房屋结构设计论文范文

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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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一、抗震设计的重要性

从我们现在的经济发展状况来讲，城市人口越来越密集，房屋建筑也越来越多，若突然发生大的地震灾难就会造成难以估量的损失。房屋建筑根本性质就是为了给人们提供一个安全舒适的住宿，为人们的一个防护所，避免人们经受风吹日晒以及其他极端天气。地震则是我们目前所知的自然灾害中最严重的一个灾害，它所给人们造成极大的影响，地震不仅是简单的震动，也会引起一系列海啸、泥石流等自然灾害，其破坏性不可小觑。由此可见，当一个破坏性极大的灾难发生在人们最需要安全的避难所时，我们就不得不重视对于这一灾难的防护。再加上我们目前生活水平的提高，我们目前对于房屋建筑的要求应该是更为舒适，使用寿命更强，这就进一步要求我们对于房屋建筑的整体抗震性有更加完善的技术从而更好地保证我们生活的舒适性。

二、房屋建筑结构抗震设计规定

在我国，房屋建筑结构抗震设计的标准一般分为特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类等四个类别，简称甲、乙、丙、丁。在甲乙类建筑体系设计中应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，9度时应按比9度更高要求采取抗震措施。而丙类建筑应按本地区抗震设防确定其抗震措施。在丁类建筑中地震作用应按本地抗震设防烈度确定，但抗震措施（6度除外）允许比本地抗震设防烈度的要求适当降低。在多层和高层现浇钢筋混凝土房屋的结构类型中，当平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构出现时，适用最大高度应适当减少。在钢筋混凝土房屋抗震等级的要求中，它的抗震设计一般要满足，如果是框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％的话，那么它的框架抗震等级应按框架结构来定。另外当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层一下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分，抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或者四级。对于那些筒体房屋结构抗震的设计要求来说，筒体部分与框架部分楼板一般采用梁板体系。在施工程序及连接构造上我们采取减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层影响措施来解决。当低于9度采用加强层时，加强层的大梁或桁架与周边框架柱的连接宜采用铰接或半刚性连接。需要注意的是如果是9度的情况出现时就不要采用加强层了。

三、抗震设计在房屋建筑结构设计中的运用

抗震的设计在整个建筑中可以说是十分关键的一环，我们可以从一下几个方面进行理解，从而体会抗震设计时如何在房屋建筑结构设计中进行运用，进而理解抗震设计在房屋建筑中的重要性。（1）提高房屋建筑结构的抗震力。抗震设计，顾名思义，就是保障房屋建筑能够在地震时将其破坏程度保障到最小范围。所以在进行房屋建筑结构的设计师，首先就要保障有一个稳固的地基。地基是整个建筑的基础，其抗震性能也就在一定程度上决定着整个建筑的抗震能力。其次，房屋的整体结构上要建造抗震能力强的结构。比如我们知道的一些几何图形具有稳定的效能，我们就可以将其运用在房屋的结构当中。规则、对称的建筑结构也能有利于保障房屋的稳定性，从而减少地震对于房屋建筑变形的影响。在房屋建筑中的一些小细节上注意到对于抗震的作用。（2）我们完善了房屋的抗震设计之后，可以再从地震一方面来思考如何降低地震作用对房屋建筑的影响。我们目前所采取的办法就是在建筑物的基础与主体之间加一个隔震层，也有人提出在建筑物的顶端部分设立一个“反摆”。这样的设计首先能够有效避免发生地震时建筑物之间互相碰撞，并且能够有效缓解在地震来临时房屋的震动幅度，从而保障房屋内部物品的安全。这样的设想我们目前已经有所应用，在一些实际的经验中我们也发现了这一方法的可行性。（3）保证建筑的刚度，建筑结构上的防护以及外部的防护之后，还有保障房屋建筑自身的坚硬程度。首先，就需要考虑到在进行建筑时，使用钢筋混凝土材料，保障房屋的稳固。其次，就是在我们已有的建筑结构上对整个建筑进行进一步的加固。这一方面我们目前已经有相关的规定，明确告诉我们如何对于不同建筑类型进行不同的外层加固。目前，我们也仍需对于房屋建筑的使用材料进行进一步的探究，努力寻找优化建筑材料的办法，能够帮我们在建造房屋时一方面减少不必要的材料浪费，另一方面就是将优质的材料的性能充分地体现在房屋建筑整体的抗震性能上。

四、房屋建筑结构抗震设计措施

1.房屋建筑位置的选择，房屋建筑位置的选择在一定意义上来说决定着房屋质量的好坏，一般地地震可以导致房屋建筑周围地表变化，这样就会造成地基的开裂，导致房屋出现问题。因此在地理位置的选择上，设计人员要对房屋建筑进行合理化选择：如选择开阔的坚硬场地，考虑场地土的刚度大小和场地覆盖层的厚度等。2.房屋建筑材料的选择，抗震性房屋建筑材料要选择那些质量优等的材料。要综合考虑保暖、防火等多种因素的存在，比如良好的钢、铝合金结构、木质结构及轻型复合材料等建筑材料作为主体材料。3.选择合适的建筑结构体系，结构体系要满足稳定性，要与建筑结构相配套。此外要注意建筑物传力途径的明确性，以及受力计算的明确性，保障在建筑体系中不使用转换层，这样就会保障有地震发生时候避免建筑倾斜或局部受损等现象的发生。4.做好底层框架抗震墙设计，鉴于我国的地震灾害多数发生在底层，一般突出表现为“上轻下重”的这样一个现象，所以在设计时候要突出底层的墙体比框架柱重，框架柱又要比梁重。这样的设计就会在发生地震时底层破坏的程度比房屋的底层轻得多。5.钢筋混凝土框架抗震内力设计。我们尽可能做到在地震作用下的框架呈现梁铰型延性机构，为减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，对梁端的剪力适当调整，使斜截面受剪承载力高于正截面受弯承载力，做到“强剪弱弯”。在实际运用中如不采取这个措施，柱端很可能比梁端先出现塑性铰。因此适当调整柱计算内力并增大配筋，使塑性铰首先出现在梁端，抗震性能较好。

五、结语

地震是人类生活面临的重要的自然灾害，危及着人民的生命与财产安全。在我国，目前人们对于房屋建筑无论是安全性还是舒适性的要求越来越高，房屋建筑行业不断改善自己的设计和技术，不断为人们提供更好更优质的服务。在建筑结构设计的时候，必须充分考虑抗震设计，并有采取适当的抗震措施，尽最大可能确保房屋质量，才能减少地震的危害。我们要进行不断地探索，对于抗灾设计有所重视，不断改善我们的技术，建造更优质的建筑。

