钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨
摘要：伴随着我国建筑物的不断发展，建筑物的类型和功能也越来越复杂，这使得设计师在设计建筑结构的时候也变得更加多样化。但是，如果一旦设计出现偏差就会给国家和人民的生命财产带来严重的威胁。因此，应全面分析了解钢筋混凝土结构设计中的常见问题，才能有效地提高建筑物的设计质量。本文就钢筋混凝筑土建筑结构设计优化中存在的问题进行初步探讨。
关键词：钢筋混凝土；建筑结构；设计优化
中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：
钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋一般承受拉力，混凝土承受压力。其具有坚固性、耐久性，防火性好，节省钢材和成本低等优点。钢筋混凝土结构主要分为两种：一是整体式钢筋混凝土结构。在施工现场架设模板，配置钢筋，浇捣混凝土而筑成。二是装配式钢筋混凝土结构。用在工厂或施工现场预先制成的钢筋混凝土构件，在现场拼装而成。
1钢筋混凝土建筑结构设计的现状
二十世纪九十年代以后，随着钢材量的不断提高，钢筋混凝±组合结构在建筑行业中也得到了发展，建筑造型和功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，都在结构设计中遇到了各种难题。因此作为一个结构设计人员需要在遵循各种规范的条件下大胆灵活的解决这些问题。在实际设计过程中对于各结构设计人员经常遇到的这些问题，每个人的理解不同，就可能对整个设计带来相当
关于建筑结构优化设计探讨 摘要：随着我国社会经济的高速增长，促进了城市化进程步伐，高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大，而建筑结构设计方面的变化也越来越多，很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑结构优化设计是节约工程造价的一个重要手段，同时也关系着建筑物的安全性以及投资效益最大化的实现。本文通过对结构方案、结构材料、结构计算以及与其他专业的协调等四个方面，简要对建筑结构优化设计进行了探讨，以供参考。 关键词：优化设计建筑结构材料方案 abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. this article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structure
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
建筑结构设计优化技术应用要点探析谭善平 发表时间：2018-01-14T15:50:01.977Z 来源：《基层建设》2017年第29期作者：谭善平 [导读] 摘要：近年来，随着城市规模越来越大，我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。 身份证号码：45232719790905XXXX 摘要：近年来，随着城市规模越来越大，我国的建筑逐渐朝着高层化的方向迈进。而项目投资大，建设周期长，对其进行结构优化设计能够有效的减少投资金额。通过调整各构件刚度之间的比例关系，充分利用各构件的受力特点，发挥它们各自的长处，使整体结构达到最优。本文在此从建筑结构设计应用理论出发，对建筑结构设计的具体应用做了详细研究。 关键词：结构；优化技术；剪力墙 前言 高层建筑结构优化设计是我国高层建筑设计与管理中较为重要的一个环节，其主要的目标就是在于提升高层建筑的结构合理性和经济性，需要对各环节均做好分析，涵盖建筑工程的各个方面，通过综合优化来提高建筑工程舒适度、空间应用率以及经济效益等。 一、建筑结构设计优化的意义 面对新时期房屋建筑的结构设计问题，人们更多重视的是建筑结构需要满足一定的安全性和功能要求，同时还应该具备一定的美观性和经济实用性。就建筑工程的施工而言，成本最大的是建筑结构造价问题。因此，需要在保证所有建筑功能特点的前提下对建筑房屋进行合理的设计，最大限度的降低工程施工成本。此外，建筑物的优化设计还能够满足社会经济发展的需要，实现建筑物的功能性和安全性。 二、建筑结构优化设计应用的理论 建筑结构优化应用有两方面的作用，一是在建筑分部结构的优化设计方面的作用，二是在房屋工程结构总体的优化设计方面的作用，两者都有细分，例如结构总体的优化设计囊括了总体方案优化设计和细部结构方案的优化设计等，从另一方面讲包含了形体结构选型、布置、机构体的受力分析、建筑整体造价分析等项目。在建筑结构优化的实际应用中，可以根据使用简单、应用方便的原则，对建筑工程进行结构优化设计，在建筑结构设计过程中，要满足设计意图、平面布置规则、整体形态对称原则、质量中心和刚度中心整体布局原则、建筑物水平荷载作用等一系列问题，做到在理论上为实践提供前提、提供理论基础，做好准备工作。 三、建筑结构设计优化的几个具体应用 1、整体布局优化 应从结构优化设计的全局观念出发，利用结构设计中的点、线、面，确定建筑结构设计的总体布局，处理好点、线、面之间的架构关系，借助于材料的选用、构件的布置，充分发挥单个构件与整体结构的配合与协调，使之能实现最佳受力状况，既实现整体结构良好的承重力、刚性与延展性，也实现单个构件的最大化与最佳化利用，保证达到建筑设计的国家质量标准，实现建筑功能性、安全性与经济性的多重目标。 2、地基基础结构设计优化 地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。 独立基础设计荷载取值的优化。钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入：另一种情况是.在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值，只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础和上部结构的安全。 3、结构细部设计优化 进行建筑结构的设计优化，不但要关注整体设计，也应该对各个细部结构部件的设计给予重视，比如进行现浇板的设计时，为了达到去除拐角裂缝与结构受力均匀的目的就需要将异形板划分为矩形板。对于建筑结构底部的框架抗震墙的钢筋配置通常较大，如果在材料选用上使用冷轧带肋钢筋则能够适当减少钢筋配置，从而更加便于施工和达到控制工程造价的目的。 