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時間：2023-03-20 16:25:16
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隨著國民經(jīng)濟的快速增長，建筑行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展控制，隨著房屋建筑從單層、多層朝著高層建筑發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)形式也逐漸變得多樣與復(fù)雜。但是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題依然無法得到有效規(guī)避，至今都影響著房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。所以，解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題所具有的現(xiàn)實意義不容忽視。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題的原因分析
1.1 由于過于籠統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，導(dǎo)致設(shè)計人員在理解上出現(xiàn)了差異
業(yè)內(nèi)人士都清楚，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，都需要參照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》、《荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范標準進行系統(tǒng)的研究分析。但是在實際的操作過程中，卻發(fā)現(xiàn)這一類型的綱領(lǐng)非常籠統(tǒng)，沒有將規(guī)范表達細致，導(dǎo)致設(shè)計人員在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時由于對設(shè)計因素的量化從而產(chǎn)生困難。特別是隨著現(xiàn)代化理念的改革以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，這一類屬于綱領(lǐng)性的規(guī)范就很到滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計面面俱到的要求。對于這一類規(guī)范標準的理解，設(shè)計人員也是“仁者見仁，智者見智”，使得理解上出現(xiàn)了過多的偏差，這樣對設(shè)計出來的作品質(zhì)量也會產(chǎn)生不同程度的影響。
1.2 設(shè)計人員盲目的結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而導(dǎo)致惡性循環(huán)出現(xiàn)
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于設(shè)計人員自身的主觀原因或是客觀原因，就很可能造成結(jié)構(gòu)設(shè)計上過于盲目，從而出現(xiàn)惡性循環(huán)。考慮到社會大眾對房屋建筑結(jié)構(gòu)要求的提升，及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性，科學(xué)、合理的設(shè)計理念就顯得尤為重要。但是，在實際的設(shè)計過程中，大多數(shù)設(shè)計人員在設(shè)計中常常會用到“大約”二字。比如：在使用附加鋼筋時，出于對建筑整體牢固性的考慮，很多設(shè)計人員會設(shè)置附加鋼筋。但是在設(shè)計過程中卻沒有在腦海中內(nèi)化科學(xué)的設(shè)計理念，由于只有通過力學(xué)的分析之后，才能夠科學(xué)地設(shè)置附加鋼筋。如果沒有通過力學(xué)分析，僅僅依靠自身的經(jīng)驗，就會大大提升設(shè)計的盲目性，這樣不僅會導(dǎo)致附加鋼筋出現(xiàn)不必要的浪費現(xiàn)象，同時還會出現(xiàn)意識上的錯誤，影響到后續(xù)的設(shè)計。
2 地基與基礎(chǔ)方面
由于多層房屋建筑沒有是事先進行地質(zhì)勘察，無法取得詳細的勘察報告，在施工圖紙設(shè)計僅僅是依靠建設(shè)單位的口頭闡述或者是參照附近建筑物的基礎(chǔ)資料。想要做到地基與基礎(chǔ)設(shè)計的合理性、安全性、適用性，設(shè)計人員就需要對地質(zhì)勘察資料進行系統(tǒng)分析，對基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)進行綜合統(tǒng)一的分析，僅僅憑借地基承載力這一項數(shù)據(jù)不僅缺乏安全性，而且也欠缺完整性。當然，也不能盲目地認為將地基承載力的特征值取小一點就可以做到?jīng)]有缺陷了，這些都是需要規(guī)避的。
對于軟弱地基通過換土墊層法進行處理，完全憑借經(jīng)驗，沒有考慮到換土墊層的設(shè)計。由于設(shè)計人員沒有認識到軟弱地基所造成的危害，在承載力的提升上僅僅是簡單地采用砂石墊層。因此，首先需要對墊層的厚度與寬度加以計算，驗算軟弱下臥層，才能確保其安全性與經(jīng)濟性。
在房屋建筑的中柱設(shè)計中，基礎(chǔ)與梁的負荷都沒有按照荷載規(guī)范標準進行基表。在多層房屋建筑的設(shè)計中，在計算基礎(chǔ)、梁、柱的負荷時，只有按照現(xiàn)行的荷載規(guī)范乘以有關(guān)荷載組合相應(yīng)的分項系數(shù)才能確保荷載值的準確性。
3 上部結(jié)構(gòu)方面
3.1 梁
做好框剪結(jié)構(gòu)連梁的設(shè)計對于房屋建筑整體結(jié)構(gòu)而言非常重要，但是很多結(jié)構(gòu)設(shè)計上卻是忽略了這一點。重視程度、認識程度的不足，都是影響其設(shè)計的因素之一。簡單來說，連梁就是連接兩片剪力墻，一旦遇到了中大地震時，就會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，起到一定的耗能作用，以此讓建筑物具有一定延性的梁。只有滿足這一要求，才能夠稱之為連梁，或者說我們在設(shè)計上才能夠讓其按照連梁進行設(shè)計。
3.2 板
在設(shè)計上，由于對板受力狀態(tài)的認識度不夠或是為了方便計算，就會講雙向板當作單向板來計算。這樣的計算假定就會與實際狀態(tài)存在差異，就容易出現(xiàn)配筋不足，導(dǎo)致板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。因此，在設(shè)計上，不能憑借主觀意愿，方便計算，避免一個方向的配筋過大，另一個方向僅僅按照構(gòu)造配筋的情況出現(xiàn)。當板承受線荷載時對彎矩的計算。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般都會講一些非承重隔墻設(shè)置在樓板上，因此，在設(shè)計大樓板時就會將該部分的線荷載換算成為等效的均布荷載之后，再對板的配筋加以計算。但是在設(shè)計中，要注意避免出現(xiàn)將隔墻綜合再除以板總面積這種情況。
雙向板有效高度取值相對偏大。在兩個方向上，雙向板都會有彎矩產(chǎn)生，所以，雙向板跨當中的正彎矩鋼筋都是縱橫疊放的。其中，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)當放置于下部位置，長跨方向的跨中鋼筋就應(yīng)當放置在短跨鋼筋的上部，在計算時也需要應(yīng)用兩個方向上的有效高度，一般來說，短向方向的有效高度都要比長向方向的大。在設(shè)計中，要注意避免設(shè)計人員沒有充分認識到板的受力或是圖省事的情況出現(xiàn)，避免為結(jié)構(gòu)構(gòu)件埋下質(zhì)量隱患。
3.3 柱
一般來說，在6 度抗震設(shè)防區(qū)常常會出現(xiàn)承重柱截面高度設(shè)計過小的情況。很多房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員誤以為6 度設(shè)防區(qū)域就不用考慮設(shè)防，為了方便受力分析，設(shè)計人員估計將柱子截面高度設(shè)計的過小，這樣能夠增大梁柱的線剛度比，在計算簡圖中將梁柱節(jié)點簡化為鉸支，將梁簡化成為鉸支梁，梁柱也按照軸心受壓來進行計算，雖然這樣對于接受受力分析很簡單，但是卻忽視了這樣會給房屋結(jié)構(gòu)埋下質(zhì)量隱患，這主要是因為忽略了梁柱之間的剛結(jié)作用，也就是將柱對梁的約束彎矩忽略了，再加上柱截面配筋一般都不會很大，一旦結(jié)構(gòu)受力，柱頂抗彎剛度必定就會存在不足的情況，這樣在梁底附近的柱子就會出現(xiàn)一條又一條的水平裂縫，從而有塑性鉸的形成。
4 目前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與策略
4.1 建筑物超高問題
高層建筑物最明顯的特征就是樓層多，建筑物本身高。但是，隨著建筑物高度的不斷加大，在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要，建筑規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴格的規(guī)定，在高度設(shè)計方面要確保滿足抗震的實際需要。在目前的高層建筑市場中，仍然存在著嚴重的超高問題。針對建筑物的超高問題，建筑規(guī)范逐漸將限制的高度設(shè)為A 級高度，還在一定程度上細化了高度規(guī)則，增加了B 級高度。這種較為明細化的建筑物高度規(guī)范使得高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和措施有了一定的改進。
4.2 短肢剪力墻設(shè)置問題
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要重視短肢剪力墻設(shè)置問題。在我國新的建筑規(guī)范中，明確規(guī)定了短肢剪力墻的定義，也對短肢剪力墻的使用作出了相關(guān)限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在5～8 的墻，根據(jù)實際經(jīng)驗和相關(guān)數(shù)據(jù)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該盡量使用短肢剪力墻。
5 結(jié)語
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，只有嚴格按照規(guī)范標準與構(gòu)造要求，才能夠避免設(shè)計出現(xiàn)質(zhì)量隱患，才能促進房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加趨于完善。
參考文獻
2建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的經(jīng)濟意義