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中图分类号：TU318 文献标识码：A

前言：

房屋建筑结构设计是一项系统、全面的工作。房屋建筑的结构设计不仅关系着房屋建筑的施工质量，同时还关系着广大使用者今后的日常生活。因此，房屋建筑的结构设计人员应该从实际出发，综合考虑当地的经济发展情况和地质环境条件，加深对当前房屋建筑结构设计中关键问题的认识与研究，加之扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度，对房屋建筑进行科学、合理的设计。只有恰当地解决房屋建筑结构设计的问题，才可以保证房屋建筑的施工质量，这对于房屋建筑的发展也有很大的帮助。

一、房屋建筑的地基和基础

（一）全方面考察地基地质

很多多层房物建筑在没有详勘的地质报告，仅凭房屋建筑单位或者参照附近的一些建筑物的设计资料的情况下，设计师就开始进行相关的设计，这样就很难保障房屋建筑的质量。设计地基和基础必须具有合理性、安全性和适用性，因而房屋建筑设计人员一定要根据相关的地质勘察资料，对建筑房屋的地基进行多方面的考察，进而确定设计的基础类型以及上部结构，单单考虑地耐力的相关数据不仅是片面的，更是不安全的，盲目的缩小地耐力容许值更是不可取的做法。

（二）正确处理不良地基

对于那些软弱地基一定要采取换土垫层的方法进行一定的处理，绝不可以只凭经验处理，省略换土垫层设计。有些设计师对于软弱地基不够重视，通常会简单的采用砂垫层的方法强化地基的承载力，更没有对点成宽度和厚度进行有效的计算，这样不光不安全，还会造成一定程度上的浪费。

（三）正确设计房屋建筑中的柱、梁、基础负荷

在民用的建筑结构设计中，柱、梁和基础的负荷一定要按照规范乘以折减的系数。很多设计师在设计房屋建筑结构时，计算梁、柱及基础的负荷时都不能按照现行的设计规范和要求算出正确的荷载值。

二、房屋建筑中的构造柱

砖混的房屋建筑结构中，构造柱既能够很好的提高墙体的抗剪能力，又能与圈梁紧密的连接在一起，有力的约束砌体，不仅能够有效限制墙体裂缝的继续，也能加强竖向的承载力，可以有效的提高机构的抗震能力。可是在现在的设计中，设计师通常会把构造柱当做承重柱，这种设计会引起很多问题：

1、如果构造柱当做承重柱，那么构造柱就会提前受力，一方面这会降低构造柱对于建筑砌体的拉结和约束力，另一方面，一旦遭遇地震，那么构造柱的位置就会出现应力集中，进而遭到破坏。这样一来，构造柱不光不能起到它本身应有的作用，更会成为房屋建筑中最为薄弱的环节，降低房屋质量。

2、通常情况下，构造柱都不会另设基础而是生根在圈梁中，一旦将构造柱当做承重柱来使用，那么就会降低柱底基础的抗冲切、抗弯部和局部的承压强度，威胁房屋建筑的安全。所以承重大梁下的柱子最好按照承重柱来计算。如果建筑梁上的荷载很小，可将构造柱置于梁下，但这是一定按照不考虑构造柱的作用来计算下墙体局部的承压力和抗弯强度。只有满足条件，才能在梁下建造构造柱。

三、承重柱的截面高度

在抗震设防区，设计师在设计承重柱截面高度的时候，数值往往过小。一些结构设计师固执的然为六度设防就可以不设防，为了分析受力方便，他们会特意将承重柱的截面高度往小了设计，这时候梁祝的线刚度比例就会加大。用绞支梁代替梁，柱则按照轴心的受压来计算。这种做法在给设计师带来方便的同时，却为房屋建筑的结构埋下了一定的隐患，因为这种做法严重的忽略了梁柱间的刚结作用，而且主界面的配筋很小，一旦结构受力，那么柱顶的抗弯强度就会大大降低，所以柱子的底部附近就会形成很多水平的裂缝，出现塑性饺的情况。因而在房屋的正常使用下，柱子就开始了带饺工作。严重影响了房屋的耐久性，引起人们的恐惧心理。一旦遭遇地震，这样的房屋建筑结构就会倒塌，必将造成人员和财产的巨大损失。

四、房屋建筑结构中的横向和纵向框架设计

在我国的简述抗震设计规范中，要求水平地震作用要按照两个主轴方向进行分别计算，各方向的地震和应该有这个方向上的抗震力构件来承担。理论上虽是如此，可是在房屋建筑结构设计中，纵向框架和横向框架都很重要。很多设计师对房屋建筑结构进行横向上的抗震设计，纵向上却按照一般的连续梁进行设计，所以梁柱的节点及框架中相应的纵筋、箍筋都无法进行合理的配置，达不到相应的要求。如果不考虑地震的纵向作用，就会出现跨中纵筋等现象，严重影响房屋质量。

五、悬挑梁的梁高

通常情况下，设计师会认真验算梁的强充及倾覆，却不太验算梁的挠度。如果选用的梁高过小，就会使梁截面的受压区造成非线性的徐变。梁挠度也会随着之间的变化不断加大。如果挑梁变形，那么梁板也就会随之出现裂缝，裂缝宽度会随着挑梁变形的程度越来越宽，进而会严重影响到房屋的使用。如果这种挑梁变形不能得到及时的治理，那么发展到最后，梁支截面、受支座上部受拉区就会形成很宽的竖向的大裂缝，因为支座的剪弯作用，竖向的裂缝就会向下延伸，最后发展为斜裂缝，这时候梁就接近破坏了。在为托墙挑梁的时候，梁过大的挠度就会引起梁上墙体在相应的梁支座的附近出现一些裂缝，裂缝会在梁支座的地方沿着斜向不断延伸，越往上缝隙越宽。而且过小的挑梁截面也不利于房屋的抗震性。房屋建筑的悬挑结构对于房屋的抗震能力具有十分重要的作用。挑梁高度比较小的时候，截面相对受压区的高度就会比较大，梁的延展性会减小，一旦受到竖向地震的作用，就会很容易造成脆性破坏，进而失去相应的承载力。

六、连续梁的设计

很多设计师在进行房屋建筑结构设计的时候，会把连续梁按照单梁进行设计，通常在设计阳台边梁的时候会出现这种情况。一般情况下，边梁上的荷重很小，所以设计师们会忽略。为了方便受力分析，所以设计师们把连续梁当做单支梁进行设计，所以相应的支座处无法配置合理的负筋，所以梁在支座处上部的受拉区必然出现竖向的裂缝，相应的上部栏板也会出现竖向的裂缝。梁有热胀冷缩性，一旦环境变化，梁的伸缩性就会受到梁端柱或者挑梁的相应的约束，梁内就会形成收缩应力，这种收缩应力会作用在那些已经产生的梁上的裂缝处，所以梁会受到更大的破坏，降低承载力，严重影响房屋的使用安全。

除了以上六个关键性问题，楼板的设计也很重要，因为它是一种重要的承重构件，对它的设计关系到梁、墙、柱的安全。所以设计师一定要严格按照相应的要求设计楼板，只有这样才能保证房屋建筑的安全和质量。

