结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用
结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用
发表时间：2016-11-09T11:22:22.980Z 来源：《低碳地产》2016年9月第17期作者：张晓蒙1 王志勐2 [导读] 【摘要】结构优化设计是指将结构分析和最优化原理加以综合，其过程大致是假设-分析-搜索-最优设计。搜索过程即进行修改设计的过程，这种修改不同于过去设计者所采取的经验判断修正，代之以一定的优化方法使设计方案达到“最优”，这一过程是一种主动的、有规划的搜索过程，并以得到最优目标为满足。
山东省纺织设计院山东济南 250013 【摘要】结构优化设计是指将结构分析和最优化原理加以综合，其过程大致是假设-分析-搜索-最优设计。搜索过程即进行修改设计的过程，这种修改不同于过去设计者所采取的经验判断修正，代之以一定的优化方法使设计方案达到“最优”，这一过程是一种主动的、有规划的搜索过程，并以得到最优目标为满足。
【关键词】结构优化；房屋结构；意义；步骤；应用引言
同一个建筑物往往有不同的选择方案，不同的方案设计则会使工程的总体造价，工程工期，工程质量有很大区别。在很大程度上，建筑物机构设计的成败甚至说一个项目的好坏由建筑物结构的优化所决定。换而言之，结构优化设计是否合理至关重要。在建筑结构优化上设计人员应正确理解并运用好相关规范要求，充分了解建筑物特点，利用好地理优势和建筑资源，详细比对建筑方案选择最优方案，严格把控选择建筑材料，把建筑结构优化落在实处细处，打造精品建筑工程。
一、结构优化设计的意义
根据工程经验建筑工程成本大部分来源于建筑物结构成本。现代建筑物的体量、建筑规模及建筑体型的多样性，使得建筑结构设计本身的难度不断加大，且在结构设计中本身不存在“唯一解”，选择不同的结构体系可能对建筑物的安全性和经济性带来很大的影响。加之现代结构设计软件功能不断增多，禁锢了结构设计人员的主观设计思维，许多结构设计人员在对建筑结构予以优化设计时往往没有充分考虑实际工程的地质情况、施工难度及工程进度等诸多其它因素，致使工程造价过高，或是未能很好的因地制宜利用有利的地质条件等造成了不必要的浪费。为此，合理的进行建筑结构优化设计便显得尤为重要。
二、结构设计优化的基本步骤
通常在对设计变量进行选择时，我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数（损失的期望C2和结构的造价C1）和约束控制相关参数（结构的可靠度PS）等；然而还有一些影响不是太大其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数，我们可以用预定参数来表示这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。在进行结构设计优化的时候，我们还必须寻找一组能够满足相关的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使得工程造价最少。对于房屋的结构的设计优化来说，必须确保结构的可靠度，来对优化设计相关的约束条件进行相应的确定，设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候确保每个约束条件都必须满足相关要求，以实现最佳的设计。在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化，例如在现浇的混凝土异形的板料，其拐弯处容易开裂我们可以简化成矩形板然后再合理的选择钢筋在满足其结构的基本要求条件下，达到既安全又经济的目的。
三、结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用
1、初期方案和抗震设计优化
对于建筑结构来说，前期方案的确定直接影响到最终建筑的成本投资，而目前的市场情况是前期的方案设计部分不参与结构优化设计，而且在前期的建筑方案设计中，很多没有考虑到主体结构的分析或者对于部分分析不到位、不精准，作为一个合格的结构设计人，应该依靠自身所具备的结构概念去布置结构方案，结合建筑空间结构和结构模型概念以及函数模型来进行方案设计。因为运用概念设计方法，在初期方案的设计中，可以根据简单的函数模型，估算出构件的截面面积。建筑结构优化还要考虑最为重要的一点，就是建筑的抗震性，在建筑抗震设计过程中，大多数建筑结构的优化设计主要按照概念设计进行工作，而软件计算并不是建筑结构优化的主要依据，建筑的使用过程中，抗震效果是居民考虑的一个重要问题，尤其在地震多发地带，由此看来，建筑物的耐久性、安全性、功能性是建筑结构设计的三个重点内容，在节约成本以及达到规定年限的前提下，满足抗震功能是重中之重。
2、结构的形态优化
建筑结构设计过程中往往会因为考虑建筑物的立平面布局造型和内部空间布置而影响建筑结构，造成建筑结构的空虚不合理和空间结构的不搭配与浪费。在常见的结构形态中，平面形态较规则、凹凸态较少的建筑结构用材用钢量就少。在层面面积相同或者相近但外墙长度不一的建筑物结构中，其建筑外墙的长度越大，则其用钢量越多。在建筑物结构中决定用钢量多少的是平面形态是否规则。平面的规则程度也是衡量建筑物结构抗震性能的重要依据。而在超长建筑结构中由于需要考虑混凝土的收缩性与温度应力所以需要充分考虑荷载应力对超长结构体的影响，考虑设计的单位用钢量也较大。为了保证结构的整体稳定并控制结构的侧向位移，在进行构建高层建筑结构中高宽比大的结构时，应充分考虑，设计较刚强的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度。
3、结构计算优化
