住宅结构设计范文1
关键词：高层住宅；建筑结构；抗震；优化设计；有效措施
1工程概况
本工程为住宅项目，拟建项目位于昆山市，项目总用地面积105566.0m2，本期用地面积17152.95m2,总建筑面积62059.42m2,地下建筑面积16026.54m2。本工程由2#、7#、12#、S3#配电房、地库组成。2号楼为29层单元式住宅，7号楼为34层单元式住宅，12号楼为31层单元式住宅，S3#配电房（5.200m）为一层框架结构，地下室共一层，地下一层为机动车库、非机动车库、设备用房。2#、7#、12#楼建筑最大高度为98.600m，是一个A级高度钢筋混凝土高层剪力墙建筑。
2工程地质概况
（1）场地地形、地貌。拟建场地位于昆山市，隶属长江三角洲太湖流域冲湖积相沉积平原，地貌形态单一，水系发育。场地原为昆山印染厂（已拆）、后经覆土现场已无厂址踪迹，西侧现为大润发超市，场地已基本回填整平。勘察期间测得各勘探孔孔口高程在2.06～3.40m之间（1985国家高程）。（2）岩（土）层性质及分布。经勘探揭示，场地自然地面下最大勘探深度80.50m以浅的土体为第四纪更新世以来的冲湖积~湖海相碎屑沉积物。根据其岩性特征及其物理力学性质的差异性，可划分为8个工程地质层，并细分为11个工程地质亚层。（3）天然地基承载力评价。根据各土层的抗剪强度指标、原位测试指标及物理指标确定的各土层的承载力特征值以及根据以上结果并结合本地区工程实践经验综合确定的承载力特征值fak见表1所示：
3基础设计方案
本工程±0.00相当于1985国家高程4.30m，抗浮设防水位可取昆山地区近期多年最高潜水水位标高为1.80m或室外设计地坪标高下0.5m中的最大值。本工程底板板底绝对标高约-5.55m，位于③粉质粘土夹淤泥质粉质粘土中，其承载力特征值fak=60kPa。2#、7#、12#楼采用桩基础，桩采用φ700钻孔灌注桩，以⑥2粉土夹粉砂层作为桩基础持力层，根据前期试桩结果，单桩抗压承载力特征值3700kN。地下车库为地下一层，桩基承受上拔力，⑥1层粉土夹粉砂作为桩基础持力层，选用预制方桩（400mm×400mm），混凝土强度等级C30，工程桩抗压承载力按单桩抗压承载力特征值1500KN设计，抗拔承载力按单桩抗拔承载力特征值400KN设计。
4抗震性能分析与设计措施
根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)的规定，需进行结构高度、一般不规则性、特别不规则抗震超限检查。综合三项超限检查结果，本工程存在1项一般不规则性，无特别不规则，根据GB50010-2010第3.4.1条，属于比较规则的A级高度不超限高层建筑。针对本工程，依据GB50011-2010和JGJ3-2010，主要采取如下分析与设计措施：（1）参照GB50011-2010第5.1.2条，采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。采用时程分析法时，根据建筑场地类别选用2组实际强震记录和1组人工模拟的加速度时程曲线，保证所选时程曲线的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符；弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不小于振型分解反应谱法计算结果的65％，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不小于振型分解反应谱法计算结果的80％。楼层地震剪力取时程计算所得最大值与振型分解反应谱法计算结果进行包络设计，保证各构件满足多遇地震弹性要求。（2）采用PKPM软件进行罕遇地震静力弹塑性时程分析，检查构件和整体结构的损伤情况，对重要和薄弱部位提出加强措施；关键构件平面布置与编号如图1所示。（3）科学设计结构抗震体系，设置多道抗震防线。在高层住宅建筑结构设计过程中，应当科学设计结构抗震体系，应当将安全性放在首位，要保障高层住宅建筑结构的稳定性。为提高抗震体系设计水平，需基于高层住宅建筑所在区域的特征，以及该区域地震灾害的发生概率，来制定适宜的设计方案，与此同时还需要考虑经济性，尽量在预期成本资金投入范围内完成。如若条件允许，可以于高层住宅顶层中铺设橡胶层，其能够有效缓冲地震灾害引发的外部冲击力，减轻高层住宅建筑所要面对的外力，使之承受力得到大大提升，取得较好的抗震效果，维护居民的生命财产安全。要根据高层住宅建筑结构的实际情况，来设置多道抗震防线，尽量提高结构的抗震性。需要将抗震体系当作是一个整体，选择具有一定延性的、优质的构件，将其作为高层住宅建筑结构抗震的第一道防线，每一个构件都需要有一定的自我保护能力，等到第一道抗震防线屈服后，后面的防线才会屈服。如若地震等级比较大，那么其外部冲击力机会增大，具有较强的破坏性，当地震防线被冲破后，还有多道防线能够对高层住宅建筑结构进行保护，以避免其受到严重损坏。
5设计加强措施与论证结论
首先采用SATWE补充进行了多遇地震作用下弹性时程分析，所选择的3组地震波满足规范要求，结构设计取用时程分析最大值与振型分解反应谱法的结果进行包络设计，保证各构件满足多遇地震弹性要求。然后采用PKPM软件进行罕遇地震静力弹塑性时程分析，检查构件和整体结构的损伤情况。结合大震工况下性能点步骤时结构整体损伤情况，对底部加强区损伤严重的山墙、楼梯间端部的剪力墙，适当的提高墙体的水平和竖向的配筋率，加强墙体的抗拉和抗剪承载力。本工程底部加强区剪力墙局部存在错位，错位部位上下层的剪力墙Q7a和Q7的抗震等级提高一级后至一级，剪力墙Q7a和Q7两端端柱和连接剪力墙Q7a和Q7的框支梁的抗震等级提高一级后至一级。同时相关区域的楼板板厚加强至200，实际计算时按照弹性膜考虑，最小配筋率按照双层双向0.25%控制。本工程属于比较规则的A级高度高层建筑。为了全面了解其抗震性能，采用SATWE软件进行了多遇地震弹性反应谱计算、补充弹性时程分析、罕遇地震静力弹塑性分析。本工程结构分析模型准确，参数选择符合规范要求和工程现场条件；根据分析结果，对局部进行针对性地适当加强、对错位处的框梁进行有限元分析，抗震性能能够满足规范要求，且承载能力和变形能力尚有一定的富余。
参考文献：
[1]孙雷,赵红艳.高层住宅建筑结构抗震的优化设计[J].引文版：工程技术,2016:266.
