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：_ __
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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
屋面板传来的活载标准值 KN /m 2
屋面板传来的活载设计值 ×= KN /m 2
h=（1/18~1/8）×6000=333~750mm ，取h=600mm b=（1/3~1/2）×450=150~225mm ，取b=200mm 作用在梁上的线荷载设计值：
（+）×3+×（××23+×17×+2××17×）= KN /m 2
201bh f M
c s αα==2
64152006.90.1109.57????=
550.020.0211=<=--=b s ξαξ
9.05.01=-=ξγs
26
0533415
9.0300109.57mm h f M
A s y s =???==γ
取216+114，As=
425.2200
415<==b h w KN V KN bh f c c 23.442.1994152006.9125.025.0max 0=>=????=β KN V KN bh f t 23.4491.634152001.17.07.0max 0=>=???=
抗剪承载力满足要求，按构造配置箍筋，选用Φ8@300。
∵mm mm h w 450450≥=，∴在梁的两侧面沿高度各布置114，架立筋选用214。
三、楼盖设计
（一）楼面外加荷载：
15mm 厚砼找平层 ×23＝m 2
瓜米石地面 KN /m 2
15mm 厚板底抹灰 ×23= KN /m 2
外加荷载标准值 KN /m 2
活载标准值 KN /m 2
外加荷载设计值 ×+×=5KN /m 2
∴屋面预制板选用5块YKB3009-5和1块YKB3006-5
（二）楼面梁的设计：
楼面板传来的恒载标准值 +2= KN /m 2
楼面板传来的恒载设计值 ×= KN /m 2 楼面板传来的活载标准值 KN /m 2 楼面板传来的活载设计值 ×= KN /m 2 作用在梁上的线荷载设计值：
（+）×3+×（××23+×17×+2××17×）=m 2
201bh f M
c s αα==2
6415
2006.90.11089.75????= 550.0265.0211=<=--=b s ξαξ
8675.05.01=-=ξγs
26
0703415
9.03001089.75mm h f M
A s y s =???==γ
取116+218，As=
425.2200
415<==b h w KN V KN bh f c c 21.562.1994152006.9125.025.0max 0=>=????=β KN V KN bh f t 21.5691.634152001.17.07.0max 0=>=???=
抗剪承载力满足要求，按构造配置箍筋，选用Φ8@300。
∵mm mm h w 450450≥=，∴在梁的两侧面沿高度各布置114，架立筋选用214。
四、墙体设计
（一）荷载计算：
(1)梁重(包括抹灰在内)：
标准值： [××25+×(2×+×17]×=
设计值： ×= (2)算单元的墙体荷载：
塑钢窗 m 2 ①女儿墙自重
关于建筑结构设计优化的研究
关于建筑结构设计优化的研究 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。笔者结合设计过程中的经验,就高层住宅建筑结构设计中遇到的一些问题,介绍了高层住宅结构设计中基础形式的选择、限制结构的扭转效应、转角窗构造处理等,以满足结构的安全性、可靠性的要求。 标签高层住宅；结构设计；优化 1 引言 在土地资源日益趋紧的今天,高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。住宅建筑结构设计中采用的现浇剪力墙结构具有整体性好,侧向刚度大,抗侧力性能好的特点,并且没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置,隔音效果好,施工周期短等优点,所以现在许多高层住宅大多采用此结构体系。 2 高层住宅建筑结构设计的基本要求 2.1 满足安全性和耐久性要求 住宅实行商品化后,应成为广大住户的耐用消费品,使用寿命长是区别于其他消费品的最大特点。因此,结构安全性和耐久性是住宅结构设计的最基本的要求。在结构体系的选择,材料的选用,都应该有利于抗风抗震,以及在使用寿命期间维修改造的可能性。 2.2 满足舒适性要求 住宅建筑设计应该为住户起居的舒适性要求提供条件,例如,多种户型,灵活分隔室内空间,人居的热、光、声的环境等要求,为此结构设计应较好地配合建筑和机电专业,尽可能在居住空间中避免露柱露梁的压抑感和采用隔音较差的分隔墙材料,使室内简洁明快,隔声较好,给居住者创造一个幽静舒适的环境。结构方案中还应考虑住户日后改变分隔空间的可能性,当采用剪力墙结构时,宜采用大开间布置。 2.3 满足经济性要求 住宅作为商品,开发商为有利可图,要求投入少,经济效益好,购房者则要求房屋设计布局好,外观美,房价适中,质量上乘。因此,结构设计应根据房屋的建造地点、平立面体形、层数多少,在满足安全性、耐久性和舒适性要求的前提下采用经济合理的结构体系,在构件设计中应精打细算,严格执行规范构造要求,注意避
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)
建筑结构设计策略研究 姜先松
