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關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)；實(shí)踐應(yīng)用

一?房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容及其意義

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來(lái)越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀(guān)相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及便利是改善人們居環(huán)境方面重要手段。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理念注重以實(shí)際為準(zhǔn)則，根據(jù)工程建設(shè)的基本狀況，以計(jì)劃成本為控制為中心來(lái)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)對(duì)各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)的計(jì)算，確立最終的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化結(jié)果方案。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)意義重大，一是大大提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性，房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可節(jié)省材料，有利用抗震，減少內(nèi)外表面裝修，提高了其受力性能，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。二是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)大大降低了建筑工程的總成本造價(jià)。節(jié)約用地，大量資料表明，，房屋建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠有效降低工程成本造價(jià)25%左右，同時(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)能夠?qū)κ┕げ牧系男阅芾酶雍侠砘軌蜃尳ㄖこ探Y(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)不同單元之間更加充分互協(xié)調(diào)，提升了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

二?房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個(gè)課題，目的在通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟(jì)性，大力降低工程成本造價(jià)。在某個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)主要應(yīng)用于項(xiàng)目規(guī)程的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)以及抗震設(shè)計(jì)等各個(gè)分部階段環(huán)節(jié)，應(yīng)用廣泛，其發(fā)揮的效能也十分明顯。

（1）房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也同時(shí)也要要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細(xì)的了解，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案科學(xué)的融入到整個(gè)項(xiàng)目工程中。對(duì)于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守，同時(shí)，也有些條文對(duì)一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分利用扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述問(wèn)題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

（2）房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參前期工程規(guī)劃

房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參前期工程規(guī)劃是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。因?yàn)?，在在?shí)際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個(gè)建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來(lái)。

（3）涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作

房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專(zhuān)業(yè)也很廣，各個(gè)專(zhuān)業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實(shí)施中，應(yīng)該大力加強(qiáng)分工與合作，將各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行充分有機(jī)結(jié)合，為打造出完美的作品夯實(shí)基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有將這兩個(gè)環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實(shí)用美觀(guān)大方效果才能充分體現(xiàn)，同時(shí)，房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡(jiǎn)化了施工。但在建筑設(shè)計(jì)中，一些許建筑設(shè)計(jì)人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過(guò)于注重設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過(guò)強(qiáng)化各個(gè)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。

（4）房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要將概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化

概念設(shè)計(jì)即是利用設(shè)計(jì)概念并以其為主線(xiàn)貫穿全部設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)方法，是通過(guò)設(shè)計(jì)概念將設(shè)計(jì)者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個(gè)設(shè)計(jì)。但是概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有具體數(shù)值量化的狀況時(shí)，計(jì)算式不可避免與實(shí)際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設(shè)防烈度就沒(méi)與不確定性，計(jì)算式與實(shí)際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，通過(guò)采用概念設(shè)計(jì)的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)指導(dǎo)設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號(hào)時(shí)，充分考慮其極限抗拉力等。

（5）房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要充分考慮下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，地基基礎(chǔ)雖然埋置在地下，屬于隱蔽工程，但其重要性不言而喻，建筑物的高度與安全性等受地基基礎(chǔ)影響很大。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)中的地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化必須選擇合適的方案，譬如屬于樁基礎(chǔ)，就要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，綜合其他現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的條件因素進(jìn)行基礎(chǔ)選型及埋深等設(shè)計(jì)，選擇樁基類(lèi)型，最大程度的節(jié)省造價(jià)。

三?結(jié)語(yǔ)

總之，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不但需要相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師正確地使用結(jié)構(gòu)分析軟件、選擇最佳結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)，要大力挖掘基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)在潛力，充分運(yùn)用科學(xué)的方法與手段，大力降低工程建設(shè)造價(jià)，讓房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，從而體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的價(jià)值，讓房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能不但更加適人們居住與生活，同時(shí)，大力提高其安全度與抗震性能。

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關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)，問(wèn)題

Abstract: this paper in the design of building structures and the analysis of existing problems, and to building structural design problems should be paid attention to talk about some experiences.

Keywords: housing structure, design, problem

中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

房屋工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作不僅直接關(guān)系到建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也密切的關(guān)系到廣大人民群眾的切身利益，完整細(xì)致的設(shè)計(jì)工作不僅能給施工單位提供實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，更能給建設(shè)單位創(chuàng)造良好的品牌優(yōu)勢(shì)，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?qū)ㄖ镏攸c(diǎn)區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加以詳細(xì)的注意，已達(dá)到設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量要求。本文就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題談一些體會(huì)。

一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)不相協(xié)調(diào)

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)要求。工藝人員在進(jìn)行工藝布置時(shí)，常與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生沖突矛盾。例如，需開(kāi)洞的位置結(jié)構(gòu)本應(yīng)是框架梁，設(shè)備應(yīng)沿梁布置，卻安排在了跨中，這就與工藝設(shè)計(jì)發(fā)生了沖突，既不符合設(shè)計(jì)要求，也不利工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行，同時(shí)也存在安全隱患。另外，荷載分配也不合理。建議在設(shè)計(jì)方案階段，結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)結(jié)合工藝布置要求來(lái)進(jìn)行，以求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)，并符合安全指標(biāo)。

2、防火設(shè)計(jì)問(wèn)題比較突出

一些設(shè)計(jì)人員對(duì)防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉，對(duì)建筑物分類(lèi)有錯(cuò)誤，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中對(duì)防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤，消防處理不當(dāng)，存在許多安全隱患；一些重要場(chǎng)所的安全疏散出口、疏散門(mén)開(kāi)啟方向不正確，影響安全疏散；有些設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)面積過(guò)大，防火間距過(guò)長(zhǎng)，設(shè)計(jì)存在隨意性；有些消防設(shè)施設(shè)計(jì)不合理、不配套，建筑物一旦失火，消防設(shè)施將不能有效發(fā)揮作用。

3、部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.1.8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，傳力不明確；有些設(shè)計(jì)中抗震分類(lèi)、場(chǎng)地類(lèi)別選用錯(cuò)誤，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件，特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達(dá)不到；有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒(méi)有按規(guī)范要求來(lái)確定，存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書(shū)不一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。

4、設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求

由于設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計(jì)引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果；或是由于設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解.因此在設(shè)計(jì)人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設(shè)計(jì)粗糙，過(guò)于簡(jiǎn)單。

二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1、地基等基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)

