關於結構設計的論文參考

比較基礎結構設計中常運用的幾款結構設計軟件

引言

當前，結構設計電算化越來越普遍，建築行業中結構設計軟件層出不窮，大大提高了設計人員的工作效率。但使得工程設計人員越來越依賴於結構設計軟件。實際的工程構件多，結構複雜及其他多方面影響使得目前的結構設計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結構設計軟件都是通過對實際工程進行一定的假定基礎上，簡化計算，而假定的不同對計算結果的影響也不盡相同，有時其差異非常大，甚至出現錯誤的結果。結構設計人員在進行工程設計時候，不能過於迷信結構設計軟件，必須瞭解所使用的結構設計軟件的數學、力學模型及使用條件，以得到更精確的結果，本文就是受此啟發而開展工作的。在基礎設計中，結構軟件設計所起到的作用也是輔助的作用，這點在獨立基礎中也有較多的體現。

1基礎結構設計中常運用的結構設計軟件

1.1理正結構工具箱對地基承載力、抗衝切及抗剪承載力等來驗算；可以對基礎的長寬比，按對稱或非對稱自動進行設計截面尺寸；最終拿出上部結構傳來的軸心或偏心荷載作用，直接出圖，再轉到CAD中。

1.2PKPM中JCCAD進行基礎設計時，先採用PMCAD建立分析模型，並接力SATWE，TAT等模塊進行結構內力和配筋計算，生成JCCAD所需的數據文件（由柱子傳到基礎的軸力），最後進入JCCAD設計建築基礎。設計柱下獨立基礎需要點的菜單為：地質資料、參數輸入、荷載輸入、上部構件，最後點柱下獨基中：自動生成柱下獨基。

1.3算易結構設計工具箱一款結構設計計算的軟件，對結構設計可以進行一些常用的計算，含有獨立基礎的結構設計的模塊，最後程序繪出計算書（圖文並茂）和施工圖。

1.4計算書大師軟件一款服務於結構設計人員、方案編制人員、現場施工技術人員的多方面的工程計算軟件，不僅具有結構設計的功能，還有施工相關計算功能，它包括了對混凝土柱自動配筋，設計柱獨立基礎，自動查詢部分規範中的參數，一些參數如下：砼彈性模量、抗拉設計強度、抗壓設計強度查表等，不用再去查詢相關規範和書籍，減少麻煩。計算書大師軟件強有力地支撐了結構設計人員的設計和施工技術人員快速化的決策。

2比較基礎結構設計中常運用的幾款結構設計軟件

目前的結構設計軟件還沒有一個能完全做到精確計算。每個結構設計軟件都是通過對實際工程進行一定的假定基礎上，簡化計算，而假定的不同對計算結果的影響也不盡相同，有時其差異非常大，甚至出現錯誤的結果。結構設計人員在進行工程設計時候，不能過於迷信結構設計軟件，必須瞭解所使用的結構設計軟件的數學、力學模型及使用條件，以得到更精確的結果。

2.1比較本文中提到的四種結構設計軟件理正工具

箱雖然可以對獨立基礎對地基壓力、地基變形、地基持力層的強度以及地基軟弱下卧層的強度分別進行計算。但是，上部結構荷載需要從PKPM或廣廈等大型建模設計軟件中導出，它只是起到輔助的設計，小計算做得很全面，不用我們來手動計算。

PKPM中的JCCAD是從上部結構中直接導入荷載到基礎中，這樣整個建築模型就很完整，但是，就是因為考慮的是全面的計算，所以在地基壓力、地基變形、地基持力層的強度以及地基軟弱下卧層的強度這些計算還需要手動計算來輸入到JCCAD參數中。

算易結構設計工具箱比理正工具箱多了出計算書的功能以及可以導入到CAD中。這樣，結構設計人員的計算書，為後期的出圖工作節省了很多時間。

計算書大師軟件的亮點為施工相關計算功能，與施工現場需要的一些計算相接軌，這樣也減少了施工現場的工作人員的計算量和工作量。其次，它的規範查詢也是很方便的，一般地我們的結構設計軟件，參數都是要自己輸入，在輸入之前需要根據結構設計人員的經驗來翻規範取值。這一方面，如果設計人員出現失誤，後面的計算會出現很大的偏差。

2.2從上述中的四種結構設計軟件中的特點來分析

在對柱下獨立基礎設計的各種軟件比較的過程中，重點也要研究各種結構設計軟件的不足，本文已經找出了各自的特點，各自的不足，也已經對各軟件的計算程序還有薄弱環節進行了詳細的探討，在對結構設計軟件的數學、力學模型及使用條件對比的同時，各結構設計軟件是都對柱下獨立基礎的計算過程進行簡化，來得到各軟件最終所需要的計算參數，最後來輔助結構設計的計算。

2.3從上述中的四種結構設計軟件中找出柱下獨立

基礎設計的最優方案通過針對各種結構設計軟件在柱下獨立基礎中的應用進行研究，可以在不同的結構設計軟件中找出計算最可靠，對結構設計人員起到輔助作用最大的結構設計軟件，那麼在此之前，我們必須研究清楚：哪些計算過程是靠設計人員手工計算，哪些計算過程交給結構設計軟件來參與輔助計算來提高效率。通過提出如何更好地在基礎設計中運用結構設計軟件，對結構設計軟件的優化和改革起到重大的作用。

通過以上的一些比較，在國內還是以PKPM結構設計為主要結構計算軟件，所以，還是以PKPM中PKCAD來上部結構建模，從而對基礎的受力配筋計算。以計算書大師軟件來進行柱下獨立基礎的設計，其他一些細節計算過程可以由理正工具箱來輔助，最後由計算書大師軟件來將圖導到CAD中，以TSSD探索者繪圖軟件打開，來做最後的修改布圖，符合現行的平法規則。

當然TSSD探索者結構繪圖軟件自帶的簡單的基礎設計，也可以對上述的結構設計中柱下獨立基礎中複雜的設計過程起到輔助的作用，可它的主打是繪圖，不建議來計算。各種結構設計軟件都必須根據我國現行的規範來將計算結果呈現給廣大客户，對基礎結構計算起到輔助的作用。

