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建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文1

關鍵詞：優(yōu)化;建筑;結(jié)構(gòu);設計;措施;研究

0 前言

在國民經(jīng)濟快速發(fā)展、穩(wěn)固增長的帶動下，人們的物質(zhì)、文化生活水平得到了顯著提高，這期間，人們的消費理念也發(fā)生了巨大的變化，逐步向高品位、高質(zhì)量方向轉(zhuǎn)變，因此對生活、工作、學習等環(huán)境提出了更高的要求，例如對房屋建筑的要求，人們在過去對房屋的要求可能只是簡單的遮風、避寒的要求，而現(xiàn)在在此基礎上又提出了舒適、審美等要求。對此，現(xiàn)階段的房屋建筑結(jié)構(gòu)設計在滿足建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全的情況下，還需要滿足人們的審美要求。同時，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計也是提高建筑企業(yè)經(jīng)濟效益的需要，所以，在新時展下開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設計工作過程中，我們設計人員要牢牢把握住經(jīng)濟、合理、適用的原則，并以此為優(yōu)化設計工作的指導理念，同時要采用現(xiàn)代化技術(shù)，這樣才能在降低建筑工程成本的同時，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)固，滿足人們審美的需求，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下面，我們就通過以下幾個方面來詳細探討下優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計的有效措施。

1 對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計理論的研究

建筑設計實質(zhì)就是設計師在遵循美觀實用等原則的前提下，根據(jù)建筑地區(qū)不同的情況進行綜合利用，運用建筑學設計理論進行設計。就建筑學的設計理論而言，主要有兩個體現(xiàn)部分：于建筑工程的結(jié)構(gòu)設計、于建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計包括了對內(nèi)部結(jié)構(gòu)細微部分的優(yōu)化設計、對圍護結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計、對房屋頂部的優(yōu)化設計，還包括了工程造價方面對建筑造價的分析、對建筑物的受力分析以及對周圍設施的布置等方面。房屋結(jié)構(gòu)設計不僅需要在設計前期加以重視，還需要在施工和建設后期的關注。在進行具體建筑施工中，需要根據(jù)建筑的實際情況不斷的改進方案選擇最佳方案，將房屋建筑綜合指數(shù)最佳的設計方案作為施工建筑的藍本。現(xiàn)在的建筑設計環(huán)境對于設計人員來說是一項新的挑戰(zhàn)和要求，因此，作為一個設計人員，要用于應對挑戰(zhàn)，在設計的過程中不斷的進行對比分析，從中選擇出最優(yōu)方案。在設計一些建筑的時候，設計師要根據(jù)自己學過的設計理論，在結(jié)合建筑當?shù)氐沫h(huán)境和建筑條件，遵循安全實用、大方美觀、節(jié)省材料的原則，開展方案設計工作，從而達到房屋建筑的最佳效果。設計人員根據(jù)工程情況，在工程的過程中對方案進行具體設計和步驟的優(yōu)化。在設計平面上，建筑物需要盡量保持對稱，盡可能地縮小差異。

2 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計的措施

本文結(jié)合大量的實踐工作以及自己多年工作經(jīng)驗總結(jié)出優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計的措施具體表現(xiàn)在以下幾方面，下面，我們就來詳細了解下。

（1）不斷加強剪力墻的優(yōu)化設計。其中連梁是剪力墻設計的重點，這就要求我們將聯(lián)肢墻的應用重視起來，聯(lián)肢墻是利用連梁之間的各個墻通過連接形成，把墻肢的約束條件增加了。這種設計不僅可以有效的提高建筑物抗震能力，還使墻體的各個部分得到了更多的內(nèi)力，雖然在具體施工中會造成一定建材的浪費，但是其所取得的效果是顯而易見的。另外，當我們對建筑結(jié)構(gòu)進行設計的時候，還要在保證結(jié)構(gòu)剛度和變形要求的同時，從經(jīng)濟方面和抗變形等角度進行綜合的考慮，這樣才能做到最優(yōu)化。

（2）要求設計人員要重視細部的優(yōu)化。設計人員在注重整體結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的同時，也經(jīng)過將細部結(jié)構(gòu)設計重視起來。如在現(xiàn)澆板設計工作中，我們可以將異形板劃分為方形版，這樣就可以使得建筑物受力均勻，避免日后出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。如在建筑基礎設計中我們應該選取冷軋鋼筋作為材料，這樣既可以提高建筑的抗震性能，又可以有效的減少鋼筋使用數(shù)量，降低成本投入。

（3）注重利用計算機技術(shù)。隨著計算機技術(shù)的成熟發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用到了建筑的結(jié)構(gòu)設計中。通過建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計和計算機技術(shù)的結(jié)合，設計師利用計算機仿真的設計優(yōu)化方法對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計帶來了很多新的思路。建筑設計師能夠利用計算機軟件建立各種便于分析的模型，并通過計算機的優(yōu)化計算，為設計師提供精確的數(shù)據(jù)，最后達到建筑設計的優(yōu)化。計算機技術(shù)的運用可以說把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計這樣一個工程的問題轉(zhuǎn)變成一個數(shù)學的問題。

3 結(jié)語

總之，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設計，不僅可以有效提高建筑的功能性、安全性、穩(wěn)定性，還可以充分的滿足人們的審美要求。所以，我們作為新時展下的建筑結(jié)構(gòu)設計工作人員，在設計工作開展過程中不斷創(chuàng)新設計理念、創(chuàng)新設計方法、設計技術(shù)，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。

