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房屋主体结构设计范文1
中图分类号： TU318文献标识码： A
前言
在现阶段房屋建筑结构设计中，节能环保已经成为建筑设计发展的趋势，依据当前我国房屋建筑结构设计存在的问题，进行科学的规划、建造，必须充分考虑当地的环境以及节能、人文、建筑等各方面的因素。节能环保的房屋建筑不仅能缓解我国的能源紧张的情况，还有利于实现社会的可持续发展，全面落实科学发展观，保障国家和人民大众的利益。
节能环保对现代房屋结构设计的作用
目前我国经济建设的步伐正在加快，这就要求建设与之相适应的注重以人为本的节能建筑，房屋建筑节能包括照射、采暖和利用空调等方面，并在房屋设计、建造和使用过程中采用新型的节能环保材料、施工设备和技术、产品等，执行节能标准，加强对可生能源的再利用，减少供热供应、照明、热水等能耗，加强对自然光利用的同时提高空调的制冷、制热系统的效率等措施。这不仅要注意建筑的便利性和舒适性，还要提高能源的利用效率。节能环保对房屋建筑施工有着重大的意义，加强对可生能源的利用，提高能源利用效率，可以缓解目前资源紧张和环境污染的局面，保护生态环境，保障国家能源安全。随着房屋建造工程的日渐火热，减少能耗，实施节能，就成了城市化建设过程中必须要解决的问题，这不仅有利于可持续发展，而且具有很强的社会意义。
二、建筑结构设计中节能环保的现状及问题
现在很多房屋建筑使用一次性能源，技术很少来自国内，说明国内在节能材料供应上严重不足，具有技术、主流产品和拥有自主知识产权的骨干企业少之又少，市场的供需之间就产生了矛盾，节能市场就成了薄弱环节。现阶段，很多房屋建筑在节能方面，验收和检测方法也并不标准，多使用现场测量的施工方法，测试时只是采取几个代表性的测点，所以测得的传热系数值并不准确，而且也不能对建筑物的屋面和建筑墙体得到全面的认识。建筑用材、热环境用设备和本体技术等许多方面都包括在房屋建筑节能范围内，所以改善这些技术也是解决房屋建筑能耗问题的重要突破口，并且房屋设计其本身也存在着很大的困难性和复杂性，所以进行节能改造并不是件容易事，20世纪80年代，国家就开始重视房屋建筑节能的问题，并且提出了一系列的规范标准和设计理念，但是实际上这些规范和理念并没有得到确切的落实，所以与发达国家的差距会越拉越大。
（一）对于节能技术和传统措施不能科学的运用
节能设计讲究的就是自然通风、建筑遮阳，但是随着人类生活水平的提高，审美理念的不断提升，却忽视了传统的建筑措施，导致许多房屋建筑不能达到有效节能的效果，对节能高科技十分的注重，对低成本的节能技术却忽略不提，导致整个房屋建筑工程的造价十分的昂贵，由于设计的标准太高，不能结合房屋建筑的实际情况，只在一味的追求理想化，使得整个建筑最终达不到建筑设计的标准，达不到节能环保的效果，若在以后的设计中，还是不能权衡好节能高科技和传统节能措施，只注重技术和速度，那么，我们房屋建筑事业就很难持续的发展下去。
建筑结构设计不对节能环保不够重视
要想建筑设计达到节能环保的功效，就必须使整个房屋建筑具备良好的通风效果。然而，实际情况告诉我们，建筑设计人员对房屋建筑的实用面积、结构安全、美观时尚较为重视，很少去考虑房屋建筑性能、品质及环保等因素，经过审查才发现施工设计图中对这些因素的反映情况还不能完全达到房屋建筑的需要，可此时建筑设计方案已经确定下来，接着设计人员就只能对施工设计图进行微调，为了争取时间，设计人员就只是对整个设计简略的计算了一下，草草的调整了一下，效果可想而知是不理想的，既不能节省资源，而且很难实现。
（三）建材选用不合理
建材是房屋建筑的重要资源之一，在经济利益的关系下，我们的结构设计应用的金属材质很容易生锈及腐蚀，还容易结垢或产生渗漏，而且金属材质的耗损量十分严重，还会生成二次污染物。除此之外，在房屋建筑设计的过程中，建筑的形体在不断地发生变化，对建材消耗量的预测还不够重视。
（四）建筑节能理念和技术不先进
许多建筑设计师没有节能的意识，更谈不上节能技术应用，在进行建筑设计时，建筑设计师不能只是一味的去套用标准图，要结合房屋建筑的实际情况，分析其建筑的环境及条件来实施房屋建筑的设计，设计时，要明确节能环保对房屋建筑的重要意义，使建筑结构设计能够达到节能环保的目的。另外，有些建筑设计师十分注重建筑的独特性，完全没有节能的理念，使得许多房屋建筑达不到相应的设计效果。
房屋建筑结构设计问题改善措施
（一）推行建筑绿化
运用绿化来减少和防止噪声，调节建筑物温度，尤其是可以降低房屋建筑夏季的温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面，墙面以及相邻物的反射热、在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带，是减弱建筑噪声干扰的措施之一，在建筑绿化布置方法上，临街绿化对减噪的作用比较大。合理的建筑绿化，不仅对社区环境有巨大的优化作用，而且对改善城市的生态环境起到关键作用。