通常來(lái)講，在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)查看由相關(guān)部門(mén)出具得多層房屋建筑地質(zhì)詳勘報(bào)告，避免以建設(shè)單位提供的籠統(tǒng)的附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料為依據(jù)的情況發(fā)生。地基等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以安全為最主要的設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料，綜合考察地質(zhì)、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基礎(chǔ)類(lèi)型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，不能片面地追求耐力容許值，認(rèn)為耐力容許值小即為安全標(biāo)準(zhǔn)。然后，應(yīng)對(duì)軟弱地基進(jìn)行換土墊層設(shè)計(jì)，采取安全高效的方法處理軟弱地基的換土墊層，避免單純憑經(jīng)驗(yàn)處理的方法。如果憑借經(jīng)驗(yàn)處理，僅僅采用砂墊層加強(qiáng)承載力，而沒(méi)有計(jì)算墊層寬度和厚度，那么不僅損害了建筑單位的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)也為建筑物的安全性埋下了極深的安全隱患。在對(duì)民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)梁與柱及基礎(chǔ)的負(fù)荷乘以折減系數(shù)。尤其是在對(duì)多層民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定對(duì)梁與柱和基礎(chǔ)的負(fù)荷按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的荷載乘以折減系數(shù)來(lái)計(jì)算，準(zhǔn)確各部分的荷載值，之后其他相關(guān)部分的設(shè)計(jì)工作才能順利進(jìn)行。

2、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

房屋設(shè)計(jì)用從抗震要求出發(fā)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（1）對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ(chēng)，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處不宜采用無(wú)錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。（2）對(duì)鋼筋砼多高層結(jié)構(gòu)住宅，力求做到：框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便各自承擔(dān)來(lái)自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力；框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了控制抗震墻之間樓屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接；結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫。

3、樓板的設(shè)計(jì)

首先，在作用力的計(jì)算上，應(yīng)避免簡(jiǎn)單地將雙向板作用按單向板作用進(jìn)行計(jì)算，這樣會(huì)造成計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過(guò)大，而另一方向配筋不足，而配筋放熱嚴(yán)重不足是樓板出現(xiàn)裂縫最主要的原因。另外，如果雙向板有效高度取值偏大，那么雙向板就會(huì)在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，雙向板跨中的正彎矩鋼筋應(yīng)采取縱橫疊放的設(shè)計(jì)，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮到兩個(gè)方向的各自的有效高度。

4、構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)

一般來(lái)講，在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯(lián)結(jié)在一起形成對(duì)砌體的約束，這樣的設(shè)計(jì)不僅可以限制墻體裂縫的開(kāi)展，同時(shí)還可以維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性。應(yīng)避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將構(gòu)造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構(gòu)造柱一般生根于地梁中，沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會(huì)造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強(qiáng)度必然不能滿(mǎn)足整體設(shè)計(jì)要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)，應(yīng)力會(huì)集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來(lái)，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會(huì)成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計(jì)人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構(gòu)造柱布置在承重梁下方，但構(gòu)造柱對(duì)下墻體的承壓和抗彎強(qiáng)度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。

5、通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境及風(fēng)向，尤其是建設(shè)小區(qū)的規(guī)劃，每棟房屋的方位，應(yīng)考慮所在城市風(fēng)的流向，要避免風(fēng)洞效應(yīng)使小區(qū)的庭院不適用。近年的小區(qū)為了最大限度地利用景觀(guān)，大多采用圍合式設(shè)計(jì)，中間用于小區(qū)綠化或景觀(guān)，樓宇像圍墻一樣排列在四周，盡管中間綠樹(shù)成蔭，但由于樓宇之間沒(méi)有通風(fēng)口，不能形成有效對(duì)流區(qū)，這對(duì)防止病毒的傳播是非常不利。一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)敞的空間比封閉的空間空氣流通性能好；點(diǎn)式住宅比條式住宅通風(fēng)效果好。點(diǎn)式住宅當(dāng)夏季風(fēng)吹來(lái)時(shí)如同梳過(guò)一般，將居室和庭院內(nèi)的熱空氣吹走。另外把居住區(qū)的室外空間組織成一個(gè)系統(tǒng)，將居住區(qū)主要道路設(shè)計(jì)成主通風(fēng)道，沿通風(fēng)廊道流向各個(gè)住宅組團(tuán)，然后再?gòu)慕M團(tuán)內(nèi)庭院空間分流到住宅。

（2）如果建筑平面布局、居室通風(fēng)只有進(jìn)氣口，沒(méi)有排氣口或進(jìn)氣口排氣口的位置與室外氣流方向平行時(shí)，居室通風(fēng)不利，最好使進(jìn)氣口位于正壓區(qū)內(nèi)，排氣口位于負(fù)壓區(qū)內(nèi)，氣流才會(huì)暢通。故住宅平面設(shè)計(jì)應(yīng)明確各戶(hù)型的空氣對(duì)流通道，單朝向戶(hù)型的設(shè)計(jì)必須采取通風(fēng)措施，建筑平面布局應(yīng)該是明廳、明臥、明廚、明衛(wèi)、窗的位置及開(kāi)啟同住宅的內(nèi)部布局和外部環(huán)境要密切結(jié)合，不要簡(jiǎn)單處理，可采用高窗、角窗等多種形式，窗的開(kāi)啟要考慮室內(nèi)通風(fēng)和立面效果，同時(shí)也要便于擦窗，內(nèi)廊雙面房間的建筑，在走道墻頂或墻底開(kāi)些通風(fēng)窗。近幾年過(guò)于強(qiáng)調(diào)景觀(guān)、賣(mài)點(diǎn)，新建住宅多為封閉式窗戶(hù)，房間里偌大的落地玻璃窗，采光面積不算小，卻僅有一扇小窗戶(hù)可以打開(kāi)，空氣明顯不流通。另外，廣泛使用的推拉式鋁合金窗使通風(fēng)口只有窗戶(hù)面積的一半，同樣達(dá)不到空氣流通順暢的要求。

6、采光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

天然采光的基本要求主要包括天然光的組成。通常到達(dá)地表的天然光由太陽(yáng)直射光和天空擴(kuò)散光兩部分組成。在全云天的情況下，室外天然光只有天空擴(kuò)散光。全云天的亮度分布和水平面照度的關(guān)系。全云天亮度分布相對(duì)穩(wěn)定，不受太陽(yáng)位置的影響。全云天時(shí)天頂亮度最大為地平線(xiàn)附近天空亮度的3倍。

（1）采光標(biāo)準(zhǔn)。采光標(biāo)準(zhǔn)從采光數(shù)量和采光質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)天然采光提出要求。采光數(shù)量是根據(jù)視覺(jué)工作的精細(xì)程度，劃分為五個(gè)等級(jí)，并依據(jù)采光的形式用采光系數(shù)的形式給出標(biāo)準(zhǔn)值。采光系數(shù)是室內(nèi)給定水平面上某一點(diǎn)的由全云天天空漫射光所產(chǎn)生的照度和同一時(shí)間同一地點(diǎn)在室外無(wú)遮擋水平面上由全陰天天空漫射光所產(chǎn)生的照度的比值。采光質(zhì)量包括采光均勻度、眩光的控制、合適的亮度比等方面。

（2）側(cè)窗的采光特性。低窗時(shí)，近窗處照度很高，往里則迅速下降當(dāng)窗的位置提高后，雖然靠近窗口處照度下降，但離窗口遠(yuǎn)的地方照度卻提高不少，均勻性得到很大的改善。側(cè)窗的有效采光范圍為窗高的3-5倍。影響房間橫向采光均勻性的主要因素是窗間墻。窗間墻越寬，橫向均勻性越差。

