建筑结构的优化设计模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇建筑结构的优化设计，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

Talk about building structure of excellent turn design

Yang Jian

（ Nanyang City， Henan Province， Architectural Design and Research Institute， Nanyang， Henan 473000 ）

【Abstract】to maximize the efficiency of investment， each investor is the pursuit of investment objectives. Through the optimal design of the building structure， not only to improve building safety， and can effectively reduce the construction cost， construction products with a higher price. Based on the structural design， the choice of the structure of the programmed， structure， material selection， and regulate the use of a designer boutique to cultivate awareness of the structural optimization and design of the system on， elaborated on the significance of structural optimization， optimization methods And optimize the way for the designers of the structural optimization of the structure designed to provide information.

【Keywords】structural optimization； lower cost； carefully designed； ensure safety

在工程建设过程中，建筑功能的实现与工程投资的控制是工程建设的两大目标。而进行工程投资控制的关键在项目决策和设计阶段，在项目作出投资决策后，其关键就在于设计阶段。在建筑工程的设计阶段，当满足建筑的诸多功能后，工程造价的控制是每个投资者最为关注的主要内容，也自然成为投资者评价设计质量优劣、衡量设计水平、选择设计单位的重要标准。为了在日益激烈的设计市场竞争中求得生存与发展，为业主提供优质的设计产品，提高设计产品的经济性，已成为每一个设计单位努力追求的目标。由于在建筑产品中结构造价所占的比重很大，通过对建筑结构的优化设计，不仅能够提高建筑物的安全度，而且能够有效的降低工程造价，从而实现投资效益的最大化。在建筑结构设计中，当建筑方案产生后，结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题，再加上后续每一道工序的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。下面就结构设计优化的一些途径，谈一下笔者的一点看法，以期与广大结构设计人员共勉。

1.选择合理的结构方案

在建筑设计方案确定后，对于同一个建筑设计方案，结构设计方案往往不是唯一的。不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别，所以选择合理的结构方案便显得尤为重要，只有采用合理的结构设计方案才能实现“技术先进、安全适用、经济合理、确保质量”的设计目标。也只有采用合理的结构设计方案才能真正实现投资效益的最大化。在结构方案的选择上，应遵循以下的一些基本原则：

（1）要用整体的概念在特定的建筑空间中来完成结构总体方案的构思，处理好构件与结构、结构与结构的关系，充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态，使结构具备足够的承载力、刚度和良好延性的同时造价最低。

（2）尽可能使结构的受力与传力途径简单、直接、明确。传力途径复杂会出现多次转换的结构构件，这样会导致造价的提高，也容易出现计算错误产生安全问题。采用最简单、直接的传力途径，可以省去中间传递的结构构件，减少结构的安全风险，使结构受力更加明确，其造价也相对经济。

（3）保持整个结构安全可靠度的一致性。应通盘考虑整体结构的每一个构件，使结构构件能够同时发挥其最大效能，确保达到规范规定的设计目标水准，实现结构既经济又安全的目标。

（4）使结构平面布置的抗侧力刚度中心与建筑物的外力作用中心或质量重心尽量接近或重合，以避免或减小外力作用下结构的扭转效应，因为抵抗结构的扭转所需增加的材料用量是很大的，可以说结构平面布置的不规则既不经济又不安全。

（5）加强与建筑师的沟通与协调。一个设计精品是建筑师和结构工程师创造性合作的共同成果，在满足建筑物的功能和建筑师创意的前提下，结构工程师有责任对建筑方案提出建设性的意见，与建筑师一起构思最佳的结构体系。结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。并综合运用其掌握的结构概念，通过反复试算、反馈和优化，选择效果最好、造价最低的结构方案。

2.进行正确的结构计算

一体化计算机结构设计程序的不断完善和全面应用，使结构工程师从繁重复杂的结构计算中解脱出来。过去对一些复杂结构的设计完全依靠概念、经验和估算来完成，为保证结构安全，结构设计的安全度往往富余很多，造成不必要的浪费。现在工程师可以在概念、经验和估算的基础上借助计算机进行可靠的分析计算，并通过对计算结果的分析，发现结构的薄弱部位和设计的不足之处，对结构体系以及结构构件的合理尺寸做出相应的调整，经过多次计算比较和调整，使结构设计更加合理和经济。在利用计算机结构设计程序进行结构计算时，要注意以下问题：

（1）不能盲目的依赖计算机。因计算软件的缺陷和设计人员不加分析的盲从而导致设计错误的现象时有发生，所以对用于结构设计的计算程序的基本理论假定、应用范围和限制条件以及程序与规范的结合一定要搞清楚。

（2）对于输入的几何图形、构件尺寸、荷载数据等应认真核对、力求准确无误。避免因数据输入错误造成计算分析结果的错误或较大的误差。比如，高层建筑标准层荷载数据的输入出现错误，其累加后对结构计算所产生的影响是不容忽视的，将导致计算结果要么不安全、要么不经济。

（3）对计算参数的选取要正确合理。选取不同的计算参数会得出完全不同的计算结果，要根据实际结构的具体情况和计算程序的功能要求合理选取。比如，框架结构计算中，周期折减系数的取值，要根据实际工程中框架填充墙的材料和数量，选取恰当的数值对计算周期进行折减，若折减系数选取偏大，会使计算地震力小于实际的地震力，造成结构分析偏于不安全，反之则不经济。

（4）注意实际结构与计算模型的差异。所有的计算理论和设计程序都是建立在一些假定和理想的计算模型之上的，而实际结构的受力状态又是千差万别的，一味地依赖电脑或计算手册的计算结果进行结构设计会给结构留下较多的隐患，所以任何构件的计算都应根据实际情况确定结构的约束关系，并利用结构概念、工程经验对计算结果进行仔细的分析，判断其是否合理，以确保最终结构设计的正确。

3.提高材料的利用率

结构设计的目的便是花尽可能少的钱，做最安全、适用的建筑，这就要求结构设计时对材料的选用要合理，利用要充分。要根据结构构件的不同受力特点、工作环境和材料的力学性能特点，选用合适的建筑材料。在钢筋混凝土结构中，以受压为主的柱子，就要充分发挥钢筋混凝土材料中混凝土抗压性能好的特点，尽可能采用高标号混凝土，不但可以减小构件截面，增加使用空间，还能减轻结构自重。梁板以受弯为主，可采用高强度钢筋，以充分发挥钢筋的抗拉性能，减少钢筋用量，同时要注意钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土强度的匹配，最大限度地发挥出材料的性能。对于高层建筑的结构转换层和受力复杂的结点部位以及大跨度结构，可采用型钢混凝土和预应力混凝土或钢结构等，以达到适用、安全、经济的目的。实际工程中，因材料选择不当造成浪费的情况很多。比如，经常出现的钢筋混凝土现浇板中混凝土标号过高的现象，不仅高标号的混凝土不能充分发挥其强度作用，而且为抵抗高强混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求，板中钢筋的配筋量也随之增加，从而导致工程造价的提高。

4.正确理解运用《规范》

《规范》是我们在设计中必须遵循的“最低”标准，是国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的总结。全面理解规范条文的概念、定义、前提条件和适用范围，是正确运用《规范》的前提和基础，盲目的照搬规范的具体条文会导致设计失误，造成质量安全隐患和经济损失。作为一个结构工程师，一方面必须熟悉、理解和吃透规范条文的真实含义，另一方面必须客观理性地正确对待规范。对《规范》中的“强制性条文”要不折不扣的执行，而对《规范》中的“非强制性条文”工程师可以运用自己的理论知识、结构概念和实践经验，在《规范》条文思想的指导下，针对具体的设计对象、环境和使用条件，以工程的安全性和经济性为目标，创造性地灵活选用规范中的数据。盲目照搬硬套不但会限制创新成果、影响设计创作，阻碍工程技术的进步，也会造成不必要的浪费。因为即使规范再详细，也不可能包罗实际工程中遇到的所有技术问题。对《规范》中的构造措施要给予足够的重视。在实际工程中，一些设计人员过分依赖结构计算分析结果，不同程度地存在忽视结构构造措施的问题。以抗震设计为例，我们都知道，地震是一种很复杂的自然现象，我们对地震发生时建筑物的破坏机理还不十分清楚，对地震的破坏现象也只是停留在感性认识阶段，建筑物抗震计算的原理也只是一种近似方法。建筑抗震设计是建立在对震害分析和总结的基础上，通过概念设计、结构计算和构造措施三部分来实现的。所以，我们在进行建筑抗震设计时，不但要遵循《规范》提出的抗震设计原则和抗震计算方法，同时还要重视抗震构造措施。

