房屋设计步骤模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇房屋设计步骤，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

一、什么是任务型语言教学

任务型语言教学是一种基于任务或以任务为基础的语言教学。（程晓堂，2004）这种教学方法让学生在使用目标语的过程中习得目标语，即“在做中学”，重在培养学生的语言交际和语言运用能力。

二、为什么要在中职英语课堂中实施任务型语言教学

（一）教学大纲的要求

“中等职业学校英语教学大纲”在教学实施建议中明确指出：“引导学生的完成任务的过程中，体验语言，培养技能，积极实践，提高语言综合应用能力。”也就是说，大纲倡导我们在英语课堂教学中采用任务型语言教学，并通过这种途径，使学生在使用英语的过程中提高语言运用能力，获得自信。

（二）学生未来发展的需要

中等专业学校是多数中职学生全日制学习生涯的最后一站，之后，他们将进入社会从事各种各样的工作，随着社会的发展，尤其是服务类行业，对从业人员英语水平的要求也越来越高。培养中职学生英语语言实际运用能力就显得尤为重要。任务型语言教学基于真实或虚拟的场景，在使用中学习，在学习中提高，为中职生今后步入职场做好准备。

三、中职英语任务型语言教学中任务设计的步骤和方法

（一）确定任务目标

1.根据课时目标确定任务目标

我们设定的任务目标是直接服务于课时目标的。为了更准确地把握任务目标，我们需要在通读单元内容的基础上，确定任务目标，使任务目标和课时目标、单元目标及课程标准有更高的吻合度。

2.考虑学生的最近发展区

维果斯基认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，另一种是学生可能达到的发展水平，二者之间的差异就是最近发展区。

我们在设定任务目标时，要考虑中职学生的最近发展区。既要考虑到学生现有的英语水平，又要在此基础上提高难度，预测学生可能达到的程度。目标设定的过低，学生不能够获得提高；目标设定的过高，一方面不利于目标的实现，另一方面，容易挫伤学生的自信。

3.任务目标是否具体

每一个任务目标都要做到具体。例如：2011版的江苏省职业学校教科书《英语》基础模块上册，Unit2 Listening and speaking B： An interview 中的Part7“Listen again and find when Mary does the following things.”这部分的任务目标就是： 在理解听力内容的基础上，培养捕捉相关时间信息并把时间信息与相关活动内容相匹配的能力，这样的目标就比较具体。

（二）围绕任务目标，结合学生实际设计任务

一般任务型语言教学在课堂实施中可以分为Pre—task，While—task和Post—task三大环节。在明确了任务目标并结合中职学生的实际情况之后，现以这三大环节为主线，进行任务设计。

1.Pre—task阶段（材料的选择）

在这一阶段当中我们要为学生完成任务做准备、做铺垫。通常情况下，我们需要引入一些材料。例如在2011年版的江苏省中等职业学校教材基础模块“Real life skills”中常用的材料有：E—mail账号申请界面、网购操作界面、课程表、购物账单、社团活动计划、运动会安排表、邀请卡、广告、旅游信息、天气预报、地图、体检报告、相关场景设定等。材料的选用既要考虑到与本课主题的切合性、与日常生活的贴近度和学生的兴趣，又要注意材料本身的难度和学生目前的知识水平。如果能在此基础上将选择的材料和学生的专业相结合，就更加完美。如：一位老师在讲授《英语》基础模块上册Unit6“问路与指路”这部分内容时，通过创设护理专业学生经常会在导医台遇到的问路和指路这一情境，让学生完成未来工作中可能遇到的任务。

作为英语教师，我们平时要注意搜集和积累大量的材料以备任务设计时使用。这些语言材料可以是源于一些国外的英文网站、书籍，也可以根据需要自己编写或者绘制，在使用时也可根据实际情况作出适当的修改。

2.While—task阶段（任务材料的呈现和任务活动的安排）

在任务材料准备妥当之后，要设计这些材料将如何呈现和任务活动将如何安排。

（1）任务材料的呈现方式

任务材料的呈现主要有两种形式：一种可以选用多媒体呈现，其特点是：图文并茂，还可以加入动画、视频和音频，使材料更加形象生动，另一种是将事先打印好的纸质材料发给学生，这种方式比较便于学生利用手中的材料进行操作。如：在《英语》基础模块下册Unit8中，为让学生参加面试选择合适的衣服，老师可以把不同类型的服装打印在纸上，发给学生，这样学生可以把他们认为适合面试的衣裤、鞋子、包和装饰剪下，粘在纸上。采用这种方式相对于使用多媒体既方便学生操作，又让更多学生参与其中。

（2）任务活动的安排

任务活动的安排需要思考以下几个问题：

①任务活动的过程

首先教师应再次思考设计任务的目的及为达到这样的目的，教师将如何利用材料，师生在课堂上做哪些事情及它们的顺序。

②任务活动的组织形式

任务活动的组织形式是以小组合作的形式，还是以学生个体为单位进行的，也是我们要预设的，但在完成任务链的过程中，我们通常采用的是多种活动组织形式相结合的方式。

③教师对学生活动的监控

很多中职学生没有养成良好的学习习惯，时常会在课堂上走神或者利用讨论的时间讲题外话，教师在哪些环节中要注意对学生监控也是不能忽视的。

3.Post—task（任务的展示与评价）

任务的完成以任务结果的展示为标志。任务评价需要教师不仅仅从任务的难度、完成时间和任务结果的质量评价，应更多从学生的心理需求考虑，给予更多的肯定和赞赏。

任务型语言教学需要教师在课前做更充分的准备，使用合适的材料和组织形式，设计好每一个步骤，让学生在任务活动中发展语言能力，在任务评价中体验成功的喜悦，为未来的职业生涯奠定良好的基础。

参考文献：

[1]龚亚夫，罗少茜编著.任务型语言教学.人民教育出版社，2006，7，第2版.

篇2

随着建筑技术的不断发展，建筑的结构和形式也开始朝多样化发展，无论是审美还是使用功能都有了很大的飞跃。而多门式刚架轻型钢结构作为轻型钢架结构中的一种，在现代建筑行业得到了很大的发展。在门式刚架轻型钢结构房屋设计方面，也有了很高的要求。这就需要设计人员根据工程的实际情况，充分掌握门式刚架轻型钢结构房屋设计的特点、适用范围、结构形式等，同时，还需要对门式刚架的塑性设计与计算、节点设计和支撑布置等方面的知识有充分的了解。

1.刚架特点

刚架结构是梁柱单元构件的组合体，形式种类多样。根据不同的建筑，又有不同的使用范畴。一般而言，单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架，在单层工业与民用房屋的钢结构中，应用较多。

单跨、双跨门式刚架的斜梁和柱常为刚接，而柱的底部多数为铰接。在工程需要的情况下，在多跨刚架中间柱与斜梁的连接部，可以考虑采用铰接。而多跨刚架，通常需要采用双坡或单坡屋盖，如果工程有需要，也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。

与屋架结构相比，门式刚架的整个构件的截面尺寸较小，这样就方便我们更好、更有效地利用建筑空间，不仅能够有效的降低房屋的高度，也可以有效的减小建筑体积，同时也对建筑造型起到美观作用。

一般的门式刚架用于跨度为9～36m、柱距为6m、柱高为4.5～9m，而且设有起重量较小的悬挂吊车的单层工业房屋，或者公共建筑。需要架设桥式吊车时，其起重量控制在20t以内，属于A1～A5中、轻级工作制吊车；而在设置悬挂吊车时，起重量控制在3t以内。

2.结构形式

从类型上看，门式刚架的结构形式有很多种。按构件体系分，有实腹式与格构式；按横截面形式分，有等截面与变截面；按结构选材分，有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。一般来说，实腹式刚架的横截面是工字形，当然，也有少数是z形；而一般而言，格构式刚架的横截面是矩形或者三角形。