使用優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的方法，能夠使房屋在整體結(jié)構(gòu)上更加科學(xué)、合理。在實際的房屋施工建設(shè)中，房屋的層數(shù)對房屋的成本造價產(chǎn)生了直接的影響。在一般情況下建筑物的單位面積造價會隨著層數(shù)的增加而降低，但是在超過一定的層數(shù)之后(即超限建筑物)，房屋單位面積的造價反而會增加。因為隨著建筑物樓層的增高，房屋中的承重墻和柱等結(jié)構(gòu)將會受到更多的荷載，房屋的穩(wěn)定性也將受到一定的影響。為了確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增強建筑物的抗震性能以滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求，結(jié)構(gòu)形式將會發(fā)生大的變化，從而房屋的單位面積造價也會進一步增加。想要在相同的用地面積內(nèi)，達到理想的房屋設(shè)計效果，提高建設(shè)單位的經(jīng)濟效益，就需要合理的控制建筑物的層數(shù)，并且確保房屋良好的設(shè)計效果。使用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還能夠在有限的用地面積內(nèi)實現(xiàn)最大化的利用效果，促進對建筑用地的合理使用。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施
3．1優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計模型
建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以分為以下幾個階段:
(1)是對變量的選擇。
一般情況下，建筑師決定的最終建筑設(shè)計方案起到重要的作用，這些重要的建筑數(shù)值均可以作為變量供建筑設(shè)計人員進行選擇。例如:工程參數(shù)的參考，包括對房屋價格的參考、對于其損失的參考等等。設(shè)計人員若能夠?qū)⒆兓容^小或考慮因素較少的參數(shù)作為設(shè)計的參考，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和編程難度將會大大降低，設(shè)計人員也能夠更快的找到最符合設(shè)計目標的數(shù)據(jù)。
(2)是對函數(shù)的確定。
設(shè)計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的一組函數(shù)，進而在最大程度上降低建設(shè)成本。
(3)是對施工條件的衡量。
想要進一步確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的限度、房屋的結(jié)構(gòu)體系等方面考慮。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計師應(yīng)該結(jié)合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實際設(shè)計中存在的約束性條件，并且要確保解決這些約束性條件的方案要符合我國現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定，以保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計結(jié)果達到最優(yōu)。
3．2確定合理的計算程序
設(shè)計師在對房屋結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，需要用到很多設(shè)計程序，而建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的本質(zhì)就是進行一個復(fù)雜繁瑣的計算過程。設(shè)計人員在對各種數(shù)據(jù)進行分析計算的時候，要注意將附加約束條件轉(zhuǎn)換成不帶約束的條件，這樣就更容易地得到更為精確的結(jié)構(gòu)計算結(jié)果。此外，還要優(yōu)化許多建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)模式，因為這些模式有利有弊，所以設(shè)計人員需要根據(jù)實際的施工情況來選擇最合適的計算方案。
3．3選擇最優(yōu)的程序
設(shè)計人員在設(shè)計好房屋的結(jié)構(gòu)模型，且選擇了最為合適的計算方法后，就可以進入選擇最優(yōu)設(shè)計程序的環(huán)節(jié)。對最優(yōu)設(shè)計程序的選擇需要具備以下幾個條件:具備完整的功能、程序運轉(zhuǎn)較高以及程序用途齊全。
3．4對統(tǒng)計結(jié)論進行分析
設(shè)計人員在進行了各種計算之后，要對統(tǒng)計結(jié)果進行認真的分析，并且找出各個設(shè)計方案中不同點和相同點，并且結(jié)合總體的設(shè)計情況和進展選擇最佳的設(shè)計方案。設(shè)計人員在進行結(jié)論分析的時候，要注意不要遺漏一些細節(jié)問題。房屋的建設(shè)與設(shè)計是一項耗時長、成本高的項目，它不僅涉及到建設(shè)單位的利益，也涉及到了房屋使用者的利益，設(shè)計人員在把握細節(jié)的基礎(chǔ)上，要注意從宏觀上把握住當事人的利益，這樣才能夠有效的節(jié)約建設(shè)成本，進一步優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。在進行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的時候，設(shè)計人員不僅要避免追求片面的利益，還應(yīng)該避免為了追求設(shè)計創(chuàng)新而忽略了建筑實際情況。
3．5積極應(yīng)用信息優(yōu)化技術(shù)
由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一些比較復(fù)雜的工程，需要的資料也比較多，這為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來了一定的難度。這時設(shè)計人員就需要利用先進的信息化技術(shù)對建筑數(shù)據(jù)進行整理。例如，合理的利用一些參數(shù)定義的軟件，這樣就可以大大減小設(shè)計人員的工作量，提高其工作效率和工作質(zhì)量。
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
前言：
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項系統(tǒng)、全面的工作。房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅關(guān)系著房屋建筑的施工質(zhì)量，同時還關(guān)系著廣大使用者今后的日常生活。因此，房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該從實際出發(fā)，綜合考慮當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況和地質(zhì)環(huán)境條件，加深對當前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中關(guān)鍵問題的認識與研究，加之扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度，對房屋建筑進行科學(xué)、合理的設(shè)計。只有恰當?shù)亟鉀Q房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題，才可以保證房屋建筑的施工質(zhì)量，這對于房屋建筑的發(fā)展也有很大的幫助。
一、房屋建筑的地基和基礎(chǔ)
（一）全方面考察地基地質(zhì)
很多多層房物建筑在沒有詳勘的地質(zhì)報告，僅憑房屋建筑單位或者參照附近的一些建筑物的設(shè)計資料的情況下，設(shè)計師就開始進行相關(guān)的設(shè)計，這樣就很難保障房屋建筑的質(zhì)量。設(shè)計地基和基礎(chǔ)必須具有合理性、安全性和適用性，因而房屋建筑設(shè)計人員一定要根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)勘察資料，對建筑房屋的地基進行多方面的考察，進而確定設(shè)計的基礎(chǔ)類型以及上部結(jié)構(gòu)，單單考慮地耐力的相關(guān)數(shù)據(jù)不僅是片面的，更是不安全的，盲目的縮小地耐力容許值更是不可取的做法。
（二）正確處理不良地基
對于那些軟弱地基一定要采取換土墊層的方法進行一定的處理，絕不可以只憑經(jīng)驗處理，省略換土墊層設(shè)計。有些設(shè)計師對于軟弱地基不夠重視，通常會簡單的采用砂墊層的方法強化地基的承載力，更沒有對點成寬度和厚度進行有效的計算，這樣不光不安全，還會造成一定程度上的浪費。
（三）正確設(shè)計房屋建筑中的柱、梁、基礎(chǔ)負荷
在民用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，柱、梁和基礎(chǔ)的負荷一定要按照規(guī)范乘以折減的系數(shù)。很多設(shè)計師在設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)時，計算梁、柱及基礎(chǔ)的負荷時都不能按照現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范和要求算出正確的荷載值。
二、房屋建筑中的構(gòu)造柱
磚混的房屋建筑結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱既能夠很好的提高墻體的抗剪能力，又能與圈梁緊密的連接在一起，有力的約束砌體，不僅能夠有效限制墻體裂縫的繼續(xù)，也能加強豎向的承載力，可以有效的提高機構(gòu)的抗震能力?？墒窃诂F(xiàn)在的設(shè)計中，設(shè)計師通常會把構(gòu)造柱當做承重柱，這種設(shè)計會引起很多問題：
1、如果構(gòu)造柱當做承重柱，那么構(gòu)造柱就會提前受力，一方面這會降低構(gòu)造柱對于建筑砌體的拉結(jié)和約束力，另一方面，一旦遭遇地震，那么構(gòu)造柱的位置就會出現(xiàn)應(yīng)力集中，進而遭到破壞。這樣一來，構(gòu)造柱不光不能起到它本身應(yīng)有的作用，更會成為房屋建筑中最為薄弱的環(huán)節(jié)，降低房屋質(zhì)量。
2、通常情況下，構(gòu)造柱都不會另設(shè)基礎(chǔ)而是生根在圈梁中，一旦將構(gòu)造柱當做承重柱來使用，那么就會降低柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎部和局部的承壓強度，威脅房屋建筑的安全。所以承重大梁下的柱子最好按照承重柱來計算。如果建筑梁上的荷載很小，可將構(gòu)造柱置于梁下，但這是一定按照不考慮構(gòu)造柱的作用來計算下墻體局部的承壓力和抗彎強度。只有滿足條件，才能在梁下建造構(gòu)造柱。
三、承重柱的截面高度
在抗震設(shè)防區(qū)，設(shè)計師在設(shè)計承重柱截面高度的時候，數(shù)值往往過小。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計師固執(zhí)的然為六度設(shè)防就可以不設(shè)防，為了分析受力方便，他們會特意將承重柱的截面高度往小了設(shè)計，這時候梁祝的線剛度比例就會加大。用絞支梁代替梁，柱則按照軸心的受壓來計算。這種做法在給設(shè)計師帶來方便的同時，卻為房屋建筑的結(jié)構(gòu)埋下了一定的隱患，因為這種做法嚴重的忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，而且主界面的配筋很小，一旦結(jié)構(gòu)受力，那么柱頂?shù)目箯潖姸染蜁蟠蠼档?，所以柱子的底部附近就會形成很多水平的裂縫，出現(xiàn)塑性餃的情況。因而在房屋的正常使用下，柱子就開始了帶餃工作。嚴重影響了房屋的耐久性，引起人們的恐懼心理。一旦遭遇地震，這樣的房屋建筑結(jié)構(gòu)就會倒塌，必將造成人員和財產(chǎn)的巨大損失。