住宅结构设计范文2
关键词：高层建筑；框剪结构；框架梁；设计优化
0引言
框架剪力墙结构是建筑工程中常见的结构形式，常用于抗震建筑、高层建筑中，如办公建筑、高层住宅建筑等。在框架剪力墙建筑中，由框架梁、剪力墙组成结构支撑体系，框架梁结构厚度较大，局部存在露柱、露梁等问题[1]，即房间内局部梁、柱凸出，该问题在大户型建筑中影响较小，但在中小户型建筑中，由于其面积小、层高小，框剪结构凸出的梁柱不仅占用了室内使用空间，而且影响了室内装修和房间布置，降低了框剪结构建筑空间利用率，且一定程度上影响了室内空间舒适度和空间格局美观性。结合该问题，本文以某建筑工程为例，深入研究了高层建筑框剪结构设计优化策略，以期提高住宅建筑结构设计科学性、合理性。
1工程概况
本工程为福州市榕发观湖郡项目，位于福州市东二环，毗邻横屿路、化工路，周边路网密集，交通便利。根据规划设计，本工程用地面积为33751m2，总建筑面积为140623m2，规划建筑10栋25层住宅和5栋商业建筑。住宅建筑高度为80m，户型面积为73.0m2、89m2、98m2、99m2、109m2、115m2和128m2，规划736户，容积率2.8。根据建筑工程规划设计，本项目以小户型建筑为主，对室内设计精细化要求较高，部分结构设计存在露梁问题，占用室内空间，且影响居民装修设计，因此，本单位结合工程原结构设计细部进行优化设计，提高室内结构设计合理性、科学性。本次结构设计优化内容包括：2#、3#、5#厨卫设计优化、8～10#楼厨卫设计优化和11#楼柱网设计优化。
2结构设计难点问题及对策
2.1结构设计难点问题。（1）建筑结构安全和成本问题。本次建筑结构设计主要是在初步设计图纸的基础上进行优化，在不改变原结构体系的基础上，优化室内框架梁、剪力墙等结构，解决局部露梁、空间布局不合理等问题。但在结构优化设计中，需要综合考虑建筑结构安全和成本控制等问题，防止不合理设计影响建筑结构安全性。（2）对室内使用面积变化敏感。由于本项目主要以小户型住宅为主，居民对室内使用面积变化较为敏感[2]，要求结构优化设计方案以保持原使用面积或增加使用面积为导向，尽量避免结构优化设计对原使用面积的占用，给结构设计带来一定的困难。
2.2结构设计难点问题应对。针对上述问题，工程总承包单位经与业主及设计院沟通协调，明确了结构优化设计原则，并提出合理性应对方案。（1）结构安全和成本问题。本项目中，为保障建筑结构安全，合理控制项目建设成本，结构优化设计主要以上部结构优化设计为主，尽量避免调整基础结构。室内框架梁、剪力墙结构调整以微调为主，降低大幅度调整对本项目结构安全、造价成本的影响，确定细部设计方案后进行结构方案造价测算，对比设计优化前后造价情况，提高结构优化方案的经济性、合理性。（2）以空间增加为导开展结构设计。结构优化设计时，为满足业主、居民对建筑结构布局优化和使用面积保持（或增加）的要求，工程总承包单位协调设计院提出多种结构优化设计方案，对比分析各方案设计优势和使用面积变化情况，经对比后合理选择结构优化设计方案，满足业主、居民要求，提高业主项目建设收益和居民居住舒适性。
3建筑结构优化设计内容分析
3.1厨房框架梁设计优化。原结构设计中，厨房、烟井处为框架梁，露出高度为200mm，在厨房结构形成凸角（如图1所示），给居民安装抽油烟机和橱柜造成一定的困难。影响居民装饰装修效果。针对该问题，工程总承包单位提出了优化方案：（a）增设剪力墙。通过延长该部位隔墙（如图2所示），使其成为剪力墙结构，将框架梁设置外墙部位，在保障建筑结构抗震性能的前提下，改善框架梁露梁问题。（b）框架梁微调。在不调整框架梁的前提下，将烟道由左下角转移至左上角，框架梁下移200mm，按梁墙一体设计，使厨房梁、墙平齐（如图3所示），无露梁问题，并解决了改善露梁问题对抽油烟机安装的影响。同时，去掉厨房与玄关处隔墙，使之成为开放型厨房，减少隔墙占用使用面积，增强室内各功能分区的通畅性。调整厨房隔墙后，为进一步优化厨房布局，调整厨房与阳台之间剪力墙位置，将阳台横向长度由2000mm调整为1500mm，增加厨房使用空间500mm（宽度），增加厨房使用面积0.2m2，整栋建筑增加室内面积9.6m2。经调整后，厨房、阳台、玄关等方正无凸角。综合上述两个方案，方案a方案中剪力墙在首层无法落地，需在首层增设剪力墙，影响原首层入户门厅结构和桩基基础结构，导致建筑造价上升，经测算，每栋建筑增加工程造价约2.5万元。同时，由于原隔墙变为剪力墙结构，导致居民后期装修装饰施工受限；方案b中结构梁不需调整，通过框架梁偏位调整，解决了框架梁露梁问题，且增加了室内使用面积，室内布局更为合理。经各方讨论研究，采用方案b作为实施方案。
3.2卫生间框架梁设计优化。原设计中，卫生间与厨房之间部位存在框架主梁（如图4所示），框架梁向卫生间内凸出形成凸角，马桶位于凸角下，影响居民空间使用。为改善该问题，工程总承包单位提出结构优化方案：由剪力墙取代框架梁和平面布局优化方案。（a）剪力墙取代框架梁。通过以剪力墙结构取代框架梁（如图5所示），改善框架梁露梁问题，卫生间及厨房平面布置不变，但需要增加隔墙厚度并相应调整结构体系。（b）平面布置优化。在结构体系不变的情况下，将卫生间隔墙与卧室隔墙对齐，厨房空间增加后增加储物功能。卫生间去掉采光窗（如图6所示），优化卫具布局，调换面盆及马桶位置，在满足卫生间器具功能使用要求的前提下，最大限度提高平面布局合理性。在卫生间框架梁设计优化中，方案a结构体系变化造成混凝土、配筋用量增加，需同步调整桩基结构，调整幅度较大。同时，由于剪力墙结构体系变化造成隔墙厚度增加，压缩了室内过道空间，导致室内使用空间减少；方案b中，原财股窗面狭小，尤其是在安装完窗框后采光面积难以满足采光量补充的作用，故可取消。将框架梁和隔墙位置调整后，框架梁凸角部位向厨房内凸出，梁下空间作为厨房储物空间，拓展了厨房功能空间，且卫生间面积满足最小2.5m2使用面积要求，符合结构优化设计要求，故该位置采用方案b。
3.3框架柱调整优化。本工程商业建筑中，框架剪力墙角柱、边柱向内形成凸角，影响商业建筑平面布置和通行安全，业主提出结构优化要求。经与业主沟通，在结构体系保持不变的情况下，保持一定截面的框架剪力墙角柱、边柱有利于结构安全和结构经济性，过度减小柱截面将导致工程成本大幅增加，并影响建筑结构抗震性能，因此，在原结构设计上以适当缩小边柱、角柱凸出部位截面面积为主,通过增加型钢、提高混凝土强度和改变柱截面尺寸实现框架柱结构优化，即不改变原结构体系前提下，仍采用框架剪力墙柱结构，保证框架二道防线作用，保证合理框架倾覆力矩占比，以满足建筑结构安全和抗震性能实现要求。（a）以型钢柱取代框架柱。将原框架柱变更为型钢柱，在保障结构抗震性能和承载力的基础上，最大限度减小凸出柱体体积。（b）提高混凝土强度。在保留合理柱截面尺寸和柱刚度的情况下，通过提高框架柱混凝土强度和配筋，混凝土强度由C30提高为C40，配筋由1.0调整为1.2，可满足原结构设计抗剪力和承载力性能要求。方案a中，型钢柱施工难度较大，且工程造价较高，施工质量控制难度较大[3]，经测算，如将边柱和角柱全部更换为型钢柱，则单位造价增加2.64元/m2，不利于建筑工程造价控制，施工进度难以保障。采用方案b时，需对混凝土强度进行试配，并适当调整配筋密度，工程造价增加约0.2元/m2，远小于方案a，且对施工进度影响较小，故采用方案b作为结构优化方案。
4结语
本工程中，经业主、专家组审批同意，设计单位对原设计方案进行整体调整。经测算分析，优化设计后，建筑抗震性能符合工程设计目标，工程造价整体变化幅度较小，使用面积保持不变或增加，未出现挤占室内面积的现象。结构布局更为合理，室内空间得到充分利用，满足业主对建筑结构优化预期目标要求。
参考文献
[1]温大航.廉租房厨卫的无障碍空间优化设计研究[D].泉州：华侨大学,2014.
[2]周旭东.重庆市公租房规划及建筑设计研究[D].重庆：重庆大学,2011.
