時間：2023-07-27 16:22:23
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇房屋結(jié)構設計方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】建筑結(jié)構；結(jié)構設計；優(yōu)化方法
一、建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法的現(xiàn)狀
隨著人們對生活品質(zhì)的追求不斷提高，對于建筑而言已經(jīng)不僅僅停留在滿足實用性和安全性方面，而是追求經(jīng)濟性和美觀性等其他因素綜合方面的更高水平。
（一）設計優(yōu)化方法的現(xiàn)狀
由于近年來經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的居住水平越來越高，對于高品質(zhì)的居住環(huán)境需求越來越大。設計師在設計環(huán)節(jié)時需要考慮到各方面成本的因素，兼顧房屋結(jié)構的科學性和合理性。 現(xiàn)代的設計師不僅要有專業(yè)的設計方面知識，而且還要結(jié)合當今社會推出新穎別致的設計，才能保證設計出來方案更加的合理，更加的具有可操作性。結(jié)構設計優(yōu)化工作的靈魂就是科學合理的結(jié)構優(yōu)化方案設計。結(jié)合當今飛速的科學技術，科學技術水平以及設計理念，融入到房屋設計的結(jié)構中，充分考慮到房屋結(jié)構周圍的配套諸元，對周邊環(huán)境因素進行全面的了解，尤其是對人文環(huán)境進行實地考察，這樣就能將房屋結(jié)構的各項數(shù)據(jù)進行精確控制，并對房屋結(jié)構的設計進行優(yōu)化，使房屋結(jié)構更具人文性和實用性。
（二）建筑設計優(yōu)化過程中存在的問題
在房屋設計的過程中，很難把握的一個問題就是，對諸多元素的一個平衡，不能一味的追求低成本，而忽略對美觀性的設計和安全性的把控，避免出現(xiàn)顧此失彼的結(jié)果，找到兼顧各種元素的最佳平衡點，這才是設計優(yōu)化方法的初衷。另外在設計過程中，需要注意很多細節(jié)的問題，針對細節(jié)差錯要進行逐一的篩選、審核，避免影響整體房屋設計的觀賞性和實用性。再有像前文提到的，由于人們生活水平和生活質(zhì)量逐步提升，人們對住房的要求具體到每一個設計的細節(jié)，這對于房屋設計的實用性、觀賞性、新穎性的考驗越來越嚴苛，結(jié)果就導致房屋的設計優(yōu)化人員不得不發(fā)散思維，激發(fā)靈感，才能更好地設計規(guī)劃房屋結(jié)構和內(nèi)部布局，使設計方案更加的精準，讓人們更滿意房屋結(jié)構的設計。
二、建筑結(jié)構設計優(yōu)化策略
（一）構建設計模型
在構建模型時，將設計的限制性條件提前規(guī)劃好，比如建筑結(jié)構的規(guī)劃尺寸、建筑物的整體強度、預應力參數(shù)的臨界點等方面。在設計的前期工作中，應當熟知這些限制條件，按照設計優(yōu)化方法來優(yōu)化設計方案，從而才能保證各項限制條件符合建筑構造標準，符合實際操作的具體要求。結(jié)構優(yōu)化的具體數(shù)據(jù)主要是通過構建結(jié)構優(yōu)化的模型計算出來的，通過一定比例的換算，使用精確地函數(shù)模型，提煉其中的相關變量，從而得出最佳的結(jié)構設計方法。
（二）優(yōu)化計算方案
一套完整而且合理的設計方案主要就是依靠科學的設計優(yōu)化方法，在優(yōu)化過程中個匯總各項參數(shù)，而且各項參數(shù)也是復雜多變的，在優(yōu)化設計方案時，常常將約束性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無限制的問題，綜合多種計算方法優(yōu)化出更為合理的設計方案。結(jié)合房屋具體實際應用情況，從房屋的整體結(jié)構出發(fā)，既要考慮到設計完成后的功能性要求，還要兼顧到平面布局的規(guī)模進行優(yōu)化，合理地設計建筑整體布局和占地，精確計量建筑的質(zhì)量中心和剛度之間差距，確保均衡力度的承載方向。
三、建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法的運用
在房屋結(jié)構設計中合理的運用建筑結(jié)構優(yōu)化設計方法既實現(xiàn)了降低成本的目標，又能使建筑結(jié)構達到更為合理的初衷，有利于將經(jīng)濟效益與社會效應相結(jié)合，滿足人們居住的多方面要求，達到最優(yōu)的設計理念。一般來說，建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法一般運用到建筑結(jié)構設計的前期設計環(huán)節(jié)、基礎地基設計、節(jié)能指標設計、對已有建筑的整體改造方案、結(jié)構的抗震效果設計等等。
（一）前期的設計環(huán)節(jié)
能夠?qū)ㄖ锂a(chǎn)生決定性作用的環(huán)節(jié)就是前期的設計環(huán)節(jié)，它是決定方法的總體規(guī)劃的前提，也影響著建筑物的總投資資本，是定位建筑服務功能的基本依據(jù)。然而目前的設計方案，很少在前期的建筑設計環(huán)節(jié)中運用設計優(yōu)化方法，在前期的設計中往往會忽略結(jié)構設計的合理性和科學性，這些失誤會對建筑結(jié)構的設計造成很多負面影響，甚至會影響到建筑的實用性和安全性的重要需求。在前期設計中運用較為合理設計方案、選擇可行的結(jié)構形式，規(guī)劃合理的設計方案，為科學、使用的建筑打下堅實的基礎。
（二）建筑地基的結(jié)構設計優(yōu)化
加強建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的運用，希望能夠設計出更加符合以人為本的科學房屋結(jié)構。建筑物的地基是整體結(jié)構的關鍵部分，也是優(yōu)化設計的關鍵部分，只有完成好地基的結(jié)構設計實現(xiàn)最優(yōu)設計，才能保證后續(xù)的施工設計優(yōu)化。根據(jù)其建筑物的整體規(guī)劃、服務功能不同，地基的施工優(yōu)化法法也不同，結(jié)合實際建筑特點，精確測量地形數(shù)據(jù)，在優(yōu)化時首先考慮建筑物穩(wěn)定性作為前提，再兼顧人文形態(tài)，其次還要兼顧工程的成本造價，從而優(yōu)化出最佳的施工方案。
（三）節(jié)能指標的結(jié)構設計優(yōu)化
建筑結(jié)構設計方法在房屋結(jié)構設計中的運用主要是為了提升房屋建筑的整體效益，滿足人們的建筑需求，降低工程造價，實現(xiàn)觀賞性和實用性的最佳平衡。選擇節(jié)能指標較高的結(jié)構設計是比較明智的選擇，一般的建筑結(jié)構形式分為三種，即框架結(jié)構、短肢剪力墻結(jié)構和框架與剪力墻相結(jié)合的結(jié)構?？拐鹦Ч詈玫木褪强蚣芙Y(jié)構，選用的材料不是很多；柱截面較多的是第二種短肢剪力墻結(jié)構，但是這種結(jié)構會影響建筑物內(nèi)部家具的選用和布局；即抗震效果好又不影響家具布局的就是第三種結(jié)構設計，綜合適應性比較強。這三種方案結(jié)合成本因素進行考慮，各有優(yōu)劣，這就需要建筑設計的優(yōu)化方法根據(jù)實際情況決定最佳的設計方案。
結(jié)語：
將建筑結(jié)構優(yōu)化方法應用于房屋結(jié)構設計中，能夠?qū)崿F(xiàn)提高建筑結(jié)構的經(jīng)濟性、降低工程總造價的目標。選擇科學合理的建筑材料，將優(yōu)化設計方法運用前期設計、建筑地基設計、節(jié)能指標選擇等諸多環(huán)節(jié)，不僅能節(jié)約建筑工程成本，而且還能使建筑物實現(xiàn)美觀性與功能性的統(tǒng)一，實現(xiàn)更好的經(jīng)濟和社會效益，更加符合科學發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展理念的要求。
參考文獻：
關鍵詞：建筑結(jié)構設計優(yōu)化 房屋結(jié)構設計 大開間剪力墻
目前，我國房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展，使得人們對房屋結(jié)構設計的應用效果需求越來越大。然而，在實際工作中，相關建設人員并沒有將建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法重視起來，這就使房屋建筑工程的施工建設水平始終處于瓶頸階段。基于此，相關建設人員應從設計優(yōu)化的要點出發(fā)，來找出具有實際應用效果的結(jié)構設計優(yōu)化方法。只有這樣才能體現(xiàn)房屋建筑結(jié)構設計的水平，為現(xiàn)代化經(jīng)濟建設提供相應的助力。
一、研究房屋建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法的重要性
隨著現(xiàn)代化建設水平的不斷提高，房屋建筑企業(yè)要想在激烈的市場環(huán)境中生存下來，必須通過保證經(jīng)濟效益來提升自身的核心價值。而建筑結(jié)構設計的優(yōu)化方法，能夠在很大程度上減少在房屋結(jié)構設計方面的資金投入。因此，相關建設人員應將這一內(nèi)容重視起來，以降低工程建設的經(jīng)濟成本[1]。
二、房屋結(jié)構設計中建筑結(jié)構設計的優(yōu)化要點
1.統(tǒng)計結(jié)論的分析
設計者對所需要的數(shù)據(jù)計算結(jié)果進行分析，可以找到不同設計方案之間存在著相同之處和不同之處，進而選擇出最佳的方案。對這些結(jié)果進行分析，需要設計者站在多個角度對其進行思考，從而得到最佳方案。站在客觀的角度進行分析，房屋建筑的成本較高，所涉及的利益方也是多方面的。因此，設計者在對房屋結(jié)構進行設計的過程中，還需要對經(jīng)濟性以及經(jīng)濟含量等多加考慮，對這些內(nèi)容進行妥善處理，盡可能的實現(xiàn)多方利益達道一個平衡狀態(tài)。
2.結(jié)構模型的設計
房屋機構設計當中的建筑模型設計，通常被分為三個階段，分別為選擇變量――確定函數(shù)――衡量條件。首先，是對變量進行選擇，和工程目標相類似的參數(shù)包括房屋的價格參數(shù)、預期生產(chǎn)損失參數(shù)等。一般情況下，一個工程的實施和多個數(shù)值有聯(lián)系，設計人員往往將這些數(shù)值作為依據(jù)。因此，一個變化幅度比較小的參數(shù)對設計人員具有重要意義，這些數(shù)值會導致建筑設計等和計算相關的而工作難度被有效降低，能夠幫助設計者很快找到和這次設計目標相符合的數(shù)據(jù)組。當這一數(shù)據(jù)找到之后，從而對最佳方案進行選擇，進而使我們的房屋結(jié)構設計得到優(yōu)化。其次，確定相應函數(shù)，在進行工程設計過程中，需要對房屋的橫截尺寸以及鋼筋的尺寸進行預先確定，相關設計人員需要在眾多函數(shù)中找到和這些尺寸相符合的函數(shù)組，并進行不同性質(zhì)的分析，從而能夠在最大限度上降低房建費用。最后，是衡量條件階段，這一階段的條件主要指的是在房屋結(jié)構設計過程中，設計者借助工程目的，并結(jié)合實際施工情況對其進行分析，從而得出多種束縛條件，進而保障工程和相關規(guī)定相符合。通常情況下，這些條件中有房屋尺寸、構架的穩(wěn)定性、墻體裂縫限度以及結(jié)構剛性等[2]。
3.計算方法和最優(yōu)程序的選擇確定
對房屋建筑結(jié)構進行設計和優(yōu)化的過程中，所涉及到的內(nèi)容有相對復雜的變量和對各種設計條件的計算。針對這一內(nèi)容，當設計者進行演算的過程中，需要選擇相對合理的計算方式，盡可能的使運算更加簡便。針對一些附加條件的問題進行演算的過程中，將附加條件進行忽略，可以更加容易得到計算結(jié)果，從而幫助設計者節(jié)約更加的時間和精力。
三、建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的應用實踐
1.建筑主體優(yōu)化
對于房屋建筑的上部結(jié)構設計，相關建設人員應通過建立相關的模型來實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。首先，應通過合理設置剪力墻來保證剪力墻結(jié)構整體質(zhì)量的均勻性。即將房屋建筑樓層中平面剛度的中心點與樓層整體結(jié)構的重心相重合，這就降低了地震、風力等不可控的自然因素給剪力墻造成的影響。其次，在進行房屋結(jié)構設計時，要盡可能的采用大開間的剪力墻構造，這就可以加長剪力墻的墻肢長度，從而減少墻肢的數(shù)量。在此情況下，工程建設就能減少混凝土材料的用量。再次，由于剪力墻內(nèi)部的暗柱是由普通的鋼材鑄造而成的，采用大開間剪力墻的結(jié)構設計，還能有效減少鋼筋材料的使用量。最后，如果房屋建筑工程的結(jié)構設計條件不足以提供大開間的剪力墻設計，而且設計的抗震抗壓等級較高，那么則不能采用大開間的結(jié)構設計[3]。
2.局部與整體優(yōu)化