當涉及到柱下獨立深基礎時，其他的設計軟件計算達不到時，可以用PKPM系統實現數據輸入、圖形編輯、施工圖輸出等，功能完善。鋼筋混凝土多層框架房屋採用較深柱下獨立基礎時，拉樑的配置應根據獨立基礎的埋置深度採用不同的計算模型。

3基礎結構設計中結構設計軟件未來的發展

在眾多的結構計算軟件中，目前國內大多工程技術人員着重在某一項結構設計軟件的應用與研究中有較深層次的提煉。或者對整個結構設計的過程所運用到的結構設計軟件進行詳細的探討，在基礎設計這一重要領域有系統的研究與比較。但是在獨立基礎設計中也是分開進行研究。因此，筆者對獨立基礎設計中應用到的軟件，設計過程，優化設計進行整合，運用在結構工作當中基礎結構設計的體會領悟對這一領域提出自己見解。

期望以後的PKPM面向對象的實體單元建模，採用平面，立面和自定義視平面進行功能強大的3D建模，允許採用較大的單元而不需要在每個節點都進行劃分，並且具有強大的類似CAD的編輯特點，在一個統一的集成環境中進行建模，修改，分析，設計優化，並查看結果，進行交互式的混凝土框架結構設計，剪力牆設計，鋼結構設計，由屏幕直接顯示分析與設計結果，最後動畫顯示變形、振型、應力輪廓、時間關係曲線等結果，最後導入、導出模型到通用的繪圖軟件中。

4總結

在設計時，我們要認真地考慮每一個環節,要使工程實際在簡化的計算模型中得以體現，讓實際情況有所體現。並且要清楚各個結構設計軟件的適用條件和技術條件，簡單的分析下PKPM軟件的應用，採用PKPM軟件進行結構設計的質量要得到提高。並且合理地應用其他輔助的結構設計軟件來得當地解決現行PKPM中一些不足。

最終用CAD繪圖軟件（如探索者）來保證準確的計算結果；在知識上，要加強學習規範，加強概念設計，使設計的結構滿足構造，建築可以承受各種可能出現的作用，保證結構具有良好的工作性能和耐久性能。

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多種大跨度的空間形式結構設計特點

隨着我國社會的不斷髮展，建築結構形式設計也在不斷的更新，為了滿足人們內心的慾望和需求，多樣化的建築結構類型也在不斷的提高。目前，大跨度的空間形式結構已經成為了我國建築行業中的重點。

1網架結構中形式和技術的特點

網架結構形式和技術特點是作為技術人員們最根本的規律和將若干個杆相連接而成，從而逐漸形成了一種網格結構形式，其中有些技術人員會將這些網絡結構相連接起來從而組成多層的結構形式，從而被我們稱之為網架結構。其具體的施工材料都是由簡單的鋼管或是鋼材質而組成。

1.1網架結構的具體形式特點

網架結構的具體形式特點可以分成以下四種：（1）平面框架結構中主要是包括豎向正交放網架結構、雙向傾斜放網架、正面斜放網架結構等。（2）四角椎體形狀的網架結構，其中主要都會包括四角椎體當中呈現的網架結構和斜放椎體結構等。（3）三角椎體中的網架結構，主要是包括抽空三角椎體中存在的網架結構、蜂窩類型的四角椎體網架結構。（4）正六角錐體中存在着網架結構。

1.2網架結構形式中主要的特點

在我國大跨度的建築結構當中，網架結構是目前在施工當中最為普遍的一種結構形式，它自身有着自重較輕、抗震性能比較好、傳送途徑比較便捷等一些優點。在其他施工當中，網架結構存在着施工便捷又有着極高的固定性能優勢，並且還有效地加強了施工的整體效率，做到外表美觀的作用。另外，比較容易將網架結構固定，還能夠將其設備進行安裝鋪墊，提高了其施工的整體質量效果，最重要的一點是減少了施工時開銷成本。

2網殼結構形式技術的特點

在我國的大跨度建築結構形式技術當中，施工人員通常都會採取鋼筋混凝土、木材、鋼管等作為基本材料進行網殼結構形式的施工標準。

2.1網殼結構形式技術

在實施的具體施工當中，網殼結構形式技術可以分成球面網殼結構形式和雙彎曲面網殼結構形式以及圓柱性面網殼結構形式等多種多樣化的比較複雜的結構形式。

2.2網殼結構形式中主要的特點

針對網殼結構形式進行設計的過程當中，其他組成材料要對照好輕重、相對於其他的整體結構形式來講，不僅要確保在質量的基礎之上，還要對網殼結構形式的衡面的尺寸進行詳細的分析，由於殼體的整體結構形式的外觀具有科學性，因此它不僅能夠比較合理化的分配內部中的結構作用，還能夠將其有效地確保安全穩定性，在實際的施工現場當中，該結構雖然整體的厚度比較小，但是其整個覆蓋率空間是比較充裕的。由於殼體的改觀結構形式具備着科學合理性的特點，因此其剛度和韌度也是非常強大的，改結構在實際的操作中能夠大量的節省施工中所需要的材料，並且在整個施工的過程當中，由於自身的厚度比較小、承載壓力也比較小，因此，更加具備這經濟適用的標誌，可以提供更多的建築結構空間。薄殼結構本身在實際應用中表現突出的特點就有很多，在實際的施工中也一直都有被借鑑。首先是薄殼結構可以憑藉着厚度小和承擔比較大的負荷，在這方面上就發揮了比較強大的通以及重要性，只能夠在工程當中比較合理的利用這個特點為實際的施工中帶來了安全和穩定性以及經濟節約的合理利用效果。這個特點主要是來源於薄殼結構形式可以通過幾何的形式來增加材料的抗壓性以及耐用性，是我國現代社會所提倡的環保建築中不可或缺的結構形式設計。

3膜結構的形式設計的特點

膜結構形式是我國上個世界初所研究出來的一種新型的空間結構形式，該結構的製作主要是採取柔軟的材料作為主要，在建築結構設計實際施工當中，該膜結構形式是一種剛度和厚度以及整體的覆蓋面積都是比較大的體系結構。