七、总结

房屋建筑对于我们每个人而言都很重要，现代都市生活中，人们大部分时间都在房屋建筑物中渡过，所以房屋建筑物不仅要舒适，美观，更重要的是安全和使用寿命。在房屋建筑建设的过程中，对于房屋建筑结构的设计十分重要，这是一份比较繁琐但责任巨大的工作，只有认真考虑并设计各个环节，如地基、构造柱、承重柱、挑梁、楼板等，才能做出一个安全性高，功能性全的设计方案，进而建设出符合人们居住和工作需求的良好建筑，推动城市化进程，促进我国经济的发展。

参考文献：

[1]查全平 ．浅谈房屋结构设计以及应注意的几个问题[J]．广东科技，2006(l0)

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房屋结构设计在建筑设计人员的世界里，是整个建筑工程的灵魂和核心，它不仅渗透了设计者的设计理念而且还结合了现代科技。然而，仍然存在很多的问题。譬如对房屋结构设计重视不够，对有些设计方法和设计规范理解片面，加之计算方法的不合理，盲目的借鉴设计成果等。因此，对房屋结构设计中存在的问题进行系统分析，并采取相应的措施，是改善我国房屋结构设计的一个有效途径。

1 房屋结构设计中存在的问题

目前，对于房屋结构设计中存在的一些问题主要有：

1.1 房屋设计者对设计理念重视不足。房屋设计者对房屋结构设计的重要性把握不够，对设计方法和设计规范理解片面，一些工程设计涉及的内容思考不全面。有的甚至抄袭别人的设计成果，或者对实地没有做足够的调查和分析。

1.2 忽略地基变形计算。地基在荷载作用下, 由于建筑物压缩使得土层发生不均匀沉降,因而必须根据现行规范实行地基变形计算。另外，在判断地基是否进行变形验算时，应把持力层范围内土层是否均匀变化,有无软弱土夹层等因素考虑进去。

1.3 房屋结构基础设计不当。①房屋基本的地质详勘报告不详细，仅凭借建设单位口头或简单的基础资料作为唯一材料进行施工。②仅分析地基土冻胀和融陷因素的影响，而忽略了综合因素的分析。对于无特殊构造要求，多层及低层房屋建筑的基础是地基要突破冻结线，而对于是否产生冻胀和融陷则往往被忽略，另外对水文、地质等因素没有相关调查或资料不足，导致了房屋基础工程造价费用高昂。③房屋基础结构设计荷载取值不准确。如多层框架的钢筋混凝土建筑常采用柱下独立地基。在设计独立基础时，作用在于建筑基础顶面上的外荷载取值不当，其主要在于设计和计算的不尽合理。而其主要承受力范围不在软弱粘性土层，故可以不必考虑地基和基础的抗震承载力计算，但应考虑风荷载的影响。④建筑基础拉梁层的计算模型脱离实际情况。基础拉梁层由于无楼板的特点，在用电算程序进行计算时，在考虑定义弹性的影响外，其楼板厚度应取零，结合总刚分析方法来进行分析、计算。否则就会与实际情况不符，如果房屋平面不规则，则更要特别注意这一点。

1.4 房屋框架结构设计中不应只注意横向框架的设计，还要重视纵向框架的设计。现行房屋建筑的抗震设计要求， 水平地震作用应考虑横向和纵向方向分别计算， 其地震作用应由抗侧力构件来分析。一些结构设计者对非抗震建筑结构的设计，只关心纵向的、普通的连续梁延伸设计，而没有关注横向发展的设计，导致在实际设计中出现梁的支座负筋，跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

1.5 框架计算简图及模型不合理。对于无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋建筑，由于独立基础埋置较浅，在设有基础拉梁的前提下，考虑基础拉梁的断面与配以钢筋按构造设计以及基础按中心受压的计算。第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，框架结构底柱的高度应取基础项面至首层楼盖顶面的高度。

2 房屋结构设计中的对策

针对当前出现的有关房屋结构设计中出现的问题，我们也提出来一些相应的措施和决策。首先遵照相关部门的有关规定，提高房屋设计者的责任心。由于设计者在设计过程中考虑问题不全面，或者对新规范的学习和认识不足，加之对现场环境的调研不充分，很多问题的存在使得设计单位对设计人员要求和上岗培训更加紧迫。而从长远的角度出发，定期地安排设计培训，提高设计人员的总体素质，防止设计与实践脱钩。其次要讲究经济、安全、高质的基础设计理念。不管是工业用房还是民用的房屋，高层结构的追求是现代社会的发展趋势，这对设计者在地基和基础设计方面上提出更高的挑战。地基与基础设计要做到即经济合理，又安全适用，设计人员应该多借鉴地质勘察资料，并综合多方面因素进行考虑来提出设计方案。再次应用科学技术来设计框架结构。①应尽量避免在框架结构中设置钢筋混凝土楼电梯小井筒的设计。②在框架结构参数的选取上，要考虑电算用的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、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等指标。③在结构的配筋上，注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度，材料选用也必须满足强度要求。④对于建筑物顶层的特殊性，严格遵循国家及当地标准来设计、实施，防止屋面温度应力引起的墙体开裂、变形。

参考文献

[1]闫世成、赫英福，谈谈房屋结构设计中应引起注意的几个问题，林业建设，2002年第4期(26-29)

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1.房屋建筑在地基和基础方面的设计

设计前，建设单位都会请地质勘察单位做周详的地质勘察工作，而住宅单体少或是独栋住宅都会给工程设计提供比较精确的勘察技术资料，但成片住宅或是多层住宅通常会因地勘费用存在问题而无法提供较为准确的勘察技术资料。由于地勘单位做探点时未按规定进行布置，成片住宅区仅参考同一个探点，导致地勘得出报告和实际地质情况存在较大差异。设计人员只有凭借精确、周详的地质勘察资料，才能保证地基设计和基础设计的安全、可靠、适用与合理。在设计混凝土条形基础、独立基础和阀板基础的结构与节点时，无法明确所要运用的技术参数，例如搭接长度与锚固长度就无法确定是应该使用抗震性能的还是使用非抗震性能的，导致实际操作阶段出现扯皮情况。

2.构造柱当作承重柱使用

房屋建筑属于砖混结构时，构造柱不仅可以提升墙体抗剪强度，还可以使构造柱连接圈梁形成一种对砌体的限制，这对抑制墙体裂缝发展，确保墙体完整，强化结构抗震性能来说有着极为重要的作用。现阶段在设计房屋结构时经常把构造柱当作是承重柱使用，该情况会造成以下几点问题的产生。

（1）因砖砌体与混凝土在材质方面具有互不相同的弹性模量，所以在变形相同时构造柱会承载较大的压力，相对的砖砌体所承载压力就会逐渐减小，若突发地震状况，构造柱就会受到破坏，导致整个房屋结构受到严重威胁，甚至会发生坍塌现象。