房屋建筑工程的結(jié)構設計具有層次性和復雜性的特點。因而，在層次性設計方面，相關建設人員要根據(jù)工程項目的結(jié)構體系、設計體系以及安裝建設體系等，來實現(xiàn)局部與整體的設計優(yōu)化。此過程，由于各個體系內(nèi)部存在許多下屬體系，這就要求設計人員要逐一沖破布局間的橫向關聯(lián)，進而實現(xiàn)疊加。而從復雜性的設計方面來看，設計人員的要從零部件的選取、建筑材料的選擇以及結(jié)構類型的對比等來進行設計優(yōu)化。由此可見，房屋建筑結(jié)構的設計人員，應著眼于工程建設項目的整體，只有這樣才能達到設計優(yōu)化的目標效果。
3.樁基礎優(yōu)化
房屋建筑的樁基礎結(jié)構設計，要根據(jù)業(yè)主提供的相關地質(zhì)勘察報告。這樣一來，就能結(jié)合工程項目的實際情況來進行結(jié)構設計優(yōu)化方法的實踐。以某房屋樁基礎結(jié)構的設計建設為例，結(jié)構設計人員依據(jù)業(yè)主提供的地質(zhì)勘察結(jié)構，設計采用鉆孔灌注的施工方式，并將樁徑設計為700mm。為節(jié)約樁基礎結(jié)構的設計應用成本，在建筑方案的成形階段，設計人員應通過樁基靜荷載試驗來預估柱下荷載，這是確定最終抗拔樁、承壓樁承載力特征值的有效方法。對于該工程的地下結(jié)構，由于地下室的埋深較大，且具有地下水豐富的設計特點。相關建設人員采用了抗拔樁設置，來降低地質(zhì)條件對樁基礎結(jié)構設計實踐的影響。
4.結(jié)構與電氣專業(yè)優(yōu)化
當房屋建筑結(jié)構的電氣管線是以導線的形式設置在金屬管或是樓板暗裝內(nèi)，這就會給預制結(jié)構的作用發(fā)揮帶來一定影響。因此，設計人員在設置穿過梁管線的過程中，應預留出相應的孔洞。此過程，不僅要保證梁寬與墻厚的一致性，還要孔洞預留的合理性。對于條件限制的不一致問題，結(jié)構設計人員可通過墻側(cè)面與梁側(cè)面保持平齊的方法，來確保穿梁管線不會露出墻外。
5.與排水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化
目前，房屋建筑排水系統(tǒng)房間存在許多機械設備，由于其荷載強度與荷載能力較大，這就會給系統(tǒng)與結(jié)構的運行帶來安全隱患。針對這一問題，設計人員可通過確保管道的預留深度和預留尺寸，來優(yōu)化結(jié)構的設計應用效果。具體來說，可通過加固樓板的鉆孔位置，來提高排水系統(tǒng)的運行效果。此外，還要注重水平方向系統(tǒng)管道的設置，即水平管線是否貫穿梁柱[4]。
結(jié)束語：
綜上所述，房屋結(jié)構設計的優(yōu)化方法要想實現(xiàn)其應有的目標效果，需從工程建設的實際情況出發(fā)。事實證明，只有這樣才能使房屋建筑工程的各部分結(jié)構實現(xiàn)設計內(nèi)容的優(yōu)化。具體優(yōu)化方法的實踐可從建筑主體、局部與整體、樁基礎、結(jié)構與電氣專業(yè)等方面入手，這就能夠在很大程度上降低房屋結(jié)構建設的成本。
參考文獻：
[1]何冬霞.建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的實際應用[J].中華民居（下旬刊），2013，10：18-19.
[2]鄒俊.建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的現(xiàn)實應用[J].科技傳播，2010，19：139-132.
關鍵詞：建筑結(jié)構設計、優(yōu)化方法、房屋結(jié)構設計、應用
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：
1 結(jié)構設計優(yōu)化方法的理論體現(xiàn)
在從事項目設計過程中，不僅要考慮其美觀實用，還要講究安全可靠。也就是在突出其適用的同時，還要緊緊抓住美觀這個環(huán)節(jié)，這就是結(jié)構的優(yōu)化。這種優(yōu)化的方法，站在建筑理論的角度，這種設計優(yōu)化，分為項目分部結(jié)構和項目總體結(jié)構的優(yōu)化等兩個方面。而項目總體優(yōu)化包括了系統(tǒng)方案的設計、圍護結(jié)構方案以及結(jié)構的細部設計等。其中，也包括了選型、整體的結(jié)構布置、受力和造價分析等。因此，在項目施工過程中，要本著一切從實際出發(fā)為原則，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，以效益為第一原則進行設計優(yōu)化。
作為項目建筑師，必須在保證安全的前提下，進行設計優(yōu)化。并且，對于一些新的模式以及結(jié)構，要敢于嘗試。在設計時，建筑師，既要滿足自己的設計意圖，平面部分要對稱、規(guī)則外，還要盡可能地縮小中心度的差異;縱向部分，要滿足其使用功能，承重的部件要上下均勻貫通，盡可能減少設計上以及結(jié)構上的困難，縱向的剛度要循序漸進，避免應力過于集中。
2 建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法的應用及實踐價值
2.1 結(jié)構設計優(yōu)化方法的應用
結(jié)構設計優(yōu)化，分為項目分部結(jié)構和項目總體結(jié)構的優(yōu)化等兩個方面。其中，分部結(jié)構優(yōu)化包括了基礎方案的優(yōu)化、房蓋系統(tǒng)的優(yōu)化、圍護部分的優(yōu)化以及細部設計的優(yōu)化等。以上部分也包含了造型、受力以及造價的分析等。并且在規(guī)范設計以及滿足其使用功能的基礎上，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，爭取最大化的經(jīng)濟效益。
2.2 結(jié)構設計優(yōu)化方法的實踐價值
本文經(jīng)過研究與實地考察得出，作為建筑不僅要滿足其長遠的經(jīng)濟需求，在建筑投資上，也要盡可能減少支出，并且在建筑的結(jié)構以及安全性和合理性上，做出長遠的規(guī)劃。按實際來說，采用結(jié)構設計優(yōu)化的的項目，不僅可以大大降低工程的造價，一般比原有預計可降低15%到30%。[1]可以依據(jù)合理的材料及性能，讓建筑在各個結(jié)構層面與空間內(nèi)，達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)和安全的目的。同時，依據(jù)優(yōu)化方案，還可以對整體建筑進行決策等。因此，工程結(jié)構的優(yōu)化技術，是我們實現(xiàn)既經(jīng)濟又安全，既美觀又實用的唯一途徑。
3 房屋建筑結(jié)構設計與經(jīng)濟性的關系
在用地方面，很講究用地面積。一般來說，用多少地皮和房屋的設計結(jié)構有著很大的關系，特別是對于高層建筑而言，其總的建筑面積可以被算作是各層的面積之和。由于層數(shù)的增多，其間距也必須加大，必須按照一定的比例，進行遞增。
③由于層數(shù)的關系，對建筑面積的影響也很大，但影響的程度也根據(jù)結(jié)構的不同而不同。隨著房屋層數(shù)結(jié)構的增加，對于接觸的載荷量要求增大，出于安全的考慮，在其承重的結(jié)構方面，墻的厚度，柱和梁的粗細等，隨著層數(shù)的增加，在承載等級以及抗震方面，都會相應提高。這就會令房屋的造價提升。
③由于層數(shù)增高，在各個方面的投資都要相應增加，在其結(jié)構的設計以及經(jīng)濟性上，不僅要注重安全，也要設計合理。比如，層高需要增加的基礎抗震能力以及承載能力，相應水衛(wèi)以及電氣管線的增加等。房屋層面的高度，決定了材料、能源等的費用，這些都會造價產(chǎn)生影響。[2]
4 結(jié)構設計優(yōu)化方法
任何一項工程要做到美觀實用，是設計以及建筑的完美結(jié)合。首先在設計上要求安全適用，在施工過程中，要經(jīng)濟美觀，同時，在建筑過程中，便于施工。而這種結(jié)構優(yōu)化設計，不僅從技術層面解決了建筑中遇到的難題，也提高了結(jié)構設計的方法。使房屋達到了真正意義上的經(jīng)濟適用。在建筑結(jié)構設計的優(yōu)化上，主要體現(xiàn)分部的設計優(yōu)化和工程結(jié)構中整體的優(yōu)化。
4.1 結(jié)構優(yōu)化設計模型
有關于結(jié)構設計上的優(yōu)化方法，主要從在各種影響因素中，找出主要的變量參數(shù)，并以此建立函數(shù)模型，結(jié)合科學的方法，得出最優(yōu)的答案。其模型的建立主要遵循以下步驟：一是對主要變量的選擇。在通常環(huán)境下，對變量的選擇，都是基于影響較大的因素。對工程中涉及到的所有參數(shù)，按照其重要性劃分出各個等級，先進性預定參數(shù)的制定，那些影響力小的都劃到預定參數(shù)中，以便減少編程中的工作量。二是確定其目標函數(shù)。運用函數(shù)計算，找出符合條件的答案。按照條件來確定最優(yōu)方案。對于房屋結(jié)構設計優(yōu)化中，在約束條件的選擇上，包含了很多的內(nèi)容，比如要考慮應力的影響、裂縫寬度、尺寸和一級強度等，在正常條件下，極限狀態(tài)到最后的終極狀態(tài)，其彈性的約束力以及約束條件等，都要符合工程項目的設計以及施工的整體要求。
4.2 結(jié)構優(yōu)化計算方案
由于在房屋設計以及結(jié)構優(yōu)化中，涉及的變量較多，約束的條件也很多，因此，對于這個非線性問題，要求我們在做這個方案過程中，要能以繁化簡，把有約束條件化為無約束條件，在此基礎上進行各種的計算。在這方面，常用到符合型法、以及Powell法等。[3]我們只要在完成計算方案的基礎上，進行編程就會得到最終的優(yōu)化答案。
5 結(jié)構設計優(yōu)化技術的實踐應用
房屋結(jié)構設計的優(yōu)化，由于其涉及面廣，目前來說，應用比較廣泛。利用這種優(yōu)化的方式，在不改變房屋各種性能的條件下，起到了降低成本的作用。這種房屋結(jié)構設計優(yōu)化方法，在項目整體設計中，都可以得到廣泛的應用。也可以作為前提的設計，也可以用于舊房屋的改造等各種項目的各種環(huán)節(jié)。但是，在實際的應用中，也有幾點需要注意：
5.1 結(jié)構設計優(yōu)化應注意前期參與
由于項目的設計方案，都會影響總的投資金額。在前提方案中，這種影響尤甚。但是，由于前期方案在設計的過程中，對其結(jié)構的可行性以及合理性，考慮的并不全面。但其設計的結(jié)果，卻可以直接影響到下一步對結(jié)構的設計，這在很大程度上，增加了結(jié)構設計的難度。因而增加了項目的總體投資。假設在方案擬定的初期，就加進來結(jié)構的優(yōu)化設計，作為結(jié)構設計者，就可以根據(jù)建筑的不同類別，來擬定合理科學的結(jié)構，出具完備的設計方案，從而形成一個良好的開始。
5.2 概念設計結(jié)合細部結(jié)構設計優(yōu)化
在結(jié)構設計優(yōu)化中，對于一些概念性的設計，由于缺乏具體的量化指標，就如抗震以及防裂度等，由于其參數(shù)的不確定，在進行計算的過程中，就會出現(xiàn)與現(xiàn)實不符的情況。因此，面對這樣的問題，就需要采取概念設計，用以往的數(shù)據(jù)作參考，把人的靈活性以及智能充分發(fā)揮出來，達到最優(yōu)化的結(jié)果。
作為設計者，在對宏觀進行把握的同時，也不要忽略細部的設計。比如異形板的裂縫現(xiàn)象。在鋼筋的選擇上，也要充分考慮到它們的極限抗拉力等因素，在滿足其塑性的基礎上，選擇適合建筑施工用的鋼材。比如，因考慮到現(xiàn)澆板的受力，作為設計者在冷軋帶肋鋼和一級鋼進行選擇的過程中，就要選擇冷軋帶肋鋼。在房屋內(nèi)里的設計，也要滿足其最基本的要求，這樣，才能既經(jīng)濟又安全。[4]
5.3 下部地基基礎結(jié)構設計優(yōu)化
在地基基礎的設計上，首先要對方案進行選擇。如果是樁地基，就需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地理環(huán)境來選擇類型，以便節(jié)省造價。在樁端的持力層，由于影響著灌注的樁長，因此，需要因地制宜選擇適合的方案。
6 結(jié)構設計優(yōu)化的現(xiàn)實意義
(1)優(yōu)化設計，對于高層建筑以及多層建筑，多層相對于高層來說，在造價上以及占地面積上都有所降低。比如，屋蓋部分，一棟樓僅需要一個，和層數(shù)沒有關系。對于基礎，雖說是公用的，會因為層數(shù)的增加會因為承受力的加重而增加投資，但是，相對于整體造價，遠沒有房屋整體效果那么明顯。
(2)降低層數(shù)，不但可以節(jié)省物料，其抗震性能也會大大增強。此外，在對房屋平面形狀進行設計時，選擇圓形或者接近于方形的設計，其的周長也會相應減少，在其基礎以及表面裝修上，都會相應減少。而同時，其受力性及其經(jīng)濟性上，也會明顯增加。
7 結(jié)束語
建筑物不但是實用而且還要堅固美觀，這就需要建筑師發(fā)揮其長處，進行優(yōu)化設計，讓實用性與藝術性達到完美的結(jié)合。既要保證其質(zhì)量，又要節(jié)省成本，這就需要完成設計結(jié)構的優(yōu)化。在其設計上，既要美觀又要兼顧，在其對稱性上，也要避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)。縱向的設計要保持貫通，在其結(jié)構及其設計上，避免重復以及僵化，做到藝術性與實用性的完美統(tǒng)一。
參考文獻：
[1]裘繼飛.淺談建筑結(jié)構設計[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2010年05期.