（二）门窗结构的节能设计
门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点，在传统设计中，通常使用单玻实腹钢窗，而它的气密性和保温性能都比较差。针对这种情况，目前我国对门窗保温做出了明确规定，比如要加强阳台和窗户的保温，改善门窗保温效果，降低门窗的传热系数等，因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料，比如在窗户门框边沿都抹上密封膏，在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条，在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。
（三）屋顶结构的节能设计
施工人员在选用适宜的保温材料时，要结合房屋建筑的实际应用情况，选用的材料通常要具备导热系数较低，强度较高，吸水率较低的保温材料，然后再将选取的材料合理的置入防水层和屋面板中。另外，施工应用的保温材料有很多的类型，例如轻骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在实际的施工中实施浇筑工作，就要合理的应用散料及水泥胶结料等，例如炉渣、浮石等。另外，要保证材料具有防水防潮性能，再调整材料的配合比，从而达到保温效果，还可以应用倒置式屋面，调整保温层与防水层的位置，因为在防水层上设置保温层能够加大保湿力度。
（四）墙体结构的节能设计
我们可以在墙的内侧或外侧设置墙体保温层，此设置可以在抹灰、粘贴或复合法的方式下进行，此外我们还应有效地去结合实际所需的保温材料，使整个施工效果达到合理的状态。施工人员在调制砂浆时，可以在轻骨料当中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化学聚合物，使砂浆具有保温的功效，然后再采用抹灰技术，在保证基层洁净、干燥的情况下进行喷涂，并注意涂层时的均匀性，层面不要太厚或太薄，要符合涂层的实际标准，施工中若想墙体达到外保温的效果就必须采用干挂工艺，此工艺既能很好的保证墙体的温度，也能达到节省空间的目的，为了实现隔热效果，我们可以应用空气层，达到防水的效果，但是在此方法下却不能很好的去节省成本，比较适用于公共建筑。
结语
综上所述，房屋建筑结构设计中，必须对其技能环保设计，才能节约原料、节约能源、结构重构和重复利用为手段，实现房屋建筑节能环保的目标，从而推进可持续发展战略目标的完成。
参考文献：
房屋主体结构设计范文2
关键词：建筑结构;设计规范;结构设计
随着国民经济的快速增长，建筑行业也得到了巨大的发展控制，随着房屋建筑从单层、多层朝着高层建筑发展，房屋结构形式也逐渐变得多样与复杂。但是房屋建筑结构设计中常见的问题依然无法得到有效规避，至今都影响着房屋建筑结构的质量与安全。所以，解决房屋建筑结构设计问题所具有的现实意义不容忽视。
1 房屋建筑结构设计常见问题的原因分析
1.1 由于过于笼统的建筑结构设计规范，导致设计人员在理解上出现了差异
业内人士都清楚，在房屋建筑结构设计过程中，都需要参照《建筑结构设计统一标准》、《荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等规范标准进行系统的研究分析。但是在实际的操作过程中，却发现这一类型的纲领非常笼统，没有将规范表达细致，导致设计人员在进行房屋建筑结构设计时由于对设计因素的量化从而产生困难。特别是随着现代化理念的改革以及科学技术的飞速发展，这一类属于纲领性的规范就很到满足结构设计面面俱到的要求。对于这一类规范标准的理解，设计人员也是“仁者见仁，智者见智”，使得理解上出现了过多的偏差，这样对设计出来的作品质量也会产生不同程度的影响。
1.2 设计人员盲目的结构设计，从而导致恶性循环出现
在房屋建筑结构设计中，由于设计人员自身的主观原因或是客观原因，就很可能造成结构设计上过于盲目，从而出现恶性循环。考虑到社会大众对房屋建筑结构要求的提升，及房屋建筑结构设计的特殊性，科学、合理的设计理念就显得尤为重要。但是，在实际的设计过程中，大多数设计人员在设计中常常会用到“大约”二字。比如：在使用附加钢筋时，出于对建筑整体牢固性的考虑，很多设计人员会设置附加钢筋。但是在设计过程中却没有在脑海中内化科学的设计理念，由于只有通过力学的分析之后，才能够科学地设置附加钢筋。如果没有通过力学分析，仅仅依靠自身的经验，就会大大提升设计的盲目性，这样不仅会导致附加钢筋出现不必要的浪费现象，同时还会出现意识上的错误，影响到后续的设计。
