优化建筑结构设计提高建筑安全性的思考 袁非
优化建筑结构设计提高建筑安全性的思考袁非
发表时间：2019-09-11T16:22:09.547Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：袁非
[导读] 摘要：目前，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活质量得到了普遍的提升，其对建筑结构设计也提出了较高的要求，建筑结构设计的安全是建筑行业的根本。
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摘要：目前，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活质量得到了普遍的提升，其对建筑结构设计也提出了较高的要求，建筑结构设计的安全是建筑行业的根本。所以，在对建筑结构设计的过程中，要选择优质的设计方案，最大限度的确保建筑结构的安全可靠。本文就对如何提高建筑结构设计提高建筑安全性的措施进行深入探讨。
关键词：建筑结构；设计；安全；措施
近些年我国建筑行业发展迅速，各种形式的建筑物层出不穷，建筑结构设计也朝着多样化方向发展，满足了人们对建筑的不同需求，但是在这过程中也出现了一些问题有待解决，其中尤为突出的便是建筑安全存在隐患，因建筑安全性得不到保证而造成的经济损失以及人员伤亡现象时有发生。如何保证建筑安全、提高建筑质量是当前建筑行业中重点研究话题，对实现企业长久发展、推动建筑行业进步具有重要意义，必须给予足够的重视。
1、建筑结构设计的安全性
建筑结构设计的安全性，既需要统计学对建筑设计的数据分析，又需要结合实际情况，确定建筑的安全性，应考虑到经济发展和建筑材料因素。从经济学上看，当地施工资源和发展水平影响着建筑结构设计的安全性，在进行考量的同时，建筑结构设计通常会忽略这个问题，在设计过程中，设计者过度依赖建筑材料和建筑施工，使建筑工程的造价受到影响，由于没有与实际情况相结合，导致建筑安全事故发生，虽然社会经济在不断发展，但不同地区的经济发展水平不同，各地建筑施工工艺与建筑水平也存在差异性，这些都会影响建筑结构设计的安全性。
2、建筑结构设计中存在的问题
虽然我国的建筑行业逐渐的趋于稳定化的发展，但在对结构的设计过程中仍然存在一系列的问题，以下对其进行分析说明。
2.1抗震性相对较低
我国的相关法律法规对建筑的设计进行规范，明确要求建筑应具有一定的抗震性，而在实际的建筑过程当中，大部分的抗震性没有达到国家的要求，就从近几年我国出现的地震来看，大部分的建筑物都没有满足国家的抗震标准，这也就对人民的人身以及财产产生一定的安全威胁。同时，相关的建筑结构设计人员对建筑的抗震性认识不到位，所以在对建筑进行设计的过程当中也就没有对这一问题进行考虑，将其流于形式。由于我国的范围较广，各个区域之间有其独有的特点，所以在对建筑物的结构进行设计的过程当中，应保障设计人员对地区的状况进行充分的了解，并按照不同的特点进行设计。
2.2安全意识不足
要想保证建筑结构设计的安全性，就要意识到建筑安全性的重要性，从设计工作的各个环节为建筑安全性提供保障。我国已经出台了一系列的规范及标准对建筑结构设计安全进行约束，特别是在建筑结构的抗震要求方面进行了明确规定，但是在实际工程中，很多人的建筑结构设计安全意识不足，没有意识到安全性设计的重要性，存在侥幸心理，在对建筑结构设计安全性进行考虑的时候比较片面化；对建筑结构的抗震设计要求不够重视，对抗震规范不够了解，建筑结构抗震设计难度较大，其结构的稳定性及安全性得不到保证。
2.3建筑框架设计不合理
建筑框架设计包括横纵两向的框架设计，两者需要相互配合和协调，在建筑结构设计中也密不可分。但两者的作用不同，横向框架是为了保持建筑物平衡的影响，纵向是抵抗地震的影响，而在设计中，纵向框架需要配置箍筋，假如设计人员无法区分之间的差异性，可能会使设计中出现较大的失误，因此，设计人员为了方便计算建筑结构设计的受力，往往会降低截面高度设计，这将会导致建筑物的安全性降低，存在较大的安全隐患。
3、在建筑结构设计中提高建筑安全性的主要策略
3.1严格遵守建筑结构设计规范
想要加强建筑的质量，并保障建筑的安全问题，就应该按照我国对建筑行业的法律法规来对结构进行设计，加强建筑的质量。国家对建筑设计的规范不仅是从技术上，而且是从各个方面对其进行控制，具有一定的强制性，这可以对建筑市场进行规范，对建筑设计单位进行约束。随着近几年建筑行业的飞速发展，相应的法律法规在不断的实践过程中逐渐的趋于完善化发展，建筑的结构设计师在进行设计的过程中也逐渐的向着规范化的方向发展。同时，对建筑结构设计中的不规范，不合理的行为应进行监督，并采取相应的奖励措施来鼓励相关的人员进行举报，降低安全隐患发生的可能性，加强建筑结构设计的安全性。
3.2合理应用科学技术
现代科学技术的发展不仅加速了建筑行业的发展进程，也对建筑结构设计的安全性提供了很重要的保障。因此，在建筑结构设计中，设计人员要充分利用现代科学技术，在完善设计内容的同时，提高自身的设计能力。在现代化建筑环境下，传统建筑结构设计方式的弊端不断暴露，所以要应用现代科学技术改善传统建筑结构设计的弊端，提高现代科技的先进性。同时，要完善设计人员的认知，引导其认识到建筑结构设计中安全性保障的重要性，使建筑工程兼具美观性、经济性、实用性、安全性等功能。另外，加大计算机软件技术的创新，利用计算机技术的优越性简化建筑结构设计中复杂的计算问题，提高结构设计的精准度。
