房屋设计问题范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇房屋设计问题范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

作者：严华

干砖砌墙时会吸收水分，导致砖体出现变化，这些变化引起外墙涂层改变，从而进一步影响墙体质量，发生渗漏，另外，砌墙结构不合理，导致通缝产生，进而导致外墙渗水，甚至是长期渗漏。浅基础施工图未对基槽检验做出明确规定，桩基础施工图对竖向承载力检验做出明确规定。对策：对于浅基础施工图，要明确规定，在开挖基槽之后，必须对其进行严格检验；对于桩基础施工图，也要明确规定，必须进行桩端持力层检验，并且在完工后，进行竖向承载力检验。在实践中，经常会遇到天然地基扩展基础持力层下方的下卧层较为软弱的情况，部分施工单位会将本应进行的沉降验算予以省略，或者是没有按照规定验算软弱层地基的承载力。对此类问题的解决对策是：如果天然地基扩展基础持力层下卧层较为软弱，不但要进行沉降验算，而且还要验算该下卧层的地基承载力。还有些问题来自于框架辅料方面，墙体在抹灰过程中如脚手架接口处及墙角处等特殊部位由于施工人员在施工过程中马虎工作，没有严格按照要求施工，从而导致边界压碾不实，从而使得外墙粉面出现质量不达标的问题。由于外墙抹灰是一个整体工作，局部的问题会引起连锁反应，进而影响到整个外墙墙体的防水质量。在地下室外墙设计方面存在的问题关于地下室外墙配筋计算。部分项目在计算地下室外墙配筋时，对于具有扶壁柱的外墙，没有对扶壁柱规格进行严格区分，统一依据双向板进行计算；扶壁柱配筋也没有依据地下室外墙双向板传递荷载加以验证，这样就导致地下室外墙竖向受力筋配置及扶壁柱配筋都低于要求的数量，而地下室外墙水平方向配筋数量却高于相关要求的水平。

在地下室外墙设计方面，应确定底部为固定支座，也就是以底板作为地下室外墙嵌固端，并保持侧壁底部与邻近的底板在弯矩上的一致，此外，还要注意在抗弯性能方面，底板要强于侧壁，并注意配筋量与厚度之间的相配性，这类问题主要见于地下车道。房屋结构建设中出现的与法律不相符合的问题，主要体现在以下几方面：所提供的勘察报告中显示的数据与实际的基础设计参数不一致。导致该问题的主要原因在于，有些情况下，设计单位没有深入实际进行仔细测量，也没有与勘察单位进行协商，而是单纯从自身主观经验出发确定相关参数。对于此类问题，应采取的完善建议是：在进行项目构架结构设计过程中，要深入实际，在进行充分的调查测量的基础上，确定相应的参数，并及时与勘察单位进行沟通和协商，对于提供的材料要及时予以补充完整。直接指定砼外加剂以及建筑配件购置厂家，这也是与国家所颁布的《建筑工程质量管理条例》的相关规定相违背的。对此，应采取的完善建议是：在建筑施工项目当中，对于砼外加剂以及其他相应的建筑配件的购置，需要根据国家相关规定进行公开的招投标，在公平、公正、公开的原则下购置相关配件。桩型以及所确定的施工工艺不符合具体的施工环境及地质条件。对于建筑框架结构设计当中所存在的此类问题，应采取的完善对策是：在确定桩型以及具体的施工工艺之前，要对建筑区域的实际地质条件以及具体环境进行实地调研，要对施工环境有全面而充分的认识，在此基础上，确定符合实际情况的桩型以及施工工艺，除此之外，在实际施工之前，还要对施工当中的挤土、振动以及施工噪音等所导致的影响予以全面而充分的考虑，并严格依据国家所规定的环保及施工安全规定进行。房屋结构及施工常见问题的对策分析在建筑地基基础工程的施工准备阶段，对工程进行的优化设计主要通过以下几点来实现：①认真设计规划施工工程的图纸。软土地区地基基础工程的施工难度较大，技术要求较高，在施工工程中要确保施工的质量就一定要重视设计图纸的规划工作。②优化工程的施工设计方案。在别墅地基基础工程进行施工时，我们一定要在施工技术指标合格的基础上，优化组合施工工程设计，细化具体工作，均衡好各个分项工程的工期与进度，使得施工方案在技术上更先进、组织上更精干也更合理。在软土地基施工时，对其地面表层极其软弱的部分进行强化施工，是别墅基础中常用的处理办法。通常情况下，软土层的表层处理是通过地质排水强化软土层、设置加强材料来增加承力组织结构、进行加固处理等方法防止软土层的塌陷。我们应用较为广泛的是表层排水、设置加强层、添加加强剂等方法。

针对土层质量较好含水量较高导致的软土地质，可以在填土之前通过在土地表层挖掘排水沟的施工方式，引导水分流出地基；如果为了调整软性土壤极易变形和不均匀的特性，可以考虑在地基施工时，往土层中加入砂石垫层、韧性材料等加强层，能够固结软土，有助于排水透气，增强土质强度；当软土的表层为粘性土壤，且粘度达到一定要求时，可以考虑在表层的粘性土壤中混合添加剂，以提高土层的粘接力，改善地基土壤的压缩性能，增加强度，提高地基的整体性能，使地质结构更为密实；如果软土层地基不均匀，局部发生不均匀沉降及侧向变位威胁较高时，必须敷垫一定的材料，以最大程度地避免地基的局部沉降及侧向变位，使施工机械安全稳定地同行。敷垫材料法一般使用的材料有化纤无纺布、土工布以及玻璃纤维格栅等。对于剪力墙等结构的配筋或是建筑问题，应采取的解决对策是：如果外墙板块与地下室外墙垂直方向有钢筋砼内墙或者地下室外墙具有相对较大的扶壁柱，则在对配筋量进行计算时要以双向板为依据，除此之外的地下室外墙在配筋量计算时，应以竖向单向板为主要计算依据；如果地下室外墙扶壁柱所承载的竖向荷载不大，还需要在一定程度上强化内外两侧的主筋。对于水平方向的地下室外墙布筋设计，要以扶壁柱截面具体大小为主要依据，此外还可以根据实际情况在外侧配置适量的短水平负筋。在地下车道建设问题的解决中，地下车道可以采用悬臂构件方案，在抗弯性能方面，底板应适当高于侧壁底部，这类问题在地下室底板标高出现变动的地方也较为常见，一般在标高出现变动的位置只设计一梁，有时候底板厚度还会大于梁宽，而单纯依赖两侧箍筋传递板自作弯矩无法达到相关标准，诸如楼梯间等地面层开洞地方的外墙也必须有相应的楼板予以支撑，并注意要结合项目实际情况对模型机配筋构造进行计算和验证；除此之外，如果地下车道与地下室外墙之间距离较近，并且车道底板的位置正好是地下室外墙的中间区域，对于这种情况，要对来自于地下室外墙承受车道底板的水平方向的集中力所导致的影响予以全面考虑。

随着社会的发展，建筑项目数量的与日俱增，项目框架结构设计的复杂程度也越来越高，在框架结构设计当中常常出现一些问题，给项目设计质量造成不利影响，本文对框架结构设计中存在的主要问题进行了归纳和总结，在建筑框架结构设计方面，要对基础设计、地下室外墙设计以及国家相关法律及法规具体规定等方面的结构设计质量予以严格把关，确保建筑框架结构设计整体质量符合相关标准。

篇2

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

良好的结构设计是房屋建筑的灵魂所在，同时，房屋建筑整体质量的提升也离不开结构设计。近年来，钢结构在房屋结构设计过程中得到广泛运用的同时，国家利用宏观调控的手段针对钢结构在建筑行业领域的运用也提出了很多政策方针以保障其正常运行。但是，在房建设计上的创新性与多元化并非轻而易举就能实现，首先要考虑到房建施工中钢结构设计本身的安全与实效，就需要创新的融入，否则建筑的质量与安全就会受到影响，人们的正常生活起居、生命财产安全也会受到不同程度的威胁。因此就要求建筑设计师在具备原有设计能力的同时，弥补自身不足，将自身所拥有的专业知识与运用钢结构技术建设实践相结合，增加对各种结构技术的新知识与新经验，创新思维，与时俱进，从而促进我国在房屋建设过程中钢结构技术的发展。

一、钢结构在房屋结构设计中应用概述

钢结构住宅技术是一种先进的建筑技术，是社会经济发展和科技进步在建筑业的产物，符合住宅产业化以及建筑资源可持续发展的要求。钢结构具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用的优点，属技术密集型产业，结合保温隔热、废旧利用的新型墙体建材的开发，能够做到“节能省地”和环保建筑的要求。在粘土砖被禁用以及每年数亿吨钢产量的国情下，加上钢结构住宅的相关标准规范逐步齐全，开发钢结构住宅建筑体系是可行的和必要的。

1、钢结构具有许多特点：量轻、强度高。用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一左右；可满足住宅大开间的需要，使用面积比钢筋混凝土住宅提高百分之四左右；抗震性能好，其延性比钢筋混凝土好。从国内外震害调查结果看，钢结构住宅建筑倒塌数量最少；钢结构构件及有关部品在工厂制作，减少现场工作量，缩短施工工期，钢结构住宅在工地的施工实质上是工厂产品的组装和集成，再补充少量无法在工厂进行的工序项目，符合产业化的要求；钢结构工厂制作质量可靠，尺寸精确，安装方便，易与相关部品配合；钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。符合推进住宅产业化，发展节能省地型住宅的国家政策。在经济层面上看，钢结构住宅可消耗目前国内钢产能过剩问题，从而带来社会效益。