住宅结构设计范文3
关键词:结构设计;建筑设计;问题与措施
随着改革开放程度的不断增加，我国居民的生产生活水平得到了前所未有的改善，居民对新鲜事物的好奇感以及购买能力得到了相应提高。尤其是居民对建筑行业的外观、整体的舒适性以及系统的安全提出了不同程度的要求。房地产以及建筑公司为了解决居民提出的各种问题，分别对建筑造型、外观以及室内外空间灵活性进行了一一改善与提高，同时也导致建筑行业结构不断复杂化，这些改善与优化对建筑公司以及房地产无疑是一场前所未有的考验与挑战。为此，设计师必须保证符合居民生产生活要求，同时保证建筑整体的美观性以及安全性。
1建筑企业结构设计的重要性
为了确保建筑结构整体的稳定性与安全性，相关设计人员以及施工人员必须重视建筑结构整体的设计水平与质量。在项目开展时，需要对其进行相应的分析，如地质条件、水文水利环境以及周边设施等是否满足人们后期使用，这些问题对建筑行业以及房地产后期运营十分重要。为了确保建筑结构整体的稳定性与安全性，相关设计以及施工人员必须依据当地环境采集报告进行相应分析并制定相应的实施方案交由第三方公司对其安全性、稳定性以及整体性进行评估，确保建筑结构的科学性与可行性。在确保建筑工程安全施工的前提下，设计师还应该对建筑整体结构以及方案实施进行系统性优化。相关文件表明，凡是涉及到有关建筑设计内容变更问题，都需要建筑公司提出变更方案并上交至设计公司，待设计公司书面签发、同意授权才可以进行合理变更，坚决杜绝施工方以难以施工作业等理由拒绝执行或进行建筑结构方面变更。同时，相关设计人员在进行建筑结构设计时，必须前往现场进行实地考察，了解相关施工单位的施工过程以及施工过程中存在的难点等。在综合了解之后，对结构进行设计时进行整体考虑，确保施工方可以安全高效的执行。同时，需要提出预算方案，在出现问题时及时进行调整并对其进行改善。为了确保项目质量和相关项目进度，相关人员必须不定时不定期进行督察、检测并制定相关补救方案。
2建筑结构设计的具体内容
2．1建筑结构设计遵循的原则
为了保障建筑工程的施工质量，在推进建筑结构设计工作时，需要遵循一些基础的设计原则，主要可以细分为安全性、适用性和耐久性。安全性是指建筑自身的承受能力，如果在后期的使用过程中，受到了外部因素的影响，可能就会影响建筑结构的稳定性，对居住者的人身安全造成威胁;适用性主要是指在完成建筑工程的设计和施工后，对建筑设计的合理性进行把握。避免建筑出现较大规模的变形和裂缝，保障建筑的后期正常使用;耐久性是指完善相关的维修养护工作，有效延长建筑的使用年限。除此之外，在当前时代下，建筑结构的设计面临更多的挑战，工程设计人员要结合工程施工成本、工程施工难度和用户实际需求，提高建筑结构设计的科学性。
2．2建筑结构的分类
针对不同人群的居住需求，可以对建筑结构进行分类，按照不同的划分标准能够得到不同的分类标准，如果按照工程施工材料进行分类，可以将建筑结构分为混凝土结构、钢结构、混合结构和砌体结构等。按照建筑物结构形式进行细分，可以分为框架结构、排架结构、大路结构和剪力墙结构等。按照建筑物高度进行细分，可以细分为超高层、高层、多层和单层。按照建筑的具体使用用途来看，可以细分为工业建筑和民用建筑。结合当前建筑行业的发展趋势来看，超高层建筑和高层建筑的数量不断增多，建筑施工规模也在不断扩大，建筑结构设计工作面临全新的挑战，建筑设计人员要综合多种因素，采取合理的建筑结构设计方式。
2．3建筑结构设计程序
在当前时代下，为了提升住户的居住体验，建筑结构设计工作的内容趋于多样化发展，涵盖了很多设计工作，譬如，暖气通风设计、建筑设计、电气设计和结构设计。结合当前建筑行业的发展潮流来看，在设计工作中不仅要降低工程建筑成本，同时也要采取绿色环保的设计方式，提高建筑工程设计的效率和质量。
3建筑结构设计行业常见问题
3．1建筑设计中存在的问题
在房屋进行建设之前，必须提前做好地质勘探勘测工作。勘测勘探数据是房屋结构设计中一项重要指标。现阶段，房屋建筑工程的规模越来越大，房屋里面的功能越来越多样化，具有综合性能的房屋不断更新迭代。如果不重视房屋的勘探数据，终将严重影响房屋的质量［1］。部分房屋建筑结构设计中存在设计与现场实际施工环境出现偏差。这种现象出现的主要原因为，在进行建筑结构设计时，相关工作人员并没有进行现场察看，同时，没有得到相关地质勘察数据。部分设计工作人员经常依据开发商或者其他机构提供的资料进行设计，由于很多数据不是十分精准，导致最终的施工方案存在严重的不合理，甚至严重影响房屋本身的结构。
3．2忽略房屋自身结构设计
其中，房屋住宅的设计与施工图纸是房屋住宅结构建设当中重要的指导文件和基本文件。精准的房屋结构设计和施工图纸可以有效保证项目整体结构质量。现阶段，部分房屋住宅机构未能重视结构设计，对房屋住宅结构重要性认识存在严重的偏差，未能及时有效进行现场勘察，盲目的根据感觉与经验进行复制粘贴式的设计，这样房屋建筑设计存在严重的质量安全隐患。同时，部分设计单位在竞争压力巨大的市场环境中，只是看重自身效益，快捷出具房屋结构效果图，未能将房屋建筑结构工程的安全质量进行考虑，最终导致房屋在施工或者交付过程中存在相关问题。
3．3施工图纸不规范
项目工程图纸属于工作人员之间相互交流的共同语言，同时，建筑结构设计图纸是房屋设计施工的重要依据，是工程建设承包商的重要文件。项目施工图纸的精准性可以有效保证房屋住宅本身的质量与安全。部分相关设计部门不太重视图纸本身的设计，图纸在设计过程中存在严重的不规范性、不合理性，如，比例尺紊乱、线性错乱、结构布局不规范。这些现象的存在未能准确表达设计师们最初的设计思想、设计意图，最终导致施工队伍错误理解，导致工程出现严重的问题。
3．4设计人员专业素养低下
相关从业人员的职业道德素养以及职业操守严重影响着建筑结构的质量与安全。部分相关从业人员单纯的依靠自身直觉或者经验进行设计，对相关设计规章制度不明确、不了解，对部分结构设计理解存在严重的错误认识。部分从业人员与结构设计师严重缺乏沟通，出现了许多问题。同时，部分结构设计师由于缺乏经验和设计能力，在设计初期，未能完全考虑建筑物结构本身属性、所处环境等。只是盲目的进行复制粘贴，缺少创新能力，作品古板不具有代表性，设计人员的责任感低下，进而不能保证建筑结构设计的质量，影响了建筑的整体结构效果。
3．5伸缩缝中存在问题
在一些建筑中，设置了一些伸缩缝，伸缩缝问题的解决也是结构设计工作中的关键。结合建筑工程中混凝土施工情况来看，在施工过程中，由于会受到外部温度和湿度的影响，混凝土可能会产生一定程度的收缩，如果无法采取有效的控制措施可能就会引起墙面的变形。但是结合工程建设的实际情况来看，在施工过程中，很难实现对混凝土变化情况的有效把握，伸缩缝出现问题后，可能也会对整个建筑结构的美观性产生负面影响，因此在设计工作中，要将伸缩缝的处理作为建筑施工中的重要任务，采取有效的处理措施。
4解决建筑结构设计中存在问题的有效措施
4．1提前进行现场勘察工作
为了确保房屋建筑整体质量，相关从业人员必须做好现场调研工作。坚持从实际出发，掌握项目地的地质状况、水文水利情况、绿化环境状况。严格依据采集报告进行结构设计，做好整体规划，一定对整体结构进行力学计算，确认建筑结构整体承重等。高效、科学的进行结构设计，提高房屋建筑结构设计的整体性、安全性和稳定性。
4．2房屋建筑结构设计必须严谨
在房屋建筑设计初期，设计机构需要将建筑设计师和结构设计师聚集在一起进行商量讨论。其中建筑设计是施工环节当中的前提与基础，其为结构设计创造了大量条件，因此，需要充分重视建筑当中建筑设计师和结构设计师的意见和建议。因为建筑设计师和结构设计师如同硬币的正面与反面，两者相互依存、相互融合、两者缺一不可，两者只有高密切联系、交流才能确保项目施工按时保质保量完成。房屋住宅建筑的强度、刚度、稳定性以及整体的安全性涉及人们的生产生活安全，因此，在建筑设计师设计完成时必须交由结构设计师进行整体分析及检验，验证其符合国家住建部门的规则。高度重视建筑结构的安全，尊重理解结构设计师，有效吸纳结构设计师的专业性建议和劳动成果，为每一份工作进行负责，为每一位用户负责。