结构计算优化要注意以下几方面问题：第一建筑结构底部剪力法。主要适用于建筑结构刚度较为均匀的多层设计结构，以实现对结构的整体加强。但是，这种剪力法在较为薄弱的底层框架结构中应用效果不佳，一般会产生一定程度的塑性形变，导致建筑结构稳定性降低。第二底框框架结构，要采取双保险的方式进行设计，降低其承重量，按照相关要求，进行双保险结构设计，对抗震墙的弹性刚度进行折减，提高其倾覆力矩产生的附加力。
4、基础优化设计
在结构造价中，占据比重最大的是基础造价，其决定了整个工程造价。在设计建筑基础时，要恰当选择建筑基础类型。通常情况下，底层建筑较多应用浅埋天然基础，而高层建筑较多应用沉降控制符合基础。对于深埋独立地下室，可考虑采用补偿式基础。在进行地下室设置时，要充分比较并验证地下室的桩型、埋深、底板结构形式、顶板结构形式、抗浮水位、基坑围护以及侧墙设计等问题，同时要尽可能的降低工程造价。
建筑房屋结构设计问题分析
建筑房屋结构设计问题分析 发表时间：2017-09-01T15:03:09.937Z 来源：《防护工程》2017年第9期作者：李萌 [导读] 本文重点分析房屋建筑结构设计常见问题，以期提高房屋建筑结构设计的质量。 浙江建院建筑规划设计院 310000 摘要：房屋建筑的结构设计属于建筑工程施工建设的前期准备工作，一般来说都需要经过地质勘测，确定该地的地形地貌等环境因素，再根据建设要求设计出合理的结构，包括平面设计图、屋顶结构图以及大样详图。建筑结构是建筑设计中建筑的骨架，关系到建筑的主体运行，建筑设计工作对于建筑结构设计的要求是非常高的，一旦结构设计不合理，就容易引起质量问题，房屋的抗压性以及刚度不够，其使用年限也会比较短。本文重点分析房屋建筑结构设计常见问题，以期提高房屋建筑结构设计的质量。 关键词：房屋建筑、结构设计、常见问题 随着社会的发展，人们的生活水平也在不断提高，对于房屋建筑这一类生活场所或者工作场所的要求也越来越高，不仅要实用性强，而且必须做到外形美观，这就要求在建筑工程施工之前，必须根据建设要求做好结构设计工作。设计是房屋建筑的灵魂，首先你需要通过结构的设计来保证建筑的实用性和安全性，其实设计原理以及用料必须要符合房屋建造的力学结构，综合考虑地形地貌等因素，其工作内容相对复杂。目前，在我们进行建筑结构设计进行贯彻落实的过程中，经常会出现的问题是由于对建筑结构的实施工作不够重视造成不同程度的建筑失误。当然，对建筑结构的不重视造成的种种问题也强化了人们对建筑结构的重视，保障建筑工程的质量成为建筑领域越来越重视。为避免建筑结构设计中存在较多的疏漏，使得建筑投入使用后出现较大的问题，从房屋建筑结构设计的优化角度考虑，本文对“房屋建筑结构设计中常见问题”进行分析意义重大。 1 房屋建筑结构设计中的常见问题分析 1．1 建筑结构的实施工作不够重视 对于建筑结构的实施工作不够重视，是导致不同程度的建筑失误主要原因，首先相关工作流程不规范，所花费的资金资源也比较少，其设计工作仍处于闭门造车的阶段。房屋建筑结构设计涉及到的信息比较多，设计师需要综合考虑各方面的因素，比如建筑所在地的外界环境条件、开发商与居民的需求，而且还应该充分了解目前市面上常用的一些建筑原材料性能，根据这些因素，做到荣抽规划，合理布局，以准确的数据来支持整个设计方案，确保其科学合理性。部分设计人员在进行结构设计时，都很难做到这一点，没有足够的信息，没有扎实的理论知识，没有与时俱进的设计思想，在这一环节缺乏对市场行情的把握，导致了设计方案的不合理，建造出来的房屋建筑很难达到预期的效果。 1．2 房屋地基设计中的问题 房屋地基设计必须要与当地的地形衔接恰当，而目前我国的房屋建筑普遍存在着地基设计不合理的问题，与实际的地形存在着较大的差异，给实际施工带来了较大的难题，而且地基的稳定性也比较差，会影响到整个建筑物的稳固性。多数设计师都是根据地质勘测人员准备好的地形资料来进行结构设计工作的，难免会存在一定的误差，忽略很多细节性的问题。所以最好还是需要设计师亲自到现场进行考察，整体把握当地的地形条件，对一些可能会影响到地基设计的问题进行重点勘察，对工程进行多方面的全面分析，做到合理设计。 1．3 房屋建筑结构搭配不合理 房屋建筑结构设计的重点在于结构的搭配，这关系到整体建筑的外观与强度。一般情况下，房屋建筑需要做到层层设计，但是实际上很多建筑其建筑结构都是一样的，没有考虑到不同区域受力的变化。此外，一般高层建筑需要在底层设置抗震结构，并且与建筑上面的抗震墙对齐，而很多时候建筑的最底层都作为停车场，是一个空旷的空间。在实际设计过程中，经常出现负载计算时取值错误的问题，没有根据建筑的具体情况来选择合理的取值，盲目地遵从了以往的建筑结构设计经验. 2 房屋建筑结构设计需明确的内容及其原则探究 结合上述分析认识到，我国房屋建筑结构设计中存在的问题有比较多，但是整体上来说都是与建筑公司对该模块的重视程度、设计人员的专业性以及施工人员的专业度有关，要想提高建筑质量，就必须重视起结构的设计，加大投资力度，提高对建筑结构的实施工作的重视，加强结构设计图纸的审核，并且确保施工人员严格按照设计图完成建设工作。此外，还有必要明确房屋建筑结构设计的内容以及原则。涉及的具体内容及其原则如下。 2．1 房屋建筑结构设计的基本内容 在房屋建筑的结构设计环节，一般设计师需要提供不同的结构设计图，包括: ( 1) 结构平面图，这是最基本的图纸，近年来地震频发，在不同地区房屋的抗震性要求是不一样的，房屋结构的设计必须符合当地建筑的设计求，对于地震频发地带，设计师需要进行截面抗震验算。设计师在结构设计时，需要充分考虑不同组成构件的受力，设计完后应用专业的软件进行建模，找出设计图中存在的问题，反复修改验证，直到符合建筑的设计要求; ( 2) 屋顶结构图，这种设计图一般是建筑是坡屋面时需要用到，通常包含梁板式和折板式两种结构，二者应用的条件截然相反，梁板式适用于板跨度较大，且屋面坡度及屋脊线转折相对复杂的坡屋面，而折板式适用于一些建筑平面较为规整，且屋面坡地较小，屋脊转折较为简单的坡屋面，具体是用剖面示意图以及大样详图的方式来表现，让施工人员能够明白其空间结构设想; ( 3) 大样详图，一般是在准确的建筑详图上直接绘制出来的，需要确保建筑外形不变，保证标高和外形尺寸的准确，尽可能地提高建筑结构的合理性，并且直观形象，能够让施工人员看懂，且实际可行。 