房屋结构设计

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房屋结构设计范文第1篇

【关键词】建筑工程；房屋结构，设计优化

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

随着人们物质生活的不断丰富，物质享受质量标准的不断提高，对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。这就导致房屋建筑工程作业难度不断加大，同时也对房屋结构设计工作提出了更高的要求，因而为了确保房屋结构设计满足人们的要求，作为新时期背景下的房建设计企业必须加强对房屋结构设计进行不断优化，从而实现企业追求经济效益最大化的目标，达到提高企业市场适应力与竞争力的目的。基于此，本文正式结合这一背景和自身工作实践提出了的以下几点看法。

1.房屋结构设计的优化重要性

现阶段，我国社会经济急速发展，人们的物质生活不断丰富，物质享受质量标准也在不断提高，对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。对房屋结构设计进行不断优化，能让房屋结构更美观、适用、经济以及安全，这已经成为当前改善人们房屋居住条件的重要手段。房屋结构设计优化主要就是根据工程实际情况，通过将工程成本的合理计划作为重点进行结构优化设计，主要就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段，以此做出工程相关的结构优化设计模型，而后通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑，从而确定出最佳房屋结构设计优化方案[1]。

房屋结构设计的优化重要性主要体现在以下几方面：第一，增强了建筑经济性，有利于抗震，节省装修成本，增强了荷载能力，提高了企业经济性能。第二，降低了工程总开发成本，节约了占地面积，根据相关数据表明，进行房屋结构设计优化能有效降低工程总开发成本的四分之一左右，还能更加合理利用建筑施工材料，能让建筑内部结构及不同建筑单元之间更协调，极大增强建筑结构设计的经济性。

2.房屋结构设计的优化的内涵

房屋结构设计的优化的内涵就是通过对结构设计的调整让其与建筑美观相互协调配合，从而建造出赏心悦目的建筑。当前人们对建筑结构设计的要求就是美观、适用、经济以及安全，而进行建筑结构设计优化就能很好的满足这一要求，让建筑更形态更美观、造型更优美、结构更安全、合理、经济，创造出最符合人们心中居住的房屋。房屋建筑结构设计优化主要包括房屋分部结构设计优化和房屋结构总体设计优化两方面。其中房屋分部结构设计优化又主要有：基础结构设计方案的优化、结构细部设计的优化、屋盖系统设计方案的优化、围护结构设计方案的优化。在实际进行房屋结构设计优化时，必须做到实事求是，结合房屋自身具有的特点及建筑工程实际情况，对其整体利益进行全面综合的考虑，从而制定出最佳结构设计方案。房建设计人员进行房屋结构设计时，应选择最优设计方案，以此满足设计目标，并且确保设计的房屋平面布局是合理的、规则的，以便降低刚度与质量之间的差异，从而最大程度降低房屋的水平荷载。与此同时，在进行房屋结构设计时。必须尽可能避免房屋纵向空间中出现转换层，从而有效确保房屋的应力不会集合在一起[2]。

2.1结构设计优化模型

结构设计优化就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段，通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑，选择主要参数，以此建立工程相关的结构优化设计模型，最后采用有效的方法确定最优结构设计方案。进行结构总体设计优化时的大致流程有：第一，合理选择设计变量。一般情况下设计变量的选择，主要是选择对设计要求产生极大影响的参数，而后把涉及参数根据具体作用进行针对性地区分，对设计变量影响较低的参数一般作为预定参数，采取该方法能有效降低计算编程工作量。第二，科学确定目标函数。通过对函数的应用找出符合条件的最佳结构设计优化方案。第三，正确确定约束条件。设计时，必须确保确定的约束条件均达到相应的规范要求。

2.2结构优化计算方案

结构设计优化受较多因素影响和限制，所以计算方法也具有特殊性。这种特殊性使得设计人员在计算时，常常将其限制因素转变成无限制因素。一般情况下，主要采用符合型算法、乘子算法、Powell优化算法等计算方法。采用这些计算方法不仅方便而且精准性高，只需利用计算机对这些计算方法进行编程，就能得到最科学合理的最佳结论[3]。

