前言：中文期刊網(wǎng)精心挑選了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文供你參考和學(xué)習(xí)，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文1
關(guān)鍵詞：房屋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)內(nèi)部之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，建筑企業(yè)必須要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，提高房屋建設(shè)的水平。在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，房屋建設(shè)的水平不僅體現(xiàn)在房屋的質(zhì)量上，同時(shí)還包括房屋的舒適性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等。因此，必須要在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)。本文將從介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用入手，介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法，分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有一定的作用，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以提升建筑的安全性。應(yīng)用優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不足和缺陷，從而提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和安全性。而且，應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的受力性進(jìn)行更加全面的分析，從而確保房屋使用過(guò)程的安全性；第二，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以降低工程的造價(jià)。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)可以將工程的成本降到原來(lái)的70%，從而大大節(jié)約了房屋工程建設(shè)的成本。此外，應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)還可以提高原材料的性能，減少材料的浪費(fèi)，提高房屋建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法
無(wú)論是在房屋建筑總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中都可以采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。但在應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的過(guò)程中應(yīng)根據(jù)房屋建筑的實(shí)際情況而定。下文將具體介紹一下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的方法。首先，要建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)就是指將人們的居住需求以數(shù)學(xué)的方式表達(dá)出來(lái)，然后對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行整理和分析，再結(jié)合房屋建筑的實(shí)際情況建立數(shù)學(xué)模型，最終求出數(shù)學(xué)模型的最優(yōu)解。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)最為關(guān)鍵的一步就是建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。在建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型時(shí)也應(yīng)遵守一定的原則。第一，要合理選擇設(shè)計(jì)變量。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)變量的選取是十分重要的，將直接關(guān)系到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。因此，設(shè)計(jì)人員必須要重視這項(xiàng)工作。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)變量對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響將其分成不同的類(lèi)別，確定其中的預(yù)定參數(shù)，從而使得整個(gè)計(jì)算流程變得比較簡(jiǎn)單；第二，要確定目標(biāo)函數(shù)。確定目標(biāo)函數(shù)的目的是為了找到最優(yōu)解；第三，要明確約束條件。不同的房屋建筑的具體約束條件是不同的。但總體來(lái)說(shuō)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的約束條件主要包括強(qiáng)度、應(yīng)力、尺寸等。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)現(xiàn)行的房屋建筑設(shè)計(jì)規(guī)范確定約束條件。其次，要確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案應(yīng)包括兩方面的內(nèi)容，一是整體結(jié)構(gòu)的布局，二是細(xì)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在進(jìn)行房屋整體結(jié)構(gòu)布局的過(guò)程中應(yīng)盡量簡(jiǎn)單一點(diǎn)。因?yàn)?，越是?fù)雜的結(jié)構(gòu)需要的投入越多。而且，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要多次傳力，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化涉及到的內(nèi)容比較多，不同的部位對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的影響也是不同的。但在所有的細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化過(guò)程中最為重要的部位是構(gòu)件截面。構(gòu)件截面的選取將影響到房屋結(jié)構(gòu)使用的安全性和其它部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，豎向構(gòu)件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合理的軸壓比。如果軸壓比選擇不合理將會(huì)影響配筋的使用。又如，在進(jìn)行梁截面設(shè)計(jì)時(shí)，如果截面設(shè)計(jì)的過(guò)大則會(huì)縮小房屋建筑內(nèi)部的使用空間。如果截面過(guò)小則會(huì)增加使用的配筋，從而增加房屋工程的總成本。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
現(xiàn)在，隨著城市居住人口的不斷增多，城市住房壓力越來(lái)越大。在這種情況下，房屋建筑主要以高層建筑為主。相比于普通的房屋建筑來(lái)說(shuō)，高層建筑的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)更加符合人們的居住要求。下文將具體介紹一下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。首先，要優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須要先了解和房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的規(guī)范，明確其中的條例和規(guī)定。同時(shí)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)結(jié)合房屋的實(shí)際情況將這些規(guī)范應(yīng)用其中，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和規(guī)范性。此外，設(shè)計(jì)人員在遵守規(guī)范的同時(shí)還應(yīng)結(jié)合房屋建筑的實(shí)際情況對(duì)規(guī)范進(jìn)行修改，即要將規(guī)范中一些過(guò)于寬松的條款舍棄，按照房屋建筑的實(shí)際情況而定，從而確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)性。其次，要參與房屋工程前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，設(shè)計(jì)人員必須要參與房屋建筑工程前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。一方面，是要對(duì)房屋建筑工程進(jìn)行全面地了解，掌握一手的數(shù)據(jù)資料。另一方面是要從全局的角度出發(fā)進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性和科學(xué)性，這樣才能為以后的施工提供科學(xué)的指導(dǎo)。如果設(shè)計(jì)人員不參與房屋建筑工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)，則無(wú)法準(zhǔn)確地判斷工程結(jié)構(gòu)的受力情況，同時(shí)也無(wú)法有效控制設(shè)計(jì)的質(zhì)量和成本。這種脫離房屋工程建筑實(shí)際的設(shè)計(jì)方案不可能是最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，即無(wú)法充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用。最后，要進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。對(duì)于同一個(gè)房屋建筑工程來(lái)說(shuō)，在施工條件基本相同的情況下，采用不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生的設(shè)計(jì)效果是完全不同的，需要的工程投入也是完全不同的。因此，在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要重視細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)考慮到概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中如果缺少相應(yīng)的數(shù)據(jù)，就必須要通過(guò)概念設(shè)計(jì)的方法來(lái)處理細(xì)節(jié)。例如，在進(jìn)行地震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)時(shí)就不能單純依靠量化的方法，而是應(yīng)采用概念設(shè)計(jì)的方法，將所有已知的參數(shù)作為參考，對(duì)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行合理地處理，從而確保結(jié)構(gòu)的防震等級(jí)符合相關(guān)的要求。
4結(jié)論
總之，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)是十分合理的，未來(lái)隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)愈加凸顯。因此，人們必須要重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，將其廣泛應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性。
參考文獻(xiàn)
[1]王也.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2013,03:81-82.