2 地基与基础方面
由于多层房屋建筑没有是事先进行地质勘察，无法取得详细的勘察报告，在施工图纸设计仅仅是依靠建设单位的口头阐述或者是参照附近建筑物的基础资料。想要做到地基与基础设计的合理性、安全性、适用性，设计人员就需要对地质勘察资料进行系统分析，对基础与上部结构进行综合统一的分析，仅仅凭借地基承载力这一项数据不仅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。当然，也不能盲目地认为将地基承载力的特征值取小一点就可以做到没有缺陷了，这些都是需要规避的。
对于软弱地基通过换土垫层法进行处理，完全凭借经验，没有考虑到换土垫层的设计。由于设计人员没有认识到软弱地基所造成的危害，在承载力的提升上仅仅是简单地采用砂石垫层。因此，首先需要对垫层的厚度与宽度加以计算，验算软弱下卧层，才能确保其安全性与经济性。
在房屋建筑的中柱设计中，基础与梁的负荷都没有按照荷载规范标准进行基表。在多层房屋建筑的设计中，在计算基础、梁、柱的负荷时，只有按照现行的荷载规范乘以有关荷载组合相应的分项系数才能确保荷载值的准确性。
3 上部结构方面
3.1 梁
做好框剪结构连梁的设计对于房屋建筑整体结构而言非常重要，但是很多结构设计上却是忽略了这一点。重视程度、认识程度的不足，都是影响其设计的因素之一。简单来说，连梁就是连接两片剪力墙，一旦遇到了中大地震时，就会出现开裂现象，起到一定的耗能作用，以此让建筑物具有一定延性的梁。只有满足这一要求，才能够称之为连梁，或者说我们在设计上才能够让其按照连梁进行设计。
3.2 板
在设计上，由于对板受力状态的认识度不够或是为了方便计算，就会讲双向板当作单向板来计算。这样的计算假定就会与实际状态存在差异，就容易出现配筋不足，导致板出现裂缝的现象。因此，在设计上，不能凭借主观意愿，方便计算，避免一个方向的配筋过大，另一个方向仅仅按照构造配筋的情况出现。当板承受线荷载时对弯矩的计算。在房屋建筑结构设计中，一般都会讲一些非承重隔墙设置在楼板上，因此，在设计大楼板时就会将该部分的线荷载换算成为等效的均布荷载之后，再对板的配筋加以计算。但是在设计中，要注意避免出现将隔墙综合再除以板总面积这种情况。
双向板有效高度取值相对偏大。在两个方向上，双向板都会有弯矩产生，所以，双向板跨当中的正弯矩钢筋都是纵横叠放的。其中，短跨方向的跨中钢筋应当放置于下部位置，长跨方向的跨中钢筋就应当放置在短跨钢筋的上部，在计算时也需要应用两个方向上的有效高度，一般来说，短向方向的有效高度都要比长向方向的大。在设计中，要注意避免设计人员没有充分认识到板的受力或是图省事的情况出现，避免为结构构件埋下质量隐患。
3.3 柱
一般来说，在6 度抗震设防区常常会出现承重柱截面高度设计过小的情况。很多房屋建筑结构设计人员误以为6 度设防区域就不用考虑设防，为了方便受力分析，设计人员估计将柱子截面高度设计的过小，这样能够增大梁柱的线刚度比，在计算简图中将梁柱节点简化为铰支，将梁简化成为铰支梁，梁柱也按照轴心受压来进行计算，虽然这样对于接受受力分析很简单，但是却忽视了这样会给房屋结构埋下质量隐患，这主要是因为忽略了梁柱之间的刚结作用，也就是将柱对梁的约束弯矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不会很大，一旦结构受力，柱顶抗弯刚度必定就会存在不足的情况，这样在梁底附近的柱子就会出现一条又一条的水平裂缝，从而有塑性铰的形成。
4 目前高层建筑结构设计中的问题与策略
4.1 建筑物超高问题
高层建筑物最明显的特征就是楼层多，建筑物本身高。但是，随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题。针对建筑物的超高问题，建筑规范逐渐将限制的高度设为A 级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。
4.2 短肢剪力墙设置问题
在高层建筑结构设计过程中，需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中，明确规定了短肢剪力墙的定义，也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5～8 的墙，根据实际经验和相关数据，高层建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。
5 结语
在房屋建筑结构设计中，只有严格按照规范标准与构造要求，才能够避免设计出现质量隐患，才能促进房屋建筑结构设计更加趋于完善。
参考文献
[1]张磊.建筑结构设计过程中常见问题探讨[J].中国城市经济，2011（24）.
