。分层法在分层计算时，将上、下柱远端的弹性支承改为固定端，同时将除底层外的其他各层柱的线刚度乘以系数0.9，相应地柱的弯矩传递系数由1/2改为1/3，底层柱和各层梁的线刚度不变且其弯矩传递系数仍为1/2。弯矩二次分配法是先对各节点的不平衡弯矩都进行分配（其问不传递），然后对各杆件的远端进行传递。分层法和弯矩二次分配法的计算精度较高，可用于工程设计。
2.2 水平荷载作用下内力计算
水平荷载作用下框架结构内力可用D值法、反弯点法等简化方法计算。其中D值法的计算精度较高，当梁、柱线刚度比大于3时，反弯点法也有较好的计算精度。D值是框架结构层问柱产生单位相对侧移所需施加的水平剪力（如图1为某工程剪力示意图），可用于框架结构的侧移计算和各柱问的剪力分配。D值是在考虑框架梁为有限刚度、梁柱节点有转动的前提下得到的，故比较接近实际情况。影响柱反弯点高度的主要因素是柱上、下端的约束条件。柱两端的约束刚度不同，相应的柱端转角也不相等，反弯点向转角较大的一端移动，即向约束刚度较小的一端移动。D值法中柱的反弯点位置就是根据这种规律确定的。
在水平荷载作用下，框架结构各层产生层问剪力和倾覆力矩。层问剪力使梁、柱产生弯曲变形，引起的框架结构侧移曲线具有整体剪切型变形特点；倾覆力矩使框架柱（尤其是边柱）产生轴向拉、压变形，引起的框架结构侧移曲线具有整体弯曲型变形特点。当框架结构房屋较高或其高宽比较大时，宜考虑柱轴向变形对框架结构侧移的影响。
2.3 软件辅助计算
在手算前，用PKPM对初选方案进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算，基本掌握模型建立、荷载输入、参数确定、整体计算、结果分析等各重要环节。如若电算通过，则继续进行手算；若不通过，则应变换截面尺寸，直至电算通过。此外，还可利用SAP2000等数值分析软件，对设计方案进行建模模拟，验算内力、变形等。
3 多层框架房屋建筑结构设计实例分析
3.1 多层框架房屋建设结构设计原始资料
某办公楼建筑，室外气温：年平均气温最冷月份-20℃，年平均气温最高月份25℃冻土深度：最大冻土深度为1.2m基本雪压：0.40kN/m2；基本风压：0.25kN/m2；地质资料：20m以上为轻亚粘土，f=210kPa，地下水位深18m。抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地设计分组为第三组，场地土类型为Ⅱ类。地面粗糙度类别C类。建筑场地：70m×40m。
提供的建筑材料：钢筋：HPB300级，HRB335级，HRB400-HRB500级。混凝土：C30～C40。砌体（填充墙）：加气砌块、空心砌块，强度等级≥MU7.5（加气砌块、空心砌块容重不大于8kN/m3），采用M7.5混合砂浆砌筑。焊条：HPB300级（φ）级钢筋用E43××焊条，HRB335级（φ）级钢筋用E50××焊条。
3.2 多层框架房屋建筑物组成及功能要求
办公大楼拟建6层总建筑面积3000～5000m2左右。其中办公室：35～45m2左右，50个左右；会议室：80～90m2左右，2个，分布在上部。设电梯一部，入口门庭两层通高。要求采用框架结构，建筑设计要求有标志性并体现时代气息。建筑物防火等级为二级。
3.3 多层框架房屋建筑结构设计步骤
3.3.1 建筑设计部分
平面设计：合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。剖面设计：确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。要求完成的建筑施工图有：首层平面图（1：100）；标准层平面图（1：100）；建筑详图（1：50或1：25）；立面图（1：100或1：50）：正立面、侧立面；剖面图（1：100或1：50，剖切位置必须在楼梯部位）；建筑设计说明书（在建筑设计说明中，应说明自己所选取的方案的设计意图，注意从平、立、剖等方面分别说明）。
3.3.2 结构设计部分