5.树立精品意识

对结构优化设计的过程是结构工程师打造设计精品的过程。要求结构工程师不仅要具备深厚扎实的专业基本理论基础、丰富的实际工作经验，更要有尽心尽力、精益求精、追求完美的精品意识。设计单位要提高市场竞争能力，必须实施精品战略、走精品之路。改变以往在管理上重业务经营轻技术质量，造成设计人不注重技术水平的提高，设计只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低无关紧要，使优化设计失去内在动力。导致对设计方案不认真进行经济分析，而是为保险起见，随意加大安全系数，造成投资浪费。只有在单位内部管理上把设计质量同个人效益挂钩，才能提高设计人员的质量意识和经济观念，促使结构专业经济化。预算专业可以提前介入到结构设计的方案阶段，为结构工程师提供必要的经济分析数据，改变以前设计过程中不算帐，设计完了预算见分晓的现象，通过结构工程师与造价工程师对设计质量和经济指标进行全过程的控制，实现设计产品技术质量与经济的统一。要落实各级技术岗位责任制，通过各环节层层把关，把提高设计质量、创设计精品的工作贯穿于整个设计过程之中。

通过结构优化设计来降低工程造价是控制工程投资的一个有效途径，而正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键。不能片面强调节约投资，而降低技术和质量标准，又要反对重技术、轻经济，设计保守浪费的现象。建筑结构设计的首要任务是满足建筑功能的需求，实现建筑物适用、安全、美观、经济的目标。结构设计不仅要做到保证结构安全，而且要尽可能的降低工程造价。结构造价在建筑工程中所占的比重很大，通过精心设计所带来的经济效益是十分可观的。实现安全与经济的最佳结合，也是衡量一个结构设计人员专业水平和能力的主要标准。结构工程师要珍惜每一项工程的设计机会，将优化设计贯穿于结构设计的整个过程，精益求精的完成每一项设计工作，创作出既保证结构达到《规范》要求的安全设防水准，又节省工程造价，同时还能最大限度地实现建筑师的创作思想和令业主满意的产品，从而真正达到优化设计的效果。

篇2

中图分类号： TU3 文献标识码： A

引言

随着我国社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，对于自身的生活和居住环境也提出了更高的要求。房屋建筑的结构设计中，不仅需要考虑结构的合理性、可行性和安全性，还必须充分满足舒适性、经济性的要求。在市场经济环境下，市场竞争的日益激烈，使得建筑企业为了保证自身的利益，在保证建筑使用质量的前提下尽可能的降低成本，展开了对于结构优化设计方法的有益探索，从而推动了建筑结构设计优化技术的发展，不仅可以使得房屋建筑的设计效果更佳，而且能够取得最大的经济效益，具有十分重要的现实意义。

一、建筑结构优化设计综述

建筑工程包含的方面很多，所以建筑结构在设计过程中优化所涉及的内容也很丰富。从大的方面可以简单分为两大内容，即房屋总体结构优化和分部结构优化。细化可以进一步分为:房屋内部基本结构优化;房屋的维护方面、细节和总体结构的优化设计;屋顶结构优化设计;房屋造价优化控制设计等。建筑结构设计优化的目的是能够对有限的空间和固定的资源进行合理分配，将建筑材料和设备达到最大使用率，还能使所要建成的房屋安全、舒适、美观。经过优化设计的房屋比一般房屋在造价方面能够节省很多，从长远利益上看，建筑优化设计的理念对建筑工程是一种可持续发展的理论观念，对资源实现充分利用起到了关键作用。

二、结构设计优化技术的作用

（一）提升建筑的安全性

通过对房屋建筑结构的优化设计，可以对原有设计方案中的不足和缺陷进行弥补，从而提升建筑结构的合理性和安全性，在保证建筑整体质量的基础上，节省建筑材料，提升建筑的稳定性和相应的受力性能，确保建筑的使用安全。

（二）减低工程造价

相关数据显示，运用结构优化设计后，与原设计方案相比，建筑工程的成本可以节约10%－30%左右，成本大大降低。同时，通过结构优化设计，还可以充分发挥原材料的性能，确保建筑结构各个单元之间的紧密联系，提升建筑工程的经济性。

三、结构设计优化技术的方法

之前也提到，建筑结构设计所追求的最终效果，是实现结构的安全性、经济性、美观性、实用性以及施工的便利性。在房屋建筑中应用结构设计优化技术，主要体现在建筑结构总体的优化设计以及建筑的分部结构优化设计。在房屋结构设计中的结构优化设计，主要包括基础结构、屋盖系统、围护结构、结构细部等多个方面，需要从结构受力情况、整体布局、结构造型以及成本造价等方面进行综合分析。结构设计优化技术需要从房屋建筑的实际情况出发，以确保优化设计作用的充分发挥。

（一）建立相应的结构优化模型

结构优化设计的实质，是利用相应的数学知识，对就爱你住结构中的各种参数进行整理和分析，然后依据结构整体，构建相应的数学模型，寻求最优设计的过程实际上就是对最优解的求解过程。因此，在对房屋结构进行优化设计时，需要建立相应的优化模型。首先，对设计变量进行合理选择，设计变量对于房屋结构设计的影响是十分巨大的，设计人员需要按照变量的重要性，对其设计的参数进行分类，将影响较小的变量作为预定参数，从而简化计算流程。其次，要对目标函数进行确定。在这里的目标函数，就是满足建筑实际需求的最优解。然后，明确约束条件。对于房屋结构优化设计而言，其约束条件主要包括强度约束、尺寸约束、应力约束、弹塑性约束时，可以按照现行的房屋建筑设计规范，对优化设计的约束条件进行明确。

（二）确定结构设计优化方案

对于房屋建筑而言，结构设计的优化方案，主要是指结构的布局以及细部的优化。结构布局的合理性直接影响着房屋结构的造价，因此要求其结构尽量简单，传力直接，避免多次传力的情况。而细部优化是一个较为广泛的概念，包含的内容相对较多，根据其对于房屋结构的影响程度分析，最为关键的部分，是对构件截面的合理选择。例如，竖向构件应该在满足实际需求的前提下适当选择轴压比，轴压比过大或过小都会影响配筋的设置。梁的截面设置同样如此，如果截面过大，会影响建筑内部的有效空间，而截面过小，则会导致配筋相对较大，影响造价。

四、探讨房屋结构优化技术的实践应用方式

（一）框剪设计的整体思路

框剪结构集框架结构布局灵活、剪力墙结构刚度较大的优点于一身，使得该种结构体系具有较好的延性和整体性。目前框剪结构已被广泛的应用于公用建筑、住宅等高层建筑中。在这个结构的剪力墙可以单独设置，也可以利用一些其他的墙体，比如电梯井、楼梯间等，此外，这个结构还可以有效的提高侧向刚度。在实际的建筑施工中，主要有刚性、刚柔、柔性等不同的价值计算方法，一般来说选用哪种计算方法会根据抗震质量的不同来进行合理的选择，比如为了改善结构的抗震性能，应该注意场地的土质类别，对不同土质采取不同的加剪力墙等。

（二）复合地基形成法的技术提升

通过对被加固土体填充相应的材料，改变土体的结构，使土体被增强或被置换形成一定的增强体，由增强体和周围地基同承载荷载，形成复合地基的一些地基处理方法。在建筑施工中，根据特殊地质条件对地基承载力的要求，而选用不同的处理方法达到相应要求。比如通过填充砂和石料深入土体，被置换或挤密，从而达到提高承载力的目的等。

（三）多层钢筋混凝土框剪结构设计

在多层钢筋混凝土框剪结构的设计上，全面把握设计的主要点，分析梁柱以及刚接或者铰接相连促成的承载重量体系，在依据设计图纸和文件的前提下，全面把握设计图纸的客观需要，同时加强规范性施工和管理，读懂并理解设计图纸中的每一项内容，达到按图纸施工、依据图纸设计的目的，作好技术交底。根据建筑结构的实际需求，可以采用现浇式框剪设计，就是通过梁、柱、楼盖的现浇钢筋水泥混凝土结构，增强建筑结构的整体性能，提升抗震能力，在实际建筑设计中可以广泛应用；同时，还可以采用预制装配式设计，就是指梁、柱、楼板均为预制，这样可以减少工程的难度，提高工程的速度，但是，整体建筑质量的性能不是很强，抗震效果、漏水系统等会有一定的偏差，可以结合地质条件进行考虑。

（四）框架梁、柱箍筋间距的优化

对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。侧重点就是关于质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理、承载能力、材料使用等一些相关因素，同时还包括对设计图纸的详细了解和掌握，在钢筋水泥的质量要求、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度等等一些基本建筑结构的类型需要，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3、地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基土冻结深度、设计活荷载值、混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能、施工质量的特别要求等，是在建筑结构设计中要考虑的要素。

结束语

总之，在我国建筑行业飞速发展的带动下，人们对于建筑工程提出了更高的要求，也使得结构设计优化技术在建筑工程领域发挥着日益重要的作用。对于设计人员而言，需要对房屋结构优化设计的复杂性和系统性有一个清晰而明确的认识，不断提升自身的专业能力和设计水平，推动结构设计优化技术的发展，进而促进我国建筑行业的持续稳定发展。

参考文献

[1]段佳琦.浅谈对建筑结构设计的认识[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（11）.