建筑结构设计策略研究姜先松 发表时间：2019-06-16T15:47:23.697Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：姜先松 [导读] 以此使得建筑结构更加优化安全，提高其安全稳定性，同时也能降低建筑设计的成本，为城市设计出更多美观舒适安全的建筑。摘要：在建筑工程的设计中，设计人员不仅要考虑建筑的安全性，还需要考虑建筑的经济适用性。而要做到这两点，就需要正视当前建筑工程结构设计中存在的主要问题，并采取措施来应对。在弘扬建筑行业职业道德，传承爱岗爱业的基础上，积极学习先进的结构设计理念，不断优化与创新，这样才能够确保建筑工程的稳定性，推动我国建筑事业的可持续发展。本文对建筑结构设计策略研究进行了探 讨。 关键词：建筑；结构设计；策略 在时代发展的潮流中，建筑行业在不断发展的同时还会带来许许多多诸如此类的问题，这需要设计工作者不断地完善设计理念，不断地提升自我能力，用积极的态度去迎接这些挑战与难题，而对于建筑的结构设计也需要不断地发展完善和创新，为建筑工程提供更加完善的设计，保障工程质量，同时也要适应整个行业飞速的发展以及人们增长的新需求，将建筑结构设计做到尽善尽美，为当代这个充斥着钢筋混凝土的城市构造一份满意的答卷。 1建筑结构优化设计的原则 1.1保证建筑结构优化设计的功能性原则 功能性的有效发挥对于建筑结构设计而言是极为重要的。功能性主要体现在建筑结构的使用以及建筑完成后对于使用所产生的经济效益。某些建筑结构设计在功能上的有效发挥可以提高建筑结构的使用率，如银行的建筑结构设计就必须考虑到建筑结构的安全性以及确保安全通道的有效发挥，其次还要考虑到承载力的问题，因银行的特殊性要求所使用的建筑材料必须能够承受一定的荷载力，进而功能性才能发挥。 1.2绿色环保的优化原则 随着人们生活质量的逐渐提高，人们对于建筑环保材料的使用也越来越重视，在建筑结构设计中能够将环保材料融入其中对于提高建筑质量有着重要意义。从某种意义上来讲可以减少对于环境的破坏，还能确保人们居住时的自身安全，减少了材料的二次污染。 1.3充分考虑建筑结构设计的安全性原则 安全性是每一项施工作业必须考虑的首要问题，对于建筑结构设计来说，更是如此。结构设计的安全性是就每一个环节而言，每个构件在设计中都必须充分考到在实际施工操作中的可靠性，能够与实际施工作业相结合，如果结构设计不能在实践中付之于应用，那么也就失去了原本的意义。既不会获得较好的经济效益，还会浪费大量的人力、物力、财力。 2完善建筑结构设计的策略 2.1对建筑设计图纸进行完善 建筑设计图纸可以说是建筑结构的重要表现载体之一，同时也是建筑项目在施工过程中的基础所在。换句话来说，建筑设计图纸中所出现的任何问题都会在建筑施工中反应出来，造成不可逆的后果。因此，在开展建筑结构设计工作的过程当中，需要严格按照设计规范展开工作，设计师决不能贪图方便而省略对关键信息的标准与标识。同时，对于较为复杂以及细微的结构区域而言，需要在结构设计中加以重点关注。总而言之，建筑结构设计工作人员需要始终保持严谨的工作态度，在结构设计图纸完成之后，需要重视对图纸的自我审核，及时发现存在于建筑结构设计图纸中的问题，结合实际情况加以修正，以此种方式来保障建筑结构设计图纸的完善性与科学性。 2.2合理建筑选型 要对选材进行科学合理的选材。在建筑结构选型过程当中，需要重点关注的指标建筑外形设计情况与建筑项目所处区域地质情况。因此，在工作人员拿到提资图后，决不能盲目的开展建模计算工作，而应当在建模计算作业之前，对建筑项目的外形设计特征，以及建筑项目所处区域的地质情况有一个全面的认知与分析。同时，在建筑基础选型中，还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员，在充分协调的基础之上，得出最为合理与可行的设计方案。只有保障了设计方案的科学与合理，才能够保障建筑结构设计效果的优质与可靠。 2.3统筹使用建筑材料 对于前期工作人员建筑结构设计工作的过程当中，对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括：①建筑材料的受力特征；②建筑材料的工作环境。同时，所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上，最大限度的降低建筑材料的损失与浪费问题。此过程当中需要特别注意的是：建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况，设计多种建筑材料的选取方案，通过综合对比的方式，选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。 2.4科学合理地设计建筑框架结构 尽量避免使用钢筋混凝土楼电梯小井筒，选取合理的框架结构参数，包括楼层地震剪力系数、楼层侧向刚度比及电算的自振周期等，采用验算公式对电算结果进行验证，并要考虑其他指标对电算结果的影响；保证钢筋延伸性、锚固长度符合建筑规范，配筋时构件的最小和最大配筋率不应超出规定值，钢筋材料的强度要达到建筑要求。 2.5加强对结构的计算 首先，建筑结构周期折减系数的确定。由于框架结构包含有填充墙，使得实际的周期小于计算的周期，计算得出地震剪力会偏小。所以在计算的过程中，一定要对计算周期折减。其次，要注意荷载取值的恰当。在设计民用多层（八层以下）建筑时，如果采用的是独立基地时，一般地基的主要受力部分是没有软弱的黏性土层的，而对于一般民用建筑物来说，其高度低于35米，就可以不计算地基的抗震承载力。但对于没有处于地震区，或者属于低层建筑物的民用建筑，都一定要保证风荷载的输入。最后，对于底框砌体结构设计验算过程中，如果采用底部剪力法进行演算时，必须是针对刚度较均匀的多层结构建筑，而当建筑中有薄弱层时，一定要考虑到建筑结构塑性变形所带来的影响。 2.6提高建筑物抗震能力 对于建筑体来说，地震所带来的影响是非常巨大的，尤其是高层建筑。在正确合理的抗震指标不仅可以充分满足建筑物的设计安全系
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
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
建筑结构设计研究