4、剪力墙结构优化设计 （1）连梁优化设计 在高层剪力墙结构中，连梁是一项关键的耗能构件，其剪切破坏将对结构抗震产生极为不利的影响，并会极大地降低结构体系的延性。因此在高层剪力墙结构的优化设计过程中，一定要注意对连梁进行强剪弱弯的验算，以保证连梁的剪切破坏晚于弯曲破坏。对于人为加大连梁纵筋的操作一定要慎之又慎，因为这样就有可能无法满足强剪弱弯的要求。 在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。 （2）结构延性设计 剪力墙结构有自身的特性，只有掌握了长处与短处，才能正确发挥好设计优化，保证剪力墙结构合理。在建筑设计中，剪力墙主要由整体墙、整体小开口墙和联肢墙三种形态。整体墙受力较大，要加大底部截面组合设计，提高或加大配筋率；联肢墙是连梁连接起来的剪力墙，联肢墙破坏形态以强墙肢弱连梁为宜，塑性变形和耗能能够进行分散。 要想从根本上避免脆性破坏，一定要限制墙肢或连梁平均剪应力与混凝土轴压比系数，做到设计值符合工程要求。一、二、三级剪力墙轴压比超过一定数值，必须设置约束边缘构件，这样才能确保结构的安全。 5、抗震优化设计 应结合建筑工程等级，在保证结构整体合理的基础上，尽可能多的设置抗震防线，对于抗震结构体系说来，其由若干个延性良好的分体系组成，并与延性优良的结构构件来连接进行协调工作。基于地震余震特点，在对建筑抗震结构进行优化设计时，还应保证抗震结构体系由最大可能数量内部、外部冗余度，并建立一系列分布屈服区，并保证主要构件具有较高的延性与刚度，提高对地震作用力的吸收与消
浅析建筑结构设计原则及有关问题分析 摘要：随着社会经济与建筑事业的不断发展进步，在建筑施工建设工程项目中，高层建筑施工项目越来越多，并且对于设计的要求也越来越高。随着我国城市化 进程的加快，建筑业也面临了更多的机遇和挑战。这就要求建筑形式要多样化， 建筑设计理念的要不断创新。本文对建筑结构设计中有关问题进行了探讨，以供 参考。 关键词：建筑结构；结构设计；设计原则 一、建筑结构设计的主要内容1、建筑设计的一般程序。一般情况下建筑物 的设计程序为建筑结构设计、给水排水设计，电气设计和暖气通风设计等，建筑 物的结构设计是建筑的基础，是建筑设计中最主要的组成部分，只有将结构设计 工作做好了，才能使得建筑物的功能更齐全。其结构设计主要分为建筑方案设计、建筑结构分析、建筑构件设计和绘制工程施工图四部分。 2、建筑物结构设计的基本要求。建筑结构的设计是建筑设计的基础，为有 效保证建筑物的质量达到所需的要求，必须严格遵循以下设计要求对建筑物的结 构进行设计：首先要对建筑物的结构构件的承载能力的极限值进行精准的计算， 选择承重能力强的结构构件；其次对多种构件组合的相互作用和影响进行分析， 选择相互作用和影响最有利的构建组合；最后要对建筑物的抗震性能进行研究设计，一般情况下我国的抗震设防烈度在6-9 度之间，在对建筑物的结构进行设计时，要根据施工地区的房屋高度、结构类型和烈度进行分析，采用抗震等级不同 的建筑材料和结构设计。 3、在建筑结构设计中，应该充分考虑以箱、筏作为基础底板挑板的产生的 阳角问题，还要进行大量的运算，对梁、板的跨度进行准确的计算，对主梁和次 梁的加筋问题进行研究，并制定出相应的方案，此外，在高层建筑的设计中，还 要考虑窗台高度的设计是否合理。 二、结构设计坚持的具体原则1、重大轻小。建筑结构设计中常常涉及到了 很多关键的理念，如：“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等，这些都是设计师们需要看重 的问题。尽管对于结构体系而言，其是由不同的构件协调构建起了，而由于不同 的构件都发挥着不同的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。 2、层层设置。安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾 难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄 托在建筑的某一个结构上，这是很不稳定的。多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好 于纯框架好等等，这些都是层层防线的设计思路的重要表现。 3、优劣互补。科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构太刚其 变形能力差，若建筑受到巨大的破坏力时，则应具备的承受的力更大，经常会发 生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形 过大而难以正常运用。 三、建筑结构设计中有关问题的探讨1、建筑结构设计图纸过于简单在建筑 结构设计中，设计图纸的作用非常重要，其是建筑施工参照的重要标准。为了保 证建筑结构设计的质量，在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来，对于建 筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号，都应该详细的标注。但是在实际操作中，由于设计人员的水平不高，考虑问题不够全面，导致关键信 息没有在图纸中详细的标识，进而在实际施工中影响到施工流程，随意性较强， 严重影响到施工质量，如果更加严重，还会影响建筑工程的施工进度，使得施工
浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义摘要：在建筑物的结构设计中，选择不同的设计方案以及选择不同种类的建筑材料都会对工程的造价产生较大的影响，因此建筑物结构的优化设计方案尤为重要，本文主要阐述了建筑物结构优化设计的方法，以及对需要进行优化设计的主要部分进行了分析，同时也提出了结构设计优化的现实意义。 