4．3施工图纸严格执行国家标准
工程图纸是房屋住宅建造过程当中最重要的基础，在进行房屋设计时，必须注意图纸设计的规范性与合理性［3］。通过初期的图纸设计，形成了简单的合理的城市规划项目，按时完成图纸施工，提高建筑结构的质量。项目工程设计图纸必须遵循国家的规范与标准，在正确使用标尺、线性类型以及图例等元素时，必须严格执行国家标准。在设计完成时，必须将设计图纸交由第三方部门对其进行科学规范的验证，并运用大数据系统对其进行监测分析。现阶段的建筑施工，多处运用到现代化技术，合理高效的利用现代技术不仅可以提高建设施工效率，而且还可以促进工程的快速推进。项目工程图的设计与应用必须充分考虑当地的自然气候变化，自然环境、水文水利以及周围区域的土壤环境，确保项目具备可实施性及可操作性，为后期的施工提供前期保障。
4．4培养专业型技术人才
结构设计人才是整个建筑结构设计中的关键，承担着大量的结构设计工作，但是结合我国建筑工程行业的实际发展情况来看，缺乏专业型技术人才，设计人员的专业素质和专业技能会对建筑结构设计工作产生重要影响，因此推进专业型人才的培养工作很有必要。有关部门要定期开展人才培训工作，对技术研讨会和人才交流会等多种人才交流方式进行利用，在培训工作中，对专业型技术人才进行进一步考核，结合技术人才的设计水平评定等级，一方面能够促进专业型人才的培养，另一方面也能有效激发广大设计人员的工作积极性，提升建筑结构设计工作的科学性。
4．5严格控制原材料质量
建筑结构设计工作中需要应用到多种工程施工材料，在不同类型的建筑结构设计工作中，需要应用到不同的原材料，因此保障建筑原材料的质量也显得尤为重要。在开展具体施工前，明确工程设计工作中需要应用的工程材料，安排专业的技术人员对原材料进行质量控制，基于工程施工的具体需求，优化工程材料的购入、运输和存储等环节，同时对原材料的利用率进行把握，避免造成施工材料的浪费。为了实现工程成本的有效控制，在施工前就要制定科学的原材料质量控制计划，一方面能够提升工程设计效率，另一方面也能实现对多种施工资源的合理配置。
5结语
住宅结构设计范文4
工业建筑是建筑的一种类型，其结构设计具有较高的复杂性和安全性。本文基于大量文献和实践经验，首先简要分析了工业建筑的概念及特点，然后基于工业建筑结构设计的复复杂性与安全性，对工业建筑结构设计内容进行了探讨，具体包括工业建筑结构选型、平面布置、生产工艺要求、防腐蚀设计、防震设计等相关内容，凸显出工业建筑结构设计的复杂性和安全性要求。
关键词：
工业建筑；结构设计；复杂性；安全性
对于工业建筑而言，其结构设计合理与否，不仅决定着工业建筑建设质量，也影响着工业建筑建设资金投入。只有科学的设计，工业建筑结构才会合理，与生产活动和工艺要求等相适应。工业建筑与民用住宅建筑不同，其结构设计更复杂，安全性要求更高，要适应生产活动和工艺要求。介于此，进行工业建筑结构设计的复杂性与安全性分析是必要的，利于加深对工业建筑结构的认识。
1工业建筑简述
1.1概念
工业建筑，指的是提供人民从事各类生产活动的建筑物或构筑物[1]。其中，构筑无有烟囱、水塔等，建筑物有化工厂房、纺织厂房、医药厂房等各类型厂房。
1.2特点
工业建筑主要特点：（1）要有足够的面积和空间；（2）符合生产工艺要求，安全性要求很高；（3）具体的生产活动不同，工业建筑结构形式也不同，要根据生产活动及其特点进行结构设计；（4）屋面排水、通风、采光及构造处理等方面复杂性较高。
2工业建筑结构设计的复杂性与安全性
2.1结构选型
由于工业厂房建成后的使用用途不同，不同的工业厂房，其生产工艺等方面要求是不同的[2]。所以，进行工业厂房结构选型时，要充分考虑工业厂房的使用用途、施工条件等因素，不仅要使用材质好、寿命长的材料，还要确保建成后的工业厂房结构能够灵活的适应的生产容量等方面变化。下面对工业建筑常用的结构形式进行了分析：第一，钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构，具有建材采购方便、施工便利、耐火耐蚀、现场建筑、成本低等优势。而且，按照这种结构建造出来的建筑，有着很广的适用性，很多厂房都采用钢筋混凝土结构。第二，钢结构。钢结构一般采用工业化体系建设，工期短、成本低、施工方便，且适用于大跨度、大空间的工业厂房。但是受材质限制，这种结构防火、防腐蚀性能较差，如果工业建筑采用这种结构类型，必须注重防火、防腐蚀方面设计。从以上内容可以看出，一般情况下，工业建筑结构建议采用钢筋混凝土结构，因为这种建筑结构优势明显，不需要特别注意防火、防腐蚀方面的设计，安全性较高。但是如果是大跨度、大空间、振动较大的工业建筑，适宜采用钢结构。
2.2平面布置
确定工业建筑选址后，以生产工艺流程为依据进行建筑总平面设计，合理确定各分区、竖向设计、公用设施等[3]。进行工业建筑总平面布置时，除了以生产工艺流程为依据外，还要考虑职工生活用户、生产经营管理用房、福利设施用房，以及污染问题，按照全局角度考虑平面布置。为了确保总平面布置的合理性，设计者可以采用计算机软件辅助设计，如建筑信息模型，基于同一模型设计多种设计方案，优选出最佳平面布置方案。
2.3生产工艺要求
建造后的工业建筑是用于生产活动的，为了生产活动的正常运作，工业建筑结构设计必要以生产工艺为依据，将生产工艺和生产活动做出结构设计的出发点，这样才能保证工业建筑结构设计合理。对于工业建筑而言，其生产工艺要求主要体现在三个方面：（1）生产流程。生产流程影响着各部门、各工段平面的次序和相关关系；（2）运输方式及工具。运输方式及工具影响着工业建筑结构类型选用、平面布置等设计工作；（3）生产特点。生产活动具有污染、易燃易爆等特点，做好生产环境、防腐蚀等方面的设计工作。
2.4防腐蚀设计
工业建筑建成投入使用后，受生产工艺和生产活动影响，生产过程中经常使用或产生酸碱盐类物质，容易腐蚀建筑物。所以，进行工业建筑结构设计时，要特别注重防腐蚀设计。第一，选用防腐性能好的材料，或对建材采用防腐措施。如，门窗使用木质、塑料、玻璃钢等防腐性能好的材料；金属挂件涂抹耐腐蚀的涂料，在金属表面形成防腐层；地面采用沥青混凝土、花岗岩等材料。第二，结构构件采用钢筋混凝土材质，同时是混凝土表面涂抹耐腐蚀的涂料。如果结构构件使用钢材，务必要做好防腐蚀措施，必须在钢表面涂抹环氧树脂漆等材质的防腐蚀涂料。第三，带有腐蚀性的生产活动要集中布置在下风侧或水流的下游，限制酸碱盐类物质腐蚀工业建筑结构。
2.5防震设计
防震设计是关键的，它在工业建筑结构设计上占据首要位置，因为它直接决定着工业建筑后结构的安全性。根据我国相关规定，工业建筑方防震设计要求比较高，如果不能达到安全性要求，一旦遭受意外的冲击振动，所造成的后果是严重的，特别是生产活动具有易燃易爆特点的，危及工业建筑区内及周围范围内的人员生命安全。因此，进行工业建筑结构设计时，必须合理进行防震设计，符合抗震要求。当工业建筑结构规则、对称，整体性比较好时，按照工业建筑结构及其抗侧力结构进行抗震设计；当工业建筑结构整体性比较差使，要按照工业建筑结构抗震设计要求采用相应的加强措施，增强工业建筑结构的抗震性；当工业建筑厂房的结构高差比较大时，必须将生产用房与生活用房、管理用房等分开来布置，并分开相邻的抗震缝，便于提高结构的抗震性。此外，抗震缝两侧要布置墙等构件，并按照设计要求合理控制抗震缝宽度。
3结论
综上所述，工业建筑不同于民用住宅建筑，其结构设计具有较高的复杂性与安全性。为满足工业建筑结构设计的复杂性与安全性要求，要认真的进行工业建筑结构选型、总平面布置、防腐蚀设计、防震设计等工作，使工业建筑结构设计符合生产工艺要求，满足建造后的使用用途，达到相关设计标准。
参考文献：
[1]潘绍洁.工业建筑结构设计的复杂性及安全性[J].科技展望,2016(07):33.