2.1建筑尺寸

通常情况下门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应该满足下列规定：1）门式刚架的跨度取值标准为，横向刚架柱轴线间的距离。2）门式刚架的高度的取值标准，应该是地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。当然，具体的高度需要安装使用要求的内净高确定。3）在柱的轴线选择上，一般可以通过柱下端中心的竖向轴线。如果是工业建筑边柱的定位轴线，则应该考虑取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。4）门式刚架轻型房屋的檐口高度，应该按照地坪至房屋外侧檩条上缘的高度来取定。其最大高度，一般由地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度决定，而房屋侧墙墙梁外皮之间的距离，则为宽度应取的距离，长度则按照两端山墙墙梁外皮之间的距离作为标准取值。

通常来说，门式刚架的跨度应该为9～36m，如果边柱的宽度不等，那就需要把外侧对齐。而一般的高度应该在4.5～9.0m之间，如果有桥式吊车时，就不能超过12m。间距，也就是柱网轴线在纵向的距离一般要采用6～9m。挑檐长度可根据使用要求确定，但是通常是在为0.5～1.2m之间取值，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。

2.2结构平面布置

（1）门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度必须要满足这两个规定：1）纵向温度区段不大于300m；2）横向温度区段不大于150m。当然，这只是参照值，如果有计算依据和需要时，温度区段长度可根据工程的实际需要适当加大。

（2）在多跨刚架局部抽掉中间柱，或者边柱处需要考虑布置托架梁。

（3）屋面檩条的布置应考虑天窗、屋面材料、采光带、通风屋脊、檩条供货规格等因素的影响，屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。

（4）山墙可设置由抗风柱、斜梁、墙梁及其支撑组成的山墙墙架，或采用门式刚架。

3.门式刚架的塑性设计与计算

3.1门式刚架荷载

门式刚架的荷载一般有三类：一是屋面结构等的自重，即永久荷载；二是屋面活荷载和雪荷载中的较大者；三是风荷载。在一般的弹性设计中，可以根据各类荷载单独计算刚架中的内力，最后再有目的的对各个构件进行内力组合，求出最不利的内力设计值。而在塑性设

计中，找到结构中形成机构的塑性铰位置，进而求得构件截面的塑性弯矩M，是机构分析的目的。当然，在实际的计算中，避免对分析结果进行叠加，而是要首先进行荷载组合，然后才能进一步对每种组合进行内力分析。

因为屋面部分风荷载的体型系数是负值，风力为吸力，其方向是与屋面活荷载或雪荷载相反的，所以，在进行无吊车荷载的门式刚架设计时，需要考虑的荷载基本组合为两个：1）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）；2）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）+风荷载。要特别强调的是，对于“永久荷载+风荷载”，通常情况下不需要进行控制组合，只有当风荷载特别大，而且可能产生内力变号的情况下，才有必要进行考虑。

3.2门式刚架的机构分析

利用简单塑性理论进行刚架内力分析的方法很多，本文只介绍较为常用的静力法。所谓的静力法，指的是通过求解静力平衡方程，来确定塑性铰位置和塑性弯矩的方法。具体的步骤是：1）为了形成静定结构，应该去除构件中的超静定赘余反力，然后绘制荷载作用下此静定结构的弯矩图。2）把赘余反力作用在静定刚架上，然后在根据具体要求画出由赘余反力产生的弯矩图。3）把前面的两弯矩图叠加，求得成机构的塑性铰位置，求得截面的最大全塑性弯矩MP。按照唯一性原理，塑性分析的唯一结果，也就是在破坏情况下的弯矩分配

必须要同时符合平衡、机构、屈服这3个条件。

根据上述静力法的分析，一定可以使得平衡条件和机构条件得到满足，当然，如果找错了塑性铰位置，那就很有可能在所确定的塑性铰位置以外的其他截面上产生大于MP的弯矩，此时，也就完成背离了屈服条件。所以，求得MP后，还需要进行检查，确保构件的任何一个截面的弯矩的绝对值不超过MP。

3.3门式刚架的截面设计

一般来说，在完成通过内力分析确定截面的塑性弯矩MP后，就可以接着进行截面的初选。尽管门式刚架的柱子和斜梁都是压弯构件，但是，根据相关的原理，我们在进行截面的初选时，仍然可以将它们各看做受弯构件，也就是要忽略轴力的影响。而对于纯弯构件，在荷载使梁处于全塑性工作阶段的背景下，截面上的应力图形为两块矩形，形成塑性铰，截面上的弯矩为全塑性弯矩，简称塑性弯矩，记为 （式中： 为塑性截面模量， 为截面形状系数，Wp为弹性截面模量，对工字形截面 =1.10～1.17，随截面尺寸不同而变化）。引入荷载分项系数和抗力分项系数后，得 。由此可求得所需构件截面的弹性截面模量： ，由 即可初选构件的截面。

参考文献：

[1]朱勇军.门式刚架轻型钢结构设计初探[J].建筑知识.2001（02）

[2]张遥.浅谈门式刚架轻型钢结构工业建筑设计的入门之道[J].武汉勘察设计.2012（10）

篇3

1.刚架特点

刚架结构是梁柱单元构件的组合体，形式种类多样。根据不同的建筑，又有不同的使用范畴。一般而言，单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架，在单层工业与民用房屋的钢结构中，应用较多。

单跨、双跨门式刚架的斜梁和柱常为刚接，而柱的底部多数为铰接。在工程需要的情况下，在多跨刚架中间柱与斜梁的连接部，可以考虑采用铰接。而多跨刚架，通常需要采用双坡或单坡屋盖，如果工程有需要，也可采用由多个双坡单跨相连的多跨刚架形式。

与屋架结构相比，门式刚架的整个构件的截面尺寸较小，这样就方便我们更好、更有效地利用建筑空间，不仅能够有效的降低房屋的高度，也可以有效的减小建筑体积，同时也对建筑造型起到美观作用。

一般的门式刚架用于跨度为9~36m、柱距为6m、柱高为4．5~9m，而且设有起重量较小的悬挂吊车的单层工业房屋，或者公共建筑。需要架设桥式吊车时，其起重量控制在20t以内，属于A1～A5中、轻级工作制吊车；而在设置悬挂吊车时，起重量控制在3t以内。

2.结构形式

从类型上看，门式刚架的结构形式有很多种。按构件体系分，有实腹式与格构式；按横截面形式分，有等截面与变截面；按结构选材分，有普通型钢、薄壁型钢、钢管或钢板焊成。一般来说，实腹式刚架的横截面是工字形，当然，也有少数是z形；而一般而言，格构式刚架的横截面是矩形或者三角形。

2.1建筑尺寸

通常情况下门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应该满足下列规定：1）门式刚架的跨度取值标准为，横向刚架柱轴线间的距离。2）门式刚架的高度的取值标准，应该是地坪至柱轴线与斜梁轴线交点的高度。当然，具体的高度需要安装使用要求的内净高确定。3）在柱的轴线选择上，一般可以通过柱下端中心的竖向轴线。如果是工业建筑边柱的定位轴线，则应该考虑取柱外皮。斜梁的轴线可取通过变截面梁段最小端中心与斜梁上表面平行的轴线。4）门式刚架轻型房屋的檐口高度，应该按照地坪至房屋外侧檩条上缘的高度来取定。其最大高度，一般由地坪至屋盖顶部檩条上缘的高度决定，而房屋侧墙墙梁外皮之间的距离，则为宽度应取的距离，长度则按照两端山墙墙梁外皮之间的距离作为标准取值。

通常来说，门式刚架的跨度应该为9~36m，如果边柱的宽度不等，那就需要把外侧对齐。而一般的高度应该在4．5~9．0m之间，如果有桥式吊车时，就不能超过12m。间距，也就是柱网轴线在纵向的距离一般要采用6~9m。挑檐长度可根据使用要求确定，但是通常是在为0．5~1．2m之间取值，其上翼缘坡度宜与斜梁坡度相同。