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文2
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；安全；設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程的加快，近幾年，大量的工業(yè)與民用建筑拔地而起，多層建筑已占據(jù)了相當(dāng)?shù)谋戎?，并且在這當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題也是屢見(jiàn)不鮮?？茖W(xué)合理地設(shè)計(jì)房屋的結(jié)構(gòu)是每個(gè)設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真細(xì)致分析和推敲的問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)人員在整個(gè)建筑工程中將擔(dān)負(fù)重大的責(zé)任。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)概念方法中存在差錯(cuò)、對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視不夠、對(duì)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范不夠理解、盲目的使用其他設(shè)計(jì)方案以及計(jì)算方法不夠科學(xué)都有可能導(dǎo)致不應(yīng)該發(fā)生的事情，因此，本文將對(duì)房屋設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題進(jìn)行逐一分析，避免更多類(lèi)似的事情發(fā)生。
一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題
（一）房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范理解不足：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者的作品，由此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題很大程度上來(lái)自于設(shè)計(jì)者對(duì)其重要性認(rèn)識(shí)不足、對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的規(guī)范及設(shè)計(jì)方案的理解不夠透徹、結(jié)構(gòu)選型考慮不夠全面，有的設(shè)計(jì)者對(duì)施工實(shí)施的可行性及實(shí)地沒(méi)有做好充分的了解和分析，沒(méi)有看清設(shè)計(jì)與工程直接的重要聯(lián)系，這些都會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、工程無(wú)法順利的進(jìn)行與完成。
（二）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不恰當(dāng)：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不當(dāng)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題，主要原因在于在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)所截取的數(shù)值不準(zhǔn)確、基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)和計(jì)算不合理。通常情況下，鋼筋混凝土多層框架房屋，根據(jù)地質(zhì)的不同，大多都采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗闹饕芰Ψ秶鷥?nèi)沒(méi)有軟弱粘土層的時(shí)候，可以不用進(jìn)行地基的抗震承載力的驗(yàn)算，但這并不代表，在房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)不用考慮外荷截的影響。還有一種情況是在對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，作用于基礎(chǔ)頂面上的外荷截取值不當(dāng)，甚至忘記了地面荷載對(duì)基礎(chǔ)的作用。基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)和計(jì)算如果不夠合理，將成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)牧硪粋€(gè)因素。如果用總剛分析法來(lái)計(jì)算，雖然樓板厚度取零，也定義彈性節(jié)點(diǎn)，采用程序計(jì)算結(jié)果，又會(huì)常常忽略獨(dú)基或樁基承臺(tái)支承約束剛度過(guò)大的問(wèn)題。在基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)上，通常會(huì)受到框架底層高和埋置深度的影響。適當(dāng)?shù)恼{(diào)整拉梁的計(jì)算跨度，認(rèn)真分析電算結(jié)果，調(diào)整用鋼量，使拉梁的設(shè)計(jì)更符合實(shí)際使用。若在設(shè)計(jì)方案上不進(jìn)行透徹的分析，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)方案的錯(cuò)誤。
（三）框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不妥當(dāng)：框架設(shè)計(jì)盡量避免單跨框架，底層房屋的框架，鄰近二層的剛度最好能控制在0.8以?xún)?nèi)。設(shè)計(jì)在框架結(jié)構(gòu)帶的樓電梯小井筒是一種不合理設(shè)置，因?yàn)榫驳拇嬖趯?huì)吸收很大的地震剪力，從而減少框架結(jié)構(gòu)本能承擔(dān)的地震剪力。因此，在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量的避免設(shè)置鋼筋混泥土的樓電梯小井筒。另外，由于在框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中會(huì)設(shè)置填充墻，在結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中，所選取的指標(biāo)也影響著設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在參數(shù)的選取上不夠完善，最終會(huì)導(dǎo)致周期折減系數(shù)選取不當(dāng)，其計(jì)算周期將會(huì)大于實(shí)際周期，算出的地震剪力通常會(huì)偏小，這樣結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)則會(huì)下降。可見(jiàn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行折減是非常有必要的，但對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的折減系數(shù)常常取得太大。
二、常見(jiàn)問(wèn)題的防范與解決措施
（一）嚴(yán)格遵守《規(guī)范》及相關(guān)規(guī)定，提高設(shè)計(jì)者的責(zé)任心：從近幾年在工程中出現(xiàn)的問(wèn)題來(lái)看，大多都是由于設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)考慮不全，或是對(duì)新規(guī)范的學(xué)習(xí)不夠充分。如果能夠嚴(yán)格的按照《規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地做了必要的研究之后再做設(shè)計(jì)方案的話(huà)，就可以避免很多的問(wèn)題。為使設(shè)計(jì)方案更合理，就要求設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)培訓(xùn)度，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮，定期為設(shè)計(jì)人員提供新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，經(jīng)常交流在設(shè)計(jì)中碰到各種問(wèn)題，并對(duì)每項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行多方案比較，以防設(shè)計(jì)與實(shí)施脫節(jié)，提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心。
（二）以經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)量為前提進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：目前，高層建筑已經(jīng)成為城市中最常見(jiàn)的建筑，這就對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)上提出的更高更嚴(yán)格的要求。地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)既要做到經(jīng)濟(jì)合理更要做到安全適用，要達(dá)到這以目標(biāo)，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)地質(zhì)勘查的資料，在對(duì)多方面因素進(jìn)行統(tǒng)一的考慮之后才能進(jìn)行基礎(chǔ)類(lèi)型和上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行荷截計(jì)算的時(shí)候，最好要考慮施工的超厚給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響。確定地耐力設(shè)計(jì)值，不要一味拿地質(zhì)勘測(cè)資料提供的值就用，還應(yīng)嚴(yán)格按照《規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行容許承載力的修正。不同土質(zhì)的承載力是完全不同的，通過(guò)土的類(lèi)別組成分析，基礎(chǔ)埋置深度不同，再進(jìn)行承載力的計(jì)算、修正，確定持力層所容允的承載力。如不認(rèn)真分析，容易造成達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，那樣會(huì)帶來(lái)潛伏的安全隱患。最好的方法是通過(guò)靜荷試驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)。在基礎(chǔ)計(jì)算的過(guò)程中，對(duì)于采用電算的結(jié)果，不要斷然相信，而是應(yīng)該根據(jù)模型，參考已有的并成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，精心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，通過(guò)多種方式進(jìn)行比較和驗(yàn)算，從而減少計(jì)算偏差，到達(dá)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求。