[2]曾超.工业建筑结构设计的复杂性与安全性[J].山东工业技术,2017(04):122.
住宅结构设计范文5
【关键词】结构设计优化；位移比；位移角；剪力墙
1引言
在经济迅速发展的时代背景下，人们对房屋建筑实用性、功能性等要求越来越高[1]，高层住宅成为当代人们关注的重点。为了提高住宅的品质，满足当代人们对房屋建筑品质的追求，住宅结构设计的要求越来越高。如果结构布置不合理，尤其是作为关键构件的剪力墙，如果布置不当，受风荷载或者受到地震等自然灾害影响时，结构位移很难达到标准要求[2]。地震灾害对建筑结构的影响相对较大，在高烈度地区尤为明显。所以，急需探究基于提升抗震性能的高层房屋结构优化设计方案。目前，针对高层房屋结构设计及优化的研究比较多，本文尝试引入结构设计优化思想，从不同的视角提出新的房屋建筑结构设计方案优化思路。
2房屋建筑结构设计存在的问题
高层房屋建筑对抗震性能的要求更高，为了满足此项要求，目前很多设计方案从墙体长度、厚度出发来提高结构整体支撑力及抗侧力能力，以此改善建筑结构的抗震性能[3]。然而这种设计方案在模拟分析和实践操作中体现出的性能都较差，未能达到高层建筑抗震规范要求。所以，当前许多高层房屋建筑结构设计虽然布置了较多的剪力墙，但计算结果显示仍存在严重的抗震性能不足的问题。
3基于结构设计优化的房屋建筑结构抗震性能改进
查阅大量文献资料了解到，剪力墙的布置对结构抗震性能影响较大。如果可以减少短肢剪力墙，同时保证墙肢布置结构整齐均匀，便可以起到很好的抗震性能提升作用[4]。该项理论的提出，对房屋建筑结构优化设计帮助较大。因此，本文研究从剪力墙布置角度出发，尝试提高抗侧效率，达到改善建筑抗侧刚度的目的。分析建筑核心层的抗震性能需求，通过计算获取楼板内力，采取配筋处理，以此改善剪力传递作用[5]。另外，从建筑结构的高度和宽度出发，对侧向刚度的抗震性能加以控制，以此优化建筑结构[6]。为了加深此部分内容的探究，本文将以某工程项目为例，对建筑结构加以优化设计，通过对比优化前后抗震性能指标的变化情况，检验高层房屋建筑结构优化方法的有效性。
3.1工程概况及自然条件
本工程位于市中心生活区，房屋的结构总建筑高度105.5m，地上38层，属于A级高度建筑。按照建筑功能的不同，对楼层的层高进行设置。其中，首层为建筑结构的架空层，高度设置为4.7m，其他标准层（2楼及以上楼层），层高设置为2.8m。本工程的结构使用年限设置为50a，抗震设防类别为标准设防类，安全等级为二级。根据建筑所处的地区，抗震设防烈度为7度，建筑所处地区设计基本地震加速度为0.15g，设防地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。50a重现期基本风压力为0.35kN/m2，风荷载体型系数按照1.4计算，因高度大于60m，承载力计算时采用的风压为基本风压的1.1倍。按照这些自然条件，对房屋建筑结构的设计方案进行优化。
3.2结构形式的选择
由于本工程进深较小只有13.7m，而高度较高达到105.5m，相应的高宽比为7.7。而按照JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.3.2条的规定，高层建筑剪力墙结构最大的高宽比适用值为6。根据住宅隔墙较多的特点，采用抗侧力较强的剪力墙结构。其中，控制结构的位移角及位移比以及对结构薄弱部位进行加强，成为本工程结构设计的关键。本工程梁板混凝土强度等级为C30；剪力墙混凝土强度等级10层以下为C60，10层以上从C60下降至C30。根据建筑物高度及建筑结构剪力墙压轴比限值特点，根据本建筑结构抗震性能要求，将建筑底部3层作为底部加强部位。
3.3结构抗震性能分析及优化思路
按原初步设计结构方案，该建筑相邻的两个单元，用抗震缝隔开分成了两个独立的结构单元，如图1所示。这种一个结构单元的单拼方案，结构平面凹进尺寸较小，楼板尺寸和平面刚度无急剧变化，结构平面比较规则。但是因为一个建筑单元的面宽和进深都不大，平面尺寸只有23.3m×13.7m。水平方向虽然尺寸较大，但是因为横墙需要开门开窗较多。所以水平方向的剪力墙分布不均匀，而且有效墙长较短，导致该方向抗侧刚度不大。垂直方向，可以布置剪力墙的位置较多，剪力墙也基本对齐，但因为垂直方向长度只有13.7m，该方向抗侧刚度也不大。通过计算分析，该方案的层间位移比和层间位移角均不满足规范要求。由计算结果显示，最大位移比发生在水平向，最大值达到1.37，垂直向达到1.34。水平方向最不利层间位移为1/833，垂直方向最不利层间位移1/1273，规范限值1/1000，水平方向不能满足规范限值的要求。通过以上分析可知，单拼方案水平方向抗侧刚度需加强。从剪力墙平面布置来看，水平方向能设置剪力墙的位置几乎全部布置了墙体，通过增加剪力墙的数量来增强抗侧刚度的方法不可行。因此，采用另一个思路做调整，即采用双拼方案，两个建筑单元不设抗震缝，合并成一个结构单元如图2所示。双拼的结构方案，加大了面宽，使水平方向的平面尺寸由23.3m加大到46.3m，高宽比降到2.3。比较单拼和双拼的结构方案的计算结果，双拼方案加大了水平方向的平面尺寸后，最大位移角发生在水平方向，为1/1137，垂直方向的最大位移角为1/1217，水平和垂直方向的最大位移角比较接近，而且均在规范限值1/1000的范围内。比较其他各个抗震指标，水平方向最大位移比由1.37降为1.23，垂直方向最大位移比由1.34降为1.22；水平和垂直方向的第一周期分别为2.6115s和2.6024s，动力特性十分接近，保证了发生地震时结构体系能够协调地抵抗地震力。上述方案中，针对原方案X向和Y向位移角差异较大问题，本优化方案沿着X方向形成大面宽，加大建筑整体架构，从而改善X向刚度，使得抗震效果得以提升。另外，根据计算结果，位移角还有一定的富余，对于中部剪力墙可适当减少布设数量，减小剪力墙长度，进一步控制结构位移比，使位移比更接近规范限值，使结构体系的经济性进一步提升。从性能参数变化便可以看出，优化方案达到抗侧性能提升的目的，结构的安全性和经济性均不同程度得到改善。应当注意到本方案减少高宽比增大抗侧刚度的方法，是针对建筑方案中存在两个相邻对称的单元的情况，如果只是一个独立建筑单元，无法加大平面尺寸，不能增加剪力墙数量，可以采用型钢混凝土剪力墙的结构形式，此种结构形式的刚度和延性都较好，对改善高层建筑结构的位移角有明显的作用，但这种结构形式造价高，一般用于高档写字楼或地标式建筑，住宅类建筑一般不会采用。另外，对于某些品字形的建筑方案，两两相连时，凹进尺寸大于相应总尺寸的70%左右，已经大大超过GB50011—2010《建筑抗震设计规范》（2016年版）的规定值，会形成严重不规则结构，可能造成严重的地震破坏，必须分缝处理。