关键词：结构优化设计的方法、基础优化设计，现实意义abstract: in the building structure design, the choice of different design, and choose different kinds of building materials of engineering cost will be produced great influence, so the structure optimization design scheme is particularly important, this paper mainly expounds the structure optimization design method, as well as to the need for the main part of the optimization design was analyzed, and puts forward the structure optimization design of practical significance. key words: the structure optimization design method, on the basis of the optimization design, the practical significance 中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号： 近年来，由于土地价格不断上涨，使得开发商的建筑总成本在不断地增加，这就给开发商的成本控制带来了极大压力；同时，由于
建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构：现代MOMA 1.工程概况： 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧，拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米，其中住宅为13.5万平方米，配套商业面积达8.5万平方米，包括多厅艺术影院，画廊，图书馆等文化展览设施，还包括了精品酒店，国际幼儿园，顶级餐饮，顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计，项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID，在建筑艺术方面实现了世界的唯一，更加充分的发掘城市空间的价值，将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展，在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上，将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发，当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使
用可再生的绿色能源是大城市发展的方向，是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中，更多考虑了未来城市的生活模式，引入了复合功能的概念，实现开放功能的城市社区，在这里不单是居住功能，而且能够和谐的工作，娱乐、休闲消费、交通，作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区，充满生气与活力，将创造更和谐的国际化生活氛围，不仅为社区创造更舒适的环境，更多的交往机会，也将完善城市区域功能，为北京的城市形象，为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设，在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式： 为减轻自重，梁柱采用H型钢，并且设置了受拉的钢斜撑，提高悬挑结构的刚度和承载力．为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩，在悬挑部分增设钢斜撑，将倾覆力矩传递到塔楼上；在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙，提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一，目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标，对于悬挑结构这样更加重要的部分，设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标，即悬挑部分的构件验算时，按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合，考虑荷载分项系数，材料强度取设计值。经中震弹性设计验算，悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0．9以下。 3.施工情况： 物业公司：第一物业服务有限公司 建筑面积：220000平方米 绿化率：34% 使用率：80% 容积率：2.64 建设规模：地上21层、地下两层
建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间：2018-06-15T09:59:12.437Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第1期作者：董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中，由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要：伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发，从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施，希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词：建筑结构设计；不规则性；问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中，由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响，从而导致建筑结构不规则，这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响，因此在今后的建筑结构设计过程中，必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究，从而为建筑企业创造更高的经济效益，推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时，所表现出的不规则性主要分为两种，即平面结构不规则与竖向结构不规则，首