[2]饒遠文.結(jié)構設計優(yōu)化技術及其在房屋結(jié)構設計中的應用[J].價值工程.2010年09期.
【關鍵詞】建筑結(jié)構；設計優(yōu)化；房屋結(jié)構；應用
隨著近年來社會的迅速發(fā)展，土地制度也在不斷健全與完善，伴隨著土地資源需求量的增多，為緩解土地資源緊張的局勢，其土地價格也在迅速上漲。此種資源背景不僅給房產(chǎn)開發(fā)工作帶來了一定的壓力，同樣也在一定程度上影響了建筑成本的控制。當前，人們對房屋建筑設計的要求也越來越高，建筑產(chǎn)品的質(zhì)量成為了大多數(shù)社會群體廣泛關注的問題。房屋結(jié)構設計的主要設計理念是在保障房屋實用性、安全性、經(jīng)濟、美觀的前提下，來達到空間的最優(yōu)配置，實現(xiàn)資源的最佳利用。以下主要介紹建筑結(jié)構優(yōu)化設計的方法及其在房屋結(jié)構設計中的應用。
1建筑結(jié)構設計優(yōu)化在房屋結(jié)構設計中的具體應用方法
一個集功能與審美一體化的成功建筑必須是將結(jié)構設計與外觀設計相結(jié)合的產(chǎn)物。其中建筑結(jié)構設計則是設計工作中的重中之重，建筑結(jié)構優(yōu)化設計主要包括房屋的基礎結(jié)構的優(yōu)化設計、房屋頂蓋系統(tǒng)的優(yōu)化系統(tǒng)、房屋周圍護欄方面的方案優(yōu)化設計及其他結(jié)構細節(jié)部分的優(yōu)化設計。在對房屋結(jié)構進行優(yōu)化設計時，首先需要從房屋建筑的實際情況出發(fā)，從整體效應方面去考慮，在確保設計滿足功能性要求后，對平面布置的規(guī)模進行設置，將建筑質(zhì)量中心與其剛度之間的差距縮小，均衡力度的承載方向。以下主要簡單地介紹建筑結(jié)構設計優(yōu)化的模型及其具體的優(yōu)化計算方案。
1.1設計模型
建筑結(jié)構優(yōu)化設計的模型建設主要是將影響結(jié)構最優(yōu)設計的具體參數(shù)發(fā)掘出來，并將相關變量的參數(shù)提煉出來，建立出初步設計的函數(shù)模型。并將其通過合理性的計算方案，規(guī)劃出最佳的設計方案。建筑結(jié)構優(yōu)化設計的模型建立第一步，首先需要選擇選擇影響整體設計的主要因素作為設計變量，將影響并不大的變量作為預定參數(shù)，從整體上減少設計程序的工作冗余。其次，將預定參數(shù)中建筑切面的尺寸及涉及到其截面積的相關數(shù)據(jù)函數(shù)表示出來，以控制總費用成本為目的。
1.2優(yōu)化計算方案
建筑結(jié)構優(yōu)化方法主要是一種根植于可靠度的房屋結(jié)構設計方案。其中變量較多，各類數(shù)據(jù)比較復雜。一般而言，在規(guī)劃計算方案時常習慣將限制性的問題轉(zhuǎn)化為無限定性的問題。在房屋結(jié)構設計中的優(yōu)化計算方案一般可以采取拉氏乘子法、Powell算法等。
2建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的實際應用
將建筑結(jié)構優(yōu)化設計方法應用于房屋結(jié)構設計中，不僅能夠降低工程投入成本，同樣可以做到使房屋結(jié)構設計達到最優(yōu)配置，體現(xiàn)巨大的經(jīng)濟效益與社會效應。通常來說，建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法一般應用于房屋結(jié)構設計的前期設計環(huán)節(jié)、結(jié)構內(nèi)部抗震設計、舊房屋的整體改造等方面。
2.1前期設計環(huán)節(jié)
房屋結(jié)構的前期設計環(huán)節(jié)是影響房屋經(jīng)濟性設計的重要方面，它會對項目的總投資資金造成影響。當前，在房屋設計方面存在的普遍的問題便是在前期環(huán)節(jié)并沒有將建筑結(jié)構優(yōu)化設計的方法應用其中，在設計前期并沒有考慮到結(jié)構設計的科學性與合理性，甚至部分情況下，會對房屋結(jié)構設計造成負面影響。因此，必須在前期設計環(huán)節(jié)將建筑結(jié)構優(yōu)化設計方法應用其中，選擇較為合理、可行的結(jié)構形式，策劃合理的設計方案，在設計初始時期保障設計的合理性，為整體設計創(chuàng)造較好的開端。
2.2抗震概念設計
在房屋結(jié)構設計中，建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法主要應用于無具體數(shù)據(jù)參數(shù)指標的抗震設計情況。將抗震設防烈度作為設計案例，正是由于其發(fā)生具有較大的不確定性，實際計算情況通常會與預定設計情況產(chǎn)生差異，因此需要采取結(jié)構優(yōu)化設計中的概念設計方案。將以往的數(shù)據(jù)作為輔助考察依據(jù)，在具體設計過程中，將建筑結(jié)構優(yōu)化設計方法靈活運用于設計中，以期達到最佳設計值。另外，在保障宏觀設計滿足要求的同時還需要注重結(jié)構細節(jié)的設計。將房屋結(jié)構設計細節(jié)中現(xiàn)澆板的選用作為具體設計要求，若其異形板在拐角末端較易產(chǎn)生斷裂情況，設計時則需要考慮鋼筋選擇的范圍，在投入成本相當?shù)那闆r下，選用極限拉力較強、能夠滿足塑性要求的鋼筋材料。若現(xiàn)行規(guī)劃的現(xiàn)澆板所選用的材質(zhì)是在受力方面有較強功能的，此時為保障塑性要求，則可選擇冷軋帶肋式的鋼筋材料。保障在內(nèi)部結(jié)構設計時，現(xiàn)澆板外部里面的配置鋼筋材料能夠滿足結(jié)構優(yōu)化的具體條件，不僅能夠為建筑安全設計提供保障，同樣也可以達到經(jīng)濟性控制的目的。
2.3房屋基礎地基優(yōu)化設計
房屋地基作為其結(jié)構設計的關鍵，為達到優(yōu)化設計的目的，首先需要確保其地基結(jié)構設計的最優(yōu)規(guī)劃。隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，房屋地基設計也正根據(jù)其建筑成品的功能、具體形態(tài)不同，其對地基的具體標準要求也存在著強弱差異，基于房屋基礎地基設計更需要從其實際情況出發(fā)，設定好地基實際勘測計劃，在結(jié)構優(yōu)化設計時，秉承節(jié)省工程造價的原則，若地基設計主要以地樁為基礎，則需要根據(jù)實際受力情況，對不同材質(zhì)的地樁進行考察，選擇最佳的設計方案。
2.4選擇節(jié)能指標較高的結(jié)構設計類型
將建筑結(jié)構設計方案應用于房屋結(jié)構設計中主要是為了在降低工程造價的基礎上，提升房屋建成后的整體效益。因此，需要選擇節(jié)能指標較高的結(jié)構設計類型。常規(guī)設計中主要有三種房屋結(jié)構形式，分別為短肢剪力墻結(jié)構、框架結(jié)構及框架與剪力墻融合的結(jié)構模型。第一種結(jié)構設計的抗震性能較高，且并不需要較多材料的選用，第二中結(jié)構設計由于其柱截面較大會影響房屋內(nèi)部家具的布置，而第三種結(jié)構綜合適應能力較強，抗震效果好，且抗測力效果較為明顯。三種結(jié)構類型均有其自身存在的優(yōu)缺點，在選擇最優(yōu)設計方案時同時需要從房屋實際需求出發(fā)，將造價與后期效益均納入考慮的范疇，據(jù)實際情況選擇最佳設計方案。
結(jié)束語
總之，將建筑結(jié)構優(yōu)化方法應用于房屋結(jié)構設計中，主要是為了達到降低工程總造價、提高建筑結(jié)構的經(jīng)濟性的目的。在房屋結(jié)構設計中，選擇最為合理、科學的建筑材料，在前期設計、概念設計、下部地基基礎設計中應用最優(yōu)設計方法，不僅能夠使建筑物實現(xiàn)審美價值與功能性的統(tǒng)一，同時能夠從整體上節(jié)省房屋工程建造成本，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟、社會效益，較好地迎合了當前科學發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展理念的要求。
參考文獻
[1]鄭智，樂肖軍.結(jié)構設計優(yōu)化設計技術與其在房屋結(jié)構設計中的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（02）.
[2]孫有果.結(jié)構設計優(yōu)化技術在房屋結(jié)構設計中的具體應用探討[J].科技致富導向，2011（08）.
[3]曲浩.淺談結(jié)構設計優(yōu)化設計技術與其在房屋結(jié)構設計中的應用[J].科技與企業(yè)，2013（04）.