（2）构造柱通常设置在地圈梁中，并未另做基础，主要是为了能够与墙柱互相配合工作。把构造柱作为承重柱运用时，必定无法满足柱底基础对局部承压强度、抗冲切以及抗弯等要求。由于柱底基础极易因局部承压或是冲切而产生裂缝，所以一般建议按照承重柱来设计处于承重大梁下的各种柱子，依据承重柱做基础验算设计以及受力计算设计。

3.房屋建筑在设计承重柱的截面高度上过小

对房屋承重柱的截面高度进行设计时往往会发生过小情况，这一现象大多出现在六度抗震设防地区。部分结构设计会把六度设防错误地理解成不设防，设计时故意将承重柱的具体截面高度变成比有关规定还要小的高度，加大了梁柱的相应线刚度比，方便分析实际受力情况。将梁慢慢简化成简支梁，承重柱则根据轴心受压情况进行计算，该做法虽然便于分析实际结构受力，但也给房屋建筑结构带来了极大的安全隐患。该做法的施行疏忽了梁柱节点固有的刚结作用，加上柱截面具体配筋比较小，所以结构在受力后，承重柱必定无法满足其顶端零件所需的抗弯强度，致使柱子在梁底周围就产生一条或是多条的水平裂缝，形成塑性铰。这不仅会直接影响到房屋的使用寿命，还会使居民产生恐惧心理，如果发生地震灾害，那么塑性铰就会受到毁坏，最终导致房屋坍塌。

4.房屋悬挑梁的实际梁高采用过小

设计者一般只注重验算悬挑梁的抗倾覆与强度，并不重视验算梁端的具体挠度。悬挑梁的实际梁高采用过小，极易增加梁截面在对应受压区域的应力，使梁截面相应受压区域出现非线性徐变，那么梁挠度就会随着时间的不断推移而逐渐增大。因挑梁变形而导致梁板产生裂缝，即挑梁变形越大，裂缝宽度就越宽，对房屋使用造成了一定的影响。而挑梁变形逐步发展至后期，就会使梁支座周围上部受拉地区发生竖向裂缝，然后在四周弯剪相互作用的影响下，该竖向裂缝会逐渐向下延伸形成斜裂缝，提示梁与毁坏已相距不远。

5.房屋连续梁根据单梁实施设计

在设计房屋连续梁时往往会依照单梁实行设计，该现象大多发生于阳台主梁与边梁两者之间的墙体连梁设计中。因为边梁不具备较大的荷载，所以设计者不会对该部分予以高度重视，为了方便分析实际受力情况，设计者在设计连续梁时会按照单梁实施设计，导致梁位于支座上部就已不断减少负筋配置量，使得梁在支座周围上部受拉地区产生竖向裂缝，通过一段时间的发展变化，最终致使梁上部墙体和拦板等诸多围护结构发生竖向裂缝。若该边梁具有较长的长度，那么将会逐渐加大支座处的具体负弯矩，使得问题变得越来越严重。

6.房屋楼板的设计

在房屋建筑工程中，板属于最重要的承重构件之一，其可以把屋面与楼面存在的荷载转移到与之相应的梁与墙上，如果楼板设计存在问题，那么就一定会影响到梁、柱、墙等主要构件的可靠性及安全性。一旦没有全方位考虑好整个楼板的设计，极易产生不同程度的设计质量问题，严重的甚至会形成质量安全隐患。设计楼板时常会出现以下几个方面的问题。

（1）在实施设计过程中，为了便于计算，加上没有充分认识到板的实际受力状态，设计者一般只是很简单地把双向板依照单向板实施计算，并没有了解到长向与短向会受荷载影响而产生的变形配合问题，以至于计算假定结果和实际受力情况出现较大的差异，致使长方向发生过大配筋，而短方向却只依据结构配筋，形成配筋严重欠缺，最终导致板产生裂缝。

（2）现浇混凝土楼板通常属于非抗震构件，在没有地震影响时会出现弯矩，所以板处于支座周围上部的钢筋锚固时要应用没有抗震性能的锚固长度，而下部钢筋则根据剪压区域的锚固系数进行取值，但如今大多数房屋建筑在设计过程中不会着重强调该点，只是粗略地概括提出，在实际建设过程中并没有做好该项工作。因此，设计者要在制图与技术交底时着重提出，使之能够做到贯彻落实。

（3）双向板对高度进行取值时过大。处于两个方面的双向板均会出现弯矩情况，也就是说双向板在跨中正弯矩钢筋时属于纵横叠放，那么处于短跨方向中跨中钢筋要置于下方，处于长跨方向中的跨中钢筋高放置在短跨钢筋的上方，实施计算过程中要运用两个方向的单独高度。部分设计者为了便于计算，加上没有充分认识到板的实际受力状态，通常取值时会取相同高度做配筋计算，导致长跨的高度取值和具体受力情况存在较大的差异，以至于结构构件产生严重的质量安全隐患问题，甚至出现裂缝情况。

7.结束语

房屋建筑的结构设计是一项全面而又系统的工作，作为房屋建筑结构的设计者，应具备专业性理论知识、创新精神、灵活逻辑思维以及良好的工作态度。设计者应在全方位了解和掌握规范的前提下，仔细做好相应的细节工作，将所学的理论知识充分体现在设计过程中，并深入探讨在设计方面存在的问题，以加强自身的设计能力，使建筑设计实现合理、安全、经济、适用的结构形式。

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中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

作为当代合格的建筑工程设计师，应该良好的把握好建筑的设计细节、建筑功能的实现、建筑质量的基础保障，具有强烈的社会责任感，职业素养。本论文根据自身经验、参考文献以及调查研究，对房屋结构设计常见且容易忽视的问题进行总结，提出了相应的解决对策，为我国的建筑工程设计贡献自己的力量。

1.房屋结构设计概述

1.1结构设计概念

结构设计是指使用结构语言传达工程师或建筑师表达的内容，其中结构语言是指从建筑及专业图纸里提炼出来的简化后的元素，如柱、板、楼梯等。结构设计主要包括基础设计、上部设计以及细部设计三方面内容。

1.2结构设计环节

结构设计环节主要包括方案设计环节、结构计算环节、设计施工图环节，三方面。

1.2.1方案设计环节

按照建筑的主要功能以及当地抗震强度、地质勘查报告、场地类别、建设高度等要求确定建筑结构的设计形式，并结合不同结构的特点要求对建筑的承重体系以及受力部分进行布置与设计。

1.2.2结构计算环节

一是计算荷载，荷载分为外部荷载与内部荷载，这些荷载的计算应该根据相应的要求规范以及相关系数进行不同工程情况的计算。二是试算构件，按照算出的荷载以及构造要求，对构件的截面进行试算。三是计算内力，按照算出的构件的截面以及荷载对内力进行计算，如扭距、拉力等。四是计算构件，按照算出的结构、内力、规范要求及限制，对结构试算进行复核，确定是否与规范的要求相符。如无法满足规范要求，应该及时调整构件截面或者布置。