（三）科學(xué)的設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)：首先，從上述可得，框架結(jié)構(gòu)中設(shè)有填充墻，因此應(yīng)該盡量避免在設(shè)置鋼筋混凝土樓電梯小井筒，如實(shí)在是需要設(shè)計(jì)，那么應(yīng)當(dāng)將井筒墻壁的厚度減薄，并且應(yīng)該以開(kāi)豎縫與開(kāi)結(jié)構(gòu)等方法對(duì)其進(jìn)行剛度弱化，其配筋也不宜配太多，少量的單排鋼筋即可，其作用在于減小井筒的作用。其次，在選取框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)時(shí)，不僅僅需要選取電算的自振周期、樓層的側(cè)向剛度比、振型參與質(zhì)量系數(shù)等，還需要在綜合全面考慮其余各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行電算的結(jié)果。再次，在對(duì)結(jié)構(gòu)配筋時(shí)，要注意構(gòu)件最大配筋率與最小配筋率的限值，在保證建筑結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)能具有一定時(shí)間的延性同時(shí)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，嚴(yán)格的按照規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，使鋼筋在各個(gè)部位都能滿(mǎn)足錨固、搭接長(zhǎng)度及延伸性，材料的選用也需要慎重，使其滿(mǎn)足建筑強(qiáng)度的要求。
三、結(jié)論：
在當(dāng)今社會(huì)，無(wú)論是工業(yè)還是民用房屋的設(shè)計(jì)中，高層建筑的覆蓋率已經(jīng)越來(lái)越高，怎樣保證其建筑的安全性與適用性，已經(jīng)成為建筑行業(yè)必須正視和思考的問(wèn)題。而在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，所遇到的問(wèn)題則是導(dǎo)致建筑本身出問(wèn)題的關(guān)鍵性因素，本文將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所存在的普遍問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并給以了預(yù)防和解決措施，望有關(guān)人士借鑒。
參考文獻(xiàn)：
[1]于利國(guó).淺論房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)常見(jiàn)通病的控制[J].中國(guó)科技博覽，2011，（1 3）：145-145.
[2]李萍.淺論房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)常見(jiàn)通病的控制[J].科技資訊，2007，（21）：84-84.
[3]楊威.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].城市建設(shè)，2009，（32）：291-292.
[4]李永振，王劍鋒，朱偉平等.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（9）.
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文3
關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化技術(shù)
Abstract: a house to apply the structure design, safety, economy, beautiful and so on together is just perfect, it needs to use the building structure design optimization methods, to improve the limited space realize perfect target. In this paper the author to the structure design optimization in the modern building structure design of the application are discussed. In order to use of limited resources to achieve the goal of economic and practical.
Keywords: housing structure design, optimization technique
中圖分類(lèi)號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言
隨著我國(guó)城市建設(shè)用地日趨緊張，城市居民住宅向中高層方向發(fā)展，與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式也取得了許多新的成果。在高層住宅的開(kāi)發(fā)建設(shè)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它與規(guī)劃、建筑、設(shè)備和施工等專(zhuān)業(yè)緊密相聯(lián)。同時(shí)時(shí)代的發(fā)展，建筑風(fēng)格的變化多樣，又給高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了新的課題和新的挑戰(zhàn)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也越來(lái)越成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如何對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化應(yīng)該是每個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員時(shí)刻應(yīng)該思考的問(wèn)題。
一、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法以及實(shí)踐意義
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的設(shè)計(jì)優(yōu)化兩方面。房屋工程分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要分為以下幾方面：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、房屋頂部系統(tǒng)發(fā)案的設(shè)計(jì)優(yōu)化、房屋周邊圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)案的設(shè)計(jì)優(yōu)化以及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)部分優(yōu)化等方面。這幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，還要對(duì)房屋建筑物的受力分析、布局、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、造價(jià)、成本等內(nèi)容進(jìn)行具體的分析，并且要在在設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)，實(shí)用性好的條件下，還要結(jié)合實(shí)際工程的情況，對(duì)其綜合的經(jīng)濟(jì)效益和工程成本進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的實(shí)踐意義：與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后的發(fā)案可以將建筑工程的成本造價(jià)降低5%～30%。這種先進(jìn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，最大程度上的利用了材料和設(shè)備的性能，將房屋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部各個(gè)單元都能夠互相協(xié)調(diào)。互相配合，具有高度的建筑規(guī)范的安全度，這樣的、在滿(mǎn)足房屋建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的前提下，為其設(shè)計(jì)整體性發(fā)案提供合理的前期決策，因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)民用建筑“經(jīng)濟(jì)、適用”等目標(biāo)的有效途徑。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要求我們從工程的設(shè)計(jì)和價(jià)值角度去思考方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是追求最合理地利用材料的性能，使各構(gòu)件或各設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)得到最好的協(xié)調(diào)。它不僅具備了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所要求的規(guī)范以及規(guī)范所要求的安全度，而且也具備了現(xiàn)今價(jià)值學(xué)和審美學(xué)的成分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過(guò)程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不是以犧牲結(jié)構(gòu)安全度與抗震性能為代價(jià)，而是經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程，使建筑功能更協(xié)調(diào)，成本更低，結(jié)構(gòu)更安全。
2、實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)