參考文獻：

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文2

關鍵詞:框剪結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設計；措施；內(nèi)力分析

中圖分類號:TU318 文獻標識號:A文章編號:2306-1499(2014)07-0097-01

1. 基本概況

1.1結(jié)構(gòu)承重體系設計

結(jié)構(gòu)承重體系設計需要根據(jù)不同的環(huán)境來進行，在設計中，裙房部分要考慮荷載效應的發(fā)生，主樓的部分也要考慮豎向的荷載效應，同時對于水平地震作用下產(chǎn)生的荷載效應也要加以重視。因此裙房結(jié)構(gòu)需要采用混凝土框架結(jié)構(gòu)的形式，而主樓采用框架一剪力墻承重結(jié)構(gòu)體系。

由于主樓的抗側(cè)力構(gòu)件是重要的部分，在設計中剪力墻要承擔主要水平荷載，同時框架承擔少部分水平荷載作用和大部分的豎向荷載作用。如果要提高主樓的抗扭能力，在設計中要加強剪力墻和樓梯主樓結(jié)構(gòu)的相互位置，其中主要要注意建筑結(jié)構(gòu)設計的變形限值，將其進行綜合匹配，以剛度、承載力和延性來進行綜合。

1.2建筑縫的處理設計

建筑縫的處理設計是通過主樓和裙房之間的連接部分來進行設計的。由于主樓和裙房有著本質(zhì)的不同，兩者連接處需要設計出防震縫和沉降縫。防震縫的設計是為了減少主樓和裙房之間出現(xiàn)較大的縫隙，從而增加裙房的防水難度，結(jié)構(gòu)設計的過程中，也需要將主樓和裙房看做一個整體的設計方案來進行設計計算。而沉降縫的部分是主樓按照實際的需要，將主樓基礎設計成樁基礎，與此同時，裙房的基礎設計成柱下條形基礎，二者在調(diào)整彼此間的不均勻差，從而保證設計的合理性。這也是建筑縫最常見的處理設計方式。

2. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計策略

高層的建筑結(jié)構(gòu)設計中，采用較多的方式是鋼筋混凝土框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，這種體系的建立有效的提高了框架結(jié)構(gòu)的靈活性，并且更好的提升了使用空間，使建筑更為優(yōu)質(zhì)。由于剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性相對較好，因此也保證了建筑結(jié)構(gòu)的完好。在一定條件下，采用框架結(jié)構(gòu)設計能有效的提高水平變形曲線能力。然而鋼筋混凝土一剪結(jié)構(gòu)具有多種效果，從力學的角度來進行分析的話，存在著一定的難度，進行設計優(yōu)化設計也難以完成。因此，及時國內(nèi)外很多的專家進行了多種實驗，但框剪結(jié)構(gòu)中依然存在著很多難以解決的問題，解決在這些問題，對于提高工程質(zhì)量和科學的發(fā)展也有著重要的意義和積極的作用。

2.1框架結(jié)構(gòu)的分部優(yōu)化設計技術(shù)

鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)屬于具有多個多余約束的超靜定結(jié)構(gòu)，其荷載效應不僅與外荷載大小有關，還與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料特征、幾何構(gòu)造特征有關。鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)的分部優(yōu)化設計，即是在結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力分析完成后，根據(jù)梁柱各構(gòu)件的控制內(nèi)力進行截面優(yōu)化設計，確定滿足荷載效應水平要求的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何特征和配筋量的優(yōu)化結(jié)果，由此導致原結(jié)構(gòu)的幾何特征和荷載特征發(fā)生變化，優(yōu)化結(jié)構(gòu)在現(xiàn)荷載作用下內(nèi)力分布特征發(fā)生變化，各構(gòu)件控制截面上的控制內(nèi)力也發(fā)生相應變化，據(jù)此再進行新一輪的優(yōu)化設計。因此框架結(jié)構(gòu)的分部優(yōu)化設計實際上是一個迭代、漸進的尋優(yōu)過程，計算結(jié)果雖不總能等價于整體優(yōu)化設計結(jié)果，但通常能給出工程實用的滿意結(jié)果。

鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)的分部優(yōu)化設計方法的具體步驟為：

（1）初始選型。根據(jù)結(jié)構(gòu)平面、立面布置及建筑物設計使用功能，分析結(jié)構(gòu)所受的豎向荷載和水平荷載及其傳力路線，并考慮施工因素，歸并框架梁、柱的類型，初選梁柱的幾何尺寸；

（2）結(jié)構(gòu)分析。按照結(jié)構(gòu)的實際幾何構(gòu)造特征，計算結(jié)構(gòu)所受豎向荷載及水平荷載，對鋼筋砼結(jié)構(gòu)進行空間內(nèi)力分析。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，將截面尺寸相同的構(gòu)件的控制截面內(nèi)力，根據(jù)其大小進行分類，并確定每一類構(gòu)件的設計控制內(nèi)力；

（3）截面優(yōu)化設計。截面優(yōu)化設計是對優(yōu)化的結(jié)果進行控制的過程，設計過程中，保證其整體設計方案的準確性，提高設計質(zhì)量是關鍵的步驟;

（4）可行性判斷。對優(yōu)化設計結(jié)果進行一次內(nèi)力分析，檢驗其可用性。若整體分析能夠滿足工程設計要求，則可按此方案進行配筋和構(gòu)造處理，作為最終的優(yōu)化設計結(jié)果。否則需根據(jù)工程經(jīng)驗和結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析結(jié)果進行局部調(diào)整，直到方案可用為止。

2.2框―剪結(jié)構(gòu)的三階段優(yōu)化設計策略

框―剪結(jié)構(gòu)的設計主要涉及三個方面的優(yōu)化問題：一是結(jié)構(gòu)最優(yōu)設防水平的決策，二是框架與剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作，以及承載力、剛度與延性變形能力間的最佳匹配設計，三是框架―剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)化設計問題。