（3）常用天窗的采光特性。矩形天窗、橫向天窗和鋸齒型天窗相當(dāng)于提高位置（安裝在屋頂上）的高側(cè)窗，光特性與高側(cè)窗相似。采光系數(shù)最高值一般在5%7%以?xún)?nèi)。平天窗由于不需安裝天窗架，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)平天窗采光效率高，而且更易獲得均勻的照度。采光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要步驟和采光計(jì)算原理。采光設(shè)計(jì)的主要步驟：收集設(shè)計(jì)要求、條件和環(huán)境方面等的基礎(chǔ)資料，選擇采光口形式，確定采光口位置及可能開(kāi)設(shè)的窗口面積，估算采光口尺寸，布置采光口、采光計(jì)算原理：這種計(jì)算方法是根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)查出相應(yīng)的理想條件下的采光系數(shù)值。然后按實(shí)際情況考慮各種影響因素，加以修正而得到室內(nèi)最暗處的采光系數(shù)值。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，建設(shè)工程是一種特殊商品，工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求，而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此抓好設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作顯得非常重要。針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理，設(shè)計(jì)管理部門(mén)要加大對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理，結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專(zhuān)項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作，加強(qiáng)對(duì)業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場(chǎng)監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿(mǎn)足國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì)，才能提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，確保房屋設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升，以使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù) 意義 問(wèn)題 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 前言

眼下，我國(guó)正處于科技和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)期，人們對(duì)居住條件及生活環(huán)境要求越來(lái)越高，而對(duì)建筑房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)與美觀(guān)相互協(xié)調(diào)、同時(shí)適用、安全、經(jīng)濟(jì)以及便利是提高人們生活環(huán)境的關(guān)鍵因素。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)注重實(shí)際，以工程建設(shè)的基本狀況為出發(fā)點(diǎn)，以計(jì)劃成本為控制為中心來(lái)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容就是利用對(duì)建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案以及圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案等環(huán)節(jié)，建立起一種關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)對(duì)各種不同的影響變量參數(shù)中的若干關(guān)鍵參數(shù)的科學(xué)計(jì)算，來(lái)制定建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以降低總造價(jià)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，多層住宅和高層住宅相比較，層數(shù)越多，總建筑面積增大，單位建筑面積占用的土地面積就越小，節(jié)約了用地成本，但建筑層數(shù)的增多，建筑總高度也會(huì)加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時(shí)占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個(gè)屋蓋，并不會(huì)因?yàn)閷訑?shù)的增加而有所改變，它的成本下降會(huì)比較明顯。對(duì)于基礎(chǔ)部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎(chǔ)的荷載將會(huì)增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價(jià)有所降低，

但是卻沒(méi)有屋蓋的效果那樣明顯。

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法可以使建筑工程造價(jià)降低 6%- 34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實(shí)現(xiàn)，可以最合理的利用材料性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑美觀(guān)、實(shí)用，而且在造價(jià)方面也有較大的節(jié)省，達(dá)到了建筑工程設(shè)計(jì)對(duì)適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)和便于施工的一般要求。通過(guò)使用優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，達(dá)到上述五個(gè)方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求，也符合市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的問(wèn)題2.1從現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)看，普遍缺少詳細(xì)的勘察地質(zhì)資料，只是簡(jiǎn)單的依據(jù)相臨建筑的情況進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)?？辈焓┕?chǎng)地的作用是保證科學(xué)的進(jìn)行地基基礎(chǔ)工作，并且達(dá)到最基本的安全保障。往往房屋設(shè)計(jì)工作人員只是把耐力數(shù)值控制到最小，就簡(jiǎn)單認(rèn)為房屋建筑結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題了，這種技術(shù)問(wèn)題為房屋埋下了安全隱患。在對(duì)較軟地基進(jìn)行處理時(shí)，忽略了墊層換土設(shè)計(jì)，只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷處理。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于較軟地基存在的安全隱患沒(méi)有足夠認(rèn)識(shí)，單純依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)使用砂墊層強(qiáng)化承載力，對(duì)于其寬厚度缺乏精確計(jì)算，也造成了費(fèi)用的浪費(fèi)。

2.2在抗震房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，施工設(shè)計(jì)人員普遍認(rèn)為六度設(shè)防可以看成是沒(méi)有設(shè)防。為了方便受力分析，施工設(shè)計(jì)人員往往把柱體橫截面較小設(shè)計(jì)，增加梁線(xiàn)的剛度，將梁設(shè)計(jì)成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設(shè)計(jì)成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結(jié)構(gòu)的受力，但是針對(duì)整體的房屋結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)了危險(xiǎn)。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。2.3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承重能力時(shí)主要是通過(guò)樓板設(shè)計(jì)完成的，在房屋建筑時(shí)經(jīng)常將一些沒(méi)有承重能力的墻體安置在樓板山，之后還會(huì)這部分算在同等效果的荷載力范圍內(nèi)，樓板的配筋也會(huì)依據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。除此之外，設(shè)計(jì)人員將立磚斜砌隔墻頂位置，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個(gè)方向同時(shí)產(chǎn)生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計(jì)算時(shí)應(yīng)該依據(jù)雙方向的高度。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用是當(dāng)前建筑業(yè)非常關(guān)注的一個(gè)課題，目的在通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎(chǔ)上，提高經(jīng)濟(jì)性，大力降低工程成本造價(jià)。主要應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是追求適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀(guān)以及便利施工，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不但要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也同時(shí)也要要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文有較為詳細(xì)的了解，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，能夠把自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案科學(xué)的融入到整個(gè)項(xiàng)目工程中。對(duì)于一些大面廣的工程中，某些條文規(guī)定不可避免的的偏于保守，同時(shí)，也有些條文對(duì)一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分利用扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)上述問(wèn)題做出科學(xué)與正確的判斷，從而能夠把握設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)成果逐步優(yōu)化，不斷創(chuàng)新。

3.2房屋結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參前期工程規(guī)劃。房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)參前期工程規(guī)劃是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容。因?yàn)?，在在?shí)際施工中，房屋建筑結(jié)構(gòu)工程建筑師難以把握對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力的正確分析，相關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師要積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與逐步創(chuàng)新，使整個(gè)建筑的優(yōu)化功能能夠全部體現(xiàn)出來(lái)。