（1）膜結構形似技術主要是根基膜結構的支撐方式，可以將支撐方式將其分成為以下幾種的結構形式：①充氣膜結構形式技術，這一結構形式主要是應用在建築工程中的內部灌注到一定的空氣，由於建築的層面自身的彎曲度相對來講就比較小，跨度時會比較大，相關的技術人員可以根據建築物四周的四角線來觀察並設置相應的位置鋼索進行施加到一定性的壓力。這一種結構形式技術應用在臨時的建築施工當中會比較合適。②懸掛膜結構形式技術，針對建築結構形式進行實際的施工中，通常設計者都會採取用枝杆將鋼索以及膜材料結構懸掛起來，將其鋼索進行加固緊繃的狀態，從而增加建築屋頂的厚度。③骨架支撐力膜結構形式技術，這是以一種骨架作為替換充氣膜結構形式中的空氣為支撐結構形式，骨架可以按照建築中實際的需求進行選擇應用結構形式，然後在骨架上設置膜材並且經過加固緊繃，比較適用於建築物為平面或是方形、矩形以及圓形一系列的建築標誌。④複合型的膜結構形式技術，這是膜結構形式中一種比較新型的結構技術體系，由於鋼索和膜材料的少量受到枝杆的壓力作用，從而形成圓形平面的形式結構。

（2）膜結構形式技術中主要特點。其膜結構形式技術中主要的特點為，應用重量比較輕、跨度比較大，建築物中的造型比較自由美觀、施工中比較便捷、具備良好的經濟適用和較高的安全可靠的性能、透視性和清潔性比較好和耐久性比較久等特點。

4懸索結構形式技術的特點

懸索結構形式技術的主要由能夠受拉的索而形成的，相關的技術人員需要根據國家的規定制定將所有按照規律的形式進行裝置，從而使其形成一個建築整體結構的體系。懸索建築屋蓋的整體結構形式的組成就是由懸索系統中屋面以及支撐體系的三個部分組成。其中懸索系統中的應用結構材料通常都是採取高強度的鋼絲，將其捆紮成一個鋼絲團，這樣一來就可以有效地把建築中的強度和穩定性都提高，技術人員也可以採取圓鋼等材料進行實施。

4.1懸索結構形式技術

懸索結構形似是按照按索的佈置形似進行分層數，單向單層懸索結構、輻射形式單層數結構、雙向單層懸索結構形式、單向雙層預應力懸掛結構形式、輻射式單向預應力懸索結構形式、雙向雙層預應力懸索結構形式等。

4.2懸索結構形式技術主要的特點

在懸索結構形式技術中，能夠受到拉力的索通過軸向伸拉才可以有效地抵抗外部來的壓力影響，這樣才可以有效的避免懸索結構形式的發生比較大的彎曲以及剪力效果，此時要將其在鋼材內部充分的應用在其中，以確保可以提高建築整體結構形式的厚度。在建築結構形式技術當中，懸索結構形式具備這多樣化的特點，並且覆蓋率比較靈活，適用於多種的建築結構環境，另外，由於鋼索具備着重量較輕的特點，在建築工程施工當中可以不利用大型的設備，但是需要主要的是，這種結構的設計科學理論是要比以往的設計結構理論要複雜的多，在實際的施工中需要注意的事項是比較多。

5總結

隨着我國社會經濟的不斷髮展和人們生活水平的提高，大跨度建築物也越來越受到人們的追捧，空間中的整體結構的發展必然會促使建築行業的加快運轉。在空間結構形式技術當中，設計者需要根據不同的方式理論將其結構進行準確的預算，在設計當中不僅需要注重外觀，還要根據承受能力的科學性進行考慮，只有這樣才能夠達到大跨度的建築結構形式和設計。

參考文獻

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木結構房屋結構設計的主要標準和手段

前言

木結構房屋對於使用者生活質量的提升至關重要，意義重大。但是，由於相關技術的限制，這種結構類型應用的範圍十分有限，整體建設水平並不高。因此，要針對房屋結構設計的具體情況，不斷提升其科學性、合理性和規範性。

1.城鎮建設中的木結構房屋結構介紹

1.1對於木結構房屋結構，在城鎮建設中比較新穎，將木結構材料作為原料基礎，藉助材料的有效運用，實現框架的構建，環保價值十分高。這種結構類型主要應用在民用建築中，具有突出的抗震和抗風能力。

1.2在木結構房屋結構中，主要分為常規木結構、輕型木結構以及膠合木結構。在普通木結構中，核心材料為原木，藉助原木，實現對整個房屋架構的建設。在這種結構中，操作簡單，對材料的使用不復雜，操作較快，工期不長，廣泛應用在傳統的城鎮建設中。但是，隨着結構的不斷髮展，這種方式承載能力逐漸降低，很多問題都暴露出來，很難跟上時代發展的步伐；在輕型木結構的房屋結構中，核心為輕型木結構，主體味木構件，而後採取合適的方式進行框架的搭建，達到房屋承載能力的標準。對於這種方式，承載能力強，靈活性和安全性較高，應用十分廣泛。如果採用輕型木結構房屋結構，需要提升木結構的標準，尤其要注意結構連接的有效性，避免房屋安全性受到損害；而膠合木結構主要材料為膠合木，藉助材料進行膠合結構的構建，保證尺寸標準，形成整個房屋的框架。對於這種方式，需要進行材料的加工，對其進行各種基本操作，程序較為複雜，需要較長的時間，主要發揮輔助的作用。

2.木結構房屋結構設計的主要標準和手段

在當前城鎮建設中，木結構房屋成為主流，生態效果明顯，有利於經濟收益的獲取，同時，持久性較強，在整個房屋建築發展中起着至關重要的作用。本文主要將研究的重點放在型木結構房屋設計中，對其主要內容進行了詳盡的探討。

2.1木結構房屋結構設計的基本要求

在進行輕型木結構房屋設計的時候，要重視對房屋建築環境的考量，保證建設內容上與結構上的對接，確立對應的標準，保證整個結構設計的安全性、可靠性和規範性。

2.1.1對於木結構房屋結構，其高度限制在三層。雖然城鎮建設發展迅速，完善程度不斷提升，但是，高度仍侷限在三層，一旦超出這個範圍，很難實現安全保障，使城鎮房屋建設存在一定的侷限性【1】。