四、房屋建筑結(jié)構(gòu)中的橫向和縱向框架設(shè)計
在我國的簡述抗震設(shè)計規(guī)范中，要求水平地震作用要按照兩個主軸方向進行分別計算，各方向的地震和應(yīng)該有這個方向上的抗震力構(gòu)件來承擔。理論上雖是如此，可是在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，縱向框架和橫向框架都很重要。很多設(shè)計師對房屋建筑結(jié)構(gòu)進行橫向上的抗震設(shè)計，縱向上卻按照一般的連續(xù)梁進行設(shè)計，所以梁柱的節(jié)點及框架中相應(yīng)的縱筋、箍筋都無法進行合理的配置，達不到相應(yīng)的要求。如果不考慮地震的縱向作用，就會出現(xiàn)跨中縱筋等現(xiàn)象，嚴重影響房屋質(zhì)量。
五、懸挑梁的梁高
通常情況下，設(shè)計師會認真驗算梁的強充及傾覆，卻不太驗算梁的撓度。如果選用的梁高過小，就會使梁截面的受壓區(qū)造成非線性的徐變。梁撓度也會隨著之間的變化不斷加大。如果挑梁變形，那么梁板也就會隨之出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度會隨著挑梁變形的程度越來越寬，進而會嚴重影響到房屋的使用。如果這種挑梁變形不能得到及時的治理，那么發(fā)展到最后，梁支截面、受支座上部受拉區(qū)就會形成很寬的豎向的大裂縫，因為支座的剪彎作用，豎向的裂縫就會向下延伸，最后發(fā)展為斜裂縫，這時候梁就接近破壞了。在為托墻挑梁的時候，梁過大的撓度就會引起梁上墻體在相應(yīng)的梁支座的附近出現(xiàn)一些裂縫，裂縫會在梁支座的地方沿著斜向不斷延伸，越往上縫隙越寬。而且過小的挑梁截面也不利于房屋的抗震性。房屋建筑的懸挑結(jié)構(gòu)對于房屋的抗震能力具有十分重要的作用。挑梁高度比較小的時候，截面相對受壓區(qū)的高度就會比較大，梁的延展性會減小，一旦受到豎向地震的作用，就會很容易造成脆性破壞，進而失去相應(yīng)的承載力。
六、連續(xù)梁的設(shè)計
很多設(shè)計師在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，會把連續(xù)梁按照單梁進行設(shè)計，通常在設(shè)計陽臺邊梁的時候會出現(xiàn)這種情況。一般情況下，邊梁上的荷重很小，所以設(shè)計師們會忽略。為了方便受力分析，所以設(shè)計師們把連續(xù)梁當做單支梁進行設(shè)計，所以相應(yīng)的支座處無法配置合理的負筋，所以梁在支座處上部的受拉區(qū)必然出現(xiàn)豎向的裂縫，相應(yīng)的上部欄板也會出現(xiàn)豎向的裂縫。梁有熱脹冷縮性，一旦環(huán)境變化，梁的伸縮性就會受到梁端柱或者挑梁的相應(yīng)的約束，梁內(nèi)就會形成收縮應(yīng)力，這種收縮應(yīng)力會作用在那些已經(jīng)產(chǎn)生的梁上的裂縫處，所以梁會受到更大的破壞，降低承載力，嚴重影響房屋的使用安全。
除了以上六個關(guān)鍵性問題，樓板的設(shè)計也很重要，因為它是一種重要的承重構(gòu)件，對它的設(shè)計關(guān)系到梁、墻、柱的安全。所以設(shè)計師一定要嚴格按照相應(yīng)的要求設(shè)計樓板，只有這樣才能保證房屋建筑的安全和質(zhì)量。
七、總結(jié)
房屋建筑對于我們每個人而言都很重要，現(xiàn)代都市生活中，人們大部分時間都在房屋建筑物中渡過，所以房屋建筑物不僅要舒適，美觀，更重要的是安全和使用壽命。在房屋建筑建設(shè)的過程中，對于房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計十分重要，這是一份比較繁瑣但責任巨大的工作，只有認真考慮并設(shè)計各個環(huán)節(jié)，如地基、構(gòu)造柱、承重柱、挑梁、樓板等，才能做出一個安全性高，功能性全的設(shè)計方案，進而建設(shè)出符合人們居住和工作需求的良好建筑，推動城市化進程，促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻：
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近年來由于科技水平的進步，使得社會的整體經(jīng)濟水平也在炙熱化的提高，在一定程度上了帶動房屋工程的發(fā)展，隨之而來的就是越來越激烈的競爭，要想在競爭中脫穎而出，就要保證房屋建造的質(zhì)量，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響著建筑的整體質(zhì)量水平，目前在進行房屋工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著很多的問題，這些問題往往多發(fā)頻率較高，以下就來詳細的對在結(jié)構(gòu)設(shè)計中被忽視的問題分析，發(fā)現(xiàn)問題的所在，分析發(fā)生這類問題的原因，找出優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體要求，提高房屋的質(zhì)量。
一、房屋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的，適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后，"受制"于建筑設(shè)計，但又"反制"于建筑設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，應(yīng)滿足、實現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑設(shè)計能否實現(xiàn)，從這個意義上講，結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是工程師們的驕傲和成就。
二、房屋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題
1、地基基礎(chǔ)設(shè)計問題
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要重視地基基礎(chǔ)的作用，在軟弱深厚淤泥土層施工環(huán)境下，進行柱下樁基礎(chǔ)計算時，要能夠兼顧樁承臺水平位移可能對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，還要對樁基水平推力作用下水平承載力進行考慮，保證相關(guān)因素都能夠滿足實際施工需求。在選擇樁基持力層時，要滿足非液化、穩(wěn)定、承載力高一級壓縮性小的土層。粉質(zhì)粘土以及粘土都可以選擇作為摩擦樁的持力層，也可以選擇巖層或者砂土層作為端承樁的實際持力層。房屋地下室的單樁豎向承載力相關(guān)特征值若選取通過靜載荷試驗所確定的相關(guān)特征值，必然會導(dǎo)致房屋承載力與實際設(shè)計工作相比，稍微偏大，從而會給房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作埋下一定的隱患。靜載荷試驗所設(shè)置的樁頂一般都是設(shè)置在自然地坪環(huán)境中，地下室樁基的單樁豎向承載力實際特征值要根據(jù)試驗結(jié)構(gòu)來對地下室深度范圍內(nèi)部的樁側(cè)阻力進行扣除，也就是試樁加長部分所具有的樁側(cè)摩阻力。
2、構(gòu)造柱存在的問題
構(gòu)造柱對于磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑尤為重要。構(gòu)造柱不但提升房屋的穩(wěn)固性，還可以增強墻體抗剪度能力，使建筑的圈梁與構(gòu)造柱緊密結(jié)合在一起，可以形成一種對抗墻體的作用力，進而提升房屋的抗震能力和建筑的豎向承載力，防止建筑墻體裂縫。但是當前在建設(shè)過程中，由于建筑的構(gòu)造柱成為承載柱后，會導(dǎo)致構(gòu)造柱出現(xiàn)提前受力的情況，同時降低了墻體的約束力，導(dǎo)致墻體的拉結(jié)作用失效，當出現(xiàn)地震時，建筑的構(gòu)造柱無法起到抗震效應(yīng)，成為建筑質(zhì)量的潛在因素。此外，建筑的構(gòu)造柱一般安置于地圈梁中，沒有設(shè)置其他的保護措施，這樣的設(shè)計理念會降低構(gòu)造柱的抗彎能力和局部抗壓能力，無法滿足現(xiàn)有的功能要求。
3、連續(xù)梁設(shè)計問題
連續(xù)梁設(shè)計的問題主要在于房屋邊緣部位的設(shè)計中，隨著房屋建設(shè)格局的不斷變化，在目前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，邊緣部位荷重越來越小，因此設(shè)計程序中細節(jié)的問題，很容易被設(shè)計者忽視?，F(xiàn)有的房屋建設(shè)中，存在將連續(xù)梁按照單梁來設(shè)計的情況，尤其在陽臺設(shè)計中，設(shè)計人員為了更清楚的分析圖紙，研究建筑設(shè)計的受力情況，經(jīng)常采用單梁設(shè)計的形式，該方法雖然提升了施工效率，但是會導(dǎo)致支座附近的梁柱出現(xiàn)裂縫的情況，尤其容易出現(xiàn)豎向裂縫，嚴重影響了房屋的美觀性和整體性。
4、樓板設(shè)計的問題
在樓房建筑中，樓板設(shè)計中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有以下幾個方面：首先，一些設(shè)計者對于板的受力情況認識不到位，設(shè)計的時候，對雙向板運用單向板進行計算，這就導(dǎo)致最終的計算結(jié)果與實際是不相符的。兩邊配筋不一樣大，板就容易出現(xiàn)裂縫；其次，由于設(shè)計的需要，需要在樓板上設(shè)置一些非承重隔墻。但在進行設(shè)計的時候，通常的做法是將這一部分的線荷載進行換算，換算成均布荷載，之后再對板的配筋進行計算。如此一來，板就變成了承受線荷載，其使用壽命大大的降低；其三，雙向板在兩個方向上都會出現(xiàn)彎矩，這樣一來雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放的，短跨方向的跨中正鋼筋應(yīng)該在下面，長方向的則因該放置在短跨鋼筋之上，因此，應(yīng)該使用兩個方向上各自寬度進行有效的計算。但是在實際的設(shè)計中，一些設(shè)計者為了方便，在進行配筋計算的時候，使用的是兩個上方向一致的有效寬度，這就使得長跨的有效寬度比實際要大，配筋變小，最終使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件的質(zhì)量下降，甚至?xí)锌p隙現(xiàn)象發(fā)生。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略
1、基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化策略
對基礎(chǔ)的設(shè)計，最基本的應(yīng)注意到基礎(chǔ)配筋率必須要滿足最小配筋要求。除此之外，還有四點需要注意：第一點，根據(jù)規(guī)范的標準圖或詳圖設(shè)置鋼筋在條基交換的位置。第二點，在不能重復(fù)利用條記交叉處的基底面積的情況下，可以通過適當?shù)恼{(diào)整基礎(chǔ)的寬度來達到設(shè)計目的。第三點，對局部墻體存在較大荷載的情況，設(shè)計者也可通過調(diào)整基礎(chǔ)的寬度來提高其承受荷載的能力。第四點，如果定位結(jié)構(gòu)柱的位置無法確定，可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的寬度尋找其準確位置。
2、優(yōu)化結(jié)構(gòu)平面圖