3.房屋结构设计优化技术应用

3.1概念设计在房屋结构设计优化的应用

当下的建筑设计中，能充分展示设计思想的重要因素就是概念设计，因而作为设计人员，在一个特定的空间内，利用整体概念进行总体设计方案的确定是设计工作中最为重要、关键的事情，并正确处理建筑中结构与构件、结构与结构间的关系。设计人员开展概念设计工作时，必须具备丰富的建筑经验基础，且经验越丰富，设计作品就会更成功，这样才能为概念设计工作的顺利开展与完成奠定坚实的基础。由于建筑结构组成的复杂性，即使在一样的设计方案中，其结构组成设计也会具有较多变化，就算是已通过内部结构设计确定的建筑，其不同的分析方法也会出现不同的结果。且上述问题无法利用计算机进行解决、完成，这就对相关工作人员提出了更高要求，要求其自行进行判断及处理。但是工作人员作出的判断及处理必须基于遵循相关的规律为前提，而后结合自身工作实践经验及工程实际，得出最后的结果，这就是所谓的概念设计。

3.2概念设计的重要性

设计勘察是工程的核心，质量的根源。只有优秀的设计，才会有优质的工程。专业的结构设计人员必须具备丰富的工作实践经验和专业的设计理论，以便在进行概念设计工作时，能更为迅速、有效的选择与确定结构体系，同时还应与建筑工程人员相互交流、配合，共同确定建筑总体结构体系，以便使设计方案概念更清晰、定性更正确，以从而为设计方案的最优化及工程施工的顺利进行奠定坚实的基础。

概念设计能帮助建筑结构降低受自然和人为因素的影响程度。为了实现这一目标概念设计将面临极多的问题，因此，设计人员就必须充分考虑外力因素的影响，并将其纳入设计内容。外力因素中，地震是较为常见的，地震发生没有规律，且破坏性极强，因而在设计时必须充分考虑地震的破坏性带来的影响，并将其纳入设计内容中，从而采取针对性地抗震措施，并尽可能清除对抗震措施的实施带来的不利因素[4]。

4.结语

总之，本文通过提出的几点看法对房屋结构设计的优化进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。优化房屋结构设计是当前房建设计企业实现经济效益最大化，提高企业市场竞争力的有效手段，因此，作为新时期背景下的房建设计人员必须努力提高自身的综合能力与素质涵养，以便为房屋结构设计优化工作的顺利进行奠定坚实的基础，从而促进企业升级和转型，促进建筑行业的可持续发展，

【参考文献】

[1]郑智垚，乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品，2011，04：98.

[2]张文朝，孔露露.房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[J].中国城市经济，2011，14：179.

房屋结构设计范文第2篇

关键词：结构设计；优化技术；房屋设计；探讨应用

Abstract: with the China has in the comprehensive construction well-off society, be speeding up the whole social economic rapid development stage, people's standard of living quality will continue to ascend, living level will up the steps, improve the people's living life appropriate new demand, according to the practical experience for many years in the authors discussed in this paper. In the final analysis from three aspects detailed design optimization of building structure technology specific strategies, we hope that this paper for our country related parties or the significance of reference.

Keywords: structure design; Optimization technology; Housing design; Discusses application

中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：

结构设计是个系统、全面的工作。作为结构设计人员，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。加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究，以不断提高自身的结构设计水平，使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。随着经济快速发展，结构设计在当今房屋建筑工程中，是一项责任繁重、具有影响力的项目，房屋设计的优化性比较重要，其设计的水平直接影响着建筑物的经济性、适用性和安全性。

1、房屋优化设计的主要内容

通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求，比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系，往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析、考虑。影响整体布局的关键因素是建筑

物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、

钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级。对于这两大方面的因素，需要有专业的工程设计人员，

熟知构件设计规范并具有丰富设计经验，而且善于分析与把握构件受力特性及结构，进而选

取最相适宜的方法展开优化设计工作。

2、房屋优化设计的必要性

依据我国的国情以及发展形势，我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时，投资者们也日益关注建设成本如何最低化，使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。若想实现结构优化的目的，工程设计人员首先以建筑的安全性为基础，然后理性分析建筑方案，

融合与之相适宜的设计理念以及方法，实现对工程造价的有效控制，以符合投资者的经济要求。根据统计资料表明，建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了5%至30%的费用。然而，在很多实际优化设计中，其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如，过度追求工程设计进度，就会影响工程设计人员的设计效果，一味地以满足工程进度为目标；年轻的工程设计人员常受其专业素质限制，难以理解其设计软件，无法实现优化技术；也有一些工程设计人员过于关注建筑部分，忽视了建筑的整体方案，未能实现控制整体造价。由此可见，工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合，只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。