2、一般来说，建筑设计的实现主要取决于结构设计，建筑钢结构设计是受制于建筑设计，必须重视结构设计重要性。一项标准的钢结构设计，能够带来经济、合理、安全、舒适的设计方案，服务人们的生活居住，就成为了建筑质量的决定环节中不可缺少的一部分。所以，作为房屋建筑结构设计人员，要懂得转换陈旧的设计理念，不断地开拓出满足现代化发展要求的结构设计方案，就成为新时代下每一个房屋建筑结构设计人员的必修功课，从而针对性地制定合理的方案来解决房建结构设计中的问题，提升房建钢结构设计的整体质量。

3、钢结构相较于钢筋混凝土而言在房屋设计中得到越来越多的应用，此结构拥有如下特点：钢结构这种建筑材料自身的重量比较轻便，对房屋建设中的其他结构产生的负重量小，这就避免了繁琐的地基处理的面积，降低了房屋建造的工作量及成本、缩短了施工周期；面对现如今地震活跃度高的现状，钢结构具有硬度高、密度大、负重力强度大的特点，有利于抗击地震，减少因地震带来的房屋破损，也给建筑投资商降低了投资风险，带来了良好的经济效益；在房屋建设过程中钢结构自身的抗压力强、结构断面小、应用覆盖面积小，这样就实现了房屋布置的灵活性和美观性。

二、房屋结构设计中钢结构设计应注意的问题探讨

1、构件设计

构件的设计首先是材料的选择。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理，经济考虑，也可以选择不同强度钢材的组合截面。构件设计中，现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面，这和结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件，都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步，一些软件可以将验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级，并自动重新分析验算，直至通过，如sap2000等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了结构师的很多工作量

2、节点设计

连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。在结构分析前，就应该对节点的形式有充分思考与确定。常常出现的一种情况是，最终设计的节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致，这必须避免。按传力特性不同，节点分刚接，铰接和半刚接。

3、图纸编制

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图为设计单位提供，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾，有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制，目前比较混乱，各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。初学者可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书，并依据规范规定编制。

4、钢结构的抗震设计

结构抗震性能与结构布置规则性有很大关系。结构布置不规则，地震时易损坏，而且除弹性设计外还要作弹塑性层间位移验算。因此应尽量使结构布置符合规则性要求。住宅钢结构的平面布置应力求规则、对称。住宅钢结构常见的布置不规则，主要是平面不规则。如平面形状不规则，L形等，特别是支撑剪力墙偏置，明显不对称等。若楼层的最大弹性水平位移超过质心水平位移的1.2倍就属于平面不规则此时需对支撑剪力墙的配置进行调整。

钢结构的抗震性能远比钢筋混凝土结构优越。但是，由于设计特别是构造上的不当，也发生了一些破坏，构件节点的连接破坏更为突出。抗震设计的基本原则是“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件”。由此可以从一个侧面看出，对于抗震结构而言，节点设计构造的合理性，直接关系到整个结构的抗震性能。梁柱节点是整个结构传力的中心枢纽，是整个结构得以发挥作用的“主关节”。因此，若是能研究设计出一种受力明确合理、构造简单、施工方便、抗震性能优越、经济实用的梁柱节点，将会使得整个钢结构的档次和使用范围得到扩大。

结束语

现代化社会，建筑工程施工技术水平也随着新技术的发展而不断地提高。这也进一步为钢结构的发展创造了更多有利的空间。因此，只有在不断发挥钢结构积极作用的同时，对钢结构在房屋结构设计过程中比较频繁发生的难题进行分析、讨论，并根据实践经验解决问题，建筑行业才能获得长足发展。作为房屋建筑结构的设计人员，就应该严格执行构造的规范标准，才能够将设计质量隐患从根本上消除掉。结构设计人员的理论基础与灵活思维不可少，并且保持严谨的工作态度，认真、仔细地分析建筑结构设计中存在的问题，不断地提升设计人员自身的水平，使设计能够高于现阶段其余的建筑标准，确保其经济性、合理性始终保持在最前沿。

参考文献

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1 框架计算简图

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在-0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。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Ⅱ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。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。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。

2 独立基础设计荷载取值

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《抗震规范》（GB50011-2001）第4.2.1条指出，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厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说，在8度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋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，影响基础本向和上部结构的安全。

3 基础拉梁设计

多层框架房屋基础埋深值大时，为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。

一般说来，当独立基础埋置不深，或者过去时置虽深但采用了短柱基础时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20～1/30，高度可取柱中心距的1/12～1/18.构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％作为拉力或压力来计算，当为构造配筋，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各214，配筋不得小于8@200.当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，拉梁截面应适当加大，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下，基础可按偏心有受压基础设计。

当框架底层层高不大或者基础过去埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通，负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。

此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。

4 基础拉梁层的计算模型

基础拉梁层无楼板，用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性节点，用总刚分析方法进行分析计算。有时虽然楼板厚度取零，也定义弹性节点，但未采用总刚分析，程序分析时自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋平面不规则，要特别注意这一点。

5 如何科学进行结构设计

为了分析判断计算机计算结果是否合理，结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，正确填写抗震设防烈度和场地类别，合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

现以空间有限元分析与设计程序SATWE为例，结合施工图审查中发现的问题，来说明有关参数如何合理选取。

结构的抗震等级

在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《抗震规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》（GB50223-95）确定其中哪些建筑属于乙类建筑（可能还有甲类建筑，本文不涉及）乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。

结构周期折减系数

框架结构及框架――抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6～0.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7～0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9.只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。

框架梁、柱箍筋间距

《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条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了明确规定。根据这些规定，工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm.电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm，并以此为依据计算出加密区箍筋面积，由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。

但是，在程序内定的条件下，当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时，多数情况下，非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足，因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm.这样，既可保证梁非加密区的抗剪承载力，又可适当增加梁端箍筋加密区（箍筋间距为100mm）的抗剪能力，梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2％时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。

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中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）07-0133-02

0 引言

本文以轻型钢结构厂房为例。当厂房吊车的跨度达到每跨2台达到20t级别以上时，建筑结构受到水平方向的风荷载作用不会随着结构的自重荷载降低而减少，这样一来，建筑结构基础因为垂直方向受到反向力作用过小而造成弯矩作用过大，另一种情况则是由于大跨度的拱形钢结构网架自身受到的水平推力作用过大而导致建筑基础弯矩作用过大，即建筑基础偏心距过大的情况。这两方面是困扰轻型钢结构房屋设计的主要困难点。

1 钢结构基础设计特点及要求

1.1 受力特点 研究钢结构建筑物基础的设计特点及要求，我们先要考虑其基础铰接柱脚和刚接柱脚两种型式不同的受力情况。铰接柱脚型式的钢结构建筑物基础一般情况下仅会受到轴心荷载的作用，若没有附加弯矩引起的偏心距e的荷载作用，相对来说这样的基础设计是比较简单的。刚接柱脚型式的钢结构建筑物基础则会受到偏心荷载作用，这种作用是由于受到附加弯矩和柱底水平作用荷载共同引起的。其中偏心距可表示为：

对于钢结构网架的房屋设计来讲，决定基础受力特点的因素主要有两点，即：①跨度过大造成拱形结构网壳的自身支座处于一种水平作用荷载较大的状态，这种水平作用荷载很多时候会比竖向反荷载作用还要大，此种状态下由水平荷载作用引起的水平位移实难以得到完全控制；②跨度过大造成平板结构网架的挠度造成自身支座也会处于一种水平作用荷载较大的状态，水平荷载作用将力传至基础底部导致基底弯矩过大，从而引起基础偏心距e过大。

而对于常被应用于厂房建筑的门式轻型钢结构设计来讲，基础受力特点则主要有四点，即：①拥有数台大型吊车设备，其造成横向的水平位移将难以得到控制，这就要求采用刚接柱脚的形式。而纵向的水平荷载作用主要由柱间的支撑结构来承担，故应考虑采用铰接柱脚的形式；②轻型钢结构房屋建筑的结构自振周期会比较长，由于其自重荷载小且水平方向承担地震荷载的效果不够明显，而水平方向则更多地是去承担风力荷载作用和吊车设备引起的水平制动荷载作用；③轻型钢结构的自重荷载较轻，而风力荷载作用和吊车设备加载的水平制动荷载作用又相对较大，从而引起建筑基础的偏心距e过大。我们在设计当中一般要求此类基础的最大偏心距e值为1.5～2.0m之间；④厂房轻型门式钢结构如果设计为单层或者是单层带夹层建筑，当以独立基础设计为好，且基础的设计埋深不能太深。

1.2 设计要求

①按照我国相关法律中的有关规定，建筑物基础工程设计应该遵循相应的设计原则：

公式中，b为建筑基础的设计宽度，l是与力矩方向垂直建筑基础底面的边长，a是作用于建筑基础的合力与该基础底面受最大压力荷载作用边缘之间的距离，f则是建筑地基能够承载荷载作用力的设计值（需考虑到地基的设计深度和宽度修正系数）。

显而易见，如果建筑地基受到偏心荷载作用，地基基础反作用力呈现不均匀性，严重者引起建筑基础倾斜，甚至于导致房屋建筑（尤其是配置大型吊车设备的工业厂房建筑等）无法使用，因此专门针对轻型钢结构房屋建筑设计提出了几项基本原则：

①对于fk

2 轻型钢结构房屋基础施工

由以上分析关于轻型钢结构房屋设计的特点及要求可见，拥有吊车设备的工业厂房钢结构往往会采用刚性柱脚。这种刚性柱脚的应用将有助于厂房钢结构整体刚度的增大，而尽量避免了侧向位移的形成。但是，这样的情况又将使我们不得不面对基础结构弯矩过大的现实，这一问题在轻型门式钢结构体系中尤为突出。轻型钢结构房屋建筑的结构自重很小，而水平方向的荷载作用与竖直方向的荷载作用比又很大，同时钢结构又兼顾承担风力荷载和吊车设备给予的水平荷载所形成的共同作用力，更增加了边列柱柱底承载的偏心距。据笔者亲历设计工作总结的经验来看，此类钢结构房屋基础的设计偏心距会达到1.0m左右，更有甚者将达到1.5～2.0m。