4连接板薄弱部位抗震性能改善模拟分析
对照规范进一步分析可发现，双拼结构对侧向刚度提升的同时，结构平面产生了新的不规则问题，双拼后，在中部拼接位置采光凹槽的连接板处，凹进尺寸6.5m，相应的垂直投影方向投影总尺寸为12.75m，凹进比率达到51%，大于规范限值的30%。当存在水平地震力，该凹槽连接部位楼板要协调两侧主结构时，平面内将承受较大的水平力。采用有限元分析软件进行分析计算，以中震作为环境模拟条件，对优化后的双拼方案楼板抗震性能进行模拟分析，结果如图3所示。模拟结果显示，在凹槽连接板的位置，拉应力较大，达到3.1MPa，而楼层混凝土强度等级为C30，相应的轴心抗拉强度标准值仅为2.01MPa，远小于拉应力，凹槽连接板可能在地震初期开裂，在往复地震力作用下裂缝会加大，导致楼板平面内的刚度会大大降低，无法协调两侧的结构体共同变形，该部位的楼板需加强。加强的方式，首先，要增加连接板的板厚，降低该部位的混凝土应力，本方案中楼板加强范围内板厚由100mm加厚到150mm，重新模拟分析，最大应力可由3.1MPa降至2.0MPa。另外，通过配置双层双向通长钢筋，增加该部位的延性，延迟连接板的开裂时间，使楼板在多遇地震地震作用下基本处于弹性状态，在设防地震作用下，楼板裂缝宽度及刚度退化也会得到有效的控制。
5结语
住宅结构设计范文6
［关键词］住宅建筑；问题分析；设计要点
1住宅建筑设计中存在的问题分析
1.1盲目采用错层式设计
错层设计一般用于较为高档的住宅建筑中，在适宜情况下对建筑采取错层设计可以有效提高建筑装饰性能。但是，错层设计方式也不可以盲目应用，例如，在住宅建筑面积较小的的户型就不适宜应用错层设计，由于错层设计需要设置踏步，如果住宅建筑面积较小，就会使踏步占据更多使用空间，同时，容易造成建筑室内空间散乱，主次不分明等现象。此外，分布在地震多发区的建筑工程也应尽量避免使用错层设计方式，由于地震区的建筑需要提升其抗震性能，所以，在结构设计上应尽量简化并保持建筑的整体性，采用错层设计方法会造成建筑刚度分布不均，且会使建筑的形心与质心不在同一点，对建筑的抗震性能会造成一定影响。
1.2小面积住宅采用跃层设计
伴随人们生活水平的不断提高，人们对于住宅建筑的需求也在与日俱增，为了满足人们对建筑创新性的追求，设计人员经常采用跃层设计方式，这种方式可以增加住宅建筑室内纵向空间的使用面积，但是跃层设计也存在一定的不足之处。跃层设计需要在室内设置楼梯，如果住宅建筑面积较小，就会增加楼梯竖向角度，造成楼梯陡峭的现象，此外，如果踏步宽度较小也会给老年人或儿童的使用带来一定的安全隐患。所以，跃层设计方法不利于在面积较小的户型中应用。
1.3厨房和卫生间的设计问题
我国建筑工程在设计方面往往只注重结构设计却忽略了建筑内部的细节部分。其中，在住宅建筑的厨房和卫生间的管线布置上，许多工程还存在着问题。由于没有对厨卫管线布置设立统一标准，这就会造成住宅装修环节各工种在未经沟通的情况下随意施工，每个专业只顾自身安装的便利，缺未对装修整体性进行考虑。例如，燃气管线设置随意，其在厨房随意穿行，这就对厨房的橱柜安装带来了极大不便，同时容易影响厨房防水质量。此外，在小户型的卫生间设计方面也存在到一定的问题，例如有些卫生间没有进行干湿分离设计，这就造成了洗脸池、淋浴和马桶分布于同一空间内，这对于卫生间是使用性造成了一定的影响，在面积较小的住宅中，住户会将洗衣机等电器放置在卫生间中，如果在淋浴过程中水将洗衣机淋湿，便会造成的一定的安全隐患。
2住宅建筑设计要点研究
2.1户型设计的功能空间分离
在对住宅建筑进行设计时，最重要的是对功能空间分区进行明确，提升空间的专用程度，从而提高住宅建筑的实用性。在功能分区方面，当代建筑应遵循食寝分离、主卧与起居分离、工作学习与休息区分离的设计原则，此外，还要注意公共区域与私密空间相分离，其中，客厅、厨房和餐厅都属于公共区域；卧室、书房和卫生间等属于私密区域。所以，现代住宅建筑设计应改变传统的工作、学习、用餐、休息都在同一空间内进行的情况，对各个功能空间进行分离，从而保证住宅内的每个人拥有相对独立的空间，使其工作、休息、娱乐等各项活动互不受到影响。
2.2对住宅建筑的户型及平面图进行优化设计
在当前的住宅建筑设计中，主要包括建筑主体设计以及室内装修设计两大环节。在工程建设环节，房地产开发企业委托建筑设计单位来完成建筑主体设计工作，工程建设完成后，房屋业主委托装饰设计公司进行内部装饰设计。由于两个部门性质不同且在对建筑的设计中没有机会进行沟通与协调，同时，建筑设计单位的工作重心往往停留在建筑主体结构的安全性方面，缺忽视了室内空间使用性和观赏性方面的需求。这就导致了设计中存在着一些不利于后期进行装饰装修的地方，在对建筑室内进行装饰施工环节，经常有业主将原有墙体进行自行拆除，这不但增加了施工成本，也会对建筑主体的安全性造成影响。所以，建筑设计部门应在设计初期对建筑的户型及平面图进行优化设计，同时在满目安全性的前提下，兼顾建筑的装饰装修设计，减少因设计不合理而导致的后续问题。
2.3强化住宅建筑结构竖向设计
伴随我国各城市用地紧张问题的凸显，当前城市中的住宅建筑也正在向高层建筑发展，楼层的不断增加，不但导致了建筑竖向荷载也在加大，同时建筑的侧向力也在持续增加，这对于建筑的稳定性设计也增加了一定难度。设计人员在进行高层住宅建筑设计时，应避免薄弱层的出现。当地震发生时，薄弱层会最先受到影响和破坏，这会对建筑的安全性造成较大影响。在对建筑结构进行立面设计时可多采用梯形或矩形等较规则的形状，同时还要注意建筑承载力和结构刚度的均匀变化，应保持从下到上逐渐递减，防止出现突变的情况。此外，在设计环节，可以通过对混凝土强度的控制以及合理布置剪力墙等方法，增加建筑的延展性，从而使高层住宅建筑的抗震性能得到提升。
3结语
通过对全文的总结可以得知，我国社会当前对于住宅建筑的需求量争正在不断增加，同时，伴随人们生活水平的提升，对于住宅建筑设计的综合性能也有了更高的要求，人们对于住宅不仅仅局限于使用功能，同时也更加注重住宅的观赏性和人性化设计。所以，在住宅建筑的设计环节，相关设计人员应对各方面因素进行充分考虑，发现以往建筑设计中存在的不合理之处，并加以改善，从而提升住宅建筑设计水平，满足人们的使用需求，从而促进我国住宅建筑行业的进一步发展。
参考文献
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[2]徐瑶，周永恒.浅析住宅建筑设计要点[J].四川水泥，2015，01：173.