2．2 房屋建筑结构设计需遵循的原则 房屋建筑的结构设计是一项非常严谨的工作，要求比较严格，对于设计师的建筑专业素质考验比较大，必须拥有扎实的理论基础知识以及创新活跃的思维，才能够胜任这一工作。在设计过程中，你首先要收集足够多的资料，包括地形地貌信息、房地产开发商的房屋建筑理念以及市场需求等，然后在保证建筑质量的基础上，让其外形更为美观。总的来说，房屋建筑的结构设计就是力学与美学在建筑工程中的完美结合。我国对于房屋建筑的结构设计有较为严格的要求，目前很多房屋建筑出现质量问题都是因为在结构设计的阶段没有按照设计原则执行。具体来说，房屋建筑设计应遵循以下原则: ( 1) 设计师应该明确每个建筑组成构建的承重要求及用途，在明确建筑结构及原材料对于整体质量的影响，在设计环节就应该根据自己的设计图纸来选择合适的建筑原材料，与相关建筑材料采购人员沟通; ( 2) 明确不同建筑
房屋结构设计课程设计
重庆大学城市科技学院《房屋结构设计》课程设计 专业：_ __ 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 设计题号： 混合房屋结构课程设计
一、设计资料 （一）建筑方案： （二）自然条件及物质技术条件： 1、气象资料 =m2 基本风压值：W =0 基本雪压值：S 2、水文地质资料 耕植土及填土量最大深度为 持力层：碎石夹砂土、容许承载力q=200KN/m2 3、材料供应 砖标号：MU10、实心粘土砖 砂浆标号：M5、（建议底层采用M5，其余各层用） 混凝土：C20、C10 钢筋：Ⅰ级（φ）、Ⅱ级（）、冷拔低碳钢丝（φ6以上） 钢筋混凝土构件：所有的梁、板、过梁、雨棚等构件均在现场预制，在教学 楼现场安装。楼梯在教学楼现场内现浇。 （二）结构设计 1、结构方案 本工程采用混合结构体系，砖墙承重；钢筋砼预制平面楼（屋）盖。 2、使用荷载 ①屋面可变荷载：按不上人无眠取m2 ②楼面可变荷载：走廊、楼梯、厕所 KN/m2，其余房间内可变荷载 KN/m2。 ③材料标准重量 各种墙体重量附表1 墙体类型24墙37墙 单面抹灰双面抹灰单面抹灰双面抹灰
门窗重量：（KN/m2） 木窗：~；钢窗：~ 木门：~；铁门：~ 材料标准容重（KN/m2）： 普通实心砖19KN/m3、混合砂浆KN/m3、素砼23 KN/m3、钢筋砼25 KN/m3。 ④屋顶女儿墙厚240mm，高900mm。 ⑤屋面采用油毡防水屋面，二毡三油 KN/m2。 ⑥楼面瓜米石地面按 KN/m2。 3、楼（屋）面及墙体构造 ①屋面：油毡防水屋面（结构找坡） ②楼面：瓜米石地面 ③所有内墙及外墙厚240mm ④墙面：内墙抹灰、喷白浆，外墙有设计人员自己决定。 二、屋盖设计 （一）屋面板的选型： 屋面外加荷载： 油毡防水层 KN/m2 15mm厚砼找平层×23= KN/m2 15mm厚板底抹灰×23= KN/m2 外加荷载标准值 KN/m2 活载标准值 KN/m2 外加荷载设计值：P=×+×= KN/m2 ∴屋面预制板选用6块YKB3006-3和1块YKB3009-3 （二）屋面梁的设计： 屋面板传来的恒载标准值 +2= KN/m2 屋面板传来的恒载设计值×= KN/m2
房屋建筑混凝土结构设计作业
房屋建筑混凝土结构设计作业3 一、选择题 1.框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成的平面柱网尺寸来确定，民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在（C）米之间。 ~6 ~6 ~9 ~12 2.采用（D），其优点是有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震作用，框架结构具有较好的整体作工作性能。 A.横向框架承重体系 B.纵向框架承重体系 C.斜向框架承重体系 D.混合承重体系 3．设置伸缩缝的主要目的是为了减少结构中的温度应力，温度应力的大小与（D）有关。 A.结构承受荷载的大小 B.结构的高度 C.结构的几何形状 D.结构的长度（或宽度）4．（B ）是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。 A、现浇式框架 B.预制装配式框架 C.现浇预制框架结构 D.钢框架结构 5．框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用（A）。 A.分层法 B.反弯点法值法 D.底部剪力法 6、在框架结构内力和位移计算中，考虑到（D），计算框架梁截面惯性矩I时应考虑其影响。
A.框架梁的抗扭刚度影响 B.框架柱的稳定性影响 C.框架节点的塑性铰影响 D.现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘的作用 7．计算框架梁截面惯性矩时应考虑现浇楼板对它的影响，为方便设计，对现浇楼盖，边框架梁的截面惯性矩取为（C）。（I0为矩形截面梁的截面惯性矩） I0I0 . 5I0 I0 8.地震作用或风荷载对框架结构的水平作用，一般都可简化为作用于（D）上的水平力。 A.框架梁 B.框架柱 C.框架板 D.框架节点 9．框架结构在节点水平集中力作用下，（B） A.柱的弯矩图呈直线形，梁的弯矩图呈曲线形 B.梁的弯矩图呈直线形，柱的弯矩图呈曲线形 C.梁和柱的弯矩图都呈直线形 D. 梁和柱的弯矩图都呈曲线形 10.一般认为，当框架结构梁的线刚度与柱的线刚度之比（D）时，采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。 A，等于1 B．低于1 C.低于3 D．超过3
《房屋建筑学》课程设计任务书