1）科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也要對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的條文熟知，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。規(guī)范更多的是針對(duì)量大面廣的工程，因而某些條文的規(guī)定會(huì)偏于保守；此外，用于一些特殊、復(fù)雜工程的設(shè)計(jì)時(shí)，有些條文則不夠安全。所以，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中應(yīng)運(yùn)用良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與正確的判斷力把握設(shè)計(jì)，做到設(shè)計(jì)成果不斷優(yōu)化與創(chuàng)新。
2）結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動(dòng)參與的重要性
強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動(dòng)參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。在實(shí)際施工期間，建筑師很難對(duì)結(jié)構(gòu)體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結(jié)構(gòu)思想不能完全替代結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)理念、經(jīng)驗(yàn)和判斷，也無(wú)法彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)與建筑專(zhuān)業(yè)技術(shù)共識(shí)的空白與隔閡。既具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論功底，又具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師，積極主動(dòng)地參與前期方案設(shè)計(jì)，幫助建筑師構(gòu)思與創(chuàng)新，才能創(chuàng)作出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品，更好使整個(gè)建筑的功能得到徹底的體現(xiàn)。
3）加強(qiáng)各專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)系統(tǒng)的工作，需其它專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡(jiǎn)化施工。在建筑設(shè)計(jì)中，許多建筑設(shè)計(jì)人員只強(qiáng)調(diào)方案創(chuàng)作的新奇，不遵循建筑的基本力學(xué)規(guī)律，這樣的方案往往會(huì)造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難。還有一些建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律，如將抗震設(shè)防區(qū)的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側(cè)，使得剛度中心與質(zhì)量中心之間的偏心距過(guò)大，在水平荷載作用下產(chǎn)生大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。從以上的例子可以分析出，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)的合作與協(xié)調(diào)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理、成本降低的重要途徑。
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的基本應(yīng)用
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包括選型、布置、受力分析、造價(jià)分析等內(nèi)容，并應(yīng)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范和使用的前提下，結(jié)合具體工程的實(shí)際要求，來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)范要求和經(jīng)濟(jì)要求的最大化。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)合
一般建筑物的設(shè)計(jì)方式總是從結(jié)構(gòu)布置開(kāi)始，確定了結(jié)構(gòu)布置后根據(jù)不同的荷載情況來(lái)分析過(guò)程中的參數(shù)、材料等要求，然而這些數(shù)據(jù)的分析往往是計(jì)算機(jī)不能達(dá)到的，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。因此，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是開(kāi)展施工的必要前提。
2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化處理的建筑抗震缺陷問(wèn)題
結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅能在降低成本、簡(jiǎn)化施工方面得到體現(xiàn)，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析建筑物可能遭受的各種不確定因素成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。實(shí)際中，地震破壞最為難以預(yù)測(cè)，且破壞性最大。所以，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：剛度均勻、對(duì)稱(chēng)是減小地震對(duì)建筑物產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生的脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構(gòu)建先破壞，從而使整個(gè)建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都應(yīng)該作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)理念
四結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1、直覺(jué)優(yōu)化(概念設(shè)計(jì)優(yōu)化)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于同一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法：析過(guò)程中設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細(xì)部的處理更是不盡相同，這些問(wèn)題是計(jì)算機(jī)無(wú)法完全解決的，都需要設(shè)計(jì)人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，這便是前面所說(shuō)的概念設(shè)計(jì)。因此，概念設(shè)計(jì)存在于設(shè)計(jì)師對(duì)多種備選方案進(jìn)行選擇的過(guò)程中。3-2概念設(shè)計(jì)處理的實(shí)際建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題 概念設(shè)計(jì) 所要 處理的問(wèn)題多種多樣 。但可以肯定的是希望通過(guò)概念設(shè)計(jì)，建筑 結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析如何?yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計(jì)算及構(gòu)造等各個(gè)方面都要采取一些有助于提 高抗 震能力的措施，不利于抗 震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對(duì)稱(chēng)是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計(jì)則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個(gè)設(shè)計(jì) 過(guò)程 中都應(yīng)該作為概念設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)思想。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文4
關(guān)鍵詞：多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件 安全隱患
Abstract: the relative to the top of the house for structure design of concrete, multilayer frame housing structure design is simple, which makes many designers don't value from the thought multilayer frame houses about the design of the structure, by various factors, make the calculation results and actual conditions are far apart, the result is that the project is there safe hidden trouble or too much waste, this paper will be of multilayer frame houses several problems in the structure design is simply analyzed and for reference.
Keywords: multilayer frame structure design design software security hidden danger