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现，具体而言主要体现在以下三个方面，①不规则扭转，在对不规则扭转进行判断时，设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸，在进行建筑结构设计时，设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断，并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30％，这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性，关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则，体现在以下四个方面，①不规则倾向刚度，在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70％，并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80％以内。②竖向抗侧力构建不连续性，建筑物的竖向结构，抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀，这要求设计人员楼层受力程度应该低于80％。④楼层质量不均匀性，也就是和下一层相比，应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系，并且两种之间呈线性函数关系，因此在进行建筑结构设计时，为了防止出现扭转现象，提升建筑物结构设计规则性，在进行建筑结构设计时，就必须要不断的减少偏心距，这样才能通过线性函数调节，从而使整体的建筑结构更加的平均分布，而减少偏心距的方法有很多种，如通过详细的数据计算，从而对主体结构以及平面空间分布进行调整，并且在设计图纸之中，将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注，除此之外，在进行偏心距调节时，还可以采用数据分析的方式，从而对建筑结构刚度进行重新分布，这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时，会受到很多的因素影响，这些因素造成了建筑结构的不规则性转变，因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查，其发现在进行建筑结构设计时，每增加一个计算扭矩，地震扭矩也就是质心与刚心不重合时，就会与附加扭矩等比例放大，并且当位移小于等于1.2时，放大系数就会等于1，而当位移大于1.2时，位移系数也会大于1，由此可以看出，在附加扭矩不断增大的过程中，抗承载能力也会不断增加，而这会增加偏心距，而通过上述文章介绍也可以发现，偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因，因此提高建筑结构抗扭承载力，是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时，可以分为主体设计与基础设计两个部分，其中主体设计是建筑结构设计的重点内容，而在进行建筑物主体设计时，绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容，因此从某个角度分析，建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响，而通过以往的相关研究中发现，建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能，尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时，当受到地震或者外力作用时，易出现一些偏心问题，从而导致建筑结构出现不规则性，因此在进行建筑结构设计时，能够提升抗震性能，强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度，这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用，从而发挥出建筑物的弹性作用，满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时，提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的，并且通过以往的数据调查研究发现，当建筑物主体结构出现扭转效应时，会与自我震动周期出现一个平方值函数关系，利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期，并且消除主体结构的扭转效应，为此在进行建筑结构设计时，应该采用科学的计算调整方法，从而对墙体长度与墙体厚度进行调节，进而使建筑结构刚度远离中心墙体，并且采取边缘装置柱梁的方式，从而对主体结构震动周期进行调整，这样有利于建筑结构刚度值的提升，从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中，建筑行业迅速崛起，在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升，而在进行建筑结构设计过程中，不可避免的会出现一些不规则设计现象，这也为建筑结构设计增添了难度，因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求，设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究，从而不断的提高建筑结构设计的质量，满足建筑结构设计的需求，从而实现建筑结构设计工作的顺利完成，促进建筑行业长远发展。