1.2.3施工图设计环节

在确定好了设计方案以及核算好了结构计算，即可开始进行施工图的设计。严格按照规范比例以及核算要求进行设计[1]。

2.房屋结构设计常见问题分析

2.1地基基础方面

一是施工图设计多层房屋过程中仅仅参考建筑地附近房屋基础的设计资料或者建设单位的口头描述，并无详细的地质勘测报告作为参照，这种不科学的方式已经成为了现在建筑设计常见错误。二是设计师认识不够，不重视软弱地基所隐藏的危害。在使用换土垫层处理软弱地基时，仅仅按照经验处理，而不进行设计，简单的使用砂垫层对承载力进行加强，对垫层的宽、厚等没有进行详实的计算，最终导致浪费与安全隐患。三是进行民用建筑设计时，对其柱、梁、基础等负荷没有根据规范要求乘以相应折减系数。如设计多层的民用建筑过程中，计算负荷时未乘以折减系数，导致荷载值不准。

2.2结构设计方面

一是结构设计中出现该种情况时，会让构造柱的受力提前，降低了其对墙体进行的拉结与约束的效果，一旦出现地震，结构柱将会产生应力集中，遭受破坏。因此，该种结构的设计不仅使得构造柱不能起到承重的作用，甚至使得该结构成为了整个房屋结构设计中最为脆弱的部分。

二是构造柱于地圈梁中扎根，并未设有其他的基础，如果将构造柱还作为承重柱，则很难满足柱底基础所需要的抗弯度、抗冲切、局部承压度等要求。最终导致柱底基础出现冲切、局部承压等情况时发生裂缝。

三是对承重柱的截面设计高度太小。这种现象常常发生在6度抗震的设防区。部分结构设计者误会成不设防，对受力分析简化，有意将承重柱的截面高度值设计较小，让其线的刚度比变大，将结构中的梁用铰支梁简化计算，柱则根据轴心的受压进行计算。这对结构的受力分析进行的简化过程中也给房屋的安全埋下了隐患。主要原因是这样设计忽视了梁柱间刚接的作用，以及梁柱的截面配筋小，一旦发生受力就会导致柱顶的抗弯力度不足，柱子及梁底会产生很多水平的裂缝，造成塑性铰。因此，在平常使用时柱子里就存在铰了，对房屋的耐久性以及用户的放心度都会有很大的影响。更严重的情况是该结构在遭遇到地震时，就会造成倒塌，严重违背抗震规范中强调的强柱弱梁原则。

四是进行框架设计过程中，常常会发生忽略纵向框架设计规范要求着重横向框架设计的情况。但是水平地震的作用需要根据纵向与横向两个主轴分别进行计算，并且针对来自不同方向地震的作用需要该方向拥有的抗侧力构件进行承担。换言之，进行框架设计中，纵向和横向的框架设计同样重要。部分设计师对此类非抗震房屋设计上仅按照纵向普通连续梁设计，而造成了梁柱节点以及框架的纵筋、箍筋等配置难以达到构造设计要求。对地震的纵向影响欠缺考虑，最终导致梁支座出现负筋，配筋分配不足的情况。

五是选用的悬挑梁梁高时，设计者在结构设计中很容易犯只关注梁强度以及倾覆的验算，忽视梁挠度验算。这样会导致梁高的选用较小，梁截面受压区的应力太高，如正常使用的情况下，梁截面的受压区会出现徐变。然而梁挠度会随时间的累集不断增加，挑梁产生变形造成梁板裂缝的出现，且裂缝的宽度会随着挑梁的变形程度不断变宽，使得房屋很难正常使用。通过自身经验以及调查研究发现，挑梁变形不断发展进入后期时，梁支座的截面以及附近的受拉区会产生较宽竖向裂缝。然而由于受到支座剪弯作用，竖向的裂缝会向下进行延伸最终发展成斜裂缝，这时的梁已经快要被破坏，而托墙挑梁，选择过大绕度的梁会导致梁支座出现裂缝。随着裂缝的继续蔓延，越靠近上部变得越宽。挑梁截面太小会使得房屋结构的抗震性能很弱，粱高越小截面受压区高度越大，梁延性越小，遇到地震情况下越脆弱，尤其是竖向地震，发生坍塌[2]。

2.3楼板设计方面

在进行楼板设计时，常常为方便计算或者对受力的认识不够，将双向板简单的用单向板计算，使得计算的实际受力与假定计算状态不相符，使得配筋出现不足，板发生裂缝。此外，双向板在两个方向都会出现弯矩，因此纵横叠放双向板的跨中钢筋，而短跨方向跨中钢筋应该放在下方，长跨方向跨中钢筋放于短跨钢筋上方，并且两个方向计算时应该使用各自的有效长度。部分设计人员对板受力的认识不足，选取有效高度进行计算，导致有效高度太大，配筋太小，使得构建存在严重的质量安全问题，楼板开缝情况出现[3]。

3.针对房屋结构设计问题解决对策

一是对地基与基础设计过程中，做到有根有据，严格按照规范要求进行设计，严禁仅凭借经验做事，注重细节。二是设计房屋结构过程中承重大梁下的柱子必须按照承重柱设计。如梁上的荷载与跨度较小，可将构造柱布置在梁下，结构设计时不考虑构造柱作用验算其墙体局部承压、抗弯强度。在验算合格后便可布置构造柱于梁下。三是对结构设计各个数据的计算过程中，需细心检查，并进行反复检查计算，不要忽视细节。严格按照相关规定以及要求。四是对建筑设计人员进行培训与考核，提高设计人员自身水平与工作积极严谨的态度[4]。

4.结语

综上所述，经过对房屋结构设计常见问题的分析与阐述，房屋结构设计人员应该根据相应的设计规范以及严格的要求进行设计执行，不断提升设计人员自身素质以及严谨的态度，这样才能确实有效的对设计质量进行保障。

【参考文献】

[1]张美雁.房屋结构设计常见问题探讨[J].科技资讯，2006，27：120.