3、关于优化设计技术中存在的问题

3.1重视结构尺寸，忽略结构整体设计人员优化建筑方案时，通常根据已给的几何形状、

材料、拓补等来规划，以符合条件的构件截面要求，而忽略了整体结构的优化性。其实形状的优化设计要比尺寸的优化重要得多，单纯的尺寸优化不能满足优化结构的需求。不少设计人员片面的认为结构方案和布置规划经过计算机软件对分析上部结构，一旦构件截面符合计算结构的规定，那么对于地基部分，特别是软地基部分，上部结构重要性就变低了。所以设计人员时常对上部结构的构件截面没有足够的重视。

3.2优化目标不能完全符合工程的需求在实际优化设计过程中，时常伴随着很多难题，因为工程设计工作中的约束条件较多、建筑功能的限制性较多、变量也多等一系列不确定因素，致使目标函数仅能获取相对的最优解。当今利用计算机软件来优化截面，几次间的试验根本无法实现预期效果。因此设计的进度与时机都限制了优化方法的实现。虽然当今不少建筑的结构设计及布置是较为合理的，而且它的构件截面也适合常规尺寸，但是计算机软件的分析工作依然是设计工作中薄弱一节。即使利用增大构件截面的手段也无法得到有效改善，

相反地还增大了耗材的成本。

3.3离散变量问题建筑物尺寸、型钢规则型号、钢筋等都是变量，传统的梯度算法、对偶算法已经不能满足当今的工程设计需要。当前随着问题日益增多，引发了计算量剧增的组合性爆炸难题。

4、结构优化技术在房屋结构设计中的应用

4.1概念设计优化与建筑结构的设计每一个建筑结构的设计方案，都具有多种结构及布局设计，即使建筑物的结构布局已经被确定，并且处于相同的荷载状况，也依然有很多种分

析方法。建筑分析中的材料、设计参数、荷载取值等都不是固定不变的，处理建筑物的细节问题也是要随机应变的，尤其是计算机软件不能解决的问题，更需要设计人员亲自来做出分析判断。概念设计意指设计者遵守房屋结构设计的普遍规律，同时结合工程的实际经验来进行研究设计，概念设计是设计者对多个备选设计方案进行筛选的工作环节。

4.2概念设计处理实际房屋结构设计问题处理概念设计问题具有多种形式，但是所追求的共同目的是在任何外来影响下，建筑结构都可以稳固应对或者仅是受到很低损害，这也是概念设计中要处理的基本实际状况。由此可见，概念设计的主要内容即为将建筑物所可能遭到的各种破坏因素以及相应的预防措施。比如地震灾害是最难以预防和解决的破坏性因素，

其严重的破坏性，已经作为了概念设计中的重要课题。所以房屋结构在设计之时便要提前着手，做好房屋的抗震性能，以提升抗震性能为基础，降低地震对建筑结构危害的主要措施是确保建筑材料的刚度对称且均匀，为了更好地防止地震引发房屋结构的脆性破坏，可以实行延性设计进行减缓；此外房屋结构可以实行多道防御系统，帮助房屋建筑在遭受地震当中分解地震的能量，减少损害度，以上这些抗震设计的思路均为概念设计的主要指导思想。

4.3结构设计中的实用性与艺术性结合建筑物其实就是建筑师的艺术品，建筑师在设计建筑物的时候，始终期望将自己的意图表达得淋漓尽致，追求艺术性与实用性的最佳融合。

结构设计人员首先要保证所涉及房屋建筑的安全性，然后对于建筑的结构形式进行改善，不断完美，以全面体现建筑设计师的美学意图。在房屋结构设计当中，满足设计师的设计意图是基本标准，平面布局须要精确对称，有规则性，最大限度缩减质量与刚度两者之间的差异，

以避免建筑物因荷载作用发生扭转问题。竖向布局应以满足房屋的功能为基础，确保竖向承重构件上下贯通，使用转换层来降低设计或结构分析的难度与成本。此外，竖向布局刚度须要实行渐变，以避免应力的过度集中现象，增强房屋结构抵抗水平动力的荷载。

5、结语

工程造价在工程项目占有很大比例，具有重要的经济效益，所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时，优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别，合理化等，协调好技术和经济两者之间的关系，切勿因重视节省成本，而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优，结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计，充分发挥其优势，利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。结构设计的构造措施，主要还是通过结构设计理论与计算理论对存在许多缺陷或者不可计算性下手。 通过结构方案的分析、模型参数的控制及施工图中细节的把握。

【参考文献】

［1］辛海虹 结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(27).