2.2结构平面布置

（1）门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度必须要满足这两个规定：1）纵向温度区段不大于300m；2）横向温度区段不大于150m。当然，这只是参照值，如果有计算依据和需要时，温度区段长度可根据工程的实际需要适当加大。

（2）在多跨刚架局部抽掉中间柱，或者边柱处需要考虑布置托架梁。

（3）屋面檩条的布置应考虑天窗、屋面材料、采光带、通风屋脊、檩条供货规格等因素的影响，屋面压型钢板厚度和檩条间距应按计算确定。

（4）山墙可设置由抗风柱、斜梁、墙梁及其支撑组成的山墙墙架，或采用门式刚架。

3.门式刚架的塑性设计与计算

3.1门式刚架荷载

门式刚架的荷载一般有三类：一是屋面结构等的自重，即永久荷载；二是屋面活荷载和雪荷载中的较大者；三是风荷载。在一般的弹性设计中，可以根据各类荷载单独计算刚架中的内力，最后再有目的的对各个构件进行内力组合，求出最不利的内力设计值。而在塑性设计中，找到结构中形成机构的塑性铰位置，进而求得构件截面的塑性弯矩M，是机构分析的目的。当然，在实际的计算中，避免对分析结果进行叠加，而是要首先进行荷载组合，然后才能进一步对每种组合进行内力分析。

因为屋面部分风荷载的体型系数是负值，风力为吸力，其方向是与屋面活荷载或雪荷载相反的，所以，在进行无吊车荷载的门式刚架设计时，需要考虑的荷载基本组合为两个：1）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）；2）永久荷载+屋面活荷载（或雪荷载）+风荷载。要特别强调的是，对于“永久荷载+风荷载”，通常情况下不需要进行控制组合，只有当风荷载特别大，而且可能产生内力变号的情况下，才有必要进行考虑。

3.2门式刚架的机构分析

利用简单塑性理论进行刚架内力分析的方法很多，本文只介绍较为常用的静力法。所谓的静力法，指的是通过求解静力平衡方程，来确定塑性铰位置和塑性弯矩的方法。具体的步骤是：1）为了形成静定结构，应该去除构件中的超静定赘余反力，然后绘制荷载作用下此静定结构的弯矩图。2）把赘余反力作用在静定刚架上，然后在根据具体要求画出由赘余反力产生的弯矩图。3）把前面的两弯矩图叠加，求得成机构的塑性铰位置，求得截面的最大全塑性弯矩MP。按照唯一性原理，塑性分析的唯一结果，也就是在破坏情况下的弯矩分配必须要同时符合平衡、机构、屈服这3个条件。

根据上述静力法的分析，一定可以使得平衡条件和机构条件得到满足，当然，如果找错了塑性铰位置，那就很有可能在所确定的塑性铰位置以外的其他截面上产生大于MP的弯矩，此时，也就完成背离了屈服条件。所以，求得MP后，还需要进行检查，确保构件的任何一个截面的弯矩的绝对值不超过MP。

3.3门式刚架的截面设计

一般来说，在完成通过内力分析确定截面的塑性弯矩MP后，就可以接着进行截面的初选。尽管门式刚架的柱子和斜梁都是压弯构件，但是，根据相关的原理，我们在进行截面的初选时，仍然可以将它们各看做受弯构件，也就是要忽略轴力的影响。而对于纯弯构件，在荷载使梁处于全塑性工作阶段的背景下，截面上的应力图形为两块矩形，形成塑性铰，截面上的弯矩为全塑性弯矩，简称塑性弯矩，记为 （式中： 为塑性截面模量， 为截面形状系数，Wp为弹性截面模量，对工字形截面 =1.10~1.17，随截面尺寸不同而变化）。引入荷载分项系数和抗力分项系数后，得： 。由此可求得所需构件截面的弹性截面模量： ，由 即可初选构件的截面。

4.结语

总之，门式刚架轻型钢结构房屋设计是一个较为复杂的体系，在设计中需要顾及很多方面的内容，需要按照各种原理进行，设计人员只有对门式刚架轻型钢结构的特点、分类，以及使用范围，才能更好的在设计中发挥出门式刚架轻型钢结构的优势。

参考文献

篇4

2房屋建筑结构设计中的节能措施

2．1大力发展节能材料

整个房屋建筑过程中都离不开建筑材料，所以建筑材料在节能环保设计上有着重大作用。选取合理的节能材料，不仅要注意节能，还要经济、高效。目前随着科技的快速发展，形形的节能材料被研发出来，设计人员可以根据房屋设计的具体情况，选择合适的、高效的节能材料，还可以选取一些常见的地方性材料。比如传统管道是金属材质，在用作水管道材料时，就容易发生结垢、渗漏、腐蚀、生锈等问题，此时使用优质塑料管就可以解决这一问题，不仅减少损耗，还不会产生二次污染，这种绿色管材既省能耗又环保，有着很好的节能效果。硅酸盐砖、烧结空心砖和烧结多孔砖、建筑砌块、建筑板材、玻璃棉制品等都是国家提倡优先使用的节能材料。硅酸盐砖主要原料是钙质材料和硅质材料，通过一定量的石膏等，经过搅拌、压制、养护等工艺而成，非烧结硅酸盐砖有蒸压灰砂砖、矿渣砖、煤渣砖、煤粉灰砖等，其中在建筑材料中广泛应用的是蒸压灰渣砖。烧结多孔砖和烧结空心砖，它们都是以黏土、页岩为原料，砂浆用量少，节能性好，保温性也不错，主要用于非承重部位。建筑砌块的自重轻，生产不用土，施工节省砂浆，造成的能耗也比较低，经常用于地基和抗震处理。建筑板材如GRC空心条板重量轻、强度高、耐水性好、抗冲击、隔音效果好，所以经常用于公用或住宅建筑的墙体。玻璃棉制品热导率小、耐腐蚀、隔热保温、隔振性能好，通常用于隔热和建筑保温的部位。

2．2将建筑结构设计与外部环境相结合

在分析建筑四周的环境及气候的条件基础上进行建筑的整体结构设计，选址、规划、建设这几个步骤都不能马虎。针对不同的地域设计结构不同的建筑，包括建筑朝向、建筑体型、建筑组合等方面。了解好其外部环境，根据当地的地质和水文等条件，改善建筑周围的小气候。比如对房屋选完确切地址后，可以建造一些人造湖、加大绿化，这种人性化的设计不仅能降低噪声、美化环境，还可以净化空气，将房屋建筑与外部环境相结合。建筑结构设计者追求的目标就是在考虑历史文化、城市规划、成本、节能环保的多种因素的情况下，选择最合适的房屋建筑结构设计方案。

2．3房屋建筑的内部结构设计

1)门窗的节能设计。门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点，在传统设计中，通常使用单玻实腹钢窗，而它的气密性和保温性能都比较差，针对这种情况，目前我国对门窗保温做出了明确规定，比如要加强阳台和窗户的保温，改善门窗保温效果，降低门窗的传热系数等。因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料。比如在窗户门框边沿都抹上密封膏，在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条，在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。当窗子使用的是金属窗或者钢塑复合窗时，可以利用镀膜玻璃、空玻璃等，避免其产生冷热板桥，降低辐射。并且在设计保温的同时，还要注意防火防盗，可以在门内空腹处添加岩棉板或者聚苯乙烯板，增加它的绝热性能。这些措施都可以使门窗节能性得以提高。

2)屋顶的节能设计。根据需要，可以设计保温隔热屋面或者采取坡度屋顶，加强室内保温，达到节能环保。并且可以在屋顶放置太阳能热水器，使屋内的一些其他太阳能设备都能够正常使用，节约煤、电，推广太阳能，将会是房屋结构节能设计的一个重要关键点。3)墙体和绿化设计。墙体设计不仅要起到隔热、隔音、防潮、保温等作用，还要利用建设过程中的特殊构造，比如在两侧墙上设计挡风墙，使其形成喇叭形状，使风自然而然吹到阳台人家处，有效地控制通风。在周围也可以制作绿化带，不仅有效防止噪声，还可以阻挡太阳辐射，减弱其他相邻物反射过来的热量，对周围建筑环境起到一定的保护作用，减少能源消耗，并且使生态结构更加平衡。

篇5

Abstract: this paper in the design of building structures and the analysis of existing problems, and to building structural design problems should be paid attention to talk about some experiences.