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住宅结构设计范文7
［关键词］房屋；建筑设计；结构设计；常见问题；解决对策
引言
房屋的建筑和设计质量与人们生活的发展有关。只有全面提高建筑结构水平，才能充分满足人类对生活质量的最高要求，才能保证住房建设的质量。房屋的结构设计应以房屋的建筑设计为基础，并应进行完整的科学结构控制。以崭新的理念为指导，做好建筑施工和结构施工。房屋的建筑设计不仅应具有功能要求，还应满足经济和艺术要求。建筑物的结构必须满足强度、刚度和耐用性的要求。有必要为建筑项目制定合理的计划，从而使结构的强度、刚度以及耐久性方面得到进一步增强。在对房屋进行设计时，对所遇到的问题要与实际相结合进行分析，并且要对各种影响进行综合的考虑，保证建筑项目的设计最终可以对使用要求予以满足。
1建筑结构设计重要性探析
为保证建筑工程安全稳定，设计人员需重视建筑结构设计质量。在开展设计前，需详细分析项目场地的地质条件，水文条件可以满足建筑物的功能方面的需求，对建筑物的地基进行合理的设计，使建筑物在安全性与稳定性方面可以得到保证。大型建筑物的内部结构设计更加复杂且难以设计。为了保证建筑结构的设计质量，设计人员必须根据地质调查报告中的地质调查数据信息进行建筑结构的设计工作，以保证建筑结构设计方案的科学性与可行性。为保证建筑工程施工工作可顺利进行，还应该对建筑结构的设计方案进行优化。从原则上来看，凡是涉及设计内容变更的问题，都需要经过设计的单位的书面签发、同意，不得以施工现场得实际情况为理由，对建筑设计的方案进行更改。但同时设计人员在进行建筑设计、结构设计时，也要了解施工单位的施工流程和施工工艺，设计的图纸要便于施工单位组织施工。要提前预算到可能出现的问题，针对此对设计方案予以改进。为了使建筑工程施工的进度及质量可以得到保证，相关的设计人员应不断跟进项目的进度，对设计进行较低、提供设计答疑、审核设计变更，出具缺陷补救处理方案。这一切，都对推动建筑行业持续发展具有积极的意义。
2房屋建筑结构设计期间的常见问题
2.1勘察设计存在的问题。房屋设计前，要全面做好现场地质勘察工作。地勘数据，是房屋设计的重要依据。当前，建筑工程规模越来越大，房屋的功能也越来越多样，更多综合功能的房屋不断出现。不重视地勘数据影响到了房屋的设计质量。一些建筑在设计中，时常出现设计条件和实际地质条件偏差的现象。出现这种情况的原因是建筑结构设计人员没有查看项目现场，也没有切实依据地质报告中的勘察数据。一些设计人员仅依据开发商工作人员提供和介绍的资料进行设计，很多重要的数据不准确，导致最后的设计方案不合理，影响了建设质量。
2.2不重视房屋结构设计。住宅设计和施工图是住宅建设的指导和基本文件。好的结构设计和施工图可以保证项目的质量。房屋建筑的结构质量对房屋建筑的整体质量有最直接的影响。目前，有些单位不重视结构设计，或者对房屋结构的重要性认识不足，没有现场进行结构设计，根据感觉经验盲目复制和设计，均存在质量隐患和安全隐患。一些单位在越来越严峻的市场竞争中，一味看重效益，只强调房屋建筑设计快速出图，没有考虑到建筑工程的质量与安全，导致房屋建筑工程存在严重问题。
2.3设计人员专业素质问题。设计师的职业道德、职业操守也影响工程的建筑质量。部分建筑设计师凭感觉进行设计，不熟悉相关设计标准和规范，对结构设计的理解不足，与结构设计师缺乏沟通，出现一些问题；而一些结构设计师，缺乏设计经验和能力，没有考虑建筑的受力特性、地质特性和环境因素，盲目照搬、直接借鉴他人的设计成果。也有部分设计师思想保守，缺乏创新，作品陈旧，甚至沿用一些淘汰或废弃的构架，导致房屋安全性、功能性、观赏性下降。设计师的责任感差，不能保证建筑项目的设计质量，也影响着建筑的整体效果。
2.4房屋建筑图纸设计不规范。工程图纸是工程界的共同语言。图纸是房屋施工的依据，是工程承包的重要文件。图纸的准确性是保证房屋质量与安全的前提。全面提高设计图纸的质量，是保证房屋建筑工程符合科学、规范的要求。一些单位不重视图纸设计，图纸设计不规范，比例、线型、图例乱用，图纸排布、布局不规范，图纸设计不合理，设计说明表述不清。没能正确、准确表达设计师的设计思想和设计意图，导致施工单位误读、误操作，出现工程质量问题。
2.5不注重结构缝设计。房屋设计要综合考虑各种影响因素。高层建筑设计要全面考虑结构的安全问题，一些人士对结构缝不够重视，也是造成房屋质量的主要成因。要对建筑物的受力状况、混凝土施工状况、地基不均匀沉降等进行全面分析，把握好各相关的问题，做好结构缝设计工作。结构缝设置不合理，会影响建筑的强度、刚度、稳定性，导致建筑物出现开裂、沉降等质量问题。
3解决房屋建筑结构设计问题的合理措施
3.1做好房屋建筑现场勘察设计工作。为确保房屋结构质量，设计人员需要充分做好现场调研。从实际情况出发，掌握项目现场的地质资料、水文资料、环境资料，取得地质报告中的相关地质数据，做好整体结构设计，注重基础的选型及受力计算，重点做好基础设计工作。使房屋的结构设计的与项目现场地质状况相符，更加科学化、规范化，提高房屋整体结构安全性、稳定性。
3.2房屋结构设计必须严谨。房屋设计需要建筑设计师与结构设计师密切配合，建筑设计是前提和基础，要为结构设计创造条件，要充分重视建筑设计和结构设计过程。建筑设计与结构设计就像一枚硬币的正反面，相互依存、缺一不可。双方必须密切合作、相互配合。房屋建筑的强度、刚度、稳定性涉及结构的安全，所以房屋的结构设计必须由结构设计师经过受力分析、计算，得到相关内力数据（轴力、剪力、弯矩）并据此进行构件的强度、刚度计算，从而设计出结构施工图。要高度重视结构安全，尊重结构设计师，尊重结构设计师的专业建议和劳动成果。而不是忽视结构工程师，把结构工程师的工作看成可有可无。房屋结构设计要认真严谨，以数据为基础，确保精准性，对每一个部位都要有科学地设计，对于重点部位，要强化设计管理。
3.3提高设计人员专业素质。重视人才引进，充实力量，打造一支具有专业技术和专业水平的建筑设计团队，从根本上提高房屋设计的能力与水平。通过培训提高建筑设计师的专业素质，通过制度规范设计人员的执业行为。建立相应的标准体系，规范设计，提高设计人员的专业素质。设计人员要客观严谨地分析项目的结构特点和结构构件的功能，提高工程设计质量意识，认真进行设计工作。社会也要尊重设计师的专业意见，理解他们从事的工作的特殊性。企业可以采取奖励的方式，对设计人员建立奖惩制度，有效提高设计人员的责任心和积极性，激励设计师认真开展设计工作，从而保证设计质量。
3.4施工图纸设计必须科学合理。图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时，必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计，建筑物满足了结构的功能需求，注重建筑结构的设计，形成了科学合理的城市规划，完成了图纸的实施，提高了建筑质量。工程图的设计必须遵循国家规范和标准，正确使用尺寸，线条类型和图例等元素，并讲好工程语言的“普通话”。必须通过规范科学的验证公式，提高数据应用技能，并对房屋结构进行相关分析，以确保建筑图纸的设计更加科学有效。工程图的设计应与项目现场相协调，充分考虑当地的自然环境，气候条件，地质和水文学，周围土壤的形状，房屋的位置和其他因素，并结合详细的研究数据，为施工提供科学依据。