①钢筋笼的定位。轻型钢结构房屋施工采用靴梁式刚性柱脚，需在钢筋砼基础结构当中预埋锚栓构造物，而锚栓的定位问题一直以来都比较棘手。传统的预埋方法是预先将锚栓焊接在钢筋砼基础的底板之上，或者将四只锚栓套在木板卡子之上然后才进行后阶段砼的浇捣施工。这两种方法不可避免的是锚栓根本无法被固定住，在施工中往往需要进行不断的定位调整来控制相对位置不变，十分繁琐。为了能够有效控制锚栓定位偏差的问题，笔者认为可设计专门用作锚栓固定的钢筋笼，将此钢筋笼预先安置于建筑基础底部，然后放置锚栓与钢筋笼牢牢固定，这样的做法既可以保证锚栓的相对位置固定，又可使得此工序的便捷施工。②基础梁施工。如果钢结构房屋建筑围护墙采用自承重砌体墙，那么在设计中就需要设计地下基础梁能够承受上部墙体的自重荷载。一般地，此类建筑基础会设计为简支结构，并普通采用预制或现浇的形式。现浇基础梁在施工当中，由于基础梁底部支模有其自身的要求，基础梁两边的砖壁结构需分开砌筑。采用预制基础梁形式则相对简单，但在地基两端和基础顶部位置要预埋焊件。不管是现浇还是预制形式，施工都不能做到快捷简单。笔者建议采用预制加现浇的综合形式。在基础梁的主体砼构件可预先预制，在其主体结构两端预留钢筋接头，在砼浇捣施工中即可使基础梁和钢结构柱脚两部分砼施工内容合二为一、一并浇筑，既省时又省力，效果显著。

3 结束语

笔者以这几年对工程设计及施工实践经验加以总结，对时下很多年轻且经验未足的工程业务人员提出几点建议：①认真熟悉相关工程技术标准和规范，学以致用；②巩固建筑结构力学方面的理论原理，建立清晰的结构设计思路；③掌握各类施工工法，通过现场亲身实践来验证自己的想法，有则改之，无则加勉。

参考文献：

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钢筋混凝土多层框架房屋，结构设计看似简单，但如果设计不当，将会给建设单位带来浪费或不安全的种种问题。本文就钢筋混凝土多层框架房屋结构实际设计中应注意的问题作了简要的分析探讨。

1.关于多层框架基础类型的选择问题

多层框架类型多层框架基础类型的选择，取决于地质条件，上部结构荷载的大小。上部结构对地基不均匀沉降及倾斜的敏感度及施工条件等因不。设计时应做技术经济比较，综合考虑后确定。对于框架结构的受力分析和辅助设计。可借助PKPM进行，其主要步骤：厚度：双向板为1／40板跨，单向板为1／35板跨。然后进行挠度和裂缝计算。最后确定板厚及配筋。柱截面：At=N／arc，a为轴压比，fc凝土压强度设计值。受荷面各及经验系数确定。初选梁截面：粱高为跨度的l／lO一1／15，粱宽通常为1／2—／3梁高。输入荷载：楼面荷载，梁上荷载，柱节点荷载，风载及地震信息。用PKPM中的SATWE内力分析程序进行计算。框架柱首先要满足轴压比限制，对超筋和构造配筋的梁柱进行调整，直至配筋，截面大小适中为止。另检查结构的自振周期，以名产生共振。基础选型：常用的基础型式有柱下独立基础。柱下条基，柱下筏板及柱基。

2.关于多层框架结构的参数选取问题

《抗震规范》中指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。论文大全。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（包括最大位移与平均位移）和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架——抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

为了分析判断计算机计算结果是否合理。结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外。正确填写抗震设防烈度和场地类别。合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

多层框架结构房屋有时也设置地下室。由于隔墙少，常采用筏板式基础。在电算时，应将地下室层数和上部结构一起输入，并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样，计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成，并且在抗震计算时，程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层侧移刚度比的分析比较，还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置，并采取相应的抗震构造措施。保证楼板有必要的厚度和最筋率等等；当结构表现为竖向不规则时。不仅要验算薄弱层，而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数。如果在结构总体计算时。论文大全。总信息中填写的地下室层散少于实际输入的层数，弯矩设计值增大系数将会乘错位置，从而在发生地震时，会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

3.关于框架计算简图的问题

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在一0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例，该项目为层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为II类；层高3.3m，基础埋深4.Om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。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面：基础拉梁的断面和配筋按构造设计：基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》—2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。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。论文大全。这样，计算剪力的首层层高为Hl=4—0. 05=3.95m，层2层高为3.35m，层3、4层高为.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，按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

综上所述，以上的几个问题在钢筋混凝土框架结构设计中经常遇到，也经常被忽略。所以，我们设计工作者应按规范和相应的构造要求，严格执行，从根本上消除设计隐患，确保设计质量。

【参考文献】

[1]林岳峰对多层框架房屋结构设计相关问题的分析 [J],广东科技2006(10).

[2]苑大欣.于镇.多层框架房屋结构设计中的几点思考[J] ,房材与应用,2006,34(4).

[3]李强.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中常见问题分析[J] ,开封大学学报2006,20(2).

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合理的结构设计不仅对建设项目节省投资、缩短工期、提高经济效益起着方向盘的作用，同时也为设计者本身提高了信誉、积累了财富。因此，设计图纸质量的优劣直接影响到工程建设，这就要求我们在工作中认真再认真、仔细再仔细。以下为自己学习规范、规程并根据多年设计工程项目顺利通过施工图设计审查的经验，总结了房屋结构设计中容易被忽视但应引起注意的几个问题，在此与同仁共勉，不足之处请多多批评指正。

1、柱下钢筋混凝土独立基础

在基础设计中，柱下独立基础被广泛运用到各类工程当中，其抗剪强度验算不易引起重视而出错，直接影响工程的结构安全。GB50007 2002 建筑地基基础设计规范中，未对柱下独立基础要求进行抗剪强度验算，只规定了要验算基础交接处和基础变阶处的受冲切承载力，一般多层房屋基础经过软件JCCAD 校核，多能满足规定。但《建筑地基基础设计规范》第8. 1. 2 条中注4同时规定：“基础底面处的平均压力值超过300 kPa 的混凝土基础，尚应进行抗剪验算。”而高层房屋的独立基础坐在基岩上时，其基础底面处的平均压力远远超过此值，必须进行抗剪强度验算。

2、条形基础混凝土强度等级

依据GB 50068 2001 建筑结构可靠度设计统一标准第1. 0. 5条规定，普通房屋的结构设计使用年限为50 年。GB 50010 2002 混凝土结构设计规范第3. 4. 2 条规定，一类、二类、三类使用环境下，设计年限为50 年的房屋结构最低混凝土强度等级为C20 。目前，条形混凝土基础仍然是多层砌体结构房屋常用的基础形式，但不少设计人员（包括青海省地方通用图集青02G03） 图纸中条形基础垫层混凝土强度等级设计为C15 ，不符合规范规定，建议慎重对待。

3、多层与高层房屋在结构设计中的区别

多层房屋由于其高度一般不大，受水平力影响较小，主要承受竖向荷载的作用，多选用砌体结构体系或框架结构体系。而高层房屋主要承受水平荷载的作用，多选用侧向刚度较大、抗侧移性能较好的框架—剪力墙结构或剪力墙结构体系。就执行和遵守的规范类别而言，多层房屋应执行GB 50011 2001 建筑抗震设计规范（2008 年版） ，高层房屋应执行J GJ 3 2002 高层建筑混凝土结构技术规程。

4、结构平面图中偏梁的轴线定位

一般情况下，房屋中间梁的中心线与轴线相重合，而边梁、楼梯间横向梁和卫生间隔墙下梁等由于考虑建筑造型和使用功能的需要，都会有意将梁外皮与墙（或柱） 外皮取平，则会出现偏梁问题。结构平面图或梁配筋大样图中往往未标明其偏移的定位尺寸或轴线号，有些施工人员不能完全领会设计意图，到主体结构完工时，才发现存在失误，造成损失或纠纷，我们设计应引以为戒。

5、悬挑梁

1）由于使用功能的要求或地形限制等原因，悬挑梁结构形式很常见。一般梁内承受的荷载通常大于梁外挑部分，所以梁内与外挑梁截面尺寸会有差异，设计人员常将梁内的上层主筋向挑梁延伸了事，殊不知两侧的主筋根本无法伸进挑梁内。等到钢筋工绑扎钢筋时才暴露出问题，这时许多钢筋已截断成型，不仅影响了施工，还造成了经济损失。2） 在平常施工过程中，普通梁箍筋的接口位置一般都在梁上部两角交替绑扎，对于悬挑梁箍筋的接口位置，规范和相关构造图集并没有明确规定，仅要求悬挑梁箍筋一般都通长加密、弯钩不小于135°、弯钩平直段长度不小于10 d。箍筋约束纵筋通过和混凝土相互之间的粘结、摩阻、咬合等形式共同联合抵抗外力。箍筋的接口是一个封闭箍筋的薄弱部位， 它主要是混凝土本身提供的抗剪强度不足时，才增设的帮助抵抗剪力的横向钢筋。在施工中，箍筋的制作绑扎不规范，会消弱箍筋对构件的混凝土和纵向钢筋的约束作用。悬挑梁构件主要为上部受拉下部受压，将箍筋的接口位置放在构件的底部受压区，相应可以弥补这方面的不足，箍筋接口在受压区由于受到混凝土对它施加的压力，其锚固作用显然比受拉区有利得多，所以，悬挑梁箍筋的接口一般宜设在梁底部交替施工。