3.3涉及到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)該相互協(xié)調(diào)與合作房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，涉及到的專(zhuān)業(yè)也很廣，各個(gè)專(zhuān)業(yè)必須相互協(xié)調(diào)與配合。依據(jù)建筑學(xué)發(fā)展角度出發(fā)，現(xiàn)代建筑是綜合性產(chǎn)品，包括建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實(shí)施中，應(yīng)該大力加強(qiáng)分工與合作，將各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行充分有機(jī)結(jié)合，為打造出完美的作品夯實(shí)基礎(chǔ)。在房屋建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，最重要的環(huán)節(jié)是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有將這兩個(gè)環(huán)節(jié)充分結(jié)合，房屋建筑工程的實(shí)用美觀(guān)大方效果才能充分體現(xiàn)，同時(shí)，房屋的建造結(jié)構(gòu)受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡(jiǎn)化了施工。但在建筑設(shè)計(jì)中，一些許建筑設(shè)計(jì)人員不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，過(guò)于注重設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作的新奇性，導(dǎo)致這房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一些后遺癥，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須通過(guò)強(qiáng)化各個(gè)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)，才能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)合理，成本降低。3.4房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要將概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。概念設(shè)計(jì)即是利用設(shè)計(jì)概念并以其為主線(xiàn)貫穿全部設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)方法，是通過(guò)設(shè)計(jì)概念將設(shè)計(jì)者繁復(fù)的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個(gè)設(shè)計(jì)。但是概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有具體數(shù)值量化的狀況時(shí)，計(jì)算式不可避免與實(shí)際出現(xiàn)較大的差異，譬如在地震設(shè)防烈度就沒(méi)與不確定性，計(jì)算式與實(shí)際差別較大，因此，房屋建筑結(jié)構(gòu)在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，通過(guò)采用概念設(shè)計(jì)的方法，將數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中貫穿一種抗震設(shè)防的思想且以概念設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)指導(dǎo)設(shè)計(jì)。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，注重優(yōu)化細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，譬如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號(hào)時(shí)，充分考慮其極限抗拉力等。

4結(jié)語(yǔ)

篇5

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)優(yōu)化；設(shè)計(jì)方案；分析

1引言

根據(jù)我國(guó)的房屋建設(shè)成本構(gòu)成分析，土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)理念和科學(xué)設(shè)計(jì)的合理把握。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中“安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工”的原則，精心設(shè)計(jì)出令建設(shè)單位滿(mǎn)意的作品?，F(xiàn)代建筑科技成果的應(yīng)用可以降低項(xiàng)目成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。采用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)比較選擇出合理的設(shè)計(jì)方案更進(jìn)一步降低了項(xiàng)目總開(kāi)支，而且正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以使設(shè)計(jì)者從被動(dòng)分析轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以降低土建造價(jià)的10%～30%。優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可以使建筑材料的性能得到最合理利用，使房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到最佳協(xié)調(diào)，使設(shè)計(jì)理念得到最大限度展現(xiàn)。同時(shí)，還可以對(duì)總體設(shè)計(jì)方案中存在的薄弱環(huán)節(jié)做出合理的預(yù)估。優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的有效途徑。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法及應(yīng)用

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程與運(yùn)籌學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)與管理科學(xué)的綜合應(yīng)用。一名優(yōu)秀的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)過(guò)程中，努力協(xié)調(diào)各方面條件的制約，以期找到最佳的解決方案，即優(yōu)化設(shè)計(jì)。從20世紀(jì)初開(kāi)始直到20世紀(jì)60年代，不斷有人嘗試做一些優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的系統(tǒng)研究，但效果不是很明顯，主要原因是受限于數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算手段的效率低下。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，電子計(jì)算機(jī)在土木工程領(lǐng)域逐步得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是計(jì)算理論的不斷完善和設(shè)計(jì)軟件的快速發(fā)展，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的快速發(fā)展提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。例如，仿生學(xué)方法的發(fā)展為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了借鑒意義，有限元分析軟件的發(fā)展為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的計(jì)算手段。一般而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)主要包括直觀(guān)優(yōu)化、準(zhǔn)則法優(yōu)化、數(shù)學(xué)規(guī)劃優(yōu)化、仿生學(xué)優(yōu)化、系統(tǒng)優(yōu)化、模糊優(yōu)化、灰色優(yōu)化、自動(dòng)優(yōu)化、智能優(yōu)化等方法。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。在各種房屋類(lèi)型中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用在住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中體現(xiàn)最為明顯。住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)體系方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、豎向承重構(gòu)件布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、樓蓋結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容。結(jié)構(gòu)體系選擇框架結(jié)構(gòu)還是剪力墻結(jié)構(gòu)、豎向承重構(gòu)件的布置合理與否、圍護(hù)方案采用空心磚砌體還是輕質(zhì)隔墻材料、樓蓋方案采用現(xiàn)澆式還是裝配整體式等不同方案的選擇直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)目標(biāo)的各項(xiàng)指標(biāo)有很大的差別。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通過(guò)比較選擇各種設(shè)計(jì)方案，力求項(xiàng)目綜合經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)體系構(gòu)成理論分析

狹義上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化通常是指直觀(guān)優(yōu)化，它是工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個(gè)論點(diǎn)。直觀(guān)優(yōu)化又分為選擇性?xún)?yōu)化和直覺(jué)判斷性?xún)?yōu)化。前者是根據(jù)有限的幾個(gè)選項(xiàng)，設(shè)計(jì)師經(jīng)過(guò)初步分析，結(jié)合設(shè)計(jì)指標(biāo)選擇最優(yōu)的解決方法；后者是根據(jù)設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)知識(shí)判斷和選擇的優(yōu)化分析方法。直觀(guān)優(yōu)化方法是一種重要而簡(jiǎn)單的方法，但它依賴(lài)于設(shè)計(jì)者直觀(guān)知識(shí)的普遍性、邏輯判斷能力和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，將設(shè)計(jì)師從枯燥乏味的力學(xué)公式中解放出來(lái)。隨著現(xiàn)代建筑的體量越來(lái)越大，樓層越來(lái)越多，優(yōu)化設(shè)計(jì)可以大幅度減少項(xiàng)目總開(kāi)支，避免不必要的浪費(fèi)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)在理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，注重概念設(shè)計(jì)，充分了解各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從中優(yōu)選最經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。所謂的概念設(shè)計(jì)，是指在特定的建筑空間和環(huán)境條件下，用概念性近似計(jì)算方法從宏觀(guān)上把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題，迅速有效地選擇與建筑功能需求相協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)體系方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心指導(dǎo)思想是提高結(jié)構(gòu)布置方案的合理性，避免不必要的浪費(fèi)。但這并不意味著剪力墻結(jié)構(gòu)一定比框架結(jié)構(gòu)好，也不意味著房屋豎向承重構(gòu)件越少越好。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化首先要滿(mǎn)足一個(gè)前提條件，那就是安全要求。脫離了安全要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化都是偽命題。在眾多影響房屋結(jié)構(gòu)安全的因素中，地震是一種突發(fā)式的自然災(zāi)害，能瞬間給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害，因而規(guī)范規(guī)定房屋必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。滿(mǎn)足了安全要求后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)就很明確了：把項(xiàng)目土建成本壓縮到最低。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員水平的參次不齊，即使對(duì)于同一個(gè)確定的設(shè)計(jì)方案，各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員完成的設(shè)計(jì)方案的土建造價(jià)也有差別，更別說(shuō)不同的設(shè)計(jì)方案了。這時(shí)，就需要房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化理論對(duì)項(xiàng)目各種設(shè)計(jì)方案仔細(xì)斟酌，不斷進(jìn)行橫向和縱向上的比較選擇，優(yōu)選出一個(gè)令各方都滿(mǎn)意的好作品。

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法和應(yīng)用進(jìn)行了介紹，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)體系構(gòu)成進(jìn)行了一定程度的理論分析。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，避免不必要的浪費(fèi)，降低項(xiàng)目土建成本。

參考文獻(xiàn)

[1]黃襄云，周福霖，金建敏，羅學(xué)海.多層隔震與非隔震框剪結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺(tái)對(duì)比試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu).2007（08）.