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中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对于现代建筑结构的要求也越来越高。以前人们对建筑的要求就只是保暖、舒适、安全就基本可以了，但是现在人们对建筑的给予了更高的要求，它不仅要安全、舒适，还要美观，合理，经济，适用。因此选择合理的建筑方案就显得尤为重要了，它不仅可以降低生产成本，还能够获得最大的经济效益。近十年来，房地产行业火热，楼价节节高升，土地价格不断上涨，这就增加了开发商的建筑成本，开发商为了减少这种成本的支出，就会选择降低工程造价，要实现降低工程造价就要从现代建筑优化设计入手。现代建筑结构优化应用到实践中是一个很广泛的课题，越来越多的人已经开始知道现代建筑结构优化的好处，现在建筑结构优化设计可以在相同的面积上利用结构优化方案就改变内外表面的装修面积，缩小装修面积的同时就可以降低成本，合理利用每一寸土地。

现代建筑结构优化设计的好处

（一）现代建筑结构的优化设计，已经逐渐被业界人士所认可，在建筑中加强建筑结构的优化，是现在建筑工作者的一个重要使命。在建筑过程中，先进的优化方案就会节约很多不必要的物质消耗，节省工期，节省原材料，在单位面积提供更大的空间。同时建筑结构的优化也能给人带来赏心悦目效果。

（二）对于建筑我们基本都是本着适用、经济、安全、美观和利于施工的几个方面进行施工的，我们的建筑结构优化就是综合了这几点，利用数学等相关科学，进行分析处理，选择一个更为合理的方案进行施工，这样就保证的建筑的美观、安全、经济、适用等性能。同时减少了不必要的的损失，比如在钢的优化结构里，钢材的用量就是一个很大的问题，我们在进行这个问题的优化结构分析时候，就会参考多种因素，如受力因素，装修面积因素等等。综合各种因素在一起就可以利用数学等理论进行分析，选择合理、简单、安全、节约的施工方案。

二、现代建筑结构优化设计的应用

我们所说的建筑结构优化设计必须要注意到前期参与，前期我们就要安排进行合理的收集相关材料，对建筑面积，建筑施工时间等相关因素进行整合，也就是在施工前期就要确定各种因素的具体情况。然后找到相关的建筑师进行计算、分析，选择最好的施工方案进行准备。如果没有进行施工前期的优化结构设计，我们就会发现大多建筑师设计时候大多不会考虑到建筑结构的合理性和可行性。有一些建筑法案甚至会增加施工的难度。因此结构以后就显得尤为重要了，合理的结构优化设计方案，就能给建筑施工带来一个良好的开始。当我们进行现代结构优化设计时候，难免会发现一些问题，比如当我们设计建筑防震强度时候，因为地震强度是一个不确定因素，计算难免和现实有很大差异，这个时候我们就要灵活运用优化结构设计方案，选择最佳设计方案。同时在我们进行优化结构设计的过程中我们也要注意到细节的把握，不能只是注重到宏观的对应。

三、建筑结构优化设计与经济性的关系

（一）结构优化建筑和用地的关系

随着地价的不断上涨，房产商们都越来越重视单位面积土地的利用率，想要利用好每一寸土地，就要尽可能的增加建筑的层数，但是增加建筑层数的同时，还要考虑到建筑之间的间距，层数越高，间距就会越大，同时层数越高所要的建筑数量就会减少，减少建筑物的数量就减少了屋顶的成本，所以屋顶的单位面积造价会随着层数的增加而下降。与此同时我们又不得不考虑到地基建设所需要的费用，地基的单位面积成本会随着层数的增加而增加，因为层数越高地基承受的压力就会越大，我们就要加大地基结构的载重能力，所以我们要合理优化建筑结构设计，选择合理的建筑优化结构方案，综合所有因素，确定合理层数、间距，在减少成本同时，达到理想效果。

（二）建筑优化结构和建筑形状的关系

我们的建筑的形状的不同，就会使我们建筑的外墙的长度系数、宽度系数不同，很显然建筑接近方形或者圆形，此时建筑长度就会越小。

四、现代建筑优化结构的具体实施方法

（一）提高材料的利用率

我们所说的建筑结构的目的就是用最少的钱，做最好的事情，建造最好的建筑，这就要求我们把所有的材料利用到最充分，做到不浪费，在我们选择钢筋混凝土的优化过程中，就要充分考虑到钢筋和混凝土的特性，尽可能利用高号混凝土，这样就可以减少建筑自身重量，同时又可以增加使用空间。在钢筋用量减少的时候，没有影响到建筑主体结构承受压力的能力。这样就达到了经济、安全、适用的目的。

（二）正确运用《规范》

建筑《规范》是由政府授权机构提出的建筑质量、安全、功能等多方面的最低要求，这些要求要通过文件的方式存在，因此就形成了建筑规范。建筑规范中包括很多如空间规范，防火规范等。作为施工人员应该正确理解运用这个标准，这个标准中有些是强制性的，所以我们在实行的过程中要不折不扣的执行，不能有个人感情因素在内，我们必须要坚持自己的职业操守，对待不同对象、环境都要以工程安全为准则去施工。施工人员要严格按照规范中的要求进行施工，在建筑的外部环境、结构、室内环境、设备、防火疏散、节能等多个方面要个把关，建筑出符合标准的住宅小区。

五、城市高层建筑优化结构分析

众所周知，当城市建筑物增高时，它的施工难度就会加大。例如当我们每升高一层建筑的时候，它的地基的承受能力就要加强一些，同时我也要注意到，当建筑的高度增加的时候，竖向荷载数值就会增大，也会影响连续弯梁的受力情况。在建筑高度增加的情况下，建筑物的高度会直接影响到建筑物基底的倾覆力矩，同时顶部的侧向移动也会随着高度的增加而增加。所以当我们升高建筑物的高度时候，就要参考建筑物结构分析和个体系相对应的方法，这样在施工的过程中就会很安全。城市高层建筑还有一个难题，那就是当升高建筑物的高度时候，相邻高层之间会影响到建筑采光等诸多问题，例如随着建筑物高度增加，相邻的高层的三楼以下的采光就会受到影响，比如说有的高层住宅小区，高层的三楼以下常常是等到中午才能有阳光射到房屋中，还有的是下午，这些问题都是实实在在存在的，我们在建筑结构优化设计的时候应当优先考虑，不能为了节约土地，就缩短高层建筑的间距，造成建筑采光问题出现。

总结

现代建筑结构的优化设计，深受开发商，业内人士认可。通过建筑结构优化设计，我们可以有效降低工程造价，节约建筑成本。这样在节约了能源的同时，达到了预期的效果，满足了现代人对于建筑物的诸多要求。现代建筑结构优化设计给人们创造了方便、安全、舒适的生活环境。安全，适用、经济、美观已经成为人们对一个建筑的评价的指标。通过建筑结构优化设计，我们的建筑更美观、更安全。建筑结构优化设计，带来的经济效益是相当可观的。

参考文献

【1】林同炎，结构概念和体系（第2版）【M】.北京：中国建筑工业出版社，1999

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中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

城市的高层建筑越来越多，在进行高层建筑的设计时，要考虑多方面因素，比如建筑结构要有足够的强度，要有适宜的刚度，建筑结构有合理的自振频率等。另外，为了避免大震下高层建筑倒塌，在进行建筑结构的优化时要保证建筑结构的强度够硬，这是一个前提条件。因此，在建筑结构的优化过程中，要对各方面因素综合考虑，才能设计出符合人们要求的建筑产品。

一、建筑结构概述

在进行建筑结构设计时，要进行内力、位移等多方面计算，计算的过程也要从不同的角度进行，以保证最大限度地获取准确的数据。对建筑结构进行分析时，可以从以下几个方面进行。

（一）建筑结构的材料分析

从线弹性的角度对建筑结构进行分析时，一般假定内力和位移的量，想象结构与具体的构件在弹性工作形势下，具体分析的过程则根据弹性理论进行研究。弹塑性的析方法一般用在计算地震环境下的建筑结构的薄弱层变形时。

（二）刚性楼板分析

在对高层建筑的内力与位移进行计算时，通常都假定楼板对自身的平面有无限的刚性，由于平面的外刚度极小，可以将其排除。假定楼板结构为刚性时，在进行建筑结构的设计时就要运用相关的措施以保证楼板平面的整体刚度。

另外，还可以计算图形对高层建筑的结构体系进行分析，分析时的计算图形主要有三种，即一维、二维协同分析以及三维空间分析。

二、如何进行建筑结构的优化设计

为了保证现代化的建筑能不断满足人们对建筑物的要求，同时提高建筑物的稳定性、安全性和可利用性。可以从以下几个方面优化建筑结构。

（一）优化基础拉梁设计

这种优化设计主要针对多层框架的房屋，当这类房屋的基础埋得比较深时，可以在一定范围内对基础拉梁的位置进行设置以达到最优状态，宜于按照框架梁的结构进行整体设计，并且按照规定来设置箍筋加密区。但针对建筑物的抗震特性来说，应该采用短柱基础。一般来说，当独立的基础埋置不深时，可以根据抗震的要求，在两个主轴的方向沿线上设置基础拉梁。基础拉梁的尺寸也有一定的要求，一般横截面宽度是柱中心距的三十分之一至二十分之一左右，基础拉梁的高度取柱中心距的十五分之一内。基础拉梁的顶标高通常要与基础的顶标高相同，当基础拉梁的框架底层不算太高或者基础埋得不是太深时，也可以把基础拉梁的面积设计得比较大，以便用基础拉梁平衡柱底的弯矩。