高層框―剪結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的協(xié)同工作問題，主要是水平荷載在框架和剪力墻結(jié)構(gòu)之間的分配設計，因此剪力墻數(shù)量和位置的設計是關鍵問題。這里，我們將框）剪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計過程分為三個階段進行，對不同階段的不同問題，采取不同的優(yōu)化準則進行優(yōu)化設計。

（1）第一階段：最優(yōu)設防水平Id的優(yōu)化決策。以地震的危險性為前提，分析地區(qū)地震的相關強度，從而評測出相應的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，在進行設計前，將相關的數(shù)據(jù)進行綜合評測，從而把設計方案綜合在內(nèi)。

（2）第二階段：剪力墻構(gòu)件的優(yōu)化設計。剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)化設計主要是結(jié)構(gòu)剛度與延性指標的最佳組合，可用力學準則進行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)剛度對結(jié)構(gòu)的影響主要為結(jié)構(gòu)的自振周期和側(cè)向位移，結(jié)構(gòu)延性對結(jié)構(gòu)的影響主要為保持承載力前提下的變形能力。因此，可用結(jié)構(gòu)整體的側(cè)向位移量來協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的剛度和延性。我們根據(jù)高層結(jié)構(gòu)設計規(guī)范對結(jié)構(gòu)層間位移和頂點總側(cè)移的限值來控制結(jié)構(gòu)的剛度設計和延性設計。

（3）第三階段：框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計準則是一個結(jié)構(gòu)準則，在一次整體分析完成之后，可按照前述方法對框）剪結(jié)構(gòu)中的框架部分進行優(yōu)化設計。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文3

關鍵詞: 高層建筑剪力墻；結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A

前言：在諸多的新興城市中，高層建筑已隨處可見。在高層建筑的設計過程中，剪力墻結(jié)構(gòu)的設計是最關鍵的環(huán)節(jié)。剪力墻的好壞關系到高層建筑的安全性及可靠性。剪力墻結(jié)構(gòu)要承受水平及縱向的作用力，對剪力墻結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化可以使建筑高度增加而不影響安全性，同時使室內(nèi)使用空間更加優(yōu)化。因此，剪力墻布置、方案選擇及含鋼量等是優(yōu)化設計的重要內(nèi)容。

1.高層建筑設計概念的特點

高層建筑的在設計過程中,設計到的結(jié)構(gòu)功能主要包括兩方面:一是建筑承受荷載的能力；二是抵抗側(cè)移能力。同時，其結(jié)構(gòu)功能作為表達建筑體量組成和結(jié)構(gòu)藝術(shù)的基礎。高層建筑在設計過程中，既不能隨心所欲任意而為也不能離開實踐的基礎而進行單純的演算及推理。高層建筑的結(jié)構(gòu)概念設計取決于設計建筑的工程師，工程師需要經(jīng)過縝密的科學性的分析及演算并結(jié)合他們敏感的判斷力。在高層建筑設計的初期，設計人員們能經(jīng)過嚴密的分析決定高層建筑結(jié)構(gòu)設計概念中的各類基礎性問題。在高層建筑的結(jié)構(gòu)設計概念的特點中，水平荷載問題起著至關重要的決定性作用，這是由于隨著建筑高度不斷的上升，水平荷載對結(jié)構(gòu)設計的影響作用及控制作用越來越明顯。對于高層建筑的設計者來說,擁有與眾不同的超前觀念和理念創(chuàng)新是一種思維模式上的進步之舉,同事是現(xiàn)代高層建筑設計中必不可少的一項能力。

2.剪力墻的結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化措施

2.1剪力墻結(jié)構(gòu)設計方案

在高層建筑剪力墻的結(jié)構(gòu)設計過程中，要考慮的內(nèi)容較多，不僅要考慮到位移限值，也要考慮到框剪結(jié)構(gòu)中的抗側(cè)力構(gòu)件能否充分的發(fā)揮其作用。此外，在設計過程中還要注意使整體結(jié)構(gòu)布局合理，應用的技術(shù)要相互匹配。使得整體的安全性達到最大值,所有結(jié)構(gòu)都能最大限度的發(fā)揮其作用,這樣設計出的結(jié)構(gòu)才能達到既經(jīng)濟,又合理的目的并且節(jié)省成本。高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設計時，若層數(shù)少于18層，可以采常用的現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)為最佳，若層數(shù)更高，則建議選擇使用普通剪力的墻結(jié)構(gòu)。剪力墻的結(jié)構(gòu)特點在于平面外剛度及承載力都相對來說較小，因此剪力墻平面外的彎矩在結(jié)構(gòu)設計過程中應該適當?shù)目刂疲€要增大剪力墻的剛度是剪力墻的結(jié)構(gòu)更加合理。為實現(xiàn)高層剪力墻結(jié)構(gòu)設計的科學性并符合標準，必須先要確定剪力墻的具體高度及寬度，而且盡量將梁柱設計在建筑的隱蔽位置， 這樣能是高層建筑更具有美感及觀賞性。提前做好設計規(guī)劃工作，要注意剪力墻的結(jié)構(gòu)設計要合理、對每一步的設計方案都要明確細化。