3.3提高设计队伍的综合素质
设计人员在建筑结构设计中具有非常重要的作用，其是影响建筑结构设计效果的关键所在。因此，想要保证建筑结构设计的安全性就要提高设计队伍的综合素质。在实际工作中，要定期开展设计人员培训和考核工作，从认知和实践中提高设计人员对结构设计安全性的认识。同时，设计单位要定期对工程设计和施工过程进行考查，防患于未然。建筑结构设计是一项较为复杂的工作，对设计人员的专业能力和综合素质要求较高。因此，设计单位要科学招聘和使用设计人员，使设计人员的能力与工程项目要求相吻合。在具体的工作中，可以采用定期培训考核等方式，增加对设计人员的再教育，同时注重新科技的引入和科学技术的学习，提高单位设计队伍的专业素质和业务能力。同时，设计单位要加强设计人员的思想道德培训，使设计人员在工作中树立积极的工作态度和价值观念，从而更加精心于自己的设计
建筑结构设计不规则性问题的分析 董良
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。
框架结构设计论文建筑工程师职称论文：浅谈建筑结构设计
框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要：建筑结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员，要掌握结构设计的过程，保证设计结构的安全，还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验，对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词：建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系
和受力构件。 结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
探讨建筑结构设计中如何提高安全度
探讨建筑结构设计中如何提高安全度 摘要：本文结合多年的实践工作经验，简要阐述了提高建筑结构设计安全度的关键点，以供参考。 关键词：建筑结构设计；安全度；提高 安全度是建筑结构设计中用来度量结构安全性、适用性和耐久性的的指标，也被称作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情况下能承受如设备机械、家具、人流、自重、气温变化、风雪等外荷载作用，且在地震、台风、火灾等特殊情况发生时，建筑物仍能保持整体稳定、不倒塌；适用性是指建筑物在正常使用情况下能正常发挥其各个部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情况下能满足设计使用年限，安全使用寿命足够长。因此，要提高建筑结构设计的安全度，不仅要考虑当前我国工程实际和设计人员的业务水平，还要考虑建筑结构设计安全度的功能要求： 一、建筑结构设计安全度概述 建筑结构设计安全度的确定，应在统计学理论及概率论的基础上，对成功的数据进行分析总结，并根据当前设汁及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是，在建筑结构设计的实际操作中，很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况，更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑，这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。 我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平交欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中：混凝土结构设计规范中采用的荷载标准值比国外低，该规范中对安全度的设定相对较低，还是偏于不安全的范畴。 二、提高建筑结构设计人员对安全度的重视意识 建筑结构设计作为一项系统、全面的工作，要求结构设计人员有扎实的理论功底、认真严谨的工作态度以及创新灵活的设计思维。在设计过程中，要结合建筑工程实际，深刻理解规范含义，做到知其所以然，精益求精的设计每一个基本
对建筑构造设计的思考
对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势，人们的物质生活日益充裕，进而更加追求精神上的满足，对居住环境也有了越来越高的要求，从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中，需要考虑到多方面的因素和问题，需要设计者不断探索和研究，为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法，希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示，仅供参考。 