Keywords: housing structure, design, problem

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

房屋工程的结构设计工作不仅直接关系到建设单位的经济效益，同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益，完整细致的设计工作不仅能给施工单位提供实际的经济效益，更能给建设单位创造良好的品牌优势，因此在设计过程中，因对建筑物重点区域的结构设计加以详细的注意，已达到设计工作的质量要求。本文就房屋结构设计中存在的问题进行分析，并对房屋结构设计应注意的问题谈一些体会。

一、房屋结构设计中存在的问题

1、结构设计与工艺设计不相协调

房屋结构设计首先要满足工艺设计要求。工艺人员在进行工艺布置时，常与结构设计发生冲突矛盾。例如，需开洞的位置结构本应是框架梁，设备应沿梁布置，却安排在了跨中，这就与工艺设计发生了冲突，既不符合设计要求，也不利工业生产进行，同时也存在安全隐患。另外，荷载分配也不合理。建议在设计方案阶段，结构施工设计结合工艺布置要求来进行，以求结构设计合理、经济，并符合安全指标。

2、防火设计问题比较突出

一些设计人员对防火规范、规定不熟悉，对建筑物分类有错误，导致在设计中对防火标准执行有误，消防处理不当，存在许多安全隐患；一些重要场所的安全疏散出口、疏散门开启方向不正确，影响安全疏散；有些设计中的防火分区面积过大，防火间距过长，设计存在随意性；有些消防设施设计不合理、不配套，建筑物一旦失火，消防设施将不能有效发挥作用。

3、部分结构设计不合理

如《建筑抗震设计规范》第7.1.8条(强制性条文)规定“底部框架-抗震墙结构，上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐”。有些设计把底层设计成大空间，抗震墙很少，上部砌体抗震墙大部分与底部的框架梁或抗震墙不对齐，造成结构体系不合理，传力不明确；有些设计中抗震分类、场地类别选用错误，导致整个结构设计错误。一些混凝土构件，特别是悬挑构件的最小配筋率达不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都达不到；有些设计中荷载取值没有按规范要求来确定，存在漏算错算现象；有些结构设计与提供的计算书不一致，结构强度远远低于计算结果，设计存在严重安全隐患。

4、设计深度达不到规定要求

由于设计人员没有对一般房屋尤其是多层房屋设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果；或是由于设计过程中对设计规范和设计方法缺乏理解.因此在设计人员制作图纸中存在“偷工减料”，设计粗糙，过于简单。

二、房屋结构设计应注意的问题

1、地基等基础方面的设计

通常来讲，在进行施工图设计前，设计部门应查看由相关部门出具得多层房屋建筑地质详勘报告，避免以建设单位提供的笼统的附近建筑物基础设计资料为依据的情况发生。地基等基础设计必须以安全为最主要的设计原则，在进行设计时必须依据地质勘察资料，综合考察地质、土壤以及地下水等多方面因素，充分完善基础类型和上部结构的设计方案，不能片面地追求耐力容许值，认为耐力容许值小即为安全标准。然后，应对软弱地基进行换土垫层设计，采取安全高效的方法处理软弱地基的换土垫层，避免单纯凭经验处理的方法。如果凭借经验处理，仅仅采用砂垫层加强承载力，而没有计算垫层宽度和厚度，那么不仅损害了建筑单位的经济利益，同时也为建筑物的安全性埋下了极深的安全隐患。在对民用建筑进行设计时，应对梁与柱及基础的负荷乘以折减系数。尤其是在对多层民用建筑进行设计时，一定对梁与柱和基础的负荷按现行设计规范中规定的荷载乘以折减系数来计算，准确各部分的荷载值，之后其他相关部分的设计工作才能顺利进行。

2、抗震结构设计

房屋设计用从抗震要求出发，进行合理的结构设计。（1）对一般多层砌体住宅结构，应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系：纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。（2）对钢筋砼多高层结构住宅，力求做到：框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置，以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力；框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制抗震墙之间楼屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接；结构布置应尽量采用规则结构，对复杂结构，可以设置防震缝。

3、楼板的设计

首先，在作用力的计算上，应避免简单地将双向板作用按单向板作用进行计算，这样会造成计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向配筋不足，而配筋放热严重不足是楼板出现裂缝最主要的原因。另外，如果双向板有效高度取值偏大，那么双向板就会在两个方向均产生弯矩，因此，在结构设计中，双向板跨中的正弯矩钢筋应采取纵横叠放的设计，计算时应考虑到两个方向的各自的有效高度。

4、构造柱的设计

一般来讲，在砖混结构中，构造柱除可以提高墙体的坑剪能力之外，还可以与圈梁联结在一起形成对砌体的约束，这样的设计不仅可以限制墙体裂缝的开展，同时还可以维持竖向承载力，提高结构的抗震性。应避免在结构设计中，将构造柱作为承重柱使用的作法。这是由于如果构造柱一般生根于地梁中，没有另设基础，如果将构造柱作为承重柱使用，会造成构造柱提前受力，降低了构造柱对墙体的约束作用，柱底基础的局部承压强度必然不能满足整体设计要求，柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏，就会出现裂缝。尤其是在结构遭遇地震作用时，应力会集中早构造柱位置，导致构造柱首先遭到破坏，这样一来，构造柱不但起不到应有的作用，反而会成为房屋结构中的薄弱部位。因此，设计人员必须保证承重大梁下的柱子应按承重柱进行设计，若遇特殊情况，如梁上荷载较小，也可将构造柱布置在承重梁下方，但构造柱对下墙体的承压和抗弯强度作用都不应考虑在柱承范围之内。

5、通风结构设计

（1）通风结构设计要考虑当地的环境及风向，尤其是建设小区的规划，每栋房屋的方位，应考虑所在城市风的流向，要避免风洞效应使小区的庭院不适用。近年的小区为了最大限度地利用景观，大多采用围合式设计，中间用于小区绿化或景观，楼宇像围墙一样排列在四周，尽管中间绿树成荫，但由于楼宇之间没有通风口，不能形成有效对流区，这对防止病毒的传播是非常不利。一般来说，开敞的空间比封闭的空间空气流通性能好；点式住宅比条式住宅通风效果好。点式住宅当夏季风吹来时如同梳过一般，将居室和庭院内的热空气吹走。另外把居住区的室外空间组织成一个系统，将居住区主要道路设计成主通风道，沿通风廊道流向各个住宅组团，然后再从组团内庭院空间分流到住宅。

（2）如果建筑平面布局、居室通风只有进气口，没有排气口或进气口排气口的位置与室外气流方向平行时，居室通风不利，最好使进气口位于正压区内，排气口位于负压区内，气流才会畅通。故住宅平面设计应明确各户型的空气对流通道，单朝向户型的设计必须采取通风措施，建筑平面布局应该是明厅、明卧、明厨、明卫、窗的位置及开启同住宅的内部布局和外部环境要密切结合，不要简单处理，可采用高窗、角窗等多种形式，窗的开启要考虑室内通风和立面效果，同时也要便于擦窗，内廊双面房间的建筑，在走道墙顶或墙底开些通风窗。近几年过于强调景观、卖点，新建住宅多为封闭式窗户，房间里偌大的落地玻璃窗，采光面积不算小，却仅有一扇小窗户可以打开，空气明显不流通。另外，广泛使用的推拉式铝合金窗使通风口只有窗户面积的一半，同样达不到空气流通顺畅的要求。