（二）优化框架梁、柱箍筋的间距

不同抗震等级的框架梁和柱箍筋有不同的特性，比如其加密区的最大箍筋间距和最小箍筋直径，这些参数都有明确的规定。根据相关规定，在进行工程设计时，常常将框架梁、柱箍筋的加密区最大间距设置为100毫米，非加密区的箍筋最大间距为200毫米。利用计算机程序进行模拟时将框架梁和柱箍筋的加密区间距也设置成为100毫米，并且计算出加密区的箍筋面积。但是在某些情况下，也有可能会因为非加密区采用200毫米的箍筋间距而导致配箍不足。因此，在实际建设过程中我们也应该适当地增加箍筋的直径或者将箍筋间距的加密。

（三）优化独立基础设计荷载的取值

现代化的建筑物中，钢筋混凝土结构的房屋越来越多，而钢筋混凝土多层框架的房屋则大多采用柱下独立的基础形式。当房屋地基的受力范围内没有软弱的粘性土层时，总层数在八层以内而且高度在25米以下的民用框架房屋可以不用进行验算地基基础的抗震承载能力，但在实际的设计过程中应该考虑风荷载的影响。在对以钢筋混凝土为原料的多层框架房屋进行整体的计算分析时，必须要考虑到风荷载的影响，不能因为风荷载的影响不明显就忽略掉这一部分。另外，在设计独立的建筑结构基础时，在设计外荷载的柱脚内力值时，只取轴力设计值或者只取轴力与弯矩设计值，都会导致建筑物的基础尺寸偏小，会影响基础结构以及整个建筑结构的安全。

（四）优化地下室层数

地下室也是建筑物不可或缺的一个部分，对地下室的结构进行优化，有助于提升空间的利用价值。由于地下室的隔墙比较少，因此在设计过程中基础形式常采用筏板式。在利用计算机对这一部分进行设计时，应该同时输入地下室的层数和上部结构，这样可以一次性计算出地基以及基础底板的竖向荷载。同时可以利用现有的数据对层间侧移刚度比进行分析，通过分析比较的结果，可以正确地判断、调整房屋的具体嵌固位置，并且采取相应的措施来提高建筑结构的抗震能力。如果在对建筑结构的整体计算过程中，输入的地下室层数比实际的层数要少，会导致在发生地震灾害时底层的柱底部位会因为抗震能力降低而受到破坏。

（五）优化建筑结构计算中几个参数参数

利用计算机进行信息化处理，能较快捷地得到相应的计算结果，但对计算出的结果不能盲目使用，应该经过认真的分析判断以保证其合理准确，才能将各种参数应用于建筑的过程设计中。一般说来，利用计算机进行计算的参数有建筑结构的自振周期、楼层的侧向刚度比、柱底内力设计值、楼层地震剪力系数、墙和柱的轴压比等。众多的数据参数都是进行建筑结构设计的依据，因此，参数的准确性也影响了建筑设计的安全稳定性。为了通过分析来判断计算机计算出的结果是否合理，在进行相应参数的计算时，一方面要保证有合理的结构方案，准确可行的结构计算简图，另一方面要根据建筑结构的具体特征，正确地填写相应的场地类别，而且对于总信息中的各种参数要进行合理的选取。在应用这些参数时，要按照相关程序来进行设置，以便设计的结构更加合理可行。

结语

现代化的进程逐步加快，人们的生活脚步也越来越快，也加快了城市建设的进度。建筑物越来越多，导致建筑物的发展方向向高层化，但是高层建筑具有自身的特点，无论是建筑物的形式、建筑原材料还是具体的力学分析模型都逐渐复杂，多元化。加强建筑结构的优化设计是建筑过程中必不可少的一步。通过不断优化建筑结构，才能让建筑物满足经济科学且人性的要求。

参考文献

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关键词：应力；优化设计；工程实例

一项大型，复杂建筑的拔地而起，必然与之相对应是这个城市对此投入的巨大经济支持和人力资源。而且，大型复杂的建筑物相对来说各种设计应用繁芜复杂。因此，稍微的疏忽，都会给建筑的建设和发展带来不容忽视的影响和瑕疵。所以在大型复杂建筑物的建设，生产过程中，每一步都必须如履薄冰，小心谨慎。每一次材料的使用，工程结构的规划，计算务必都有做到精益求精，宏大美观的基础上，做到坚固牢靠，才能真正的算的上是成功的建筑物。本文，笔者就对复杂建筑结构的预应力优化设计来做一个简单的探讨，从自己的认识和认知，以及多年的经验着笔，希望大家可以阅读和参考。

一、应力

中国经济飞速发展的几年来，跟随着建筑设计形式多样化和使用功能的多元化的日益增加，各种类型迥异的大型复杂的建筑物，例如歌剧院，体育馆，图书馆，展览馆，等等应用而生，而且其结构主导体系也日益成熟，越发的复杂。

同时在这类复杂建筑结构中后张预应力超静定结构也得到了广泛的应用，这类复杂结构的预应力初步设计一般有两种方法:一种方法是把结构进行简化，然后应用现有专用软件得到预应力配筋方案，但是这种简化不能精确地考虑复杂结构的整体效应，其计算结果的误差较大，而且这样得到的预应力设计不一定是最优设计方案;另一种方法是应用大型有限元程序按结构的实际状况建立空间计算模型，然后按经验初设预应力钢束位置和张拉力，把设计荷载和预应力等效施加在结构上，得到结构的各项计算结果，如位移、内力、应力等，检验是否符合规范要求，若不符合则调整预应力钢束位置和张拉力重新进行计算，经过反复调整，最后可得到符合规范要求的预应力设计方案。

这种设计计算方法较真实地模拟了实际结构的受力状态，但工作量较大，而且从理论上讲，是一种设计方案的枚举检算法，得到的是可行设计方案，不会是最优的预应力设计。

本文就关于复杂建筑结构体系中各个组成构件之间互相受力较为复杂的特点，分析了预应力对建筑建构的作用方式和方法，把施加预应力作为对建筑结构不利受力状态的一种重要的调整手段，并且把不同的预应力简单明确的划分为三种基本里的作用方式。提出把结构整体有限元计算与线性规划优化二者相互结合，相互配合的方案，对影响预应力效果的设计变量进行明确的优化规划和计算，只需要在有限元程序中做基础最本质的受力计算，这样就可以按设计要求得到最终的，最优的预应力设计方法和方案。

二、预应力优化设计方法分析

（一）预应力超静定结构受力分析

后张预应力混凝土结构受到两种力系的作用，一种是由结构功能所决定的设计荷载对结构的作用，我们称这种作用为工作力系;另一种是通过预应力筋和锚具作为人为预加外力对结构的作用，我们称这种作用为调整力系。工作力系有使结构发生破坏的趋势，而调整力系是为了改善结构在工作力系下的受力状态，人为地对结构施加的一种调整内力的手段，使结构受力状态向有利的方面发展。

预应力对结构的作用效果是由两方面的因素决定的，即预应力筋的张拉力和预应力筋的布束形式。在合理的预应力筋布束形式下，可以用最小的张拉力把结构中多个控制断面的内力同时调整到所需的目标状态。而在不合理的预应力筋布束形式下，不仅会增加预应力筋的用量，而且预应力对结构中各控制断面的内力调整效果也是不一样的。因此在常规设计中必须反复调整预应力筋的曲线几何位置。另外，由于梁截面尺寸的限制，在梁端上部锚具布置不下时，有时考虑在梁下部布置直线预应力筋。在这种曲线筋与直线筋混合配筋的形式下，两种预应力筋布束形式和张拉力比率都会对预应力的调整效果有很大影响。

一般来说，在设计荷载确定以后，结构的工作力系就不变了。由于建筑设计对结构的要求，梁高等设计参数也被限制在一定范围之内，这样，预应力设计的目标就是如何找到一个最优的调整力系(即确定这个调整力系的预应力张拉力的最小值)，使得在工作力系和调整力系共同作用下结构的各项检算都符合规范要求。

（二）预应力设计变量分析

预应力超静定结构的配筋设计必须满足规范规定的承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，进行承载力、变形、抗裂以及施工阶段应力的验算。在实际设计中变形主要由结构的高跨比控制，抗裂主要由预应力筋的配筋来控制，当按抗裂要求配置的预应力筋量不能满足承载力要求时，可通过增配非预应力钢筋予以满足。因此，在预应力初步设计中，可把结构抗裂性要求作为预应力配筋的控制条件。

在超静定预应力梁设计中常采用曲线配筋或曲线与直线混合配筋的布束方式。在预应力初步设计中，可认为预应力沿力筋不变，暂时不考虑预应力损失。因此，按等效荷载法，可以把曲线预应力对结构的作用等效为调整力系的作用。