2.2剪力墻設計的計算方法

剪力墻結(jié)構(gòu)的設計在計算時要考慮水平作用還有豎向作用，從而對結(jié)構(gòu)整體進行合理的分析。在設計及計算高層建筑剪力墻拐角處的墻垛時,如果沒有特別的要求或需要,在進行計算時就不必要建立這些結(jié)構(gòu)的模型。除此之外，梁進行框架剪力調(diào)整與不調(diào)整兩次計算也是十分必要的內(nèi)容,還要注意配筋設計要與其他部分相適合。剪力墻連梁的跨高比也有一定范圍的要求，建議應該不小于 2.5，否則剪力和彎矩的值很有可能超出標準限值。對于難于進行調(diào)整的梁來說,若能找到合適且可靠性較高的水平力傳遞路徑也是可行的。同時可以選擇的方法也包括對梁的彎剪剛度在一定范圍內(nèi)降低一些但不改變梁截面的方法來進行調(diào)整工作。隔墻要盡量選擇輕質(zhì)的墻體，從而使荷載能夠有效的減少，對地震作用的影響也能降低一些，也能部分的節(jié)約資金。高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中，樓層連梁以及配筋受高度影響較大。

2.3剪力墻布置方案的選擇

從高層建筑剪力墻的結(jié)構(gòu)布置上來說，選擇弱連梁聯(lián)系的方式較為適合，這樣可以形成數(shù)量更多的聯(lián)肢墻。不僅能夠有效的避免剛度太大的問題, 而且在結(jié)構(gòu)受力來說仍然保持了整體墻的原樣。高層建筑剪力墻布置的基本原則包括以下幾個方面，首先要是剪力墻的數(shù)量不要過多,還要考慮各個墻肢在進行布置時邊緣構(gòu)件的使用量也不要過多。剪力墻布置過程中，沿高度的方向小幅度的修改墻厚和混凝土的強度等級是可以的，而且墻肢數(shù)量的縮減影響稍小一些，這樣側(cè)向剛度在高度方向上的就能呈現(xiàn)逐步減小的趨勢。在能夠有效保證剪力墻的豎向和水平承重的前提下,要盡量是剪力墻布置時的間距擴大,從而減少在小的間距范圍內(nèi)剪力墻布置過多。

2.4合理控制剪力墻結(jié)構(gòu)的含鋼量

近年來我國各地高層建筑的逐年增加,剪力墻在高層建筑中的應用也越來越普遍。高層建筑的含鋼量問題一直是影響建筑成本的關鍵，想要使高層建筑在進行設計及施工時能夠具有更大的經(jīng)濟優(yōu)勢，節(jié)約成本，從含鋼量入手是十分必要的。對剪力墻的結(jié)構(gòu)進行控制，并且對結(jié)構(gòu)設計和施工過程的實踐經(jīng)驗相結(jié)合進行分析, 從實際情況出發(fā)，按照使用要求認真的分析高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)在建設構(gòu)成中最為適宜的用鋼量。

3.剪力墻優(yōu)化設計的其他措施及注意問題

3.1關注轉(zhuǎn)換層的設計

剪力墻的轉(zhuǎn)換層在設計過程中要注意剛度不宜太大，因為過大的轉(zhuǎn)換層剛度會使結(jié)構(gòu)受地震影響變大并且會使豎向的剛度也會有一定程度的提高，這樣在建筑過程中材料的使用量也會提高對于成本來說是一種浪費。在這樣的情況下，設計人員對于截面尺寸要進行分析及合理的選擇，同時要注意到剛度能否適應高層建筑設計的要求。同時，剪力墻的轉(zhuǎn)換層剛度也不適合太小的數(shù)值因為這樣會出現(xiàn)沉降差，會使得配筋量的使用增加。

3.2連梁設計的優(yōu)化

對于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設計，其本身的剛度與質(zhì)量不宜過大，一般可通過水平力作用下的空間分析來檢查轉(zhuǎn)換層的位移角是否均勻。對于連梁的設計，在截面所受的剪承載力和配筋等方面都有一定的標準及要求。塑性調(diào)幅的方法為在內(nèi)力計算前將連梁剛度就進行合適的減少。經(jīng)過這些調(diào)整之后的連梁應該保證其彎矩和剪力的設計值比使用階段實際值要大，同時要比地震組合計算后所得的彎矩設計值大一些，這樣可以防止在正常的使用過程中，或者發(fā)生強度較小的地震作用后產(chǎn)生不可避免的裂縫現(xiàn)象，影響使用安全。

3.3合理控制設計過程中的成本

在高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中,剪力墻建設過程中鋼筋用量占總用鋼量的比例較大。因此，暗柱及梁適宜采用高強度的鋼筋，從而使配筋量有效減少。配筋只需要滿足計算及標準建議所需的最小配筋率即可，這樣可以有效的節(jié)約成本。墻體荷載可以扣除，明確建筑使用功能以確定活荷載，去掉不必要的荷載。此外，設計人員在設計過程中要減少一些非必須的暗柱的設置,而且構(gòu)件配筋設計過程中，也不要過于隨意的改變配筋量,因為這對于用鋼量來說十分重要，也要為節(jié)約成本有所考慮。

4.結(jié)語

隨高層建筑的大量建成，在高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設計中,怎樣進行合理的優(yōu)化已經(jīng)成為設計人員關注的熱點問題。怎樣既能高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)外觀簡潔,同時又能大量的節(jié)約建筑成本成為了設計過程的關鍵。因此，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設計，合理布置及用鋼量等多方面要多加注意，同時減少不必要的成本浪費，是高層建筑的剪力墻不僅更加美觀也更加穩(wěn)固安全。

參考文獻：

[1]呂瑞孝，姜劍虹 . 高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設計需關注的要點 [J]. 科技信息，2011，(19).