6、结构设计软件的运用

在房屋结构设计中，天正、PKPM 等已成为应用最广泛的软件，它们把结构工程师从繁琐的手算、手工绘图中解放出来，使设计人员有更多的精力进行模型比较、创新设计，极大地提高了结构设计的效率，加快了我国建筑工程的发展。但同时，结构计算软件的普及在使用中也带来了一定的负面问题。1）许多设计人员对设计软件产生了严重的依赖性，甚至形成了一种错误的认识，认为有无力学、材料、结构专业知识无所谓，只要会掌握软件、懂得电脑操作，不加分析照搬从前的工程设计经验，进行大量的习惯性、传统的结构设计，对计算机结果明显有不合理的地方不能及时发现，使得许多房屋结构留下安全隐患。2）先进方便的软件，建立正确的模型，设置合理的计算参数，就有了电算结果。对计算结果是否正确合理，我们应进行认真的综合判断分析。GB50010 2002 混凝土结构设计规范第5. 1. 6 条规定：对电算结果，应经判断和校核；在确认其合理有效后，方可用于工程设计。J GJ 3 2002 高层建筑混凝土结构技术规程第5. 1. 16 条规定：对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据。同时，GB 50011 2001 建筑抗震设计规范（2008 年版第3. 6. 6-3 条规定：复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个的不同力学模型，并对其计算结果进行分析比较。这就要求我们在遇到平面造型及建筑方案要求而造成平面很不规则的情况，在设计时一般用以SATWE（空间有限元）计算为主，TAT（三维空间杆件）、PMSAP（整体通用有限元）等软件计算为辅的模式，对结构计算进行综合分析。程序只能起到设计工具的作用，不能代替设计。

良好的房屋设计是房屋抗震的基础和关键，结构工程师要协调好建筑设计与结构抗震的关系，房屋设计力求简单、对称，质量和刚度变化均匀；要力求结构体系明确、传力途径简捷、刚度和强度分布合理，薄弱部位要进行强化设计；构件要具有一定的强度和变形能力或延性，并具有可靠的连接；支撑系统稳定；非结构构件要设置合理；并应考虑当地的建筑习惯做法，熟悉当地建筑材料的货源情况、造价。

7、结束语

房屋结构设计是一门专业性很强的学科，我们只有不断提高业务素质和技术水平，重视设计中存在的相关问题，特别是容易被忽略的地方，不断积累设计经验，优化设计，发挥主动性创新精神，培养竞争意识，才能适应技术进步和变化，使我们设计的房屋成为施工方便、同行夸赞、业主满意的安全结构，对此，我们任重而道远。

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房屋结构设计在建筑设计人员的世界里，是整个建筑工程的灵魂和核心，它不仅渗透了设计者的设计理念而且还结合了现代科技。然而，仍然存在很多的问题。譬如对房屋结构设计重视不够，对有些设计方法和设计规范理解片面，加之计算方法的不合理，盲目的借鉴设计成果等。因此，对房屋结构设计中存在的问题进行系统分析，并采取相应的措施，是改善我国房屋结构设计的一个有效途径。

1 房屋结构设计中存在的问题

目前，对于房屋结构设计中存在的一些问题主要有：

1.1 房屋设计者对设计理念重视不足。房屋设计者对房屋结构设计的重要性把握不够，对设计方法和设计规范理解片面，一些工程设计涉及的内容思考不全面。有的甚至抄袭别人的设计成果，或者对实地没有做足够的调查和分析。

1.2 忽略地基变形计算。地基在荷载作用下, 由于建筑物压缩使得土层发生不均匀沉降,因而必须根据现行规范实行地基变形计算。另外，在判断地基是否进行变形验算时，应把持力层范围内土层是否均匀变化,有无软弱土夹层等因素考虑进去。

1.3 房屋结构基础设计不当。①房屋基本的地质详勘报告不详细，仅凭借建设单位口头或简单的基础资料作为唯一材料进行施工。②仅分析地基土冻胀和融陷因素的影响，而忽略了综合因素的分析。对于无特殊构造要求，多层及低层房屋建筑的基础是地基要突破冻结线，而对于是否产生冻胀和融陷则往往被忽略，另外对水文、地质等因素没有相关调查或资料不足，导致了房屋基础工程造价费用高昂。③房屋基础结构设计荷载取值不准确。如多层框架的钢筋混凝土建筑常采用柱下独立地基。在设计独立基础时，作用在于建筑基础顶面上的外荷载取值不当，其主要在于设计和计算的不尽合理。而其主要承受力范围不在软弱粘性土层，故可以不必考虑地基和基础的抗震承载力计算，但应考虑风荷载的影响。④建筑基础拉梁层的计算模型脱离实际情况。基础拉梁层由于无楼板的特点，在用电算程序进行计算时，在考虑定义弹性的影响外，其楼板厚度应取零，结合总刚分析方法来进行分析、计算。否则就会与实际情况不符，如果房屋平面不规则，则更要特别注意这一点。

1.4 房屋框架结构设计中不应只注意横向框架的设计，还要重视纵向框架的设计。现行房屋建筑的抗震设计要求， 水平地震作用应考虑横向和纵向方向分别计算， 其地震作用应由抗侧力构件来分析。一些结构设计者对非抗震建筑结构的设计，只关心纵向的、普通的连续梁延伸设计，而没有关注横向发展的设计，导致在实际设计中出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

1.5 框架计算简图及模型不合理。对于无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋建筑，由于独立基础埋置较浅，在设有基础拉梁的前提下，考虑基础拉梁的断面与配以钢筋按构造设计以及基础按中心受压的计算。第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，框架结构底柱的高度应取基础项面至首层楼盖顶面的高度。

2 房屋结构设计中的对策

针对当前出现的有关房屋结构设计中出现的问题，我们也提出来一些相应的措施和决策。首先遵照相关部门的有关规定，提高房屋设计者的责任心。由于设计者在设计过程中考虑问题不全面，或者对新规范的学习和认识不足，加之对现场环境的调研不充分，很多问题的存在使得设计单位对设计人员要求和上岗培训更加紧迫。而从长远的角度出发，定期地安排设计培训，提高设计人员的总体素质，防止设计与实践脱钩。其次要讲究经济、安全、高质的基础设计理念。不管是工业用房还是民用的房屋，高层结构的追求是现代社会的发展趋势，这对设计者在地基和基础设计方面上提出更高的挑战。地基与基础设计要做到即经济合理，又安全适用，设计人员应该多借鉴地质勘察资料，并综合多方面因素进行考虑来提出设计方案。再次应用科学技术来设计框架结构。①应尽量避免在框架结构中设置钢筋混凝土楼电梯小井筒的设计。②在框架结构参数的选取上，要考虑电算用的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值等指标。③在结构的配筋上，注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度，材料选用也必须满足强度要求。④对于建筑物顶层的特殊性，严格遵循国家及当地标准来设计、实施，防止屋面温度应力引起的墙体开裂、变形。

参考文献

[1]闫世成、赫英福，谈谈房屋结构设计中应引起注意的几个问题，林业建设，2002年第4期(26-29)

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中图分类号：TU391 文献标识码：A文章编号：

随着钢产量的不断提高, 经济的不断发展, 对绿色环保型建筑的要求加大, 钢材应用于住宅建筑主体结构会越来越普遍。我国正在加速发展钢结构住宅产业化进程, 发展以标准化、系列化、通用化, 以专业化、社会化生产和商品化供应为基本方向的住宅产业现代化体制。目前经国内广泛研究、实验分析并钢结构住宅通用体系用于民用住宅, 具有独特的优势, 与其它住宅通用体系相比, 其主要特点是: 自重轻; 布置灵活; 可以工厂化生产, 更易实现工业化、定型化、批量化生产; 施工周期大大缩短。

一、钢结构房屋发展的前景和优势

目前, 经国内广泛研究、实验分析, 钢结构房屋通用体系(钢结构住宅05J910~ 1, 2)用于民用住宅, 具有良好的发展前景和独特的优势。

1、发展前景

（1）将钢结构体系用于房屋建筑可以充分发挥钢结构延性好、塑性变形能力强、具有优良抗震性能等优点, 从而大大地提高住宅的安全可靠性。近年来的地震灾害, 尤其是台湾大地震调查结果证明了钢结构在地震中的良好表现。

（2）钢结构房屋比传统建筑更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求, 并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板提高使用面积率。

2、钢结构房屋的优势

（1）有利于构件标准化, 有利于降低成本, 实现房屋建筑技术集成化、产业化; 钢结构房屋体系工业化程度高, 现场湿作业少, 符合环保建筑施工的要求。

（2）钢结构房屋体系自重轻, 约为混凝土结构的一半, 可以大大减少基础造价; 钢结构住宅体系施工周期短, 比传统住宅体系至少可以缩短三分之一,可以大大提高投资效益, 加快资金周转。

（3）钢结构房屋所用的材料主要是绿色、可回收或易降解的材料, 在建筑物拆除时, 它的大部分材料可再生或降解, 废弃物产生少, 因此符合可持续发展的要求。

二、钢结构房屋设计中的结构形式

对低、多层住宅, 目前国内外常用的结构体系主要有:

1、冷弯薄壁型钢体系

构件用薄钢板冷弯成C 形、Z 形构件, 可单独使用, 也可组合使用, 杆件间连接采用自攻螺钉。这种体系节点刚性不易保证, 抗侧能力较差, 一般只用于1~ 2层住宅或别墅。