6、采光结构设计

天然采光的基本要求主要包括天然光的组成。通常到达地表的天然光由太阳直射光和天空扩散光两部分组成。在全云天的情况下，室外天然光只有天空扩散光。全云天的亮度分布和水平面照度的关系。全云天亮度分布相对稳定，不受太阳位置的影响。全云天时天顶亮度最大为地平线附近天空亮度的3倍。

（1）采光标准。采光标准从采光数量和采光质量两个方面对天然采光提出要求。采光数量是根据视觉工作的精细程度，划分为五个等级，并依据采光的形式用采光系数的形式给出标准值。采光系数是室内给定水平面上某一点的由全云天天空漫射光所产生的照度和同一时间同一地点在室外无遮挡水平面上由全阴天天空漫射光所产生的照度的比值。采光质量包括采光均匀度、眩光的控制、合适的亮度比等方面。

（2）侧窗的采光特性。低窗时，近窗处照度很高，往里则迅速下降当窗的位置提高后，虽然靠近窗口处照度下降，但离窗口远的地方照度却提高不少，均匀性得到很大的改善。侧窗的有效采光范围为窗高的3-5倍。影响房间横向采光均匀性的主要因素是窗间墙。窗间墙越宽，横向均匀性越差。

（3）常用天窗的采光特性。矩形天窗、横向天窗和锯齿型天窗相当于提高位置（安装在屋顶上）的高侧窗，光特性与高侧窗相似。采光系数最高值一般在5%7%以内。平天窗由于不需安装天窗架，简化结构平天窗采光效率高，而且更易获得均匀的照度。采光结构设计的主要步骤和采光计算原理。采光设计的主要步骤：收集设计要求、条件和环境方面等的基础资料，选择采光口形式，确定采光口位置及可能开设的窗口面积，估算采光口尺寸，布置采光口、采光计算原理：这种计算方法是根据有关数据查出相应的理想条件下的采光系数值。然后按实际情况考虑各种影响因素，加以修正而得到室内最暗处的采光系数值。

三、结束语

总之，建设工程是一种特殊商品，工程投资大、建设周期长，其工程设计质量不仅关系到工程的投资效益、使用要求，而且直接关系到人民群众的生命财产安全。因此抓好设计质量管理工作显得非常重要。针对当前设计质量状况，设计单位应加强内部的质量管理，设计管理部门要加大对设计质量的监督管理，结合施工图设计审查、专项检查、质量抽查等工作，加强对业主、勘察、设计单位的市场监管力度。特别是设计单位在进行房屋结构设计时必须在满足国家设计规范要求的前提下，加强房屋结构的概念设计和地基设计，才能提高房屋结构设计水平，确保房屋设计质量不断提升，以使房屋的结构设计工作做到更安全、更合理。

参考文献：

[1]熊丹安.21世纪土木工程类专业丛书-结构构--造原理与设计(第二版)[M].武汉:武汉理工大学出版社，2003.

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工程的主要施工方法

1、房建工程

建筑施工放线是一项运用立体几何与平面几何、解析几何等多项知识结合的综合技术，包含有多种技能，需不断总结经验掌握技巧，善于运用，来提高效益。

2、房屋结构设计、材料和要求

房屋结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。如砌体结构，墙体多采用砖或砌块，自重大、整体性差，下部墙体厚度随层数的增加而增加，故房屋层数一般控制在6层以内，常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性房屋。

框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构，由于抗水平荷载的能力增强，故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层房屋。

3、一般矩形建筑物放线技术

3.1施工放线的首要步骤是复核规划定点位置。一般施工总平面图上绘出的坐标，在现场，由施工技术人员复校检查。然而理论值与实际位置有一定的差异，所以必须经过复查、校对、改正。部分建筑物由于面积特庞，需要重新放线，为避免不相符，所以需要根据现场实际调整合适。故不能完全按规划定点放线，需综合设计意图，认识到根据现场实际情况确定位置的重要性。

3.2接下来的第二步是测定建筑物轴线、标高。最常用的做法是打龙门桩、钉铁钉，标记红三角标高。再按照各分层工序，依次往上弹线；洒灰线，捣制垫层后弹墨线，特别的是垫层上要弹出柱子的位置，且用红油漆对四个角做好标记，以便柱子钢筋定位。在底梁处确定弹出各轴线网后要复核，再对建筑物总长与各轴线间相加的吻合度进行检测。

各轴线垂直引上，分楼层弹置确定控制轴网，标高由一条柱、墙角处引上，四周每道墙、柱子上均弹水平线。实行施工放线工作时应持有严谨、细致的态度，要按部就班，容不得半点马虎。

4、常见异形平面建筑物放线技术

4.1弧线

当缺少圆心进行确定圆时，可以采用弓高法（微积分），通过求得圆弧上两点再通过计算，得出一个点后再分段求得另一个点，逐步分下去，以微小的直线段组合成圆弧。

4.2圆心的引用

定位圆心在场地平整时可以应用，而挖土方时，或建筑往上伸高时，圆心点因被占用或无法延高而无法确定，此时可以采取引线控制。挖基础土方时，需保留其完好直到其他基础垫层完成及弹线结束，然后垂直层层向上引用控制点。

4.3直角（垂线）做法

放垂直线或直角是施工放线最基本的方法，在放线时应根据实际情况采用效率高的方法。

4.3.1勾股定理

适合20米以内的定位放线，手工放线最为简单方便，独立柱基础框边及轻短的建筑物轴线即可使用此方法，以减少误差。

4.3.2等腰三角形法

当仅仅知道一条直线段时，用等腰三角形法等准确、快捷地做出垂直线。

4.3.3工具法

根据建筑物的平面图、制作出大小直角三角形、矩形、圆形框，在放线时找到轴线即套上模型非常快捷精确地弹出柱脚边线及其他边线。

4.3.4全站仪放线

采用全站仪放线的优点是精确，速度快，大规模放线，所需要的数据可以配合电脑软件，可快速、准确的进行数据检查，每一平面放线时闭合差检查快，避免了以前用经纬仪加水准仪因搬动仪器定垂直线，转角的出错。

4.4非同一垂直面的定位方法

若墙、柱面不在同一垂直面内，则需采取以相下措施。

4.4.1引延长线再做垂直线

例如三层挑出阳台，在二层阳台引出轴线位，做好标记，在施工三层时再吊锤线从二层引出线引上。

4.4.2分线延长

例如三层挑出阳台，在二层四角引锤线到三层，分出各轴线弹出轴线网，将轴线延长得到挑出的阳台轴线。该法不适用于庞大的建筑工程。

4.4.3经纬仪定位

安装工业厂房排架柱时，必需两台经纬仪同时操作，非同一垂直面的必须将仪器置于轴线上避免造成差错。

4.4.4借线引线

当外墙面不是同垂直面，无法用吊锤将一层墙轴线引到天面时，需在地面将墙体轴线延长出建筑物外，在天面用木杆伸出，再用经纬仪在建筑物引垂线，到天面后水平引到建筑物内。

4.5楼梯放线

按质量评定要求，楼梯的每踏步之间的高差不能过大，必须准确定位才能满足质量要求。

5、房屋防火要求

按《房屋设计防火规范》和《高层民用房屋设计防火规范》的规定，房屋的层数与房屋的耐火等级有关，如一、二级耐火等级房屋，原则上层数不受限制，三级耐火等级民用房屋，允许层数为1-5层，四级耐火等级的房屋物，允许1-2层。

6、经济性要求

房屋物单方造价一般与房屋层数密切相关，以砖混结构住宅为例，在墙身截面尺寸不变情况下，随着层数的增加，单方造价将有所降低。但到了6层以上时，由于砖墙截面尺寸的变化，层数增加使单方造价显著上升。

在房屋群体组合中，个体房屋层数愈多，用地愈经济。

7、安全施工措施

7.1建立健全安全保卫制度，落实治安、防火管理责任人。

7.2施工人员统一佩戴工作卡，做到持证上岗。

7.3进入施工现场的人员一律戴安全帽，遵守现场的各项规章制度。

7.4建立严格来访制度。

7.5经常对工人进行法纪和文明教育，严禁在施工现场打架斗殴及进行黄、赌、毒等非法活动。

结束语：

在房建工程施工中要避免质量缺陷与很多因素有关，如施工设备、施工水平、管理水平、技术质量因素等。只有全面提高施工队伍的整体素质，真正做到按施工技术规范施工，按操作规程操作，才能避免或减少质量缺陷。从而房屋安全、可靠，房屋结构设计不仅要达到基本的设计要求和规范，还要能实现基本的功能。这就要求我们在设计中，要注意参考相关规范和规定，综合考虑各种要素。使我们设计的方案能够符合要求。

参考文献

[1]蒋真皓. 房建工程施工质量管理的方法和内容[J]. 今日科苑，2010，（20）.