結(jié)構(gòu)平面圖是設(shè)計中的關(guān)鍵，為了保證房屋的堅固度，必須在結(jié)構(gòu)平面圖中設(shè)計抗震結(jié)構(gòu)。輸入軟件進行建模是當前首要程序，如果現(xiàn)有的抗震強度為6度，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，是可以不進行截面抗震驗算的，但是必須保證相關(guān)抗震措施到位，其次砌體結(jié)構(gòu)不需要在軟件中建模，直接設(shè)計即可，但是要考慮到受壓和受力的問題，為了保證建筑設(shè)計的合理性，還是進行輸入建模比較好。在整個體系中如果抗震級別在7度及7度以上，則必須輸入建模計算，保證數(shù)據(jù)的正確性。
3、加強抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計
在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，對于建筑防震的設(shè)計是一個重要的考慮因素，地震的威力很大，對于高層建筑的打擊更是致命的，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該對防震進行特別的關(guān)注，尤其是對處在地震頻發(fā)地區(qū)的建筑物，對它們的防震設(shè)計要求要更加嚴格，對于那些并不處在地震帶的高層建筑也要提高重視。在高層建筑的高層部分，建筑會變得更加"柔"，地震對高層部分的影響也更加大，地震帶來的強大力量會造成高層建筑的上半部分變形嚴重，為了減少的建筑物倒塌的可能性，高層建筑在結(jié)構(gòu)的設(shè)計上必須能夠保證整棟建筑物的延性，在發(fā)生較大形變的時候依然可以保證建筑物不被徹底的損毀。
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要綜合考慮建筑工程所在地的地理環(huán)境、水文土質(zhì)、抗震等級等，在參考規(guī)范的基礎(chǔ)之上，通過借鑒其他成功案例的經(jīng)驗，合理安排建筑體從地下到地上，從主體到部分的結(jié)構(gòu)，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計既符合外觀的視覺享受，又達到主體的結(jié)構(gòu)安全。
參考文獻
中圖分類號：TU391文獻標識碼： A
引言
從傳統(tǒng)意義上來說，輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)都是一些小角鋼和圓鋼組成的鋼架或小型或小跨度屋架結(jié)構(gòu)，一般是用作倉庫或小型的廠房。隨著新型鋼材的出現(xiàn)，相繼出現(xiàn)了冷彎薄壁型鋼和彩色壓型鋼板，這使得輕型鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變革。這種新型的鋼材不僅具有傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，對于輕的優(yōu)勢很是明顯，具體優(yōu)勢表現(xiàn)在：造型新穎，即外觀造型輕巧美觀，對于建筑的表現(xiàn)力強，對于一些單多層工業(yè)、民用建筑和大中小跨度尤為適合，同時可以配合間距柱網(wǎng)，使得布置更加靈活；勞動強度比較輕，即在施工時可以使用小型機吊裝，這樣降低了勞動強度，減少了施工時間；構(gòu)件輕，即通過設(shè)計后，這種高強度鋼材承受相同重量時截面積小，用鋼量相對較低；恒荷載較輕，即由于鋼材較輕，所以恒載荷和地震作用減少明顯，同時對地基的要求也較低。
此外，輕型鋼結(jié)構(gòu)符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，還可以代替磚石和木材結(jié)構(gòu)。但是輕型鋼材是一種技術(shù)新、科技含量高的材料，所以對于施工和設(shè)計人員的要求就相對較高，還要進行一些專業(yè)的培訓(xùn)。這樣一來，在生產(chǎn)線的建立上就會投入很大。此外，這種剛才還需要防火和防腐的處理。
大概在20世紀初期才開始形成裝配式輕質(zhì)鋼房屋體系，當時主要應(yīng)用于車庫的建設(shè)。到了20年代，定型化生產(chǎn)的廠房開始出現(xiàn)在人民的視野。在二戰(zhàn)期間，輕質(zhì)鋼房屋的建設(shè)如噴井之勢飛速發(fā)展，那是多用于軍事飛機庫的建設(shè)。二戰(zhàn)結(jié)束后，面臨著重建的問題，輕質(zhì)鋼房屋需求量更大，這進一步的刺激了輕質(zhì)鋼房屋的發(fā)展。到40年代時，門式鋼結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)，60年代得到了大批量的應(yīng)用。就目前來講，一些發(fā)達國家也是使用輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)進行建設(shè)。美國在門式鋼架上的設(shè)計不僅在理論上，而且在制造工藝上都比較先進。
2.門式鋼架房屋機構(gòu)存在的問題
2.1 屋面活荷載取值
根據(jù)2008年《門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：在使用壓型鋼板輕型房屋時，按照水平投影的面積來算，在屋內(nèi)的豎向均布活載的標準值應(yīng)為0.5kN/m2。但是并不是所有都是這個要求，當鋼架構(gòu)件的受荷水平投影的面積是60m2時，豎向均布活載的標準值為0.3kN/m2。對于載荷效應(yīng)來說，必須符合以下原則：a、將雪載荷、積灰載荷或屋面均布載荷同時考慮，得到最大值；b、雪載荷和屋面均布載荷不能同時考慮，把兩者比較選出最大值；c、當使用多臺吊車時，應(yīng)當符合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的國家標準規(guī)定來執(zhí)行；d、不能把地震作用和風載荷同時考慮；e、由施工或者檢修帶來的載荷不和屋面材料及檁條自重以外的其它荷載一塊考慮。在應(yīng)對各種載荷的計算時，應(yīng)該把各種載荷按照載荷的組合原則進行計算，這樣能夠避免因重復(fù)計算帶來的浪費問題。
2.2 斜梁設(shè)計時,計算長度取值的問題:
a、對于屋面坡度較小的情況，根據(jù)GB50018的規(guī)定，在鋼架平面內(nèi)計算其強度時，按照壓彎構(gòu)件計算。但是對斜梁軸力小的情況時，把鋼架的計算長度近似為豎向支撐點間的距離。b、對于屋面坡度較大的情況，不論是在鋼架的平面內(nèi)還是在平面外，軸力的穩(wěn)定性都不能被忽略；c、從原則上來講，平面外計算長度一般是側(cè)向支撐點間的距離。但是，鋼梁的上下翼的邊緣都會有約束，一般有以下約束：①屋面系桿的支撐系統(tǒng)對其的約束作用；②檁條和屋面板對上翼緣約束作用；③檁條和隅撐的共同作用對下翼邊緣的約束。在計算時，我們一般把隅撐的設(shè)置作為鋼梁平面外長度，并不是將檁條的間距作為鋼梁平面外長度。然而，隅撐的位置設(shè)置又得根據(jù)鋼梁平面外長度作為量度。然而有些設(shè)計師將鋼梁的平面外長度定位3m，但是在制造的過程中卻省去了隅撐位置，最終造成了整個設(shè)計具有安全隱患。
2.3 構(gòu)件的撓度問題
根據(jù)門式鋼架規(guī)程的規(guī)定，當鋼架斜梁只用于支撐冷彎型鋼檁條和壓型鋼板屋面時，則鋼架構(gòu)件的豎向撓度限制是L/180；對于有吊頂?shù)臉?gòu)件，豎向撓度限制是L/240；對于有懸掛起重機的構(gòu)件，豎向撓度限制取L/400。對于具有一定載荷并且跨度較大的輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計，撓度值將控制著構(gòu)件的截面積的大小。很多的設(shè)計師在進行這方面的設(shè)計時，往往會忽略撓度對結(jié)構(gòu)的控制，僅僅為了能夠滿足強度的設(shè)計做法是不對的。然而，在實際應(yīng)用中，梁撓度的影響是非常大的，它不僅會影響到建筑物的正常使用，還會造成屋內(nèi)積水，甚至出現(xiàn)漏水的情況，這些都會加大屋面的載荷，給整個結(jié)構(gòu)帶來很大的安全隱患。我們可以加設(shè)搖擺柱的方法來應(yīng)對那些跨度大、撓度難控制的鋼架，這樣做可以使撓度起不到控制的作用，而且還能把因撓度控制造成的截面過大的問題降到最低。
2.4 鋼梁高厚比問題
門式鋼架一般都是全鋼結(jié)構(gòu)的，由于檐口位置和鋼柱的連接位置的彎矩較大，所以一般將鋼梁做成變截面型鋼梁。由于使用了這種變截面的鋼梁，所以在設(shè)計的過程中可能會造成高厚比招標的問題，所以對設(shè)計結(jié)構(gòu)的就算需要最終檢查。根據(jù)2008年版CECS102:第6.1.1條規(guī)定，對于腹板高度的變化高于60mm/m時，將不考慮受剪板幅屈曲后強度對腹板高度比的控制，所以計算時不能將幅屈曲后強度考慮進去。具體的解決辦法如下：a、可以在構(gòu)件的腹板設(shè)置一個橫向加勁肋，這樣做可以更加不考慮屈曲后強度，還可以提高其容許的高厚比；b、為了滿足高厚比，可以增加腹板的厚度，但是這樣可能會較大的使用鋼量；c、通過調(diào)節(jié)構(gòu)件端部的高度和調(diào)整梁的變截面長度來使腹板的高度變化不超過60mm/m。
2.5 結(jié)構(gòu)形式及布置方面
對于門式鋼結(jié)構(gòu)房屋，冷彎薄壁型鋼檁條和壓型鋼板屋面板作為屋蓋和外墻最合適，而變截面實腹鋼架作為主鋼架最合適。同時我們還可以根據(jù)載荷、跨度和高度的不同，而采用等截面或變截面的焊接工字型或軋制H型的截面來設(shè)計門式鋼架的柱和梁。在設(shè)計吊車梁時，最好把等截面作為門式鋼架的柱。對于門式鋼架的柱腳，我們通常采用支撐設(shè)計來鉸接，一般用一對或兩對螺栓作為平板支座。這樣設(shè)計柱腳鉸接，不僅可以避免彎矩過大的問題，而且還可以減少基礎(chǔ)混凝土的造價問題。鋼接柱腳通常用于有吊車的廠房，這樣設(shè)計有利于吊車的平穩(wěn)運作。采用一些隔熱卷材作保溫層和隔熱層，還可以用具有隔熱效果的板材做屋面來解決對房屋或廠房的隔熱要求。
2.6 屋蓋鉸接問題
在進行鋼結(jié)構(gòu)屋蓋廠房的設(shè)計中，有些設(shè)計人員會把鋼梁和砼柱相連接的位置用剛接的計算方法來計算，所以在施工之后，連接處的受力是不是真正的剛接，這會帶來很大的安全隱患。為了安全起見，我們把砼柱面和鋼梁的鏈接用鉸接的形式來計算。
2.7 抽柱問題
有時由于空間原因，在某些廠房的設(shè)計中往往采用抽柱的屋架形式，即通過一些托或支撐來架梁。有些設(shè)計人員在對抽柱進行計算時，認為抽柱榀屋架就是直接把標準榀屋架刪掉柱子，然后加上托梁和鉸接的接點這么簡單。如此做法會出現(xiàn)梁截面嚴重不足的現(xiàn)象，這是由于彎矩是靠鋼梁在檐口的鋼柱約束傳遞的，而對于托梁，托梁和屋面梁是按鉸接的形式受力的，所以這樣會造成屋脊的彎矩最大，而截面卻最小的問題。此外，在對抽柱屋架進行計算時，托梁對屋架的彈性約束是必須要考慮的，具體的說就是把托梁和屋面梁的連接作為彈性支座，然后計算其對鋼梁的約束作用，并非是簡單的按照鉸接來進行計算。對廠房的抽柱計算時，建議從整體上把握，利用整體建模計算，結(jié)構(gòu)的受力情況，最后選出最優(yōu)截面。
2.8 有吊車設(shè)計圖紙的標識問題
對于有吊車的廠房設(shè)計，設(shè)計的圖紙中不僅要有構(gòu)架的設(shè)計，還要表明吊車的型號、臺數(shù)、吊重重量和跨度能數(shù)據(jù)。防止因為標注不明確帶來安全隱患的問題。
2.9 其他
除以上問題外，可能還會有焊縫質(zhì)量、涂裝、保溫隔熱防水的問題。其中，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中對焊縫質(zhì)量做出了明確規(guī)定，值得注意的是要把評定等級，檢驗等級和焊縫質(zhì)量等級區(qū)分開來。對于涂裝，對于鋼材都需要做一些防火或防銹涂層，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》( GBJ16—87)第 7.2.8 條做出了規(guī)定。對于保溫隔熱防水問題，室內(nèi)的溫度要求可能會比較高，所以要對冷橋接點做一些處理，例如選用一些高檔保溫材料能夠較好的減輕結(jié)露和冷凝的現(xiàn)象。