标签：建筑构造设计；途径；方法；基础 前言 自改革开放以来，我国市场经济不断增强，人们生活水平不断提高，各行各业发生了翻天覆地的变化，其中，建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关，所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计，其设计过程会涉及到方方面面，设计者要遵循理论联系实际原则，根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进，以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成，且这两大系统本身又包含很多组成系统，使得建筑构造复杂繁琐，进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新，我国的建筑构造设计水平不断提高，设计理念不断更新，使得建筑实体更具有舒适性、经济性，以及实用性，符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言，其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计，直接选择和局部调整已有的标准构造，从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计，从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计，首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法，明确设计宗旨，做好方案设计工作，避免盲目设计现象的出现，为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性，是一项繁琐复杂的工作，设计环节就是一个不断提出问题，并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象，根据其内在规律提出问题，然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境，确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们，要从事物固有的联系中把握事物，切忌主观随意性。
建筑结构设计问答与分析
1、等效荷载 利用荷载效应相等的原则将复杂荷载等效为均布荷载。针对不同的效应会等效出不同的均布荷载，过分追求计算结果的精度意义不大。实际中主要是确定最不利的荷载效应。根据实际设计要求，效应包括内力(剪力、弯矩)和变形(挠度、裂缝)。计算中等效的结果与结构的跨度直接相关，因此等效的结果的应用位置需注意。相同的复杂荷载对于不同的效应会等效出不同的等效荷载，因此不同的结构构件计算时此效应不能通用。另外计算的等效荷载还与结构的边界条件有直接关系。等效荷载只是一种假象荷载，不能追求等效的精度，以满足结构的计算精度要求为宜。 2、汽车荷载 汽车轮压的等效荷载大小与结构的跨度成反比。规范中的汽车等效荷载为直接作用的楼板的荷载，另外考虑了汽车荷载的动力系数。汽车荷载的动力系数与楼板的覆土厚度直接相关，当结构的覆土厚度大于时，结构的动力系数取。计算梁柱时要考虑活荷载的折减系数。 3、消防车等效荷载计算 (1)、等效荷载的大小与板跨（非柱网）的大小有直接关系。 (2)、等效荷载的大小与覆土厚度有直接关系。 (3)、消防车的作业区域应该是消防车能够到达的任何区域。对消防车经 常出现的场所(主要消防通道、消防中心)，消防车荷载是一种出现频率很高的荷载，此时应该考虑构件的裂缝和挠度，对消防车不经常出现的住宅小区，可不考虑消防车对构件裂缝和挠度的影响。但要是但考虑经常出现的车辆荷载的影响(一般控制首层地面活荷载不小于5KN/m2)。 (4)、地下是外墙的计算中，《全国民用建筑设计技术措施》中规定：地下 室外墙计算时，室外地面荷载取值不小于10kN/m2，汽车通道还应考虑汽车荷载的影响。 4、抗震设防类别 商业建筑《建筑抗震设防分类标准》规定：人流密集的大型的多层商场抗震分类标准应划为重点设防类。其中人流密集和大型的解释为一个区段人流5000人换算成建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。 这里的一个区段考察的是人员的聚集程度，与建筑的功能区分和区段的出口有关，与结构的分缝没有直接关系。高层建筑中，结构单元内经常使用的人数超过8000人，抗震分类标准应划为重点设防类。这里的结构单元也不是以结构缝作为划分，还是应该以建筑功能和区段划分作为依据。 5、地震动参数 多遇地震参数应根据场地安全评价报告和《抗震规范》合理取用，并不应该小于规范数值，设防烈度和罕遇地震参数应该参考规范数值。一个地区的抗震设防烈度是基本固定不变的，而抗震设防的分类标准时可以调整的。根据地区的抗震设防烈度、场地类别和结构的设防类别确定结构的抗震措施和抗震构造措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的所
论土建结构工程的安全性(新版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 论土建结构工程的安全性(新 版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
