住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文10篇

1鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1.1鋼結(jié)構(gòu)住宅的定義

鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的主體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在一般分為鋼框架結(jié)構(gòu)體系、鋼框架核心筒結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系、鋼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系和輕鋼結(jié)構(gòu)住宅體系。

1.2鋼結(jié)構(gòu)住宅的主要特點(diǎn)

一般情況下，在梁高相同的條件下，鋼結(jié)構(gòu)的開間要比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50%左右，所以鋼結(jié)構(gòu)體系的建筑布置可以更加靈活，為住宅空間的搭配提供了很大的自由度。這種大自由度與高建材強(qiáng)度的結(jié)合基本就是鋼結(jié)構(gòu)住宅的最大優(yōu)勢。通過該比較可以看出，雖然鋼結(jié)構(gòu)在具體應(yīng)用中造價(jià)成本較高，但是造價(jià)比和建筑重量等因素都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單純的混凝土結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過詳細(xì)的論證之后，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用被通過，以下是該小區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)住宅的最終設(shè)計(jì)方案。

1.3鋼結(jié)構(gòu)住宅在河北省具體可行性

摘要：隨著城市化進(jìn)程的加快，高層住宅建筑越來越多，對于高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力求規(guī)范合理是很有必要的。現(xiàn)階段我國高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中往往存在一定的問題，這在一定程度上影響到我國高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提高。本文提出其中存在的幾點(diǎn)問題及解決對策，以便促進(jìn)高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的不斷提高。

關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題探討

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人口的不斷增多，為了解決住房的問題，我國城市居民的住宅向高層結(jié)構(gòu)發(fā)展。在這一開發(fā)建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其安全性以及舒適性的前提，也是高層住宅建設(shè)的基礎(chǔ)。可以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接決定了整個(gè)建筑的質(zhì)量以及可使用的程度，因此我們要重視高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題的探討解決。

1高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

1.1抗震問題

在進(jìn)行高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，抗震方面的設(shè)計(jì)是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是讓設(shè)計(jì)人員較為頭疼的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)十分復(fù)雜。在進(jìn)行這一方面的設(shè)計(jì)的過程中，不僅僅要對相關(guān)建筑材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析以及選擇，同時(shí)，還要對整個(gè)建筑群進(jìn)行考慮。我國是一個(gè)地震頻發(fā)的國家，但同時(shí)因?yàn)槲覈彩菄吝|闊的大國，有的地區(qū)沒有經(jīng)歷過比較明顯的地震災(zāi)害。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，部分設(shè)計(jì)人員并不是十分重視抗震設(shè)計(jì)這一問題。除此之外，由于我國物力財(cái)力方面的影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)抗震設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的制定時(shí)放寬了尺度。另外，經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，有相當(dāng)部分的開發(fā)商為了追求利益最大化，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)給出指標(biāo)限制降低工程成本。上述各種原因?qū)е铝宋覈ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)抗震存在不足，高層住宅是居民密集聚集的建筑，高層住宅結(jié)構(gòu)抗震問題導(dǎo)致廣大居民的生命安全存在隱患。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們的生活水平也在不斷的提高，在生活狀況持續(xù)改進(jìn)的狀態(tài)下，人們對住宅結(jié)構(gòu)的要求也越來越高了，為了能夠滿足人們對于住宅建筑需求的變化，我們需要在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，以賦予住宅建筑更加豐富多樣化的功能。但進(jìn)一步分析優(yōu)化技術(shù)在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用受到設(shè)計(jì)方式、技術(shù)發(fā)展水平等多因素的影響。設(shè)計(jì)員在運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)時(shí)存在很多困難，這就會影響住宅建筑結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)效果和質(zhì)量。因此我們要重視住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，為加強(qiáng)住宅建筑整體質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。