三、工程应用实例

（一）工程概况

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引言

建筑物设计是设计人员对其进行的美观设计和结构设计相互结合的结果，其中建筑结构的造价在建筑工程中占有较大的比例，在基本满足建筑师设计意图的基础上，平面布置应尽量规则，对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异。使建筑物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。竖向布置上，在满足功能要求的前提下，尽量使竖向承重构件上下贯通。利用结构设计优化技术，最大程度上有效的利用有限空间和有限资源，选择合理的建筑结构设计方案，实现实用度高，经济化，适用性好的目标。降低建筑工程的造价并取得最大经济效益。

一.房屋建筑结构设计优化理论分析

1.1房屋的结构设计，专业性较强，并且还有极强的系统化和理论化的特征。一般的而言设计人员在进行房屋结构设计之时，需要考虑多项指标，不仅需要对美学指标、建筑使用功能的价值指标进行分析，同时还需要结合设计的实际情况和经济指标。建筑的功能性价值，指的是能够为人们所提供的最为基础的使用价值，诸如保暖、遮风挡雨、抵御外界的温度变化等等，而建筑的美学性指标，则主要侧重于整个房屋建筑结构设计的美观性和外观的整体性，保证各个细节的搭配合理、房屋的设计形式协调大气，能够给人以美的享受。所以，对于设计人员而言，结构设计是一项非常复杂的工作。也正是在上述四项理念的指引之下，设计人员需要从众多的设计方案当中选取最为科学、最为合适的设计方案，实现设计的项目目标。

1.2房屋建筑的结构设计优化理论，主要的优化对象是房屋建筑的设计结构和设计的模式理念等，鼓励技术人员采用先进的设计工艺、科学的设计观念，保证最佳的设计效果。同时现代建筑的内部结构一般都很复杂，要想将各种复杂的部件有机的、完美的整合在一起，难度较高。具体一点来讲，建筑的结构设计优化方案需要将房屋的设计、房顶的设计、房屋细节部位的设计等等进行综合研究，同时需要很好的考虑到整个建筑结构的布局形式、整体设计的样式、建筑局部受力情况、价格指标等等，注重结构设计的社会效益、为企业带来的经济效益和对周边的环境效益。在保障了整体建筑结构稳定的前提基础之上，设计工作人员需要力求设计方案创新、大胆，设计思想超前，敢于在实践当中渗入的探索和改良，对基本的房屋结构设计优化方案进行不断的分析，结合其他工作人员的意见，不断的寻求设计上的突破。

1.3对于房屋建筑来讲，平面结构应当平整且简洁美观，可以很好的反映和体现出建筑的对称性，尽可能的减少房屋刚性结构标准以及房屋平面建设施工质量之间存在的差异，另外，还需要考虑到房屋建筑局部部位承受的力量，确保房屋可以在承受巨大压力之时不至于出现结构扭曲的情况。在充分的分析并且满足居住人员的基本要求基础上，设计者还应当对建筑的承重结构进行细致的设计，采用贯通竖直的设计形式来增强房屋在侧向以及竖向方向之上的承受能力。最后，还需要考虑到房屋建筑的材料要求，保证设计方案符合经济要求。

二.建筑结构设计要点分析

2.1 房屋的地基基础设计要点

对于房屋的地基与基础设计，必须以安全为设计过程中最重要的设计原则，必须根据地面定性调查数据，进行综合研究地质，土壤和地下水，以及其他因素的影响，全面提高基本类型和上部结构的设计，不要片面追求耐力容许值，让小的耐力容许值成为建筑行业广泛的标准。一般来说，施工前的设计过程中，设计部门应该看到比相关部门提供更多的详细的地质层住房建设的调查报告，并以此为设计的依据进行设计。

2.2结构体系的选择

随着技术标准的发展，更多的高层建筑结构体系已经超出了原来的框架和剪力墙结构，从框架、剪力墙、支撑框架剪力墙、框架―核心筒、筒中筒、梁管和混合结构等开始广泛的应用。在无尽的创新解决方案的挑战下，建筑师、结构工程师必须要摒弃按约定办事，大胆创新，但是前提就是要保证安全，柱、梁、板等组成框架的结构，主要应用的是构造柱布置灵活，获得的空间大，但是缺点为抗侧力刚度小，因此一般适用于商场、车站、停车场等公共场所； 在对框架的设计过程中，要注意避免大量使用单跨框架结构，以避免更多的短柱，还要考虑偏心影响梁、考虑地震对于楼梯的影响，剪力墙结构是使用内置建筑物做一些分离壁，其特征是由垂直分力隐藏在填充墙壁，剪力墙结构设计的双抗侧力体系，巨大的横向刚度，在水平荷载作用下整体表现为良好侧向变形小，这样的效果就可以建立一个高层建筑。剪断结构是典型的体系弯曲变形结构，在对剪力墙结构的设计中应控制高剪切的宽比不宜过小，以避免剪切破坏，刚度应该是在相似的两个方向上，同时剪力墙设计中应注意剪切孔布局要统一规则，紧凑排列成行。剪力墙的两种基本结构系统，主要由两个框架剪力墙结构、框架的融合衍生的筒―筒结构、框架―核心筒结构等组成，它们的结构侧向变形的性能被优化，增加了结构的刚性，从而提高结构的性能，可以抵御强度大些的地震灾害。随着越来越多创新的建筑风格，建筑布局和建设材料科学不断创新、不断发展，房屋建筑结构的结构体系也会越来越多。

2.3房屋建筑楼板的设计要点

在房屋建筑设计中的楼板设计，不能简单的以单向板的作用来进行计算，要考虑到连续板的作用，如果按照单向板来计算，就会造成计算出的结果和实际的情况不符，导致设计的楼板在实际的使用过程中出现裂缝。接着就是对于楼板的双向板的计算问题，由于泊松比的影响，如果不对跨中弯矩进行精确的调整，就会导致计算结果出现误差。因此，在对双向板跨中弯矩钢筋的铺设的方案设计中，要尽量采用纵横叠放，将那些跨度短的钢筋放于最低端，长的放在上面，要将两个方向的有效长度考虑进去，这样才能避免出现漏算、少算荷载量等情况的发生，保证房屋建筑设计的科学、合理、安全。

2.4选择最优程序及统计分析

设计者在完成了上述模拟设计的工作之后，需要根据实际条件选择最佳的计算方式，选择最优设计程序，力求保证程序可以有最为齐全的用途、最为完善的功能、最为高效的运转效率等。最后，则需要对上述分析的结论进行统计和研究，认真的衡量、慎重的比对，从不同的角度思考问题，不可忽视人事利益、经济利益、施工材料成本以及各个施工技术之间的联系，站在综合平衡的角度之上，在节省了成本的同时，不可以忽视技术的改进，避免片面的追求经济效益，而忽视了技术创新方面的各项工作。

3 结语

综上所述，房屋建筑结构设计是一个系统的工作、要全面进行考虑的工程，对于建筑设计的成功、建筑使用的安全意义重大，我们设计人员一定要做到对于房屋建筑的设计规范、合理、科学，保证建筑结构设计的安全，保证工程的质量，这样才能保证人们的安全。

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有人认为 ,优化结构设计只是抽钢筋的问题 ,其实不然。一栋建筑方案产生后 ,结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题 ,再加之后续的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。如果仅是抽钢筋的概念 ,优化是非常有限的 ,因为所有设计依据同样的条件 ,遵循同一本规范 ,计算采用同样的软件 ,结果应该是一样的。随着建筑事业的发展,建筑结构设计水平也相应地不断提高, 但是另一方面,由于技术原因而造成的质量低劣和浪费现象也时有发生,为此本文对近年来在工程实践中的体会和心得,主要是分析高层建筑的设计优化特点进行阐述,供参考讨论。

一、高层建筑结构优化设计

1对高层建筑结构方案进行优化采用何种方法，首先应分析这一问题的目标函数、目标函数中的各种变量这些变量之间的各种数学解析关系以及与各种变量有关的约束条件，在分析的基础上是采用间接优化还是直接优化方法来确定。高层建筑结构方案优化的目标就是材料耗量，材料耗量决定于构件的截面尺寸大小，截面尺寸必须满足通过力学分析得到各构件内力后的强度计算及位移变形等条件。因此，目标函数很难用明确的数学解析式来表达，不能用数学上求极小值的方法，也就是一般所说的间接优化方法来优化。高层建筑结构方案的优化只能采用直接优化法来解决，即给目标函数中变量以已知值，经过试算使其满足一定的约束条件，求得其目标值，并找出使目标值逐步变小而趋向最佳值的路线或方向，以达到目标函数的最优值。因此，可以采用满应力法进行高层建筑结构优化设计。

2 满应力设计法是在桁架等杆系结构的设计中发展起来的，是结构优化中最简单、最易为工程人员理解的一种准则法。所谓满应力是指结构构件在荷载作用下的最大应力达到所用材料的容许应力，此时材料的强度得到充分利用，构件截面面积将是最小，故可作为桁架最轻设计或体积最小设计的一个准则。满应力设计法是结构在规定材料和几何形状的条件下，按照满应力准则的要求，修改构件的截面尺寸，使每一构件至少在一种工况下达到或接近其容许应力限值的优化算法。如果结构除了应力约束外还有界限约束，则要求每一构件应力约束和界限约束中至少有一个达到临界值。