中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑變得越來(lái)越普遍，其已經(jīng)成為一個(gè)城市是否為大都市的一個(gè)標(biāo)志，代表著一個(gè)城市的形象特征。相對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，多層建筑在大城市中顯得有點(diǎn)渺小，而相對(duì)與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，而且技術(shù)也比較成熟，這使得很多設(shè)計(jì)者從思想上不太重視多層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，各類(lèi)的設(shè)計(jì)參數(shù)沒(méi)有和實(shí)際工程情況相一致，在運(yùn)用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有經(jīng)過(guò)人為的分析而是僅僅根據(jù)軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，這樣的直接結(jié)果造成了設(shè)計(jì)出來(lái)的東西和實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，一種情況是導(dǎo)致了工程項(xiàng)目存在安全隱患，另一種情況則是造成了很多不必要的浪費(fèi)。根據(jù)作者多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐，本文將對(duì)多層框架房屋設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以供參閱。
一、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載的取值問(wèn)題
在多層框架房屋設(shè)計(jì)的時(shí)候，很多情況下鋼筋混凝土多層框架是不用計(jì)算地基和基礎(chǔ)的抗震承載力的，這在規(guī)范中有明確的規(guī)定，比如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)第4.2.1 條指出, 當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱黏性土層時(shí), 不超過(guò)8層且高度在24m 以下的一般民用框架房屋或荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房, 可不進(jìn)行天然地基和基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。但是在進(jìn)行地基及基礎(chǔ)的承載力驗(yàn)算的時(shí)候，風(fēng)荷載的影響是必須被考慮的，盡管風(fēng)荷載大多時(shí)候并不起控制作用。另外在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，不但要考慮彎矩、軸向力還應(yīng)該考慮剪力的影響，若僅僅考慮柱底的軸力和彎矩，由于剪力到基礎(chǔ)底面還有一定距離，這種情況下就忽略了由于剪力產(chǎn)生的彎矩的影響，造成了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸和配筋都偏小，嚴(yán)重影響了基礎(chǔ)本身及上部結(jié)構(gòu)的安全，僅僅考慮軸力的情況是更不可取的，此處不再闡述。其實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，其參與的荷載組合情況很多，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要找出最不利荷載是相當(dāng)困難的事情，這只有靠平時(shí)多總結(jié)，也只有做到心里有數(shù)，才能去復(fù)核用軟件設(shè)計(jì)出來(lái)的東西是不是合格，才能保證設(shè)計(jì)更能貼近實(shí)際情況。
二、框架計(jì)算簡(jiǎn)圖問(wèn)題
對(duì)于無(wú)地下室的鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)房屋來(lái)說(shuō)，一般獨(dú)立基礎(chǔ)的埋置深度比較深，如果在-0.05m的位置設(shè)置一圈基礎(chǔ)拉梁，則從基礎(chǔ)頂?shù)交A(chǔ)拉梁頂-0.05m這一層按照第一層輸入。以某一住宅樓為例，該樓房為地下一層，地上四層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，丙類(lèi)建筑，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)；層高3.5m，獨(dú)立基礎(chǔ)埋置深度為4.2m，經(jīng)過(guò)初步計(jì)算基礎(chǔ)高度采用1.0m，室內(nèi)外高差0.3m。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.2規(guī)定在8度地震區(qū)此工程框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)。對(duì)于這樣的多層框架結(jié)構(gòu)，有的設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)將-0.05m平面作為整個(gè)框架的嵌固端，即首層層高按照3.55m，其余層高仍然按照3.5m，整個(gè)框架是按照四層來(lái)計(jì)算，而對(duì)于基礎(chǔ)拉梁的截面和配筋按照構(gòu)造確定，對(duì)于基礎(chǔ)則采用軸心受力進(jìn)行計(jì)算，這種計(jì)算模型顯然是不對(duì)的，主要存在如下幾個(gè)問(wèn)題：第一，因?yàn)槔菏且粋€(gè)整體的柔性構(gòu)件，其的存在并不能抗衡上部傳至拉梁頂?shù)膹澗?；第二，在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)底層柱的高度應(yīng)該取基礎(chǔ)頂面至首層樓蓋頂面的高度，根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，這樣的框架結(jié)構(gòu)可以按照五層進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算，即將基礎(chǔ)拉梁層按照第一層輸入，其上各層分別按照第二、第三、第四、第五層分別輸入，如果拉梁上作用有荷載的時(shí)候，應(yīng)將荷載一并輸入。
三、基礎(chǔ)拉梁的計(jì)算模型問(wèn)題
由于大部分基礎(chǔ)拉梁就是為了平衡混凝土柱底的彎矩，其上一般沒(méi)有樓板，在利用PKPM進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，樓板厚度取為零或者在整個(gè)樓面布置全房間洞口，并將梁和柱交接點(diǎn)布置鉸性節(jié)點(diǎn)，用總剛分析方法進(jìn)行分析計(jì)算。有的設(shè)計(jì)者，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡管將樓板厚度取為了零或者在整個(gè)樓面布置了全房間洞口，也定義了鉸性節(jié)點(diǎn)，但是卻沒(méi)有采用總剛分析法，在程序分析的時(shí)候其自動(dòng)按照剛性樓面假定進(jìn)行分析計(jì)算，這樣的結(jié)果背離了實(shí)際的情況。
四、基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)問(wèn)題
當(dāng)多層框架房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)埋置深度較深的時(shí)候，為了減少底層柱的計(jì)算長(zhǎng)度和底層的層間位移，可以在±0.000以下適當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置基礎(chǔ)拉梁，這里的基礎(chǔ)拉梁與一般的拉梁不一樣，它不能按照構(gòu)造要求進(jìn)行截面選擇及鋼筋配置，因?yàn)樗袚?dān)著平衡柱底彎矩的作用，其和普通的框架梁承擔(dān)的荷載類(lèi)似，故應(yīng)該按照框架梁對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算，并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范設(shè)置箍筋加密區(qū)。
為了很好的抵抗地震荷載，在工程設(shè)計(jì)中宜采用短柱基礎(chǔ)方案，因?yàn)樵谶@個(gè)方案中，可以沿兩個(gè)主軸方向分別設(shè)置構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁?；A(chǔ)拉梁的高度可取兩柱中心距的1/12～1/18，寬度可取兩柱中心距的1/20～1/30，對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁，在高度和寬度上可以取上述范圍的下限，而對(duì)于構(gòu)造基礎(chǔ)拉梁的配筋計(jì)算可以采用所連接柱子的最大軸力設(shè)計(jì)值的10%作為拉力或者壓力進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)經(jīng)過(guò)計(jì)算，仍可以采用構(gòu)造配筋的時(shí)候，其上下縱向鋼筋分別不得小于2φ14，箍筋不得小于φ8@200，雙肢箍。有很多時(shí)候，特別是對(duì)工業(yè)建筑來(lái)說(shuō)，拉梁上一般會(huì)作用有填充墻，這個(gè)時(shí)候拉梁的截面應(yīng)適當(dāng)加大，通過(guò)計(jì)算得出的配筋應(yīng)與構(gòu)造鋼筋進(jìn)行疊加。當(dāng)基礎(chǔ)拉梁的頂標(biāo)高與基礎(chǔ)頂標(biāo)高或者短柱頂標(biāo)高相同的時(shí)候，基礎(chǔ)可以按照偏心受壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，而當(dāng)框架底層層高不大或者基礎(chǔ)的埋置深度不大的時(shí)候，可以將基礎(chǔ)拉梁截面設(shè)計(jì)的比較大，這樣可以用拉梁來(lái)平衡柱底的彎矩，對(duì)于后面這個(gè)情況，拉梁的正彎矩鋼筋應(yīng)全跨度拉通，不得截?cái)唷．?dāng)拉梁的上下截面的鋼筋采取錨固在框架柱內(nèi)，其錨固長(zhǎng)度、箍筋加密等抗震構(gòu)造要求均與框架梁完全相同的時(shí)候，應(yīng)將基礎(chǔ)拉梁設(shè)置在基礎(chǔ)的頂面，而不應(yīng)讓拉梁與基礎(chǔ)之間有一定距離，這個(gè)時(shí)候，基礎(chǔ)可以按照軸心受力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算。
五、結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)比較重要的參數(shù)的選擇