1住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的意義

關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用，是希望能夠最大程度的將建材的利用率和效能發(fā)揮，達(dá)成住宅內(nèi)部的各個(gè)空間的整體協(xié)調(diào)，同時(shí)要符合我國安全質(zhì)量相關(guān)的規(guī)定。因此，優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用對住宅的整體設(shè)計(jì)安全性和舒適度都起著至關(guān)重要的作用[1]。除此之外，住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用還能幫助住宅的最初設(shè)計(jì)構(gòu)思及設(shè)想。住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，即住宅工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和住宅各組成的設(shè)計(jì)優(yōu)化。其中住宅各個(gè)組成的優(yōu)化包括多個(gè)方面，住宅護(hù)圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對于設(shè)計(jì)優(yōu)化方面包括更加細(xì)致的設(shè)計(jì)，包括布置、造價(jià)、受力、選型方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。設(shè)計(jì)者要充分考慮造價(jià)等因素完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，但首先要考慮的是要滿足住宅建造的相關(guān)規(guī)定。

2住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與用地的關(guān)系。在當(dāng)今社會中，住宅建造的總面積，是由隔層面積之和累計(jì)得出，而住宅的建造形式主要是高層和超高層。因此可以看出，住宅的建造層數(shù)對應(yīng)了相應(yīng)的總的建筑面積，層數(shù)越高住宅建筑總面積就會越多[2]。同時(shí)，建筑層數(shù)的增加，會帶來住宅高度的不斷增加，同時(shí)住宅和住宅之間的距離也不斷增加。因此，住宅的單位建筑面積占用的土地面積會越來越小。基于此，在建造住宅的時(shí)候，占地的面積和住宅的高度并不是按照固定的比例變動(dòng)的。在進(jìn)行住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與用地之間的經(jīng)濟(jì)性。2.2高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。高層住宅的層數(shù)會直接和成本造價(jià)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)關(guān)系，也就是說，住宅層數(shù)的增加，會帶來建筑中的墻體柱體面積的不斷增加。因而，建筑整體自重和承載能力，包括不同類型管線的長度也會隨之增加。因此設(shè)計(jì)合適的住宅樓層數(shù)十分重要，因?yàn)檫@樣不僅可以節(jié)約建筑材料，而且有利于提升抗震性能。同時(shí)，合適的住宅建筑物的高度，能節(jié)約建筑用地，縮短相鄰建筑物間的距離。2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在造價(jià)方面的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)需要注意的是，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的不同和使用建筑材料的不同，都會使工程的造價(jià)發(fā)生變化。住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)員會將住宅建筑的質(zhì)量作為重中之后，并保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過其他因素進(jìn)一步降低住宅的總體工程造價(jià)[3]。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須多方面考慮，如住宅高度和層數(shù)、類型、結(jié)構(gòu)形式等經(jīng)濟(jì)性方面的考慮。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，制定合理科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，能讓整個(gè)工程的造價(jià)至少下降10%，甚至可高達(dá)到20%。根據(jù)我國項(xiàng)目資料所示，對住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，住宅的總體施工成本會明顯低于原方案的成本，同時(shí)保證了建筑工程的整體性能。這都是得益于，住宅設(shè)計(jì)的基本要素柱、梁、樓板等部分成本造價(jià)的差異所致。基于此，在實(shí)際工程施工過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況針對性的選擇最優(yōu)的方案，達(dá)成造價(jià)的最經(jīng)濟(jì)性的選擇。

3優(yōu)化技術(shù)在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析

1項(xiàng)目概況

1.1本項(xiàng)目的基本情況

本工程位于湛江市開發(fā)區(qū)的某小區(qū)。總用地面積17062.13m2，總建筑面積82351.57m2（其中地下建筑面積為12829.25m2，地上建筑面積為69522.32m2）。另外本工程設(shè)計(jì)使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙類。

1.2場地自然條件

（1）風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓按50年重現(xiàn)期取0.8kN/m2，地面粗糙度B類。（2）本工程設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.1g，地類別為Ⅲ類，屬于中軟場地土。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1．1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1．1．1剪力墻布置剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一，剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度都很大，在水平荷載作用下側(cè)移較小，結(jié)構(gòu)抗震及抗風(fēng)性能都較強(qiáng)，承載力要求也較容易滿足。剪力墻按所開洞口的大小，可分為整體墻、小開口墻、聯(lián)肢墻、壁式框架等幾種形式：按墻肢總高度與厚度之比的大小可將單片剪力墻分為高墻(H／bw>2)、中高墻(1≤H／bw≤2)和矮墻(H／bw<1)等三種；剪力墻按高厚比可分為一般剪力墻和短肢剪力墻，一般剪力墻指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻；短肢剪力墻指截面厚度不圖1高層住宅小區(qū)效果圖大于300mm、各肢截面高度與厚度之比為48的剪力墻；墻肢截面高度與厚度之比小于4時(shí)，應(yīng)按柱設(shè)計(jì)。