篇6

1鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及措施分析

根據(jù)上文針對(duì)鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理進(jìn)行分析，可以明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。雖然在設(shè)計(jì)工作之中，兩種材料在共同的作用之下可以產(chǎn)生巨大的承載能力，但是往往在實(shí)踐的操作當(dāng)中還存在有上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)薄弱等嚴(yán)重問(wèn)題，所以，要想全面的增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)，還應(yīng)當(dāng)從以上兩個(gè)方面著手加強(qiáng)改進(jìn)。1.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與地基的問(wèn)題首先是地基設(shè)計(jì)之中的相關(guān)問(wèn)題。當(dāng)前在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)存在的缺陷較大，對(duì)于有地下室的建筑來(lái)講，地下的獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式往往會(huì)導(dǎo)致建筑由于沉降而出現(xiàn)一系列的附加應(yīng)力，并且進(jìn)一步的造成地下室由于承載能力的缺失而出現(xiàn)混凝土裂紋的情況。而對(duì)于使用天然類(lèi)型的地基結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的建筑來(lái)講，上述問(wèn)題更加突出。雖然地基的沉降現(xiàn)象往往不可避免，但是對(duì)于一些沉降量比較小的建筑來(lái)講，可以在持力層與地下班之間設(shè)置一層褥墊來(lái)改進(jìn)上述的缺陷。另外，對(duì)于有地下水的房屋建筑來(lái)講，當(dāng)水位較高之時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)的關(guān)注建筑防水性能，對(duì)于下承接臺(tái)類(lèi)型的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)講，更加應(yīng)當(dāng)重視上述問(wèn)題。由于承接臺(tái)結(jié)構(gòu)的影響，并且整個(gè)模型和基槽的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，所以有很多放坡以及陰陽(yáng)角，這樣的現(xiàn)狀也在很大程度上增加了設(shè)計(jì)與施工的防水難度，為防水措施的施行帶來(lái)了不小的阻礙。所以，為了進(jìn)一步的避免地下水對(duì)房屋建筑產(chǎn)生影響，提升防水性能，還應(yīng)當(dāng)在防水施工開(kāi)始之前盡可能的不考慮到由于水位而帶來(lái)的影響，根據(jù)整個(gè)建筑的平面設(shè)計(jì)圖紙以及包絡(luò)圖，結(jié)合水位的情況以及地下水的勘察數(shù)據(jù)，綜合地下水的流動(dòng)規(guī)律及特征，加強(qiáng)防水的設(shè)計(jì)，另外也應(yīng)當(dāng)減少承接臺(tái)中的放坡和陰陽(yáng)角，降低后續(xù)防水施工的難度。對(duì)于天然地基等獨(dú)立式的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，通常情況之下地基基礎(chǔ)的坡面坡度較大，上述情況會(huì)對(duì)混凝土的振搗產(chǎn)生巨大影響，所以往往需要采用人工振搗的方式，但是人工振搗又不能夠確保混凝土的強(qiáng)度，所以，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少獨(dú)立椎體地基的設(shè)計(jì)，優(yōu)先選擇階梯型的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型。1.2房屋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題在框架-剪力墻設(shè)計(jì)中，剪力墻有時(shí)會(huì)出現(xiàn)布置不均勻，單肢剛度過(guò)大的問(wèn)題，連帶著影響梁板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)。以致于應(yīng)力過(guò)于集中，一旦發(fā)生應(yīng)力破壞，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，在進(jìn)行框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，全面考慮上述問(wèn)題產(chǎn)生的原因，避免產(chǎn)生這種問(wèn)題。采用第一級(jí)別剛度的剪力墻時(shí)，其墻肢數(shù)應(yīng)該大于4，避免應(yīng)力過(guò)于集中。遵守框架結(jié)構(gòu)“多層設(shè)防”的設(shè)計(jì)原則，層層設(shè)防。使剪力墻在共同抗外力作用下，增強(qiáng)防御能力，抵抗外來(lái)的破壞力。同時(shí)，還需要遵守“做大放小”的設(shè)計(jì)原則。將剪力墻的梁和柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的形式。倘若遇到地震等自然災(zāi)害的破壞，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為人們爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間。為了避免采用“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”和“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)的巨大破壞力，采用了“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”和“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則?？墒窃趯?shí)際社會(huì)中，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式的延性設(shè)計(jì)理念很難實(shí)現(xiàn)。一旦發(fā)生大地震，鋼筋混凝結(jié)構(gòu)中的梁和柱在地震巨大的作用下，是很難保證梁先倒塌，柱后倒塌的。因此，有必要進(jìn)一步修訂我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。制定更為完善的建筑抗震設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步研究如何使“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”和“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，更加滿(mǎn)足于高震級(jí)地震的防御和應(yīng)急需求。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)局部受力太大，造成出現(xiàn)挑梁變形，墻體外閃問(wèn)題。針對(duì)這種問(wèn)題，可以在懸挑的挑梁端頭設(shè)置構(gòu)造柱，通過(guò)構(gòu)造柱將每層的挑梁連接在一起。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接效果，就是有效消除了挑梁的變形和墻體外閃問(wèn)題。因?yàn)?，即使某局部位置受力過(guò)猛，也可以通過(guò)挑梁將力量傳到其他各層結(jié)構(gòu)中，達(dá)到了分散壓力的效果。除了上述分析到的一系列問(wèn)題，在實(shí)踐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中還有一些細(xì)節(jié)方面的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起重視。諸如在混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)之中，鋼筋保護(hù)層的厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對(duì)實(shí)踐的施工個(gè)影響，另外，梁柱框架的縱向設(shè)計(jì)會(huì)受到鋼筋配筋率的影響。所以，除了對(duì)重點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行防治，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)部位的管理與控制，在設(shè)計(jì)的過(guò)程之中充分的了解到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，避免出現(xiàn)缺陷。

2結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)對(duì)現(xiàn)代化的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中鋼筋混凝土的相關(guān)問(wèn)題與缺陷進(jìn)行探討，從實(shí)際的角度出發(fā)論述了改進(jìn)的措施與加強(qiáng)的方案，旨在促進(jìn)現(xiàn)代化工作的進(jìn)步與發(fā)展，促進(jìn)整體設(shè)計(jì)水準(zhǔn)的提升。

作者：崔鵬 單位：邯鄲市大友建筑設(shè)計(jì)有限公司

篇7

關(guān)鍵詞：城市軌道交通、高架車(chē)站結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)體系