论土建结构工程的安全性(新版) 摘要：土建结构工程的安全性是土建结构的重要问题，本文从我国结构设计规范的安全设置水准以及调节安全设置的不同见解，提出了提高土建结构安全性的措施。 关键词：土建结构；土木工程；安全性 前言：土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力，它也是结构工程非常重要的质量标准，而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计，并且与结构的正确维护、检测有关，这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。 一、我国结构设计规范的安全设置 1.我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤（现已确定在新的规范里将改回到200公斤），而美、英则
为240和250公斤；规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法（如我国的公路桥涵结构设计规范）中称为安全系数，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法（如我国的建筑结构设计规范）中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。 2.结构的整体牢固性 不但结构构件要有很好的承载能力，而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏，但不至于导致大范围倒塌的能力，换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度，用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难，尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川地震造成的巨大伤亡
建筑结构设计方案的优化思考
建筑结构设计方案的优化思考 发表时间：2019-07-09T14:36:02.737Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：廖芳鲜 [导读] 整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 摘要：建筑结构设计是建筑工程建设的基础，建筑结构设计的合理性与科学性直接关系到建筑工程的安全稳定性、整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 关键词：建筑；房屋结构；结构设计 伴随着社会经济的高速发展，现代建筑朝着外部结构美观化，内部结构实用性、安全稳定性方向发展。但是，高质量的建筑结构设计应在保证上述要求的基础上，提高施工便捷性，节省建筑成本，这就需要对房屋结构进行优化设计。房屋结构设计优化技术是基于房屋建筑使用状况，通过精确计算，设计出最合理的建筑结构方案，切实提高房屋建筑工程结构的稳定性、安全性的同时，兼顾其造价成本的经济合理性。 1建筑结构优化设计的内涵与意义 建筑结构优化设计指的是根据建筑要求与相关规范的要求，经过相应的计算，确保建筑结构重量、刚度、造价等指标符合最优化的建筑设计要求。房屋建筑结构优化设计是现今建筑领域的结构设计主流趋势，更是契合与现代建筑行业规范要求的可行性方案，优化设计要在“安全可行性”中找出“最优”。 建筑结构优化设计既能提高建筑的实用性、美观性、安全性、耐久性，更能有效控制工程造价。以较低成本打造高质量的建筑工程是建筑企业的诉求，其中结构科学合理的建筑结构设计是实现低价优质的保障，因此，建筑结构优化设计对于建筑企业经济效益，乃至建筑行业的持续发展有着极为重要的意义。 2房建筑结构设计优化路径 2.1建构模型 2.1.1确定设计变量 建筑结构设计优化在建构模型上建立影响变量的参数，进行有针对性地计算，从而确定最佳方案。变量参数的选择基于参数对建筑结构整体的影响强弱而定，选择影响因素少的参数，降低计算难度。影响建筑结构设计的参数我们通常称之为设计变量，损失期望C2、结构参数C1为目标控制参数，结构可靠度PS为约束控制参数，对于影响较小、变化幅度小的参数，可由预定参数表示，由此减少计算与编制的工作量。 2.1.2确定目标函数 确定目标函数，可基于重要性划分参数属性，通过选择一些影响较小的参数，有效控制函数模型计算量。目标函数确定后，基于相应条件进行最优解计算，针对建筑对结构强度、应力等约束条件开展结构优化设计，提高建筑结构设计的合理性。 2.1.3确定约束条件 在房屋结构设计优化上，为提高结构可靠性，应从确定优化设计的约束条件着手，其中约束条件主要为裂缝宽度、结构尺寸、结构强度、结构体系、应力约束等，结构设计上，在分析对比目标约束条件与实际约束条件，保证各个约束条件皆与建筑结构要求相符，由此实现最优设计。 2.2设定计算方案 房屋结构设计上，基于可靠性的优化设计有着极为复杂的多变量，且约束条件较多，非线性问题突出，因此，在对其进行计算时，应把约束性问题向无约束性的问题进行转化而求解，常用计算方法为：Powell、复合形法等。 2.3设计程序 在房屋结构优化设计上，应根据建筑结构的形式及功能，在当前主流普遍使用的模拟计算软件中选用合适的计算程序，确定科学的计算方法，建立正确的模拟计算程序。 2.4分析结果 建筑结构设计优化方案的制定，应在分析比较相关计算结果的基础上，多角度分析问题，切实保证结构的美观性、合理性、实用性、耐久性等。建筑结构设计优化既需要尽可能的节省造价，更需要确保技术上可靠性，确保两者兼具。 