［2］饶远文 结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(9).

［3］王光远 工程结构与系统抗震优化设计的实用方法[M].北京：中国建筑工业出版社.2007.

［4］王磊 张伯林 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题[J].煤炭工程

.2007(9).

房屋结构设计范文第3篇

随着社会经济的发展，超高层与高层建筑逐渐得到了广泛推广。对于建筑企业而言，最重要的问题之一就是怎样在确保结构设计与人们要求相符合[2]的前提下使投入的资金减少。建筑企业必须在确保房屋建筑质量合格的情况下，系统化分析设计方案，采用先进的设计观念和技术理念整体化管理工程建筑。在房屋结构设计过程中，科学优化建筑结构设计除了可以使建筑的美观感与实用性增强，同时还可以使工程的整体造价得到最大化控制。使建筑材料与机械设备的性能得到全面开发，节约资金投入，系统性结合房屋结构的层次，提高房屋质量与居住安全性。

2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的操作步骤

2.1创建优化建筑结构设计的模型

首先需要科学、合理地设计变量。一般情况下，主要的变量是对建筑本身结构造成影响的重要参数。对于部分由局部性有关要素就可以使设计要求得到满足或者变化范围很小、影响也较小的参数，通常可采用预定参数加以表示，不仅可以使计算数量与设计数量减少，而且有关的编程工作量也会减少，有助于工作效率的提升。其次，要确定目标函数。在优化设计建筑结构时，为减少整体的工程造价，需要找到失效的概率函数与尺寸符合预定条件的钢筋截面积。最后，要合理确定约束条件。

2.2合理优化设计有关的方案

将可靠度作为优化房屋结构设计的依据时，一般约束条件较多，还可能出现非有关的非线性问题，因此在计算过程中，需要学会适当转换，将有约束的优化向无约束转化，可采用拉氏乘子法等计算。

2.3相关应用程序的设计

无论是将可靠度作为优化房屋结构设计的基本依据，还是运用有关的计算方式进行设计，为了有效达到相应的效果，都要将这些因素编纂为具有科学性、综合性、功能全面、运算速度较快的应用程度，从而高效、全面地实施整个优化设计方案。

2.4综合分析结果

得到相关计算结果后，需要分析与比较其必要性，进而选出最适合的设计方案。进行分析时，应当对有关问题进行全面考虑，多角度分析相应的问题，确保所选设计方案的合理性，增强房屋建筑整体的实用性、安全性和美观性，与此同时还不会导致工程的资金投入增加。优化设计建筑结构要求我们同时兼顾经济节约与施工技术要求，做到全面考虑，科学配置，实现预期的建设目标。

3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用

3.1房屋建筑的局部性和整体性优化

建筑结构通常都具有复杂性与层次性的特点，在设计时需要分别考虑建筑的安装体系。结构相关体系和整体设计体系等，其中每一个体系又会延伸出若干个下属体系，设计者在设计房屋时需要优化下属系统，将横向关联性冲破，达到叠加工程的效果；在复杂性方面，涉及到建筑零部件、材料等的选择，需要从整体着手，实现设计优化的目的。

3.2阶段性优化、建筑寿命与桩基础的优化

当建筑工程未超过使用年限时，房屋设计者需要根据不同阶段特点，结合实际情况确定优化方式，实施阶段性优化，延长建筑的整体寿命，在确保建筑质量的同时还能增加经济效益。预制桩与灌注桩都属于建筑桩基础，在整体施工时，后者的操作技巧复杂，质量控制难度较大，耗时较长，所以在满足沉降标准的情况下，可与预制桩施工相结合，使工序减少。需要注意的是，在桩基逐渐加深会增大土壤对桩基的摩擦力，所以一定要采用长度足够的预制桩。