中圖分類(lèi)號(hào)：K915文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，伴隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，機(jī)動(dòng)化化的到來(lái)，交通問(wèn)題日趨緊張，國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)證明，大城市不發(fā)展城市軌道交通幾乎無(wú)法解決城市交通問(wèn)題，但一個(gè)共同的問(wèn)題，就是工程耗資太大，為了降低工程造價(jià)和減少對(duì)城市的干擾，往往要求快速軌道交通在離開(kāi)人口稠密的市中心區(qū)后，改為地面線(xiàn)或者高架線(xiàn)，產(chǎn)生了越來(lái)越多的高架車(chē)站，因此高架車(chē)站的結(jié)構(gòu)選型與設(shè)計(jì)也越來(lái)越受到重視。

1、天津南站站車(chē)站概況

天津南站配套交通工程是天津市快速軌道交通網(wǎng)中的骨干線(xiàn)路3號(hào)線(xiàn)的延伸線(xiàn)。工程南起京滬高鐵天津南站東廣場(chǎng)，在京滬高鐵天津南站東廣場(chǎng)設(shè)天津南站站高架站，出站后與京滬高鐵平行向北敷設(shè)，沿東北方向上跨津晉高速公路、賽達(dá)大道后繼續(xù)穿過(guò)楊伍莊村。線(xiàn)路折向東沿自來(lái)水河南側(cè)向東高架敷設(shè)，接入華苑車(chē)輛段預(yù)留線(xiàn)位。本工程正線(xiàn)全長(zhǎng)3.921km，共設(shè)高架車(chē)站3座，分別為天津南站站、楊伍莊站，學(xué)府工業(yè)區(qū)站。

天津南站站位于京滬高鐵東側(cè)廣場(chǎng)地塊內(nèi)，車(chē)站站位與京滬高鐵天津南站平行設(shè)置，位于天津南站東側(cè)，呈南北向布置，設(shè)置換乘通道連通京滬高鐵與車(chē)站。天津南站站為高架兩層側(cè)式車(chē)站，采用“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，其中地面一層為站廳，地面二層為站臺(tái)。

2、結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)及設(shè)計(jì)方法

2.1結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)

高架車(chē)站既有橋梁結(jié)構(gòu)的列車(chē)荷載同時(shí)又有房屋結(jié)構(gòu)的人群荷載，根據(jù)站臺(tái)與橋梁的結(jié)合型式可分為以下兩種結(jié)構(gòu)體系：“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系和“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，其中“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系按照主體結(jié)構(gòu)橫向柱數(shù)，分為 “建-橋”合一框架式結(jié)構(gòu)和“建-橋”合一橋梁式結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)體系各有優(yōu)、缺點(diǎn)及適用性。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

（1）“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系是把車(chē)站房屋結(jié)構(gòu)和區(qū)間橋梁結(jié)構(gòu)分離成兩個(gè)完全獨(dú)立受力系統(tǒng)，傳力簡(jiǎn)單、明確，區(qū)間橋梁與車(chē)站結(jié)構(gòu)分別按現(xiàn)行地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但“建-橋”分離結(jié)構(gòu)體系，車(chē)站內(nèi)柱子設(shè)置較多，且設(shè)縫較多，對(duì)建筑布置不利，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮高架橋與車(chē)站建筑之間基礎(chǔ)的不均勻沉降對(duì)站臺(tái)標(biāo)高的影響。

（2）“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系是把承受列車(chē)荷載軌道梁支撐或剛接與車(chē)站結(jié)構(gòu)，站臺(tái)梁等車(chē)站結(jié)構(gòu)構(gòu)件支撐或剛接與軌道梁橋上，其中軌道梁及其支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算應(yīng)與區(qū)間橋梁相同的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其余構(gòu)件按現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)整體性好，建筑布置不受限制，但結(jié)構(gòu)傳力體系不夠清晰，需分別滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)規(guī)范。

國(guó)內(nèi)外軌道交通的建設(shè)中均對(duì)上述車(chē)站結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行過(guò)實(shí)踐，一般情況下，在車(chē)站規(guī)模較大，以車(chē)站建筑功能為主進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)多采用“橋-建”合一結(jié)構(gòu)體系，反之采用“橋-建”合一型結(jié)構(gòu)體系。

3、車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

天津南站配套交通工程-天津南站站為高架兩層側(cè)式車(chē)站，車(chē)站基礎(chǔ)采用直徑800mm鉆孔灌注樁，主體結(jié)構(gòu)采用“建-橋”合一結(jié)構(gòu)體系。

3.1 計(jì)算模型

結(jié)構(gòu)整體分析采用多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與計(jì)算軟件，計(jì)算模型見(jiàn)圖2。

圖1整體結(jié)構(gòu)三維計(jì)算模型圖

3.2荷載取值

（1）恒載標(biāo)準(zhǔn)值按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及建筑圖紙具體設(shè)計(jì)計(jì)算。

（2）民用建筑活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按規(guī)定采用（見(jiàn)表1），荷載分項(xiàng)系數(shù)按各規(guī)范執(zhí)行。

表1民用建筑活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（3）和列車(chē)有關(guān)的荷載

1）軌道二期恒載；

2）軌道附加縱向力；

3）列車(chē)豎向靜活載：

列車(chē)荷載圖式見(jiàn)圖2：

圖2 列車(chē)荷載示意圖

4）列車(chē)附加力：

列車(chē)橫向搖擺力、制動(dòng)力或牽引力；

5）特殊荷載

地震作用及斷軌力。

3.3 荷載組合

支撐軌道梁的框架橫梁、框架柱、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)采用區(qū)間橋梁的荷載組合，見(jiàn)表2

表2荷載組合

其它構(gòu)件的荷載組合按現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范設(shè)計(jì)，在此不再贅述。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50157―2013. 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[s]

篇8

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；輕鋼結(jié)構(gòu)；廠(chǎng)房設(shè)計(jì)；門(mén)式剛架

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，我國(guó)自《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ17-87）和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ18-88）頒布起，采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，而在《門(mén)式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS102-98）中直接參照國(guó)內(nèi)外輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。輕型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)有設(shè)計(jì)布置、構(gòu)件設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等。

1 工程概況

某鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房采用輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)體系，廠(chǎng)房跨度42m，長(zhǎng)度90m，柱距6m，檐口高度9m，屋面坡度為1：20，屋面墻面均采用鍍鋅鋼板。廠(chǎng)房主體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為八度，地震分組為第一組；建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)；場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)；地面粗糙度為B類(lèi)。鋼架采用Q345B鋼材，焊條采用E50。

2 輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)布置

2.1 柱網(wǎng)布置

由于本廠(chǎng)房荷載較小，故選用質(zhì)量較輕、工業(yè)化程度較高、施工周期短、結(jié)構(gòu)形式較簡(jiǎn)單的輕型門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)。確定柱距應(yīng)該與跨度相協(xié)調(diào)，跨度較大可以擴(kuò)大柱網(wǎng)，這樣可以滿(mǎn)足廠(chǎng)房的通用性，擴(kuò)大生產(chǎn)面積，節(jié)約用地，加快建設(shè)速度，提高吊車(chē)的服務(wù)范圍。因此本廠(chǎng)房剛架采用兩跨，每跨21m的跨度，柱距7.5m。