3结构设计优化设计技术的实践应用 3.1概念设计 房屋结构设计优化在缺少量化数值的情况下，可利用概念设计进行结构设计，处理好建筑构件与结构之间的关系。所谓概念设计，是基于地震震害形成的设计方法，在地震烈度设防上，往往存在诸多不确定因素，难以找到于之相契合的计算方式，此时，就可以以概念设计方法，将相关数值作为设计参考依据。概念设计以建筑结构强度、延性等为方案设计主导，无需进行数值计算，特别是对于难以进行精确计算的问题，可根据结构整体与分支之间的联系，地震危害、工程经验、结构损害机理等进行设计。因此，概念设计是基于整体角度控制抗震细部结构，由此确定建筑整体布置。利用概念设计，可在建筑设计时有效构思结构体系，这种设计方案概念更为明确清晰，并能准确定性，为后期设计奠定良好的基础。在概念设计上应秉持刚柔并济理念，设置多道防线，将复杂的问题简单化，尤其是确保受力与传力结构设计更为简单明了，譬如，建筑竖向抗侧力刚度应尽可能连续均匀，防止发生侧位移角，避免传力路径的突然变化；使结构平面正交抗侧力刚心接近于建筑荷载中心，减少地震损坏。 概念设计是建筑结构设计优化的重要环节之一，通过对薄弱部位的事先分析，有针对性的进行承载力调整，以增强或削弱某部位的荷载力，基于弹塑性计算进行校核，基于对结构材料性能的充分了解，在不减弱结构安全性与耐久性的前提下节约造价。 3.2 案例分析 某房屋建筑结构设计优化思路为：由于纵向刚度有余，依据层间位移，将内部剪力墙取消，由于对抗扭刚度小，难以有效对抗水平力
对目前房地产公司设计管理现状的反思
对目前房地产公司设计管理现状的反思 一、引言 本人在房地产公司从事设计管理十余年，历经深圳三家较大房地产公司。近年来一直困惑于国内房地产公司设计管理。 目前国内房地产公司都设置设计部，部门人员包括建筑师、结构工程师、水电工程师、装修设计师与景观设计师等，其职责均为项目设计管理。设计任务通过招标或直接委托形式外包给设计公司。设计公司根据房地产公司发出的设计任务书完成设计图纸的提交。这是一种普遍的房地产开发管理模式。 在过去的职业实践中，了解到欧美在房地产开发中普遍使用一种BIM设计软件，该软件可以设计住宅、工业厂房、酒店、医院、学校等多种项目类型。设计过程中，建筑、结构与水电设计可同时在三维图中进行，图纸审核完成后各专业可分开出具施工图纸。好处是建造形式、材料等通过三维图形演示给投资方。 提到BIM软件，我们必须对欧美房地产开发模式有个基本了解。投资方负责项目定位、成本、进度、财务和风险管理，具体说就是专司拿地和销售，一个项目一般配备2-3个设计工程人员。剩下的设计、建造通过合约交给建筑设计咨询管理公司与建造公司完成。项目承接方通过BIM软件向投资方汇报项目设计、施工工作。投资、设计与施工，工作任务明确、管理职责明晰。难怪欧美好建筑随处可见。 经过人类不断的社会实践，项目管理知识体系现已被国内外房地产企业采用。介绍完国内外房地产开发管理的基本模式，下面我们不妨分析一下国
内房地产开发设计管理的事儿。 二、事件描述 国内网络近年流传一首歌《死了都要改》：“把每天，当成是交图的dead line，一分一秒，都改到泪水掉下来。不理会，客户是看好或看坏，只要你勇敢，给我改。.......把每天，当成是交图的dead line，一分一秒，都赶到泪水掉下来，不理会，最后是改好或改坏，只要有时间，你还得改。so.......不要改得太快，你改得越快他的想法也就变得快，.......死了都要改，.......不说句脏话不痛快，笔会损坏，图会掩埋，计算机还在！到绝路都要改，不日夜颠倒不痛快，改到最后还得改！改到变态才精彩!” 最近国内网络上播放一个冷笑话：某设计师上班途中遇车祸，住院昏迷不醒。其领导就在他耳边反复念叨：“投资方同意出图了……”，几分钟后，设计师翻身下床，说我要去打图了…… 以上是源于网络的设计师故事。目前我任职的公司在深圳某口岸开发一高端住宅，项目设计管理总结主要问题如下： 1、商业街室外道路标高与相邻住宅项目道路标高衔接不上，我司室外标高高出相邻项目室外标高约50-70厘米，造成该处设计一条两家共用市政道路成为不可能。正确的设计要求除考虑道路排水坡度外，两个项目相邻室外标高应基本一致。 2、项目联排别墅后花园内标高低于花园外侧道路标高。后在花园内增加地漏和管道解决雨水排放。正确途径：花园内标高高于花园外标高，雨水通过场地高差直接排放到花园外道路上，再通过道路上雨水井收集后统一排放到城市雨水管道。标高设计错误，增加排水管道，投资成本增加。
建筑结构设计中存在的安全性问题解析
建筑结构设计中存在的安全性问题解析 发表时间：2016-09-08T11:13:53.110Z 来源：《建筑建材装饰》2015年10月上作者：王健[导读] 本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手，就其针对性的解决策略进行了探究。 （南京雄力建筑工程有限公司，江苏南京210000） 摘要：社会和经济的快速发展和进步使得我国建筑工程得到了迅猛的发展，建筑工程数目与日俱增，同时结构形式也越发复杂，这进一步增加了建筑结构设计的难度。因此，提高建筑结构设计安全性势在必行。本文从当前建筑结构设计中存在的安全性问题入手，就其针对性的解决策略进行了探究。 关键词：建筑结构；设计；安全问题 前言 安全性是建筑结构设计中的重中之重，其设计的合理性不仅会对建筑结构的整体性，更会对人民群众的生命财产安全产生损害，所以必须要加强建筑结构设计的科学性和合理性。