3 利用满应力设计法进行高层建筑的结构优化设计要遵循以下步骤：首先，要根据常规做法和经验确定结构构件的初始截面尺寸，并按构件分类分别建立柱、墙、梁可供选择截面尺寸的数据库；其次，要对结构构件进行力学分析，算出各工况下结构的位移及内力，并对结构构件进行承载力计算；再次，要根据计算结果，对构件截面尺寸进行调整，在满足位移条件的前提下，尽量充分发挥构件材料的性能，即按规范计算使其接近满应力状态，但截面选择应在指定的数据库中进行，并统计截面需修改的个数；然后，根据修改截面的数量、性质，由人工干预决定或指定一个限值自动决定是否重新计算，即返回到第二步计算，如此循环反复，直到满足要求为止；最后，输出最后优化的构件截面尺寸及计算结果。

二、 结构优化设计策略

钢筋混凝土框架-剪力墙结构是高层建筑结构中最常采用的承载体系之一，它同时具有框架结构建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面易于处理，以及剪力墙结构抗侧移刚度大、整体性好、抗震能力强的优点。在水平荷载作用下，具有较纯框架和纯剪力墙结构更为有利的水平变形曲线。但钢筋混凝土框-剪结构是一个具有双重承载体系的非常复杂的空间受力体系，力学分析难度较大，其优化设计就更为复杂和难以实现。所以，笔者以下谨通过已有的工程设计经验提出步骤性的建议，不作深入的学术探讨。希望国内外学者和工程设计人员今后对此能有更多有益的尝试，探讨更多有关框-剪结构的优化设计方面的课题，以推动我国节能事业的发展。

1框架结构的分部优化设计技术

钢筋混凝土框架结构属于具有多个多余约束的超静定结构，其荷载效应不仅与外荷载大小有关，还与结构构件的材料特征、几何构造特征有关。钢筋混凝土框架结构的分部优化设计，即是在结构整体内力分析完成后，根据梁柱各构件的控制内力进行截面优化设计，确定满足荷载效应水平要求的各结构构件的几何特征和配筋量的优化结果，由此导致原结构的几何特征和荷载特征发生变化，优化结构在现荷载作用下内力分布特征发生变化，各构件控制截面上的控制内力也发生相应变化，据此再进行新一轮的优化设计。因此框架结构的分部优化设计实际上是一个迭代、渐进的寻优过程，计算结果虽不总能等价于整体优化设计结果，但通常能给出工程实用的满意结果。

钢筋混凝土框架结构的分部优化设计方法的具体步骤为：

（1）初始选型：根据结构平面、立面布置及建筑物设计使用功能，分析结构所受的竖向荷载和水平荷载及其传力路线，并考虑施工因素，归并框架梁、柱的类型,初选梁柱的几何尺寸；

（2）结构分析：按照结构的实际几何构造特征，计算结构所受竖向荷载及水平荷载，对钢筋混凝土结构进行空间内力分析。根据结构分析结果，将截面尺寸相同的构件的控制截面内力，根据其大小进行分类，并确定每一类构件的设计控制内力；

（3）截面优化设计：针对每一种梁柱构件的控制内力进行优化设计，得出优化约束条件下的结构几何构造特征和配筋特征的优化设计结果，从而构成新的优化意义上的设计结构；

（4）收敛性判断：在工程精度意义上选取一个较小的数值，作为检验结构收敛性的条件，进行收敛性判断。若优化结构与原结构基本一致，则认为优化结构是收敛的，可以转入下一步的可行性判断，否则转回第②步重新进行结构分析、优化设计；

（5）可行性判断：对优化设计结果进行一次内力分析，检验其可用性。若整体分析能够满足工程设计要求，则可按此方案进行配筋和构造处理，作为最终的优化设计结果。否则需根据工程经验和结构内力分析结果进行局部调整，直到方案可用为止。

2 第二阶段：剪力墙构件的优化设计

剪力墙结构构件的优化设计主要是结构刚度与延性指标的最佳组合，可用力学准则进行优化。结构刚度对结构的影响主要为结构的自振周期和侧向位移，结构延性对结构的影响主要为保持承载力前提下的变形能力。因此，可用结构整体的侧向位移量来协调结构的刚度和延性。我们根据高层结构设计规范对结构层间位移和顶点总侧移的限值来控制结构的刚度设计和延性设计。

3 第三阶段：框架结构的优化设计

框架结构的优化设计准则是一个结构准则，在一次整体分析完成之后，可按照前述方法对框-剪结构中的框架部分进行优化设计。

三、框-剪结构的优化设计步骤

1 分析结构平面、立面布置特点，根据工程经验选定剪力墙抗侧力构件的布置位置及几何厚度；

2根据结构使用荷载特点，根据经验归并框架结构类型，并初步选定每一类型框架结构梁柱构件的几何尺寸；

3 进行整体结构的空间内力分析；

4 根据结构分析计算结果，检查结构的层间位移及顶点总位移是否满足规范要求。若满足规范要求，则转入第5步进行判断；若不满足规范要求，则直接返回第1步，进行剪力墙水平截面面积的修正；

5 刚度最优化判断：比较结构实际侧移值和规范限值，若│max(δ/h)-［δ/h］│/［δ/h］≤ε1且│max(Δ/H)-［Δ/H］│/［Δ/H］≤ε2，则转入第6步进行计算；否则转入第1步，并用原剪力墙厚度乘以修正系数ζ=max{ζ1，ζ2}(ζ1=［δ/h］/max(δ/h)，ζ2=［Δ/H］│/max(Δ/H))，来修正剪力墙几何尺寸，重新进行结构分析；

6分别进行剪力墙和框架结构构件的截面优化设计；

7收敛性判断：比较优化结构与原结构的接近程度，若优化结构与原结构基本一致，则认为优化结构是收敛的，可以转入下一步进行可行性判断，否则将优化结构作为原结构转回第3步重新进行结构分析、优化设计；

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中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）48-0067-02

1结构的总体布局

1.1平面布局

通常情况下，我们会依据建筑工程的实际的情况来确定平面布局的选择方面，如果是独立单一的结构单元，则结合分析我们所采用的形状就较为简单，而且注意的是要根据相对应，相协调的原理，在刚度和承载力分布要展现比较均匀的形状。除此以外，从抗震设计要求的角度出发，高层建筑单一的结构单元长度需要控制在一定的范围之内，不能过长或过短，否则会在发生地震灾害时，反相位的振动会出现在结构的两端，这将会引起建筑被过早的破坏，与此同时会大大威胁到人民的人身安全。

1.2竖向布局

为了防止过大的外挑和内收的发生，结构的竖向布局就应该遵循形体规则，刚度和强度沿高度均匀分布的原则，并且值得注意的是，在同一层的楼面，要设在统一的标高处以此防止错层和局部夹层的出现。在面对高层的建筑时，还应当注意及时对结构刚度和强度发生变化的情况的问题的解决，最好的办法就是逐渐变化。

1.3控制结构的侧向变形

建筑的结构在一般情况下都会同时承受竖向荷载和水平荷载。其中水平荷载会使得侧移跟随结构的高度的增加而变大，因此，在水平荷载的作用下，假设建筑高度超出一定的范围后，这将会导致结构发生大侧移和相对位移，在某些时候，最为严重的是会破坏非结构的构件，所以，控制侧向位移是高层建筑结构设计的重点和难点，我们应该高度重视，通常的情况下，控制手段要从限制结构的高度和高度比为切入点。

1.4缝的设置和构成

在建筑设计结构的总体布局中沉降，温度收缩和形体复杂会对结构带来不好的因素，这些都是需要我们考虑在内的。我们可以通过沉降缝，伸缩缝或者是防震缝来把结构分成许多个独立的单一的单元，因此来降低沉降差，温度应力和形体结构对结构的有害因素。但是从另一方面来说，假如设缝，这将会对建筑的使用要求。立体效果，防水处理等方面带来诸多的不便。由此这就需要我们在设缝上要严格对待，谨慎处理，尽最大的可能从总体的设置布局上或者构造上采取其他的有效方法来解决沉降，温度收缩和形体复杂等所引起的许多问题。

2结构分析

2.1计算模型

结构分析的核心环节就是计算模型，这种模型包含选择合理的计算简图和计算理论，这在结构分析中是难点，更是重点。通常的情况下，在做结构建立分析模型时，都会以假定为基础。例如：假设结构材料是均匀连续的，这种假设不会对结构的宏观力学性能产生较大的误差，仅仅是主要结构构件参与整体性能的效应。

2.2计算理论

众所周知，建模的重要组成部分就是计算理论。计算理论会在建筑结构分析中得到应用，主要分为线性理论和非线性理论。这其中线性理论已趋于稳定成熟，在中国建筑结构分析中这种计算理论的使用极为广泛普遍，在常用结构的承载力极限状态和正常使用极限状态的分析中最为常见；而非线性理论又由材料非线性和几何非线性组成。材料，截面或者构件的本构关系就是材料非线性。