2.1.2木結構房屋建築要實現與環境的積極配合，協調共進。在具體建設中，要重視對環境的關注，做到了如指掌，實現建築內容與環境的有機統一，實現較高的建築美觀。

2.1.3木結構房屋結構要尊重可持續發展的理念，對建築中的物料、構建進行科學和選擇，實現與生態建設的有效統一，保證較高的生態和經濟效益。在木結構建設中，要注重從温濕度、養分等方面進行防腐處理，藉助結構設計實現對材料的有效防護。對於構件，要注重從截面和規格方面進行分析，改善物料的使用率，增強經濟價值，促進木結構的持續發展。

2.1.4在對木結構進行設計的時候，充分考慮力學原理。對於城鎮木結構房屋機構，在抗震和抗風性方面的要求較高，需要具備較強的承受外力的能力。因此，要注重對力學的把握，以力學結構為基礎，形成對於的力學體系，而後進行合理設計，保證木結構房屋的剛度和整體性。

2.2木結構房屋結構設計的具體途徑

2.2.1對於木結構房屋結構設計，涉及的項目比較多，彰顯複雜性，需要以環境特徵為依據，進行設計方式的選擇。這一這樣，才能符合城鎮房屋建築的具有要求。當前，主要的設計方式為有限元分析法。

2.2.2對於有限元分析法，主要藉助的是數學微分知識，實現對木結構房屋建築設計的詳盡分析和運算。這種方式的優點是具有較高的精準性，符合科學原理，邏輯順暢，其對效益的分析高於數學分析方式，也是輕質木結構設計的關鍵內容。這種方式在進行結構設計的時候，對數據進行的各項處理主要依據數值分析內容和差分分析內容實現，實現結構之間處理內容的實現，形成數學模型，確定模擬系統，達到對房屋建築設計本質和效益的準確核算【2】。因此，對於相關數據分析人員，要着重做好以下幾個方面的內容：首先，是對設計的內容進行合理的劃分，要根據木結構的具體情況，進行合理劃分，主要包含形狀規則、內容單一以及標準受力單元；其次，分析單元內容的具體特徵。人員要遵照有限元分析方式，實現對單元結構的有效處理，而後確定單元之間受力的實際狀態和具體特徵；再次，對單元進行系統組裝，實現完整的結構形態。工作人員要按照單元的實質，對整體結構的剛度進行確認，在微分方程中實現各階段數據的準確錄入，最終確認設計的結構效果；第四，充分運行CAD技術進行構圖。通過內容和數據的聯繫，形成CAD構圖，而後達到最終方案的確定。

2.3木結構房屋結構設計需要注意的問題

2.3.1對於木結構房屋結構設計工作，在具體設計中藥做好木結構材料設計單元的選擇。對於單元類型的對比，主要藉助有限元分析結果和數學模型分析結果進行對比和優化，保證房屋建築在性能和功能上滿足使用者要求。工作人員要對單元進行準確連接，根據房屋實際狀態，形成系統、規範化的單元體系，實現對受力狀況的分析，達到整個設計的有效性和規範性【3】。

2.3.2在進行木結構房屋結構設計的過程中，要對木結構材料的屬性和特徵進行詳盡的瞭解，合理選取材料類型，保證方案的最優化。但是，在具體的設計中，很多工作人員對材料屬性缺乏正確、綜合性的分析，標註缺乏完善性，甚至對一些材料沒有進行基本的描述，在很大程度上影響了結構的品質。為此，在未來的設計中，要重視出現的問題，對整個系統進行不斷深化，提升標註效益，改善城鎮建設木結構房屋結構經濟效益。

結束語

綜上，隨着社會的不斷髮展和進步，木結構房屋建築結構被越來越關注和重視，其彰顯環保、綠色、經濟等諸多優勢，具有廣闊的發展前景，市場提升空間較為廣泛。在整個木結構房屋結構建設中，其核心內容為結構設計，其水平和效果之間關係到房屋的安全性和可靠性，一定程度上影響經濟收益的獲取。為此，在未來的發展中，相關人員要加大對設計給中的研究分析力度，挖掘設計項目的關鍵，在從根本上加速木結構房屋結構在城鎮建設中的發展進程。

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房屋結構設計工作影響因素與方案研究

一、關於地基及其相關基礎應用環節的分析

1為了滿足房屋的結構應用需要，進行設計方案的更新是必要的`，這需要針對多層房屋的地質勘測情況進行分析，需要進行多層房屋地質詳勘報告的做出，這就避免進行單純的建設單位的基礎設計材料的應用，避免進行錯誤的施工圖設計應用。這就需要引起設計人員的重視，做好地質勘察的相關資料，進行不同工程的積極考察，從而更好的進行施工圖的分析及其應用。

在基礎設計環節中，地基環節與基礎設計方案是密切相關的，為了保證該階段的良好效益，設計人員必須擔任起自己的責任，進行不同因素的統一考察及其分析，保證針對其基礎類型及其上部結構進行詳細化的勘測，保證其設計體系的健全，當然，在這個工作環節中，僅僅是單方面的數據分析是不行的，也是不安全的，需要注意房屋結構設計的方法問題。在地基應用環節中，需要進行換土墊層的應用，從而保證軟弱地基的良好處理，這就需要避免進行換土墊層的設計應用，不能夠僅僅按照經驗進行處理。在實際工作中，有些設計者往往缺乏對軟弱地基的危害認識，僅僅憑藉以前的經驗，進行砂墊層的加強，從而提升其承載力，這是非常沒有科學依據的，由於不能進行墊層寬度及其厚度的計算，軟弱地基處理就顯得沒有那麼安全，也不是那麼的經濟化。在民用建築的應用過程中，其基礎負荷環節、柱負荷環節、樑體負荷環節等如果不能進行有效的規範，就會出現設計應用中的麻煩。因此，設計人員需要進行樑體、主體及其基層負荷的設計，進行其荷載值的計算。