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引言：

近些年来，建筑行业异军突起，一个城市的建筑行业直接标志着该城市的城市化水平，同时又对该城市人们居住和生活质量产生了直接影响，然而，当前建筑施工企业又不能够保证建筑工程的施工质量，这也就对人们的生命和财产安全产生了很大威胁。笔者认为，房屋结构设计直接决定了建筑物最终的施工质量。但是，在当前房屋结构设计领域中，存在着很多问题。下面论述了房屋结构设计中的常见问题。

1. 房屋结构设计中存在的问题1.1 一体化计算机程序的广泛应用并没有显著提高结构设计质量。（引1）

随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展，计算方法日益精确化，制图方法中采用的平面表示法和各种标准图相继得到完善，建筑结构设计中存在的热点问题也随之发生了诸多变化，比如，结构整体内力计算和分析非常容易实现，而且出图速度快，节点及其他。

细部表达图纸量大为减少，长期困扰建筑结构设计的一些问题已经得到较好的解决，同时以前不那么重要的问题则上升为困扰结构设计师的热点和难点问题。一体化的计算机程序屏蔽了计算的过程，许多设计软件并没有明示软件内部的简化方法和软件的缺陷，使得一些计算和设计错误更难发现。

1.2 部分结构设计不合理如《建筑抗震设计规范GB50011-2010》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。1.3 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。

2. 结构设计中要遵循的基本原则

房屋结构设计的主要目的是使建筑物安全和房屋能够适应使用的要求，所以设计人员房屋在结构设计时要保证并遵循这四个基本原则：

（1）抓大放小；（2）多道防线；（3）刚柔相济；（4）打通关节。

前三道原则很容易理解，对于原则四，所谓关节，是指变化相聚之处，或变化出现的地方。 不同类型的构件相接处，同一构件截面改变之处，是关节。广义上，诸如结构错层之处，体量改变之处，转换层亦是关节。对于复杂的结构体系，关节的复杂性难于预测和控制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但因关节的普遍存在，力量的传递往往不能畅通而出现集中甚至中断，破坏由此而发生。历次灾害表明，从节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。所以理想的结构体系当然是浑然一体的----也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。

3. 房屋结构设计地基与基础

3.1 纵观近些年的房屋结构设计质量，不难发现，很多低层房屋，（例如单建的物管用房、设备房等）并没有地质的详勘报告，只是单纯的依靠建设单位进行口头阐述或者是笼统的对附近建筑物基础设计资料进行参照就进行了施工图的设计，房屋结构的地基与基础设计必须要做到安全、合理、适用，要求设计人员必须要依据相关的地质勘察资料，统一的考察多个方面的易损，从而进行房屋结构设计上部结构方宁和基础类型的设计，单纯的凭地耐力这一个数据时不安全和不全面的，要求我们更加不能够盲目的认为将耐力容许值取小一些就万无一失了。

4. 楼板设计常见问题 楼板是建筑工程中的主要承重构件，是它将楼面，屋面的荷载传给其周围的墙或梁上，楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周，很容易出现设计质量问题，有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。 4.1 设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向仅按构造配筋，造成配筋严重不足，致使板出现裂缝。 板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承点，使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝。 双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足，而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，使结构构件存在质量隐患，甚至出现开缝的现象。

5. 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。

5.1 一定要重视概念设计，这是抗震设计的首道防线。

5.2 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。

5.3 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。

6.构造柱的设计

6.1一般来讲，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。

7.结束语

综上所述，房屋结构的设计工作需要设计人员和建筑工程中所有的工作人员全力配合，才能从根本上消除设计质量的隐患。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。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：

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一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平

1) 课题的来源

根据指导老师布置的《浙江大学毕业设计(论文)任务书》。此次毕业设计来源于工程实际：南方某市沿街道地段新建一旅馆;地基面积80m×60m=4800m2。

2) 目的意义

目的：此次毕业设计资料来源于工程实际：南方某市沿街道地段新建一旅馆，通过毕业设计全面掌握建筑结构设计、结构设计图、建筑施工图及施工图概预算的原理，编制施工组织是设计和概预算;

意义：1、巩固本人三年来在校期间所学的基本理论和专业知识;巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力;以及锻炼自己画图、识图能力;

2、解决土木建筑工程设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力，达到初步了解与掌握一个建筑方案设计和结构工程的实际工作内容和设计工作的方法与步骤;

3、充分理解和正确掌握多层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法，熟悉建筑及结构设计方面相应的规范和规程,以及掌握方案设计和结构设计软件中天正及cad的性能及其操作使用方法。

4、通过毕业设计全面掌握建筑设计的基本原理，绘制建筑结构施工图.全面掌握建筑中旅馆设计的基本原理、功能组合,完成一栋建筑的结构设计,绘制建筑结构图和建筑施工图,并进行相应的机构布置.。

3)国内外现状及水平

国内：基础国内一般采用人工挖孔桩基础：人力消耗较大，比较落后;在机械挖孔方面技术比较先进，但是推广面较窄;主体结构施工方面，大多是采用钢筋砼，在帮扎施工上，手工施工较多;砼浇筑技术在国际上比较先进的，商品砼浇筑方便、简洁;砌体结构施工与国际接轨，采用人工砌筑;但是在脚手架的安装方面采用折叠式里脚手架，安全稳定，转运灵活方便;防水工程普遍采用改性沥青防水卷材柔性防水。

国外：德国建设矿井井筒采用7层防水工艺，即混凝土、砌块、沥青石渣、不锈钢板、沥青石渣、砌块、混凝土。造价是中国自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在渗水环境中锚喷，采用放水支护法，用钢丝和橡胶制成半圆型胶管，用粘结剂粘在渗淋水处，51lunwen.com/tuijiankaiti/ 排至基础面盲沟，在管外锚喷，把管埋在喷层之内，喷层是外混凝土内部流水的现状。日本多采用改性水玻璃——水泥浆等，有计划的设计压力、输浆量、封水效果等。俄罗斯采用粘土浆，无约束注浆法施工，即不设计压力、输入量，只是把设备安好，一直注，什么时候压不进浆则停工，无帷幕防区，工期长，治水率低。

二、课题研究的主要内容、基本要求、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施

主要内容：建筑方案设计、建筑技术设计、建筑结构设计、施工组织设计

基本要求：每人独立完成毕业设计全部任务，要求每人完成一套建筑结构设计施工图和相关的建筑说明及结构计算书，编制施工组织设计，严禁抄袭。

①建筑结构施工图要求：图幅采用2号图纸，比例：1：100(节点详图，构件配筋图除外)

②建筑结构施工图表达方式：采用cad绘制，打印成图.

③图纸装订：按设计说明，建筑施工图，结构施工顺序装订.

④设计资料装订：建筑设计说明，机构计算书，施工组织设计文件一并严格规范要求成册.

⑤图纸的内容标注必须规范符合制图标准.