此外，还应强化设计人员对建筑安全性的认识，明确责任，提高辨析能力，进行经验的积累，使建筑结构的设计工作更趋规范化、专业化。 1当前建筑结构设计中存在的安全性问题 1.1结构抗震性偏低 建筑物的抗震强度直接关乎建筑物的安全性和质量，进而会对建筑居民的人身安全和财产安全产生重要影响。地震过程中所产生的冲击波会对建筑结构的承载性能产生巨大的剪力和扭力，会对建筑主体结构造成严重的破坏，比如汶川、玉树和雅安等地震对我国社会经济以及人民的生命财产产生了重大的影响，所以加强建筑的抗震性研究，降低生命财产损失和地震灾害具有重要的意义。因此，为了提高建筑抗震性能，我国制订了一系列相关的抗震规范，比如抗震的设计原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”，但是由于部分建筑结构设计人员缺乏质量和安全意识，所以在结构设计中没有进行合理的抗震设计，无法切实按照抗震规范的要求来进行抗震验算。另外，部分设计人员抱着侥幸的心理并根据设计经验进行抗震设计，由于我国地域广，地势复杂，所以地震的发生级别和概率也各不相同，但是很多设计人员没有考虑到这一点，进而也很容易致使建筑物的结构抗震强度设计不满足抗震设计的相关规范和标准。 1.2设计人员的安全意识不强 部分建筑结构设计人员没有将建筑结构安全问题作为设计中需要考虑的重点内容，从而致使建筑结构设计中的技术规范和安全操作问题频繁发生。就设计人员安全意识缺乏的具体表现而言，主要表现为结构设计中材料的偷工减料以及所采用的规范是老版本的规范，而没有采用国家最新版本的设计规范来进行设计等。 1.3结构设计不合理 在建筑结构设计的过程中，结构设计不合理首先表现为建筑物构造设计或者建筑物材料装修不合理，又或者火灾和地震等因素会对建筑物整体结构产生影响，甚至产生变形或倒塌等问题，所以不利于保障建筑结构的稳定性和安全性。其次，部分建筑结构设计人员过于重视建筑物结构的外观设计，而忽略了建筑物的安全性、稳定性和整体质量。最后，鉴于建筑结构设计人员的职业素养不高或者其他方面因素的影响，他们没有给予结构设计和施工足够的重视和监督管理，所以结构设计中的问题众多或者施工单位没有按照规范和施工要求来进行严格施工。 2建筑结构设计中安全性问题的解决策略 2.1重视建筑结构设计的抗震性能 建筑结构抗震性能是建筑结构设计中一个需要重点考虑的因素，本应受到结构设计人员的充分重视，但是由于建筑结构受到地域性因素的限制，并且地震的发生也会因地质地貌的不同而存在差异，我国许多地区已经多年没有发生过地震，但是这并不意味着这些罕见地震发生区域的建筑设计中就无需考虑结构的抗震性。因此，为了确保结构设计的合理性，结构设计人员必须要充分重视建筑结构的抗震性，同时要结合地震及其可能发生共振的情况来进行抗震设计，从而达到提高建筑结构抗震性，确保人们生命安全和财产安全。而就重视建筑结构设计中抗震性能的具体内容而言，可以从以下几个方面来着手努力：首先，建筑结构设计人员需要详细调查和分析建筑当地的自然环境因素，并要采用科学有效的方法和手段来合理选择施工材料，加之对建筑结构的合理规划和设计，从而达到有效提高建筑结构抗震性能、安全性能和耐久度的目的。其次，建筑结构设计人员必须要充分考虑建筑结构设计中的各个细节，如剪力墙结构、混凝土结构和钢筋骨架结构等，提高建筑结构设计质量，降低或避免地震对人们的安全性产生影响。 2.2增强结构设计人员的安全意识 安全意识是建筑结构人员必须具备的素质，它是设计人员的设计灵魂。如果结构设计人员缺乏安全意识，就无法将安全设计理念灌输到建筑结构设计中来，致使建筑结构设计作品中出现一系列的安全问题，这不仅会影响建筑设计单位的信誉，也会给人民群众的生命财产安全造成损害。因此，为了提高建筑结构设计的安全性，就必须要不断提升结构设计人员的安全意识。而就具体的培养策略而言，可以从以下几个方面来培养结构设计人员的安全意识：首先，建筑结构设计人员必须要树立科学、严谨、细心的工作态度，可以正确认识和看待结构设计工作，同时还需要具有广泛的知识面，不断提高建筑结构设计人员的设计经验和专业能力，所以可以通过安全意识的培养来加强建筑结构设计人员的专业素质和能力。其次，除了具有丰富的设计经验和高超的设计技能外，还要加强对建筑结构设计人员安全意识的培养力度，切不可将设计能力和设计经验作为结构设计人员的唯一选拔标准。 2.3提高结构设计的质量 正如上述所述，结构设计缺乏合理性的问题经常出现，这与建筑结构设计人员的专业设计能力和素质之间具有紧密的联系，所以为了确保建筑结构设计的可行性和合理性，就必须要全面提高建筑结构设计人员的专业水平。建筑结构设计人员必须要详细地了解建筑结构的自然环境、结构材料和施工技术，从而全面确保建筑结构设计的安全。 2.4应用新兴技术提高建筑结构设计安全性
工程结构可靠度设计统一标准