2.2 屋面布置

根據(jù)屋面壓型鋼板的規(guī)格，檁條沿跨度方向每隔1.5m布置一道。根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS102-2002中6.3.5和6.3.6的規(guī)定，應(yīng)在檁條三分點(diǎn)處設(shè)置一道拉條，拉條采用Φ10圓鋼，圓鋼拉條設(shè)在距檁條上翼緣1/3腹板高度范圍內(nèi)，屋脊拉條為剛性。

2.3 柱間支撐布置

根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定應(yīng)在廠(chǎng)房?jī)啥说谝恢g設(shè)置柱間支撐，并應(yīng)在中間一個(gè)柱間設(shè)置柱間支撐，柱間支撐分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐布置。兩端設(shè)上柱支撐，中間設(shè)上下柱支撐。在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間，宜同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐，以組成幾何不變體系。當(dāng)有起重量不小于5t的吊車(chē)時(shí)，柱間宜采用型鋼支撐。

2.4 屋蓋支撐布置

由于本廠(chǎng)房長(zhǎng)90m，寬42m，根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，將整個(gè)廠(chǎng)房可劃分為一個(gè)溫度區(qū)段。因此在廠(chǎng)房?jī)啥说谝粋€(gè)柱間支撐設(shè)置橫向水平支撐。此外，還應(yīng)在廠(chǎng)房中間柱間內(nèi)設(shè)置屋蓋橫向水平支撐，并應(yīng)在上述相應(yīng)位置設(shè)置剛性系桿。

2.5 墻面結(jié)構(gòu)布置

根據(jù)墻板的板型和規(guī)格，墻梁的布置沿高度方向間距每隔1.5m布置一道，根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，本廠(chǎng)房跨度7.5m>6m，應(yīng)在跨中三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條，拉條承擔(dān)的墻體自重通過(guò)斜拉條傳至承重柱和墻架柱，且應(yīng)每隔5道拉條設(shè)置一對(duì)斜拉條，以分段傳遞墻體自重，拉條為Φ10圓鋼。根據(jù)《門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，設(shè)置門(mén)柱窗柱，且由于門(mén)柱、窗柱需承受墻板重及自重，所以應(yīng)考慮為雙向受彎構(gòu)件。

3 輕鋼廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)

構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)首先是選擇材料，為了施工時(shí)工程管理方便通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種，但從經(jīng)濟(jì)角度考慮又會(huì)選取不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，當(dāng)構(gòu)件強(qiáng)度起控制作用時(shí)，適宜選取Q345，當(dāng)穩(wěn)定控制時(shí)則適宜選取Q235。但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明采用軟件進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下一些問(wèn)題：（1）軟件在做構(gòu)件的截面驗(yàn)算時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取定有時(shí)會(huì)不符合規(guī)范的規(guī)定，特別是對(duì)于節(jié)點(diǎn)連接情況復(fù)雜或變截面的構(gòu)件，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該逐個(gè)檢查。（2）對(duì)于構(gòu)件強(qiáng)度不滿(mǎn)足時(shí)，一般會(huì)加大組成截面的板件厚度，如抗彎不滿(mǎn)足加大翼緣厚度，抗剪不滿(mǎn)足加大腹板厚度。（3）對(duì)于變形超限，通常不應(yīng)加大板件厚度，而應(yīng)加大截面的高度，這樣設(shè)計(jì)就比較經(jīng)濟(jì)。

3.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是輕型鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房設(shè)計(jì)重要步驟，在結(jié)構(gòu)分析前，應(yīng)該對(duì)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的形式預(yù)先確定，應(yīng)避免最終設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致。在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)傳力特性不同，節(jié)點(diǎn)分剛接、鉸接以及半剛接。連接的不同對(duì)結(jié)構(gòu)影響較大，例如剛接節(jié)點(diǎn)雖然承受彎矩但不會(huì)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動(dòng)，不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定，會(huì)造成計(jì)算數(shù)據(jù)的變形小于實(shí)際工程變形，因此合理地選取節(jié)點(diǎn)連接方式是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場(chǎng)焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法安裝是初學(xué)者長(zhǎng)犯的錯(cuò)誤。此外，還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位與臨時(shí)固定。

4 鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房現(xiàn)場(chǎng)安裝連接

門(mén)鋼的安裝需根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求精心施工，安裝程序應(yīng)保證結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的空間體系，且不能使結(jié)構(gòu)永久變形。運(yùn)輸存放安裝以及后續(xù)的結(jié)構(gòu)的涂裝和隔熱均應(yīng)符合相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。本工程現(xiàn)場(chǎng)安裝連接主要采取以下措施：（1）鋼柱與基礎(chǔ)錨栓的連接采用雙螺母加焊。（2）壓型板與檁條采用自攻螺栓連接。（3）屋面檁條與檁托采用M12永久螺栓連接；屋面支撐采用M16安裝螺栓加焊；鋼架安裝時(shí)先做好臨時(shí)支撐，屋面檁條安裝好后，將支撐花籃螺絲擰緊；各構(gòu)件之間必須保證連接可靠。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是為了使房屋具備美觀(guān)、適用、經(jīng)濟(jì)、安全等性能，能夠便于施工活動(dòng)的開(kāi)展，能夠滿(mǎn)足居住人的需求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)水平提出了較高要求，設(shè)計(jì)人員需要熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具有創(chuàng)新思維與能力，要能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中靈活運(yùn)用所掌握的知識(shí)，還要有較高的工作責(zé)任心。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還要能夠遵循相關(guān)的基本原則，靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)方法，這樣才能夠提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要遵循四項(xiàng)基本原則。首先，抓大放小的原則。即房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要顧全大局，在房屋結(jié)構(gòu)體系中，每個(gè)組成部分所起的作用是不同的，因此在協(xié)調(diào)構(gòu)件的時(shí)候要顧全大局，不能因?yàn)榫植慷o整體造成不良影響。其次，多道防線(xiàn)的原則。為了保障房屋建筑的安全性，需要設(shè)置多道防線(xiàn)，不能將房屋的安全單一地寄托在某個(gè)局部構(gòu)件上。另外，剛?cè)嵯酀?jì)的原則。房屋建筑的結(jié)構(gòu)對(duì)剛度的要求較高。如果剛度過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致房屋抵抗變形的能力減弱；如果剛性過(guò)小，就會(huì)導(dǎo)致房屋發(fā)生變形，影響正常使用，因此需要做好剛度的控制。最后，打通關(guān)節(jié)的原則。只有這樣才能夠使房屋結(jié)構(gòu)處于平衡狀態(tài)，保障房屋建筑的結(jié)構(gòu)完整性。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法

在繪制房屋建筑結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)，需要根據(jù)建筑地的抗震設(shè)防烈度大小來(lái)決定是否建模。建筑物所處地的抗震設(shè)防烈度不大于七時(shí)，根據(jù)房屋建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，不用進(jìn)行抗震驗(yàn)算的，可以不使用軟件進(jìn)行建模，直接進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是如果有充足的時(shí)間，建模還是有一定益處的。當(dāng)建筑物所處地的抗震設(shè)防烈度為七以上時(shí)，必須要利用軟件進(jìn)行建模。