1木結(jié)構房屋結(jié)構設計要求
輕型木結(jié)構房屋設計的過程中要把握好房屋建筑環(huán)境，要依照城鎮(zhèn)建設內(nèi)容形成對應結(jié)構體系，依照城鎮(zhèn)建設需求構建對應指標，從而提升木結(jié)構房屋結(jié)構的系統(tǒng)性、規(guī)范性和科學性，其具體設計要求包括：
1.1木結(jié)構房屋結(jié)構高度不得高于三層：我國城鎮(zhèn)建設中的木結(jié)構房屋結(jié)構發(fā)展非常迅速，尤其是近年來，技術體系已經(jīng)得到了非常好的完善。但在上述發(fā)展過程中，其整體技術水平與歐美國家相比仍有一定差距，房屋建筑高度只能夠達到三層左右。一旦超過上述高度，木結(jié)構房屋安全性將無法保障，這對城鎮(zhèn)建設發(fā)展具有一定的限制。
1.2木結(jié)構房屋結(jié)構要與環(huán)境相協(xié)調(diào)：木結(jié)構房屋結(jié)構設計的過程中要做好對城鎮(zhèn)建設環(huán)境的分析，要把握好周圍環(huán)境狀況，確保設計內(nèi)容與自然環(huán)境一致，真正實現(xiàn)建筑與生態(tài)的統(tǒng)一，提升城鎮(zhèn)建設木結(jié)構房屋結(jié)構美感。
1.3木結(jié)構房屋結(jié)構要符合可持續(xù)發(fā)展觀：木結(jié)構房屋結(jié)構設計過程中要對其材料、構件等進行科學選取，要保證材料、構件等內(nèi)容能夠與生態(tài)建設需求相同，從而提升房屋結(jié)構的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。當前木結(jié)構房屋材料過程中主要從溫度、濕度、養(yǎng)分等方面進行防腐控制，通過結(jié)構設計完成木結(jié)構材料的保護。而在構件設計過程中主要從截面、尺寸等方面出發(fā)，通過該內(nèi)容改善材料使用效益，提升材料經(jīng)濟價值，提升木結(jié)構房屋結(jié)構可持續(xù)發(fā)展效益。
1.4木結(jié)構房屋結(jié)構要符合力學原理：城鎮(zhèn)建設木結(jié)構房屋結(jié)構需要具有良好的抗震性及抗風性，要能夠承受外力的沖擊。在該結(jié)構設計過程中要做好力學原理分析，要對力學內(nèi)容進行對應把握，從力學結(jié)構出發(fā)形成對應力學體系，如高次超靜定結(jié)構體系、次要結(jié)構受力體系等。由該力學內(nèi)容出發(fā)進行合理設計，最終確定木結(jié)構房屋結(jié)構剛度、整體性等。
2木結(jié)構房屋結(jié)構設計方法
木結(jié)構房屋結(jié)構設計內(nèi)容較為復雜，需要依照環(huán)境狀況對設計方法進行對應選取，只有實現(xiàn)上述方法的合理運用，木結(jié)構房屋結(jié)構設計才能夠真正符合城鎮(zhèn)建設需求。我國城鎮(zhèn)建設中的輕質(zhì)木結(jié)構房屋結(jié)構設計方法主要為有限元分析法。有限元分析法主要通過數(shù)學微分完成木結(jié)構房屋結(jié)構設計的分析及運算。該方法計算準確性和科學性較高，邏輯關系緊密，分析效益明顯高于其他數(shù)學分析方法，是輕質(zhì)木結(jié)構房屋結(jié)構設計的核心計算內(nèi)容。有限元分析法在進行木結(jié)構房屋結(jié)構設計時依照數(shù)值分析內(nèi)容及差分分析內(nèi)容對設計中的數(shù)據(jù)進行處理，由該處理內(nèi)容確定結(jié)構之間的關系，建立數(shù)學模型，形成對應模擬體系，從而明確木結(jié)構房屋結(jié)構的設計性質(zhì)及設計效益。在設計數(shù)學分析過程中人員要做好以下四方面內(nèi)容：第一，對設計內(nèi)容進行劃分。人員要依照具體木結(jié)構房屋結(jié)構狀況進行分析劃分，將結(jié)構劃分為形狀規(guī)則、內(nèi)容單一的標準受力單元；第二，對單元內(nèi)容特征進行分析。人員要依照有限元分析法對單元結(jié)構進行處理，由有限元分析處理確定單元之間受力狀況及特征；第三，對單元進行組裝，確定結(jié)構狀態(tài)。人員要依照上述單元性質(zhì)對其整體結(jié)構剛度進行明確，將初始狀態(tài)及受力狀況數(shù)據(jù)帶入到微分方程中進行處理，確定最終設計結(jié)構效果；第四，實施CAD構圖。由關系內(nèi)容及數(shù)據(jù)內(nèi)容確定CAD構圖，以CAD系統(tǒng)確定最終設計方案。除此之外，在木結(jié)構房屋結(jié)構設計的過程中人員還常使用邊界元分析法及有限差分析法進行設計結(jié)構分析。上述兩種方法也是主要通過數(shù)學建模及CAD系統(tǒng)進行分析，主體分析方法與有限元分析一致。
3木結(jié)構房屋結(jié)構設計的其他注意事項
在木結(jié)構房屋結(jié)構設計的過程中人員要做好木結(jié)構材料設計單元的選取，要依照有限元分析結(jié)果及數(shù)學模型分析結(jié)果對單元類型進行對應優(yōu)化，保證木結(jié)構房屋結(jié)構與建設性能需求一致。人員要對單元進行對應連接，依照木結(jié)構房屋狀況形成系統(tǒng)化、規(guī)范化單元體系，從而改善系統(tǒng)受力分析狀況，提升系統(tǒng)設計的有效性和規(guī)范性。在木結(jié)構房屋結(jié)構設計的過程中，人員要對木結(jié)構材料屬性進行明確，要在SAP2000系統(tǒng)中對其材料類型進行合理選取，形成最優(yōu)設計方案。我國木結(jié)構房屋結(jié)構設計的過程中，部分人員常忽視結(jié)構材料屬性，對其標注不夠完善，部分系統(tǒng)中材料性質(zhì)標注不全面，這均在一定程度上影響了木結(jié)構房屋施工質(zhì)量。因此，在今后設計過程中要加大該問題的重視程度，要不斷豐富SAP2000系統(tǒng)，提升設計材料標注效益，改善城鎮(zhèn)建設木結(jié)構房屋結(jié)構經(jīng)濟效益。
4結(jié)語
關鍵詞：結(jié)構設計；優(yōu)化；探索
1、前言
結(jié)構設計優(yōu)化是近年發(fā)展起來的一門新型技術，它能夠使設計者從被動的分析、核驗轉(zhuǎn)而進入主動的設計角色，是結(jié)構設計領域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設計相比，結(jié)構設計優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結(jié)構內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào)，并達到設計要求的安全規(guī)范。
2、房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用中存在的問題
一般來說，房屋結(jié)構設計人員在進行房屋設計過程中，需要利用適宜的設計理念與設計方法，對房屋結(jié)構的形勢、構件尺寸、布局等進行科學地設計，從而滿足房屋結(jié)構的設計需求。在建筑方案階段結(jié)構設計就要進入配合，結(jié)構設計的經(jīng)濟性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟性不是“抽”鋼筋，不是為省鋼筋而省鋼筋，也不是犧牲結(jié)構的安全性和耐久性，是在保證結(jié)構的安全，合理受力的前提下，并滿足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設計技術的發(fā)展，房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術的應用越來越廣泛，但是卻存在著一些問題需要設計人員提高重視。
第一，房屋結(jié)構設計受到多重因素的影響，致使設計人員在設計過程中，所優(yōu)化的目標只能夠滿足一個或者幾個方面的要求，不能同時滿足整個工程的需求。設計人員利用計算機軟件來優(yōu)化房屋結(jié)構設計，同樣受到設計進度、建筑功能等因素的制約，使房屋結(jié)構設計優(yōu)化目標無法達到最佳。
第二，一些房屋結(jié)構設計人員在進行技術優(yōu)化過程中，通常是從小處著眼，即對房屋結(jié)構的尺寸與構件截面進行優(yōu)化，從而忽視了結(jié)構尺寸與構件截面在結(jié)構整體中的作用。因此，在房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用中，不能僅僅優(yōu)化結(jié)構的尺寸與構件截面，還要考慮結(jié)構的整體性，比如房屋周邊的梁柱截面有時候不是單純的為了滿足計算配筋的要求，而是保證結(jié)構整體更好的抗扭能力，以保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性與可靠性。
第三，隨著人們對房屋結(jié)構設計要求的不斷提高，房屋結(jié)構設計中的變量也在不斷增加。因此，房屋結(jié)構設計人員必須提高重視，以提高優(yōu)化設計技術應用的效率。但是，傳統(tǒng)的設計算法已經(jīng)不能滿足房屋優(yōu)化設計的要求，需要設計人員針對問題，提出創(chuàng)新的設計算法，以提高房屋結(jié)構設計優(yōu)化技術應用的有效性。
3、結(jié)構設計優(yōu)化技術的原則
結(jié)構設計優(yōu)化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結(jié)構設計優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能，使各構件或各設計專業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設計方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度，而且也具備了現(xiàn)今價值學和審美學的成分。結(jié)構設計優(yōu)化是對結(jié)構設計進行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對結(jié)構進行高質(zhì)量再加工的過程。結(jié)構設計優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構安全度與抗震性能為代價，而是經(jīng)過結(jié)構設計優(yōu)化的過程，使建筑功能更協(xié)調(diào)，成本更低，結(jié)構更安全。
房屋結(jié)構設計中建筑結(jié)構設計優(yōu)化的內(nèi)容主要是通過對基礎結(jié)構、屋蓋系統(tǒng)結(jié)構方案、維護系統(tǒng)結(jié)構方案等其他結(jié)構綜合進行設計的過程。在整個過程之中強調(diào)的是一切從實際出發(fā)，緊貼工程進度、發(fā)展的實際情況，以控制工程造價成本為中心的結(jié)構優(yōu)化設計理念。
在進行工程項目的結(jié)構設計過程中，除了要考慮設計對象的基本使用功能和兼顧其安全適用性以外，還應盡可能將設計對象設計的更加完美，這就是結(jié)構設計優(yōu)化問題。定義為工程結(jié)構在滿足約束條件下按預定目標求出最優(yōu)方案的設計方法。隨著我國社會精神文明建設的不斷發(fā)展，人們對于居住環(huán)境精神領域的追求已然形成一種時尚。對于人居環(huán)境的改善，其根本主要體現(xiàn)為美觀與結(jié)構之間的協(xié)調(diào)、配合，使得建筑工程滿足美觀的同時也能實現(xiàn)在經(jīng)濟規(guī)劃方面的實際意義。
4、結(jié)構優(yōu)化設計的方法
一個優(yōu)秀的建筑不僅僅是美觀與優(yōu)化結(jié)構設計的緊密配合，更是滿足了人們對房屋結(jié)構安全性能、經(jīng)濟性和設計合理的要求，所謂的結(jié)構優(yōu)化設計方案，就是結(jié)合原來的設計方案、新的工藝和設備、新材料的投入，對局部的設計進行改變，不僅要滿足技術和功能可行性的要求，還要節(jié)約材料使工程造價明顯降低。
4.1.建立結(jié)構優(yōu)化設計的模型
結(jié)構優(yōu)化設計是在各種變量參數(shù)中選擇主要的參數(shù)，并為其建立函數(shù)模型，運用合理科學的方法計算出最優(yōu)解。建立優(yōu)化結(jié)構模型的步驟大致如下：一是，選擇合理的設計變量。因為各種設計變量的選擇對設計要求的影響是比較的大，在設計的過程中可將所涉及到的變量按照其自身重要性進行區(qū)分，將一些變化不大的參數(shù)定為預定參數(shù)，通過此項工作能減少計算和編程的工作量。二是，確定目標函數(shù)。房屋結(jié)構可靠度優(yōu)化設計的約束條件，包括了應力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。在設計的過程中，要保證各種約束條件必須符合要求，找到滿足條件的最優(yōu)解，并確定約束條件。
4.2房屋結(jié)構設計優(yōu)化中計算參數(shù)的優(yōu)化
所有的計算機計算結(jié)果，應經(jīng)分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結(jié)果主要是結(jié)構的自振周期、樓層地震剪力系數(shù)、樓層彈性層問位移（包括最大位移與平均位移比）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側(cè)向剛度比、墻和柱的軸壓比、柱底內(nèi)力設計值、地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值及超筋超限信息等等。為了分析判斷計算機計算結(jié)果是否合理.結(jié)構設計計算時.除了有合理的結(jié)構方案、正確的結(jié)構計算簡圖外，正確填寫抗震設防烈度和場地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項參數(shù)也是非常重要的，這些參數(shù)要按照電算程序軟件的有關規(guī)定設置.使結(jié)構設計更加合理。
4.3概念設計結(jié)合細部結(jié)構設計優(yōu)化
概念設計應用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異，在進行設計的時候就要采用概念設計的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設計過程中需要設計人員靈活的運用結(jié)構設計優(yōu)化的方法，達到最佳的效果。
與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結(jié)構設計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。
4.4結(jié)構構件配筋計算的優(yōu)化設計