2、框架

目前, 这种体系在多层钢结构房屋中应用最广。纵横向都设成钢框架, 门窗设置灵活, 可提供较大的开间, 便于用户二次设计, 满足各种生活需求。钢框架考虑楼盖的组合作用, 运用在低多层住宅中, 一般只用于4~ 6层住宅。

三、钢结构房屋结构设计中常见问题分析

1、结构布置

钢结构的结构体系包括框架结构、框架—支撑结构、筒体结构、平面桁架结构、网架( 壳) 结构、索膜结构、轻钢结构、塔桅结构等。选择结构体系时，应考虑它们不同的特点，如在轻型钢结构工业厂房中，当有较大悬挂荷载时，可考虑放弃门式刚架结构而采用网架结构; 建筑设计允许的情况下，可在框架中布置支撑来提高结构刚度，一般能取得比简单的刚性连接节点框架更好的经济性; 对屋面覆盖跨度较大的建筑，可选择悬索或索膜结构体系，其构件以受拉为主; 高层钢结构设计中，常采用钢—混凝土组合结构，来弥补钢结构本身的缺陷，提高结构性能。

结构的布置应根据结构体系的特征、建筑物荷载分布的情况及性质等因素综合考虑。一般说来，结构布置应刚度均匀，力学模型清晰，使荷载以最直接的路径传递到基础。此外，结构布置应根据具体情况灵活多变。如框架结构中次梁的布置，一般为减小截面而沿短向布置次梁，但会使主梁截面加大，因此减小了楼层净高。为避免这一问题，可根据需要调整其荷载传递方向，以满足不同的设计要求。应特别注意的是结构的抗侧应有多道防线，如有框架—支撑结构体系，框架柱至少应能单独承受1 /4 的总侧向荷载。

2、截面设计

构件截面设计是否合理直接关系到结构的安全性，工程的造价及施工是否方便。结构形式确定后，可根据经验对构件截面作初步估算。主要包括梁、柱和支撑等构件截面形状与尺寸的假设，一般钢梁可选择槽钢、轧制或焊接H 型钢截面等。根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1 /20 ～ 1 /50 之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按我国现行钢结构规范限值确定，尽量回避钢梁整体稳定的计算。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造来初步确定。柱截面根据长细比来估计，通常50≤λ≤80，然后考虑不同的受力情况，选择钢管或H 型钢等截面形式。

在进行钢结构设计时，应在确保结构安全，满足使用要求的前提下，使结构用钢量最省、造价最低。因此，如何选择合理截面的杆件，使其在满足强度、刚度、稳定性等要求的前提下，用钢量最小就是优化设计的最终目标。

在进行截面优化时，必须综合考虑以下几点: （1）构件强度、稳定验算。截面尺寸的优化必须满足强度、稳定性的要求，从而满足结构设计的安全性要求。（2）刚度要求。截面尺寸在优化时，结构的整体刚度必须满足有关规范规定的变形控制要求，即横梁的最大挠度、柱顶的最大水平位移、吊车轨顶处柱的最大水平位移必须满足有关规范规定的变形限值。（3）构造要求。优化截面尺寸必须满足有关规范的构造要求及使用要求。如柱翼缘的宽厚比、腹板的高厚比等截面尺寸都必须满足有关规定。（4）制作、安装控制条件。优化构件截面尺寸必须满足常规的制作、安装要求。

3、节点设计

连接节点的设计是整个设计过程中极其重要的环节，节点设计得当与否，对保证结构的整体性、可靠度以及建设周期和成本有着直接影响。在进行结构设计时，在结构分析过程中就应该想好用哪种节点形式，根据结构构件的选用，传力特性不同判断是选用刚节点、铰节点还是半刚节点。

对于焊接节点，焊缝的尺寸及形式应符合我国现行规范的有关规定。如焊条的选用应和被连接金属材质强度相适应，E43 对应Q235，E50 对应Q345。此外，焊接设计中应考虑焊缝的重心尽量与被连接构件重心接近。对于栓接节点，普通螺栓由于其抗剪性能差，只能在结构次要部位使用。高强螺栓的使用相对广泛，常用S8． 8 和S10． 9 两个强度等级，高强螺栓连接根据受力特点分承压型和摩擦型两种连接，在设计时应注意两者计算方法的差别。连接板可简单取其厚度为梁腹板厚度加4 mm，然后按我国现行规范进行相应验算。此外，节点设计应考虑制造厂的工艺水平、施工空间及构件吊装顺序等，尽可能让工人方便进行现场定位与临时固定。

参加文献：

[1] 高志勇.门式刚架轻钢结构设计常见问题[J]. 价值工程. 2010(08)

[2] 石玮.钢结构房屋设计中常见问题分析[J]. 中国新技术新产品. 2011(15)

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1 我国房屋设计的现状

1.1 错层不合理

错层在一些情况下是一种行之有效的处理手法，但是错层住宅也存在一些弊端，如果不分对象不分场合地滥用，那就欠妥当，以下两种情况就不适合采用错层：

1.1.1 小面积户型不应采用错层式。有的住宅，面积不大，为了做出错层，免不了踏步的设置，而踏步却占了一定的面积，这不但减少了使用面积，而且由于踏步的空间分界作用使房屋空间显得小气。

1.1.2 在地震区避免采用错层式。根据抗震规范要求，在建筑物的整体布置上，应尽量保持体形上的对称和简单，质量和刚度的对称和均匀分布，避免平面上和立面上的突然变化和不规则的形状。

1.2 跃层泛滥

在多层、高层住宅中，国内近几年比较喜欢设计跃层式住宅，跃层式住宅一般是在独户式一层住宅中采用，在户内设置楼梯为垂直交通。一般每户在同层内布置房间，完全可以满足使用功能的要求。

1.3 厨、卫不协调

厨卫管线布置缺乏协调。由于目前国家在厨、卫管线布局等方面没有严格的统一标准，造成各工种各自为政，各种管道的配置任意性大，各专业过分强调本身的特点，而不是服从使用功能，考虑放置设备及装修的要求。特别是煤气管任意穿行厨房，造成厨房布置橱柜困难。

1.4 外观“欧风”

一些地区住宅外观欧式成风，造成这种现象的原因主要有两点：（1）抄袭成风，住宅设计存在“克隆”，当前的住宅设计是“大城市克隆外国、小城市克隆大城市，村镇克隆城市”，不考虑“因地制宜”，不讲是否适用，不顾及经济条件，不追求个性特色。（2）包装重于功能，把过多的精力放在追求造型的时髦、新潮上，而忽视住宅使用功能的完善和提高。

2 房屋建筑设计中的常见问题

2.1 有的设计建筑住宅达不到采光标准的规定。

2.2 不能满足使用功能要求或使用不便，常见的是在住宅设计中，厨房及卫生间没有直接采光和自然通风；客厅朝向不好；无直接采光，而且开门洞口过多，交叉干扰大，使用十分不便。

2.3 建筑物长度过长，超过温度变形的允许长度，未设伸缩缝，导致建筑物的墙体产生裂缝。

2.4 在公共建筑的设计中，未考虑残疾坡道及专用卫生间。

2.5 建筑物的台阶、平台、窗井，地下建筑及建筑基础，除基地内连接城市管线以外的其它地下管线突人道路红线。

2.6 通道高度不够，特别是楼梯底、粱底高度不够，住宅楼梯扶手、阳台、外廊、室内回廊、上人屋面、室外防护栏杆高度不够，放置花盆处未采取防坠措施，外窗窗台距楼面、地板的净高低于 0.9m 时，未设防护设施，容易发生事故。

2.7 安全出入口和疏散楼梯的数量、疏散、防火门开启门方向、大房间和地下室的出口设置不够，未能严格执行防火规范的规定。

2.8 住宅设计有的卫生间门直接开向起居室（厅）或厨房，卫生间直接布置在下层住户的卧室、起居室和厨房的上层。

2.9 有的设计消防通道洞口的高、宽不符合规范要求。供消防车取水的天然水源和消防水池未设消防车道，高层建筑的周围未按规定设置环型防车道。汽车库、修车库贴邻近其它建筑物时，没有采用防火墙隔开。

2.10 无直接采光的餐厅、过厅等，其使用面积大于10㎡。

2.11 在建筑设计的说明中未能注明外门窗保温性能和气密性能的级别要求。

3 房屋建筑结构设计中的注意事项及主要问题

3.1 房屋建筑结构设计中的注意事项

3.1.1 地基结构设计中应注意的问题。地基是房屋建筑最根本的环节，也是结构设计的基础部分。地质因素是地基结构设计首先要考虑的条件，水文条件、房屋建筑的承载力情况以及地区抗震烈度等因素都要被结构设计综合考量。在认真比对的基础上，设计出合理经济的基础形式。

3.1.2 承重墙结构设计中应注意的问题。在理论上，承重墙越多的房屋建筑，该建筑的安全质量就越好。但是，过多的承重墙应用不符合结构设计中美观大方的原则。结构设计者要在保证房屋建筑质量的安全性的基础上，尽可能的减少承重墙的设计，对于不可取代的承重墙，

要提高其抗剪强度，选用强度等级高的承重墙建筑材料，提升承重墙抗压、抗震能力。

3.2 房屋建筑结构设计中的主要问题

当前房屋建筑结构设计中的常见问题主要有，桩间距过小，桩身钢筋笼长度不足，承重砖基础采用多孔砖砌筑，房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值。桩间距过小，不满足规范对桩的最小中心距的规定，特别是试桩、锚桩之间的间距，往往被设计人员忽视，这直接影响了试桩结果的正确性。桩身钢筋笼长度不足，对挤土灌注桩，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，不能满足桩基规范。承重砖基础采用多孔砖砌筑，是根据多孔砖墙体结构构造，地面以下或室内防潮层以下的基础不得采用多孔砖砌筑。房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值，就现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。