規(guī)范中規(guī)定所有的計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果, 應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)，而要使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)合理有效的結(jié)果，相當(dāng)關(guān)鍵的就是如何對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的參數(shù)進(jìn)行選擇，以下將簡(jiǎn)單介紹結(jié)構(gòu)計(jì)算中幾個(gè)比較重要的參數(shù)選擇問(wèn)題。
5.1、地震力的振型組合數(shù)
地震力的振型組合數(shù)，對(duì)于多層框架房屋結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的時(shí)候，應(yīng)至少取3，當(dāng)振型數(shù)多于3的時(shí)候，宜取為3的倍數(shù)，但是不應(yīng)過(guò)于層數(shù)。另外當(dāng)多層框架房屋的層數(shù)不超過(guò)2層的時(shí)候，其地震力的振型組合數(shù)可以取為層數(shù)。
5.2、結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)
對(duì)于多層框架房屋結(jié)構(gòu)， 由于存在填充墻,結(jié)構(gòu)實(shí)際剛度大于計(jì)算剛度, 計(jì)算周期大于實(shí)際周期, 這樣的現(xiàn)象導(dǎo)致的結(jié)果是算出的地震剪力偏小, 用這樣的結(jié)果設(shè)計(jì)出的框架房屋結(jié)構(gòu)也是不安全的，故應(yīng)對(duì)計(jì)算周期進(jìn)行必要的折減, 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)書(shū)籍的總結(jié)，對(duì)框架結(jié)構(gòu), 采用砌體填充墻時(shí), 周期折減系數(shù)可取0.6～0.7； 砌體填充墻較少或采用輕質(zhì)砌塊時(shí), 可取0.7～0.8；完全采用輕質(zhì)墻體板材時(shí), 可取0.9，只有無(wú)墻的純框架, 計(jì)算周期才可以不折減。
四、結(jié)束語(yǔ) 從以上內(nèi)容可以看出，盡管多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)高層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，但是其中也有很多技術(shù)問(wèn)題需要我們?nèi)パ芯咳ヌ剿鳌６鳛榉课萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，必須要有探索的思想，要有深入研究的決心，只有這樣才能吃透結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)安全的房屋結(jié)構(gòu)。
【參考文獻(xiàn)】[1]《住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》尚蕓等，機(jī)械工業(yè)出版社
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文5
關(guān)鍵詞：工程能力；培養(yǎng)；教學(xué)改革；課程
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重視學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為世界各國(guó)高等工程教育的共識(shí)和趨勢(shì)。CDIO是國(guó)際上先進(jìn)的教育教學(xué)理念，也是近年來(lái)國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)[1]。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的學(xué)科交叉、滲透與綜合，現(xiàn)代工程的社會(huì)性、復(fù)雜性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)更加突出。土木行業(yè)的發(fā)展對(duì)人才的素質(zhì)和創(chuàng)造能力提出了越來(lái)越高的要求。在這樣的環(huán)境下，如何以工程能力培養(yǎng)為主線，進(jìn)行教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，重視學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，是值得我們深入研究的課題[2]。
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程專(zhuān)業(yè)建筑工程方向的專(zhuān)業(yè)課，是混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的后續(xù)課程，在土木工程本科培養(yǎng)計(jì)劃中有著舉足輕重的地位。該課程內(nèi)容包括緒論、梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)等五部分，內(nèi)容豐富，理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng)，從改革課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、重視教師工程能力的培養(yǎng)，尤其是注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)等方面探索了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程建設(shè)的途徑和方法。
1 面向工程實(shí)際，改革課程體系
基于CDIO培養(yǎng)大綱要求，以強(qiáng)化學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，按照房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程知識(shí)的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)分為結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新結(jié)構(gòu)新技術(shù)四大模塊，對(duì)其知識(shí)模塊進(jìn)行優(yōu)化組合。將土木工程傳統(tǒng)知識(shí)與最新技術(shù)進(jìn)展相結(jié)合，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，將書(shū)本知識(shí)與教師的科研成果相結(jié)合，將基本概念與工程案例教學(xué)相結(jié)合。同時(shí)，對(duì)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外實(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)，按“分階段、遞進(jìn)式”模式進(jìn)行了研究和改革，形成了“多模塊、多類(lèi)型協(xié)同發(fā)展”的課程體系。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)工程意識(shí)
CDIO教育模式重視培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，因此知識(shí)的連貫性、承接性和互補(bǔ)性變得非常重要，在教學(xué)中要緊貼工程實(shí)際，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，適時(shí)、適量地補(bǔ)充新技術(shù)、新方法、新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)等，充分體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性和時(shí)效性。
2.1 整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)
在教學(xué)中以“結(jié)構(gòu)布置―計(jì)算簡(jiǎn)圖―截面設(shè)計(jì)―構(gòu)造處理―施工圖繪制”為主線，避免重復(fù)，重講概念、講思路、講動(dòng)向，剔除或減少與力學(xué)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容重復(fù)或相近的成分。如框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法(分層法、反彎點(diǎn)法、D值法)、肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)連續(xù)梁按彈性理論的內(nèi)力計(jì)算方法、單層廠房排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方法，其基本的計(jì)算方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)，再將理想狀態(tài)下的力學(xué)方法引入具體的結(jié)構(gòu)中來(lái)，需要一個(gè)過(guò)渡和熟練應(yīng)用的訓(xùn)練。因此，將此內(nèi)容安排在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程中，只講計(jì)算要點(diǎn)，過(guò)程不重復(fù)，遇到建筑抗震設(shè)計(jì)、高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等此類(lèi)問(wèn)題，就可略去不講。
2.2 教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)行規(guī)范相結(jié)合，注重知識(shí)的融會(huì)貫通
作為一個(gè)土木工程師，必須掌握國(guó)家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。本課程的教學(xué)涉及了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范等，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本原理有助于理解這些規(guī)范。因此，教學(xué)中既要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行重點(diǎn)講解，又要介紹規(guī)范條文，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)規(guī)范條文在理解的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生正確運(yùn)用規(guī)范的能力。