1．1．2剪力墻計(jì)算剪力墻應(yīng)進(jìn)行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計(jì)算。在集中荷載作用下，墻內(nèi)無暗柱時(shí)還應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。規(guī)范明確規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)的雙肢剪力墻中，墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉；當(dāng)任一墻肢大偏心受拉時(shí)，另一墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值及剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)1．25。這主要是因?yàn)槿绻p肢剪力墻中一個(gè)墻肢出現(xiàn)小偏心受拉，該墻肢可能會出現(xiàn)水平通縫而失去抗剪能力，由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個(gè)墻肢而導(dǎo)致其抗剪承載力不足。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí)，墻肢易出現(xiàn)裂縫，使其剛度降低，剪力將在墻肢中重分配，此時(shí)可將另一墻肢按彈性計(jì)算的剪力設(shè)計(jì)值增大(乘以1．25系數(shù))，以提高其抗剪承載力。剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件很多，可采用三維桿一系薄壁柱空間分析方法或空間桿一墻組元分方法，其中空間桿墻組元分析方法計(jì)算模型更符合實(shí)際情況，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應(yīng)采用空間桿一墻組元程序進(jìn)行校核。在軟件輸入過程中，剪力墻輸入主要有兩種方式，一是按墻肢輸入，墻肢之間設(shè)鋼筋混凝土梁；另一種是直接輸入整片墻，然后在墻體開洞。同～結(jié)構(gòu)按兩種方式輸入，計(jì)算結(jié)果有一定的差別，這主要與軟件的計(jì)算簡化模型有關(guān)。

1．1．3剪力墻連梁設(shè)計(jì)在剪力墻結(jié)構(gòu)中，梁主要有框架梁(跨高比大于5)和連梁(跨高比小于

5)兩種，框架梁應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的框架梁設(shè)計(jì)，對于連梁，豎向荷載下的彎矩所占比例較小，水平荷載作用下產(chǎn)生的反彎使它對剪切變形十分敏感，容易出現(xiàn)剪切裂縫。對連梁超筋有兩種處理方式，～種是將連梁剛度折減或?qū)⑦B梁彎矩及剪力進(jìn)行塑性調(diào)幅，以降低其剪力設(shè)計(jì)值。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計(jì)值后，其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)相應(yīng)提高；另一種是減小梁截面，這種方式往往受實(shí)際情況限制。剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁是一個(gè)耗能構(gòu)件，而在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不宜在計(jì)算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調(diào)，使其設(shè)計(jì)內(nèi)力降低，而應(yīng)按普通框架梁要求，控制混凝土壓區(qū)高度，其梁端負(fù)彎矩鋼筋可由塑性調(diào)幅70％~80％來解決，按強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁的延性要求進(jìn)行計(jì)算。這一點(diǎn)應(yīng)引起設(shè)計(jì)者注意。

摘要：高層住宅設(shè)計(jì)中廣泛采用剪力墻結(jié)構(gòu)，本文給出了剪力墻結(jié)構(gòu)的布置原則及設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)；匯總了剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算的各個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)以及對應(yīng)的調(diào)整方法。

關(guān)鍵詞：高層住宅；剪力墻結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)指標(biāo)；調(diào)整

隨著社會進(jìn)步，科技發(fā)展，人們對住宅的功能要求越來越豐富，建筑設(shè)計(jì)越來越符合功能和審美的要求；為實(shí)現(xiàn)建筑的要求，結(jié)構(gòu)選型主要與其使用功能直接相關(guān)，同時(shí)擬建場地的地理位置，抗震烈度也是影響結(jié)構(gòu)選型的重要因素。為提高土地利用率，建設(shè)單位提倡建設(shè)高層住宅，以滿足市場的需求及企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益的要求；目前高層住宅成為人們的主要居住形式，高層住宅主要的結(jié)構(gòu)形式多為剪力墻結(jié)構(gòu)。

1剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

剪力墻結(jié)構(gòu)是由豎向剪力墻和水平樓面梁板組成的結(jié)構(gòu)。剪力墻既作為承受水平和豎向作用的構(gòu)件，又有分隔房間的作用。其布置原則除了應(yīng)滿足建筑使用要求，對結(jié)構(gòu)受力是否合理至關(guān)重要，剪力墻布置是否合理進(jìn)一步?jīng)Q定了該建筑的建設(shè)費(fèi)用，所以更多的建設(shè)單位在前期建筑方案及與相應(yīng)的結(jié)構(gòu)選型上盡量優(yōu)化，而達(dá)到節(jié)省造價(jià)的目的。

2建模時(shí)的注意事項(xiàng)

第一篇:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性提升

［摘要］在建筑設(shè)計(jì)過程中關(guān)注建筑的安全性，是每一位建筑設(shè)計(jì)者的基本職責(zé)。了解影響建筑安全性的設(shè)計(jì)元素，從這幾點(diǎn)元素入手，尋找提高建筑安全性的方法，才能為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可行性較高的建議。在建筑行業(yè)快速發(fā)展的今天，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作越來越多，責(zé)任也越來越重大。提高建筑安全性，對于建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高以及建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，都有著極為重要的意義。

［關(guān)鍵詞］建筑；結(jié)構(gòu)；安全；影響；要素；方法

建筑物的安全性，關(guān)系著建筑設(shè)計(jì)者的名譽(yù)，也關(guān)注著建設(shè)施工單位與負(fù)責(zé)企業(yè)的社會信譽(yù)。提高建筑的安全性，就要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。從當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果來看，其結(jié)構(gòu)安全性已經(jīng)有了明顯提高。積極利用先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)流程。在最大限度上提高建筑的安全性，才能滿足社會對于建筑行業(yè)的要求。尋找提高建筑安全性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并嚴(yán)格落實(shí)，是建筑行業(yè)健康發(fā)展的必要選擇。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑安全性影響要素

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在建筑項(xiàng)目越來越多的今天，很多建筑設(shè)計(jì)單位以及建筑設(shè)計(jì)師會有定勢思維。他們在設(shè)計(jì)一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，往往會從傳統(tǒng)模式出發(fā)，不注重創(chuàng)新，不關(guān)注施工方法與技巧的改變，總是選擇傳統(tǒng)的方式完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。不合理的設(shè)計(jì)，為建筑未來的使用埋下了很多安全隱患。當(dāng)安全隱患積累得越來越多，就可能導(dǎo)致建筑質(zhì)量問題以及嚴(yán)重的安全事故。部分建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作人員存在僥幸心理，建筑安全意識較弱。只關(guān)注建筑物表面，而不重視內(nèi)在安全。設(shè)計(jì)師看重建筑外觀，是為了以最直接的方式展示出建筑之美以及自己的心意。不重視建筑質(zhì)量，往往會給建筑施工以及建筑使用帶去很多不良影響。甚至少部分建筑設(shè)計(jì)師為了個(gè)人利益，不按照本心實(shí)施設(shè)計(jì)，使得建筑結(jié)構(gòu)本身沒有達(dá)到建筑安全要求。1.2建筑結(jié)構(gòu)抗震性不足。建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力不達(dá)標(biāo)，是十分嚴(yán)重的安全問題。在社會競爭越來越大的今天，很多建筑企業(yè)為了節(jié)約建筑成本，便會在施工設(shè)計(jì)過程中有意減少鋼材以及混凝土的使用量。雖然減少了投資成本，但增大了投資風(fēng)險(xiǎn)，使得企業(yè)在獲得高利潤的同時(shí)，面臨著喪失社會信譽(yù)的風(fēng)險(xiǎn)。建筑結(jié)構(gòu)的主體功能因抗震能力不足而減弱，一旦出現(xiàn)一定規(guī)模的震動(dòng)，建筑會因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定發(fā)生崩塌事故。還有企業(yè)沒有全面理解建筑抗震要求，在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，只針對地震衡量建筑的抗震能力，而忽視了其他方面的抗震考慮。1.3建筑設(shè)計(jì)中材料控制不嚴(yán)。在建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位不斷提高的過程中，建筑行業(yè)的發(fā)展影響著一個(gè)城市的發(fā)展。豆腐渣工程的出現(xiàn)，使得建筑本身的質(zhì)量問題得到了更多關(guān)注。建筑材料是影響建筑質(zhì)量的主要因素。建筑項(xiàng)目的成本高，投入高，很多企業(yè)為了節(jié)省成本，而忽視了對建筑材料的把控，或者有意使用低質(zhì)量的材料。在建筑設(shè)計(jì)階段，明確施工材料的標(biāo)準(zhǔn)，并在施工過程中把好施工材料的質(zhì)量關(guān)，才能提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