建筑结构设计研究 建筑结构设计研究 摘要：人们所居住的住宅，购物的商店、商场，观看体育比赛的看台及体育馆，还有办公楼等等，这些人们赖以生活、学习、工作的场所即建筑物，无论是简单还是复杂，其中都包含有基础、柱、楼盖及屋盖等结构构件，它们组成房屋的骨架，支撑着建筑，承受着各种外部作用，因此，在建筑设计中，结构的设计是有着举足轻重的地位的，本文就建筑结构设计谈谈看法。 关键字：建筑结构功能钢结构开裂 Abstract: people live in houses, shopping stores, shopping malls, stand and the stadium watching sports, and office buildings, etc., on which the people live, learn, work places or buildings, whether simple or complex, which contains base, column, floor and roof structures, they constitute the skeleton of the building, to support the construction, under various external effect, therefore, in the architectural design, structural design is has a pivotal position, in this paper, the structure design ideas. Key words: steel structure building structure crack 中图分类号：TU3 文献标识码：A文章编号： 一、建筑结构的功能要求 结构在规定的设计使用年限内，应满足安全性、适用性、耐久性等各项功能要求。 1.结构安全要性要求 在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。 在设计规定的偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。所谓整体稳定性，是指在偶然事件发生时和发生后，建筑结构
关于高层建筑的结构设计探讨
关于高层建筑的结构设计探讨 发表时间：2019-06-12T13:57:51.333Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：杨佳宁 [导读] 随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。 摘要：随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。本文就结构设计中应注意的几方面问题进行了探讨。 关键词：高层建筑；高层建筑结构设计；问题 一、高层建筑设计的意义与依据 1.概念设计的意义 高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。 2.概念设计的依据 高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。 二、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有； 1.水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。 2.侧移成为控制指标 与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 3.抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。 4.轴向变形不容忽视 高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安垒的结果。 5.结构延性是重要设计指标 相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。 三、高层建筑结构设计的几个问题 1.高层建筑结构受力性能 对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。 2.高层建筑结构设计中的扭转问题 建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。 在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简单平面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。 3.高层建筑结构设计中的其它问题 3.1关于转换梁新的《高规》已经明确规定，当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应采取在墙与梁相交处设置扶壁柱或暗柱，或在墙内设置型钢等至少一种措施，减小梁端部弯距对墙的不利影响。但有个别工程设计，将框支梁（转换梁）直接垂直支承于一般厚度的剪力墙上，而未对墙体采取上述加强措施。其中有些转换梁是大跨度单跨梁垂直支承于两端墙体；有些转换梁甚至位于支承墙的门洞边；有些支承墙因多层架空，高厚比不满足要求。这类情况，为增强转换梁两端的约束能力，满足其钢筋锚固要求，必须在转换梁两端的墙体中设置墙体端柱或扶壁柱，或加厚墙体设置暗柱（必要时加型钢），并按框支柱的要求进行设计。
某框架结构办公楼建筑结构施工图识读与基本构件计算土木设计说明
学院 毕业实训（设计） 计算书 题目：某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院：建筑工程学院 2013年01月10日
2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书