3. 結(jié)語
由于現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)廠房的日益增多和廣泛使用，對其安全問題提出了更高的要求。所以在門式鋼架設(shè)計中要避免以上問題的同時，做到規(guī)范、實用和美觀相結(jié)合。
參考文獻
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中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：
作為當代合格的建筑工程設(shè)計師，應(yīng)該良好的把握好建筑的設(shè)計細節(jié)、建筑功能的實現(xiàn)、建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，具有強烈的社會責任感，職業(yè)素養(yǎng)。本論文根據(jù)自身經(jīng)驗、參考文獻以及調(diào)查研究，對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見且容易忽視的問題進行總結(jié)，提出了相應(yīng)的解決對策，為我國的建筑工程設(shè)計貢獻自己的力量。
1.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計概念
結(jié)構(gòu)設(shè)計是指使用結(jié)構(gòu)語言傳達工程師或建筑師表達的內(nèi)容，其中結(jié)構(gòu)語言是指從建筑及專業(yè)圖紙里提煉出來的簡化后的元素，如柱、板、樓梯等。結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括基礎(chǔ)設(shè)計、上部設(shè)計以及細部設(shè)計三方面內(nèi)容。
1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)
結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)主要包括方案設(shè)計環(huán)節(jié)、結(jié)構(gòu)計算環(huán)節(jié)、設(shè)計施工圖環(huán)節(jié)，三方面。
1.2.1方案設(shè)計環(huán)節(jié)
按照建筑的主要功能以及當?shù)乜拐饛姸?、地質(zhì)勘查報告、場地類別、建設(shè)高度等要求確定建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式，并結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的特點要求對建筑的承重體系以及受力部分進行布置與設(shè)計。
1.2.2結(jié)構(gòu)計算環(huán)節(jié)
一是計算荷載，荷載分為外部荷載與內(nèi)部荷載，這些荷載的計算應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的要求規(guī)范以及相關(guān)系數(shù)進行不同工程情況的計算。二是試算構(gòu)件，按照算出的荷載以及構(gòu)造要求，對構(gòu)件的截面進行試算。三是計算內(nèi)力，按照算出的構(gòu)件的截面以及荷載對內(nèi)力進行計算，如扭距、拉力等。四是計算構(gòu)件，按照算出的結(jié)構(gòu)、內(nèi)力、規(guī)范要求及限制，對結(jié)構(gòu)試算進行復(fù)核，確定是否與規(guī)范的要求相符。如無法滿足規(guī)范要求，應(yīng)該及時調(diào)整構(gòu)件截面或者布置。
1.2.3施工圖設(shè)計環(huán)節(jié)
在確定好了設(shè)計方案以及核算好了結(jié)構(gòu)計算，即可開始進行施工圖的設(shè)計。嚴格按照規(guī)范比例以及核算要求進行設(shè)計[1]。
2.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析
2.1地基基礎(chǔ)方面
一是施工圖設(shè)計多層房屋過程中僅僅參考建筑地附近房屋基礎(chǔ)的設(shè)計資料或者建設(shè)單位的口頭描述，并無詳細的地質(zhì)勘測報告作為參照，這種不科學(xué)的方式已經(jīng)成為了現(xiàn)在建筑設(shè)計常見錯誤。二是設(shè)計師認識不夠，不重視軟弱地基所隱藏的危害。在使用換土墊層處理軟弱地基時，僅僅按照經(jīng)驗處理，而不進行設(shè)計，簡單的使用砂墊層對承載力進行加強，對墊層的寬、厚等沒有進行詳實的計算，最終導(dǎo)致浪費與安全隱患。三是進行民用建筑設(shè)計時，對其柱、梁、基礎(chǔ)等負荷沒有根據(jù)規(guī)范要求乘以相應(yīng)折減系數(shù)。如設(shè)計多層的民用建筑過程中，計算負荷時未乘以折減系數(shù)，導(dǎo)致荷載值不準。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
一是結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)該種情況時，會讓構(gòu)造柱的受力提前，降低了其對墻體進行的拉結(jié)與約束的效果，一旦出現(xiàn)地震，結(jié)構(gòu)柱將會產(chǎn)生應(yīng)力集中，遭受破壞。因此，該種結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅使得構(gòu)造柱不能起到承重的作用，甚至使得該結(jié)構(gòu)成為了整個房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為脆弱的部分。
二是構(gòu)造柱于地圈梁中扎根，并未設(shè)有其他的基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱還作為承重柱，則很難滿足柱底基礎(chǔ)所需要的抗彎度、抗沖切、局部承壓度等要求。最終導(dǎo)致柱底基礎(chǔ)出現(xiàn)沖切、局部承壓等情況時發(fā)生裂縫。
三是對承重柱的截面設(shè)計高度太小。這種現(xiàn)象常常發(fā)生在6度抗震的設(shè)防區(qū)。部分結(jié)構(gòu)設(shè)計者誤會成不設(shè)防，對受力分析簡化，有意將承重柱的截面高度值設(shè)計較小，讓其線的剛度比變大，將結(jié)構(gòu)中的梁用鉸支梁簡化計算，柱則根據(jù)軸心的受壓進行計算。這對結(jié)構(gòu)的受力分析進行的簡化過程中也給房屋的安全埋下了隱患。主要原因是這樣設(shè)計忽視了梁柱間剛接的作用，以及梁柱的截面配筋小，一旦發(fā)生受力就會導(dǎo)致柱頂?shù)目箯澚Χ炔蛔悖蛹傲旱讜a(chǎn)生很多水平的裂縫，造成塑性鉸。因此，在平常使用時柱子里就存在鉸了，對房屋的耐久性以及用戶的放心度都會有很大的影響。更嚴重的情況是該結(jié)構(gòu)在遭遇到地震時，就會造成倒塌，嚴重違背抗震規(guī)范中強調(diào)的強柱弱梁原則。
四是進行框架設(shè)計過程中，常常會發(fā)生忽略縱向框架設(shè)計規(guī)范要求著重橫向框架設(shè)計的情況。但是水平地震的作用需要根據(jù)縱向與橫向兩個主軸分別進行計算，并且針對來自不同方向地震的作用需要該方向擁有的抗側(cè)力構(gòu)件進行承擔。換言之，進行框架設(shè)計中，縱向和橫向的框架設(shè)計同樣重要。部分設(shè)計師對此類非抗震房屋設(shè)計上僅按照縱向普通連續(xù)梁設(shè)計，而造成了梁柱節(jié)點以及框架的縱筋、箍筋等配置難以達到構(gòu)造設(shè)計要求。對地震的縱向影響欠缺考慮，最終導(dǎo)致梁支座出現(xiàn)負筋，配筋分配不足的情況。
五是選用的懸挑梁梁高時，設(shè)計者在結(jié)構(gòu)設(shè)計中很容易犯只關(guān)注梁強度以及傾覆的驗算，忽視梁撓度驗算。這樣會導(dǎo)致梁高的選用較小，梁截面受壓區(qū)的應(yīng)力太高，如正常使用的情況下，梁截面的受壓區(qū)會出現(xiàn)徐變。然而梁撓度會隨時間的累集不斷增加，挑梁產(chǎn)生變形造成梁板裂縫的出現(xiàn)，且裂縫的寬度會隨著挑梁的變形程度不斷變寬，使得房屋很難正常使用。通過自身經(jīng)驗以及調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，挑梁變形不斷發(fā)展進入后期時，梁支座的截面以及附近的受拉區(qū)會產(chǎn)生較寬豎向裂縫。然而由于受到支座剪彎作用，豎向的裂縫會向下進行延伸最終發(fā)展成斜裂縫，這時的梁已經(jīng)快要被破壞，而托墻挑梁，選擇過大繞度的梁會導(dǎo)致梁支座出現(xiàn)裂縫。隨著裂縫的繼續(xù)蔓延，越靠近上部變得越寬。挑梁截面太小會使得房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能很弱，粱高越小截面受壓區(qū)高度越大，梁延性越小，遇到地震情況下越脆弱，尤其是豎向地震，發(fā)生坍塌[2]。
2.3樓板設(shè)計方面
在進行樓板設(shè)計時，常常為方便計算或者對受力的認識不夠，將雙向板簡單的用單向板計算，使得計算的實際受力與假定計算狀態(tài)不相符，使得配筋出現(xiàn)不足，板發(fā)生裂縫。此外，雙向板在兩個方向都會出現(xiàn)彎矩，因此縱橫疊放雙向板的跨中鋼筋，而短跨方向跨中鋼筋應(yīng)該放在下方，長跨方向跨中鋼筋放于短跨鋼筋上方，并且兩個方向計算時應(yīng)該使用各自的有效長度。部分設(shè)計人員對板受力的認識不足，選取有效高度進行計算，導(dǎo)致有效高度太大，配筋太小，使得構(gòu)建存在嚴重的質(zhì)量安全問題，樓板開縫情況出現(xiàn)[3]。
3.針對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計問題解決對策
一是對地基與基礎(chǔ)設(shè)計過程中，做到有根有據(jù)，嚴格按照規(guī)范要求進行設(shè)計，嚴禁僅憑借經(jīng)驗做事，注重細節(jié)。二是設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)過程中承重大梁下的柱子必須按照承重柱設(shè)計。如梁上的荷載與跨度較小，可將構(gòu)造柱布置在梁下，結(jié)構(gòu)設(shè)計時不考慮構(gòu)造柱作用驗算其墻體局部承壓、抗彎強度。在驗算合格后便可布置構(gòu)造柱于梁下。三是對結(jié)構(gòu)設(shè)計各個數(shù)據(jù)的計算過程中，需細心檢查，并進行反復(fù)檢查計算，不要忽視細節(jié)。嚴格按照相關(guān)規(guī)定以及要求。四是對建筑設(shè)計人員進行培訓(xùn)與考核，提高設(shè)計人員自身水平與工作積極嚴謹?shù)膽B(tài)度[4]。
4.結(jié)語
綜上所述，經(jīng)過對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題的分析與闡述，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范以及嚴格的要求進行設(shè)計執(zhí)行，不斷提升設(shè)計人員自身素質(zhì)以及嚴謹?shù)膽B(tài)度，這樣才能確實有效的對設(shè)計質(zhì)量進行保障。
【參考文獻】
[1]張美雁.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題探討[J].科技資訊，2006，27：120.