建筑结构优化设计分析 摘要：建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者，都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词：建筑结构；结构设计；优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中，设计人员会面临着各种各样的问题，比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化，从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价，提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重，合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益，并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化，具体步骤是：第一步，需合理选择设计的 变量。一般情况下，在选择合理的设计变量的时侯，应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如，结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响，以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响，这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反，对那些影响不大的因素，在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示，使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步，需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中，应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数，让工程的造价费用有所减少。第三步，确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中，应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中，设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯，必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比，然而保证每 一个约束条件均可以满足需求，以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题，并且还会使多变量复杂化。所以，为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯，将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序，通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中，应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析，以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题，只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案，才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观，才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是，在进行建筑结构优化设计的过程中，并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准；或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约，这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点，探索优化设计的平衡点，才能够达到 有关设计要求。因此，必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm，拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋，梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14（Ⅲ级钢），空心管区域受力钢筋上、下铁都
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
装配式建筑结构设计要点分析韩庭军 发表时间：2019-09-18T15:54:09.677Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：韩庭军[导读] 在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工，避免损伤装配式件的力学性能，在整体上提升使用的性能。身份证号码：23108419831124**** 摘要：目前，新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展，并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势，同时也满足了“绿色建筑”的要求，这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分，在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素，将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。 关键词：装配式；建筑结构设计；要点分析 引言装配式建筑的使用具有较高的经济效益，因此，在使用的过程中，需要关注建筑本身所具有的结构要求。过对建筑工程中实践应用装配式结构的分析，本文总结了这种新型建筑结构与传统现浇混凝土模式存在的主要区别，并分析了装配式结构的设计要点。同时在实际的施工中，要充分掌握各种施工要点，同时要保证施工的质量，在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工，避免损伤装配式件的力学性能，在整体上提升使用的性能。