3构件的优化设计

（1）应该对竖向构件的具体情况进行判断分析。在剪力墙和混凝土框架以及框架-剪力墙结构等构件中，首先注意到的就是轴压之比，在竖向构件中对其影响最大的就是轴压之比，如果一旦轴压之比不符合规范的相应要求，就应该采取一定的补救办法，如：加大截面或者适当提高混凝土的强度等级，或者有效的采用配附加箍筋的措施。

（2）取决于梁和柱的配筋。在考虑到延性的要求的前提下，梁和柱的配筋就应该按照《抗震规范》或者《高规》中的最大配筋要求去严格执行。

（3）剪力墙的配筋，超筋分为以下几种情况：①剪力墙的暗柱超筋，剪力墙结构以及框架-剪力墙结构中，暗柱就等同于框架结构的柱，是最重要的部分，所以它的配筋主要是体积配箍率，而且在考虑到相应的抗震构造措施与办法的前提下，其配筋就应该按照《抗震规范》或者《高规》中的标准的配筋要求去严格执行。②从剪力墙的水平筋超筋来看，得出墙的抗剪能力薄弱，所采取的办法就是适当对截面进行调整。③剪力墙的连梁超筋，在剪力墙的结构中的第一道防线就是连梁，它自身就允许在地震来临时先释放一部分的地震热能。

4质量管理

（1）工程建设中最为重要的内容就是设计质量，它将会直接影响到工程的周期，预算成本。从业主的角度考虑，在同一个行业中时间和预算成本在他们的眼中就是金钱，在千变万化，错综复杂的市场中，要想抢得先机，立于不败之地的方法就是有效地缩短工程周期和节约成本，这样才能将利益最大化，获得最大的效益，通常这就是业主对设计方的基本要求。一旦达到业主的满意程度，在以业主为中心的设计单位的竞争力在无形之中不断增强。正是因为这种原因，设计单位必须严格执行全面质量管理，这是一种行之有效的管理办法，适用于诸多设计单位。

（2）依据《建筑工程设计招标投标管理办法》中的规定：设计单位应该组建项目组，并且安排对应的人员如设计人员，核对人员，专业负责人，审核人员等在设计阶段合理的安排时间共同协作完成，形成设计的进度计划表。（3）在设计合同的签订前，设计人员就应当对业主的明确要求与隐含要求完全掌握，和业主达到良好的沟通，向业主指定的或者有一定协作的业主代表收集，整理相关资料（包括：委托书，立项文件，地质勘察报告，环评报告，规划书等）同时设计单位提供的资料要由业主本人亲自确定签字。（4）建筑设计中，大多数的建筑工程都为不同的类型，对于不同类型的建筑工程来说，设计单位所提供的专业的负责人应该对该项设计拟定一个投入建筑之前的指导表，这其中包含对人员的职责的确认以及设计人员等的指导。最为重要的是负责人应当统一起草该设计项目的应急措施和方案，一经总工程师同一认可后，便保证所有人员人手一份，以应对紧急情况。

5结束语

在新的设计相关文献执行后，这些文献提出了在结构属性能力方面提出了更高的设计要求，我们必须做到的是要完全掌握了解建筑结构设计，在此基础上进行大量创新，保证设计质量。在节约建筑预算成本，不能影响建筑品质的条件下，实施有效的优化方法是我们最好的选择。而熟练地利用相关优化技术，不单单会使得建筑的内部更加一致完美，成为一个完整的赏心悦目的个体，而且可以使得建筑更加经济化、人性化，达到建筑结构设计的最大目标。只要完成这些目标，城市的建筑达到市场利益最大的要求，满足了施工方的效益需要，更达到了业主最终的需求。建筑结构的优化设计与质量管理在生活中有着举足轻重的作用。

参考文献

[1]叶金鹏，王子戡，王丽红，等.论出口注册肉类加工企业的专业化设计[A].中国农业机械学会2006年学术年会论文集[C].2006.

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Abstract: This paper analyzes the characteristics of high-rise building structure design, the design of high-rise building structure theory as the basis, to the current relevant national standards as the basis, undertook thorough analysis studies on the structure of high-rise building economy, and draws some valuable conclusions for high-rise building, optimization design is very practical meaning.

Key words: high-rise building; structure design; reinforced concrete; performance

中图分类号：TB482.2文献标识码：文章编号：

1高层住宅结构设计总体指标控制

计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。当然建议对于顶层构件可不考虑在内，否则很难满足上述指标。另外地震效应是与建筑物质量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效措施.高层建筑中质量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力.因此,在小高层建筑房屋中,结构构件宜采用高强度材料,非结构构件和围护墙体应有用轻质材料。减轻房屋自重，既减小了竖向荷载作用下构件的内力，使构件截面变小，又可减小结构刚度与地震效应，不但能节省材料，降低造价，还能增加使用空间。

对于小高层住宅结构而言，在结构选型上应注意以下几点:

1.1结构的规则性

《抗规》、《高规》在这方面要求了相当多的限制条件，例如:平面规则性信息、竖向抗侧力、刚度变化宜均匀等，而且，《抗规》采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构的规则性问题对整个结构设计是很重要的。

1.2上部结构嵌固端的设计

由于小高层住宅一般都带有一层或一层以上的地下室或人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，我们在嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性等问题上都要认真考虑，不得忽视。

1.3短肢剪力墙的设计

由于目前的住宅内部空间以及美观的要求，以及建筑造价经济合理的要求，从而对结构体系的要求也随之提高，剪力墙结构(含部分短肢剪力墙)就是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构。剪力墙结构(含部分短肢剪力墙)能够较好地完成建筑要求，并且较为经济合理

2 性能分析

2.1 抗震性能分析

对结构体系来说足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。结合概念设计的理念，对上述两种结构体系进行对比分析，电算程序可以采用中国建筑科学研究院编制的结构空间有限元分析软件SATWE。在结构设计中，不仅要求结构具有足够的承载能力，还要求其有适当的刚度。高层结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关，过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰面材料出现裂缝或损坏。结构分别按考虑5%的偶然偏心和双向地震力作用的不利情况计算出各结构体系层间位移角，剪力墙结构小于框剪结构，但均小于规范要求，且富裕量较大，说明两种结构体系满足刚度要求。但就使用性能方面，剪力墙结构由于墙体太多，结构自重大，导致了较大的地震作用，混凝土和钢材用量也较高;同时也增加了基础工程的投资，而且限制了建筑上的灵活使用。而框架――剪力墙结构的特点是平面使用灵活，适用性强，结构合理，能使框架、剪力墙两种有着不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。在水平荷载作用下，具有较纯框架和纯剪力墙结构更为有利的水平变形曲线。由框架构成自由灵活的使用空间，容易满足不同建筑功能的要求;同时剪力墙具有相当大的抗侧移刚度，从而使框一剪结构具有较好的抗震能力，也大大减少了结构的侧移。

2.2 经济性比较

我们通过对三种钢筋混凝土住宅结构直接费的计算，发现三种钢筋混凝土住宅结构单位面直接费相差不是很多，其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费最大，框架――剪力墙结构的单位面积直接费最小，其中短肢剪力墙结构的单位面积直接费比框架――剪力墙结构的单位面积直接费高出12.5%，比大开间剪力墙结构的单位面积直接费高出7.3%，大开间剪力墙结构的单位面积直接费比框架――剪力墙结构的单位面积直接费高出4.9%。三种钢筋混凝土住宅结构的次要项目造价基本相同。单位面积造价框架――剪力墙结构的最小，大开间剪力墙结构的次之，短肢剪力墙结构的会稍微较大些，然而三种结构体系直接费最大相差不到45元/。

3小高层住宅钢筋混凝土结构设计的要点

3.1 水平荷载逐渐成为钢筋混凝土结构设计的控制因素

在低层住宅中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着钢筋混凝土结构设计;而在小高层住宅中，尽管竖向荷载仍对钢筋混凝土结构设计产生着重要影响，但水平荷载将成为控制因素。对某一特定建筑来说，竖向荷载大体上是定值;而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随动力特性的不同而有较大幅度的变化。

3.2 轴向变形不容忽视

对于采用框架――剪力墙体系的小高层住宅，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，这就使得中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种差异轴向变形将会达到很大的数值，其后果相当于连续梁中间支座产生沉陷，使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

3.3 侧移成为钢筋混凝土结构设计的控制指标

与低层住宅不同，结构侧移己成为小高层住宅钢筋混凝土结构设计的关键因素。随着房屋高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，结构的顶点侧移一般与房屋高度H 的四次方成正比。在设计小高层住宅时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要有足够的抗侧移刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移控制在一定的范围内。这是因为:

a.过大的侧移会使人不舒服，影响房屋的正常使用。

b.过大的侧移会使隔墙、围护墙以及它们的高级饰面材料出现裂缝或损坏，也会使电梯轨道变形而导致不能正常运行。

c.过大的侧移会因P -效应使结构产生附加内力，甚至因侧移与附加内力的恶性循环导致建筑物的倒塌。

3.4 结构延性是钢筋混凝土结构设计的重要指标

相对于低层住宅而言，小高层住宅更柔一些，地震作用下的变形就更大一些。为了使结构在进入塑性阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