［摘要］本文通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義和相關(guān)問題分析，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討研究，為類似的項(xiàng)目和建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法

進(jìn)入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，城市化建設(shè)和日益增長的人民物質(zhì)文化生活需要，以及大量資本的流入，使城市建筑得到了大力的發(fā)展；幾代建筑者的辛勤工作和付出，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步形成了具有行業(yè)規(guī)范的設(shè)計(jì)體系。經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用是建筑設(shè)計(jì)的基本原則，也是建造者和使用者達(dá)成合作的基礎(chǔ)，這一原則在行業(yè)中有著舉足輕重的作用。這就要求建造者必須非常了解和精通建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有扎實(shí)的專業(yè)知識和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，對于建筑結(jié)構(gòu)有很好的把控能力，對相關(guān)的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)十分精通。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的兩個(gè)重要意義

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以降低投資成本，節(jié)約資金。同樣建設(shè)的建筑標(biāo)準(zhǔn)，一樣的占地面積，如果建筑的樓層越高，可用面積增加越多，單位面積的建設(shè)成本就會降低，節(jié)約用地的同時(shí)還可以降低成本。例如居民住宅樓的建設(shè)，同樣的占地面積，建設(shè)多層的住宅和建設(shè)高層的住宅相比，高層的住宅面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過多層，同樣的土地投資成本，高層的單位面積會大大降低，節(jié)約成本；而且，高層的建設(shè)為建筑提高了更多可用的空間，從采光、視野、通風(fēng)、環(huán)境等多個(gè)角度提高可用空間，減少了因多層建設(shè)采光不好等多方面的考慮因素帶來的成本投入。最后，也是最為關(guān)鍵的部分。建筑結(jié)構(gòu)成本、土石方，地基處理成本和設(shè)施安裝，裝飾施工等構(gòu)成了整個(gè)建筑成本，其中費(fèi)用占比在50%以上的是建筑結(jié)構(gòu)成本，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化對整個(gè)建筑的成本控制起重要作用，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是降低成本的有效措施。1.2進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。性同樣的占地面積，建筑的樓層越高，需要的建筑材料越多，隨著樓層的增加，墻體的重量和建筑主體的重量會不斷增加，地基和墻面的承載力增加，并且所需要的水電的管道和勞動(dòng)力都會相應(yīng)增加；相反，樓層低，建筑材料減少，建筑高度降低，防御自然災(zāi)害的能力增強(qiáng)，會降低建設(shè)成本。眾所周知，當(dāng)柱體接近于圓形時(shí)，周長會相應(yīng)減少，且承重能力增強(qiáng)，所以當(dāng)建筑面積相同，建筑平面形狀會影響建筑的成本，只有當(dāng)建筑平面形狀接近于圓時(shí)，才能最大限度的達(dá)到經(jīng)濟(jì)，實(shí)用、安全的建筑標(biāo)準(zhǔn)。

2建筑結(jié)構(gòu)存在的問題探討

摘要：轉(zhuǎn)換層主要是為了滿足高層建筑結(jié)構(gòu)中建筑功能的要求而設(shè)計(jì)的，轉(zhuǎn)換層起的是過渡的作用，不僅如此，轉(zhuǎn)換層對建筑的安全性與穩(wěn)定性也會產(chǎn)生影響。所以，如果不做好不同結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換，無法合理運(yùn)用轉(zhuǎn)換層的話，將造成不可估量的后果。為了確保結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，提高建筑物的使用功能，就必須做好不同結(jié)構(gòu)體系之間的轉(zhuǎn)換。本文將通過一個(gè)實(shí)例來展現(xiàn)高層建筑峻寧圖轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，重點(diǎn)探討轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并且對相關(guān)要點(diǎn)提出改進(jìn)建議，為以后的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)研究打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；應(yīng)用