1装配式建筑简介所谓装配式建筑，简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件，再统一将构件运送到施工场地，在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初，人们就已经提出了装配式建筑的概念，但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一，所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代，随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步，装配式建筑的结构形式有了不断的改进，时至今日，装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程，比喻成为一项设备生产活动，先成批量地加工好零件，再用零件拼装成最终的产品。所以，相较于传统形式的建筑而言，装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看，装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。2装配式建筑的基本原理装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似，在建筑施工过程中，使用安全可靠的连接方式将一些结构连接，并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计，结构的刚度差异对工程质量也会产生影响，为了增强整体的抗震能力，就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。装配式建筑结构能有效地提升施工效率，还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中，可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作，从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业，有效提升建设施工的工作效率。然后，使用装配式结构进行施工作业，能够极大提高建筑工程的工作效率，还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且，装配式的建筑结构属于标准化的建设技术，能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步，材料科技日新月异，这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进，精度变得更高，装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保，返工浪费情况大大减少。最后，装配式建筑结的优越性，可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时，整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析，利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之，使用装配式建筑结构进行建筑设计，不仅全方面地提高了工程质量，提高施工工作效率，而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。3装配式建筑设计要点3.1总设计图设计装配式建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述，目的在于将装配式建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间，必须确保满足这一空间设计中，构件与预制构件装配设计空间足够，减少重复提升吊装的次数，尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务，最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作，在机械运转过程中，同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件，以保障在施工过程中，施工现场地面平整，降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员，定期进行工地现场清理，保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置，提升了建筑施工效率。 3.2整体性的结构设计在高层的建筑设计中，需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注，这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响，在此基础上，建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式，需要从整体的结构入手，对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中，需要采单向的板材进行应用。此外，在建筑的过程中，需要结合建筑的内部的不同预留结构装置，对于整体的结构工作作出相应的预留，在开洞的位置中，需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋，需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中，需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作，并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中，需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析，水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋，就能够保证整体的结构应用需求。 3.3平面、立面设计在装配式建筑设计中，平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中，首先进行平面设计，设计中要与实际装配建筑具体情况相联系，并综合建筑各个部分与相关尺寸要求，科学布置内部空间，选择合适承重墙与管井具体位置，合理划分建筑内部各个空间大小，以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候，需要充分考录建筑整体的美观性，选择不同的外墙材料来进行搭配装饰，从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件，来提高建筑立面效果。结束语