结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。结构布置：确定柱在平面上的排列方式，一般柱网有内廊式和等跨式两种，选择承重方案，框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为三类：横向框架承重方案；纵向框架承重方案；纵横向框架混合承重方案。合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。要确定构件的截面尺寸，只能先估算，等构件的内力和结构的变形计算好后，如果估算的截面尺寸符合要求，便以估算的截面尺寸作为框架的最终截面尺寸。如果所需的截面尺寸与估算的截面尺寸相差很大，则要重新估算和重新进行计算。结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、的内力组合，完成构件截面设计；同时，可采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋（如图2为某工程卫生问处错误配筋图和卫生问处正确配筋图），并与手算结果进行对比分析。完成楼梯的计算和配筋，完成板的配筋计算。绘制结构施工图。
4 结束语
总之，结构设计中经常会遇到一些规范或规程未论及的问题，这就需要设计人员积累经验，利用正确的概念进行设计。鉴于多层框架房屋建设对于我国建筑行业发展的重要性，因此，本文研究这个课题具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]熊丹安，建筑设计与结构设计概要[M]，武汉：武汉理工大学出版社，2005（02）
房屋结构建筑设计范文5
关键词：结构加固技术；房屋建筑施工；应用
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
在改革开放后，我国的经济发展迅速，各行各业都取得了长足的发展，与此同时，我国的建筑业也随着国民经济的发展取得了辉煌的成绩。但在近年来，建筑质量问题也频繁出现，这也促使人们对建筑的稳定性提出了更高的要求。而要想提高建筑工程质量和建筑的稳定性就需要我们更好的进行设计，并且通过各项先进的技术来达到这一目的，建筑结构加固技术的出现也有效的解决了这一问题。然而目前我国的结构加固技术起步较晚，在很多方面还不够成熟，相对于其他发达国家依然存在着一定的差距，因此就需要我们通过不断的改进和完善来提高建筑工程的质量。
一、房屋建筑结构加固的必要性分析
对于房屋建筑工程而言，若前期地质勘查工作不够到位，设计方案不够合理与可靠，施工期间对各种原材料以及工艺技术的应用不够科学，施工过程不够规范，或建筑物在投入正常使用后存在不合理使用的问题，再加上外界恶劣自然条件的影响，以上多个方面的影响因素相互作用，最终将导致房屋建筑结构出现不稳定的问题，具体表现为房屋建筑墙体构件的开裂或者是主体结构发生倾斜。以上问题一旦出现则意味着房屋建筑结构的耐久性以及安全性受损，若情况严重则将会导致房屋建筑无法继续正常使用。为了能够消除房屋建筑结构存在的安全隐患，就需要在房屋建筑的正常使用性能不会产生不良影响的情况下，通过对现存结构问题的分析与研究，设计合理的结构加固方案，实施科学有效的结构加固技术。通过对相关结构加固技术的落实，能够使房屋建筑结构构件的稳定性水平得到改善，优化建筑结构的刚性。韧性水平，提高其耐久性，乃至结构使用寿命的提升，综合价值突出，都尤为值得重视。
二、房屋建筑结构的加固设计
（一）对房屋建筑加固与拆除重建的经济性分析
房屋建筑物在自然条件下，因长期受到阳光的照射和雨水的淋湿容易出现承重墙变形、墙面开裂、老化、楼板裂缝等现象，所以需要对建筑物做及时的加固，避免发生意外。针对这些现象，问题比较轻的只需要简单的维修，但若是年久失修的建筑出现的问题则需要重新做设计和制定新的加固施工方案。在做加固设计前，房屋的改建者需要考虑修复加固的费用是否合算，修复之后是否能恢复使用功能。所以，房屋建筑物的加固设计在施工之前要进行全方位的评估分析。
（二）对需加固建筑的历史设计、施工及使用现状的了解
房屋建筑物的原施工单位比较了解和熟悉其结构，尤其是隐蔽工程的施工。当建筑物的隐蔽工程出现问题或是所需要加固的部位与隐蔽部位相连接，又因为房屋的基本结构已经定型，所以在做加固施工和修建之前最好寻找原来的施工单位来施工，这样可以尽量减少对原建筑结构的破坏，并在最大程度上能够保留原来的承载能力。若是原来的设计单位因某些原因不能给予加固意见则可以让新的设计施工单位与原单位进行沟通，通过新单位与原来单位的沟通，使得新单位更加的了解房屋的结构设计，从而能够根据了解到的设计、施工信息对建筑物加固施工或是拆除重建做出更合理的判断，同时对加固设计提供更合理的前期设计信息，在施工过程中，需要施工单位进行认真的检测和分析，将没必要拆除或加固的原始结构构件尽量保留，并做好需要加固部位的过度工作。另外，加固设计施工过程中不宜出现太大的新旧断层现象，采取合理的加固方法，在保证迭合部位钢筋与混凝土的可靠连接的同时尽量减低施工的难度。