房屋主体结构设计范文3
结构设计就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样图等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载传递至基础。
1. 地基与基础方面
1.1 柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中,地下室底板设计中,容易忽视因建筑物沉降所引起的附加应力的影响。因为实际上整个地下室底板与柱下独立基础在上部荷载作用下,将会一起发生沉降变形,共同受力,如未考虑因此产生的附加应力,对底板而言是偏于不安全的,有可能会导致地下室底板承载能力不足而开裂。尤其对于采用天然地基的情况时,其影响则更为显著。对于总沉降量较小的工程,可考虑在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施,当然,是否采用,还要综合考虑其他因素。
1.2 对于有地下室的建筑,当地下水位较高时,在室外地坪之下的结构部分,外轮廓形状应尽量简洁,这样有利于建筑防水的施工。尤其对于柱下承台的形式,更为明显。此时,由于柱下承台的影响,基槽地模形状很复杂,有很多的阴阳角和放坡,即加大了防水施工的难度,有加长了施工时间,都不利于保证质量,并且还增加工程造价。对于这种情况下,我建议大家考虑反承台法,即统一地下室底板和承台的下皮标高相同,承台需要加厚部分向上作,然后地下室内部作滤水层和覆土等地面做法。这种做法的优点是,基槽地模形状很简单,方便施工,利于施工质量得保证,同时也缩短了施工时间。
1.3 地下室底板和外墙配筋计算时,往往假设条件与实际情况不符。例如地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理分析,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。建议:除了垂直于外墙方向有钢筋砼内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱)之间外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。
1.4 天然地基锥体独立基础设计问题,有的基础设计锥体斜面坡度大于1:3,该锥体部分砼很难振捣密实,现场施工往往是砼自然堆上,采用铲子或抹灰刀拍捣成形,其锥体部分的砼很难达到设计强度要求。因此建议优先采用阶梯形独立基础,利于施工,才能更好地保证施工质量。
2. 砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用
在砖混结构中，构造柱不但能够提高墙体的抗震能力，而且构造柱与圈梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用。在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种做法将引起以下几个问题。
构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。
构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格，方可在梁下布置构造柱。
3. 承重柱截面高度设计过小
这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防，图受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大，把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱的约束弯矩，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而使柱子与梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性铰。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。
4. 在框架结构设计中，只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计
现行建筑抗震设计规范要求，水平地震作用应按两个主轴方向分别计算，各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说，在框架结构设计中，纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计，只按纵向的普通的连续梁进行设计，梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用，在实际设计中经常出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。
5. 悬挑梁的梁高选用过小
设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋的正常使用。这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝，受支座附近上部受拉区也会出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响，竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝，此时梁已接近破坏。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时，截面的相对受压区高度较大，梁的延性减小，在竖向地震作用下易发生脆性破坏，失去承载力。
6. 连续梁按单梁进行设计
这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小，没有引起设计者的重视，图受力分析方便，设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计，致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝，进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时，问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外，受环境温度影响较大。当环境温度变化时，梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束，在梁内产生收缩应力，该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处，引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通，梁承载力降低，直接影响了使用安全。
7. 楼板设计常见问题
楼板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面，屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题。楼板设计中常见如下几个问题。
设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。
板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承点，使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。