《房屋建筑学》课程设计任务书 题目：21世纪初小康型住宅设计。 一、目的要求 通过《房屋建筑学》的学习和课程设计实践技能训练，让学生进一步了解一般民用建筑设计原理和方法，掌握建筑施工图设计的技能，培养学生综合运用设计原理去分析问题、解决问题的综合能力。 二、设计条件 1．本设计为某城市型住宅，位于城市居住小区或工矿住宅区内，为单元式、多层住宅（4～6层）或中高层住宅（7～9层）。 2．面积指标：参见建设部中国建设技术发展研究中心和日本国际协力事业共同对中国城市提出的一个多元层次的2000年小康居住目标，见下表。 3．套型及套型比可以自行选定。 4．层数：五～七层；耐火等级：Ⅱ级；屋面防水等级：Ⅱ～皿级。 5．结构类型：自定（砖混或框架） 6．房间组成及要求：功能空间低限面积标准如下： 起居室18～25 m2（含衣柜面积） 主卧室12～16 m2 双人次卧室 12～14 m2 单人卧室8～10 m2 餐厅≥8 m2 厨房≥6 m2，包括灶台、调理台、洗地台、搁置台、上柜、下柜、抽油烟机等。 卫生间4～6 m2（双卫可适当增加），包括浴盆、淋浴器、洗脸盆、坐便器、镜箱、洗衣机位、排风道、机械排气等。 门厅：2～3 m2 贮藏室；2～4 m2（吊柜不计人） 工作室6～8 m2 电气设备包括用电量80～120kw·h／月，负荷 1560～4000W（大套可增至 6000W）； 电源插座合大居室2～3组，小居室2组，厨房3组，卫生间3组，另设：公用天线、电话、空调线等。 三、设计内容及深度要求 本次设计在教师给定的住宅方案或学生自己设计构思的方案基础上按施工图深度要求进行，但因无结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到建筑施工图的深度。设计内容如下； 1．总平面图：比例1：50O。 2．建筑平面图：包括底层平面和标准层平面图，比例1：10O或1：20O，屋顶平面图，比例1：10O或1：20O。 3．建筑立面图：包括正立面、背立面及侧立面图，比例1：100或1：200。 4．建筑剖面图；2个，比例1：100。
房屋结构设计_习题答案
梁板结构 （一）填空题 1.双向板上荷载向两个方向传递，长边支撑梁承受的荷载为____________分布；短边支撑梁承受的荷载为____________分布。（梯形，三角形） 4.RC连续梁支座弯矩调幅时，截面的相对受压区高度应满足____________的要求；其塑性铰的极限弯矩最大值为M Ymax=____________f c bh02 。（0.1≤ξ≤0.35，α1αs） 5. R.C板应按下列原则进行计算：两对边支承的板应按______向板计算；四边支承的板应按下列规定计算：当长边与短边之比小于或等于2.0时，应按______向板计算；当长边与短边之比大于2.0，但小于3.0时，宜按______向板计算；当按沿______边方向的单向板计算时；应沿______边方向布置足够数量的______钢筋；当长边与短边之比大于或等于3.0时；按沿______边方向的______向板计算。（单、双、双、短、长、构造、短、单） （二）选择题 1.［a］按单向板进行设计。 a.600mm×3300mm的预制空心楼板； b.长短边之比小于2的四边固定板； c.长短边之比等于1.5，两短边嵌固，两长边简支； d.长短边相等的四边简支板。 2.对于两跨连续梁，［d］。 a.活荷载两跨满布时，各跨跨中正弯矩最大； b.活荷载两跨满布时，各跨跨中负弯矩最大； c.活荷载单跨布置时，中间支座处负弯矩最大； d.活荷载单跨布置时，另一跨跨中负弯矩最大。 3.多跨连续梁（板）按弹性理论计算，为求得某跨跨中最大负弯矩，活荷载应布置在［d］。 a.该跨，然后隔跨布置； b. 该跨及相邻跨; c.所有跨； d. 该跨左右相邻各跨，然后隔跨布置。 4. 在确定梁的纵筋弯起点时，要求抵抗弯矩图不得切入设计弯矩图以内，即应包在设计弯 矩图的外面，这是为了保证梁的［a］。 a.正截面受弯承载力； b.斜截面受剪承载力； c.受拉钢筋的锚固； d.箍筋的强度被充分利用. 5. 下列关于塑性铰的描述,[c]是错误的. a. 预计会出现塑性铰的部位不允许发生剪切破坏； b. 塑性铰区域可承受一定的弯矩； c. 塑性铰的转动能力取决于塑性铰区域构件截面的高度； d. 塑性铰出现的部位和先后次序可人为控制。 (三) 判断题 1.连续梁在各种不利荷载布置情况下，任一截面的内力均不会超过该截面处内力包络图上 的数值。［T］ 2.求多跨连续双向板某区格的跨中最大正弯矩时，板上活荷载应按满布考虑。［F］
房屋建筑工程结构实体检测方案精选
万盛经开区科技孵化基地工程 结 构 实 体 检 测 方 案 编制单位：重庆业典园林工程有限公司编制人：＿邹易＿＿＿ 审批人：＿＿敖剑锋＿＿＿＿ 编制日期：2015年7月8日
结构实体方案审批表
实体检测方案报审表 工程名称：万盛经开区科技孵化基地工程 年7月8日 2015年7
目录 1. 工程概况 (1) 1.1. 各部位混凝土设计标号 (1) 1.2. 楼板设计厚度 (1) 1.3. 钢筋保护层厚度 (2) 2. 编制说明及依据 (2) 2.1. 编制说明 (2) 2.2. 编制依据 (2) 3. 结构实体检测 (3) 3.1. 混凝土同条件试块： (3) 3.2. 结构实体钢筋保护层厚度检验 (4) 3.3. 板厚 (5) 3.4. 回弹 (6) 3.5. 外观实测实量 (10) 4. 其他 (12) 5. 检测部位表 (13)
1.工程概况 1.1.各部位混凝土设计标号 1.2.楼板设计厚度
1.3.钢筋保护层厚度 混凝土构件保护层厚度 2.编制说明及依据 2.1.编制说明 “百年大计，质量第一”，为确保工程质量，须在施工过程中做好结构实体检测工作，特编写此此方案。 2.2.编制依据 编制依据主要有但不限于以下合同、规范及标准等： 本工程承包合同、及施工用图纸等； 【建筑工程施工质量验收统一标准】（GB5020300-2001） 【混凝土结构工程质量验收规范】(GB50204-2002) 【工程测量规范】（GB50026-93） 【混凝土强度检验评分标准】（GBJ107） 【回弹法检测混凝土抗压强度技术规程】(JGJ/T23-2001)