[2]俞富新. 房建工程施工质量管理与控制[J]. 散装水泥，2007，（3）.

[3]郭秋声，邓伟安，李欣.建筑工程安全管理[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2006

[4]陈文军. 建筑施工高处坠落的原因及对策[J]宁波大学学报（理工版）， 2007

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1结构设计优化的意义及要求

1.1结构设计优化的意义

（1）功能性

结构优化设计能够根据工程的需求对结构造型、受力性能、结构材料等进行优化配置。比如选择圆形、方形的结构进行方面平面设计能够增加结构的受力性能。因此，工程结构的优化技术，是工程实现既经济又安全，既美观又实用的途径。

（2）节约造价

合理的结构设计能够根据建筑结构的空间和层面，增强结构的各种性能，结构设计受力性增加、抗震性增加不断可以减少结构所需物料，还能减少基础和装修物料，达到统一协调的目的，实现了结构的经济安全。

1.2房屋建筑结构设计的基本要求

（1）房屋舒适性要求

房屋建筑的设计和施工，是为了满足人民群众的生活需求，因此就必须要重视舒适性要求，比如室内的各部空间都应该灵活分布，要考虑到自然光源与人工光源的和谐统一，并且还要求充分考虑到用户入住房屋后，对房屋可能会进行的改造行为，进行剪力墙结构设计时，剪力墙不必按开间布置，可以两间合并布置为大开间剪力墙。

（2）房屋安全性与耐久性要求

房屋建筑的施工，大都具有其商品化的属性，因此就应该努力考虑为用户提供安全性与耐久性俱佳的产品，房屋作为一种消费品，与其它消费品最大的不同就应该是其优越的耐久性和安全性能，这也构成了房屋建筑结构设计与施工的最基本要求。在进行房屋建筑设计施工的材料选择时，应该充分的考虑到建筑结构的稳固性与材料选用的合理性、安全性，应该达到优良的抗风性和抗震性，和使用周期内进行维护和维修的可能性与方便性。

（3）房屋经济性要求

进行房屋建筑结构的设计时，要结合各种条件如房屋建设施工的位置、层级和结构特征等，充分考虑到建筑结构的安全性、舒适性和耐久性的基础上，选用最为合理、能够满足经济性要求的建筑结构。进行各个分部构件的设计也应该做到计算精细，在质量标准达到国家有关规范要求的前提下，将资金的投入降低到最优的程度。特别是当进行房屋建筑结构的基础设计时，更加应该充分考虑到经济化指标，因为房屋建筑结构的基础设计的合理性，与房屋建筑的造价高低有着非常直接的关系。

2房屋建筑结构优化设计的阶段

对房屋结构进行优化设计，是大量运用了科学知识，这能够充分运用其资源成本，使得其结构既安全、美观，又经济实用。而且通过调查发现，经过优化设计的房屋结构其质量和成本都远远要优于其他没有运用结构优化设计的。建筑设计师们在对房屋结构进行设计和优化时，一般会按照一定的步骤来进行。

2.1变量的选择

通常情况下，对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的参考数据，都可以作为变量供设计者进行选择。如工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数；工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数等。如果房屋建筑的设计者以变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考指标，那么相应的建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低，设计者也可以更好地找到符合优化设计的参考数据。

2.2对相关函数的确定

设计者要根据事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数，从众多组相似的参考函数中进行合理科学的选取，并分析这组数据函数的相关各种性质，从而最大限度的降低房屋建造的成本费用。

2.3条件的衡量

处于对增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑，房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、结构的可塑程度和结构的确定程度等。在实际的设计过程中，设计者应当结合房屋建造工程的具体情况，对施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件进行比较和分析，确保各种条件都符合相关的建筑规定要求，从而实现优化设计的目的。

2.4确定最佳方案

执行以上所述步骤，综合考虑各个方面，不能为了降低投资而忽视设计优化的作用，正确处理经济和技术的对立统一关系，设计过程中，不能过分强调节约，忽视技术问题，也不能过分强调技术，轻视经济性的要求。因此，房屋建筑结构优化设计是一项比较复杂的综合性决策问题，往往存在对立面，满足经济、适用、安全、美观及便于施工等原则，这五个原则之间也互相矛盾，所以需要进行研究、探索，实现用最少的投资，获得最大的效益目标，满足设计要求。

3房屋建筑结构设计优化措施

3.1地基是建筑结构的基础

对建筑物的稳定性起着决定性的作用。在进行建筑结构的地基设计时，要因地制宜，具体情况具体分析。进行建筑结构地基的设计优化首先是要选择合理的优化方案，如果是基础较深，那么就需要对拟建工程施工现场的地质情况进行全面仔细的勘察，然后再综合其他现场场地的各种因素进行基础选型及埋深等设计。

3.2建筑底部剪力墙的设计优化

处于房屋建筑底部位置的框架剪力墙因为具有竖直方向抵抗侧力部件的不连续性，所以就增加了受力出现不平衡状况的因素。也就因此而增加了对建筑平面的要求。在设计中，应该尽最大可能将承重墙放置于框架梁之上，如果受到具体条件限制而只能放置于次梁时，就必须要将主梁与框架梁的钢筋配置适度增大，使放置承重墙的楼板厚度增加。同时，在设计中需要楼板错层时，必须要慎重，必须是在选用质量较轻的板层填充材料时才可以进行这样的设计。

3.3砌体结构的设计优化

砖砌体在房屋建筑结构中主要担负着抵抗侧向位移和承重的作用，它的布置方式较为多变，但是在跃层结构或表现出过大的受力结构中却并不适宜。通常应该对其进行以下方面的优化，优化平立面结构，保证建筑形体的规则性，抗侧力构件平面布置宜规则对称，侧向刚度沿竖向宜均匀变化。纵向抗震墙体在建筑整体中，必须保证有三条以上，合理规划门窗的开口规格，一般要将宽度控制在2m或2m以下，这样的设计有利于增加建筑结构的稳固性。

3.4剪力墙的设计优化

对剪力墙进行优化设计，其中连梁是最为重要的环节。如果将连梁的剐度增加，就一会产生增加建筑结构地震作用的情况，同时也就造成了连梁与墙肢的内部受力分配大幅度增加，这样就应该将此处构件的钢筋配置适度增加，从而使建筑材料受到不必要的浪费。所以，在进行房屋建筑结构的设计时，不应该选择将大刚度窗下墙当做连梁的设计。应该选择的设计方式应该是把连梁设计成刚度与截面较小的弱连梁，并且在达到结构的刚度与变形程度要求的条件下，进行经济与变形能力等多方面思考，对构件进行合理的布置。一般来说，剪力墙设计越多，建筑结构也就具有更大的抗侧力，从而减少建筑结构的位移，却导致了地震力的增大。基于以上的考虑，进行剪力墙的设计时必须要掌握对称和分散与均匀的基本理念，以水平位移限度为准控制剪力墙的数目。

4结语

通过优化设计手段进一步加深对结构优化设计在工程造价控制中的重要性认识，创造合适的条件，确定合理的目标，采用科学的控制方法，各个方面达到最佳结合，降低工程的总造价，这不仅符合现今建筑商对于建筑结构效益的追求，也是市场可持续发展的需求，更是适应绿色环保的要求。