双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足，而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，使结构构件存在质量隐患，甚至出现开缝的现象。
8. 结束语
总之，以上提出的都是些房屋结构设计中出现的易疏忽的问题。一旦处理不好或计算过程中未加考虑便会导致结构不合理，甚至结构不安全。设计人员在精于结构电算分析的同时，更应注意到以上所提到的在设计过程中碰到的类似问题，使施工图的设计更完善，保证结构的安全。
参考文献：
[1] GB 50010―2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[2] GB 50007―2002,建筑地基基础设计规范[S].
房屋主体结构设计范文4
关键词：多层框架 房屋建筑结构设计
中图分类号： TU318文献标识码： A
经济的不断发展，推动着基础设施工程的建设，在基础设施建设中，房屋建筑的施工工程尤其重要，房屋是人们日常生活息息相关的，因此一定要保证房屋建筑的质量。为了更好的保证房屋建筑的质量，一定要做好房屋建筑的结构设计工作，建筑结构设计是保证房屋质量的前提。在进行建筑结构设计的时候要面临的问题是非常多的，对出现的问题进行分析，可以避免再进行结构设计的时候出现问题，可以保证建筑行业得到更好的发展。
一、目前多层框架房屋建筑结构设计环节的现状
1、 建筑结构设计图纸简单粗略。建筑工程进行施工，施工的图纸是至关重要的，科学合理的施工图纸可以更好的保证施工的质量，同时在图纸中结构也是非常明显的。施工图纸对建筑结构的每个环节都可以进行验证，图纸可以说明施工中的每个细节，同时对施工的要点进行解释。在施工图纸中对建筑结构类型、抗震设计、材料等级要求都是有明确规定的。但是在实际的施工中，设计的图纸很多都是不符合要求，这样就会导致施工中很难按照施工的设计图纸来进行，在进行施工的时候图纸是非常重要的，不符合要求的图纸在施工中进行使用是很容易出现问题的，而且非常容易导致施工中出现意外的情况，使得施工无法顺利进行。
2、 建筑基础选型不科学。建筑的使用安全是至关重要的，建筑是否安全其结构设计是非常重要的，在进行结构设计的时候确保安全一点要进行科学的建筑构造选择，同时要科学的对建筑进行选型。在很多的建筑施工中，建筑选型是存在着很大的问题的，在进行建筑选型的时候一定要确保施工基础可以承受相应的承载能力，如果施工基础无法对建筑进行有效的承载，那么非常容易导致建筑出现变形的情况，这样非常容易导致建筑出现不均匀沉降的情况，使得建筑的安全无法得到保证。在进行建筑选型的时候，一定要对施工基础情况进行考察，这样可以更好的进行建筑的选型，同时也能更好的保证建筑以后的使用效果。在进行建筑施工的时候，出现选型错误对整个建筑的安全性影响都是非常大的。
3、 盲目追求施工效益。市场经济的不断发展，建筑行业的发展对经济的发展是有很大的影响的，同时建筑行业的发展对其他行业的影响也是非常大的。建筑行业的快速发展使得很多的人员都进入到这个行业中进行发展，在建筑施工企业中很多的企业为了获得更多的经济效益，在进行建筑施工的时候，在建筑材料选择的时候尽量使用低价格的施工材料，这些施工材料根本就达不到施工的要求，在施工中进行使用对施工质量是有很大影响的。这样的施工做法，使得设计人员在进行结构设计的时候根本就无法进行预知，使得建筑施工的质量受到影响，对其安全性也是很大的影响。
二、多层框架房屋建筑结构设计中应注意的问题
1、地基与基础方面。在进行建筑结构设计的时候，对地基和基础方面进行设计也是非常重要的，为了更好的进行地基的设计，对施工地点的地质情况进行必要的勘察是非常重要的，对于施工企业来说，施工地点的地址情况会直接影响到施工是否可以顺利进行，有些施工企业在施工前对施工地点的地质情况根本就不会进行勘察，或者是进行勘察也不会进行非常细致的勘察，只是根据建设单位的表面测量和参照附近建筑物的设计资料来进行施工结构的设计。为了更好的进行施工，施工的设计人员一定要保证地基和基础设计的科学性和合理性，同时要保证设计方案的安全性。设计人员在进行设计以前要对施工地点的地质情况进行勘察，同时要对勘察的报告进行细致的研究，再综合考虑多种原因以后，对施工的地基和基础进行施工设计。在建筑结构设计时，如果施工的土层是软土地基一定要机械能及时的处理，在进行处理的时候可以选择更好土层，如果不进行更换土层，在软土地基上进行施工对施工的安全是有很大影响的。建筑结构设计的时候，很多的设计人员只是根据自己的经验进行处置，而且有些设计人员对软土地基的危害并不是十分的了解，这样就会导致在建筑设计的时候对地基进行处理的时候，会采用错误的处理方式，使得建筑施工可能要面临很大的破坏。在很多设计中，要对地基的承载能力进行良好的估计，这样才能更好的确保施工中，地基可以承载建筑压力，地基的承载能力适合地基和基础设计息息相关的，为了更好的进行建筑工程的施工，一定要做好地基和基础方面的设计工作。
2、 承重柱截面高度设计方面。这种设计一般出现在六度抗震设防区。一些结构设计人员认为六度设防就是不设防，故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁，柱按轴心受压计算，虽然这样可以简单的进行结构受力分析，但会给房屋带来绝大的隐患，因为他们忽视了梁柱间的刚结作用，即忽略了柱对消化酶的约束弯矩，加之以柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯强度必然不足，从而柱子而梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。
3、梁柱边弯矩计算。从理论上来说，整个多层框架房屋结构设计过程中梁端最大弯矩（包括正弯矩及负弯矩在内）在梁柱边计算过程中应当针对梁端弯矩参数及剪力设计值参数的实际状态进行合理计算，相应的计算公式：柱边位置梁柱弯矩设计参数=剪力设计值参数±剪力设计值参数×梁柱柱宽参数/2
4、 后浇带的设计方面。为了要调整地基的不均匀沉降而设计的后浇带的带宽应控制在800~1000mm。自基础开始在各层相同位置直到裙房屋顶板以及内外墙体均设后浇带。后浇带内的混凝土应采用比原构件提高一级的微膨胀混凝土，施工时后浇带两边粱板必须支撑好，直到后浇带封闭并混凝土达到设计强度后拆除。后浇带部位的钢筋应连续通过，一般不宜断开，即只将后浇带处的混凝土临时断开。
5、多层框架房屋结构设计中参数的选取针对计算机计算结果的真实性与合理性进行系统分析，在房屋结构的设计计算过程中，结构方案、结构计算示例图、抗震设防烈度以及建设场地类别的划分均应当纳入多层框架房屋结构设计参数选取的过程中。多层建筑结构房屋在实际设计过程中会考虑设计相应的地下室空间。由于这一空间的隔墙较少，应选取筏板式基础。在软件电算过程中，将房屋上部结构与地下室层数一并输入系统当中，并在信息填写一栏中填写地下室的实际层数，从而对多层框架房屋结构设计的稳定性加以合理分析与验算。
三、多层框架房屋建筑结构设计过程中人员管理方面的建议
在现阶段的建筑施工工程中，部分设计工作人员在选用PKPM 软件对工程进行建模处理后，针对所得出的各类设计参数并未依照工程实际作业情况进行系统调整，配筋方案在生成之后直接使用，没有经过系统的分析与研究。这一问题导致计算参数结果与实际工程作业情况差异极大，不仅无法确保建设项目施工质量的稳定性，同时也使得建设单位项目施工投资盲目扩大。对此，应当引起相关工作人员的重视。
结语：在进行建筑结构设计的时候，通常要面临很多的问题，同时这些问题通常都是多种多样的，为了更好的解决这些问题，进行必要的分析和预防是非常重要的。建筑结构设计中出现的问题对建筑的质量和安全性影响是非常大的，为了保证建筑的安全和质量，一定要做好建筑结构设计工作。
参考文献
[1] 张丽红.多层建筑框架结构设计问题的几点研究[J].中国科技财富，2011，(03).