在計算建筑物構件尺寸及配筋的過程中，多次反復調(diào)整構件尺寸并進行計算，從中總結(jié)出最優(yōu)化的結(jié)構尺寸，使得在一個固定荷載常數(shù)下，得到最為經(jīng)濟的計算結(jié)果。計算結(jié)果應滿足兩個重要的指標：a、計算結(jié)果應首先確保結(jié)構的安全性，這是重中之重。b、在滿足安全的前提下，使配筋量大致控制在結(jié)構計算配筋的范圍內(nèi)，使得構件內(nèi)的鋼筋量切實地發(fā)揮其受力作用，而并非作為僅僅起到支架作用的構造配筋量。
【關鍵詞】房屋結(jié)構；設計；常見問題；解決措施
前言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的進步，人民生活水平的提高，對房屋建筑結(jié)構提出了更高的要求，已經(jīng)由過去只注重質(zhì)量過渡到不但對質(zhì)量提出更高的要求，而且對房屋建筑的外型、結(jié)構也提出了很多要求。近些年來，雖然我國的房屋建筑有所發(fā)展，有所提高，但同發(fā)達國家相比，還存在很多不足之處，在房屋設計中還存在一些問題，亟待解決。因此，本文主要對房屋建筑結(jié)構設計中常見的問題進行探討。
一、房屋結(jié)構設計的基本方法
房屋結(jié)構設計的基本方法指的是設計圖，如何設計房屋的圖紙，對于房屋建筑是十分重要的，不可馬虎。首先是結(jié)構平面圖的繪制，需要考慮的是是否輸入結(jié)構軟件進行建模是由建筑地處抗震設防的烈度決定的，當建筑地處抗震設防的烈度為6度區(qū)時，可以輸入也可以不輸入，這是因為依據(jù)建筑抗震設計規(guī)范，只要符合有關的抗震措施，并在設計中注意受壓和局部受壓的問題，是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是，如果時間允許，相對來說，輸入建模是較好的，它能夠用來進行荷載導算。當建筑地處抗震設防的烈度為7度及以上時，這就沒有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計算的。
其次，是屋頂結(jié)構圖的繪制，繪制這部分的圖紙時，需要設計人員具備一定的空間概念，并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖，這樣有助于加強施工人員對圖紙的理解。當建筑是坡屋面時，結(jié)構的處理方式分為梁板式（主要用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復雜的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折相對簡單的坡屋面）兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構件。其中，梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖，而坡屋面板的平面畫法，則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。
最后，是樓梯示意圖的繪制，對于樓梯的繪制需要注意的細節(jié)較多，一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要確保上下樓層的位置是統(tǒng)一的。三是折板樓梯，不可以使局部的應力過于集中，要將鋼筋在內(nèi)折角處斷開，并分別錨固。四是梯板基礎的沉降，這是需要注意的，不可以突然進行，如果需要應該設梯梁。
二、房屋結(jié)構設計中常見的問題及解決措施
1. 房屋建筑的地質(zhì)勘測較少
對于房屋機構設計中存在的一個問題是，多層房屋建筑的地質(zhì)勘測較少，更談不上是詳細。設計人員往往依據(jù)建設單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎設計資料來進行施工圖的設計，而且有時僅憑地耐力這一數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，并私自認為將地耐力的容許值取得小一些就可以達到要求。由此可見，設計缺少詳細的資料，適用程度較低。
解決措施：對于地基與基礎的設計必須要做到合理，設計人員在進行圖紙的設計前，必須要依據(jù)詳細的地質(zhì)勘察資料，并且要進行統(tǒng)一考察，將應該考慮的因素進行全方面的考慮，在一切準備妥當之后，才可以進行基礎類型和上部結(jié)構的設計。
2. 承重柱截面高度設計過小
承重柱截面高度設計過小多發(fā)生在六度抗震設防區(qū)。一些結(jié)構設計者僅僅考慮受力分析的方便，而錯誤地認為六度設防不是設防，從而按照這種理念設計出的柱子的截面高度過小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對于房屋結(jié)構是非常不利的，因為它不但忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來的安全隱患。柱對消化酶的約束彎矩被忽略，再加上柱截面的配筋都較小，如果受力較大，就會造成柱子附近出現(xiàn)裂縫。這不僅僅會影響房屋的耐久性，也會使房屋的使用壽命降低，嚴重時甚至會出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。
解決措施：首先，設計者要遵循抗震規(guī)范中“強柱弱梁”的設計原則。其次，要重新考慮六度抗震設防的概念，不能只為了分析方便，而設計出一些違背設計原則的建筑結(jié)構。在設計時，設計者應該將能考慮的因素進行全面的考慮，從而提高房屋結(jié)構設計的安全性與實用性。
3. 結(jié)構布置不合理
房屋的結(jié)構主要包含建筑的平立面外形尺寸、質(zhì)量分布、抗側(cè)力構件布置以及直至承載力分布等多方面因素，但是由于多種因素造成以上這些方面出現(xiàn)問題。一是設計人員對結(jié)構抗震概念設計的了解甚少，但在設計之前，并沒有進行自主學習，加強對結(jié)構抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續(xù)設計，結(jié)果可想而知，為房屋結(jié)構設計埋下安全隱患。
二是設計人員對結(jié)構規(guī)則性把握不準確。三是在設計時，缺乏規(guī)范依據(jù)及相應的設計規(guī)定。由于這些原因，造成房屋結(jié)構規(guī)則性較差，結(jié)構抗震能力十分弱等問題。
解決措施：結(jié)構布置是結(jié)構設計中十分重要的環(huán)節(jié)，并且容易出現(xiàn)問題，這就需要設計人員對結(jié)構抗震概念有一個全面的了解，從而加強他們對結(jié)構規(guī)則性的把握。同時設計人員在設計時，需要有規(guī)范的依據(jù)和相應的設計規(guī)定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進行錯誤的設計。如：對于超長結(jié)構的設計時，由于這些超長結(jié)構不能或不便設置溫度伸縮縫，因此不能只進行留設施工后澆帶這一項措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強頂層屋面的保溫隔熱措施；而對于受溫度變化影響較大的部位：一是可以考慮適當?shù)呐渲瞄g距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過采用預應力混凝土結(jié)構來達到自己的目的。
三、結(jié)束語：
綜上所述，房屋建筑結(jié)構設計之所以會出現(xiàn)一系列的問題，主要是由于設計者的設計出現(xiàn)問題所引起的，這就需要結(jié)構設計者，具有扎實的理論知識功底，靈活的、創(chuàng)新的思維以及認真嚴肅的工作態(tài)度。如果在設計中出現(xiàn)問題，設計人員要進行研究與辨識，在不斷總結(jié)與探索中提高自己的設計能力與水平。而且建筑人員在建筑時發(fā)現(xiàn)問題，要及時與設計人員溝通，并及時的想出切實可行的方法加以解決。相信通過這樣的方法，我國的房屋結(jié)構設計的問題會逐漸減少，房屋建筑的質(zhì)量也會有更大的提高。
參考文獻：
[1]祝華純，王有權.房屋建筑結(jié)構設計中常見問題分析 [J]. 中國新技術新產(chǎn)品，2009 年 03期.
[2]陳偉源.房屋結(jié)構設計常見問題探討中的幾個重點[J].四川建材，2007 年 02 期.
[3]于桂萍.關于多層建筑結(jié)構設計中的主要問題分析[J].中國高新技術企業(yè)，2008（22）.
[4]紀榮洋，王文可，潘可明.建筑結(jié)構設計經(jīng)驗探討[J].低溫建筑技術，2008（5）.
【關鍵詞】房屋結(jié)構；安全；設計
隨著社會的發(fā)展，經(jīng)濟的增長，城市化進程的加快，近幾年，大量的工業(yè)與民用建筑拔地而起，多層建筑已占據(jù)了相當?shù)谋戎?，并且在這當中出現(xiàn)的問題也是屢見不鮮?？茖W合理地設計房屋的結(jié)構是每個設計人員必須認真細致分析和推敲的問題，因此設計人員在整個建筑工程中將擔負重大的責任。設計者在設計概念方法中存在差錯、對房屋結(jié)構設計重視不夠、對設計方法和設計規(guī)范不夠理解、盲目的使用其他設計方案以及計算方法不夠科學都有可能導致不應該發(fā)生的事情，因此，本文將對房屋設計中存在問題進行逐一分析，避免更多類似的事情發(fā)生。
一、房屋結(jié)構設計中的常見問題
（一）房屋結(jié)構設計人員對設計規(guī)范理解不足：房屋結(jié)構設計是設計者的作品，由此，在房屋結(jié)構設計中所存在的問題很大程度上來自于設計者對其重要性認識不足、對房屋結(jié)構設計中的規(guī)范及設計方案的理解不夠透徹、結(jié)構選型考慮不夠全面，有的設計者對施工實施的可行性及實地沒有做好充分的了解和分析，沒有看清設計與工程直接的重要聯(lián)系，這些都會導致設計質(zhì)量不達標、工程無法順利的進行與完成。
（二）基礎設計不恰當：基礎設計不當是房屋結(jié)構設計中的常見問題，主要原因在于在基礎設計時所截取的數(shù)值不準確、基礎拉梁設計和計算不合理。通常情況下，鋼筋混凝土多層框架房屋，根據(jù)地質(zhì)的不同，大多都采用柱下獨立基礎及樁基礎，當?shù)鼗闹饕芰Ψ秶鷥?nèi)沒有軟弱粘土層的時候，可以不用進行地基的抗震承載力的驗算，但這并不代表，在房屋基礎設計時不用考慮外荷截的影響。還有一種情況是在對基礎設計的時候，作用于基礎頂面上的外荷截取值不當，甚至忘記了地面荷載對基礎的作用?；A拉梁的設計和計算如果不夠合理，將成為基礎設計不當?shù)牧硪粋€因素。如果用總剛分析法來計算，雖然樓板厚度取零，也定義彈性節(jié)點，采用程序計算結(jié)果，又會常常忽略獨基或樁基承臺支承約束剛度過大的問題。在基礎拉梁的設計上，通常會受到框架底層高和埋置深度的影響。適當?shù)恼{(diào)整拉梁的計算跨度，認真分析電算結(jié)果，調(diào)整用鋼量，使拉梁的設計更符合實際使用。若在設計方案上不進行透徹的分析，也會導致結(jié)構布局設計方案的錯誤。
（三）框架結(jié)構設計不妥當：框架設計盡量避免單跨框架，底層房屋的框架，鄰近二層的剛度最好能控制在0.8以內(nèi)。設計在框架結(jié)構帶的樓電梯小井筒是一種不合理設置，因為井筒的存在將會吸收很大的地震剪力，從而減少框架結(jié)構本能承擔的地震剪力。因此，在框架結(jié)構的設計中應該盡量的避免設置鋼筋混泥土的樓電梯小井筒。另外，由于在框架結(jié)構的設計中會設置填充墻，在結(jié)構計算過程中，所選取的指標也影響著設計的質(zhì)量，在參數(shù)的選取上不夠完善，最終會導致周期折減系數(shù)選取不當，其計算周期將會大于實際周期，算出的地震剪力通常會偏小，這樣結(jié)構的安全系數(shù)則會下降。可見，對結(jié)構的計算周期進行折減是非常有必要的，但對于框架結(jié)構的折減系數(shù)常常取得太大。
二、常見問題的防范與解決措施
（一）嚴格遵守《規(guī)范》及相關規(guī)定，提高設計者的責任心：從近幾年在工程中出現(xiàn)的問題來看，大多都是由于設計人員的設計考慮不全，或是對新規(guī)范的學習不夠充分。如果能夠嚴格的按照《規(guī)范》進行設計，在對現(xiàn)場實地做了必要的研究之后再做設計方案的話，就可以避免很多的問題。為使設計方案更合理，就要求設計單位對設計人員加強培訓度，從長遠的角度考慮，定期為設計人員提供新的學習內(nèi)容，經(jīng)常交流在設計中碰到各種問題，并對每項工程的設計進行多方案比較，以防設計與實施脫節(jié)，提高設計人員的責任心。
（二）以經(jīng)濟、安全、高質(zhì)量為前提進行基礎設計：目前，高層建筑已經(jīng)成為城市中最常見的建筑，這就對基礎設計上提出的更高更嚴格的要求。地基與基礎的設計既要做到經(jīng)濟合理更要做到安全適用，要達到這以目標，設計者必須根據(jù)地質(zhì)勘查的資料，在對多方面因素進行統(tǒng)一的考慮之后才能進行基礎類型和上部結(jié)構的設計。在進行荷截計算的時候，最好要考慮施工的超厚給結(jié)構帶來的不利影響。確定地耐力設計值，不要一味拿地質(zhì)勘測資料提供的值就用，還應嚴格按照《規(guī)范》的規(guī)定進行容許承載力的修正。不同土質(zhì)的承載力是完全不同的，通過土的類別組成分析，基礎埋置深度不同，再進行承載力的計算、修正，確定持力層所容允的承載力。如不認真分析，容易造成達不到設計強度要求，那樣會帶來潛伏的安全隱患。最好的方法是通過靜荷試驗獲取數(shù)據(jù)。在基礎計算的過程中，對于采用電算的結(jié)果，不要斷然相信，而是應該根據(jù)模型，參考已有的并成功的實踐經(jīng)驗，精心對數(shù)據(jù)進行校核，通過多種方式進行比較和驗算，從而減少計算偏差，到達基礎設計的要求。
（三）科學的設計框架結(jié)構：首先，從上述可得，框架結(jié)構中設有填充墻，因此應該盡量避免在設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒，如實在是需要設計，那么應當將井筒墻壁的厚度減薄，并且應該以開豎縫與開結(jié)構等方法對其進行剛度弱化，其配筋也不宜配太多，少量的單排鋼筋即可，其作用在于減小井筒的作用。其次，在選取框架結(jié)構的參數(shù)時，不僅僅需要選取電算的自振周期、樓層的側(cè)向剛度比、振型參與質(zhì)量系數(shù)等，還需要在綜合全面考慮其余各項指標進行電算的結(jié)果。再次，在對結(jié)構配筋時，要注意構件最大配筋率與最小配筋率的限值，在保證建筑結(jié)構在發(fā)生地震時能具有一定時間的延性同時滿足強度要求，嚴格的按照規(guī)定進行設計，使鋼筋在各個部位都能滿足錨固、搭接長度及延伸性，材料的選用也需要慎重，使其滿足建筑強度的要求。
三、結(jié)論：
在當今社會，無論是工業(yè)還是民用房屋的設計中，高層建筑的覆蓋率已經(jīng)越來越高，怎樣保證其建筑的安全性與適用性，已經(jīng)成為建筑行業(yè)必須正視和思考的問題。而在房屋結(jié)構的設計過程中，所遇到的問題則是導致建筑本身出問題的關鍵性因素，本文將房屋結(jié)構設計中所存在的普遍問題進行了闡述，并給以了預防和解決措施，望有關人士借鑒。
參考文獻：
[1]于利國.淺論房屋結(jié)構設計中幾個常見通病的控制[J].中國科技博覽，2011，（1 3）：145-145.