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钢筋混凝土多层框架房屋，结构设计看似简单，但如果设计不当，将会给建设单位带来浪费或不安全的种种问题。本文就钢筋混凝土多层框架房屋结构实际设计中应注意的问题作了简要的分析探讨。

1.关于多层框架基础类型的选择问题

多层框架类型多层框架基础类型的选择，取决于地质条件，上部结构荷载的大小。上部结构对地基不均匀沉降及倾斜的敏感度及施工条件等因不。设计时应做技术经济比较，综合考虑后确定。对于框架结构的受力分析和辅助设计。可借助PKPM进行，其主要步骤：厚度：双向板为1／40板跨，单向板为1／35板跨。然后进行挠度和裂缝计算。最后确定板厚及配筋。柱截面：At=N／arc，a为轴压比，fc凝土压强度设计值。受荷面各及经验系数确定。初选梁截面：粱高为跨度的l／lO一1／15，粱宽通常为1／2—／3梁高。输入荷载：楼面荷载，梁上荷载，柱节点荷载，风载及地震信息。用PKPM中的SATWE内力分析程序进行计算。框架柱首先要满足轴压比限制，对超筋和构造配筋的梁柱进行调整，直至配筋，截面大小适中为止。另检查结构的自振周期，以名产生共振。基础选型：常用的基础型式有柱下独立基础。柱下条基，柱下筏板及柱基。

2.关于多层框架结构的参数选取问题

《抗震规范》中指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。论文大全。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（包括最大位移与平均位移）和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架——抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

为了分析判断计算机计算结果是否合理。结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外。正确填写抗震设防烈度和场地类别。合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。

多层框架结构房屋有时也设置地下室。由于隔墙少，常采用筏板式基础。在电算时，应将地下室层数和上部结构一起输入，并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样，计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成，并且在抗震计算时，程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。同时通过对层侧移刚度比的分析比较，还可以正确判断和调整房屋的嵌固位置，并采取相应的抗震构造措施。保证楼板有必要的厚度和最筋率等等；当结构表现为竖向不规则时。不仅要验算薄弱层，而且还要对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数。如果在结构总体计算时。论文大全。总信息中填写的地下室层散少于实际输入的层数，弯矩设计值增大系数将会乘错位置，从而在发生地震时，会使极易发生震害的底层柱底部位因抗震能力降低而破坏。

3.关于框架计算简图的问题

无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在一0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例，该项目为层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为II类；层高3.3m，基础埋深4.Om基础高度0.8m，室内外高差0.45m。根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面：基础拉梁的断面和配筋按构造设计：基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》—2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。论文大全。这样，计算剪力的首层层高为Hl=4—0. 05=3.95m，层2层高为3.35m，层3、4层高为.3m。根据《抗震规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25。当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两次计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。

综上所述，以上的几个问题在钢筋混凝土框架结构设计中经常遇到，也经常被忽略。所以，我们设计工作者应按规范和相应的构造要求，严格执行，从根本上消除设计隐患，确保设计质量。

【参考文献】

[1]林岳峰对多层框架房屋结构设计相关问题的分析 [J],广东科技2006(10).

[2]苑大欣.于镇.多层框架房屋结构设计中的几点思考[J] ,房材与应用,2006,34(4).

[3]李强.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中常见问题分析[J] ,开封大学学报2006,20(2).

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中图分类号：TU318文献标识码： A

一、建筑结构设计中节能环保的现状分析

1、建筑结构设计不太重视节能环保这一重要因素

要想建筑设计达到节能环保的功效，就必须使整个房屋建筑具备良好的通风效果。但是，实际情况告诉我们，建筑设计人员对房屋建筑的实用面积、结构安全、美观时尚较为重视，很少去考虑房屋建筑性能、品质及环保等因素。经过审查才发现施工设计图中对这些因素的反映情况还不能完全达到房屋建筑的需要，可此时建筑设计方案已经确定下来，接着设计人员就只能对施工设计图进行微调，为了争取时间，设计人员就只是对整个设计简略的计算了一下，草草的调整了一下。效果可想而知是不理想的，既不能节省资源，而且很难实现。

2、忽视建材应用的科学性

建材作为建筑的重要组成部分，建材是整个房屋建筑的“骨骼”。企业在经济利益的驱使下，在结构设计中应用的传统金属材质的管道，易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢，不仅损耗大，还易产生二次污染。在房屋设计时，护墙体消耗能量最大建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，追求建筑形体的多变，而忽视建材消耗量的大小。这也是不重视建筑节能的又一方面。

3、建筑节能理念和技术还比较落后

许多建筑设计师没有节能的意识，更谈不上节能技术应用。在进行建筑设计时，建筑设计师不能只是一味的去套用标准图，要结合房屋建筑的实际情况，分析其建筑的环境及条件来实施房屋建筑的设计，设计时，要明确节能环保对房屋建筑的重要意义，使建筑结构设计能够达到节能环保的目的。另外，有些建筑设计师十分注重建筑的独特性，完全没有节能的理念，使得许多房屋建筑达不到相应的设计效果。

4、不能合理的利用节能技术和传统措施

节能设计讲究的就是自然通风、建筑遮阳，但是随着人类生活水平的提高，审美理念的不断提升，却忽视了传统的建筑措施，导致许多房屋建筑不能达到有效节能的效果，对节能高科技十分的注重，对低成本的节能技术却忽略不提。导致整个房屋建筑工程的造价十分的昂贵，由于设计的标准太高，不能结合房屋建筑的实际情况，只在一味的追求理想化，使得整个建筑最终达不到建筑设计的标准，达不到节能环保的效果。若在以后的设计中，还是不能权衡好节能高科技和传统节能措施，只注重技术和速度，那么，我们房屋建筑事业就很难持续的发展下去。

二、房屋建筑结构设计的重要性

对于现代化的房屋建筑，结构设计优化重要性不言而喻。高质量的设计方案，可以使得房屋的实际使用价值大大提高，同时可以实现建筑的美学价值和经济价值升值，进一步的节省建筑原材料的损耗，有效的保护了周边的环境，为居住者创建了一个优美和温馨的家园。现代化的建筑项目讲究的是整体效益和综合效益，如何在建筑结构设计当中尽可能的节省开支、减少材料损耗，在确保了美观耐用、扎实稳定的基础上，全面满足不同层次、不同类型客户的功能需求，将是所有建筑企业所共同追求的。与传统的建筑结构设计方案和理念不同的是，现代化的建筑结构设计可以使得房屋建设成本进一步降低，对现有的材料进行充分利用，对布局形式和平面设计进行优化，并且对房屋内部各个不同的组成单元、组成部分进行巧妙的设计和重新组合，可以使得各个独立的部分各自之间紧密的衔接起来，发挥出共同的作用。同时，在对局部结构设计进行优化的同时，还可以使得建筑的安全性达到全新的标准。所以，房屋结构设计优化对于现代化的建筑企业来讲，必不可少、势在必行。

三、房屋建筑结构设计中的节能措施

1、加大环保节能的力度

施工人员在施工的过程中，选取适宜的材料可以有效地达到节能效果。也就是说，要想达到建筑节能要求，就必须应用符合实际施工需求的材料，增强及完善施工人员的施工工艺。由于太阳能是可持续发展的能源，因此我们在房屋建设的过程中，可以将此能源引入到建设中去，这样不仅能起到节约能源作用，而且还可以降低设备需求的能源损耗。加强建筑围护节能工作。在较大的耗热量的建筑围护需求下，会耗损掉1/3以上的建筑采暖能量，另外，还要对此部分进行科学有效的方法去保温，从而加大建筑节能的效果，使整体建筑达到隔热保温的良好功效，此方法在建筑节能环保技术中起着重要的作用，在保温性能差及热环境效果较差的环境下，进行采暖时会损耗许多能量，因此，我们的施工人员要提高施工工艺，使外墙在很好的围护下达到保温、节能的效果。