房屋主体结构设计范文5
关键词： 房屋 结构设计 概念设计
1 房屋结构设计存在缺陷分析
1.1 防火设计问题
一些设计人员对防火规范、 规定不熟悉， 对建筑物分类有错误，导致在设计中对防火标准执行有误， 消防处理不当， 存在许多安全隐患;一些重要场所的安全疏散出口、 疏散门开启方向不正确， 影响安全疏散;有些设计中的防火分区面积过大， 防火间距过长， 设计存在随意性;有些消防设施设计不合理、不配套 ，建筑物一旦失火 ， 消防设施将不能有效发挥作用。
1.2 结构设计不合理，留下安全隐患
如 《建筑抗震设计规范》 第 7.1.8 条(强制性条文)规定 “底部框架- 抗震墙结构， 上部的砌体、 抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐” 。有些设计把底层设计成大空间， 抗震墙很少， 上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐 ，造成结构体系不合理， 传力不明确;有些设计中抗震分类、场地类别选用错误， 导致整个结构设计错误。一些混凝土构件， 特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求， 有的相差一半， 有的甚至一半都达不到;有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定， 存在漏算错算现象;有些结构设计与提供的计算书不一致，结构强度远远低于计算结果 ， 设计存在严重安全隐患。
1.3 设计深度达不到规定要求
一些设计人员制作图纸“偷工减料” ， 设计粗糙， 过于简单， 施工图中应有的系统图、 大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注 “见图集” 、 “由设备厂家确定” 等， 施工图设计表述不全， 细部大样不详， 不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、 工程类别、安全等级、 耐火等级、 防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。这些问题的产生,有的是由于设计人员没有对一般房屋尤其是多层房屋设计引起高度重视,盲目参照或套用其他的设计的结果;有的则是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解;还有的是由于设计者的力学概念模糊, 不能建立正确的计算模式, 对结构电算结果也缺乏判断正确与否的经验。
2 房屋结构设计的规范要求
为避免出现上述结构设计问题, 在房屋结构设计时首先必须从结构计算和构造上满足规范的相关要求。
2.1 结构计算应注意的问题
①荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、 活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符,基础底板上多算或少算土重。
②底框砌体结构验算。底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响,通常对底层地震剪力乘以 1.2～1.5 的增大系数;底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底层框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法,抗震墙承担全部剪力,框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时,框架不折减,抗震墙折减到弹性刚度的 20%～30%; 应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。
③避免楼板计算中方法不正确。连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替;双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。
④对电算结果的正确性作出有效评价。目前结构计算大多采用结构设计计算程序进行计算,如何对计算结果进行分析、 评价,是一个非常重要的方面。因此必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、 判断,根据其正确与否,决定能否作为施工图设计的依据。
2.2 构造设计应注意的问题
①注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性, 又必须满足最小配筋的要求。
②严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、 延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
③为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂, 必须采取有效的通风融热措施。
④按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至墙压顶,下至浅于 500mm 基础圈梁,或伸入室外地面以下 500mm 的构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
3 房屋结构设计的概念设计与地基设计
3.1 必须及早介入建筑结构的概念设计。 房屋设计无论是多层砖混或框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计, 否则将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。房屋结构的概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用 “概念” 进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念、力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等。这些概念及经验贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。房屋结构的概念设计在整个设计过程中起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、 计算再精确、 配筋再合理,也不可能是一个经济、 合理的优秀设计工程。因此在建筑物的方案设计阶段应正确把握建筑结构的概念设计, 对不同形式的房屋建筑掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。