工程结构可靠度设计统一标准 第一章总则 第二章极限状态设计原则 第三章结构上的作用 第四章材料和岩土的性能及几何参数 第五章结构分析 第六章分项系数设计方法 第七章质量控制要求 附录一结构可靠指标计算的一次二阶矩法 附录二永久作用、可变作用和偶然作用举例 附录三永久作用标准值的确定原则 附录四可变作用标准值的确定原则 附录五可变作用准永久值和频遇值的确定原则附录六本标准用词说明 附加说明 第一章总则 第1.0.1 条为统一工程结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本标准。 第1.0.2 条本标准是制定房屋建筑、铁路、公路、港口、水利水电工程结构可靠度设计统一标准应遵守的准则。在各类工程结构的统一标准中尚应制定相应的具体规定。 第1.0.3 条本标准适用于整个结构、组成整个结构的构件以及地基基础，适用于结构的施工阶段和使用阶段。 第1.0.4 条工程结构必须满足下列功能要求： 一、在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用； 二、在正常使用时，具有良好的工作性能； 三、在正常维护下，具有足够的耐久性能； 四、在设计规定的偶然事件发生时和发生后，能保持必需的整体稳定性。 第1.0.5 条结构在规定的时间内，在规定的条件下，对完成其预定功能应具有足够的可靠度，可靠度一般可用概率度量。 确定结构可靠度及其有关设计参数时，应结合结构使用期选定适当的设计基准期作为结构可靠度设计所依据的时间参数。 第1.0.6条工程结构设计宜采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法。
第1.0.7条工程结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命，造成经济损失，产生社会影响等）的严重性，采用表1.0.7规定的安全等级。 工程结构的安全等级表1.0.7 注：对特殊结构，其安全等级可按具体情况确定。 第1.0.8条工程结构中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件 的安全等级可适当提高或降低，但不得低于三级。 第1.0.9条对不同安全等级的结构构件，应规定相应的可靠度。 第1.0.10条工程结构应按其破坏前有无明显变形或其它预兆区别为延性破坏和脆性破坏两种破坏类型。对脆性破坏的结构，其规定的可靠度应比延性破坏的结构适当提高。 第1.0.11条当有条件时，工程结构宜按结构体系进行可靠度设计。结构体系可靠度设计，应根据结构 破坏特点选定主要破坏模式，并通过结构选型或调正构件可靠度，提高整个结构可靠度设计的合理性。 第1.0.12条为了保证工程结构具有规定的可靠度，应对结构设计所依据的主要条件进行相应的控制。 应根据结构的安全等级划分相应的控制等级。对控制的具体要求，由有关的勘察、设计、施工及使用等标准专门规定。 第二章极限状态设计原则 第2.0.1条整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态应为该功能的极限状态。 对于结构的各种极限状态，均应规定明确的标志及限值。 第2.0.2条极限状态可分为下列两类： 、承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的 变形 当结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载能力极限状态：1．整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移等）；2．结构构件或连接因材料强度被超过而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承
关于建筑结构设计中裂缝的思考 韩伟
关于建筑结构设计中裂缝的思考韩伟 发表时间：2018-10-30T16:15:01.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：韩伟 [导读] 因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 新疆绿城建筑规划设计有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000 摘要：建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分，墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点治理部分。一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多，从而导致需要更加严格的结构设计方案，因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 关键词：建筑结构设计；裂缝；措施 1简要介绍裂缝的特征 很大一部分建筑工程结构裂缝是垂直产生的，建筑工程结构裂纹尺寸与墙的实际高度相同，建筑结构裂缝的实际形状为中间向二边扩展直至消失；大部分的结构裂缝宽度通常小于0.3毫米，只有少数的结构裂缝宽度大于0.3毫米；结构裂缝的位置很大的概率出现在墙体的中部，只有少数的结构裂缝出现在墙的两端；拆除模板后结构裂缝出现的概率更大，这意味着结构的裂缝和温度的快速变化有很大关系；时间的变化后，裂缝会出现不同的变化，发展的方向逐渐发生变化，但实际结构裂缝的宽度通常不会改变；挡土墙的回填过程中，结构裂缝一般出现松弛的现象，但实际并不特别严重的泄漏问题。 2建筑设计中裂缝的危害 按照裂纹产生的不同危害，将其分为三种类型：表面裂纹、深度裂纹和穿透裂纹。裂缝出现的越多，对建筑工程的破坏也会越来越大。一般来说，施工中最严重的裂纹是穿透裂纹，这对建筑施工来说也是最有害的。建筑工程会被裂缝所破坏，这也极大地降低了建筑的安全性和稳定性。即使深层裂缝不会给建筑物带来重大破坏，也会在一定程度上降低建筑物的质量。