4 房屋建筑设计的对策

针对房屋住宅建筑存在的问题，根据实践经验房屋住宅建筑设计采用如下的方法，可使住宅建筑更适合于居住。

4.1 平面布局面应因地制宜

居住者层次不同，审美意向和价值取向不同，家庭结构各异，对住宅要求就不同；同一居住者不同时期对空间的使用也有不同的要求与选择，因此，在住宅建筑设计时，除了提供丰富多样的套型平面外，同时也要求住宅的平面布局能适应这种变异性和差异性。“部分灵活”的单元大开间，虽有固定的厨房、卫生间、入口和单元的形状，但可划分成不同的平面布局，满足不同层次的需要。

4.2 厨、卫应合理布局

厨房是家务劳动集中的地方，是否适用不仅取决于有一定的使用面积，而且也取决于形状和尺寸是否适合布置设备及操作。根据洗、切、烧的操作过程，厨房的台面呈 l 型及 h 型柜式布置较合理，并要求有足够长的台面能置放电饭煲、微波炉等家电。卫生间应随套型面积的扩大也相应增加，一般卫生间有浴缸、蹲便器或马桶、洗脸盆等。盥洗室分设后，上部空间可设吊柜，也可与厨房入口结合，留出一个完整的墙面作为用餐空间。

4.3 室内外环境要协调一致

人们在生理上的需求得到满足以后，心理需求就变得愈加重要，如居住房间的领域感、安全感、私密感；居住环境的艺术性、情感性等。室外环境设计是提高居住环境质量的另一个重要方面，一个好的外部环境：①要有一个好的总平面布局，在总图设计时尽量避免外部空间的呆板，努力创造一个活泼、新颖、生动有机的室外空间；②环境设计，多考虑一些人际关系、邻里交往的需要，设置必要的公共活动所和交往空间。在绿化设计时，应根据树的不同科目、不同形状、不同色彩、不同的季节变化进行有效搭配，以致增加绿化的层次感：用水石、绿地、铺地来划分地面，配置雕塑，布置桌椅，使绿地真正融入人们的生活，促进人与大自然的和谐。

5 结束语

我国房屋建设设计中仍有诸多问题，需要我们革新设计理念，制定出合理且满足人们居住需求的设计类型。同时更为重要的是相关部门应该出台有效的设计规范，有力的规范建筑行业在房屋设计中的行为。

参考文献：

[1]黄桂文，黄涛.住宅建筑结构设计常见质量问题分析[j].硅谷，2012，（09）.

篇10

引言

房屋结构是指根据房屋的梁、柱、墙等主要承重构件的建筑材料划分类别，房屋设计是为人类生活与生产服务的各种民用与工业房屋的综合性设计。根据选用的材料，配合周围环境，在安全、适用、美观和经济之间寻求合理的平衡。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。房屋设计的产品为建筑、结构、设备各专业的图纸与说明书及其概算，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。

1房屋结构的类型

现代的房屋结构设计主要包括钢结构、钢和钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构、混合结构、砖木结构这五种类型。其中，钢结构承重的主要结构是用钢材料建造的，包括悬索结构。如钢铁厂房、大型体育场等。而钢、钢筋混凝土结构承重的主要结构是用钢、钢筋混凝土建造。如本文中的南方某小区的房屋，里面的一部分梁柱就是采用钢制构架，一部分梁柱采用钢筋混凝土构架建造的。钢筋混凝土结构则是大模板现浇结构及使用滑模升板等先进施工方法施工。砖木结构承重的主要结构是用砖、木材建造的，如果一幢房屋是木屋架、砖墙、木柱建造；房屋两侧（指一排或一幢下同）山墙和前沿横墙厚度为一砖以上的为砖木一等；房屋两侧山墙为一砖以上，前沿横墙厚度为半砖、板壁、假墙或其他单墙，厢房山墙厚度为一砖，厢房前沿墙和正房前沿墙不足一砖的为砖木二等；房屋两侧山墙以木架承重，用半砖墙或其他假墙填充，或者以砖墙、木屋架、瓦屋面、竹桁条组成的为砖木三等。混合结构承重的主要结构是用钢筋混凝土和砖木建造；如一幢房屋的梁是钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是木材制造，柱是钢筋混凝土建造的。用预制钢筋混凝土小梁薄板搂为混合二等，其他的为混合一等。

2当前房屋结构设计存在问题

2.1房屋高宽比例不规范

一些结构设计者对以于非抗震设计，房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值，现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。在结构设计过程中，对于房屋高度、高宽比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑，应按超限高层建筑进行设计。目前很多南方的房屋建筑，为了设计效率，忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对消化酶的约束弯矩，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足。某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值，甚至个别建筑高度和高宽比均超出规定限值。另一点不容忽视的问题是，房屋适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外，还与场地类别与结构是否规则等因素有关，当位于Ⅳ类场地或结构平面与竖向布置不规则时，其最大适用高度应适当降低（一般降低20%）。

2.2房屋结构布置不合理

一些南方房屋建筑因过分追求户型设计的商业效果，楼层的结构布置很不合理、不规则，导致到房屋的抗震能力十分薄弱。由于缺乏规范依据及相应的设计规定，加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解，有些设计人员往往对结构规则性把握不准确，梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，对结构抗震十分不利的建筑。在进行房屋结构设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作单向板进行计算。使到最终计算的结构与实际房屋受力的大小出现误差。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。

2.3高层建筑梯板设计不稳

南方房屋建筑普遍都是高层建筑，它们的梯板不坚固、高层建筑带有明显薄弱层，又没有采取有效的抗震加强措施，这很容易就会造成严重的房屋不稳固、易倒塌的问题。由于缺乏规范依据及相应的设计规定，加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解，有些设计人员往往对结构规则性把握不准确，导致房屋建筑工程的结构缺乏规范性，使到房屋建筑的结构抗震十分不利。现在很多房屋建筑梯板宽度的设计不规范、合理，梯梁的位置上下不统一，这严重影响到房屋的整体结构。

2.4桩间距过小

目前很多房屋结构中的桩身钢筋笼长度不足，对挤土灌注桩，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，不同承台的桩间距过小，不满足规范对桩的最小中心距的规定。特别是试桩、锚桩之间的间距，往往被设计人员忽视，这直接影响了试桩结果的正确性，严重影响到最终房屋结构设计的准确性。

2.5过分注重横向框架的设计而忽视了纵向框架设计

由于现在房屋结构设计对防震防雷的要求越来越高，房屋结构设计应该要按照横向框架和纵向框架进行分别计算。但是目前南方有的房屋结构设计，欠缺对地震的纵向作用进行考虑。各方向的抗侧力构件不能够满足防震的作用。他们单纯是进行了横向的框架设计，导致到各个梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置均无法满足框架梁、柱的构造要求。

3房屋结构设计的对策

3.1选用适合的结构处理方式，注意梯梁、梯板宽度

一般在房屋的梯间结构设计时，可以选择的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整的情况。梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求，梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。梯板的宽度也要适合房屋的整体结构设计。同时，要注意挠度的控制，局部不合适处可以采用折板楼梯，板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。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。

3.2做好防震、抗风的设计措施

房屋在使用条件下所产生的挠度、裂缝、振幅等都与房屋设计息息相关。由于中国地震区范围较广，而南方地区沿海又往往有强烈台风，所以抗风和抗震是房屋特别是高层建筑的结构设计重点。在设计时考虑房屋地基承载力， 据建筑平面布局设置钢筋混凝土抗震墙，对较长的墙开结构洞将其分为联肢墙，使各墙段的刚度均匀。由于抗震墙较多，可以构成整体抗侧力很强的体系，对较高建筑抗震特别有利。

3.3合理创新布置房屋格局

为保证房屋建筑的居住纯度、提高房屋的居住水平，应该在设计房屋结构的时候，科学合理地确定住宅的层数与层高，以做到节约土地和节省建房资金。同时，还应该注重住宅的室内外环境质量的适居性，安全性和舒适性，改进和突破传统落后的房屋结构设计技术，选择坚固耐用、施工简便的新型住宅结构，设计好房屋使用的年限。

4结语

房屋结构设计是个系统、全面的工作。它的施工需要严格监控、谨慎进行。作为结构设计人员， 必须要有高素质和高技能，并且要兼备扎实的理论知识功底，在设计房屋结构的同时要考虑到施工的难易程度。不断学习知识既能，灵活创新地设计房屋结构，严肃认真负责施工的监控工作。使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。

参考文献：

篇11

引言

目前，随着社会经济水平的不断提高，土地价格也在不断上涨。同时，人民对住房条件的需求也在不断上升，因此，对开发商带来的压力也在不断加大。为了实现房屋建筑经济效益的最大化，就需要采用结构优化技术，在有限的空间内实现资源的最大利用。房屋结构优化设计是指，采取科学合理的设计理念和技术方法来设计房屋结构，以最小的工程报价来最大化整体的建筑收益，提高房屋的质量水平，使得企业也获得较高的利润等。

一、我国目前房屋结构设计现状以及实施优化设计的原因

随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，对住房建设要求也越来越高。同时，根据我国目前的基本国情，人口数量日益增长，住房面积需求量不断加大。因此，我国现阶段住房建设主要以高层为主。房屋的结构设计优化不仅能够满足当今大众的需求，更能为投资者减少建筑成本。

房屋建设结构优化必须以建筑的安全性为首要原则，然后再进一步分析建筑方案，配合科学合理的设计理念，从而有效控制建筑工程造价，实现经济效益的最大化。根据近些年的数据资料显示，优化建筑结构设计可以为整项建筑工程节省30%-50%的费用。但是，在实际的设计过程中，方案设计受自然因素的影响很大，很难发挥出其本身的优越性。例如，工程设计阶段，施工方过多的缩短建筑设计时间，从而使设计效果达不到理想的要求，在缩短工程工期的同时也降低了工程设计质量；建筑设计时，设计人员的经验不足，专业知识不完备，对一些设计软件掌握的不够精通；一些设计者在设计建筑时过度的关注部分结构而忽视了整体方案等等，这些因素都会导致建筑结构设计的不够优化。因此，房屋建筑设计者必须科学合理的分析整体建筑方案，并设计出最优的结构，才能实现经济利益的最大化。