3.3良好协调建筑优化和结构优化

在优化设计建筑结构时，需要实现建筑整体平面和整体结构紧密配合的效果。打造简洁的建筑系统，支柱和墙体不可发生错位等情况，截面面积和高度要相同。设计楼体时，由于转角区域自身受力较多，所以需要将承重材料选为高强建材，起到降低自重的效果。确保建筑整体的质心、刚心和重心正确交叠，避免发生扭转。

3.4良好协调排水系统和结构优化

专门用来管理排水系统的房间中机械设备很多，有较大的荷载强度与荷载能力。因此最好在地下室放置这些设备，确保管道预留深度，预留尺寸和相应标准相符合，加固楼板的钻孔位置。注意避免梁或柱被水平方向的管线贯穿，妥善加固有管道穿过的墙体，协调好管道网与结构设置，避免管道绕梁或绕柱。

3.5良好协调电气优化与结构优化

在楼板、墙体等地方或金属管体外部以导线的形式安装电器管线，会增加预制结构施工的难度。因此，若想在梁体中穿过管线，需要提前将相应的孔洞预留在梁体上，确保梁体宽度等于有关墙体的[3]宽度。设计者需要单独分析和计算电梯部分的建筑，提高设计的安全性及合理性，保证施工质量。

4结语

房屋结构设计范文第4篇

【关键词】房屋结构设计 建筑结构 设计 优化

一、引言

针对建筑进行评价的指标比较多，同样的，针对建筑性能评价的指标也多种多样。一般的来讲合格的、高质量的建筑，外观应当是美观且大气，同时整个房屋建筑的基本结构完整、质量上乘，所使用的材料也相当考究。针对房屋结构设计的质量好坏、水平高低进行评价，对于整个建筑功能性的发挥以及整个建筑的后期使用均有着巨大的意义。所以，有必要针对房屋建筑的结构设计理念进行分析，对传统的设计理论进行优化和改良，以现代化的审美标准来提高房屋结构设计的水准，促进我国建筑事业和相关设计行业的不断发展。

二、建筑结构设计优化的基本理论

房屋结构设计，是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值，指的是建筑物作为人们的日常住所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能；建筑物的审美价值，指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调，从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能，还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下，设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳方案，以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达，运用建筑学和相关的数学知识，在许多种设计方案中，选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住着需要的设计方案。

建筑结构设计优化，指的是在设计建筑结构时，要改革设计理念，应用科学、先进的设计方案筛选方式，选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂，要将建筑物的各个部分完美组合在一起，使建筑物发挥最佳的功能，并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化，具体包括建筑区中各个部分结构设计的优化，以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中，建筑区整体结构的优化显得更为重要，因为整体是各个部分的综合，在完善房屋高性能方面发挥着更大的作用。具体来说，建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化，以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中，还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中，设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况，努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。

在确保房屋结构性能稳定的前提下，设计者要大胆创新，敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中，设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益，充分考虑房屋建筑工作者的意见；在满足建筑物建造者需求的基础上，寻求新式的房屋结构布局方法。

具体而言，房屋的平面结构应当凭证，体现出建筑物的对称美，并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异，使得房屋在承受较大的水平方向作用力时，不至于发生结构性的扭曲；在满足居住着使用要求的基础上，设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式，以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力；尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构，就会消耗大量的建筑原料，不符合房屋建设的经济性的要求，还不比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象；竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律，避免刚性结构角度的突然改变。否则，角度突变的部位在受到强烈的水平压力时，不容易转移压力，这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。

三、房屋结构设计优化方法概述

在建筑结构设计工作中，造价是极为关键的一个环节，也是整个工程中比例极为重大的问题。结构设计优化技术的选用对于造价控制极为关键，可以产生客观的经济效益。为此，建筑设计部门和有关工作人员在工作中必须要遵守经济、适用、合理、科学的设计原则，精心设计，采取科学的现代化技术手段制定出能够满足建设设计、工作要求的设计方案，从而实现降低工程造价、取得工程最大经济效益的目的。

1.结构设计优化技术分析

在刚从事建筑工程项目结构设计的时候，除了考虑到设计对象的基本使用功能以及安全可靠性之外，还应当在工作中考虑到将它作为设计对象来进行分析，使得其尽可能的达到完美。这就是工程和结构的最优化问题，是一个用科学的语言来描述的问题。对于利用确定的数学方法，在所能的设计方案的集合中搜索出可以让人满足、达到预计标准的方案。