三、高层房屋建筑施工技术的要点
（一）间接加固技术
间接加固技术主要是根据房屋建筑工程的实际受力状况采取的一种加固技术。因为混凝土构件受力不均会破坏房屋结构，通过合理的调整房屋建筑工程的受力状况，能够有效的对房屋建筑结构进行加固。房屋结构加固设计中，通过对受弯混凝土构件进行预应力加固，能够有效的限制外荷载对混凝土构件造成的损坏，防止荷载过大导致房屋结构被破坏，即通过降低外荷载效应，提高混凝土结构的抗弯能力。间接加固法中最常用的加固技术是预应力水平拉杆加固技术，预应力水平拉杆加固主要是通过在混凝土结构上施加预应力，以此改善房屋建筑工程混凝土结构的抗裂性能，有效的限制裂缝的宽度和长度，便于改善混凝土构件的施加预应力，延长房屋结构的使用寿命。此外，预应力拉杆加固技术也是常用的间接加固技术之一，在房屋建筑混凝土结构加固中的应用通常采用卧式组装，该种方式具有很强的抗压性和稳定性。
（二）强化混凝土弱剪力墙体系
在进行混凝土弱剪力墙体系进行加固改造时要特别注意，尤其是在剪力墙开洞和切除剪力墙时，不能过于削弱抗剪强度以至于结构的破坏，在每取消一道剪力墙时也应该在同轴线上及时补设，从而在维持均衡和安全的前提下进行加固改造。这是因为剪力墙是由钢筋混凝土浇成的墙体，它是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构，以此合理的对砌体结构体系进行改造能够有效的强化混凝土弱剪力墙体系。此种方法可以减少湿作业，但是施工成本相对较高，此外，利用预应力撑杆加固的方法也可以有效提高砌体结构的承载能力，从而达到建筑结构加固的效果。
（三）房屋建筑施工中对太阳能的利用技术
太阳能建筑技术的大量应用是房屋建筑工程节能施工技术的重要方面。太阳能最具洁净和丰富性的能源，太阳能技术在我国建筑业节能施工中被广泛应用。太阳能具有众多的环保节能功能：安装在屋顶的太阳能电池发电系统可把太阳能辐射的热能转化成电能，由特定的蓄电池把其储存起来，并将输出线路连接到相应供电设施上，可是建筑物内的动力与照明系统的耗电量得到大致的满足；太阳能具有采暖与供热的功能，这能使建筑物的日常供热需求得到有效满足；太阳能技术所具有的对建筑物采光的控制同样利于建筑物的日常生活的节能等。太阳能具有的无污染、不受环境的限制、不消耗染料、维护简单、安装方便和安全可靠等优点使它成为建筑物节能环保技术中最受欢迎也是最适宜的一类应用技术。
（四）刚性楼面的设计
为了使程序的计算结果能够很好的反映出建筑结构的真实受力状况，以减少根本性误差的出现，在设计过程中应尽量设计成刚性楼面。因此在建筑设计方案阶段应避免大开洞。外伸翼块太长及凹槽缺口太深等楼面设计问题。同时，还要保证建筑结构布置与配筋构造的合理性，且要保证结构的使用功能。若平面无法满足刚性楼板的设定，这就要求在进行房屋结构设计中必须要增设连系梁板与在洞口边增设暗梁边梁，以增加梁板或暗梁边梁的配筋量，并采用双层配筋或斜向配筋等方法，以满足刚性楼板的设计要求。
（五）增设支承的加固方法
增加支点进行加固的方法指的是通过减少构件的弯曲承受来完成的，这样就可以减少作用在构件上的单位面积作用力了，如果支承点多了，那么作用在相同构建上的力多一些也不会有什么太大的影响，构建也不会出现断裂或者是其他的一些情况。这种方法比较简单，而且也是效果比较明显的一种方法，但是也有其缺点，那就是原来建筑物的面貌会被这些支承点改变，如果做得不好还可能会损坏原来建筑物的使用功能，甚至会减少建筑物的使用空间，对房屋建筑物来说，其使用空间是非常重要的。所以，这种加固方式对那些条件许可的混凝土结构还算是比较合适的。
结束语
现代建筑也与科技的发展息息相关，随着科技的进步，新技术"新工艺和新设备会广泛应用到建筑房屋的实践中，在房屋的质量安全控制中，建筑施工的架构加固技术起到关键的作用。良好的结构加固技术可以节约资金投入，保证人民的生命财产安全。房屋建筑施工结构加固技术相关研究越来越受到更多的重视和关注。要在未来的房屋建筑结构加固技术的长信和发展上多做努力和探索，为我国建筑业的整体发展作出更大的贡献。
参考文献：
[1]张智慧.房屋建筑结构设计中常见的问题分析[J].江西建材,2014,15：38.