二、房屋结构设计优化主要体现在哪些方面

房屋结构设计优化主要是采取合适的方法以及科学的设计理念来最大化的达到房屋设计标准，如：房屋结构的合理布局、构件大小、结构框架等。钢筋混凝土结构的优化设计的基本理念是将建筑的具体部件以及整体布局进行分析，而顶柱、体形、层高以及拉力构件等等都会影响建筑物的整体布局。建筑构件的布局、强度等级以及配筋构造都是建筑物具体构件的体现。综合以上因素，建筑方案结构需要专业知识丰富且熟知设计规范的工程技术人员设计，而且在设计时必须充分考虑各构件直接的受力特性，从而选取最优的设计方案。

三、房屋结构优化设计技术

（一）优化技术的基本原则

在工程设计优化过程中，必须以工程设计和工程价值为基本原则。优化结构设计的最终目标是充分利用建筑材料，实现建筑构件利用的最大化。优化结构设计不仅遵守建筑设计规范，更实现了当今建筑的审美学和价值学。通过深化改善房屋结构设计，从而实现建筑功能更加协调完善，降低建筑成本，提高经济效益。

房屋结构的优化必须从实际工程施工出发，结合房屋结构的具体情况，实现房屋建筑的结构的最优化设计。在进行结构优化时，必须依据设计意图，采用平面设计布局，降低构件质量和刚度之间的差异，减小水平负载造成的房屋扭曲，在竖直方向上采用转换层技术，有效地降低构件的集中用力。

（二）优化设计的基本的要点

1.依据设计规范

工程师在设计建筑结构时必须具备丰富的建筑设计经验以及熟知设计规范。即依据科学的设计理念，将自身的优化方案融于整个工程项目设计中去。建筑结构设计规范更多是对于工程较大的项目，因而会造成某些规定过于保守。另外，在工程设计比较特殊或复杂时，依据某些规定将会造成建筑物的不安全。因此，这就要求设计师在建筑设计过程中必须具备良好的专业素质以及清醒的思路、正确的判断力，争取将建筑结构设计做到最优。

优化房屋结构设计过程中，应注重建筑构件的细节优化，如：建筑构件的受力钢筋，在满足塑性的条件下尽可能的选择性价比较高的产品，从而实现房屋结构的经济、安全。

2.结构师主动参与建筑设计

在工程施工前期以及施工过程中，建筑结构师的主动参与对整个房屋结构优化起到关键性作用。在实际的工程施工过程中，建筑设计师往往不能够对整个结构体系进行很好的受力分析，即建筑结构师的设计理念以及其自身具备的经验不能完全代替设计师的设计思想，同时，建筑与结构上专业知识的隔阂也无法弥补。建筑结构设计师其丰富的工程设计经验以及专业设计理论，积极主动的为设计师出谋划策，只有两者的顺利合作才能设计出更加优秀的方案。

目前，我国的房屋建筑设计总是先从建筑的结构布局开始，根据结构承载负荷的不同分析所需的材料、参数等，往往这种分析方法是计算机所不能计算出的，它需要建筑结构设计师充分论证整个建筑设计方案之后做出的判断。而这些判断需依据实际工程实践经验以及结构设计所遵循的一般规律进行。

3.加强设计团队之间的合作

优化房屋结构是一项整体而系统的工作，它需要团队之间的协调合作。现代建筑主要由结构、设备、建筑三大要素组成。因此，在工程施工过程中要明细团队内部分工，并做好团队合作，只有这样才能有机的结合各个构件创造出更加完美的作品。在建筑工程设计阶段，房屋的结构设计和建筑设计是不可分割的，只有协调好两者之间的关系，才能设计出更加美观大方的建筑方案，同时，又降低了建筑成本，简化施工过程，达到既美观又实用的建筑效果。通常建筑设计师在设计建筑时，只是一味的要求设计方案的新奇，而忽略了建筑学中基本的力学关系，这样设计出的方案往往在结构设计上造成困难。因此，团队之间的协调合作是房屋结构优化的重要保障。

4.优化房屋建筑结构，解决房屋抗震问题

房屋结构的优化不仅仅能降低建筑成本、增加建筑美观、简化施工过程，更能加强房屋的抗震作用。通过房屋结构优化技术，可以增加房屋抵抗外部作用的破坏，有效地降低房屋破坏程度。因此，在房屋结构优化设计过程中，抵抗外界各种不良因素的影响成为结构优化设计工作的主要内容。在日常的外界不良因素中，地震是最难以预测且对房屋建筑物破坏最强的，所以在房屋计算及构造上必须加强抗震措施。如：房屋构件刚度的对称性以及均匀性都可以有效的缓解地震对建筑物的破坏；多道防设设计理念可以有效缓冲特大地震对房屋主构件的破坏。以上这些设计思想都是房屋结构设计的重要内容。

四、总结

工程造价对整个工程项目的经济效益起着关键性作用，因此优化房屋结构设计，不仅可以降低整个工程的造价成本，更能提升整体房屋的安全级别。结构设计与建筑设计的协调配合，充分发挥其自身的优势，设计出最优的房屋结构。在平面设计过程中，应遵循对称、均匀的原则，缩小房屋构建质量与刚度之间的差异。在竖直布置上，保证上下承重件负载的上下贯通。建筑是艺术的表现，在保证房屋安全的前提下，结构师应敢于创新，将房屋的实用性与艺术性完美的结合在一起。

参考文献：

[1]侯贯泽，刘树堂.工程结构优化设计理论与方法[J].钢结构，2009，2（8）：148-150.

篇12

中图分类号： TU318文献标识码： A

前言

在现阶段房屋建筑结构设计中，节能环保已经成为建筑设计发展的趋势，依据当前我国房屋建筑结构设计存在的问题，进行科学的规划、建造，必须充分考虑当地的环境以及节能、人文、建筑等各方面的因素。节能环保的房屋建筑不仅能缓解我国的能源紧张的情况，还有利于实现社会的可持续发展，全面落实科学发展观，保障国家和人民大众的利益。

节能环保对现代房屋结构设计的作用

目前我国经济建设的步伐正在加快，这就要求建设与之相适应的注重以人为本的节能建筑，房屋建筑节能包括照射、采暖和利用空调等方面，并在房屋设计、建造和使用过程中采用新型的节能环保材料、施工设备和技术、产品等，执行节能标准，加强对可生能源的再利用，减少供热供应、照明、热水等能耗，加强对自然光利用的同时提高空调的制冷、制热系统的效率等措施。这不仅要注意建筑的便利性和舒适性，还要提高能源的利用效率。节能环保对房屋建筑施工有着重大的意义，加强对可生能源的利用，提高能源利用效率，可以缓解目前资源紧张和环境污染的局面，保护生态环境，保障国家能源安全。随着房屋建造工程的日渐火热，减少能耗，实施节能，就成了城市化建设过程中必须要解决的问题，这不仅有利于可持续发展，而且具有很强的社会意义。

二、建筑结构设计中节能环保的现状及问题

现在很多房屋建筑使用一次性能源，技术很少来自国内，说明国内在节能材料供应上严重不足，具有技术、主流产品和拥有自主知识产权的骨干企业少之又少，市场的供需之间就产生了矛盾，节能市场就成了薄弱环节。现阶段，很多房屋建筑在节能方面，验收和检测方法也并不标准，多使用现场测量的施工方法，测试时只是采取几个代表性的测点，所以测得的传热系数值并不准确，而且也不能对建筑物的屋面和建筑墙体得到全面的认识。建筑用材、热环境用设备和本体技术等许多方面都包括在房屋建筑节能范围内，所以改善这些技术也是解决房屋建筑能耗问题的重要突破口，并且房屋设计其本身也存在着很大的困难性和复杂性，所以进行节能改造并不是件容易事，20世纪80年代，国家就开始重视房屋建筑节能的问题，并且提出了一系列的规范标准和设计理念，但是实际上这些规范和理念并没有得到确切的落实，所以与发达国家的差距会越拉越大。

（一）对于节能技术和传统措施不能科学的运用

节能设计讲究的就是自然通风、建筑遮阳，但是随着人类生活水平的提高，审美理念的不断提升，却忽视了传统的建筑措施，导致许多房屋建筑不能达到有效节能的效果，对节能高科技十分的注重，对低成本的节能技术却忽略不提，导致整个房屋建筑工程的造价十分的昂贵，由于设计的标准太高，不能结合房屋建筑的实际情况，只在一味的追求理想化，使得整个建筑最终达不到建筑设计的标准，达不到节能环保的效果，若在以后的设计中，还是不能权衡好节能高科技和传统节能措施，只注重技术和速度，那么，我们房屋建筑事业就很难持续的发展下去。

建筑结构设计不对节能环保不够重视

要想建筑设计达到节能环保的功效，就必须使整个房屋建筑具备良好的通风效果。然而，实际情况告诉我们，建筑设计人员对房屋建筑的实用面积、结构安全、美观时尚较为重视，很少去考虑房屋建筑性能、品质及环保等因素，经过审查才发现施工设计图中对这些因素的反映情况还不能完全达到房屋建筑的需要，可此时建筑设计方案已经确定下来，接着设计人员就只能对施工设计图进行微调，为了争取时间，设计人员就只是对整个设计简略的计算了一下，草草的调整了一下，效果可想而知是不理想的，既不能节省资源，而且很难实现。

