建筑结构设计优化的结构语言表现.doc

建筑结构设计优化的结构语言表现摘要：建筑结构设计是利用结构语言来表现建筑师所要 表达的内容如今现代建筑构造越来越复杂化，使得建筑施 工工作逐渐趋于高难度本文重点讲述了建筑结构的一些内 容，对建筑结构设计中那些常见的问题作出了分析和解释， 以供同行参考关键词：建筑结构设计基本内容前言：高层建筑是一个竖向悬臂结构，竖向荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使 结构产生弯矩从受力特性看，竖向荷载方向不变，随建筑物 的增高仅引起量的增加而水平荷载可来自任何方向当为均 布荷载时，弯矩与建筑物高度呈二次方变化从侧移特性看， 竖向荷载引起的侧移很小，而水平荷载当为均布荷载时，侧 移与高度成四次方变化由此可以看出，在高层结构中水平 荷载的影响要远远大于竖向荷载的影响，水平荷载是结构设 计的控制因素1、结构设计的基本内容1.1结构平■湖题在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下，就是要不要输入结构软件进行建模的问题当建筑地处抗震设 防烈度为6度区时（建造于IV类场地上较高的高层建筑除 外），根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震 验算的但应符合有关的抗震措施要求那么对于砌体结构来 讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的， 直接设计即可，但要注意受压和局部受压的问题。

对于局 部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造 柱等措施建议还是输入建模较好，可以利用软件来进行荷 载导算绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在 建筑的条件图上来绘制结构图了，利用软件的图层功能，梁层、直接冻结相关的层，然后再建立新的结构图层 构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等1.2屋顶（面）结构 当建筑是坡屋面时，结构的处理方式有两种：梁板式 及折板式梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋 面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面反之，则适用折板式 两种形式的板均为偏心受拉构件板配筋时应有部分或全部 的板负筋拉通以抵抗拉力板厚基于构造需要一般不宜小于 120厚至于坡屋面板的平面画法，建议采用剖面示意 加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确 理解图纸）1.3大样详大样详图的绘制可以在建筑详图的基础上直接绘制， 前提是建筑详图的准确无误也可以在以前做过的详图基础上来局部改进绘制要注意的是在保持建筑外形的前提下尽 量的使结构受力合理和施工方便在标高和外形尺寸上一定 要和建筑专业协调一致2、概念设计及其重要性所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难 以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据 整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震 害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思 想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部 措施的宏观控制。

运用概念性近似估算方法，可以在建筑 设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与 选择，易于手算所得方案往往概念清晰、定性正确，避 免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济 可靠性能，同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠 与否的主要依据概念设计的重要性：概念设计是展现先进设计思想的关 键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用 整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理 构件与结构、结构与结构的关系一般认为，概念设计做得 好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的 年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、 完善遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师 只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计， 缺乏创新，更不愿(不敢)创新，有的甚至拒绝对新技术、 新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)大部分工程师在一 体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果的 明显不合理、甚至错误不能及时发现随着年龄的增长，导 致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上 设计成果的不断创新3、建筑结构设计中常见的几个问题3. 1地基与基础方面(1) 现阶段还有很多现代的房屋建筑无地质勘察报告， 而只用以前建设单位在建筑工程项目上的参考数据和设计 纸，或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工 设计。

2) 在地基处理上就简单的采用换土垫层进行软弱地 基处理，而不是进行新的换土垫层设计和计算，只凭以往的 设计经验处置3) 在我国的民用建筑物中柱、梁及基础的负荷未能 按着设计规范乘以折减系数3.2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用(1)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，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破 坏2)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、抗弯部及局部 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 承压会出现裂缝3.3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，贪图受力分析方便，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3.4楼板设计常见问题楼板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面和屋面 的载荷传给了周围的墙和梁上，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，有的还可能存在严重的质量隐患4、结构设计优化技术所存在的现实意义建筑结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用，可以 达到“物美价廉”的效果，不但实现了房屋的美观、实用， 而且在节省造价方面也有突出的效果。

每一个建筑商都希 望，在满足建筑结构长远效益的前提下，最大程度地减少建 筑结构的近期投资，同时保证建筑物结构的可靠度和科学合 理性与传统房屋结构设计相比，采用设计优化方法则可以 使建筑工程造价降低6%〜35 %优化方法的技术性实现，可 以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最 好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度5、选择合理的结构布置，协调好建筑与结构的关系 在高层建筑的设计中结构布置一般应考虑以下几点：5.1应满足建筑功能要求，做到经济合理，便于施工 建筑物的开间、进深、层高、层数等平面关系和体型除满足 使用要求外还应尽量减少类型，尽可能统一柱网布置和层 高，重复使用标准层5.2高层建筑控制位移是主要矛盾，除应从平面体型和 立面变化等方面考虑提高结构的总体刚度以减少结构的位 移在结构布置时，应加强结构的整体性及刚度，加强构件的 连接，使结构各部分以最有效的方式共同作用加强基础的 整体性，以减少由于基础平移或扭转对结构的侧移影响，同 时应注意加强结构的薄弱部位和应力复杂部位的强度结束语：在建筑施工中，工作人员需要有扎实的知识功 底与灵活的思维创新能力，更要本着认真的工作态度进行设 计，深刻理解规范和规程所含的内容，密切配合其他专业来 进行设计。

在工作中应当善于总结经验、发现错误并且吸取 教训，这样建筑结构设计才会健康向上的发展参考文献：[1]刘旭，盛钢令.建筑结构设计的基本方法及概念设计.中国城市经济，2011.[2]章吉牧.建筑结构设计常见问题探讨.江西建材，2011.。