2在磚混結構應用中，我們需要注重的是構造柱的作用，其能夠進行牆體的抗震能力的提升，通過對圈樑及其構造柱的聯結，從而進行砌體的約束，這樣也可以進行牆體裂縫的限制，更有利於實現其豎向承載力的維持，有利於結構的整體抗震性能的提升。這也需要我們瞭解，構造柱的承重柱應用情況，會導致構造柱的提前受力情況，就會影響了構造柱的拉結及其約束作用。如果該地區出現地震，該結構的構造柱位置就會出現應力集中情況，從而影響了房屋結構件的整體穩定性。

二、關於承重柱截面高度設計及其相關設計環節的協調應用

1在承重柱截面高度設計環節中，需要設計者具備良好的設計意識，所謂的六度設防不是不進行設防，有些設計者為了省時省力，往往進行了柱子的截面高度的設計，這樣就容易導致樑柱的線剛度比的提升。如果單純的進行樑的鉸支樑的簡化，就非常不利於房屋結構的優化，即使其有利於進行結構受力的分析，其極大的忽略了樑柱間的剛結作用，並且加大的忽略了柱的約束彎矩能力。因為柱截面的較小配筋水平，如果結構受力，其柱頂抗彎強度就降低，就會容易出現柱子及其樑底的水平裂縫情況。

為了滿足現狀建築抗震設計的需要，有必要進行水平地震作用力的計算，按照其不同的方向進行計算。不同方向的地震作用力，需要由該方向的抗側力構件進行承擔。在框架結構設計環節中，縱向框架的作用也是非常冥想的，其等同於橫向框架。如果設計者們不能進行抗震性標準設計，而是僅僅進行非抗震設計，就會導致過差的箍筋配置情況，容易導致框架的構造穩定性的失去。

在實際構造過程中，有些設計者也過於重視樑的強度及其傾覆性，過分的進行其驗算工作，這就不利於樑饒渡的驗算工作。如果樑高的選用太低，就會導致樑截面的受壓區的過高應力情況。在一般情況下，樑截面受壓區會出現一系列的非線性變化情況。隨着時間的變化，樑撓度會出現逐漸加大的情況。並且如果挑樑的進一步的變形，也會導致樑板的裂縫情況。隨着挑樑變形程度的加大，裂縫寬度不斷加寬，這就影響了房屋的有效使用。

2在陽台邊樑設計中，上述情況是非常常見的，特別是邊樑的荷重比較小的狀況，如果不能引起設計者的重視，不能進行受力分析的長遠考慮，就可能不利於連續樑的設計，不利於豎向裂縫的控制。如果邊樑的長度多長時，樑上部裂縫會更加的明顯，並且由於該樑的地理位置，其受環境的温度影響比較大。

在建築工程應用中，我們需要重視樓板的應用，其實現了樓面、屋面的荷載連接，將其進行其他牆、樑等的荷載聯結。也就是説，樓板的設計與連帶樑、牆等密切相關。如果不能針對其進行設計上的充分考慮，就非常容易出現設計質量上的問題，會出現嚴重的質量隱患，這就需要做好樓板設計過程中的細節工作。

在實際應用過程中，有的設計人員為了計算方便，單純的進行雙向板的單向板模式計算。這種模式下的計算，不利於其實際受力狀態的準確性，就容易出現其一個方向的過大配筋情況，如果僅僅朝着一個方向進行配筋構造，就會出現配筋狀況的不足，從而導致樓板的裂縫情況。為了完善這個環節，有必要進行板承受線荷載情況的分析。

在房屋構造應用中，我們需要了解板上隔牆頂部的立磚位置，其緊貼上部樓板、屋面板，給上部的板增加了一箇中間支撐點，使其成為連續板，支撐點的上部會出現負彎矩的情況，這需要在板的設計過程中進行該因素的考慮，從而避免板頂的裂縫的出現。一般來説，在上述兩個方向，雙向板都會出現彎矩情況，因此需要進行着兩個方向各自標準高度的計算。

一般長向的有效高度比短向的有效高度小d.有的設計為圖省事或對板受力認識不足，而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結構構件存在質量隱患，甚至出現開縫的現象。

結語

在實際工程中，房屋結構設計方案需要針對實際情況進行更新，從而滿足實際房屋結構設計的需要，從而提升其應用效益。

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抗震技術在房屋結構設計中的具體應用

隨着近些年來世界各地區地震災害頻發，對於房屋的抗震提出了更高的要求，這就需要施工單位在進行建築施工過程中能夠有效利用一些先進的抗震技術，來避免一些不必要的損失，保證居民的生命和財產安全，本文就針對在房屋結構設計過程中一些抗震技術的具體應用進行如下的論述。

1抗震技術實施的必要性

我國地域十分遼闊，許多地域都可能會發生地震災害，而這種災害因其巨大的破壞力和不可預見性會對房屋造成非常嚴重的損害，對於居民的生命和財產安全構成了巨大的威脅，這就要求建築施工方在進行建築施工時需要保證施工建築的整體質量，具有較強的抗震能力。

因此，採用有效而科學的抗震技術就成為了施工單位在進行建築施工過程中必須要重視的問題。

2技術原理

在地震災害發生時，通常會從地殼中釋放出大量能量，這些能量會以波的形式向四周進行傳播，波及範圍內的所有物體都會收到或多或少的影響，一旦建築物被波及，有能量侵入，就會在其作用下發生劇烈振動，進而使建築物整體受到破壞甚至是倒塌。對此，建築施工單位可以通過提升建築物本身對於振幅的阻力來實現抗震的目的，阻力越大，建築物本身所吸收的因地震產生的能量就越低，本身還會對這部分能量產生較大的消耗，反之，就會因為發生明顯的幅度變化而出現不同程度的受損[1].採用結構抗震技術本身就是一個提升建築物整體抵抗能量侵入的有效辦法，進而實現對地震效果的有效抵抗，最終達到抗震的目的。

3抗震技術具體應用

3.1隔震層和反擺的應用

採用這項技術就是在建築本身基礎部分與主體連接處進行隔震層的安裝，這樣就能夠幫助建築在受到地震影響時最大程度地幫助主體結構吸收一部分的能量，減輕能量衝擊對於建築造成的影響。同時，也有一部分的建築設計人員喜歡在建築頂部進行反擺的設計，這種裝置的安裝會使建築物受到地震作用時的重心偏移向反方向作用，通過反擺裝置的設計，能夠最大程度地減輕由於地震發生給建築物本身帶來的傷害，能夠幫助建築物朝着傾倒的方向移動，事實上，這本身就是一個阻尼作用的效果，在運動方向上給建築物施加一個反向的加速度，很好地抵消了因為地震給建築物整體結構帶來的損害。通過大量的實踐施工證明，採用這兩種方式具有非常有效的作用[2].