一．目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力，不仅能读懂看懂，而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸，发挥出学生的主动积极性，培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练，要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计训练技巧，同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程，从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二．设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼，建筑层数为四层，框架结构，整 体现浇。总占地面积738.3m ，总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度：17.55m ，局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级：为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年，耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告，场地较为平整，自上而下，土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级，基础持力层下无软弱夹层存在，场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单，为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0～3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三．结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25，柱砼等级为C30，基础砼等级为C15，钢筋选用 一级钢HPB300，二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为：板15mm ，梁25mm ，基础梁40mm ，柱30mm ，屋面板：外侧20mm ，侧15mm 。 箍筋必须为封闭式，非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程：本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖，砖强度等级不小于 Mu15.0，水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔，砖强度 等级Mu10.0，用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料，要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》（2005浙G31）或行业及厂家相关标准。 四．设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
基于建筑结构设计中的几个问题探索研究
基于建筑结构设计中的几个问题探索研究 【摘要】建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及功能的力学体系，结构设计是一门历史悠久而古老的学科，并随着科学技术及新材料的发展而不断进步。本文主要就当前建筑结构设计中存在的主体结构设计问题、安全问题进行了深入的研究和探讨,并就此提出了自己的意见和建议，可与同行共同探讨。 标签结构设计；构造；安全度 一、建筑主体结构设计常见的问题分析 1.砌体结构设计的问题 （1 ）多层砌体房屋的建筑局部尺寸未满足抗震要求，该部位未设构造筋。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001 ）第7.1.6条规定，抗震设防烈度为6度、7度时，承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不宜小于lm。这些局部部位是结构破坏较为敏感的地方，当这些部位不能满足要求时，结构应采取相应的弥补措施，如采用加强的构造柱或增加横向配筋措施等。 （2）房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001 ）第7.3.2条第一款规定，房屋四角构造柱可适当加大截面及配筋。而部分人员设计不分部位采用相同设置的行为，将致使各种柱体的作用得不到充分发挥，还会造成浪费。例如房屋外墙四角是容易损坏的部位，其构造柱的设计一般应加强，若其余部位的构造按照外墙四角的要求进行设置，将造成极大的浪费。 （3）构造柱截面设计时未考虑相连的小墙垛。虽然小墙垛通过拉接筋与构造柱相连接，但实际上这部分小墙体很难发挥有效作用，并且施工也不方便，所以设计时应该把两者合二为一。 （4）错层房间周围未加设构造柱设计。错层部位的横墙与外纵横的交接处是容易损坏的地方，应加强构造措施。 2.屋面梁与配筋的问题 （1）屋面梁配筋太少。结构建模时，设计人员图方便，屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。由于屋面梁荷载较小，计算结果配筋不多，这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。 （2）受扭屋面梁缺少必要的腰筋。对于一般的梁，为了保持钥筋骨架的刚度，同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝，一般构造措施为梁腹板高度大于450mm时加设腰筋，其间距≤200mm，然后拉筋勾连。对于受扭构件，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002 ）第10.2.5条第二款规定，其纵向受力钢筋的间距不应大于200mm和梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的屋面梁，在结构设计中误等同一般梁，未按受扭构件设计配筋。 3.楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时，采用楼板变形的计算程序。尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的，但在确定楼板变形程度上却很难做到准确。作为计算的大前提都无法“准确”，就不可能指望其结果会“正确”了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不致于出现根本性的误差，设计时应尽可能将楼层设计成