《房屋建筑学》课程设计,单元住宅
《房屋建筑学》课程设计任务书 一、设计题目 某多层单元住宅设计 二、目的要求 通过《房屋建筑学》课程的学习和课程设计实践技能训练 1.培养学生综合运用设计原理及构造知识去分析问题、解决问题 的能力 2.掌握建筑施工图设计的基本方法和内容。 3.进一步训练建筑绘图的能力。 三、设计条件 1．本设计为某城市型住宅，位于城市居住小区或工矿住宅区内，为单元式、多层住宅4～6层。 2．面积指标：参见建设部中国建设技术发展研究中心对中国城市提出的一个多元层次的2000年小康居住目标，见下表。 城市示范小区住宅设计建议标准
3．套型及套型比可以自行选定。 4．耐火等级：Ⅱ级；屋面防水等级：Ⅱ～皿级。 5．结构类型：自定（砖混或框架） 6．房间组成及要求：功能空间低限面积标准如下： 起居室18～25 m2（含衣柜面积） 主卧室12～16 m2 双人次卧室 12～14 m2 单人卧室8～10 m2 餐厅?8 m2 厨房?6 m2，包括灶台、调理台、洗地台、搁置台、上柜、下柜、抽油烟机等。 卫生间4～6 m2（双卫可适当增加），包括浴盆、淋浴器、洗脸盆、坐便器、镜箱、洗衣机位、排风道、机械排气等。 门厅：2～3 m2 贮藏室；2～4 m2（吊柜不计入） 工作室6～8 m2
四、设计内容及深度要求 本次设计参考教师给定的住宅方案，根据设计资料确定建筑方案，初步选定主要构件尺寸及布置，明确各部位构造做法。在此基础上按施工图深度要求进行，但因无结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到建筑施工图的深度。设计内容如下； 1．单元平面图：至少2-3个套型，比例1：50。 2．建筑平面图（至少3个单元）：包括底层平面、标准层平面图和屋顶平面图，比例1：10O。 3．建筑立面图：包括正立面、背立面及侧立面图，比例1：100。 4．建筑剖面图；2个，比例1：100。 5．建筑详图： ①表示局部构造的详图，楼梯详图比例1：50、外檐详图比 例1：20。 ②表示房屋设备的详图（选作内容），如厨房、厕所、浴室 以及壁柜、挂衣柜、鞋柜、碗柜、灶台、洗涤盆、污水池、 垃圾道、信报箱、阳台晒衣架等详图。数量、比例自定。 6．设计简要说明、图纸目录、门窗表及技术经济指标等。 平均每套建筑面积=总建筑面积（m2）/总套数（套） 使用面积系数=〔总套内使用面积（m2）／总建筑面积（m2）〕 X 100％
6层框架住宅楼结构设计毕业设计论文
6层框架住宅楼结构设计毕业设计论文 1. 工程概况 黑龙江省某市兴建六层商店住宅，建筑面积4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数08.0max =α，40.0T g =，基本雪压-20m 6KN .0S ?=，基本风压-20m 40KN .0?=?，地面粗糙度为B 类。 地质资料见表1。 表1 地质资料 2. 结构布置及计算简图 根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层，层高1层为3.6m ，2～6层为2.8m 。 填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙400mm ；内墙200mm 。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。 楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm ，梁截面高度按跨度的 1/812/1～估算，尺寸见表2，砼强度采用)mm 43N .1f ,mm 3KN .14f (C -2t -2c 30?=?=。 屋面采用彩钢板屋面。 表2 梁截面尺寸（mm ） 柱截面尺寸可根据式c N f ][N A c μ≥ 估算。因为抗震烈度为7度，总高度30m <，查表 可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N =μ；各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ?，由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4?和2m 8.45.4?。由
公式可得第一层柱截面面积为 边柱 32c 1.3 4.5312106 A 98182mm 0.814.3?????≥ =? 中柱 23c m m 51049114.3 8.06 10128.45.425.1A =??????≥ 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ?，构造柱取 400mm 400mm ?。 基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m ，承台高度取1100mm 。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，62～层柱高度即为层高，取2.8m ；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4.9m 。 5.8 m 5.0m 5.0m 图1.框架结构计算简图 3. 重力荷载计算 3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人）： 20厚水泥砂浆找平层 -2m 40KN .002.020?=? 150厚水泥蛭石保温层 -2m 75KN .015.05.0?=? 100厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025?=?