3.2抗震能力的提升

要實現建築本身抗震能力的有效提升，建築設計人員需要從地基、材料的質量、建築的空間整體結構以及抗防線等多方面的因素進行全面的考量，具體設計時需要注意以下幾個方面的問題：第一，在進行房屋的設計工作時，需要着重強調建築物主體的牢固性，最大程度地減輕建築物自身的重量，這樣就能夠降低建築物對於地基施加的壓力，一旦發生地震，建築物的底層地基就會發揮更多的作用來對抗地震帶來的不良效果和作用，減輕其對建築物主體造成的巨大沖擊，同時也為居民提供了更長的逃生時間；第二，對地基進行夯實。地基是一個房屋抵抗地震所帶來不良效果的一個重要部分，同時也是所有房屋建築結構的重要根本，因此，對地基進行有效的夯實，就能夠保證地基在地震發生時充分發揮其應有的作用；第三，確保建築的整體性和空間結構的統一性[3].建築物在遇到地震發生時出現主體結構的分解主要的原因就是因為其自身受力不均造成的，因此，確保建築的整體性和空間結構的統一性就能夠最大程度地提升房屋本身的抗震效果。

3.3縱向的設計佈局

建築物牆體以及樑柱平面設計同樣是決定建築物抗震能力的一個重要影響因素，在進行建築物縱向的佈局設計時，不能夠出現頭重腳輕這種情況，同時還要儘可能地降低房屋重心，其結構縱向需要維持在一個比較高的強度和剛度水平，確保受力的均勻性。在進行結構佈局設計時，設計人員要確保設計方案中不能存在不規則的地方，如果對於設計的不規則程度有一定要求或者是因為某一特殊原因需要對建築物某處結構進行不規則設計，設計人員還需要對其採取有效的補充措施，如對建築物的內部結構進行有效的分劃，確保建築物的整體性，也可以通過增加抗震縫的形式來提升建築的抗震能力。

3.4鋼性結構設計

衡量一個房屋抗震能力的重要指標就是該房屋自身的實際剛度，因此，施工方在進行房屋的實際施工過程中要着重注意施工用料中涉及到的水泥標號和鋼筋強度，尤其是對於那些雙層加固的建築結構，應該在確保結構處於一定強度的情況下，保證兩層結構剛度的一致性。

與此同時，設計人員也不能夠將房屋的結構剛度設計得過大，這樣就會令房屋在發生地震時需要承受更多的外力，在這些外力的共同作用下，建築整體結構就非常容易因為受力過大而出現瞬間瓦解[4].因此設計人員在進行房屋剛性結構設計時，要確保剛度的適量性，只有將其控制在一個相對合理的範圍，才能夠最大程度地提升整體機構對於地震災害的抵抗能力。

3.5減震技術的應用

通過在建築物中加入阻尼元件等設備能夠對建築物的一些重要結構部分起到很好的保護作用，但與此同時，施工人員在進行這些阻尼設備的安裝時要確保操作的合理性和科學性。對於阻尼元件來説，主要是安裝在一些在整體機構中發揮重要抗震作用的部分，對於這些部位的元件安裝，施工人員必須要保證設備能夠安裝到位，同時還要在安裝完成之後做好檢查工作和加固措施，這樣才能夠保證建築整體內部結構處於一個最為穩定的狀態，選用的阻尼元件要確保和建築設計中涉及到的架構類型相互兼顧，確保元件的適用性。

3.6隔震裝置的使用

除了在建築結構中添加隔震層之外，建築設計人員也可以在建築結構中添加設計一些具有隔震功能的裝置，這些裝置的主要作用原理就是能夠提升房屋自身結構的振動週期，這樣就能夠幫助建築在地震災害發生時極大程度地削弱由地震產生的能量從地下向地上部分進行作用。施工方在進行這些隔震裝置的選擇時，要確保設備的質量，絕不能夠為了降低工程的施工造價、節約施工的成本而選擇那些質量較差的隔震元件，一定要優先選擇那些質量好、牢固性高以及使用壽命長的裝置，以此來確保其作用的最大程度發揮和應有的承載能力[5].除了需要在施工時進行仔細選擇之外，在房屋正常交付使用之後，有關人員還需要定期做好這些裝置元件的維護和保養工作，以此來確保裝置的質量，延長裝置的使用壽命。

4結束語

綜上所述，針對房屋進行的抗震設計關係到房屋的質量，是一項非常嚴謹的工作，如果設計中存在不足或是缺陷，就很容易導致房屋的安全、質量和壽命受到不同程度的影響，因此，房屋設計人員需要在設計時優先選擇那些先進、合理的技術方案，同時還要確保其正確地應用到項目的實際施工過程中，只有這樣才能夠從根本上確保房屋的抗震效果，保障居民的生命和財產安全。

參考文獻

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房屋結構設計中的問題與相關建議

引言

由於經濟的快速發展，人們生活水平逐步提升，對於房屋的需求也逐漸的多樣化，“花樣式”建築越來越多，房屋建築不但追求精緻的外表，還注重內部的實用性以及牢固性，因而，新的時代，對於房屋的建築結構設計提出了新的要求。對於建築企業來講，房屋結構設計的優化升級無疑為他們在激烈的建築市場中贏得一席之地，不僅僅如此，房屋建築的結構設計合理能夠幫助企業節約成本，增加經濟效益。同時，房屋結構關係到房屋中的生命財產，好的房屋結構不僅僅實用省材、屹立千年，還能在自然災害爆發時使生命財產得到最大的保全。目前的房屋結構設計是怎樣的，其中又存在哪些不足和值得改進之處，下面筆者簡單介紹並分析之。