方

法： 1、采用砖混结构。

2、从设计的功能上根据现代旅馆的设计要求，根据现代人的生活物质条件的提高，设计多种多样住宿环境，以满足不同人的住宿要求。

准备采取的措施：通过课题研究，收集必要的原始数据和勘测设计资料，综合考虑总体规划、基地环境、功能要求、建筑经济以及建筑艺术等多方面的问题，进行设计并绘制成图纸。

四、总的工作任务，进度安排以及预期结果

1)工作任务

独立完成该旅馆的建筑结构设计，为保证设计的准确性，方便与下步工作的顺利进行，在实际工作过程中进行检查，并在每项进度安排中进行对该项的总体检查，达到预期结果。

2)进度安排

2007年3月12日-2007年3月19日 完成开题报告,建筑方案设计

2007年3月20日--2007年4月4日 建筑技术设计

2007年4月5日--2007年5月5日

建筑结构设计

2007年5月6日--2007年5月22日　施工组织设计

2007年5月23日—2007年5月底　毕业设计资料整理归档，准备毕业答辩资料

3)预期结果

1)全面掌握建筑结构设计的基本原理。

2)掌握普通旅馆的结构设计与施工设计。

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我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（一）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，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，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，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，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而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。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

篇10

我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（一）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，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，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，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，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而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。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。 转贴于

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

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中图分类号：TU8文献标识码： A

改革开放以来，我国建筑事业都有了很大程度上的发展，而近几年，我国自然灾害频发，尤其是地震，地震对房屋等建筑物的破坏非常的大，为了避免这些自然灾害的破坏，就必须对建筑结构进行加固。提高房屋建筑结构的刚韧程度，使其满足相关规范所允许的变形程度和裂开缝隙宽度的要求；提高房屋建筑结构的耐久性，以便改善使用功能。为了消除这类房屋建筑中的安全隐患，提高长期使用质量，在确信有加固价值的前提下，就应该对存在隐患的房屋建筑进行加固，其目的是提高房屋建筑结构构件的坚固程度，让其满足有关规范要求；本文就研究了建筑结构加固原因并提出了解决方法。

一、 房屋建筑结构加固的原因。

1. 在设计过程中使用的标准太低，不能满足用户对于房屋功能的要求。

2. 设计中出现概念性的错误，例如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等。

3. 由于施工水平和施工条件的限制，对于设计中的一些问题，只是通过改变参数等手段减少建筑的缺陷，根本问题并没有得到解决。或者建筑材料本身的质量就不够，在后期的使用中，建筑结构和建设构件出现问题，不能耐久使用。

4. 更改构件用途在施工中为了图方便，在某些位置使用的构件与标准不符，使得构件负荷超载。

5. 为了满足有些用途，建筑随便改造，改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。

6. 由于房屋所处的环境问题，构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏，使得结构的力学性能下降，而不得不对房屋进行加固。

二、 房屋建筑结构加固的主要程序。

1. 对存在隐患的房屋建筑进行鉴定。

2. 根据房屋现状及鉴定情况选择和确认加固方案。

3. 加固施工图设计。

4. 施工组织设计及审核。

5. 施工。

6. 验收。

三、 房屋建筑结构加固的基本原则。

1. 制定方案的总体效应原则在房屋建筑结构加固的方案制定时，不仅要考虑鉴定结论问题，还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应，包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下，消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。

2. 加固材料的选用和强度取值原则。

3. 荷载计算取值原则。

4. 承载力验算原则。

5. 与抗震消防结合的原则。

四、 加固方法。

1. 增大截面法。这是将房屋建筑结构构件截面面积增大的一种加固方法，这种方法不仅能增加房屋结构构件的受力能力，还能改善结构构件刚韧性能。因此，被广泛应用于房屋建筑结构的加固。

2. 外包钢加固法。将房屋建筑结构构件的周围加上钢材的一种加固方法，这种方法主要有两种形式，即外包钢和湿外包钢。外包钢加固法虽然在不增截面面积的基础上可以提高结构构件的受力能力，但这种方法耗钢量较大，相对加固费用较高。

3. 预应力加固法。运用水平拉杆，下撑式拉杆或者组合拉杆，对房屋建筑结构进行加固的方法，这种加固方法是在不改变建筑使用空间的基础上提高房屋建筑结构构件的受力能力。这种加固方法效果好、经济，但对技术的要特别严格。

4. 改变受力体系法。这种加固方法是通过增加支点或托架的方法，从而改变受力体系的一种加固方法。增加支点能够减小房屋建筑结构构件的跨度，提高房屋建筑结构构件的受力能力，这种方法适用于旧式建筑的改造。

5. 外部粘钢法。这种加固方法是用具有强粘结力的粘合剂把钢材紧紧的粘在房屋结构构件外表面，钢材与结构构件共同受力而起到加固作用。这种方法的施工工期短、操作简便，结构构件加固后不会改变形状和空间。

6. 化学灌浆法。是采用专用设备将配置好的化学浆液灌入到钢筋混凝土结构构件裂缝中的一种加方法，灌入的化学浆液能很好的与混凝土融结，增加钢筋混凝土结构构件的整体性，这种方法能使结构构件的功能得到较大限度的复原。

7. 水泥灌浆法。采用专用设备将水泥压入房屋结构构件裂缝中，让其与墙体等粘合的一种加固方法。

8. 加固地基法。具体有基础加固、桩式托换、地基处理等方法，可视情况而定。一般房屋建筑结构的加固都比较复杂，不仅受到建筑物原本条件的限制，而且还受鉴定者的水平、鉴定结论准确程度、加固方案的选用、施工水平、施工条件等的制约。

五、 国内房屋建筑结构的运用。

这里仅谈一谈房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后，房屋建筑抗震越来越被重视了，很多建筑都进行了结构抗震加固。国内采用的结构抗震方法主要是耗能减震，实践证明这种方法是有效的、可行的。采用这种抗震技术可以减少地震波对建筑物的冲击，能有效减少房屋建筑结构在地震作用下的损失，达到了房屋建筑结构加固的目的。这种抗震加固方法在具体的建筑物加固时不会对现有建筑物增加受力负担，而且不用加固基础，大大的降低了加固造价，缩短了建设工期，并且方便震后的房屋建筑的修复。耗能减震主要分为位移相关型和速度相关型，耗能减震器主要有粘弹性阻尼器和粘滞流体阻尼器、耗能器支撑可单独支撑，也可组合支撑。支撑形式有人字支撑、对角支撑、十字支撑等，如北京工人体充场就是采用粘滞流阻尼器与主体结构组合支撑进行抗震加固的。在进行建筑结构设计中基础埋深问题的解决控制中，应注意从高层建筑结构设计中建筑基础埋深设置要求标准的目的上进行分析考虑。在高层建筑结构设计要求中，对于建筑埋深的设置要求，主要是为了满足建筑地基变形与稳定性的要求进行制定的，以避免建筑地基埋深问题造成的建筑整体倾斜与建筑结构倾覆滑移变化。根据相关验证计算公式，通过实际地震作用大小假设计算后，可以看出上述建筑工程结构的抗倾覆与抗滑移能力远远大于设计要求标准，这说明该工程基础埋深设置是合理的，这主要是与建筑结构设计中，结构倾覆滑移变化不仅与建筑基础埋深有关，也与建筑结构的高宽比有很大的联系。

结语：综上所述，我国建筑结构存在以上问题，并且旧房加固对于节省资源、优化基建资金、延长房屋使用寿命具有十分重要的作用，对于缓解目前的住房面积紧张、能源枯竭、环境污染等问题具有重要意义。对于建筑事业的不例外，所以，加强对建筑结构加固方法的研究，对提高我国建筑的社会效益和经济发展具有重大的作用。只有成分了解了建筑结构加固的原因和方法，才能大力提高建筑质量，为人们的生活及日常事务提供安全保障。

参考文献

[1]王佩.建筑结构加固技术浅析[A]. 河南省土木建筑学会 2010 年学术大会论文集[C],2010.