2、房屋结构模型的设计

首先需要设计出一个基本的、初步的结构模型。第一个阶段是选择变量，在一般情况之下一些常用的数据指标，诸如预期建设生产的损失参数、结构设计的目标参数、房屋的价格参数以及房屋建筑的结构可靠性参数等等，是重要的变量指标，同时也是房屋结构设计当中需要重点考虑的环节。设计人员应当采用考虑因素比较少的并且变化幅度较小的指标作为主要的衡量参考指标，这样整个房屋结构设计优化的难度就会大大降低、工作强度也会随之降低，设计者也就可以更加准确的找寻出最佳的设计方案。第二个阶段是确定相关的设计函数，设计者应当在大量的函数和指标当中确定得出与房屋的钢筋尺寸以及横截面积最为相应的一组函数指标，并且对各个组别的函数性质进行分析，力求降低工程成本。最后一个阶段是针对结构设计的条件进行衡量，由于房屋建筑自身的特点，对于耐用性和结构稳定性要求严格，所以设计者需要对房屋整体构架的稳定性、房屋尺寸、结构刚性、局部受力限制、房屋结构墙体的缝隙限制、结构变形限制、整体构架的体系规格系数、单元零件的规格指标、结构确定程度以及构件的可塑性等等进行分析。在实践之中还应当结合建筑的具体情况，分析、比较目标和约束条件，保证结构设计可以得到优化、可以符合相关需求。

3、门窗的节能设计

门窗的保温性与气密性是房屋建筑中的重点，在传统设计中，通常使用单玻实腹钢窗，而它的气密性和保温性能都比较差，针对这种情况，目前我国对门窗保温做出了明确规定，比如要加强阳台和窗户的保温，改善门窗保温效果，降低门窗的传热系数等。因此一些弹性密封条就成了很好的节能材料。比如在窗户门框边沿都抹上密封膏，在门框与窗户之间使用一些泡沫、橡胶密封条，在扇与玻璃之间可以使用一些弹性压条来处理等等。当窗子使用的是金属窗或者钢塑复合窗时，可以利用镀膜玻璃、空玻璃等，避免其产生冷热板桥，降低辐射。并且在设计保温的同时，还要注意防火防盗，可以在门内空腹处添加岩棉板或者聚苯乙烯板，增加它的绝热性能。这些措施都可以使门窗节能性得以提高。

4、大力发展节能材料

整个房屋建筑过程中都离不开建筑材料，所以建筑材料在节能环保设计上有着重大作用。选取合理的节能材料，不仅要注意节能，还要经济、高效。目前随着科技的快速发展，形形的节能材料被研发出来，设计人员可以根据房屋设计的具体情况，选择合适的、高效的节能材料，还可以选取一些常见的地方性材料。比如传统管道是金属材质，在用作水管道材料时，就容易发生结垢、渗漏、腐蚀、生锈等问题，此时使用优质塑料管就可以解决这一问题，不仅减少损耗，还不会产生二次污染，这种绿色管材既省能耗又环保，有着很好的节能效果。

硅酸盐砖、烧结空心砖和烧结多孔砖、建筑砌块、建筑板材、玻璃棉制品等都是国家提倡优先使用的节能材料。硅酸盐砖主要原料是钙质材料和硅质材料，通过一定量的石膏等，经过搅拌、压制、养护等工艺而成，非烧结硅酸盐砖有蒸压灰砂砖、矿渣砖、煤渣砖、煤粉灰砖等，其中在建筑材料中广泛应用的是蒸压灰渣砖。烧结多孔砖和烧结空心砖，它们都是以黏土、页岩为原料，砂浆用量少，节能性好，保温性也不错，主要用于非承重部位。建筑砌块的自重轻，生产不用土，施工节省砂浆，造成的能耗也比较低，经常用于地基和抗震处理。建筑板材如GRC空心条板重量轻、强度高、耐水性好、抗冲击、隔音效果好，所以经常用于公用或住宅建筑的墙体。玻璃棉制品热导率小、耐腐蚀、隔热保温、隔振性能好，通常用于隔热和建筑保温的部位。

5、将建筑结构设计与外部环境相结合

在分析建筑四周的环境及气候的条件基础上进行建筑的整体结构设计，选址、规划、建设这几个步骤都不能马虎。针对不同的地域设计结构不同的建筑，包括建筑朝向、建筑体型、建筑组合等方面。了解好其外部环境，根据当地的地质和水文等条件，改善建筑周围的小气候。比如对房屋选完确切地址后，可以建造一些人造湖、加大绿化，这种人性化的设计不仅能降低噪声、美化环境，还可以净化空气，将房屋建筑与外部环境相结合。建筑结构设计者追求的目标就是在考虑历史文化、城市规划、成本、节能环保的多种因素的情况下，选择最合适的房屋建筑结构设计方案。

结束语

在建筑结构设计中，总结出在设计中应从规划、设计、构造等方面充分合理利用当地的自然资源，权衡各方面的因素，寻求人、建筑、环境与经济、节能之间的完美融合。在学习先进理念的同时，不忘中国传统建筑风格，二者的结合才是建筑业追求的目标。因此，坚持建筑结构设计的节能环保，有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，和实现经济社会的可持续发展；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

参考文献

[1]贾瑞杰.房屋建筑结构设计中的节能环保问题[J].山西建筑,2014,04:199-200.

篇10

Abstract: with China's economic prosperity and development, housing construction structure design level also constantly improving, the optimization design of building structure not only can save cost cost, but also can improve the quality and safety of the house. The paper mainly introduces the present situation of the houses and the optimization design of reason, and expounds the optimized design of building the main contents and methods, finally puts forward the design optimization of building structure should be pay attention to, and puts forward some opinions of his own.

Keywords: housing, structure design, optimization technology, method, the main points

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

近年来，由于土地价格市场的变化，不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力，同时，人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应建筑产品的品质要求也就不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标，这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法，提高有限空间 有限资源的最大化效果发挥，实现经济化 实用性和适用性的良好目标。

1 房屋设计的现状及实行优化的原因

依据我国的国情以及发展形势，我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时，投资者们也日益关注建设成本如何最低化，使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。

若想实现结构优化的目的，工程设计人员首先以建筑的安全性为基础，然后理性分析建筑方案，融合与之相适宜的设计理念以及方法实现对工程造价的有效控制，以符合投资者的经济要求。根据统计资料显示，建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了50%至30%的费用。然而，在很多实际优化设计中，其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如，过度追求工程设计进度，就会影响工程设计人员的设计效果，一味地以满足工程进度为目标；年轻的工程设计人员常受其专业素质限制，难以理解其设计软件，无法实现优化技术。也有一些工程设计人员过于关注建筑部分，忽视了建筑的整体方案，能实现控制整体造价。由此可见，工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合，只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。

2 房屋优化设计的主要内容

通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求，比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系，往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析。影响整体布局的关键因素是建筑物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级、对于这两大方面的因素，需要有专业的工程设计人员，熟知构件设计规范并具有丰富设计经验，而且善于分析与把握构件受力特性及结构，进而选取最相适宜的方法展开优化设计工作。

3 房屋结构设计优化方法

赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的“经济适用”房。从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。

房屋工程分部结构优化设计实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用 竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。

3.1结构优化设计模型

结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：

（1）设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。

（2）目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解最后，约束条件的确定 房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。

3.2结构优化计算方案

结构设计优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

4 结构设计优化中应注意的问题

结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的 结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益 在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题：

4.1 结构设计优化应注意前期准备

因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。

4.2 概念设计结合细部结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据 设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。

在结构设计的过程中，要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋，从而达到既安全又经济的目的。

4.3 下部地基基础结构设计优化

地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。

5 结束语

总之，工程造价在工程项目占有很大比例，具有重要的经济效益，所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时，优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别，合理化等，协调好技术和经济两者之间的关系，切勿因重视节省成本，而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优，结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计，充分发挥其优势，利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。