房屋结构设计方案精选(九篇)
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第1篇：房屋结构设计方案范文
关键词：高层建筑；增层；生根
在建筑施工的过程中，很多高层建筑都会选择在屋顶增层的设计和处理方式，而这种结构在施工的过程中又存在着一定的特殊性，如果不能保证其质量，就可能对整个工程的稳定性和安全性构成非常不利的影响，因此我们必须要采取有效的措施保证结构方案设计的科学性和合理性。
1 工程概况
高层商务写字楼地下4层，地上18层。建设用地面积5881m2，总建筑面积6035817m2（其中地下部分1813017m2，地上42228m2），建筑檐口高度74170m。因功能需要，现欲在原有建筑物标高73195m处增层，加层主体为两层，中心局部筒体向上继续延伸一层。新增第1层建筑层高为4185m、层顶标高为78180m；新增第2层建筑层高为815m、层顶标高为87130m；核心筒局部突出新增屋顶高度为3155m，屋顶标高为90185m。新增层墙、柱混凝土强度等级为C40；新增层楼面板混凝土强度等级为C30。
原结构体系为现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，主体结构为A级高度高层建筑，结构安全等级为二级；建筑抗震设防类别为丙类，结构设计使用年限为50年。基础采用梁板式筏形基础。标准层平面为约51m@41m的矩形，中心核心筒覆盖范围约为27m@14m，塔楼仅外圈周边有框架柱，长边和短边分别有8根柱、6根柱（均包括两根角柱）。标准层一圈框架主梁截面尺寸为800mm@900mm；标准层内筒和外框之间主要通过500mm@650mm、850mm@700mm两种截面类型的钢筋混凝土梁相连。
2 增层结构方案
新增两层在工程施工中主要采用的是钢筋混凝土结构，这样就可以十分有效的保证新建结构和原来建筑结构的协调性和统一性，为了可以防止结构的刚度发生较大出的变化，在合格建筑师沟通之后，原来的结构顶层所有的筒体会继续向上延伸，直到新增结构的第二层，此外还要对原来的筒体结构加以保留和维护。
第1层加层结构方案：层高为4185m，层顶标高为7818m。一圈新增混凝土柱生根于原73195m标高柱顶，柱截面尺寸同相邻下层原结构柱；混凝土内筒顶部设压顶梁，截面尺寸为550mm（宽）@1000mm（高）；筒体转角处增设10根角柱，其中编号为JZ2的柱有2根，柱截面尺寸为900mm@800mm，柱编号为JZ1共6根，截面尺寸为600mm@600mm，柱编号为JZ3共2根，截面尺寸为900mm@600mm。本层新增楼面采用钢筋混凝土楼板。标高7818m。
第2层加层结构方案：层高为815m，层顶标高为8713m。新增混凝土柱升至8713m标高处，内筒仅有5轴与6轴之间及7轴与8轴之间局部墙体升至8713m标高处，下层筒体的10根角柱均升至8713m标高处。在筒体顶部及筒与筒之间设压顶梁，截面尺寸为550mm@1000mm。本层新增楼面采用钢筋混凝土楼板，荷载及跨度较大的局部楼面以及采光顶区域采用钢梁，其余部分采用钢筋混凝土梁。标高8713m处。局部筒体向上延伸至标高90185m，层高3155m，楼面为钢筋混凝土梁板结构。
3 加层前后结构整体性能参数的对比
3.1 总质量
原结构和加层之后结构的质量对比如表1所示。
3.2 地上结构基底剪重比
在该工程施工中，地下室顶板可以当做是地上结构的嵌固侧，在研究中我们将地上结构底层的剪力和基底的剪重比进行了全面的对比分析，如表2所示。从表2当中我们可以看到，雨伞结构和加层之后的结构在X向和Y向的剪重比都是满足相关标准的要求和规定的。
表2 地上结构底层剪力与剪重比的对比
3.3 轴压比
原来的结构和加层之后的结构地下4层和地上一层墙、柱结构的最大轴压比的实际情况如表3所示，从表3当中我们可以看到，其数值都能充分的满足相关的要求和规定。
表3 加层前后的轴压比
从上述的对比上来看。在原来的工程中加设两层对原结构的影响在正常的范围之内，所以这一设计思路从整体上来说是可行的。
4 新增竖向构件与原构件的连接方法
4.1 外圈新增框架柱纵筋生根的方法