房屋建筑工程结构优化设计分析 宋得奎
房屋建筑工程结构优化设计分析宋得奎 发表时间：2019-07-30T14:08:43.340Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：宋得奎 [导读] 摘要：在经济发展进程中，房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势，这就需要在增加建筑功能的基础上，不断提高房屋建筑工程的质量。 身份证号：13022119870115XXXX 摘要：在经济发展进程中，房屋建筑工程的需求及数量呈现明显的上升趋势，这就需要在增加建筑功能的基础上，不断提高房屋建筑工程的质量。房屋建筑不仅需要满足人们的居住需求，其美观性及安全性也应不断提升，而房屋建筑结构作为工程中较为重要的一部分，与建筑功能及质量密切相关，应当依托房屋建筑工程结构优化设计，提升房屋建筑的质量和使用寿命。 关键词：房屋建筑工程；工程结构；优化设计 引言 房屋建筑的结构设计是设计人员通过各种形式展现并建筑房屋建筑，有三个阶段：结构方案，结构计算、施工图设计。针对地质特点与高度，采取对房屋建筑物所在的区域进行检测，结构形式要合理采取控制，承重和结构应力分量系统要进行完善和改进。在房屋建筑结构施工中结构的设计是最基础的，房屋建筑物的安全、功能及耐久、施工成本上都有很大的影响。若结构设计出现问题，便会导致严重的危害和经济损失。我国的房屋建筑业加速发展，一些创新的结构形式大量浮出，结构设计中的问题存在很多问题。为了确保房屋建筑业的可持续发展，确保房屋建筑的质量、功能上发挥出更大的作用，针对以上问题采取相应的措施。 1房屋建筑结构设计优化的重要性 在企业施工的前期，优化施工设计方案，不仅对房屋建筑上的空间合理的安排，还能使房屋建筑物有较高的经济价值和环保价值。对设计方案进行优化，使房屋建筑单位获得更高的利润，减少了资金在施工过程中的投入，大大降低了房屋建筑单位施工成本。在房屋建筑设计上进行优化，与普通的房屋建筑设计相比，可以给房屋建筑企业带来利益的最大化，为房屋建筑单位带来更好的发展。 2结构设计优化的体现 2.1结构设计与工程造价 在房屋建筑的建设过程中，建筑的层数与建筑面积对于工程造价有着直接影响，但影响程度会受到结构差异而产生数值的变化。例如在屋盖的设计当中，屋盖不会因为层数的变化而发生投资改变，但基础部分的单位面积却会因为层数的增加而发生转变。所以，某些分部结构的建筑造价会有明显提升。另一方面，在当前的房屋建设工程当中，层数越多，单元建筑面积所分摊的占地面积也会随之下降，而层高与造价之间成正比例关系。 2.2结构设计与投资成本 建筑结构设计的目的是为了保障工程项目的合理性。按照相关研究数据的说明，建设工程成本的主要消耗受到工程设计质量的影响，例如建筑维修、工程变更等都是产生费用的主要原因。如果建筑设计考虑不到位，对于建筑结构的设计存在功能判断失误时，一旦出现工程质量事故，必然导致成本控制失衡，安全隐患的出现必将带来工程损失。 3房屋建筑结构设计优化策略 3.1引入数字化技术手段 房屋建筑结构设计内容有较为悠久的历史，在不同文化环境中形成了风格各异功能明显的建筑空间。在时代资讯条件与技术水平的影响下，通过交流与创新，形成了多种类型的结构设计方案[2]。在对特定建筑项目展开设计工作的过程中，可以尝试通过数字化技术手段，完成结构设计方式的选择与应用。尤其是在数字化程序软件的应用中，对于房屋建筑结构设计，产生了典型的积极影响，是提高设计质量的主要途径与关键手段。例如，北京奥运会的主体育馆“鸟巢”（如图1所示），在进行设计的过程中，其设计师赫尔左德、德梅隆引入了数字化的技术方法，通过计算机软件程序与硬件系统的计算能力，对结构中的细化参数进行分析与计算，并在完成设计数据计算的基础上，对系统使用中的合理性作出全面的辩证分析，以此保证“鸟巢”在结构设计的合理性，为其在结构稳定性的基础上，增添了美观表现效果，提高了应用价值。对此，为了保证数字化技术手段的应用条件，需对房屋建筑结构设计的业务能力进行优化升级，使其能够适应计算机程序的使用，并在合理利用先进辅助软件程序的基础上，保证设计内容的科学性。 3.2提高房屋建筑结构设计的协调性 现代房屋建筑工程中涵盖较多细化内容，需要精准掌控结构设计的关键点，将工程的各个环节高效衔接，促使其协调性不断提升，因此，该项工作不仅内容繁多，更具有一定的复杂性。以往房屋建筑结构设计的侧重点是房屋外观，内在结构被忽视，而结构设计优化则能在优化内部结构的基础上，促使内、外结构设计相协调，这不仅能合理缩减工程成本，更能提高房屋建筑的整体优势，促使其功能得到充分发挥，进一步提高结构设计的合理性及有效性。 3.3以结构设计规范为主导 结构优化设计与普通的结构设计相比，专业性及合理性明显提高，因此对设计人员的技术水平要求更高，不仅需要具备较强的专业能力及素养，更应当具有丰富、成熟的设计经验，并做到严格按照结构设计规范进行设计。但是结构设计规范所涉及的范围较广,无法为结构设计提供全面的参考依据，部分规范在设计中的适用性较弱，如果只是硬性地照搬规范，就会降低工程的安全指标，因此，应当在房屋建筑结构优化设计阶段，将结构设计规范与工程实际情况有机结合，通过综合分析及对比，制定出最科学的设计方案，从根本上提高结构设计的整体质量。 3.4适应仿真性技术环境 计算机技术中，带有拟态化的仿真性内容，可以很好地适应房屋建筑设计中的应用内容。在拟态化数据系统中，能够模拟设计中的参数与内容，形成具象化的图像形式，并通过对比例尺的调整，分析建筑材料在配重与负荷条件下的强度水平，以此对实际工程建设形成指导。例如，CAD技术在形成数据化图形的过程中，有很强的指导性，并能够在建筑结构设计领域发挥出较强的应用价值。而在当前技术条件的发展基础上，将传统的CAD技术与计算机中的AI智能程序进行结合，形成了新型的SCAD技术。这项技术内容又被称作智能CAD技术，利用AI智能化计算模式，帮助传统CAD技术进行数据决策分析。尤其在进行结构设计拟态化管理的工作中，可以发挥出较强的应用性。在建筑结构设计工作中，可以通过智能系统，减少设计人员在操作CAD技术时的工作量，并高效率、精确化的完成项目处理，并以此
房屋建筑学课程设计(写字楼).doc
房屋建筑课程设计 七层写字楼 专业学生____________ 指导老师_____________
摘要 本工程为写字楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体为七层。设计部分包含建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计中，贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则，主要对结构的整体布局、建筑功能和构件形式进行设计，满足写字楼使用要求。在确定框架布局和横向框架荷载之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。在计算出竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力后，找出最不利的一组或几组内力进行组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。 关键词：框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，配筋计算