结构设计优化方法从建筑理论上进行分析，主要是体现房屋工程分布结构的优化设计和整体结构优化设计两个不同的方面。其中房屋结构整体优化设计则是一个涵盖了房屋系统的设计、房屋围护结构设计、房屋选型设计、房屋布置、房屋受力分析以及地面工程等多个环节的复杂工作。而局部设计主要是指对房屋某一部位和分项工程进行优化和改进的结果。

2.房屋结构优化设计的意义

就一个建筑工程项目而言，结构设计优化技术的应用不仅可以达到降低工程造价、提高工程效率的效果，而且对于实现房屋的美观性、实用性以及室内空间的个性化布置有着重要的意义。在建筑市场上，每一个单位和企业都希望工程在满足建筑结构长远效益的基础上，最大限度的减少和降低建筑结构的近期投资，同时保证建筑物的节后可靠性、科学性，也只有这样，才能够在工作中实现持续发展、可持续发展以及更多的市场经济效益。

四、结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用

结构设计优化方法和技术使用于实践之中的一个广泛课题，是建筑工程项目的整体设计、前期设计、抗震设计等多个部分环节组成，利用结构优化的方法不改变使用性能的前提降低工程造价，已取得巨大的经济效益。

1.结构设计优化前注重事项

结构设计过程中，前提方案时明确设计方案目标的前提，前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段机构设计并不进行参与，设计者进行建筑设计时大多不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

2.直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计

直觉设计用于没有具体数量的情况下，由于不确定性和计算难度大等差异，在对于统一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的；建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一半规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。

3.概念设计处理的实际建筑设计问题

概念设计所要处理的问题是不确定的，多种多样的，例如一些抗震能力。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或是破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的做法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏。

五、结束语

综上所述，只有合理地选择建筑结构设计方案，不但可以满足相应的技术要求，还能节约工程成本，因此在建筑结构优化设计时，合理的设计方案极其重要。但是建筑的结构优化设计非常复杂，且具有很强的综合性，因此必须深入研究对建筑结构设计的优化方法。

参考文献：

[1]周宏伟 刍议房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J] 四川水泥 2014（12）

房屋结构设计范文第5篇

关键词：房屋结构；设计工作；常见问题

中图分类号：TU758.1 文献标识码：A

房屋结构设计工作是房屋施工的基础性工程，对于施工工作的进行以及房屋功能的发挥有着十分重要的作用，很多房屋设计部门都能够严格按照相应的设计理念以及设计要求兼顾设计过程中的各个细节，但是，受到利益因素的影响，部分设计部门会选择错误的设计方案，有关部门要对不同的设计方案进行引导，并做好相应的管理工作，才能进一步提升房屋结构设计水平。本文主要从地基基础设计、楼板设计以及其他环节设计工作中存在的问题进行阐述。

一、地基基础设计过程中存在的问题

房屋结构设计过程中要重视地基基础的作用，在软弱深厚淤泥土层施工环境下，进行柱下桩基础计算时，要能够兼顾桩承台水平位移可能对上部结构产生的影响，还要对桩基水平推力作用下水平承载力进行考虑，保证相关因素都能够满足实际施工需求。在选择桩基持力层时，要满足非液化、稳定、承载力高一级压缩性小的土层。粉质粘土以及粘土都可以选择作为摩擦桩的持力层，也可以选择岩层或者砂土层作为端承桩的实际持力层。[1]房屋地下室的单桩竖向承载力相关特征值若选取通过静载荷试验所确定的相关特征值，必然会导致房屋承载力与实际设计工作相比，稍微偏大，从而会给房屋结构设计工作埋下一定的隐患。静载荷试验所设置的桩顶一般都是设置在自然地坪环境中，地下室桩基的单桩竖向承载力实际特征值要根据试验结构来对地下室深度范围内部的桩侧阻力进行扣除，也就是试桩加长部分所具有的桩侧摩阻力。

二、楼板设计存在的问题

楼板作为房屋结构设计过程中的基础性承重构件，它能够将屋面以及楼面的荷载传递到周围其他梁面或者承重墙上，所以，楼板的设计对于梁、柱以及墙等构件的安全会产生直接的影响，在实际设计以及施工过程中若不能对有关因素进行充分考虑，必然会导致其出现较大的质量问题，给房屋设计工作带来安全隐患。楼板设计过程中常见的问题主要表现在以下几个方面。