1引言

隨著生活水平的提高，城市化建設(shè)步伐的加快，人們對于高層建筑的功能需求也悄然發(fā)生著改變，為了迎合市民的需求，建筑物功能區(qū)也發(fā)生了改變，不再是單一的、片面的、枯燥的。最為常見的建筑物結(jié)構(gòu)形式是民用住宅，功能區(qū)的劃分是由住宅與公共場所通過墻體、柱網(wǎng)來進(jìn)行的，然后滿足每個(gè)功能區(qū)的使用要求。在這一過程中就運(yùn)用了轉(zhuǎn)換層，因?yàn)橹挥修D(zhuǎn)換層的存在才能完成這些結(jié)構(gòu)變化，從而完成功能區(qū)的劃分。其實(shí)在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了保證建筑物的使用性能，需要把建筑物分為兩種空間：①大空間；②小空間，這樣的空間設(shè)置就導(dǎo)致了上半部分的樓層豎向構(gòu)件無法接觸到地面，這個(gè)時(shí)候就要有轉(zhuǎn)換層的存在了。

2工程概況

某高層商業(yè)住宅樓，地下有兩層，地面以上有28層，其中一、二、三層為大型商場，4~28層為住宅。地下室兩層總高度為4.5m，商場有部分樓層高度為4.5m，住宅樓層與商場一樣，不是所有樓層都是一個(gè)高度，部分住宅樓層高度為2.9m。整棟樓的結(jié)構(gòu)體系除了電梯間、樓梯間可以一樣之外，其他的都必須是不同的結(jié)構(gòu)體系，其中電梯間和樓梯間采用的是剪力墻核心簡結(jié)構(gòu)。由此可以看出，由于結(jié)構(gòu)體系的不同，那么轉(zhuǎn)換層也就派上了用場，轉(zhuǎn)換層的使用使得兩種結(jié)構(gòu)體系完美過渡，所以將轉(zhuǎn)換層設(shè)置在三層定頂，恰好是商場和住宅樓層間的過渡。

工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性能，以免在設(shè)計(jì)過程中發(fā)生不必要的失穩(wěn)損失；其次，隨著新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員對其性能認(rèn)識的不足，從而導(dǎo)致構(gòu)件的失穩(wěn)，就這個(gè)問題闡述了新型結(jié)構(gòu)現(xiàn)存的問題，并且針對問題論述了產(chǎn)生的原因。

1建筑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、在各種類型的鋼結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的傷亡事故時(shí)有發(fā)生、為了更好地保證鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)中構(gòu)件不失穩(wěn)定，保證工程質(zhì)量及使用安全，有必要對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)探討。

1.1鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小或失穩(wěn)都會造成結(jié)構(gòu)破壞，但是強(qiáng)度與穩(wěn)定的概念并不相同、鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是一個(gè)應(yīng)力問題，指結(jié)構(gòu)或者單個(gè)構(gòu)件在穩(wěn)定平衡狀態(tài)下由荷載引起的最大應(yīng)力(或內(nèi)力)是否超過建筑材料的極限強(qiáng)度、鋼材以其屈服點(diǎn)作為極限強(qiáng)度、而穩(wěn)定是一個(gè)變形問題，構(gòu)件所受外部荷載與結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗力間是不穩(wěn)定的，關(guān)鍵是找出這一不穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，避免變形急劇增長而發(fā)生失穩(wěn)破壞。

1.2鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在符合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則前提下，要保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還需滿足以下條件：

1.2.1鋼結(jié)構(gòu)布置必須從體系和各組成部分的穩(wěn)定性要求整體考慮，目前鋼結(jié)構(gòu)大多是按照平面體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，如桁架和框架、保證平面結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)平面外失穩(wěn)，要求平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面穩(wěn)定計(jì)算需與結(jié)構(gòu)布置相一致，如增加必要的支撐構(gòu)件等。