近年來，由于土地價格市場的變化，不斷上漲的土地價格給開發(fā)商的建筑總成本控制帶來了極大的壓力，同時，人們對于居住條件及生活環(huán)境的要求不斷提高，相應(yīng)建筑產(chǎn)品的品質(zhì)要求也就不斷提高，這就讓開發(fā)商不斷尋求新的手段滿足顧客需求，而降低工程造價就成為開發(fā)商追求的直接目標，這就需要我們利用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計技術(shù)方法，提高有限空間、有限資源的最大化效果發(fā)揮，實現(xiàn)經(jīng)濟化、實用性和適用性的良好目標。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法
賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互協(xié)調(diào)密切配合的結(jié)果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑設(shè)計優(yōu)化設(shè)計技術(shù)方法的應(yīng)用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的"經(jīng)濟適用"房。從建筑上分析結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計量方面。
房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應(yīng)該按照一切從實際出發(fā)的原則，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)在滿足設(shè)計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。
（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學(xué)合理的方法得出最優(yōu)解。結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設(shè)計變量的合理選擇。通常的設(shè)計變量選擇對設(shè)計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設(shè)計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
（2）結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設(shè)定計算方案時，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用于項目的整體設(shè)計、前期設(shè)計，舊房改造，抗震設(shè)計等設(shè)計的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。在按照結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。
（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化應(yīng)注意前期參與
因為前期方案的確定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計并不進行參與，建筑師進行建筑設(shè)計時大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設(shè)計的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設(shè)計造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計方案，獲得一個良好的開端。
（2）概念設(shè)計結(jié)合細部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
概念設(shè)計應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設(shè)防烈度，因為它的不確定性，計算式難免與現(xiàn)實有較大的差異，在進行設(shè)計的時候就要采用概念設(shè)計的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設(shè)計過程中需要設(shè)計人員靈活的運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法，達到最佳的效果。
與宏觀把握相對應(yīng)的，設(shè)計的過程同時要注意對于細部的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設(shè)計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，滿足基本的規(guī)范要求即可，達到既安全又經(jīng)濟的目的。 轉(zhuǎn)貼于
（3）下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎(chǔ)，那么要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應(yīng)多進行比較以確定最合適的方案。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的現(xiàn)實意義
（1）結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計降低總造價
進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，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，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因為層數(shù)的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎(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)的荷載將會增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價有所降低，但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。
（2）進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性
建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結(jié)構(gòu)的自重會增加，基礎(chǔ)和柱的承載力相應(yīng)增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎(chǔ)、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強了建筑的經(jīng)濟性能。
與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法可以使建筑工程造價降低6%-34%。優(yōu)化方法的技術(shù)性實現(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)，不僅可以實現(xiàn)建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節(jié)省，達到了建筑工程設(shè)計對適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優(yōu)化設(shè)計手段，達到這5個方面的最佳結(jié)合，符合現(xiàn)今建筑商對于建筑結(jié)構(gòu)的效益的需求，也符合市場可持續(xù)發(fā)展的需求。
參考文獻
[1]談建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J].建筑科學(xué)，2009(4).
[2]張紅友.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計減少建筑投資成本[J]. 陜西建筑，2008(11).
houses，so as to achieve the purpose of improving the seismic capacity of the masonry houses．
Key words：multi—story masonry house，structural system，seismic design，longitudinal cross wall，seismic joint
【關(guān)鍵字】多層砌體房屋結(jié)構(gòu)體系 合理性抗震設(shè)計防裂縫
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一、多層砌體房屋抗震設(shè)計中的合理性
1、采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系
墻體布置應(yīng)滿足地震作用有合理的傳遞途徑。由于橫墻開洞少，又有縱墻作為側(cè)向支承，所以橫墻承重的多層砌體結(jié)構(gòu)具有較好的傳遞地震作用的能力。而縱橫墻共同承重的房屋既能比較直接的傳遞橫向地震力，也能直接或通過縱橫墻的連接傳遞縱向地震作用。所以，從合理的地震作用傳遞途徑分析，宜優(yōu)先采用縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系，盡量避免采用縱墻承重的結(jié)構(gòu)體系。
2、合理布置平、立面，適當設(shè)置防震縫
多層砌體房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則對稱，最好為矩形，這樣可避免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。然而對于避免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)僅房屋平面布置規(guī)則還是不夠的，還應(yīng)做到縱橫墻的布置均勻?qū)ΨQ。磚墻沿平面內(nèi)對齊、貫通，能減少磚墻、樓板等受力構(gòu)件的中間環(huán)節(jié)，使震害部位減少，使震害程度減輕；同時，由于地震作用傳力路線簡單，中間不間斷，構(gòu)件受力明確，其簡化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實際。
大量的震害表明，由于地震作用的復(fù)雜性，其對不對稱的結(jié)構(gòu)的破壞較均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu)要嚴重一些。但是，由于防震縫在不同程度上影響建筑立面的效果且增加工程造價，應(yīng)根據(jù)建筑的類型、結(jié)構(gòu)體系、建筑狀態(tài)以及不同的地震烈度等區(qū)別對待。規(guī)范的原則規(guī)定為：當建筑形狀復(fù)雜而又不設(shè)防震縫時，應(yīng)選取符合實際的結(jié)構(gòu)計算模型，進行精細抗震分析，估計局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)影響，判別易損部位并采用加強措施；當設(shè)置防震縫時，應(yīng)將建筑分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。對于多層砌體房屋，當有下列情況之一時宜設(shè)置防震縫：(1)房屋的立面高差在6m以上；(2)房屋有錯層，且樓板高差較大；(3)各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。
3、在多層砌體屋抗震設(shè)計應(yīng)嚴格進行抗震計算
抗震計算是抗震設(shè)計的重要組成部分，是保證滿足抗震承載力的基礎(chǔ)。在多層磚房的抗震計算中，水平地震力作用計算可根據(jù)房屋的平、立面情況采用不同的方法。對于平、立面布置規(guī)則和結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件在平、立面布置均勻的可采用底部剪力法；對于立面布置不規(guī)則的宜采用振型分解反應(yīng)譜法；對平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的多層磚房，宜采用考慮地震扭轉(zhuǎn)影響的分析程序。
二、多層砌體房屋抗震構(gòu)造中的合理性
1、縱橫墻豎向應(yīng)上、下連續(xù)，不宜采用上剛下柔的結(jié)構(gòu)
房屋的縱橫墻沿上下連續(xù)貫通，可使地震作用的傳遞路線更為直接合理。如果因使用功能不能滿足上述要求時，應(yīng)將大房間布置在頂層。若大房間布置在下層，則相鄰上面橫墻承擔的地震剪力，只有通過大梁傳遞至下層兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。而從房屋縱橫墻的對稱要求來看，大房間宜布置在房屋的中部，而不宜布置在端頭。而上剛下柔的房屋也只有通過大梁傳遞至下層兩旁的橫墻，這就要求樓板有較大的水平剛度。
2、樓梯間不應(yīng)設(shè)在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處