房建结构设计的核心要点探析 发表时间：2017-06-16T09:49:45.220Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：梁波[导读] 本文对建筑设计当中的技术要点进行了分析，并对可能出现的问题进行了相关的探讨，使建筑结构设计更加符合相关技术规范的要求。 身份证号码：45212819901218xxxx 摘要：一个建筑物质量的好坏，不仅仅体现在施工技术上面，更重要的是要做好建筑物的结构设计。建筑物的结构设计，主要体现在对钢筋、混凝土以及力学等参数进行合理的设置。只有做好了房屋建筑的结构设计，才能使后续的施工工作顺利开展。在这样的背景之下，本文对建筑设计当中的技术要点进行了分析，并对可能出现的问题进行了相关的探讨，使建筑结构设计更加符合相关技术规范的要 求。 关键词：建筑房屋；结构设计；技术核心；分析引言现阶段由于社会经济的发展，以及建筑施工技术的不断提高，现在大部分的房屋结构都是框架结构。和传统的砖混结构相比，框架结构有很多的优点，比如框架结构的自重更轻，同时框架结构建筑物的安全性与砖混结构相比有很大的提高。所以框架结构被广泛运用于我国的建筑结构设计以及施工当中。在对框架结构的建筑结构进行设计的过程当中，要充分考虑各种参数的配置，使建筑物的整体质量得到保障。 1基础设计技术分析基础使建筑设计当中最重要的部分之一。如果对基础设计没有达到相关的要求，对整个建筑物将会造成毁灭性的影响。对建筑房屋的基础进行设计的时候，要注意以下几点：一是在进行设计的时候要根据地质勘探报告的数据为前提，同时还要对地质勘探报告数据的可行性进行分析，根据房屋的特点以及具体的施工情况来分析工程的地质条件。二是合理选择基础类型，一般来说在建筑工程当中基础有两种类型，一种是条形基础，另一种是独立基础。根据房屋的高度、地质勘探的结果来选择合理的基础类型进行设计。如果建筑物的高度过高，或者是对施工技术的要求过高，要加大基础的设计强度和设计密度。基础设计完之后还要对基础相关的数据加以验算，使基础符合地质变形的要求和地表承载能力。三是符合了变形要求和地表的承载力后，地质条件相对简单的工程所在地，可以将天然的地基来作为浅基础，再根据建筑物的高度来对地基的持力层进行设计，同时还要全面分析建筑物的荷载情况以及建筑物可能对地质带来的变形情况，还要充分考虑到建筑物的稳定性、相关应力的分布情况以及地下水对基础的影响。第四点就是在对基础进行设计的过程当中，应当结合当地工程的施工经验，然后再根据地质勘探报告，进行基础的设计。 2稳定性设计技术分析我国是一个地质灾害频发的国家，所以对建筑结构的稳定性进行设计是建筑结构设计当中最重要的内容之一。为了提高建筑物的稳定性。设计人员在设计的过程当中要确保梁的高度，同时对梁的相关参数要进行客观正确的设置。如果在取值的时候选择性很大，或者是没有办法确定正确的值的时候，尽量采用最大的那个值。如果梁的值过小的话，在相关外力的作用下，就会导致梁出现抗弯安全储备过高，如果发生地震的话，就会出现不利的安全因素。在对梁的负筋进行设计的时候，设计人员应该尽可能选择比较小的值，这样才能提高梁的韧度。在设计的过程当中，设计人员还应该注意不能过多布置负筋，负筋的布置量不能超过需求量，同时还要对梁中钢筋的间隙进行合理设置。为了使在施工当中更加方便，钢筋差小于百分之五的梁，设计人员可以设计成一类钢筋配置。 3钢筋工程设计技术分析悬挑梁被广泛应用于建筑的结构当中，比如阳台以及飘窗的设计。所以在对悬挑梁进行设计的时候，要将其设置与框架梁的端部。这是因为悬挑梁和框架梁所承受的荷载是不一样的，这样就造成了框架梁和悬挑梁的横截面尺寸不一样。在现阶段的设计当中，一部分设计人员将框架梁的钢筋伸入到悬挑梁当中，可是悬挑梁的钢筋却无法深入到框架梁当中，这样的设计就会造成后续施工的困难，同时影响房屋结构的质量。所以设计人员在对框架梁和悬挑梁进行设计的时候，设计人员必须对框架梁和悬挑梁的受力情况进行合理分析，再根据计算出来的结果，对钢筋进行合理的配置，从而保证框架梁和悬挑梁受力均衡。框架柱对于框架梁的质量有着十分重要的影响。但是在实际的设计过程当中，框架柱钢筋数量的配置普遍比较低。如果受到地震的影响，框架柱所受到的外力就会比较大，这是因为框架柱不仅仅要承受地震给自己带来的压力，同时还要承受地震给框架梁所带来的压力。这是因为框架柱所受的压力不大，在相关力的作用下，就会损害框架柱的内柱。所以设计人员在对框架柱进行设计的时候，要考虑到地震给框架柱带应来的最坏的结果。在进行框架柱钢筋的配置时，应该从以下几个方面来考虑：一是如果设计的建筑物是建立在地质条件不稳定的基础上面，设计人员应当将框架柱的配筋数量加大。二是为了加大钢筋对混凝土的约束力，可以将钢筋的形状设置更为复杂一些，比如井字。三是如果发生地震，地震所产生的破坏力会对边柱和角柱造成很大的影响，所以针对建筑结构的墙角部分，要加大纵筋的布置数量。 4设计中出现问题的技术解决措施如果建筑物基础的预埋深度过大，可以利用基础连梁来降低底层柱的长度，同时还要在室外地坪以下设置基础连梁，从而组成强有力的框架结构。如果基础连梁受到的荷载力或者是压力过大的时候，应该增加10%的钢筋进行叠加，同时基础连梁的设置，要与框架梁的受力相一致。如果对结构设计有很高的要求，可以从两个方向来增加基础连梁的钢筋布置。如果选择的是独立基础，在进行设置的时候就要通过混凝土来连接它们的缝隙部分，混凝土填充的高度，要与独立基础的高度一致，然后再对基础连梁进行回土浇筑。如果框架柱在地面之上的形状是圆形的，就要尽可能将框架柱的地下部分设计为矩形柱，这样的好处就是可以减少施工当中的流程。一般情况下，圆柱的纵筋数量不能少于八根，同时对于圆形框架柱的箍筋选择也是有要求的，一般采用的是螺旋式的布置方式，这样可以极大提高框架柱的承载能力。矩形框架柱的钢筋布置可以将钢筋布置成井字形。如果有特别要求的，应该根据相关的实际情况来进行钢筋布置的设计。同时在一般情况下，框架柱的钢筋布置截面应该做好以下几点：一是不管是布置一级钢筋、二级钢筋还是三级钢筋，框架柱的横截面的长度必须大于400mm，如果对抗震要求比较高的建筑结构；框架柱的横截面的长度必须大于300mm；如果没有对框架柱进行抗震要求规定，横截面的长度必须要大于250mm。结语