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文4

【關鍵詞】高層建筑；框架剪力墻；結(jié)構(gòu)設計

隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，城市人口不斷增加，建筑用地資源非常緊張，在這種情況下，高層建筑以其大容積率得以在城市中快速發(fā)展起來。高層建筑垂直高度較大，而且結(jié)構(gòu)較為復雜，這就需要選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式，來確保高層建筑的穩(wěn)定性。目前框剪結(jié)構(gòu)不僅能夠有效的確保使用空間的最大化，而且抗側(cè)力剛度也較好，所以在當前高層建筑結(jié)構(gòu)設計中得以廣泛的應用。在進行框剪結(jié)構(gòu)設計過程中，需要對其設計進一步優(yōu)化，確保建筑結(jié)構(gòu)能夠更好的滿足建設可靠性的要求。

1、高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設計的基本原則

對高層建筑中的剪力墻的應用更能有效的體現(xiàn)出其很好的優(yōu)勢。不但能夠滿足建筑最基本的使用功能，還能夠?qū)θ藗內(nèi)找嬖鲩L的個性化需求以及工程經(jīng)濟性需求和耐久性的要求都可以實現(xiàn)。剪力墻的結(jié)構(gòu)設計技術(shù)的應用能夠有效的確保建筑的質(zhì)量，也能夠降低建筑工程的生產(chǎn)成本。

1.1調(diào)整樓層最小剪力系數(shù)方面的原則。在進行剪力墻的設計中對于其構(gòu)件盡可能的減少布置，其中最佳的設計方案就是進行大開間剪力結(jié)構(gòu)的布置，使得側(cè)向剛度結(jié)構(gòu)能夠達到最好的狀態(tài)。同時，樓層間的剪力系數(shù)也要確保較小，但是不能超過相關規(guī)范規(guī)定的范圍。

1.2調(diào)整樓層間最大位移與層高之比方面的原則。在對規(guī)范規(guī)定的最大樓層間的位移進行計算時，假如建筑所處地區(qū)出現(xiàn)地震的情況比較多，對樓層的標準值在進行計算時可以將結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形進行保留，在以彎曲變形為主的建筑中需要計入扭轉(zhuǎn)變形。在高層建筑當中重點需要考慮的就是樓層間的剪力變形以及扭轉(zhuǎn)變形。結(jié)構(gòu)的剪切變形主要是通過豎向構(gòu)件的數(shù)量進行確定的，在實際的工程中，有很多構(gòu)件還是很難滿足的，同時還需要加強對構(gòu)件的合理布局，如果布局不合理，就會導致產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，那么樓層間的位移就很難達到要求。所以，相對高層建筑來說，不能簡單的只是利用樓層間的位移來進行豎向構(gòu)件剛度的確認，同時還需要盡可能的減少扭轉(zhuǎn)變形。

1.3調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)超限方面的原則。如果剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)跨高比太小就會出現(xiàn)彎矩和剪力過大的情況，這樣就超過了相關規(guī)范限度。按照相關規(guī)定的要求，在跨高比低于5時，連續(xù)梁是不能進行折減的，對跨高比的合理選擇能夠有效的避免剪力和彎矩過量。在進行結(jié)構(gòu)設計中對以上所述有效合理的利用就能夠在一定程度上降低工程成本。在對剪力墻的結(jié)構(gòu)設計中，不僅需要符合相關規(guī)定，還需要加強對其他方面因素的考慮，對建筑物的立面以及平面一定要盡可能的確保均勻，并且剪力墻結(jié)構(gòu)一定要遠離房屋中間，這樣是為了確保房屋的整體抗扭能力。

2、高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化措施

2.1剪力墻位置優(yōu)化設計

框架剪力墻在其設計的過程中通常為雙向布置，一般沿著主軸方向或者其他的方向，此種做法可有效的提高空間工作性能，且極易實現(xiàn)兩個方面手里的抗側(cè)剛度接近。剪力墻的位置、數(shù)量均要得當適宜，若是剪力墻的數(shù)量太少，那么結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度則無法滿足設計要求，但是數(shù)量過多，那么墻體的利用率則會大大降低，從而導致結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度過大，加大地震力和自重，無法充分滿足設計要求。在設計剪力墻肢截面的時候，盡量達到規(guī)則、簡單、豎直剛度均勻等要求。在對建筑進行抗震設計時，剪力墻底部則需加強部位不應采用錯洞墻和疊合錯洞墻，有效的避免設計過程中墻肢剛度相差懸殊的洞口。同時剪力墻必須應用從上到下的連續(xù)布置方式，避免強敵剛度突變，且對剪力墻平面外地彎矩進行控制，保證剪力墻平面外地穩(wěn)定性。

2.2結(jié)構(gòu)的科學設計

眾所周知，在剪力墻水平方向的安排中，設計人員如果想要將剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，則應當盡可能的將剪力墻平面設計以對稱的方式來進行，這能夠有效減少剪力墻扭矩的出現(xiàn)并且有效提升剪力墻的抗震性。除此之外，剪力墻合理布置的結(jié)構(gòu)過程中設計人員還應當減少單向形式的設計，從而能夠有效避免其對于剪力墻結(jié)構(gòu)中的抗震性能產(chǎn)生不良作用，最終促進建筑工程抗震性能的有效提升。另外，在合理布置結(jié)構(gòu)的過程中設計人員應當使剪力墻側(cè)向剛度能夠充分發(fā)揮，從而能夠在此基礎上促進建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的剪力墻設計抗震效率的持續(xù)提升。