4小高层住宅钢筋混凝土结构设计策略

4.1 优化设计的方法

当前，在无成熟的优化设计分析软件的情况下，主要是应用小高层住宅结构分析软件，采用人工分析进行调整，运用概念设计的方法对不同的结构选型和布置不断的进行方案分析比较，以获得比较理想的结构方案，这是在结构设计中最常用的也是最简单的优选或者说是优化方法。用概念设计的方法所得的方案是较合理、经济的，虽其费工费时、对设计人员的素质要求较高，但这种依靠设计人员经验进行人工优化的方法仍是当前所普遍采用的主要方法。对于同一小高层住宅方案，可以有许多不同的结构(包括基础)布置方案;确定了结构布置的小高层住宅物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法;分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的;小高层住宅物细部的处理更是不尽相同等等，这些问题目前计算机是无法完全解决的，都需要设计人员自己做出判断。

5结语

总之，高层设计时，做好概念设计，根据房屋的建造地点，平立面体形，层数多少，在满足安全性、耐久性与舒适性要求的前提下采用合理的结构体系。在构件设计中精打细算，严格执行规范构造要求对于整个建筑物，保证安全，降低造价影响巨大，这也是我们在今后设计中不断提高及改进的。

参考文献

篇10

中图分类号：TU2文献标识码： A

1. 概述

时代的发展和人民生活水平的提高，让人们对居住环境的要求也逐步的增多，传统意义上的住宅，均以满足“住”为先决设计条件，但是现代化的建筑设计理念，更多的注重“宅”的存在形式和特点。很多较为先进的结构设计方式被得以充分的展现，这其中应用最多、受关注度最高的应属剪力墙结构，这种结构设计因为刚性强、且实际使用材料较少，对整体施工质量的保障有稳定作用，所以已经逐步的成为了一种主流设计。

2. 剪力墙结构设计的基本原则

为了减少建筑结构本身的重量，相应的增加建筑结构的抗震性，也并不是任何的情况下都可以使用剪力墙结构的，在设计阶段，要充分考虑到剪力墙结构的实际应用范围，最大化的减少因为剪力墙结构的使用对施工方面的影响。当然，如果把增加单位面积内的实际使用率作为前提的话，尤其是在高层建筑中，剪力墙结构的设计和施工形式还是首先方案。

3. 剪力墙结构的特点

剪力墙结构的特点主要是便于大模板技术的应用，室内墙面平整，墙体不需抹灰，增加室内净面积，而这一点，恰恰是工程建设单位和用户都十分关注的，至于剪力墙抗侧刚度大，侧移小的特点由于在实际中并不经常遇到，所以人们的关注度也不高。

除此之外，剪力墙在施工过程中施工工艺较繁琐，总体施工造价较高，也是制约剪力墙结构设计的一个很大的缺点问题。

4. 剪力墙结构设计的优化

4.1 剪力墙结构的优化原则

一般情况下，建筑结构的刚度越大，其结构稳定性就越好，抗震作用力也就越强，但是如果无限制的增加建筑结构的刚度的话，势必会增加整体工程造价，而且，如果刚度过大的话，容易出现层间移位过小等问题。所以，在对建筑进行优化的时候应主要考虑定量和定型的研究分析之后再确定剪力墙的结构优化。

4.2 剪力墙结构的优化标准

结合工程中的实际情况，在做剪力墙结构设计的时候，基本上遵循以下原则：一是，尽量避免出现“一字型”剪力墙，避免楼面梁一侧或两侧搁置在“一字型”剪力墙或其连梁上；二是使得结构受力更加合理，能在满足规范要求的前提下，使剪力墙的结构性能达到最优，经济性更加合理；三是通过改变剪力墙的数量及其布置使得结构的楼层刚度、周期、层间位移角更加合理。

4.3 剪力墙结构设计的优化措施

4.3.1 在合理范围内尽量减小剪力墙厚度

剪力墙结构的取值，直接影响到结构的自重，所以在进行剪力墙结构设计的时候，首先应该在合理、可控的范围内尽量减小剪力墙的厚度，这样不仅减少了施工工程的总造价，而且能让结构的刚度达到一个较为适中的程度，使其既能满足结构抗测力的要求，也能使结构自身的质量达到一个较为稳定的范围内。

4.3.2 严格控制剪力墙的配筋率

在建筑施工过程中，对配筋率有明确的国家规范要求，针对剪力墙结构而言，实际施工要求也较为详细，《混凝土规范》规定，抗震等级为一、二、三级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%；四级抗震等级剪力墙不应小于0.2%，分布钢筋间距不应大于300mm；其直径不应小于8mm。这在高层或者剪力墙墙肢较长的剪力墙结构中应该是合理的，但对于短小、低矮的剪力墙，应适当减小其水平筋的配筋率;墙的竖向最小配筋率应包括边缘构件中的钢筋，同时应注意避免竖筋过多使墙的抗剪强度小于抗弯强度，对抗震不利。

4.3.3 减轻结构自重

通过优化设计，减少了混凝土的使用量，就减轻了结构自身的重量，从而可以减小结构内力、竖向荷载和水平地震作用力。这种方式较适用于高层建筑，基本上以不同的高度选取不同的减少量为最佳。

5. 剪力墙结构设计在建筑中的实际应用

5.1 剪力墙结构的平面布置

剪力墙结构设计中的轴对称安排方式，是对于剪力墙结构的平面布置起到至关重要的决定性作用的。这种轴对称设计在实际应用中，其目的是最大化的减少剪力墙的扭矩，进而让剪力墙的侧向刚度能充分地发挥出应有的作用。这种情况在高层建筑中十分的常见，而且抗侧性的增大，对于原本起到抗震作用的剪力墙结构设计是有影响的，但是通过轴对称的安排方式，能在两个甚至是四个作用力面上对扭矩起缓冲作用，实际运用效果是十分明显的。

5.2 约束边缘构件处理

剪力墙结构设计中要充分地考虑到边缘构件的处理问题，因为在实际应用中，剪力墙的边缘构件主要以无约束边缘构件和有约束边缘构件两种，而这两种边缘构件的极限承载力差距是很大的，无约束边缘剪力墙构件和有约束边缘剪力墙构件在矩形截面上的承载力，最高情况下可以出现40%的差距，所以，必须要根据实际情况，按照剪力墙结构的轴压比的等级来设计、安装何种类型的边缘构件。

5.3 高层建筑剪力墙结构设计应用

由于剪力墙结构的突出特点，在土地集约化使用率较高的城市中，虽然剪力墙的设计存在着工程造价较高的情况，但是和目前居高不下的房价比起来就相形见拙了，所以这种设计方式被广泛应用于高层建筑，特别是高层住宅建筑中。在这里需要着重指出的是，利用剪力墙设计的住宅，住户在实际使用过程中不能轻易的对建筑结构进行改动，否则受影响的不仅是住户本身，轻则是上下楼都受到影响，重则建筑物自身的稳定性也受到一定影响。

5.4 剪力墙结构设计在高层抗震应用

剪力墙在设计过程中，基本上是遵循着整体设计直通到顶的原则，对于高层建筑而言，能有效的起到一定的抗震作用，但是由于剪力墙设计自身存在着刚度不稳定的情况，如果在实际施工中再采用直通到顶的话，那么不仅会影响到结构的自重，还无法控制层间移位情况，所以在设计初期，就基本上遵循着30层以下的建筑，每5-7层变化一次剪力墙刚度的设计，自下而上采取逐渐减小的方式进行；30层以上且150米以下的建筑，要根据实际环境情况进行剪力墙结构设计。这样的设计形式，就基本上能满足高层建筑的抗震需求了。

6. 剪力墙结构设计的未来发展方向

目前制约剪力墙结构不能大面积推广的原因有两个，一个是工程施工工艺较为繁琐，另一个是总体施工造价较高，在未来的剪力墙结构设计过程中，如果可以跟材质相结合，在上述两个层面上有所突破的话，剪力墙结构设计的实际使用率将会大大提高。另外，目前的剪力墙结构主要作用一是增加单位面积里的实际使用率，二是起到高层建筑的抗震作用，研究人员是否能通过精确的计算和具体的试验测算出剪力墙结构设计的其它优点，也是剪力墙结构发展的一个新突破口。

7. 结束语

剪力墙结构的合理设计和安排，对于建筑，尤其是高层建筑的设计而言是十分重要的，通过剪力墙结构的设计和使用能增加单位面积的实际利用空间，但是就它的稳定性而言，是关乎于整个建筑物的整体结构安全的，所以专业设计人员必须严格按照相关的规程，根据建筑工程的实际情况，综合考虑高度、刚度等因素，对剪力墙结构进行科学的分析和精确的计算，使其作用和功效发挥到最大化，在确保建筑整体的稳定性和可靠性的前提下，取得社会效益和经济效益的双赢。

参考文献：

[1]. 吕白、贾东旭. 高层剪力墙结构连梁的设计与分析[J]，《商品与质量：建筑与发展》2013年 第6期：20-21；