在繪制房頂結(jié)構(gòu)圖時(shí)，房屋建筑的結(jié)構(gòu)有兩種式樣：梁板式與折板式。折板式適用于建筑平面規(guī)整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線(xiàn)轉(zhuǎn)折簡(jiǎn)單的坡屋面。梁板式則與之相反。這兩種式樣的屋頂板都屬于偏心受拉構(gòu)件。在為板配筋的時(shí)候，要裝一些板負(fù)筋，來(lái)有效地抵消拉力。板厚不小于一百二十厚。在繪制坡屋面板的平面圖時(shí)，可以使用坡面示意圖及加大詳圖的形式，這樣能夠使施工人員的工作便捷化。在確保房屋建筑詳圖無(wú)誤的基礎(chǔ)上，可以直接使用大樣詳圖的方法進(jìn)行繪制，也可以就局部進(jìn)行修改繪制。在繪制大樣詳圖的過(guò)程中，需要考慮房屋建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，要能夠盡量使施工便捷化，同時(shí)還要能夠保證房屋建筑的外形不變。

在設(shè)計(jì)房屋建筑的樓梯時(shí)，需要控制好樓梯樓板的間隔距離。設(shè)計(jì)樓梯梯梁的時(shí)候，要能夠保證梯梁下的高度與建筑物相協(xié)調(diào)，還需要統(tǒng)一上下樓層的梯梁位置。在房屋建筑的局部可以使用折板式樓梯。需要注意的是，要斷開(kāi)折板樓梯內(nèi)折角處的鋼筋，用錨進(jìn)行加固，以此來(lái)分散局部的壓力。除此之外，還要能夠做好樓梁下的清潔工作并根據(jù)建筑物的具體情況來(lái)設(shè)計(jì)樓板寬度。

在房屋建筑的基礎(chǔ)工程中，要注意使用以下幾種方法。在選擇基礎(chǔ)工程的混凝土?xí)r，要能夠選擇那些與建筑物結(jié)構(gòu)耐久性能相符合的。在一般情況下，可以選擇C25這一型號(hào)的混凝土?；A(chǔ)工程的配筋必須要達(dá)到最小配筋率的要求，在設(shè)置條基交接部位的鋼筋時(shí)，需要參考相關(guān)的詳圖。條基交叉處的基底面積不可以循環(huán)使用，而且要注意調(diào)整好寬度。當(dāng)房屋建筑的局部墻體內(nèi)部荷載較大時(shí)，也要能夠提高重視，對(duì)基礎(chǔ)的寬度進(jìn)行合理調(diào)整。對(duì)于基礎(chǔ)圖中的構(gòu)造柱，要能夠在圖紙上進(jìn)行明確的標(biāo)示，以方便施工。

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要從結(jié)構(gòu)計(jì)算與構(gòu)造兩個(gè)方面展開(kāi)合理設(shè)計(jì)。在選擇驗(yàn)算底框砌體結(jié)構(gòu)方法時(shí)，需要注意下面幾點(diǎn)。第一，底部剪刀法只適用于那些剛度均勻的多層結(jié)構(gòu)，對(duì)于有薄弱層的混合結(jié)構(gòu)，要能夠考慮變形因素。第二，對(duì)于混合結(jié)構(gòu)的底層框，不能簡(jiǎn)單地采用框架抗震墻的方法，而要能夠使用雙保險(xiǎn)的方法，這樣才能夠使抗震墻抵消全部的剪力。在計(jì)算剛度的時(shí)候，框架不需要折減，而抗震墻需要折減到剛度的百分之二十至三十。其次，在樓板計(jì)算過(guò)程中，要正確使用計(jì)算方法。單向板的計(jì)算方法不能適用于連續(xù)板的計(jì)算。

最后，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能夠從房屋抗震的要求出發(fā)。對(duì)于多層的住宅結(jié)構(gòu)，要能夠選擇橫墻或縱橫墻承受應(yīng)力的結(jié)構(gòu)體系。在選擇縱橫墻結(jié)構(gòu)體系的時(shí)候，要保證縱橫墻的空間布置對(duì)稱(chēng)，要能夠保證上下的連續(xù)性、內(nèi)部的整齊性。房屋建筑的樓梯間不適宜設(shè)置在房屋建筑的盡頭或者拐角處。另外，對(duì)于高層結(jié)構(gòu)、鋼筋砼較多的住宅，需要注意以下幾點(diǎn)：第一，房屋的抗測(cè)力結(jié)構(gòu)需要雙向布置，這樣才能夠各自承擔(dān)與其平面方向相平行的地震力。第二，除了控制抗震墻之間的長(zhǎng)寬比及剛度外，要能夠采取有效措施保證樓層的整體性與連接性。第三，房屋建筑的結(jié)構(gòu)布置要能夠盡量采用規(guī)則的結(jié)構(gòu)，對(duì)于一些特殊的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置防震縫。

篇10

對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國(guó)建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國(guó)外同類(lèi)規(guī)范低得多。

1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：

1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國(guó)規(guī)范自1959年以來(lái)均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤（現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤），而美、英則為240和250公斤；

2）規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法（如我國(guó)的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）中稱(chēng)為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法（如我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）中稱(chēng)為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國(guó)則分別為1.7和1.4，英國(guó)1.6和 1.4；這樣根據(jù)我國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國(guó)家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)范，就如我國(guó)解放前和建國(guó)初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國(guó)規(guī)范一樣。至于中國(guó)的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國(guó)和參考美國(guó)規(guī)范為依據(jù)。這里需要說(shuō)明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國(guó)外的差別并沒(méi)有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國(guó)際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。

公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)似，除車(chē)載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國(guó)規(guī)范對(duì)車(chē)載取1.4，比國(guó)際著名的美國(guó)AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。　盡管我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國(guó)外同類(lèi)工程的，這里的問(wèn)題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。

1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說(shuō)是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱(chēng)的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來(lái)對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。

1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周?chē)?、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少。混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過(guò)于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害，所以這個(gè)問(wèn)題必須引起格外重視。我國(guó)規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國(guó)外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

二、調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見(jiàn)解

現(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀(guān)形勢(shì)的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿(mǎn)足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿(mǎn)足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過(guò)幾次討論，在如何調(diào)整的問(wèn)題上存在較大的意見(jiàn)分歧，不同的見(jiàn)解如下：

2.1 認(rèn)為我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明，而國(guó)外就沒(méi)有這種經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。

2.2 認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正?！焙茈y做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈?guó)目前尚屬發(fā)展中國(guó)家。

2.3 認(rèn)為我國(guó)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國(guó)際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。

三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法

自1984年國(guó)家建委和國(guó)家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計(jì)方法；其它的工程部門(mén)如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國(guó)規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國(guó)際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在國(guó)際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢(shì)，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國(guó)外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱(chēng)荷載抗力系數(shù)法。