目录 第一章概述 --------------------------------------1第一节设计参考-----------------------------------------------------------------------------------1 第二节房屋结构概况-----------------------------------------------------------------------------2 第三节设计参数-----------------------------------------------------------------------------------3第二章截面设计 ---------------------------------5第一节构件截面尺寸-----------------------------------------------------------------------------5第二节刚度计算----------------------------------------------------------------------------- -----6 第三章重力荷载作用下的内力计算--------------- --8第一节重力荷载计算-------------------------------------------------------------------- -- -----8 第二节弯矩二次分配法计算框架内力--------------------------------------- ---------------- 13第四章水平地震荷载作用下的内力计算-------------20第一节水平地震作用标准值计算------------------------------------------------------------20第二节D值法计算水平地震作用下的内力------------------------------------------------22第五章框架的内力组合 --------------------------29第一节梁控制截面内力与梁端负弯矩调幅------------------------------------------------29第二节底层边跨梁内力组合与截面计算---------------------------------------------------29第三节底层中跨梁内力组合与截面计算---------------------------------------------------32第四节底层柱内力组合与截面计算---------------------------------------------------------34
什么是房屋结构
什么是房屋结构 导读:本文介绍在房屋卖房，购房政策的一些知识事项，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。 房屋结构，作为一个房子的关键考察因素，房屋结构如何直接决定着房屋的使用寿命以及后续使用和维护。那么，房屋结构是指哪些方面？如何判别房屋结构呢？接下来就让我们一起来看看和房屋结构相关的知识。 目前在石家庄二手房市场上，房屋基本采用的是砖混结构和框架结构。由于砖混结构和框架结构的造价和成本不同，因此在交易价格上，框架结构房屋要高于砖混结构房屋。砖混结构的房屋特点是承重由板和墙构成的，混凝土现浇楼板的重量传导给墙体，由墙体传导至基础。框架结构是由楼板、梁、柱组成的承重结构，由楼板将力传导给梁，再传导给柱，再由柱传导给基础。 理论上讲，框架结构要优于砖混结构：一是空间开敞，因为梁和柱的结构使得框架结构的空间可以做到6米以上，而砖混因为砖的承重能力有限，做到5米就不错了；二是楼层高度，砖混结构高只能做到6层，而框架结构可以做到100米以上的楼高。 由于材质的原因，框架结构的使用寿命和抗震强度要高于砖混结构。但在实际中，国家对建筑的抗震性能有标准，
一个地区的建筑一定要满足抗震指标，所以开发商在设计建筑的时候，都以满足这个抗震指标为前提，即使是框架结构，也不会增加成本提高抗震性能的。所以在牢固程度上讲，砖混和框架的住宅是差不多的。 从实用性上来说，由于框架结构用的都是填充墙，可以方便以后用户装修，不象砖混结构一样受到很多的限制，因此很多消费者更愿意买框架结构的房子。 从造价上来说，框架结构比砖混结构高5%~15%，工艺也更复杂一些。所以框架结构二手房比砖混结构房屋的销售价格要高，具体到武汉市情，价格相差约200元/平方米左右。 那么在实际情况中如何辨别建筑结构呢？消费者可在实地观看。一般无梁无柱的即为砖混结构房屋，有粱有柱的为框架结构房屋。 本文结束，感谢您的阅读！
小区住宅楼结构设计
武汉市某开发区住宅楼结构设计（一） 摘要 本设计是某小区住宅楼结构设计（一），其主体结构为钢框架结构。本设计的成果主要由设计计算书和结构施工图两部分组成。 结构计算包括水平风荷载下框架的内力和侧移计算、竖向荷载作用下的框架内力计算，内力组合，梁柱截面验算及节点设计，楼梯计算，基础设计，楼板配筋设计。其中内力计算一榀框架的手算。 电算时，先用钢结构框架软件中进行结构平面布置，检查平面数据，输入楼板，输入荷载数据，再用PKPM，画结构平面图；最后用SATWE软件进行框架的空间结构计算，输出钢框架结构验算及内力计算结果。 本设计风荷载作用计算和水平抗震计算都采用D值法求得；竖向荷载作用下的框架计算取一榀框架，用弯矩分配法求得。求出上述内力后，即可进行内力组合，然后根据内力组合的结果进行梁柱截面验算及节点设计。最后进行楼梯的设计、进行柱下独立基础设计、及楼板配筋设计。 施工图绘图，包括结构施工总说明、基础平面布置图、基础详图、钢柱锚栓布置图、结构平面布置图、纵向框架布置图、节点详图1、节点详图2、节点详图3、楼面板布置图、屋面板布置图、楼梯布置图。
A Graduate of the Structure of the Residential Building Design Abstract The design is a graduate of the structure of the residential building design , the main structure is steel frame structure. The design content is divided into the design calculation and the structure drawings. Structure calculation includes horizontal wind load to internal force and drift calculation, the earthquake under the framework of internal force and drift ca lculation, the vertical load under the framework of internal force calculation, t he internal force combinations, beam and column checking and node design, stair design, basic design, the slab