[2]李萍.淺論房屋結(jié)構設計中幾個常見通病的控制[J].科技資訊，2007，（21）：84-84.
[3]楊威.淺談房屋結(jié)構設計中應注意的幾個問題[J].城市建設，2009，（32）：291-292.
[4]李永振，王劍鋒，朱偉平等.房屋結(jié)構設計中建筑結(jié)構設計優(yōu)化分析[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（9）.
【關鍵詞】房屋結(jié)構；建筑設計；優(yōu)化技術
當今社會對房屋建設的要求不僅僅是對質(zhì)量的要求，更高層次上是對房屋建筑結(jié)構方面的要求。所以作為房屋建筑公司不能夠停留在陳舊的思想觀念中，應該緊跟社會發(fā)展的步伐甚至超越社會的發(fā)展，引領房屋建設的發(fā)展方向。這就要求其在建筑結(jié)構設計中必須有滿足人類需求有效的實施優(yōu)化設計，房屋建筑結(jié)構優(yōu)化設計能夠使房屋具有美觀、經(jīng)濟、實用等方面的特點，并且在建筑過程中可以節(jié)省空間，提高建筑施工的效率。
一、房屋優(yōu)化設計的主要內(nèi)容
居民住房與商品房在結(jié)構和用途上都不同，居民住房更加注重房屋優(yōu)化設計。房屋優(yōu)化設計的主要內(nèi)容包括結(jié)構是否實用，布局是否合理，外形是否美觀等等。房屋優(yōu)化設計的目的是滿足居民的需求，為居民提供滿意的住房，同時也能夠增加開發(fā)商的經(jīng)濟效益。通常情況下來講，具體的房屋優(yōu)化設計方案主要從整體布局和具體部件兩個角度進行分析，考慮。影響整體布局的主要因素有房屋的尺寸，包括房屋的長度，寬度，高度等等。影響具體部件的主要因素有鋼筋和混凝土的強度等等。對于這兩方面的設計必須要由專業(yè)的工程技術人員進行設計，并進行規(guī)范化的審核和監(jiān)督，這樣才能為房屋優(yōu)化設計的后續(xù)工作打好堅實的基礎，以達到房屋優(yōu)化設計的最終目標。
二、結(jié)構設計優(yōu)化方法
結(jié)構設計優(yōu)化就是指在設計建筑結(jié)構的時候，要改革設計理念，采取科學、先進的設計方案篩選方式，選擇出在各方面都能達到最佳效果的設計方法。建筑結(jié)構設計優(yōu)化主要包括建筑物各個部分結(jié)構的優(yōu)化設計，以及對建筑物整體結(jié)構的設計。
（一）結(jié)構優(yōu)化設計模型
結(jié)構優(yōu)化設計就是在各種變量中選擇主要參數(shù)，并且構建函數(shù)模型，采取科學、先進的方法計算得出最優(yōu)解。結(jié)構優(yōu)化設計模型的建立步驟主要包括以下幾點：其一，變量選擇。一般而言，影響設計方案的重要數(shù)據(jù)，均可以稱之為變量。比如，工程目標參數(shù)主要有房屋價格參數(shù)、預期產(chǎn)生損失參數(shù)；工程控制級約束參數(shù)主要有房屋結(jié)構可靠性參數(shù)，等等。如果設計人員可以有效減小參數(shù)的變化幅度或者減少變量參數(shù)的參考，那么，就可以降低和建筑結(jié)構設計、計算、編程相關工作的難度，這樣設計人員就能夠快速的找到和設計目標相符的數(shù)據(jù)。其二，函數(shù)確定。在多組函數(shù)中，設計人員可以根據(jù)房屋橫截面尺寸、鋼筋尺寸等數(shù)據(jù)選擇最相符的那組函數(shù)，對函數(shù)性質(zhì)予以分析，進而實現(xiàn)降低房屋造價的目的。其三，條件衡量。根據(jù)房屋結(jié)構耐用性、穩(wěn)定性的要求，房屋設計的約束條件主要有房屋尺寸、架構剛性、架構穩(wěn)定性、架構體系規(guī)格、墻體裂隙限度、結(jié)構可塑程度等。
（二）結(jié)構優(yōu)化計算方案
在房屋結(jié)構設計中，經(jīng)常涉及很多計算過程，并且在優(yōu)化設計中，計算過程將會更加復雜、多變。在進行數(shù)據(jù)演算的時候，一定要將附加約束條件問題轉(zhuǎn)變?yōu)椴桓綆Ъs束條件問題，這樣就可以更快的計算出結(jié)果。通常情況下，計算方法主要包括符合型法、拉氏乘子法等。這些計算方法各有利弊，在實際設計過程中，一定要結(jié)合房屋建筑的實際情況，選擇恰當?shù)挠嬎惴椒ǎ瑢崿F(xiàn)節(jié)約時間、節(jié)省精力的目的，保證優(yōu)化設計的合理性與科學性。
三、結(jié)構設計優(yōu)化技術的作用
（一）提升建筑的安全性
通過對房屋建筑結(jié)構的優(yōu)化設計，可以對原有設計方案中的不足和缺陷進行彌補，從而提升建筑結(jié)構的合理性和安全性，在保證建筑整體質(zhì)量的基礎上，節(jié)省建筑材料，提升建筑的穩(wěn)定性和相應的受力性能，確保建筑的使用安全。
（二）減低工程造價
相關數(shù)據(jù)顯示，運用結(jié)構優(yōu)化設計后，與原設計方案相比，建筑工程的成本可以節(jié)約10%―30%左右，成本大大降低。同時，通過結(jié)構優(yōu)化設計，還可以充分發(fā)揮原材料的性能，確保建筑結(jié)構各個單元之間的緊密聯(lián)系，提升建筑工程的經(jīng)濟性。
（三）結(jié)構設計優(yōu)化技術的方法
之前也提到，建筑結(jié)構設計所追求的最終效果，是實現(xiàn)結(jié)構的安全性、經(jīng)濟性、美觀性、實用性以及施工的便利性。在房屋建筑中應用結(jié)構設計優(yōu)化技術，主要體現(xiàn)在建筑結(jié)構總體的優(yōu)化設計以及建筑的分部結(jié)構優(yōu)化設計。在房屋結(jié)構設計中的結(jié)構優(yōu)化設計，主要包括基礎結(jié)構、屋蓋系統(tǒng)、圍護結(jié)構、結(jié)構細部等多個方面，需要從結(jié)構受力情況、整體布局、結(jié)構造型以及成本造價等方面進行綜合分析。結(jié)構設計優(yōu)化技術需要從房屋建筑的實際情況出發(fā)，以確保優(yōu)化設計作用的充分發(fā)揮。
四、結(jié)構優(yōu)化技術在房屋結(jié)構設計中的應用
（一）工程概況
該住宅建筑整體高度30層，地下1層，采用鋼結(jié)構框架剪力墻的形式。在結(jié)合實際需求和現(xiàn)場情況進行綜合分析后，采用了結(jié)構優(yōu)化設計，對傳統(tǒng)結(jié)構設計的模式進行改進和創(chuàng)新，以計算機為輔助手段，對每一個施工階段的設計進行了優(yōu)化，同時針對整個建筑工程實行全局優(yōu)化設計。優(yōu)化后的方案與優(yōu)化前相比，不僅更加科學合理，而且節(jié)省了大量的成本，與優(yōu)化前相比，工程造價降低了 26%。
（一）優(yōu)化設計規(guī)范
在對該房屋建筑進行結(jié)構優(yōu)化設計的過程中，設計人員嚴格遵循了相應的結(jié)構設計規(guī)范，不僅充分了解了結(jié)構設計規(guī)范中的相關條例，而且結(jié)合房屋結(jié)構設計的實際情況，對結(jié)構優(yōu)化設計的方案進行了合理應用。同時，針對結(jié)構設計規(guī)范中存在的不足，如安全性較差、要求過于寬松等，設計人員結(jié)合實際情況進行了適當?shù)娜∩?，從而切實保證了設計成果的最優(yōu)化。
（二）前期參與
要想做到結(jié)構的最優(yōu)設計，制定出最佳的結(jié)構設計優(yōu)化方案，設計人員應該積極參與到工程的前期規(guī)劃中去，充分了解工程設計的實際情況，針對客觀需求，有針對性地對建筑結(jié)構形式進行選擇和規(guī)劃，從而形成一個科學合理、行之有效的結(jié)構優(yōu)化設計方案，為建筑工程的施工提供相應的指導和參考。這樣，才能切實保證優(yōu)化設計的成果，保證建筑工程的質(zhì)量。而如果設計人員無視工程的前期規(guī)劃，盲目按照自身的經(jīng)驗對其進行優(yōu)化設計，就會由于對建筑結(jié)構體系受力情況的把握不當，出現(xiàn)無從下手的局面，影響設計成本的質(zhì)量。
（四）概念設計
對于房屋建筑而言，在相同的建設條件下，采取不同的結(jié)構布局方式，就會產(chǎn)生不同的設計效果。因此，在房屋結(jié)構優(yōu)化設計的過程中，應該實現(xiàn)細部結(jié)構優(yōu)化與概念設計的有機結(jié)合，這樣才能切實有效地提高結(jié)構優(yōu)化設計的效果。這里的概念設計，主要是指將建筑的設計概念作為設計工作的重點，屬于一種貫穿設計整個過程的設計方法，主要是針對缺乏相應數(shù)值的細節(jié)進行處理，如地震設防烈度量化等情況，如果單純依靠相應的公式，得出的結(jié)果必然會與實際情況存在較大的差異，而采用概念設計的方法，則可以將數(shù)值作為一種參考依據(jù)，從而對結(jié)構設計中的細節(jié)進行合理把握，提升結(jié)構優(yōu)化設計的質(zhì)量。