[2]郭仕群.某工程中混凝土结构加固技术的综合应用[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C],2008.

[3]欧广星.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[A].河南省土木建筑学会 2009 年学术大会论文集[C],2009.

[4]徐振凯,袁志军,胡吉群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006.

篇12

中图分类号：TU393文献标志码：A文章编号：1006-6012（2015）12-0075-01

近年来，大跨度房屋钢结构应用较为广泛，按照刚性差异以及组合方式的不同，可以划分为2种结构形式，一种是刚性结构，另一种是柔性结构。刚性大跨度房屋钢结构一般由空间桁架、网架等钢杆件构成。对于刚性大跨度房屋结构来讲，其主要设计依据是所受荷载。

1工程概况

某两连跨厂房，长300m，跨度70m，采用钢结构方案，基础采用混凝土独立基础。本工程屋顶形式采用张弦桁架构件，同时连接格构柱刚性，格构柱的柱脚主要采用铰接的连接方式。

2结构方案的选定

根据建筑外形尺寸对项目结构方案进行对比与分析，以优选出最佳的结构方案，经过分析，本工程屋顶钢结构方案选定了张弦桁架方案，并与格构柱刚性连接。这种方案具有以下几方面的优点：一是张弦结构具有操作方便、重量轻、承载力好，有利于解决了结构刚度问题；二是屋顶构件与格构柱刚性连接，实现了地震作用下侧向位移及风荷载的有效控制；三是柱脚采用铰接连接，在地震作用下，上部结构不会产生弯矩，这样能够合理利用原有基础。屋顶结构采用弦杆截面为219mm×10mm的张弦桁架，并与腹杆连接，其拉索采用￠15.2钢绞线，其抗拉强度为1860MPa一共6束。同时，采用6孔夹片式锚具，将3道截面为180mm×8mm钢管的立杆设置于张弦桁架与拉索之间。为了满足锚固的作业需要，将315mm×40mm锚杯设置在下弦杆上，同时，确保弦杆与锚杯焊接。

3大跨度结构设计中注意问题

在进行大跨度钢结构设计时，需要做好单榀主桁架的验算工作，并对单榀主桁结构中墙面、屋顶的位置进行分析与确定。同时，本工程所受的结构荷载包括以下几种：屋面荷载、雪荷载以及地震作用等。项目所处区域为50年一遇，屋面地震烈度为6度。本工程采用张弦桁架结构，这种结构的内力分布受到拉索预张力大小的影响。因此，在拉索预张力确定时，我们需要考虑到以下几个方面的因素：

（1）单跨屋面在荷载作用时，其张弦桁架对格构柱不会产生水平推力，这样有利于自平衡体系的形成。

（2）单跨屋面在荷载作用后，在正常使用下，其相对挠度值与反拱值相互抵消，满足了使用极限状态要求。

（3）在风荷载作用时，按照结构设计中相关规定，拉索要小于应力比。

（4）屋顶桁架在风荷载作用下，要确保其拉索具有足够的拉力，以免造成拉索失去作用。在进行大跨度钢结构分析时，要按照杆单元对桁架腹杆进行分析，同时要按照梁单元对弦杆进行分析。在结构计算的过程中，本工程采用SAP2000V1462软件进行结构计算，并控制好拉索拉应力和最大应力比，一般来说，拉索拉应力为900MPa，最大应力比为0.48，以提升拉索材料的强度。经过结构分析，张弦桁架的拉索初始内力为198kN，初始反拱值为86mm。由此可见，在温度荷载作用下进行结构分析，应选择正温，不能选择负温。但在负温作用下，由于拉索拉力较大，所以拉索不会失去作用。屋顶张弦桁架具有一定的平衡性，所以其拉索可以提高屋顶桁架的刚度，在施加预张力的过程中，我们要充分考虑到屋顶桁架的刚度，当刚度满足要求后，屋顶桁架要与格构钢柱进行焊接。对于两跨张弦桁架来说，要确保内力构造与尺寸的一致性。此外，我们还应对单跨屋顶张弦桁架结构的施工工况进行分析，旨在为了施工吊装作业提供依据。在进行单榀结构模态分析时，应选用前5阶周期的结构模态进行分析，经分析得知，结构侧向的刚度不足。同时，张弦桁架结构是一种平面受力结构，这种结构平面的需要一定支撑体系，以确保结构的稳定性，为此，应将次桁架设置于桁架与立杆的相交位置，同时将交叉支撑设置于次桁架之间，这样就可以形成一个稳定的结构空间体系。经过以下因素分析与比较，最终选择了桁架杆件截面。

4施工过程控制

在张弦桁架结构安装时，应按照建筑钢结构设计规范要求进行施工，同时，在结构分析时，要对不同的施工工况进行模拟与分析。在本工程张弦桁架施工安装的过程中，要结合现场结构特点，按照以下步骤进行施工。焊接屋顶拱形桁架；安装钢拉索，张拉反拱，以达到初始预张力值；焊接屋顶桁架与边柱柱，从而形成两连拱结构；将交叉支撑安装于两连拱结构之间，这样有利于形成一个稳定的结构空间体系。安装桁架。综上分析得知，拉索张拉工作极其重要。在施工过程中，要确定好拉索节点的位置，尽可能地降低理论长度的偏差。在拉索张拉的过程中，要控制好屋顶反拱值，一般控制在87mm左右。拉索内力值为110kN，拉索轴向变形值为50mm。在施工监测时，我们要对拉索内力进行监控，确保监测结果满足设计要求。在拉索张拉时，要先固定好立杆临时支撑，待张拉完毕后，要采用U形夹将立杆下部与拉索夹紧，防止拉索出现串动。

5结束语

综上所述，通过对某厂房大跨度钢结构设计分析，得到了以下几个方面的结论：

（1）本工程与其他大跨结构的不同之外在于大跨度设计是由结构刚度控制，需要考虑到结构整体侧向的刚度，同时要对原有基础进行利用。

（2）在施加预张力时，要控制好预张力的大小，确保张弦桁架结构的承载力及刚度。

（3）张弦桁架结构是一种平面受力结构，这种结构平面的需要一定支撑体系，因此，在张拉过程中要确保张弦桁架的稳定性。

（4）对于大跨度预应力结构，应采用专用连接构造，确保计算模型与实际结构的一致性，确保结构传力的明确性。钢结构作为房屋建筑结构形式之一，具有重量轻、安装方便、强度高、施工周期短等优点。在房屋钢结构设计的过程中，要结合工程实际情况，优选最佳的结构形式，在选择钢结构材料时，要充分考虑到房屋建筑结构的尺寸和受力形式。一般来说，由于建筑钢结构都是采用现场拼装的安装方式，因此在设计时要考虑到钢结构在运输和起吊中的刚度，以确保结构的安全性和稳定性。

参考文献：