表面裂缝与其他几种类型做比较，它所造成的损伤是最小的，但如果不能及时处理好表面的裂纹，随着时间的渐渐推移，也会逐渐变成深层裂纹，最终将会给建筑物带来巨大的损伤。 3建筑结构裂缝的成因 3.1荷载裂缝 荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下，经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比，更强调了裂缝所受的巨大压力，同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中，曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上，建筑荷载预估值通常都比较低，混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下，就令行业标准难以真正的指导实际建设，荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中，为了应付质检一味的对行业标注进行生搬硬套，忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足，这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。 3.2温度应力裂缝 众所周知，我国大部分国土受到温带大陆性气候的影响。其表现为冬季寒冷干燥，夏季炎热潮湿；在巨大的湿热差下，热胀冷缩现象就更加明显。在项目混凝土结构的建筑过程中，由于气候条件的差异就很难把控其中的参数。混凝土凝固的过程中，大量水分流失就会造成建筑裂缝的自身。如果在内外部温度、湿度差异过大的情况下，混凝土结构的表层就会率先团结，内部则相对滞后，这种情况也会造成裂缝，并且会沿着结构线不断的延伸。 3.3塑性沉降裂缝 塑性沉降也是裂缝产生的主要原因之一，并且这种现象造成的质量问题也往往更加严重。在混凝土的现场浇筑过程中，骨料和砂石需要充分的搅拌均匀以分摊自重应力。但是在实际的建设过程中，由于没有把握好含水率的问题，使内部颗粒团结沉降，内部的水分受到压力之后不断排出，最终形成了坍缩的问题。同时，部分项目在施工过程中没有对骨料的大小和质量把好关，从而使浇筑过程中出现了自然沉降。 4建筑结构设计中控制裂缝的措施 4.1结构的平面布置 应当确保建筑结构平面布置的规则性，避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时，应当在凹口部位的边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化，楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制，在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时，地下部位设置后浇带，地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置，宽度应当在800-1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm，带两侧布置密孔钢丝网，以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置于上下层（或内外层）钢筋之间，并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀布置在上下层，内掺12％的膨胀混凝土后，且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开，钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下，应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下，需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置，这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。 4.2混凝土构件厚度 由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响，必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制，对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40（L为板的计算跨度），通常民用建筑不应当低于100mm，根据实际发现，楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝，因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。 4.3混凝土强度等级选用 建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致，宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混
建筑结构优化设计分析
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