[2]刘志坚.浅析高层房屋建筑施工技术的要点[J].江西建材,2014,20：55+60.
房屋结构建筑设计范文6
楼板是房屋中的水平承重构件，支承在墙或柱上，不仅向墙或柱传递荷载，同时也是墙或柱在水平方向的支撑。因此，板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件的安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患。
1.1 板承受线荷载时弯矩计算问题
在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙。有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。实际上，大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承点，使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。
1.2 现浇板的裂缝问题
工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等，此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80%以上。在变形作用下，结构抗力取决于混凝土的抗拉性能，当抗拉应力超过设计强度时，应验算裂缝间距，再根据裂缝间距验算裂缝宽度。
1）现浇板板厚宜控制在跨度的1/30，最小板厚不宜小于110mm（厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm）。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。
2）宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋，为防止温度及收缩引起的应力影响，应适当提高配筋率，这样可提高混凝土体的极限拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力，防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点，使局部出现塑性变形产生裂缝。
3）屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m时，应设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100mm，跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度
2 剪力墙结构设计问题
2.1 剪力墙合理数量的确定
影响剪力墙配置数量的主要因素有地震设防烈度，房屋高度，剪力墙布置形式、长短、位置、风载大小，场地类别等。剪力墙设置数量，要符合下列要求：剪力墙承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%；两个主轴方向地震力作用下，弹性层间位移角θe应小于1/800；自振周期合理范围t1=（0.08～0.12）n；n1建筑总层数；刚度特征值“λ”宜在1.0～6.0范围内；框架各楼层水力剪力应大于0.2vo及1.5θmax（两者小值）。
2.2 底层框架柱网的设置
底层应为全框架，至少应是框架形式，即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱，且纵横两向均应形成框架形式。底部框架结构的柱网不宜过大，一般控制在7.5m左右，并且框架梁上悬墙数目不应超过一道。首先从使用功能上，底框结构大多为商住楼，该跨度对应上部可分割为两开间（4.2m+3.3m或4.5m+3.3m），（大于4.2m，已为大开间，其面积比受到规范限制），无论上部为住宅楼，还是办公楼，上述跨度对应的上部开间尺寸足以满足砌体结构所能实现的功能。而且可以控制框架梁上仅有一道悬墙。同时考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1/5～1/8梁跨，如果柱网过大，会使梁断面及配筋出现异常现象，而上部悬墙数目增多，更会加重这种现象。控制柱网尺寸，给出规定限值，限制框架梁上的悬墙数目，对底层框架―剪力墙结构来说非常重要。
2.3 剪力墙墙体配筋
以200厚墙体为例，一般要求水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。因此，建议加强区φ10@200，非加强区φ8@200双层双向即可，双排钢筋之间采用φ6@600x600拉筋。但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力，土压力产生的侧压力控制，而由于简化计算经常由竖向筋控制，此种情况下为增大计算墙体有效高度，可将地下部分墙体的水平筋放在内侧，竖向钢筋放在外侧。地下部分墙体钢筋保护层按《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定：迎水面保护层应大于50mm，且在保护层内；按《混凝土结构设计规范》第9.2.4条规定应增设双向钢筋网片。在这种情况下，如果设计人员在进行外墙裂缝验算时有效截面高度仍按保护层50mm计算，就会产生误差。当采取了双向钢筋网片后，计算保护层厚度至少可按30mm来取值，这对节省墙体配筋效果相当明显。
3 框架计算简图的处理问题
结构计算中，计算简图选取的正确与否，直接影响到计算结果的准确性，其中比较典型的是基础梁的处理。一般情况下，基础梁设置在基础高度范围内，作为基础的一部分，此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载，构造满足普通梁的要求即可。当按规范要求需设置基础拉梁时，其断面和配筋可按构造设计，截面高度取柱中心距的1/12～1/18，纵向受力钢筋取所连接的柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力来计算。以某学生宿舍楼为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为类；层高3.3m，基础埋深4.0m基础高度0.8m，室内外高差0.45m.根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。这样，计算剪力的首层层高为h1=4-0.8-0.05=3.15m，2层高为3.35m，3、4层高为3.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
4 结构缝设置问题
对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员用后浇带代替伸缩缝，其实这种做法存在一定的问题。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋，或采用预应力混凝土结构等。根据各类结构缝的功能和特点，应尽量将其合并，做到一缝多能，并采用有效的构造措施，以保证其应有的功能。结构缝在做法上应力求简单，具有施工可行性并能保证质量，同时应考虑防水、抗渗、观感等效果，采取措施尽量减少设置缝所带来的不利影响。