綜上所述，房屋結(jié)構優(yōu)化設計對房屋建筑來說是非常重要的，不僅能夠降低工程造價，還能滿足人們的需求，提供給居民經(jīng)濟實用，安全美觀的住房，使居民感受到自己所花的錢是非常值得的。房屋建筑商應該應用合理的結(jié)構優(yōu)化設計，實現(xiàn)公司利潤的最大化，從而提高公司的綜合競爭力。
【參考文獻】
[1]王也.建筑結(jié)構設計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構設計中的應用[J].中華民居（下旬刊），2013，03
關鍵詞：建設結(jié)構設計；房屋結(jié)構設計；常見問題；房屋安全；結(jié)構抗震
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1. 前言
提高房屋結(jié)構設計的合理性，有利于節(jié)約工程項目的投資、提高項目的經(jīng)濟效益、縮短工程的施工時間，意義重大。有鑒于此，我們應該做好施工圖紙的設計工作，從杜絕房屋結(jié)構設計中的常見問題入手，提高設計圖紙的科學性和整體質(zhì)量水平。筆者在本文中結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，總結(jié)了房屋結(jié)構設計中的幾個常見問題，在此處提出，希望能夠為相關人士提供有益的參考。
2. 房屋結(jié)構設計中常見問題分析
2.1 房屋結(jié)構設計中地基和基礎方面存在的問題
第一，缺乏地質(zhì)勘察報告或者報告不詳實。想要實現(xiàn)房屋建筑地基和基礎設計的科學與合理，相關設計人員在進行設計的時候必須要依據(jù)具體詳實的地質(zhì)勘察報告，在綜合考慮各種地質(zhì)因素之后才能夠設計房屋建筑的基礎類型和上部結(jié)構。但是當下依然存在著一些簡單參照附近建筑基礎設計資料或者單純依靠建筑單位口頭指示便進行地基和基礎設計的現(xiàn)象，如果設計所依據(jù)的數(shù)據(jù)不完全甚至不準確，那么所設計的地基和基礎也是缺乏安全性的；同樣的，僅僅是改小土地的耐力容許值也是不可靠的。
第二，軟弱地基處理不當。目前仍然存在著一些僅僅依靠經(jīng)驗便進行地基處置的情況，例如，利用換土墊層的方式來處理軟弱基礎時，單純依靠經(jīng)驗進行而不是進行換土墊層設計。更有甚者，某些工程人員沒有深刻認識到軟弱基礎對于房屋建筑的危害，僅僅是依照以往的經(jīng)驗利用砂墊層進行加強處理，稍微提高一下土地的承載力便認為完成了基礎處理的任務，這種不計算墊層厚度和寬度的處理方式，不僅無法為房屋建筑提供安全保障，同時也無法保證施工的經(jīng)濟性。
第三，民用房屋建筑的基礎、梁和中柱荷載數(shù)值計算失準。依照相關設計要求，設計人員在計算民用房屋建筑的基礎、梁和中柱荷載數(shù)值的時候，為了獲得更加準確的荷載數(shù)值，需要依照現(xiàn)行的設計規(guī)范來用相應負荷乘以折減系數(shù)；但是在實際中，有些設計人員沒有執(zhí)行好該項規(guī)定。
2.2 房屋結(jié)構設計中承重柱截面高度方面存在的問題
在六度抗震設防區(qū)存在著房屋建筑承重柱截面高度過小的問題。導致這種問題的主要原因是，有些設計人員認為六度抗震設防區(qū)便是等于不設防，同時由于某些結(jié)構設計手冊當中規(guī)定如果梁柱的線剛度比超過4，則可以將簡圖中梁柱節(jié)點簡化為鉸支進行計算，將梁簡化為鉸支梁之后便可以依照軸心受壓進行計算，使得受力分析和數(shù)值計算更加簡便，所以存在著人為減少房屋建筑承重柱截面高度的現(xiàn)象，進而增大梁柱的線剛度比。這種做法存在著嚴重的安全隱患，降低了房屋建筑結(jié)構的整體安全性。主要原因是，故意導致承重柱截面高度設計過小忽視了梁柱之間的剛接作用，而且柱截面的配筋直徑均相對較小，結(jié)構受力一旦超過一定程度，便會導致承重柱出現(xiàn)裂縫，影響房屋結(jié)構的耐久性和安全性。另外，因為存在著這樣的設計缺陷，一旦發(fā)生地震，房屋建筑出現(xiàn)倒塌的幾率便會大幅度上升。
2.3 房屋結(jié)構設計中懸挑梁方面存在的問題
懸挑梁這種結(jié)構形式在目前的房屋建筑當中屬于比較常見的結(jié)構形式。因為在受力方面，梁外挑部分所承受的荷載通常要小于梁內(nèi)所承受的荷載，所以在截面尺寸方面，梁外挑部分和梁內(nèi)部分存在著一定的差異。有些設計人員在設計懸挑梁時只是把梁內(nèi)的上層主筋向挑梁延伸一下便認為完成了設計任務，但是兩側(cè)主筋完全沒有辦法伸進到挑梁內(nèi)。這些問題在設計時或許不容易發(fā)現(xiàn)弊端，但是在施工的時候其弊端便顯現(xiàn)的非常明顯，到時已經(jīng)有不少鋼筋被截斷成型，既會導致一定的經(jīng)濟損失，同時還會對施工產(chǎn)生不利影響。
根據(jù)以往經(jīng)驗，普通梁箍筋接口位置需要在梁上部兩角進行交替綁扎處理，相關規(guī)定和構造圖集沒有詳細規(guī)定懸挑梁箍筋接口位置的處理方法，僅僅要求彎鉤平直段長度≥10d、彎鉤≥135°，并要進行加密處理，其他的沒有進行明確規(guī)定。箍筋抵抗外力作用的方式主要是通過約束縱筋與混凝土之間的磨阻和粘結(jié)作用，作為封閉箍筋的位置，箍筋接口處比較薄弱，它一般依靠混凝土的抗剪強度來抵抗外力作用，如果混凝土抗剪強度不夠，便需要增設橫向鋼筋來提高結(jié)構的抗剪能力。所以，在在施工過程中必須要嚴格依照相關要求來制作箍筋，否則箍筋所具備的對結(jié)構的約束作用便會別嚴重弱化。由于懸挑梁的主要功能是上部受拉與下部受壓，所以在構件底部受壓區(qū)安置箍筋接口，能夠有效發(fā)揮出錨固作用。建議懸挑梁箍筋接口施工最好設計為在梁的底部交替進行。
2.3 房屋結(jié)構設計中砌體強度方面存在的問題
通常我們對于有堿性介質(zhì)作用的磚砌體，處在潮濕環(huán)境中的墻體，地面以下或防潮層以下墻體及基礎等我數(shù)選用純水泥砂漿砌筑。此時，我們在驗算磚砌體的強度時，常誤認為用水泥砂砌筑的磚砌體抗壓、抗拉、抗彎或抗剪強度與同強度等級混合砂砌筑的砌體相應強度相等，這必然影響到建筑物的安全和耐久性。由于水泥砂漿是無塑性和料的砂漿，它的保水性及和易性均比混合砂漿差。因此，《砌體結(jié)構設計規(guī)范》（GB50003-2011）規(guī)定，當砌體用純水泥砂漿砌筑時，砌體的抗壓強度應按同強度等級混合砂漿砌筑的砌體抗壓強度乘以0.85（即減少15％）計算。同理，砌體用純水泥砂漿砌筑時，沿灰縫破壞地磚砌體抗拉、抗彎和抗剪強度等級混合砂漿磚砌體相應強度乘以0.75（即下降25％）計算。
2.4 注意區(qū)別多層結(jié)構設計與高層房屋結(jié)構設計
多層房屋由于其高度一般不大，受水平力影響較小，主要承受豎向荷載的作用，多選用砌體結(jié)構體系或框架結(jié)構體系。而高層房屋主要承受水平荷載的作用，多選用側(cè)向剛度較大、抗側(cè)移性能較好的框架一剪力墻結(jié)構或剪力墻結(jié)構體系。就執(zhí)行和遵守的規(guī)范類別而言，多層房屋應執(zhí)行GB 50011-2001建筑抗震設計規(guī)范（2008年版），高層房屋應執(zhí)行JGJ 3-2002高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程。
3. 結(jié)束語
工程師需要通過施工圖來表達自己的設計語言，傳達自己的設計思想，因而施工圖在整個建筑建設過程中占有著非常重要的地位，同時也是工程施工、工程監(jiān)理以及經(jīng)濟核算的重要依據(jù)。房屋結(jié)構設計是一門專業(yè)性很強的學科，我們只有不斷提高業(yè)務素質(zhì)和技術水平，重視設計中存在的相關問題，特別是容易被忽略的地方，不斷積累設計經(jīng)驗，優(yōu)化設計。
參考文獻：
[1] 王寶儒. 淺談房屋結(jié)構設計中應注意的幾個問題[J]. 山西建筑，2010，(01)：154-155.
[2] 李雪峰. 結(jié)構設計軟件應用中應注意的問題[J]. 山西建筑，2007，(17)：214-215.
[3] 屈俊峰. 房屋建筑結(jié)構設計內(nèi)容與存在問題分析[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009，(07)：85-87.
[4]彭延標. 探究房屋建筑結(jié)構設計的原則與方法[J]. 山西建筑，2012，(29)：48-49.