在进行楼板设计时，由于不能够对版面的受力状态进行科学认识或者为了能够达到方便计算的目的，设计工作人员会将双向板的作用按照单向板来计算，从而导致计算假定与房屋楼板的受力状态存在较大出入，楼板一方配筋相对较大，另一方则可能单纯的按照构造来进行配筋，导致配筋数量达不到相应要求，从而引起楼板出现裂缝等。

在民用建筑设计过程中，一般会在楼板上方布置非承重的隔墙装置，所以，大楼板设计工作中会把具体的部分线荷载转换成同等效应的均布荷载，并对楼板的配筋进行计算。部分设计工作人员会将隔墙的总荷载量附加在总楼板面积上，在进行隔墙顶部设计以及处理时采用立砖来进行斜砌，从而导致上部楼板的中间支承点得以增加，将其转变成连续板。[4]对于支承点上方可能出现的负弯矩，在楼板设计工作中难以对其进行考虑，从而会导致楼板顶端可能出现裂缝。

三、房屋结构其他设计环节存在的问题

（一）房屋的高度以及高宽比超过规程以及规范范围

目前房屋结构设计工作中的规范以及规程所给出的房屋适用高度以及高宽比限值是保证房屋结构设计顺利进行的基础。但是，很多高层建筑房屋的高度以及高宽比值都超过了实际的规定限制，从而让设计工作缺乏可靠科学的依据。多于抗震坊社区的房屋结构设计工作也不能够采取相对科学的抗震设计，从而导致房屋结构缺乏稳定性。

（二）房屋体系不规范、结构设计不合理

房屋建筑结构布置合理能够保证房屋结构达到“规范”的相关要求，这也是房屋抗震设计结构中的基础性环节。这种规则设计包括房屋的抗侧力构件布置以及平立面外形尺寸等，还要综合考虑房屋的承载力分布等一系列因素。在实际设计过程中，能够导致房屋机构设计不规则的因素相对较多，尤其是针对一些较为复杂的房屋体型，很难通过相对简化的定量指标来对划分前期规定的限制范围以及不规则程度。[2]目前结构设计过程中所用的高层房屋钢筋混凝土建筑结构设计以及建筑抗震设计工作只对施工规程以及建筑结构只对房屋结构的实际准则进行规定，并没有对设计工作的规则以及不规则进行明确规定，设计工作人员缺乏对结构抗震概念的设计了解，也很难把握房屋设计机构的相关规则性，只一味的考虑建筑师或者业主的要求，因此，在实际设计过程中很容易出现结构抗震性能较差以及规则性较差的高层建筑。

（三）配筋构造不符合规定、不合理

房屋结构设计工作中对于配筋构造的设计很难结合相关规定来进行，屋面梁配筋数量也难以满足实际施工需求，在对房屋结构进行建模时，设计工作人员为了方便，往往直接对下层梁的具体尺寸进行拷贝。建筑房屋屋面的梁荷载相对较小，计算结果缺乏配筋，从而导致屋面梁在混凝土收缩、温度变化以及受力等相关作用下，因为其较低的配筋率很容易导致房屋裂缝有着较大的宽度。[3]对于平常的屋梁，在进行结构设计时，为了能够保证钥筋骨架的实际刚度满足相关要求，并且让其能够承受收缩应力以及温度的影响，避免在其腹部位产生较大的裂缝。

结语:

房屋结构缝设计工作作为一项系统的工程，要对相关影响因素进行综合考虑，除了上文中所提到的设计环节之外，还要对房屋结构缝设置以及房屋结构的抗震等级进行综合考虑。房屋结构设计工作人员只有具备系统的理论设计知识、创新的思维态度、认真严肃负责的工作态度，才能够保证房屋设计工作的质量不断提升，提升房屋建筑的经济价值以及社会价值，保证区域内居民的生命以及财产安全。[5]提升房屋结构设计的工作水平能够为我国建筑施工事业的发展贡献一定的力量，早日达到世界先进房屋建筑设计以及施工水平。

参考文献：

[1]李春阳.房屋结构设计常见问题与对策研究[J].城市建设理论研究（电子版） ,2013(19)

[2]王建成.房屋结构设计常见问题[J].中华民居,2014(18)

[3]邬丹.浅谈房屋结构设计常见问题与解决对策[J].大观周刊,2012(25)