（三）建材选用不合理

建材是房屋建筑的重要资源之一，在经济利益的关系下，我们的结构设计应用的金属材质很容易生锈及腐蚀，还容易结垢或产生渗漏，而且金属材质的耗损量十分严重，还会生成二次污染物。除此之外，在房屋建筑设计的过程中，建筑的形体在不断地发生变化，对建材消耗量的预测还不够重视。

（四）建筑节能理念和技术不先进

许多建筑设计师没有节能的意识，更谈不上节能技术应用，在进行建筑设计时，建筑设计师不能只是一味的去套用标准图，要结合房屋建筑的实际情况，分析其建筑的环境及条件来实施房屋建筑的设计，设计时，要明确节能环保对房屋建筑的重要意义，使建筑结构设计能够达到节能环保的目的。另外，有些建筑设计师十分注重建筑的独特性，完全没有节能的理念，使得许多房屋建筑达不到相应的设计效果。

房屋建筑结构设计问题改善措施

（一）推行建筑绿化

运用绿化来减少和防止噪声，调节建筑物温度，尤其是可以降低房屋建筑夏季的温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面，墙面以及相邻物的反射热、在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带，是减弱建筑噪声干扰的措施之一，在建筑绿化布置方法上，临街绿化对减噪的作用比较大。合理的建筑绿化，不仅对社区环境有巨大的优化作用，而且对改善城市的生态环境起到关键作用。

（二）门窗结构的节能设计

门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点，在传统设计中，通常使用单玻实腹钢窗，而它的气密性和保温性能都比较差。针对这种情况，目前我国对门窗保温做出了明确规定，比如要加强阳台和窗户的保温，改善门窗保温效果，降低门窗的传热系数等，因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料，比如在窗户门框边沿都抹上密封膏，在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条，在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。

（三）屋顶结构的节能设计

施工人员在选用适宜的保温材料时，要结合房屋建筑的实际应用情况，选用的材料通常要具备导热系数较低，强度较高，吸水率较低的保温材料，然后再将选取的材料合理的置入防水层和屋面板中。另外，施工应用的保温材料有很多的类型，例如轻骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在实际的施工中实施浇筑工作，就要合理的应用散料及水泥胶结料等，例如炉渣、浮石等。另外，要保证材料具有防水防潮性能，再调整材料的配合比，从而达到保温效果，还可以应用倒置式屋面，调整保温层与防水层的位置，因为在防水层上设置保温层能够加大保湿力度。

（四）墙体结构的节能设计

我们可以在墙的内侧或外侧设置墙体保温层，此设置可以在抹灰、粘贴或复合法的方式下进行，此外我们还应有效地去结合实际所需的保温材料，使整个施工效果达到合理的状态。施工人员在调制砂浆时，可以在轻骨料当中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化学聚合物，使砂浆具有保温的功效，然后再采用抹灰技术，在保证基层洁净、干燥的情况下进行喷涂，并注意涂层时的均匀性，层面不要太厚或太薄，要符合涂层的实际标准，施工中若想墙体达到外保温的效果就必须采用干挂工艺，此工艺既能很好的保证墙体的温度，也能达到节省空间的目的，为了实现隔热效果，我们可以应用空气层，达到防水的效果，但是在此方法下却不能很好的去节省成本，比较适用于公共建筑。

结语

综上所述，房屋建筑结构设计中，必须对其技能环保设计，才能节约原料、节约能源、结构重构和重复利用为手段，实现房屋建筑节能环保的目标，从而推进可持续发展战略目标的完成。

篇13

前言

随着我国经济的快速发展，社会的进步，人民生活水平的提高，对房屋建筑结构提出了更高的要求，已经由过去只注重质量过渡到不但对质量提出更高的要求，而且对房屋建筑的外型、结构也提出了很多要求。近些年来，虽然我国的房屋建筑有所发展，有所提高，但同发达国家相比，还存在很多不足之处，在房屋设计中还存在一些问题，亟待解决。因此，本文主要对房屋建筑结构设计中常见的问题进行探讨。

一、房屋结构设计的基本方法

房屋结构设计的基本方法指的是设计图，如何设计房屋的图纸，对于房屋建筑是十分重要的，不可马虎。首先是结构平面图的绘制，需要考虑的是是否输入结构软件进行建模是由建筑地处抗震设防的烈度决定的，当建筑地处抗震设防的烈度为6度区时，可以输入也可以不输入，这是因为依据建筑抗震设计规范，只要符合有关的抗震措施，并在设计中注意受压和局部受压的问题，是完全可以不用在软件中建模的。但是需要知道的是，如果时间允许，相对来说，输入建模是较好的，它能够用来进行荷载导算。当建筑地处抗震设防的烈度为7度及以上时，这就没有考虑的必要了，必须要输入软件建模计算的。

其次，是屋顶结构图的绘制，绘制这部分的图纸时，需要设计人员具备一定的空间概念，并且能够正确理解建筑图纸和意图，这样有助于加强施工人员对图纸的理解。当建筑是坡屋面时，结构的处理方式分为梁板式（主要用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面规整，板跨度较小，屋面坡度及屋脊线转折相对简单的坡屋面）两种。两种形式的板都是偏心受拉构件。其中，梁板的折角处钢筋的布置还需要大样示意图，而坡屋面板的平面画法，则需要剖面示意图和大样示意图两种表示方法。

最后，是楼梯示意图的绘制，对于楼梯的绘制需要注意的细节较多，一是梯梁的梁下高度要尽量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要确保上下楼层的位置是统一的。三是折板楼梯，不可以使局部的应力过于集中，要将钢筋在内折角处断开，并分别锚固。四是梯板基础的沉降，这是需要注意的，不可以突然进行，如果需要应该设梯梁。

二、房屋结构设计中常见的问题及解决措施

1. 房屋建筑的地质勘测较少

对于房屋机构设计中存在的一个问题是，多层房屋建筑的地质勘测较少，更谈不上是详细。设计人员往往依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料来进行施工图的设计，而且有时仅凭地耐力这一数据作为参考依据，并私自认为将地耐力的容许值取得小一些就可以达到要求。由此可见，设计缺少详细的资料，适用程度较低。

解决措施：对于地基与基础的设计必须要做到合理，设计人员在进行图纸的设计前，必须要依据详细的地质勘察资料，并且要进行统一考察，将应该考虑的因素进行全方面的考虑，在一切准备妥当之后，才可以进行基础类型和上部结构的设计。

2. 承重柱截面高度设计过小

承重柱截面高度设计过小多发生在六度抗震设防区。一些结构设计者仅仅考虑受力分析的方便，而错误地认为六度设防不是设防，从而按照这种理念设计出的柱子的截面高度过小，梁柱的线刚度比加大。这种做法对于房屋结构是非常不利的，因为它不但忽略了梁柱间的刚结作用，而且也未曾考虑这种做法后所带来的安全隐患。柱对消化酶的约束弯矩被忽略，再加上柱截面的配筋都较小，如果受力较大，就会造成柱子附近出现裂缝。这不仅仅会影响房屋的耐久性，也会使房屋的使用寿命降低，严重时甚至会出现倒塌现象。

解决措施：首先，设计者要遵循抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。其次，要重新考虑六度抗震设防的概念，不能只为了分析方便，而设计出一些违背设计原则的建筑结构。在设计时，设计者应该将能考虑的因素进行全面的考虑，从而提高房屋结构设计的安全性与实用性。

3. 结构布置不合理

房屋的结构主要包含建筑的平立面外形尺寸、质量分布、抗侧力构件布置以及直至承载力分布等多方面因素，但是由于多种因素造成以上这些方面出现问题。一是设计人员对结构抗震概念设计的了解甚少，但在设计之前，并没有进行自主学习，加强对结构抗震概念的理解，而是一意孤行，继续设计，结果可想而知，为房屋结构设计埋下安全隐患。

二是设计人员对结构规则性把握不准确。三是在设计时，缺乏规范依据及相应的设计规定。由于这些原因，造成房屋结构规则性较差，结构抗震能力十分弱等问题。

解决措施：结构布置是结构设计中十分重要的环节，并且容易出现问题，这就需要设计人员对结构抗震概念有一个全面的了解，从而加强他们对结构规则性的把握。同时设计人员在设计时，需要有规范的依据和相应的设计规定，不可以按照自己的理解随心所欲的进行错误的设计。如：对于超长结构的设计时，由于这些超长结构不能或不便设置温度伸缩缝，因此不能只进行留设施工后浇带这一项措施，还要增加一些辅助措施。就像可以加强顶层屋面的保温隔热措施；而对于受温度变化影响较大的部位：一是可以考虑适当的配置间距较密、直径较小的温度筋。二是可以通过采用预应力混凝土结构来达到自己的目的。

三、结束语：

综上所述，房屋建筑结构设计之所以会出现一系列的问题，主要是由于设计者的设计出现问题所引起的，这就需要结构设计者，具有扎实的理论知识功底，灵活的、创新的思维以及认真严肃的工作态度。如果在设计中出现问题，设计人员要进行研究与辨识，在不断总结与探索中提高自己的设计能力与水平。而且建筑人员在建筑时发现问题，要及时与设计人员沟通，并及时的想出切实可行的方法加以解决。相信通过这样的方法，我国的房屋结构设计的问题会逐渐减少，房屋建筑的质量也会有更大的提高。

参考文献：

[1]祝华纯，王有权.房屋建筑结构设计中常见问题分析 [J]. 中国新技术新产品，2009 年 03期.

[2]陈伟源.房屋结构设计常见问题探讨中的几个重点[J].四川建材，2007 年 02 期.

[3]于桂萍.关于多层建筑结构设计中的主要问题分析[J].中国高新技术企业，2008（22）.