由于水平地震作用為橫向和縱向兩個方向，所以在多層砌體房屋轉(zhuǎn)角處縱橫兩個墻面常出現(xiàn)斜裂縫。不僅房屋兩端的四個外墻角容易發(fā)生破壞，而且平面上的其他凸出部位的外墻陰角同樣容易破壞。樓梯間比較空敞和頂層外墻的無支承高度為一層半，在地震中的破壞比較嚴重。尤其是樓梯間設(shè)置在房屋盡端或房屋轉(zhuǎn)角部位時，其震害更為加劇。
3、煙道、風道、垃圾道及配電箱洞口等不削弱墻體
墻體是多層砌體房屋承重和抗側(cè)力的主要構(gòu)件。局部削弱的墻體，不僅在削弱處率先開裂，還將產(chǎn)生內(nèi)力重分布。因此，規(guī)范規(guī)定煙道、風道、垃圾道和配電箱洞口不應(yīng)削弱墻體；當墻體被削弱時，應(yīng)對墻體采取水平配筋等加強措施，對附墻煙囪及出屋面煙囪采用豎向配筋。
三、多層砌體房屋整體合理性
1、采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋
房屋是縱、橫向承重構(gòu)件和樓、屋蓋組成的一個具有空間剛度的結(jié)構(gòu)體系，其抗震能力的強弱取決于結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點，是較理想的抗震構(gòu)件，不但可消除預(yù)制樓板所產(chǎn)生的滑移、散落問題，還可以增加房屋的整體性，增大樓板的剛度，同時樓、屋蓋現(xiàn)澆增加了樓板對墻體的約束。因此，采現(xiàn)澆樓、屋蓋是一種較好的增強樓房結(jié)構(gòu)空間剛度和整體穩(wěn)定性的方法。
2、合理設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱
1976年的唐山大地震及2008年四川汶川大地震震害調(diào)查表明，兩次地震砌體結(jié)構(gòu)破壞嚴重的建筑破壞主要原因在于未合理的設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，或者是構(gòu)造柱上下端箍筋應(yīng)加密而沒有加密。構(gòu)造柱是一種約束砌體的邊緣構(gòu)件，它不單獨承受垂直荷載。在墻體受水平地震作用的初期，構(gòu)造柱的應(yīng)力極小，剛度也不大，但當墻體開裂后，柱內(nèi)應(yīng)力逐步增大，直到裂縫貫通墻體，構(gòu)造柱才明顯受力直到鋼筋屈服。此時的墻體已破碎，構(gòu)造柱的約束作用使得墻體雖破碎而不至于倒塌，從而達到“裂而不倒”的目標。構(gòu)造柱的設(shè)置較大幅度地增強了墻體的變形能力，使房屋取得了較大的延性，從而減小了突然發(fā)生倒塌的可能性。
構(gòu)造柱作為一種豎向構(gòu)件，一般沿墻高截面不變，配筋也少有變化。因此，在各樓層柱高處必須有圈梁作為錨固點，有了二者的拉結(jié)作用。才能形成上下和左右墻段的約束作用，從而限制墻體開裂的發(fā)展，并減小裂縫與水平面的夾角，保證墻體的整體性和變形能力，提高墻體的抗震能力。除此以外，圈梁作為一種重要的構(gòu)造措施。它還加強了內(nèi)外墻之間、樓板與墻體之間的連接，提高了結(jié)構(gòu)的整體性，并減輕地震時地表裂縫對房屋的影響，特別是屋蓋和基礎(chǔ)頂面處的圈梁具有提高房屋豎向剛度的能力和抵御地基不均勻沉陷的能力。
總結(jié)
多層砌體房屋是我國居住、辦公、學(xué)校和醫(yī)院等建筑中最為普遍的結(jié)構(gòu)形式。總結(jié)多層砌體房屋的震害經(jīng)驗，房屋結(jié)構(gòu)體系不合理性或存在缺陷是多層砌體房屋產(chǎn)生震害的主要原因之一。因此，多層砌體房屋合理的抗震結(jié)構(gòu)體系合理性，對于提高房屋的抗震能力是非常重要的，也是房屋抗震設(shè)計中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。因此在進行多層砌體房屋抗震設(shè)計時，應(yīng)充分結(jié)構(gòu)體系的合理性。
【參考文獻】
[1]民房建筑結(jié)構(gòu)抗震能力分析與抗震措施探討[期刊論文]-山西建筑2009,35(29)
[2] 伍世添 淺談砌體房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計[期刊論文]-廣東建材2011,27(7)
我國改革開放以來，建筑業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展，近十幾年我國已建成高層建筑萬棟，建筑面積達到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓：地王國際商會中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進程加速發(fā)展，全國各地的高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為土建工作設(shè)計人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使設(shè)計達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點有：
（一）水平力是設(shè)計主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。
（二）側(cè)移成為控指標
與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會產(chǎn)生以下情況：
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當側(cè)向位移增大時，偏心加劇，當產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時，將會導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設(shè)計要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟效益。
地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當房屋很高時，此種軸向變形的差異將會達到較大的數(shù)值，其后果相當于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值增大。
（六）概念設(shè)計與理論計算同樣重要
抗震設(shè)計可以分為計算設(shè)計和概念設(shè)計兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計計算是在一定的假想條件下進行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計算和實際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當結(jié)構(gòu)進入彈塑性階段之后，會出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞，這時結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計算原理去進行分析。實踐表明，在設(shè)計中把握好高層建筑的概念設(shè)計也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風性能好而經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點是：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風荷載作用下會產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個房屋的抗剪強度和剛度，墻體同時也作為維護及房間分格構(gòu)件。
剪力墻結(jié)構(gòu)中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有：
（1）框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特點類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風和抗震性能。目前國內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個剪力墻薄壁筒體，每個筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
（4）巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個巨柱（通常由電梯井或大面積實體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個樓層設(shè)一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級結(jié)構(gòu)，它只是將樓面荷載傳遞到第一級框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級結(jié)構(gòu)梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)形式，也可應(yīng)用，如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等，不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。
［參考文獻］
［1］GB50011－2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范.
1．發(fā)展形勢
新型墻體材料主要包括磚、塊、板，如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質(zhì)板材、復(fù)合板材等，一般具有保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強、節(jié)土、節(jié)能、利廢、保護環(huán)境、改善建筑功能和增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點。
我國新型墻體材料發(fā)展較快，1987年新型墻體材料產(chǎn)量為184.5億塊標準磚，到1997年增長到1849.88億塊標準磚，增長了10倍，新型墻體材料在墻體材料總量中的比例由4.58%上升到25.2%。 經(jīng)過近20年來自我研制開發(fā)的引進國外生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，我國的墻體材料工業(yè)已經(jīng)開始走上多品種發(fā)展的道路，初步形成了以塊板為主的墻材體系，如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等，但代表墻體材料現(xiàn)代水平的各種輕板、復(fù)合板所占比重仍很小，還不到整個墻體材料總量的1%，與工業(yè)發(fā)達國家相比，相對落后40-50年。主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。科技論文。
2．分類
2.1建筑板材類
(1)纖維增強硅酸鈣板（簡稱硅酸鈣板）：通常稱為“硅鈣板”，系由鈣質(zhì)材料，硅質(zhì)材料與纖維等作為主要原料，經(jīng)制漿，成坯與蒸壓養(yǎng)護等工序而制成的輕質(zhì)板材。按產(chǎn)品用途分，有建筑用與船用兩類，按產(chǎn)品所用纖維的品種分，有石棉硅酸鈣板與無石棉硅酸鈣板兩類。
(2)玻璃纖維增強水泥輕質(zhì)多孔隔墻條板（簡稱GRC板）：又名“GRC空心條板”，是以耐堿玻璃纖維為增強材料，以硫鋁酸鹽水泥輕質(zhì)砂漿為基材制成的具有若干個圓孔的條形板。最初GRC多孔板只限用于用作非承重的內(nèi)隔墻，現(xiàn)已開始用作公共建設(shè)，主宅建筑和工業(yè)建筑的外圍護墻體。
(3)蒸壓加氣混凝土板：蒸壓加氣混凝土板是由鈣質(zhì)材料，硅制材料，石膏，鋁粉，水和鋼筋等制成的輕質(zhì)板材,含有大量微小的，非連通的氣孔，孔隙率達70%~80%，因而具有自重輕，絕熱性好，隔聲吸音等特性。此種條板還具有較好的耐火性與一定的承載能力，可用作內(nèi)墻板，外墻板，屋面板與樓板。
(4)鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板：鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板包括以阻燃型泡沫塑料板條或半硬質(zhì)巖棉板做芯材的鋼絲網(wǎng)架夾心板?？萍颊撐?。主要用于房屋建筑的內(nèi)隔板，圍護外墻，保溫復(fù)合外墻，樓面，屋面及建筑加層等，具有重量輕，保溫，隔熱性能好，安全方便等優(yōu)點。
(5)石膏墻板：石膏空心條板包括石膏珍珠巖空心條板，石膏粉硅酸鹽空心條板和石膏空心條板，主要用作工業(yè)和民用建筑物的非承重內(nèi)隔墻。
(6)金屬面夾芯板：金屬夾心板的主要特點為：重量輕，強度高，具有高效絕熱性；施工方便，快捷；可多次拆卸，可變換地點重復(fù)安裝是喲感，有較高的持久性；帶有防腐涂層的彩色金屬面夾心板有較高的耐久性。
2.2非黏土磚類：
(1)孔洞率大于25％非黏土燒結(jié)多孔磚和空心磚；
(2)燒結(jié)頁巖磚和符合國家、行業(yè)標準的非黏土磚；