3.5科学设计结构缝。房屋结构间隙的设计是房屋的重点，结构间隙设计水平的提高可以保证房屋的强度，刚度和稳定性，增加房屋的空间。因此，必须结合自然条件，地理因素和施工技术来设计合理的结构间隙，使房屋的安全性得到改善。以质量为基础，提高综合实力，确保设计效果。在当前的设计运营中，公司必须确保房屋质量并提高设计结构缝的能力，以有效地确保房屋的稳定性并避免房屋建设项目的崩溃。相关设计师应以现场为基础，在项目现场查看各种深入的数据，进行相关的调查和分析，并在拥有大量建筑物的前提下捕获建筑物的布局并设计结构节点。例如，当前，在家里有许多铸造砖的应用。在设计时，有必要充分考虑浇筑过程中钢筋混凝土应力的问题，并分析就地浇铸砖的应变，以便可以充分了解就地浇筑砖的设计条件。根据项目的具体过程，合理使用材料，控制有利的建筑条件以及进一步提高建筑结构的承载力，有必要不断选择铸造砖的设计思想，以明确目标。设计和保留差距，合理扩大结构差距是有效的提高结构稳定性和安全性。
4结语
住宅结构设计范文8
关键词：建筑结构设计；剪力墙；结构设计
1引言
剪力墙结构作为目前建筑工程结构设计中较常使用的形式，具有抗侧刚度大、抗震性好等特征，尤其是对于现阶段的高层建筑来说，剪力墙结构的运用能够确保建筑的稳定性和安全性，提高建筑的实用价值。本文就重点对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用加以说明，希望可改善建筑结构设计水平，丰富建筑实用性能。
2剪力墙结构的基本概念及优势
2.1概念。建筑结构设计中的剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。剪力墙的宽度和高度较大，但厚度相对较小，这使得剪力墙具备几何特性以及不同于其他结构的受力特征。由于剪力墙厚度较小，相当于板的厚度，所以如果单独使用，在地震灾害下，很容易因刚度不足引起结构变形、断裂等问题。所以在设计过程中，除要考虑增大剪力墙刚度外，还需对弹性变形能力和抗震性进行综合分析，合理设计结构种类和规模，确保结构的稳定性、安全性。通常情况下，剪力墙结构设计以延性弯曲型为主。
2.2优势。建筑工程设计中，采用剪力墙结构具有十分显著的优势。首先，剪力墙结构具有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构具有更好地抗侧能力，因此，剪力墙结构可建造较高的建筑物。其次，剪力墙墙体布置无凸出，剪力墙结构的楼盖一般采用现浇钢筋混凝土楼板，楼板周边不设明梁，所以空间利用比较好，可节约层高。最后，剪力墙的抗震性能好，用钢量小，可大量的适用于开间较小的住宅、公寓、旅馆项目。
2.3优势。建筑结构设计中，剪力墙的应用优势可概括为以下几点：一是承载能力好，能够确保结构空间的完整性。相比于框架结构，剪力墙还具有较好的抗侧性，可保证高层建筑的质量和安全。二是剪力墙结构的楼盖多以现浇混凝土钢筋为主，周边不会设计明梁，结构完整性得以保障，避免过于突兀。三是降低钢材应用量，优化建筑抗震性能，在一些商业建筑中也得到了广泛应用。下面为剪力墙结构实例图。
3建筑设计剪力墙结构设计的应用策略
建筑设计中剪力墙结构设计尤为关键，在设计的过程中需全方位考虑工程设计和建设的基本要求。为此，设计人员务必做好细节的把控和处理，如剪力墙的合理布置、剪力墙墙肢长度的确定、厚度确定，连续梁类型、配筋及边缘构件设计等。下面将作具体论述。
3.1剪力墙的规划布置。在剪力墙结构设计中，需要参照空间特点展开合理布局，一般情况下，如果是高层建筑，会采用双向剪力墙结构，确保两侧剪力墙刚度的均衡性，减少水平位移的产生，避免剪力墙在外界荷载作用下出现扭转，提高建筑结构的稳定性。剪力墙的水平地震作用力较大，自振周期短，结构本身稳定性很容易受到影响。所以在设计过程中，需考虑到力的平衡，可通过减小剪力墙厚度，或者增加剪力墙之间的间距，来降低水平地震作用力带来的影响，防止位移、断裂等问题的出现。同时上述操作也能够降低剪力墙自重，削弱建筑结构承担荷载。如果剪力墙设计中存在较大洞口，洞口位置要保证在一条线上。考虑到墙体结构受力情况，应展开应力的科学划分，确保两者均衡性、对称性。底部结构如果设置框架支撑层，落地剪力墙的数量要在上部剪力墙数量的一半以上。剪力墙设计中，需充分考虑抗震性能要求，避免楼板平面等结构因变形发生危险。
3.2确定剪力墙墙肢长度。确定剪力墙墙肢长度时，首先应考虑满足建筑功能的要求，其次是剪力墙墙肢长度不能太长也不能太短，确定原则是，尽可能布置长墙，少布置短墙。当墙肢长度很长时，受弯后产生的裂缝宽度会较大，墙体的配筋容易拉断，因此墙段的长度不应过大，墙肢长度宜控制在8m以内；当墙肢长度很短时，可能形成短肢剪力墙，短支剪力墙的出现可能会导致多楼层出现反弯点，受力发生改变，逐渐接近异形柱的状态，抗震性能较差。所以为保障建筑的安全性，不会将其应用在地震区域内，且不得采用全短肢的剪力墙的结构。
3.3确定剪力墙结构的厚度。按照现有规范要求可知，在抗震等级在一二级时，底部加强部位的剪力墙厚度要控制在200mm以上，长度要求在层高或无支长度的十六分之一，当抗震等级为三、四级时墙厚不应小于160，且不宜小于层高或无支长度的1/20。其他部位的剪力墙厚度，当抗震等级为一、二级时墙厚不应小于160mm，且不宜小于层高或无支长度的1/20，当抗震等级为三、四级时墙厚应在140mm以上，长度在层高或无支长度的二十五分之一。之所以这样规定，是为避免因剪力墙厚度过小，刚度不足，导致结构稳定性减弱，产生压屈失稳情况。不过这一规范也存在特例，对于八级地震区的多层或地层剪力墙结构建筑来说，上述规定可能会存在较大偏差。如10层以下的剪力墙结构，在重力荷载作用下，墙肢压轴相对较低，墙柱结构只能进行构造配筋，但为保证底部结构的质量，按照层高要求，剪力墙厚度一般设定在240mm，已经超出规范标准要。所以在设计过程中，需要在规定基础上，根据实际情况加以综合分析，以确保剪力墙厚度设计的合理性。
3.4剪力墙连续梁方案。连续梁指的是剪力墙中连接墙肢结构的梁，具有跨高比小、连接墙肢刚度大等特点。连续梁除起到连接作用外，还具有较为明显的支撑作用，能够有效抵抗地震荷载、风荷载带来的影响，一旦连续梁结构出现问题，建筑结构也将受到较大影响。所以在设计中需结合实际情况，合理设计连续梁施工方案，增大其刚度，保障结构的稳定性。在工程实际设计中，剪力墙连续梁的设计宜按“强墙肢弱连续梁”原则进行抗震设计，为了提高连续梁的延性，通常情况是对于跨高比较小的连续梁内宜设置交叉斜筋，交叉斜筋的走向与主拉应力的走向一致，目的是抵抗弯剪作用下主拉应力的变化，从而控制应力变化产生的裂缝问题。另外，交叉斜筋的延性、耗能和抗震性能，相较于传统配筋连续梁具有更大优势，在提高剪力墙结构质量，增强建筑结构整体性和稳定性上起到了显著作用。
3.5剪力墙墙体配筋的合理设置。在剪力墙结构中钢筋使用量较大，因此合理配置剪力墙钢筋是结构设计人员应该考虑的重要问题之一，通常情况下，墙体配筋是根据结构计算得来的，但部分墙配筋是按照规范规定确定的，在剪力墙墙身配筋过程中建议在满足结构计算的前提下，将墙体的水平、竖向分布钢筋分别按墙体的外侧、内侧进行配筋设计，这样既满足墙体承载力的要求，又能降低钢材的用量，从而实现节约钢筋材料的目的。
3.6合理确定剪力墙结构边缘构件。剪力墙布置完成后合理确定剪力墙边缘构件显得尤为重要。设置剪力墙边缘构件目的是为了增加墙体的延性，增大耗能能力，从而进一步降低其他结构构件的抗震需求。剪力墙边缘构件一般指的是剪力墙中的暗柱或者端柱，暗柱一般位于墙肢平面的端部、转角以及剪力墙开较大洞口后洞口两边位置。在剪力墙中设置边缘构件，既可提高墙体的承载力，又能提高墙体的延性。
4结束语
总之，建筑结构的设计质量，与房屋建筑结构整体的安全性和稳定性具有直接关联。建筑结构设计人员为了能够提升设计的安全性与科学性，在充分应用剪力墙结构进行设计，在保证设计质量的基础上，充分考虑人们对建筑结构设计提出的实际需求，进而为人们设计出更加舒适、美观的建筑空间。
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