2.3 加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)內(nèi)容，注重學(xué)生概念設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)不是某種具體方法[3]，它貫穿在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，包括結(jié)構(gòu)方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設(shè)置、關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)的判斷和加強(qiáng)以及承載力和結(jié)構(gòu)剛度沿高度的均勻分布等，它是結(jié)構(gòu)工程師的基本功。一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、構(gòu)造措施三部分內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈魂。因此，教學(xué)中應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握結(jié)構(gòu)布置和細(xì)部構(gòu)造的關(guān)系。
2.4 增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)模塊，拓寬學(xué)生的工程視野
從CDIO的角度上改造房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容和體系設(shè)置，除了要大力加強(qiáng)課程間的橫向聯(lián)系和交叉綜合外，還要考慮根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的工程應(yīng)用背景，增設(shè)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)教學(xué)模塊作為該課程的延續(xù)和深入，如增加了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋、新時(shí)代下的辦公建筑、商業(yè)建筑、多功能綜合建筑的概念設(shè)計(jì)等新技術(shù)專(zhuān)題，并給出相應(yīng)典型實(shí)例，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又拓寬學(xué)生的工程視野。
3 改進(jìn)教學(xué)方法，培養(yǎng)工程思維能力
3.1 基于工程實(shí)際的案例教學(xué)
在教學(xué)中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂，在教學(xué)中增加工程因素、工程內(nèi)容，使理論知識(shí)具體化、實(shí)體化，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)和工程思維方式。同時(shí)，介紹國(guó)內(nèi)外典型的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例，開(kāi)展課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)多方案比較解決問(wèn)題，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、交流能力和創(chuàng)新能力。
3.2 基于項(xiàng)目的“做中學(xué)”教學(xué)方法
在課程教學(xué)過(guò)程中，全面探索基于項(xiàng)目的教學(xué)方法，采取以問(wèn)題為導(dǎo)向，以大作業(yè)、課程論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告等為載體的探索式學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和工具解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力、協(xié)作能力和探索未知的能力。
3.3 基于問(wèn)題的啟發(fā)式、討論式和講評(píng)式教學(xué)
積極實(shí)踐啟發(fā)式、討論式和講評(píng)式的教學(xué)方法，注重發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，按照“提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、結(jié)論和討論”的思路，組織課堂教學(xué)[4]。
4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)
4.1 將CAD/CAE軟件引入實(shí)踐教學(xué)中，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段，在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)基本理論和基本技能，使學(xué)生受到結(jié)構(gòu)工程師所必需的綜合訓(xùn)練，如查資料、結(jié)構(gòu)方案布置、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)施工圖繪制等，并將PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)中，提高學(xué)生工程素質(zhì)和計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力。
4.2 搭建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽平臺(tái)，提升學(xué)生工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神
積極引導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科前沿講座和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，不斷開(kāi)闊視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)活力；鼓勵(lì)學(xué)生積極參加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)等第二課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、科學(xué)思維、合作精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。
4.3 通過(guò)參與教師的科研項(xiàng)目，提高學(xué)生研究問(wèn)題的能力
學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，是我們培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的另一有效途徑。通過(guò)把在課內(nèi)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出研究興趣和潛質(zhì)的學(xué)生組織起來(lái)，有針對(duì)性地指導(dǎo)他們參與教師科研課題的研究，進(jìn)一步培養(yǎng)他們研究問(wèn)題的能力，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)。
5 重視教師工程能力的培養(yǎng)
教師工程素質(zhì)的高低是工程教育成敗的關(guān)鍵因素之一。課程組每個(gè)青年教師都制定了相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制，青年教師通過(guò)組織、指導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計(jì)競(jìng)賽、課外科研及其他實(shí)踐性環(huán)節(jié)，使自身的知識(shí)面得以擴(kuò)大，并提高了工程實(shí)踐能力；積極鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)教師取得相關(guān)的執(zhí)業(yè)資格證書(shū)，在理論知識(shí)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)教師工程實(shí)踐能力是否達(dá)標(biāo)；鼓勵(lì)教師到國(guó)內(nèi)相關(guān)行(企)業(yè)參加工程實(shí)踐、科技開(kāi)發(fā)或兼職，在搞好技術(shù)服務(wù)的同時(shí)使得自身的工程實(shí)踐能力得到提高。
6 基于注冊(cè)考試制度的試題改革
土木工程行業(yè)已實(shí)行注冊(cè)師執(zhí)業(yè)制度，結(jié)合國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專(zhuān)業(yè)考試大綱要求[5]，本課程考試中，試題題型、覆蓋率接近注冊(cè)工程師考試試題，且大幅度增加連鎖計(jì)算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，涉及計(jì)算簡(jiǎn)圖、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力調(diào)整、內(nèi)力組合、正截面承載力計(jì)算、斜截面承載力計(jì)算、鋼筋直徑、間距、根數(shù)等構(gòu)造要求的確定等方面，每個(gè)題目涉及內(nèi)容廣泛，需要綜合知識(shí)和技能，注重對(duì)學(xué)生綜合能力的考察。
7 結(jié)束語(yǔ)
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程在土木工程專(zhuān)業(yè)本科生工程能力的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用，通過(guò)以上各種途徑的教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在理論知識(shí)、綜合應(yīng)用、工程能力等方面得到了很好的訓(xùn)練，提高了教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 郝智秀,季林紅,馮涓.基于CDIO的低年級(jí)學(xué)生工程能力培養(yǎng)探索―機(jī)械基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.
[2] 吳鳴,熊光晶.以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的橋梁工程教學(xué)改革[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,4:83-86.