關鍵詞：抗震技術；房屋結(jié)構；設計；措施
1、抗震性對于房屋結(jié)構的重要性
地震作為一種常見的自然災害，具有破壞力大、不易預測的特點，一旦發(fā)生如果房屋沒有抗震技術的應用，很可能會遭受毀滅性的打擊，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來重大影響。因此，抗震性對于房屋結(jié)構的重要性不言而喻。國家抗震規(guī)范中對于建筑的抗震要求是“小震不壞、中震可修、大震不倒”，按照這個要求我國的房屋結(jié)構設計在抗震性上有了很大的發(fā)展，抗震技術的應用也越來越成熟，有效的降低了地震所帶來的損害，但在現(xiàn)如今人們對生活質(zhì)量要求越來越高，房屋裝飾越來越豪華的大背景下，避免人員傷亡的同時盡最大可能的保護房屋成為了抗震技術應用層面一個新的課題。
2、抗震技術的基本原理
地震災害發(fā)生時，巨大的能量會被釋放出來，以能量波的形式向周圍傳遞，來影響建筑物，使建筑物隨之發(fā)生震動，進而遭到破壞。而建筑物在地震中震動的程度則取決于建筑物自身的阻尼，當結(jié)構設計的建筑物阻尼較大時，就能有效化解地震釋放出來的能量波所引起的震動，降低建筑物的受損程度，因此，抗震技術的基本原理就是在房屋結(jié)構設計時，滿足其他需求的同時，盡可能的增大房屋自身的阻尼。
3、抗震技術在房屋結(jié)構設計中的應用
1） 房屋結(jié)構水平和垂直布局設計。構件的水平和垂直兩個方向上的合理布置，是房屋結(jié)構設計中的一項基礎性內(nèi)容，因為抗震性能很大程度上受墻、柱的水平和垂直位移的影響。所以，在房屋結(jié)構的設計中，要想提高其抗震性能，則應當遵循以下原則： 水平和垂直方向上的構件都要簡潔整齊，且其質(zhì)量與剛度的中心應當重合。在垂直方向的設計中，應當盡可能的使構件的中心靠下，杜絕上重下輕的情況出現(xiàn)，同時嚴格控制其剛度和均勻性。
2） 提高房屋結(jié)構整體抗震性的設計。a.科學合理的選擇地基。地基的好壞是影響房屋結(jié)構抗震性的基礎性因素，在設計初一定要經(jīng)過充分的調(diào)查研究，科學合理的選擇地基，特別注意避免地基的變形情況。b.連續(xù)性設計。房屋結(jié)構設計要想提高抗震性能，應當保證房屋結(jié)構在整體上的連續(xù)性，確保房屋的各個構件的連接可靠，使房屋結(jié)構是一個完整的整體，當發(fā)生地震時，房屋依靠其結(jié)構上的整體性，能有效的化解和分散地震產(chǎn)生的能量。c.規(guī)則性設計。房屋結(jié)構的設計中規(guī)則性對于抗震性的影響也很大，在實際設計時應當最大可能的采用規(guī)則設計，憑借對稱性的結(jié)構來抵御地震，避免一些損害。盡量不采用一些不規(guī)則的設計方案，如考慮到美觀等方面的因素，無法避免一些不規(guī)則結(jié)構時，應當科學合理的設置抗震縫，讓不規(guī)則結(jié)構單獨成為一個整體，最大限度的提高房屋整體結(jié)構的抗震性能。
3） 減小地震對房屋結(jié)構破壞作用的設計。a.隔震層。隔震層是減小地震對房屋破壞作用的有效手段。一般來說，隔震層都會安裝在地基與結(jié)構主體的連接部分，使用諸如摩擦隔震元件和橡膠隔震支座等構件，地震發(fā)生時能夠起到有效的緩沖作用，同時還能有效減小房屋內(nèi)部物體移動、倒塌帶來的二次破壞。b.反擺。反擺設計是一種比較新型的減少地震破壞作用的設計，目前還不是十分的成熟，一般設置在房屋結(jié)構的頂部，當發(fā)生地震時，反擺會產(chǎn)生阻尼運動，能夠減小地震所引發(fā)的房屋的加速度，使房屋結(jié)構的震動變小，從而降低地震對房屋結(jié)構的破壞作用。
4、房屋結(jié)構的剛度設計
房屋的剛度對于房屋結(jié)構的抗震性來說是至關重要的，因此在選用建筑材料時應當充分考慮鋼筋和混凝土的型號。尤其是用于雙層加固的鋼結(jié)構，應當事先確定已有結(jié)構的強度，保證上下兩層結(jié)構在阻尼比和剛度上的一致性。另外需要注意的就是房屋結(jié)構設計時不讓房屋整體結(jié)構的剛度過大，因為過大的剛度會使房屋在地震中承擔過多的外力，一旦超越其承載力，后果會不堪設想。而如果剛度不足，則會導致房屋整體結(jié)構容易發(fā)生變形，地震中也會遭受很大破壞。因此，房屋結(jié)構的剛度設計要科學，不能過大，也不能太小，要在一個合理的范圍內(nèi)，這樣才能有效的提高房屋結(jié)構的抗震性能。
5、進一步提高我國房屋結(jié)構抗震性能的措施
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國房屋結(jié)構的抗震性能有了很大的發(fā)展，但是一次次的重大地震災害讓我們不能滿足于此，必須進一步的提高房屋結(jié)構的抗震性能。
1） 進一步提高房屋質(zhì)量。加強房屋施工質(zhì)量管理，嚴格按照有關的規(guī)定進行施工。制定相應的施工標準，根據(jù)不同的標準要求，選擇施工材料，盡量選用強度大且質(zhì)量小的材料，諸如草纖維板、石棉纖維板等，確保房屋結(jié)構的強度和剛度。另外，混凝土的配制也要嚴格按照標準執(zhí)行，嚴格把控澆筑過程，避免氣泡和不均勻的現(xiàn)象產(chǎn)生。
2） 加強對抗震技術應用的監(jiān)管力度。要加強對抗震技術實實在在落實到房屋建設當中的力度，營造良好的監(jiān)管氛圍，對每個環(huán)節(jié)，包括施工質(zhì)量、技術以及文件資料都要認真監(jiān)理審查。將抗震技術納入監(jiān)管范圍，可以采取隨機抽查和定期抽查相結(jié)合的方式，監(jiān)督施工企業(yè)對于抗震技術應用落實的情況，發(fā)現(xiàn)不合格者嚴肅處理。
3） 開發(fā)新型的抗震材料： 彈性混凝土。彈性混凝土是一種新型的建筑材料，它是將諸如橡膠粒、纖細聚合纖維等材料添加到混凝土當中，使其張力變的很大，能夠有效的緩解地震所釋放出來的巨大能量，我國在這方面的研究也開展的很多。未來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，彈性混凝土必將在房屋結(jié)構抗震性能上開辟出一片新天地。
結(jié)語
建筑結(jié)構抗震近幾年來在我國引起了越來越多的關注，幾次重大的地震災害更是揪起了全國人民的心。因此，房屋結(jié)構的抗震性也就受到了廣泛的關注。作為房屋結(jié)構設計中的關鍵因素，抗震性能無疑是保障房屋結(jié)構安全的基石。如今，我國的房屋結(jié)構設計基本都考慮到了抗震性，抗震技術的應用有了大幅的發(fā)展，實實在在的確保了廣大人民的生命和財產(chǎn)安全，確保了社會的穩(wěn)定發(fā)展。本文通過對各方調(diào)查研究，對抗震性的重要性、抗震技術的研究現(xiàn)狀，抗震技術在房屋結(jié)構設計中的應用以及提高我國房屋結(jié)構抗震性能的措施，都進行了深入淺出的分析，為抗震技術的進一步發(fā)展提供了科學的理論依據(jù)。
參考文獻：
[1]俞發(fā)財.鋼結(jié)構民用房屋的抗震設計[J].科技傳播，2010（ 8） ： 32-33.
[2]王勉，杜文.談房屋建筑結(jié)構中的抗震設計要求[J].山西建筑，2012，38（25） ： 45-46.
[3]莊仕鋒，沙靜偉，莊濤.建筑物隔震技術國內(nèi)外發(fā)展狀況[J].建筑技術開發(fā)，2009（1） ： 198-199.
[4]侯艷斌.談鋼筋混凝土結(jié)構基于性能的抗震設計理論[J].山西建筑，2013，39（20） ： 31-32.
【關鍵詞】房屋建筑；結(jié)構分析；抗震設計
1、房屋建筑結(jié)構抗震設計規(guī)定
在我國， 房屋建筑結(jié)構抗震設計的標準一般分為特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類等四個類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設計中應按高于本地區(qū)抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度時應按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應按本地區(qū)抗震設防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應按本地抗震設防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設防烈度的要求適當降低。
在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構類型中，當平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構或建造于Ⅳ類場地的結(jié)構出現(xiàn)時，適用最大高度應適當減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的要求中，它的抗震設計一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構總地震傾覆力矩的50%的話，那么它的框架抗震等級應按框架結(jié)構來定。另外當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結(jié)構相同，地下一層一下抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應低于四級。地下室中無上部結(jié)構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或者四級。
2、抗震技術在房屋結(jié)構設計中的應用
1） 房屋結(jié)構水平和垂直布局設計。構件的水平和垂直兩個方向上的合理布置，是房屋結(jié)構設計中的一項基礎性內(nèi)容，因為抗震性能很大程度上受墻、柱的水平和垂直位移的影響。所以，在房屋結(jié)構的設計中，要想提高其抗震性能，則應當遵循以下原則： 水平和垂直方向上的構件都要簡潔整齊，且其質(zhì)量與剛度的中心應當重合。在垂直方向的設計中，應當盡可能的使構件的中心靠下，杜絕上重下輕的情況出現(xiàn)，同時嚴格控制其剛度和均勻性。
2） 提高房屋結(jié)構整體抗震性的設計。a. 科學合理的選擇地基。地基的好壞是影響房屋結(jié)構抗震性的基礎性因素，在設計初一定要經(jīng)過充分的調(diào)查研究，科學合理的選擇地基，特別注意避免地基的變形情況。b. 連續(xù)性設計。房屋結(jié)構設計要想提高抗震性能，應當保證房屋結(jié)構在整體上的連續(xù)性，確保房屋的各個構件的連接可靠，使房屋結(jié)構是一個完整的整體，當發(fā)生地震時，房屋依靠其結(jié)構上的整體性，能有效的化解和分散地震產(chǎn)生的能量。c. 規(guī)則性設計。房屋結(jié)構的設計中規(guī)則性對于抗震性的影響也很大，在實際設計時應當最大可能的采用規(guī)則設計，憑借對稱性的結(jié)構來抵御地震，避免一些損害。d. 減輕結(jié)構重量。房屋結(jié)構設計時，我們應當最大程度的降低其重量，減小房屋整體結(jié)構對地基的壓力，緩解地震發(fā)生時所釋放的能量對房屋的沖擊作用。
3） 減小地震對房屋結(jié)構破壞作用的設計。a. 隔震層。隔震層是減小地震對房屋破壞作用的有效手段。一般來說，隔震層都會安裝在地基與結(jié)構主體的連接部分，使用諸如摩擦隔震元件和橡膠隔震支座等構件，地震發(fā)生時能夠起到有效的緩沖作用，同時還能有效減小房屋內(nèi)部物體移動、倒塌帶來的二次破壞。b. 反擺。反擺設計是一種比較新型的減少地震破壞作用的設計，目前還不是十分的成熟，一般設置在房屋結(jié)構的頂部，當發(fā)生地震時，反擺會產(chǎn)生阻尼運動，能夠減小地震所引發(fā)的房屋的加速度，使房屋結(jié)構的震動變小，從而降低地震對房屋結(jié)構的破壞作用。
3、房屋建筑結(jié)構抗震設計措施
3.1房屋建筑位置的選擇
房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞，一般地地震可以導致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會造成地基的開裂，導致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上，設計人員要對房屋建筑進行合理化選擇：如選擇開闊的堅硬場地，考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。表1給出的是各類建筑物場地的覆蓋層厚度參照系數(shù)。
3.2 房屋建筑材料的選擇
一般來說，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量優(yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構、木質(zhì)結(jié)構及輕型復合材料等建筑材料作為主體材料。
3.3 選擇合適的建筑結(jié)構體系
首先結(jié)構體系要滿足穩(wěn)定性，其次要與建筑結(jié)構相配套。此外還要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時又要注意受力計算的明確性，還要保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層，這樣就會保障有地震發(fā)生時候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。
3.4 做好底層框架抗震墻設計
鑒于我國的地震災害多數(shù)發(fā)生在底層，一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個現(xiàn)象，所以在設計時候要突出底層的墻體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設計就會在發(fā)生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。除此之外我們還要做到房屋的平、立面布置應規(guī)則、對稱，同時還需要注意第二層與底層的側(cè)移剛度比要控制適中，要符合：底層框架抗震墻磚房第二層與底層的側(cè)移剛度比值在6度時不應大于3.0，當在7度時不應大于2.5，在8度時不應大于2.0，在9度時不應大于1.5；且均不應小于1.0。
表 1
注：表中系巖石的剪切波速。
3.5 鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設計
我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機構，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強剪弱彎”。 在實際運用中如不采取這個措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當調(diào)整柱計算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。
結(jié)語
地震是人類生活面臨的重要的自然災害，危及著人民的生命與財產(chǎn)安全。因此，在建筑結(jié)構設計的時候，必須充分考慮抗震設計，并有采取適當?shù)目拐鸫胧?盡最大可能確保房屋質(zhì)量，才能減少地震的危害。
但是我們?nèi)孕枰⒁獾氖?，當?shù)卣鹆叶却笥?度時，地震對房屋等建筑結(jié)構的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，也只有在當?shù)卣鹆叶仍谠O防范圍內(nèi)時，建筑結(jié)構物相對完好。也就是說我國現(xiàn)行的建筑結(jié)構設計規(guī)范有能力對地震烈度為7～8度以內(nèi)的地震進行有效設防。 所以說地震設防能力相對很低的普通居民房坍塌毀損與人員傷亡所占的比例是極大的，對大型建筑結(jié)構抗震深入研究的同時，應提高對普通民房抗震能力的關注。
參考文獻
[1] 周定前. 抗震概念設計在高層建筑結(jié)構設計中的應用[J]. 中華民居（下旬刊），2013：64-65.