2.3延伸性處理及設計

延伸性處理是建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的剪力墻設計的核心內(nèi)容之一。通常來說由于剪力墻的結(jié)構(gòu)自身存在著較大的延伸性，因此這意味著在進行剪力墻的設計和施工過程中其也當具備相應程度的延伸特性，這將會直接影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。除此之外，在延伸性處理的過程中為了有效的避免剪力墻結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)相應的破壞問題，在進行剪力墻設計時設計人員應當確保其能夠滿足承載力的相應要求，并且通過均勻、對稱、上下連貫的設計方法的有效應用來促進其整體支撐效果的有效提升，最終在此基礎上促進建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的剪力墻設計可靠性的不斷進步。

2.4強度與性能的設計

提升強度與性能是建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的剪力墻設計的重中之重。根據(jù)我國相關機構(gòu)出臺的《高規(guī)》中所規(guī)定，在建筑工程的設計、施工過程中一般的剪力墻的水平和豎向分布筋的配筋率都應當?shù)玫娇煽康谋Ｕ希磳τ诜强拐鹪O計和四級抗震設計時這一數(shù)據(jù)應當在 0.20%之上，與此相對應的則是，當對于一、二、三級抗震情況的建筑工程設計時，設計人員應當確保這一數(shù)據(jù)不小于0.25%，從而能夠促進建筑工程抗震強度與自身性能的有效提升。除此之外，在提升強度與性能的過程中設計人員還應當遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、《建筑抗震設計規(guī)范》中的相關規(guī)定，即通過約束邊緣和構(gòu)造邊緣的剪力墻構(gòu)件來促進矩形截面剪力墻的極限承載力能夠優(yōu)化40%以上，并且促進其抗震能力得到20%左右的提升，最終促進建筑工程結(jié)構(gòu)設計中的剪力墻設計合理性的不斷進步。

2.5合理的控制剪力墻結(jié)構(gòu)參數(shù)。為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設計中剪力墻結(jié)構(gòu)布置的合理性、恰當性以及科學性，就要對位移比、側(cè)向剛度比、周期比等一些參數(shù)進行有效的控制。位移比通常是指高層建筑中，豎向構(gòu)件本身的樓層的位移和水平位移與樓層平均值的比值。除此之外，還對剪力墻結(jié)構(gòu)布置其自身的不規(guī)則性進行限值，這樣能夠有效的防止建筑出現(xiàn)偏心力，出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。位移比限值是根據(jù)剛性樓板假定的條件下確定的，高層建筑的豎向構(gòu)件位移比一般是不能夠超過1.2倍的。

3、結(jié)語

在建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)主要承載的就是水平以及豎直方向的荷載和重力，在剪力墻設計中不但要求其安全合理，還需要對其經(jīng)濟問題進行思考。在設計中，對于各項位移的限制值也需要使其能夠滿足，對于其構(gòu)件中的抗側(cè)力構(gòu)件作用也需要加強思考。對于剪力墻的豎向設計也需要使其能夠滿足位移限制值相關規(guī)范的要求，盡可能的使其數(shù)量能夠減少，同時對于基本的振力也不造成影響。

參考文獻：

[1]張建勛，谷軍，張帆.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的概念設計要點分析[J].建筑設計管理，2011（10）.

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文5

【關鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；抗震設計；整體穩(wěn)定性；空間剛度；延性結(jié)構(gòu)；地震作用；抗側(cè)剛度

0 引言

我國是一個地震災害頻發(fā)的國家，地震災害給國民經(jīng)濟及國民的生命財產(chǎn)帶來了嚴重的沖擊和危害； 建筑房屋是地震災害中受創(chuàng)比較嚴重的物體之一，據(jù)有關地震災害研究專家分析，致使人們在地震中喪生的主要原因是建筑房屋的抗震性能差，難以抵擋地震災害的沖擊破壞，建筑房屋的倒塌使得人員傷亡量驚人。所以在此形勢下，為了能夠防御地震災害，盡可能地減少地震災害對社會的危害，我們必須要加強對建筑結(jié)構(gòu)工程中抗震設計的研究和探討，提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中的三大關鍵問題

1.1 抗震場地的選擇

選擇對建筑抗震有利的場地，宜避開對建筑抗震不利的地段，不應在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。地震造成建筑物的破壞，除地震直接引起的結(jié)構(gòu)破壞外，場地條件也是一個重要的原因。地震引起的地表錯動與地裂，地基土的小均勻沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。因此，應選擇對建筑抗震有利的地段，應避開對抗震不利地段，如軟弱場地土、易液化土、狀態(tài)明顯不均勻等地段；當無法避開時，應采取適當?shù)目拐鸺訌姶胧瑧鶕?jù)抗震設防類別、地基液化等級，分別采取加強地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施；當?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴重不均勻土層時，估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結(jié)構(gòu)的處理措施；對于地震時可能導致滑移或地裂的場地，應采取相應的地基穩(wěn)定措施。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是結(jié)構(gòu)設計應考慮的一個重要問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理，對安全性和經(jīng)濟性起決定的作用。具體而言，應注重以下幾方面的設計：

第一，結(jié)構(gòu)體系應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。抗震設計的一個重要原則是結(jié)構(gòu)應具有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能，即使地震中部分構(gòu)件退出工作，其余構(gòu)件仍能將豎向荷載承擔下來，避免整體結(jié)構(gòu)失效或失穩(wěn)。

第二，結(jié)構(gòu)體系應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。在這過程中，豎向構(gòu)件的布置，應盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應力水平按近均勻；樓屋蓋梁系的布置，應盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置，應盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換。與此同時，整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也必須明確，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)一般由框架、剪力墻、簡體、支撐等組成，它們宜盡量貫通連續(xù)，若它們沿豎向要有變化，則變化要緩慢均勻。

第三，結(jié)構(gòu)體系應具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的塑性內(nèi)力重分布能力，能較充分地發(fā)揮吸收和耗散地震能量的作用。