1現行的基本房屋結構設計方法

1）房屋結構的平面圖設計。該平面圖的設計是依據房屋具體的施工位置和房屋的施工手段相結合，運用與之接近的設計圖紙和相關的設計方法，在設計過程中要遵守和符合建築法律法規的相關規定，完成房屋的結構設計。如今的房屋結構設計相當複雜，不僅僅需要專業的設計人員，計算機輔助製圖也是必不可少的，如CAD這樣的設計軟件也必須熟練掌握。

2）房屋結構基礎設計。房屋的結構基礎設計首先要保證房屋的牢固性，完成房屋結構設計以後，要按照設計圖紙並且遵照相關的法律法規，來確定所使用的混凝土的標號。房屋的結構基礎設計最重要的是要保證房屋經久耐用、堅固牢靠。設計人員亦應該考慮房屋建築的實際施工情形，優化設計，將設計和實際相結合。

3）屋頂結構設計。房屋的屋頂有平緩和較陡之説，當坡面較陡的時候，設計人員應該結合實際，適當的調整房屋結構的規整程度，調整板跨度、屋頂的坡度角，適當的降低屋脊轉折端的轉折複雜程度，用樑板式或者折板式來處理屋頂結構。設計者在進行設計時要在頭腦中存在一個立體的房屋，清楚明白的表達自己的設計意圖，使施工人員心領神會，順利進行施工。

4）大樣詳圖的繪製。設計人員直接參閲正確的詳圖繪製進而進行大樣詳圖的繪製工作，詳圖的繪製必須保證房屋結構不變，逐步把細節具體化，在具體的繪製過程中要注意，高度和尺寸必須遵守相關法律法規的規定，結構簡單化，受力強度較好，這樣才能使房屋的結構設計符合心意。

2房屋結構設計中存在的相關問題

1）結構設置不合理。很多房屋建築的結構設計不合理，很多房屋設計機構在對房屋結構進行設計時，千篇一律，不注意分析房屋建築的特殊性，也不考慮施工條件以及房屋建築的自然地理條件和房屋建築的周邊環境。房屋的結構關乎一個房屋的堅固程度，是房屋建築質量的核心所在，我國在房屋的結構設計方面有過這樣的先例，在汶川地震、玉樹地震中結構較好的房屋雖然遭到了嚴重破壞，但能保持基本骨架，不會對房屋中的人造成致命傷害，而且好的房屋結構設計質量輕，也在一定程度上減少了對人的傷害。房屋的結構設計如果僅僅遵照理論，而不考慮實際情況，不嚴格遵守房屋建築的相關法律法規，就會出現安全事故。房屋結構的不合理性還表現在房屋的變形和錯位。

2）尺度設計不合理。房屋的高度、寬度要符合一定的比例，這樣不僅結構合理，也在外觀上給人一種美感。房屋的高度和寬度設計應該按照有關部門的規定進行設計，有些開發商為了追求利益，在進行房屋結構設計時私自增加了房屋的高度和寬度，有的房屋設計甚至遠遠超過了建築行業規定的標準，房屋高度和寬度的不合理將會使房屋的抗震能力嚴重降低，大大影響房屋的安全性能。

3）房屋的地基設計不符合規範。地基是整個建築的基礎，如果地基不穩固，房屋就好比建在半空之中，沒有安全性可言。地基的設計關乎到整個建築的安全，地基的設計不合理會給房屋的建築施工留下嚴重安全隱患，房屋建築建成之後，地基問題就會隨着時間的流逝日漸凸顯，主要表現為房屋的傾斜，房屋出現裂縫，嚴重的還會發生倒塌，使人們的生命財產遭受損失。房屋地基的設計應該對房屋周圍的環境影響因素進行評價，不僅僅要滿足現今的要求，還要考慮長遠，要在地基周圍預留出一部分地基應對建築承重不斷增加的情況。

4）部分結構不合理。在房屋的結構設計中，有的設計者為了滿足某種需求增加了底層的空間，因而減少了必要的防震牆，這樣一來，上下兩部分的防震牆不能整齊對應，出現了結構缺陷。其次，對於某些房屋建築的設計，設計者沒有具體分析建築的周圍環境，把房屋建築進行了錯誤的抗震分類，從而在以下的結構設計中均出現不當。

5）消防設計不合理。消防問題在近些年越來越被重視，但是在房屋的設計中，有些設計人員依然不去重視消防問題，認為房屋中不會出現什麼大的事故，這樣的設計思想誤區會給房屋安全帶來極大的隱患。消防設計的不合理很可能在房屋發生火災或者其他突然事件時束手無策，造成重大的生命財產損失。在一些建築中，有些緊急疏散口的標誌方向不對，有些消防器具的擺放位置不合理，這些都可能在災害發生時發揮不了相應的作用。

3針對房屋設計問題的相關建議

1）房屋結構設計合理化。房屋的結構設計一定要遵守房屋建築的相關標準，嚴格遵守房屋設計的基本原則，對房屋建築進行實地測量，在充分了解房屋建築實際情況的條件下進行結構設計，準確進行抗震分類，根據氣候條件合理設計房屋的屋頂坡面角度。房屋建築在設計時一定要注重房屋建築的牢固程度，符合相應的抗震標準，在完成房屋建築的設計以後要利用數字化軟件進行模擬實驗，確保設計合理。

2）控制房屋的寬度和高度。房屋建築的設計人員要嚴格按照我國建築行業的有關標準，不能滿足開發商的不合理要求，遵守職業道德。另外，建築行業應該聯合起來，在行業內部制定相關的制度，確保設計者能夠按照行業標準進行設計。

3）地基的設計。在房屋建築的地基設計時，應該着眼長遠，預留出一部分地基，考慮建築物的最大承重，防止建築物因承重過大或者房屋附屬建築的建造出現問題。

4）消防問題。設計者應該充分考慮消防安全，消防安全是房屋建築安全的最後一道屏障，設計人員應該充分了解消防設計的相關規定，明確房屋建築中，消防器具的位置，逃生出口的標誌，逃生出口應該充分考慮緊急疏散人口時的特殊情形，使逃生出口在關鍵時刻能夠立即打開。另外，防火間應該設計在最為容易觸摸到的地方，防火分區要面積合理，起到隔離的作用。