(3)混凝土磚和混凝土多孔磚；
2.3建筑砌塊類：
(1)普通混凝土小型空心砌塊；
(2)輕集料混凝土小型空心砌塊；
(3)蒸壓加氣混凝土砌塊；
(4)粉煤灰小型空心砌塊；
(5)石膏砌塊；
(6)原料中摻有不少于30％的工業(yè)廢渣、農(nóng)作物秸稈、垃圾、江河（湖、海）淤泥，以及由其他資源綜合利用目錄中的廢物所生產(chǎn)的墻體材料產(chǎn)品（不含實心黏土磚）；
(7)預(yù)制及現(xiàn)澆混凝土墻體；
(8)鋼結(jié)構(gòu)和玻璃幕墻；
3．重要意義
建筑物承擔的豎向荷載除活載之外，主要是承重結(jié)構(gòu)的自重和非承重構(gòu)件的自重及裝飾材料的自重。要想優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須減輕這些構(gòu)件的自重，選用新型建筑材料勢在必行。
首先，減輕承重結(jié)構(gòu)自身重量。新型墻材的使用使得結(jié)構(gòu)構(gòu)件無論從斷面尺寸還是單位容重都大大減少了，不但減輕建筑物自重，而且優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計、提高了建筑經(jīng)濟性，使其結(jié)構(gòu)自重降低，且具有良好的經(jīng)濟效果。
其次，減輕非承重構(gòu)件及裝飾材料的自重。這些構(gòu)件只起到保溫、隔熱、隔氣、隔聲的作用，所以對非承重構(gòu)件更要大力推廣輕質(zhì)材料。新型的石膏板、石棉板以及塑料板具有很多獨特的優(yōu)良特性，重量輕、強度高、可塑性好、耐腐蝕性、絕緣性好等，因而在高層建筑上的使用越來越廣泛。
另外，隨著人們物質(zhì)文化生活水平的提高，傳統(tǒng)的裝飾材料已不能滿足建筑裝修日益增長的需要。選用新型建筑裝飾材料，不但達到裝修效果，而且在一定程度上起到建筑節(jié)能的作用，減輕了建筑物的自重，優(yōu)化了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計和提高建筑經(jīng)濟性。
4．發(fā)展建議
(1)新型墻材不能簡單地用水泥或白灰制品發(fā)展。我國水泥的總產(chǎn)量已連續(xù)多年居世界第一，占全球總產(chǎn)量的近一半。如以2004年我國水泥總產(chǎn)量9.7億噸消耗石灰質(zhì)原料10億噸計，我國可開采的約250億噸石灰石資源則不需30年將消耗殆盡。為了更好地保護所有自然資源，發(fā)展新型墻體材料不能只想到非燒結(jié)的水泥和白灰制品。
(2)發(fā)展新型墻材要考慮到產(chǎn)品使用地的氣溫和濕度新型墻體材料中一些以白灰為膠結(jié)料的蒸壓產(chǎn)品，某些特殊氣溫濕度下其耐久性是不可靠的，使用者要承擔一定的建筑工程質(zhì)量保證風險。
(3)粉煤灰等黏土質(zhì)廢渣儲量大的地方，應(yīng)盡量發(fā)展高摻量粉煤灰等廢渣燒結(jié)空心墻材。粉煤灰、煤矸石、鍋爐爐底渣等黏土質(zhì)廢渣的化學(xué)成分與黏土的化學(xué)成分幾乎相同，只是有的廢渣沒有塑性，不能單獨成型制坯，如粉煤灰、爐底渣等?？萍颊撐摹Ｔ诜勖夯业瑞ね临|(zhì)廢渣儲量大的地方，只要配以適量塑性稍高的黏土質(zhì)原料制坯，就可以發(fā)展燒結(jié)類墻材。
(4)缺乏黏土質(zhì)原料地區(qū)發(fā)展新型墻材，應(yīng)重點發(fā)展工業(yè)廢渣混凝土多孔磚和建筑空心墻板。承重墻材建議選擇發(fā)展工業(yè)廢渣混凝土多孔磚，非承重墻材建議選擇發(fā)展各種工業(yè)廢渣制成的建筑空心墻板。
(5)應(yīng)全面提高新型墻材的質(zhì)量水平，及時提升新型墻材的產(chǎn)品標準。一些雙免粉煤灰磚、廢渣砌塊、硅鎂加氣混凝土空心隔墻板等生產(chǎn)企業(yè)，采取簡易的工藝和裝備進行粗放式生產(chǎn)，不注意工藝技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量。有的生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本低價搶占銷售市場，甚至降低粘結(jié)劑在原料中的比例，致使產(chǎn)品性能無法達到建筑功能要求，給建筑工程質(zhì)量帶來諸多問題和隱患。
另外，一些產(chǎn)品標準由于指標低已經(jīng)阻礙了新型墻材產(chǎn)品的技術(shù)進步，抑制了行業(yè)整體水平的提高，妨礙了先進技術(shù)的引進和采納以及新型墻材行業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。所以，部分墻體材料產(chǎn)品標準指標的提升刻不容緩。
參考文獻：
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[2]劉艷艷.淺談新型墻體材料及墻體保溫技術(shù).《中國科技縱橫》2010（4）
一、引言
隨著市場經(jīng)濟的深入發(fā)展以及國家建設(shè)問題的普及，在和諧社會發(fā)展的偉大宏圖下，建筑工程的質(zhì)量是直接關(guān)系到百姓生命與財產(chǎn)安全等切身利益的重大問題，也是一個工程能否如期完成的基礎(chǔ)。因此，工程建設(shè)越來越受到社會的廣泛關(guān)注。但就目前的情況來看，建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍存在一些問題。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的常見問題
（一）地下室外墻的設(shè)計問題
地下室外墻的厚度、混凝土強度等級及防水要求，應(yīng)根據(jù)建筑場地條件、地下水位高低、上部結(jié)構(gòu)荷載與地下室層數(shù)、層高、埋深、水平荷載的大小及使用功能等綜合考慮確定。高層建筑地下室外墻的厚度不應(yīng)小于250mm。[1]地下室外墻的混凝土強度等級宜低不宜高，混凝土強度等級過高，水泥用量大，易產(chǎn)生收縮裂縫，但高層建筑不應(yīng)低于C30，當?shù)叵率矣蟹浪髸r，地下室外墻的抗?jié)B等級應(yīng)由最大水頭與墻厚之比確定，但任何情況下都不應(yīng)低于0.6MPa。地下室外墻的配筋主要由垂直于墻面的水平荷載控制。水平荷載包括室外地面活荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力、地基土的側(cè)壓力、地下水壓力等。地下室外墻近似按受彎構(gòu)件設(shè)計。地下室外墻在垂直于墻面的地基土側(cè)壓力作用下，通常不會發(fā)生整體側(cè)移，土壓力類似于靜止土壓力，工程上通常取靜止土壓力系數(shù)K=0.5來進行計算。
（二）連梁超筋問題
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中連梁超筋是一種常見現(xiàn)象。某段剪力墻各墻肢通過連梁形成整體，成為連肢墻或壁式框架，使此墻段具有較大的抗側(cè)剛度，能達到此目的主要依靠連梁的約束彎矩。連梁的超筋實質(zhì)是計算剪力不滿足剪壓比要求。連梁易超筋的部位，在一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，豎向在總高度1層左右的樓層；平面中，當墻段較長時其中部的連梁易超筋；某墻段中墻肢截面高度（即平面中的長度）大小懸殊不均勻時，在大墻肢上的連梁易超筋。
（三）承重柱截面高度設(shè)計過小
這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。一些結(jié)構(gòu)設(shè)計者誤認為六度設(shè)防就是不設(shè)防，不圖受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設(shè)計得過小，使梁柱的線剛度比加大，把梁簡化為鉸支梁，柱按軸心受壓計算，這種做法雖然易于進行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。[2]因為這樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對消化酶的約束彎矩，加之以柱截面的配筋都較小，結(jié)構(gòu)一旦受力后，柱頂抗彎強度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶餃工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時，將會倒塌，這違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中"強柱弱梁"的設(shè)計原則。
（四）房屋高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范
現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對于房屋高度、高寬比和體型復(fù)雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應(yīng)按超限高層建筑進行設(shè)計。同時，另一點不容忽視的問題是，房屋適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設(shè)防烈度有關(guān)外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關(guān)，當位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應(yīng)適當降低。
三、解決建筑設(shè)計中存在問題的一般措施
（一）與其他專業(yè)配合，充分溝通
我們拿到提資圖不要盲目建模計算和上機繪圖。先進行全面分析，并與建筑設(shè)計人員進行勾通，充分了解工程的各種情況功能、選型等，要理解透徹建筑圖的意圖，平立剖的關(guān)系。必要時多組織各專業(yè)的協(xié)調(diào)會，明確各專業(yè)需要注意和配合的地方，統(tǒng)一做法和標準，確定原則性的方案，使各專業(yè)的條件圖真正成為條件圖，避免在出圖后再調(diào)整方案引起重復(fù)工作，浪費時間。
（二）充分收集資料
準確確定計算參數(shù)建設(shè)工程由于其所處的地理位置的制約，設(shè)計所要涉及的參數(shù)也會具有特殊性。例如基本風壓、基本雪壓、地震烈度、場地土類別等參數(shù)的選取，我們就要根據(jù)《全國基本風壓分布圖》、《全國基本雪壓分布圖》及此工程的地質(zhì)報告確定，再譬如墻體圍護主材各地區(qū)都會有差異，根據(jù)實際采用的材料來確定墻體荷載就變得很關(guān)鍵。[3]而且對于某些特殊的重要建筑還要根據(jù)試驗、類似工程經(jīng)驗來確定各種參數(shù)的取值。在著手設(shè)計前，充分收集設(shè)計所需資料、規(guī)范，根據(jù)具體的地域、工程類型準確確定計算參數(shù)，不僅可以使設(shè)計計算準確可靠，也能避免因參數(shù)不合理而造成的浪費、返工等。
（三）合理簡化，做好建模前處理
建模計算前的前處理要做好。例如荷載的計算要準確，不能估計，要完全根據(jù)建筑做法或使用要求來輸人懸挑構(gòu)件及轉(zhuǎn)換層構(gòu)件是否要考慮施工活荷載的不利影響樓梯洞口的輸人局部開洞的處理、飄窗部份荷載的處理等。有些復(fù)雜難處理的地方，要運用力學(xué)知識適當簡化、等效處理，減少計算的工作量。
（四）運用結(jié)構(gòu)設(shè)計概念，進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在計算中，要充分考慮在滿足技術(shù)條件下的經(jīng)濟性。不能隨意加大配筋量或加大構(gòu)件的截面，造成"肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)、有些設(shè)計人員算不清，加鋼筋和層層附加保險性"以至配成超筋梁柱。[4]要始終牢記"強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則"，注意構(gòu)件的延性性能，加強薄弱部位，注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直線段錨固長度，考慮溫度應(yīng)力的影響。
四、結(jié)語
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對建筑物功能需求的改變，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計最為一項系統(tǒng)、全面的工作，其設(shè)計質(zhì)量關(guān)乎到整個工程建設(shè)的質(zhì)量，關(guān)乎人民的生命和財產(chǎn)安全。因此，作為設(shè)計工作者應(yīng)該按照規(guī)范嚴格執(zhí)行相應(yīng)的構(gòu)造設(shè)計，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個階段做好問題研究與預(yù)防，從根本上消除設(shè)計質(zhì)量的隱患，為社會的發(fā)展和進步做出巨大的貢獻。
參考文獻：
[1] 鐘玉云.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用探討[J].福建建材.2010（04）
[2] 謝偉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程的探討[J].中國住宅設(shè)施.2010（11）