①对一般多层砌体房屋结构,应按 《建筑抗震设计规范》 要求做到优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系: 纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
②对钢筋砼多、 高层结构房屋,力求做到结构布置尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元。结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、 沉降缝相统一;框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力; 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、 屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、 屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。
4 加强房屋地基结构设计
为防止或减少由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏,可以从建筑措施、结构措施、 地基和基础措施方面加以控制。 诸如:避免采用建筑平面形状复杂、 阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、 荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度; 同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。地基的结构设计应分别就高层建筑与多层建筑考虑不同的设计。
对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏张拉施工。为了保证锚索张拉锁定达到设计吨位,进行以下控制:
①张拉前先对千斤顶、 张拉油泵、 压力表等进行配套标定,并用油漆进行编号,防止张拉过程中张拉机具混乱使用;②.张拉前对参与锚索张拉的人员进行专门的培训， 指定采用同号液压油,防止因液压油粘度不同产生标定误差; ③张拉前对参与锚索张拉的人员进行专门的培训, 使每个参与锚索张拉的人员从理论上懂得锚索张拉工艺流程及在张拉过程中要注意那些问题; 从操作上熟悉张拉机具的具体操作;④整束张拉前,锚索先进行分束预紧,预紧张拉力为 50kN,确保在孔内的钢绞线顺直,以提高锚固效果;⑤锚索张拉力按张拉工艺流程逐级增大, 张拉过程中当达到每一级的控制张拉力后稳压 5min才进行下一级的张拉,达到最后一级张拉力稳压 30min;⑥张拉时升荷速度每分钟不超过设计应力的 1/10; 卸荷速度每分钟不超过设计应力的 1/5;⑦尽可能以钢垫板为基准,直接量测钢绞线伸长值,量测千斤预活塞伸长值作为钢绞线伸长值会有误差, 因为钢绞线弹性变形影响其伸长值的准确性;⑧.钢绞线理论伸长值计算,张拉段段长取值为止浆环后端到张拉时钢绞线实际受力点的距离;⑨.当钢绞线伸长值大于理论计算值 10%或小于 5%时,暂停张拉,查明原因并采取相应措施调整后,才继续张拉;除监测锚索外,抽约 5%有粘结锚索安装测力计,监测锚索锁定后 48h 后应力变化情况,如应力损失超过设计应力 10%,进行补偿张拉。
房屋主体结构设计范文6
关键词：剪力墙；结构设计；连梁设计
Abstract: With the continuous development of the socio-economic, housing requirement is higher, less and less available land in the city, multi-floor buildings in urban architecture is gradually replaced by rise buildings. This paper analyzes the specific circumstances of the shear wall structure design.Key words: shear wall; structural design; coupling beam design
中图分类号：TU209文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-
1.剪力墙的性能及优缺点
剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成。其结构承载力及刚度都很大, 侧移变形小, 抵抗水平侧移能力强。经过合理设计可做成抗震性能很好的延性剪力墙, 无论在非地震区及地震区都很适用。缺点是由于剪力墙最大间距的限制, 使建筑平面和使用空间受到一定的局限。结构的延性一般不如框架结构和框架剪力墙结构体系, 结构自重较大, 总高度不大时结构材料耗费可能较多。但同时由于剪力墙结构刚度大, 整体性好, 在高层住宅、旅馆、商住楼等建筑中, 居室和客房均为小房间,分隔墙较多, 采用现浇剪力墙结构, 可以将承重墙与分隔墙合二为一, 室内较框架结构、框架-剪力墙结构简洁, 一般没有露梁、露柱现象。外形美观, 便于室内布置, 可较好地满足使用功能, 且增大了使用面积。因此受到了开发商和业主的广泛欢迎。
2.剪力墙结构设计具体分类布置
2.1墙肢的分类和结构布置
2.1.1 墙肢的分类
剪力墙根据墙肢的高厚比分为一般剪力墙和短肢剪力墙。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 8的剪力墙, 短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为 5~ 8的剪力墙。剪力墙根据墙面开洞大小的情况, 还可分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。当剪力墙的墙肢截面高度 hw与厚度 b w之比小于 5时均称为小墙肢。其中, 当 hw /b w不大于 3时, 宜按框架柱进行截面设计, 轴压比、剪压比和箍筋体积配筋率按相应抗震等级框架柱进行控制。