4結語

房屋的結構設計是房屋建築的起始工作，設計工作的質量直接影響着房屋建築的質量。房屋的設計工作要根據房屋的用途和房屋的實際建築環境進行，不能千篇一律。房屋結構設計中應注意地基的設計要穩固，結構設計要堅固，屋頂設計要符合氣候特徵，高度寬度設計要符合安全要求，抗震設計要嚴格。對於以往房屋建築設計中存在的不足加以改正，在房屋的建築設計中注入安全的、合理的、綠色的新元素。

參考文獻：

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建築結構設計優化技術的實踐應用

1房屋建築結構優化方法的重要性

如何儘量降低投入資金，並保證房屋建築的結構設計的質量乃時代發展的需求，這也是許多建築企業以及投資人員愈發注重的問題。施工人員必須將確保建築質量安全當作前提與基礎，精細劃分設計方案裏的所有細節，並通過相對先進的設計理念以及技術，掌控好工程造價。通過相關的數據體現的狀況而論，同沒有通過設計優化的建築對比來講，進行房屋結構設計優化以後，經費能夠降低8%~22%.可是，對於實際操控而言，由於被多種環境束縛，想要完全施展，則面臨較多困境，並且也無法令優越性較好地發揮出來。

對於優化房屋建築結構設計而言，可以令建材的性能以及機械設施的性能完全展現出來。如此，與之前的建築結構設計對比，更具優勢。優化建築結構設計以後，工程造價的資金便能有效降低，進而令企業可以獲得較高的經濟效益。

並且優化建築結構設計之後，能夠完成房屋結構裏所有單元的有機結合，進而提高了建築的質量，對人們的居住安全提供了良好的保障。所以，想要令房屋結構更加具有實用性與經濟性，就要進行優化房屋的結構設計[1].

2建築結構優化在房屋建設應用中的步驟

2.1創建結構優化的模型

在進行房屋結構整體必要優化設計當中，要對設計變量採取有效選擇，確定目標函數，並確定束縛的條件，以便展現最佳設計。

2.2對優化設計的核算方案進行設定

通過可靠度進行的房屋結構優化設計遇到較多束縛，且非線性優化問題和繁瑣的多變量，在執行相應分析和核算時要將存在束縛的優化問題轉變成無束縛。通常會通過Powell法、拉氏乘子法以及複合形法進行核算。

2.3執行程序的相應設計

通過可靠度執行的房屋結構優化設計的基礎模型乃至所運用的優化設計的核算方式，能夠編排一個運算速度較快並功能完善的綜合應用程序。

2.4結果分析

對於此過程而言，需要從全面角度進行分析，並對問題採取多方面考慮，這一步驟在建築結構優化中特別關鍵。合理選擇設計方案，不僅可以保障結構的安全性、實用性、美觀性以及合理性，還可以對資金投入具有較大的節約作用。只在結構設計優化中注重經濟節約而忽視技術要求，是錯誤的。同理，只注重技術要求而忽略經濟要求，也不正確。我們一定要對兩者採取合理配置，才可以符合相應準則[2].

3結構設計優化技術的實踐應用

3.1房屋建築的總體性和局部性優化

由層次來講，包括了建築的總體設計體系、結構相關體系、安裝體系等，所有獨立的體系又具備了許多下屬體系。在進行房屋設計時，設計人員要對所有下屬系統採取優化，打破關聯的橫向性，完成疊加型工程。所以，在執行結構優化時要由總體入手，才可以完成整體設計優化。

3.2建築壽命優化及階段性優化

在工程使用年限裏，對所有階段都要執行相應的方案優化。房屋設計人員要考量所有階段的特徵，通過真實結論採取優化方式的確定，進而對工程的總體壽命進行科學優化。如此，不僅能保障建築質量，還可以提升建築企業經濟效益。

3.3樁基礎具體優化

建築裏的樁基礎可以分成灌注樁以及預製樁。灌注樁對於總體施工的質量較難把握，並且操作技巧繁瑣，時間較長。所以在符合沉降標準的前提下，要採用預製樁的施工，進而降低相應的工序。而且隨着樁基的持續加深，土壤自身對樁基的摩擦逐步加大，一定要選取較長的預製樁。

3.4對建築主體上部結構採取科學性優化

房屋建築上部結構設計應當創建相應的模型且進行系統優化。應當先進行剪力牆設置，確保剪力牆總體質量的均衡，如此可以令樓層中平面剛度的核心點與樓層總體的結構重心重合，來降低地震或風力造成的破壞。剪力牆的暗柱採用普通型鋼材而成，一旦使用較大的剪力牆，就能夠降低相對的鋼筋使用數量，降低對應的成本。如果建築物的自身不具有相應環境，就不可設置過大的剪力牆。

3.5結構優化和建築優化保障協調

針對結構的設計而言，只有確保建築的整體結構以及平面設計相配合，才可以完成建築自身的美觀以及結構的匹配效果。針對建築系統而言只需要確保自身的風格。進行樓體結構設計時，結構本身受力較大的轉角範圍，要選擇高強度建築材料來當作承重材料，以便更好的降低結構自重。總體而言，要確保正確的疊加，防止結構扭轉的狀況出現。

3.6結構優化和排水系統優化保持協調

要將房屋建築中排水系統設定在地下室並且確保管道的預留尺寸以及預留深度要與實際標準相符，針對樓板自身的鑽孔位置進行加固。並且，要加強水平方向管線貫穿柱或樑的調整，要儘量壓低此類現象的發生概率。一旦管道在建設中超出承重牆，就一定要對牆體進行加固[3].

3.7結構優化和電氣優化確保協調

電氣管線安裝是通過導線方式設定於金屬管體外端或牆體、樓板之處，如此設定或許為預製結構施工形成較大困難。因此，如果想要管線穿過樑體，就要事先在樑體上段保留相應的空洞，且確保樑體寬度與相符的牆體寬度相同。

4結束語

想要進行好房屋結構優化設計，工程師就要具備豐富的工作經驗，並且要真正掌握房屋結構優化設計的相應規範。通過不懈的努力，房屋結構設計優化技術將更為成熟，從而為房屋安全性、實用性進行確保，以保百姓的生命財產安全。

參考文獻

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