reinforcement. And among this, internal fo rce calculation consists of two parts, such as computerized and the hand coun ting of single framework. When using the computer to calculate, first, it should use the software of th e steel structure framework to lay out the structural plan, check the plane dat a, input the floor slab and the loading data. Second, use the PKPM to draw th e structure of the plane graph. Last use the software SATWE to the spatial str ucture of the framework and output of the steel frame structure to checking a nd internal force calculations. The frame calculation under vertical loads use D value method in wind load and horizontal antiseismic calculation . In this part the frame is irregular. To s olve the problems the separatelayers method and distribution of moment met hod are used. After calculating the internal force, it can group the internal for ce, and then according to the results of the internal force to beam and colum n checking and node design. Finally foundation design is made . The staircase s in the column nag slab reinforcement are designed. There are twelve pieces of structure drawings in all, such as the structure c onstruction, the basic of floor plan and detail, the anchor bolt steel column lay out, the structure floor plan, the longitudinal frame layout, the details and pro files of node ( figure 1), the detail and profile of node ( figure 2), the detail an d profile of node ( figure 3), the panel layout and the roof layout, the stair lay out floor. Key words:steel structure;framework;cast-in-site concrete board
框架住宅楼设计毕业设计论文
土木工程专业学位论文（设计） 毕业设计（论文）框架住宅楼设计
X X住宅楼设计（框架结构） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
土木工程专业学位论文（设计） 第I部分：中英文摘要 摘要 本设计为xx框架住宅楼设计，主要分为两个部分：建筑设计和结构设计。 1、建筑设计： 通过查阅各种规范和资料，结合当地自然条件、用地环境、地形地貌等客观条件以及结合学院印发的土木工程专业毕业设计任务书，对本建筑的工作空间、流动空间以及所有必不可少的服务设施提出合理的布置方案，然后分析、比较各种方案。最后，选择一个比较好的建筑方案进行建筑设计。 2、结构设计： 选择能实现整个功能要求的合适的结构型式和建施材料，继而确定使用期间作用于结构上的各种荷载，然后借助于结构设计理论和相关经验方法，初步估算出各构件的尺寸，并对结构作一定的静力分析，手工计算结构受力情况，进行内力分析与组合，最后借助于结构设计软件ＰＫＰＭ，进行更加详细的分析，调整构件尺寸，提出确实可行的安全、经济的结构方案进行结构设计。设计中，以手算为主，电算验算相结合，比较分析两种结果，找出差异性，加深对结构设计理论的掌握，并为今后参与实际工程设计积累经验。 关建词 建筑设计，结构设计，静力分析，框架，抗震设计
浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析
浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析论文关键词：安全；结构抗震；承载力 论文摘要：本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析，指出了错误的原因和后果，并给出了一些设计建议和构造的要求。 1地基与基础方面 1.1多层房屋建筑无地质详勘报告，仅仅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就进行施工图设计。地基与基础设计要做到合理，安全适用，设计人员必须
依据地质勘察资料，统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构方宁设计，仅凭地耐力这一数据是不完全面的，也是不安全的，更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为成无一失了。 1.2采用换土垫层进行软弱地基处理，不进行换土垫层设计，只凭经验处置。有时设计者软弱地基的危害认识不足，只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力，没有进行垫层宽度和厚度计算，既不安全，又不经济。 1.3民用建筑中柱，梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时，在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范舸用荷载乘折减系数计算其荷载值，因而荷载值准确。 2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中，构造不但能够提高墙体的坑剪能力，而
且构造柱与圄梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题。 2.1构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 2.2构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足，方可在梁下布置构造柱。