2.1.2剪力墙的结构布置
高层建筑应有较好的空间工作性能, 剪力墙结构应双向布置, 形成空间结构。特别是在抗震设防区, 应避免单向布置剪力墙, 并宜使两个方向刚度接近。剪力墙平面上分布要力求均匀, 使其刚度中心和建筑物质心尽量接近,以减小扭转效应。必要时通过改变墙肢长度和连梁高度调整刚心位置。剪力墙抗侧刚度大, 结构自振周期短, 所受水平地震作用较大, 对结构不利。可充分利用剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大的能力, 尽量减薄纵横墙体的厚度, 加大墙体的间距, 减少墙体数量, 以降低结构的抗侧移刚度, 减轻结构重量, 减少墙体的水平地震剪力和弯矩。剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大,而平面外刚度及承载力都相对很小。当剪力墙与平面外方向的梁连接时, 会造成墙肢平面外弯矩。当梁高大于 2倍墙厚时, 梁端弯矩对墙平面外的安全不利, 因此应采取措施, 如增加暗柱或壁柱, 以保证剪力墙平面外的稳定安全。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接, 减少墙肢平面外弯矩。
2.1.3边缘构件的设置
剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件，边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件。一、二、三级剪力墙底层墙肢底截面的轴压比大于高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010（以下简称“高规”）表7.2.14的规定值时，以及部分框支剪力墙结构的剪力墙，应在底部加强部位及相邻的上一层设置约束边缘构件，其余部分应设置构造边缘构件。B级高度建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置1~2层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件的要求。
2.2墙肢长度和厚度的选取
2.2.1 墙肢的长度
剪力墙墙肢长度 (即墙肢截面高度 ) 一般不宜大于 8m。结构设计中的剪力墙结构应具有延性, 细高的剪力墙(高宽比大于2) 容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙, 从而可避免脆性的剪切破坏。当墙的长度很长时, 为了满足每个墙段高宽比大于 2的要求, 可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙, 洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁 (其跨高比宜大于 6), 使其可近似认为分成了独立墙段。根据高规从经济性及用钢量的角度考虑。
2.2.2 墙肢厚度的选取
高规第 7.2.1条规定了剪力墙的最小厚度, 其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能，也是高层建筑剪力墙截面厚度的最低要求。
对于住宅建筑, 填充墙厚一般为 200mm, 相应剪力墙厚也取为 200 mm。住宅层高一 般为 2.8m ~ 3.0m,故墙厚取 200mm, 除底层加强区的一字形短肢 剪力墙外, 均能满足规范要求。对于无地下室的高层住宅, 因其基础埋深一般在 2m 以上, 若按层高的 1 /16确定墙厚, 可能引起墙厚偏厚。为避免出现此种情况, 在布置剪力墙时, 应结合建筑平面, 尽量不用一字形 剪力墙,而采用 L、T、Z、十字形等截而形式, 且使翼缘长度大于其厚度的 3倍, 这样一方面墙体抗震性能更好, 另一方面墙厚也可取为剪力墙无肢长度的 1 /16。由于住宅建筑中剪力墙肢长一般小于 3.0 m, 故厚度采用 200 mm 满足构造要求。
3.连梁设计
3.1连梁的作用
在剪力墙结构中, 连接墙肢与墙肢的梁称为连梁。在水平荷载作用下, 墙肢发生弯曲变形, 使连梁端部产生转角, 从而使连梁产生内力, 同时连梁端部的内力又反过来减小与之相连的墙肢的内力和变形, 对墙肢起到一定的约束作用, 改善墙肢的受力状态。因此, 连梁对于剪力墙结构尤为重要, 在起到连接墙肢作用的同时, 还对所连接的墙肢起到一定的约束作用。
3.2连梁设计的处理方法
在带连梁的剪力墙设计中, 连梁的跨高比和截面尺寸受到许多因素的影响, 设计不当经常出现连梁承载力超限或连梁截面不符合设计要求的情况, 设计时可从以下方面考虑。
3.3对连梁的刚度进行折减
连梁由于跨高比较小, 与之相连的墙肢刚度大等原因,在水平力作用下的内力往往很大, 连梁屈服时表现为梁端出现裂缝, 刚度减小, 内力重分布。因此, 在开始进行结构整体计算时, 就需对连梁刚度进行折减。高层建筑结构构件均采用弹性刚度参与整体分析, 但抗震设计的剪力墙结构中的连梁刚度相对墙体较小, 而承受的弯矩和剪力很大, 配筋设计困难。因此,可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下, 允许其适当开裂 (刚度降低 ) 而把内力转移到墙体上。通常, 设防烈度低时可少折减一些 ( 6、7度时可取0.7), 设防烈度高时可多折减一些 ( 8、9度时可取0.5)。但折减系数不宜小于 0.5 , 以保证连梁承受竖向荷载的能力。增加剪力墙洞口的宽度、减小连梁高度增加剪力墙洞口的宽度, 即增大连梁跨度, 减小连梁高度, 其目的是减小连梁刚度, 同时由于减小了结构的整体刚度, 也就减小了地震作用的影响, 使连梁的承载力有可能不超限。
3.4适当增加剪力墙的厚度
增加剪力墙的厚度, 即增加连梁的截面宽度, 其结果一方面由于结构整体刚度加大, 地震作用产生的内力增加,另一方面连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比。由于剪力墙的厚度增加后, 地震作用所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给剪力墙, 而是小于这个比例, 因此有可能使连梁抗剪承载力不超限。
3.5提高混凝上等级
提高剪力墙的混凝土等级, 其弹性模量增加的比例远小于混凝土抗剪承载力提高的比例, 因此也有可能使连梁的抗剪承载力不超限。