[3] 謝群,胡偉.將概念設(shè)計(jì)融入高層建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)的必要性與方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范文6
【關(guān)鍵詞】建筑房屋結(jié)構(gòu)探討
中圖分類(lèi)號(hào)： TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
普通磚混房屋是我國(guó)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)普通磚混房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)體系不合理或存在缺陷進(jìn)行探討，對(duì)于提高房屋建筑質(zhì)量和抗震能力非常必要，是房屋建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。本文主要就普通磚混房屋結(jié)建筑構(gòu)存在的問(wèn)題及改進(jìn)方面加以探討。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題
1、獨(dú)立基礎(chǔ)
普通磚混房屋的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)被廣泛運(yùn)用到各類(lèi)工程當(dāng)中，其抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算不易引起重視而出錯(cuò)，直接影響工程的結(jié)構(gòu)安全。GB 50007―2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中，未對(duì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)要求進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，只規(guī)定了要驗(yàn)算基礎(chǔ)交接處和基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力，一般多層房屋基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)軟件 JCCAD校核，多能滿(mǎn)足規(guī)定。但《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8．1．2條中注4同時(shí)規(guī)定：“基礎(chǔ)底面處的平均壓力值超過(guò)300 kPa的混凝土基礎(chǔ)，尚應(yīng)進(jìn)行抗剪驗(yàn)算。”獨(dú)立基礎(chǔ)坐在基巖上時(shí)，其基礎(chǔ)底面處的平均壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此值，必須進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。有的設(shè)計(jì)者對(duì)軟弱地基的危害認(rèn)識(shí)不足，只是簡(jiǎn)單地憑借經(jīng)驗(yàn)采用砂墊層加強(qiáng)一下承載力，沒(méi)有進(jìn)行墊層寬度和厚度計(jì)算，既不安全，又不經(jīng)濟(jì)。普通磚混房屋建筑中柱、梁及基礎(chǔ)的負(fù)荷未按規(guī)范乘以折減系數(shù)。
2、構(gòu)造柱
普通磚混房屋結(jié)構(gòu)中構(gòu)造柱兼作承重柱用在磚混結(jié)構(gòu)中，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對(duì)砌體的約束，這對(duì)于限制墻體裂縫的開(kāi)展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱經(jīng)常被作為承重柱使用，這種作法將引起問(wèn)題：構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，這不但會(huì)降低構(gòu)造柱對(duì)徹底的拉結(jié)和約束作用，一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，首先被破壞。這樣構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的―個(gè)薄弱的部位。構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，沒(méi)有另設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿(mǎn)足要求。
3、承重柱
普通磚混房屋結(jié)構(gòu)建筑中的承重柱截面高度設(shè)計(jì)過(guò)小，這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)。―些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，不進(jìn)行受力分析，故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過(guò)小，使梁柱的線剛度比加大。把梁簡(jiǎn)化為鉸支梁，柱按軸心受壓計(jì)算。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，但卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患。因?yàn)檫@樣做忽略了梁柱間的剛結(jié)作用，即忽略了柱對(duì)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(qiáng)度必然不足，從而柱子在梁底附近將會(huì)出現(xiàn)一條或多條水平裂縫，形成塑性鉸。這樣在正常使用情況下，柱子已開(kāi)始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶(hù)的恐懼心理。更為嚴(yán)重的是，這樣的結(jié)構(gòu)一理遭遇地震作用，將會(huì)倒塌，同時(shí)也違背了現(xiàn)行抗震規(guī)范中 “強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。
4、偏梁定位
普通磚混房屋的結(jié)構(gòu)一般情況下房屋中間梁的中心線與軸線相重合，而邊梁、樓梯間橫向梁和衛(wèi)生間隔墻下梁等由于考慮建筑造型和使用功能的需要，都會(huì)有意將梁外皮與墻(或柱)外皮取平，則會(huì)出現(xiàn)偏梁?jiǎn)栴}。結(jié)構(gòu)平面圖或梁配筋大樣圖中往往未標(biāo)明其偏移的定位尺寸或軸線號(hào)，有些施工人員不能完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，到主體結(jié)構(gòu)完工時(shí)，才發(fā)現(xiàn)存在失誤，造成損失或糾紛，我們?cè)O(shè)計(jì)應(yīng)引以為戒。
5、樓板問(wèn)題
板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面、屋面的荷載傳給其周?chē)膲蛄荷?，樓板的設(shè)計(jì)問(wèn)題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題有：一是設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板作用按單向板進(jìn)行計(jì)算，使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致―個(gè)方向配筋過(guò)大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，至使板出現(xiàn)裂縫；二是板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問(wèn)題，在民用建筑中，常常在樓板布置―些非承重隔墻，故樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算，但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題解決對(duì)策
1、必須正確閱讀和使用地質(zhì)報(bào)告
普通磚混房屋的建筑要熟悉勘察報(bào)告的主要內(nèi)容，了解勘察結(jié)論和計(jì)算指標(biāo)的可靠程度，進(jìn)而判斷報(bào)告中的建議對(duì)該項(xiàng)工程的適用性，把場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件與擬建建筑物的具體情況和要求聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合分析。在滿(mǎn)足承載力和變形的基本要求下，盡量采用比較經(jīng)濟(jì)的天然地基上的淺基礎(chǔ)。地基持力層的選擇應(yīng)從地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性出發(fā)，綜合考慮場(chǎng)地土層的分布情況及穩(wěn)定性，土層的物理力學(xué)性質(zhì)，建筑物的體型、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和荷載性質(zhì)與大小，還要考慮地下水的影響，山區(qū)建筑還要考慮土坡度情況。
2應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重
縱橫墻共同承重的普通磚混房屋可分為兩種：一種是采用現(xiàn)澆板，另一種是采用預(yù)制短向板的大房間。其縱橫墻共同承重的普通磚混房屋結(jié)構(gòu)房屋既能比較直接地傳遞橫向地震作用，也能直接或通過(guò)縱橫墻的連接傳遞縱向地震作用。縱墻承重的砌體結(jié)構(gòu)，由于樓板的側(cè)邊一般不嵌入橫墻內(nèi)，橫向地震作用有很少部分通過(guò)板的側(cè)邊直接傳至橫墻，而大部分通過(guò)縱墻經(jīng)由縱橫墻交接面?zhèn)髦翙M墻。因而，地震時(shí)外縱墻因板與墻體的拉結(jié)不良而成片向外倒塌，樓板也隨之墜落。橫墻由于為非承重墻，受剪承載能力降低，其破壞程度也比較嚴(yán)重。而橫墻開(kāi)洞較少，又有縱墻作為側(cè)向支承，所以橫墻承重的普通磚混房屋結(jié)構(gòu)具有較好的傳遞地震作用的能力。
3、縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)
普通磚混房屋縱橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ(chēng)，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻，同時(shí)應(yīng)盡量減少?gòu)?fù)雜裝飾立面造成的附加震害。普通磚混房屋的平、立面布置應(yīng)規(guī)則對(duì)稱(chēng)，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(duì)于避免水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)僅按房屋平面布置規(guī)則是不夠的，還應(yīng)做到縱橫墻的布置均勻?qū)ΨQ(chēng)。磚墻沿平面內(nèi)對(duì)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(shí)，由于地震作用傳力路線簡(jiǎn)單，中間不間斷，構(gòu)件受力明確，其簡(jiǎn)化的地震作用分析能較好地符合地震作用的實(shí)際。