第四，結(jié)構(gòu)體系應具有合理的剛度和強度。宜具有合理的剛度和強度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應力集中或塑性變形集中；框架結(jié)構(gòu)設計應使節(jié)點基本不破壞，底層柱底的塑性鉸宜晚形成，應當使梁、柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散；對于可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取措施提高抗震能力。

1.3 重視建筑平面布置的規(guī)則性

建筑的平、立面布置應符合抗震概念設計原則，宜采用規(guī)則的建筑設計方案，不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。抗震設計規(guī)范規(guī)定，對平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則，或平面、豎向均不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，應采用空間結(jié)構(gòu)計算模型；對凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時，應采用符合樓板平面內(nèi)的實際剛度變化的計算模型；對薄弱部位應乘以內(nèi)力增大系數(shù)，應按規(guī)范有關規(guī)定進行彈塑性變形分析，并應對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。在我國建筑中，結(jié)構(gòu)的對稱性主要指的是抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱。對稱的建筑如平面對稱的簡體框架結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等，一般比較容易實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對稱性。

結(jié)構(gòu)的規(guī)則性主要體現(xiàn)在以下四個方面：一是，建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)兩個主軸方向的剛度要比較接近、變形特性要比較相近；二是，建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)沿豎向斷面、構(gòu)成變化比較均勻，不要突變；三是，建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置，應注意同一主軸方向各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻；四是，建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置還應注意中央核心與周邊結(jié)構(gòu)的剛度協(xié)調(diào)均勻，保證主體結(jié)構(gòu)具有較好的抗扭剛度，以避免建筑在地震或風的扭矩作用下產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，從而引起結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。可以說，重視建筑平面布置的規(guī)則性在建筑結(jié)構(gòu)設計中相關重要，在實踐中應高度重視這方面的規(guī)范。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的優(yōu)化措施

建筑結(jié)構(gòu)抗震設計是專家們通過對大量建筑地震震害實例進行分析，歸納總結(jié)出來的實踐經(jīng)驗。抗震設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中是非常重要和必要的，因而，應當引起高度重視。為了有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，需從以下幾方面著手：首先，要合理的布局地震外力能量的傳遞吸收途徑，保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，從而形成構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系。使其在地震作用下呈彎剪破壞，并且塑性屈服盡量產(chǎn)生在墻的底部。而連梁宜在梁端塑性屈服，還有足夠的變形能力。在墻段充分發(fā)揮抗震作用前，按照“強墻弱梁”的原則加強墻肢的承載力，避免墻肢的剪切破壞，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。其次，要按照抗震等級對梁、柱以及墻的節(jié)點采取相應的抗震構(gòu)造措施確保建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下達到三個水準的設防標準。為了保證鋼混結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力，應按照“強剪弱彎”、“強柱弱梁”、“強節(jié)點弱構(gòu)件”的原則進行設計，合理地選擇柱截面尺寸，控制柱的軸壓比，注意構(gòu)造配筋要求，尤其是要加強節(jié)點的構(gòu)造措施。最后，要設置多道抗震防線，即在一個抗震結(jié)構(gòu)體系中，一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下，首先達到屈服，擔負起第一道抗震防線的作用，其他構(gòu)件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服，從而形成第二、第三或更多道抗震防線，這樣的結(jié)構(gòu)體系對保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常有效的。

3 結(jié)束語

總之，在對建筑結(jié)構(gòu)的設計過程中，不僅需要對建筑結(jié)構(gòu)的使用功能和使用年度進行考慮，同時還需要對建筑結(jié)構(gòu)的安全防震性能進行考慮，并在建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中充分對地震的來臨進行模擬，要保證建筑符合小震不壞、中震可修、大震不倒的原則。為了做到以上的抗震要求，就要對結(jié)構(gòu)動力學的基本原理和方法進行充分的學習，并運用到建筑結(jié)構(gòu)設計中。

【參考文獻】

[1]葛振軍，李彬.抗震設計常見問題淺析[J]. 工程質(zhì)量，2007（07）.

[2]戴國瑩.建筑結(jié)構(gòu)抗震設計方法（八）――抗震設計的總過程[J]. 建筑科學，1990（02）.

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文6

關鍵詞 建筑；設計；結(jié)構(gòu)；優(yōu)化；方案；抗震；

Abstract: With the social development and progress, we have more and more attention to optimize the design of building structures, building structures to optimize the design for the real life of great significance. This paper describes the architectural structure to optimize the design of relevant content.

Keywords architecture; design; structure; optimization; programs; earthquake;

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

引言

科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新，推動經(jīng)濟不斷向前快速發(fā)展，人們對物質(zhì)生存環(huán)境提出了更高要求，而建筑是人類物質(zhì)生存環(huán)境的重要載體。近年來，節(jié)能環(huán)保型社會建設理念的不斷深入人心，進一步加劇了建筑的需求者與供應者對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的需要。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，不但滿足了投資者控制建筑投資成本的目標，而且更加符合使用者對建筑本體功能的需求，從而實現(xiàn)了社會整體經(jīng)濟效益的最大化。因此，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，在市場經(jīng)濟下的節(jié)能環(huán)保型社會越來越成為可行。

1、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的基本理論

建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計主要體現(xiàn)在建筑工程的決策階段、設計階段、建設階段。在建筑工程的決策階段，確定結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計所要達到的總體目標，滿足本體功能，最大程度保障安全性，縮減投資成本；在建筑工程的設計階段，確定每一個子系統(tǒng)及整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局；在建筑工程的建設階段，以結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計為建設原則，組織建設好每一個子系統(tǒng)從而實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局。決策階段結(jié)構(gòu)優(yōu)化選擇是關鍵，設計階段結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計是核心，建設階段結(jié)構(gòu)優(yōu)化建設是基礎，3個階段互相驗證、互為補充、缺一不可。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的基本要求：

(1)功能性

建筑是人類的基礎物質(zhì)生存環(huán)境，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的終極目標就是為了滿足人類對物質(zhì)生存環(huán)境的最大化需求。對功能性的滿足也不再局限于傳統(tǒng)的實用，而是增添了舒適性、美觀性、協(xié)調(diào)性等多種新元素，滿足人類對基礎物質(zhì)生存環(huán)境的更高要求。

(2)安全性

建筑作為人類生存的基礎生存環(huán)境，與人類的生產(chǎn)、生活緊密相關，安全性成為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的必然考慮因素。一味追求建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，忽略決策階段、設計階段、建設階段的安全性，其作為建筑不但沒有任何實際意義，反而會給人類正常生產(chǎn)和生活帶來致命的危害。因此，安全性是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中的必然考慮因素。

(3)經(jīng)濟性

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的經(jīng)濟性是市場經(jīng)濟條件下對資源配置提出的新要求。經(jīng)濟性是指通過建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計，最大化的節(jié)約各種材料資源，達到減少建設成本的目標。另外，各種材料資源都存在一定的稀缺特性，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計能科學合理的減少材料的使用量，節(jié)省建設材料使用成本。

(4)環(huán)保性

建筑結(jié)構(gòu)設計的環(huán)保性是繼經(jīng)濟性之后的一大更高要求，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計過程通過材料選用品種的環(huán)保、整體布局的環(huán)保來體現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展理念。在建筑資源的材料選用方面，在保證建筑本體功能性、安全性的基礎上，最大可能的選擇節(jié)能環(huán)保型材料，同時，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的整體布局中，不僅強調(diào)建筑主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一與環(huán)保，也包括建筑建設過程中廢舊材料的處理與應用，更不能忽略建筑未來使用過程中對環(huán)境產(chǎn)生的重要影響。另外，材料選用的環(huán)保、整體布局的環(huán)保也是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計過程中安全性的體現(xiàn)。

2. 建筑中的優(yōu)化設計方案

（1) 房屋結(jié)構(gòu)周期性折減系數(shù)。房屋框架結(jié)構(gòu)和頂蓋等結(jié)構(gòu)設計中，因為填充墻體存在使結(jié)構(gòu)實際表現(xiàn)剛度大于設計計算剛度，計算周期也會大于實際周期，所以當算出結(jié)構(gòu)剪力偏小時，會使房屋的某些結(jié)構(gòu)不安全，而應該對房屋結(jié)構(gòu)計算周期適當?shù)倪M行折減，這樣能達到很好的效果，但是對于房屋框架結(jié)構(gòu)，計算的周期不宜折減或折減系數(shù)取小。

（2) 耐久性的優(yōu)化設計。在之前大部分混凝土結(jié)構(gòu)設計方案中，很多沒有充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)設計耐久性，也就是保證房屋建成之后，在合理使用期限內(nèi)，要能滿足用戶正常使用要求。但是很多的設計未能達到，造成此現(xiàn)象的根本原因是沒有充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)在使用的過程中，由于遭受條件和使用環(huán)境變化最終造成房屋結(jié)構(gòu)損傷，引起房屋可靠度指數(shù)下降。對一般高層混凝土結(jié)構(gòu)設計來說，低造價和省材料設計都應為滿意的結(jié)構(gòu)設計，但隨著人們生活水平的提高和在實際工程中，有時在其他使用要求或技術(shù)指標上升為設計主要矛盾時，設計者們就要放棄對經(jīng)濟的單純追求。所以當選以混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化為設計的主要目的時，就應依據(jù)設計所要面對的關鍵性問題，分清主次，選多目標或單目標來實施優(yōu)化，達到滿意效果。

3．建筑結(jié)構(gòu)抗震設計內(nèi)容

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計分為兩大部分：計算設計和概念設計。以達到合理抗震設計的目的。

3.1 計算設計

建筑結(jié)構(gòu)抗震計算包括兩部分：地震作用計算和結(jié)構(gòu)抗震驗算。

3.1.1 地震作用計算

地震作用曾稱為地震荷載，包括水平地震作用、豎向地震作用和扭轉(zhuǎn)地震作用，它與地震的性質(zhì)和建筑結(jié)構(gòu)的特性有關。地震作用計算的方法有：反應譜法、振型分解反應譜法和動力分析法（時程分析法），其中反應譜理論被廣泛的運用于地震作用的計算。

（1）反應譜理論是一種擬靜力方法，它是考慮了結(jié)構(gòu)的動力特性（自震周期、震型和阻尼）所產(chǎn)生的共震效應，其計算過程是先用動力方法計算質(zhì)點體系地震反應，建立反應譜和反應譜曲線，然后用加速度反應譜計算結(jié)構(gòu)的最大慣性力作為結(jié)構(gòu)的等效地震荷載，最后按靜力方法進行結(jié)構(gòu)計算設計。反應譜理論是依據(jù)彈性結(jié)構(gòu)地震反應得到的，但如果遇到強烈地震結(jié)構(gòu)進入彈塑性階段時，則反應譜理論不能計算出構(gòu)件進入彈塑性狀態(tài)的內(nèi)力、變形，也無法找出結(jié)構(gòu)的薄弱位置，因此專家提出了延性這一概念，利用延性系數(shù)來概括結(jié)構(gòu)超出彈性階段的抗震能力，從而使反應譜由彈性變成塑性。