在和业主及建筑师进行了全面的沟通和协调之后，塔楼外圈大约900mm高的创下强能够应用在结构的过程中。在原来的结构外圈框架的上方的位置要重新设置一圈钢筋混凝土梁，通常我们将其称之为卧梁，新增的卧梁和原来的框架柱之间的连接筋和箍筋都能合为一体，因为卧梁结构本身具有非常好的钢芯，所以新增框架柱当中的部分纵筋也可以保证锚固体的可靠性和安全性。
4.2 原筒体上方新增的剪力墙主筋生根的方法
在原来的结构当中将标高为78.80m的楼板在乡下1000mm的范围之内将所有的多余混凝土进行凿除处理，新增的一圈压顶梁和新增的剪力墙主筋就深植其中。
4.3 新增筒体角柱主筋生根的方法
为了能更好的对新增楼层当中的框架梁保持良好的支承作用，在筒体的侧边位置和角的位置设置了一部分钢筋混凝土柱，新增柱的标高需要控制在73.95-78.8m的地方，原来的结构和连接做法有一定要充分的按照其基本的要求来处理，新增墙的顶梁和原来的筒体应该组合成一个整体。
5 增层结构施工中的注意事项
首先是在对新混凝土进行浇筑施工的过程中，原来的混凝土表面一定要进行全面的清理，同时还要采取有效的措施进行洒水湿润，此外还应该涂刷一层界面剂，这样才能更好的保证新旧混凝土能够形成一个整体。
其次在施工的过程中一定要采取有效的安全措施，在对原来的结构进行处理的时候一定要对可能受到影响的结构进行有效的支护处理，同时还要对新设的主体支承结构进行全面的验算。
结束语
在高层建筑房屋顶曾曾施工的过程中，会有很多因素对施工的质量产生较大的影响，其中，结构设计方案的合理性是非常关键的一部分，所以我们一定要采取有效的措施对其进行全面的处理，只有这样，才能更好的保证结构的科学性和稳定性。
参考文献
[1]刘宏，熊海明，程燕妮.某超高层建筑剪力墙及柱子的加固与改造设计[J].工程抗震与加固改造，2010（4）.
第2篇：房屋结构设计方案范文
关键词：龙塘水库；泄洪方案；泄水建筑物；溢洪道
1 工程概况
龙塘水库工程主要由首部枢纽工程、输水工程组成。本阶段选择了上、下两个坝线，坝线相距约240m。推荐的下坝线集水面积18.5km2，正常蓄水位546.00m，死水位505.00m，校核水位为549.92m，总库容302.8万m3，总供水量667.1万m3，下放生态用水166万m3。工程任务是解决宰便镇及周边村寨饮水问题，多余水量用于下游农田灌溉。首部枢纽等别为IV等，工程规模属小（1）型。供水工程等别为IV等，工程规模属小（1）型。
2 泄洪方案的优选比选
左岸地形坡度约为50°，正槽式溢洪道宽度较大时，会造成较高的开挖边坡，开挖量及边坡处理量相对较大，故同时考虑泄洪洞方案及侧槽式溢洪道进行比较。工程正常蓄水位为546.00m，规模为IV等小（1）型。经洪水分析计算，设计工况下泄流量为146m3/s，校核工况下泄流量为233m3/s，根据拟选的左岸溢洪布置方案，拟选了地面式正槽开敞式溢洪道方案、地面式侧槽开敞式溢洪道方案以及泄洪洞设闸泄洪方案进行研究比较，结合溢洪道上布设交通问题，地面式溢洪道在溢流堰位置布置交通桥，均为WES实用堰[1]，三个方案进行技术经济综合比较，即：方案一，正槽开敞式溢洪道，溢流净宽15m，2孔，堰顶高程546.00m；方案二，侧槽开敞式溢洪道，溢流净宽15m，2孔，堰顶高程546.00m；方案三，设闸门泄洪洞，溢流净宽6m，1孔，堰顶高程543.00m。
经技术、经济等方面的综合比较，方案二（侧槽溢洪道）减少开挖量及开挖边坡，且不存在后期运行管理，是较为适合的泄洪方案，故泄洪方案推荐方案二，即侧槽开敞式溢洪道。
3 泄水建筑物平面布置
坝顶高程551.00m，上游设一1.2m高防浪墙，墙顶高程为552.20m，最大坝高66.0m，坝轴线长度为145.62m，坝顶宽度8.5m，坝底最大宽178.20m，上、下游面坡比1：1.4，下游坝坡分别在高程506.00m、521.00m、536.00m设宽度为2.0m的马道，综合坝坡为1：1.493。坝体分区从上游到下游依次为上游石渣盖重区1B、上游粘土铺盖区1A、混凝土面板F、垫层区2A、过渡区3A、主堆石区3B、下游次堆石区3C、下游块石护坡3D等几个区。
溢洪道布置在大坝左岸，为岸边侧槽开敞式溢洪道，泄槽呈直线布置，轴线方位角为N11.28°W。溢洪道总长度为158.31m（不包括引渠和护坦）。整个溢洪道由引水渠、控制段、侧槽段、调整段、泄槽段和消能段组成[2]。引水渠与大坝趾板开挖相连，左侧底板高程
544.00m，右侧底板高程为542.00m，净宽16.0m。控制段共分为两孔，每孔净宽7.5m，溢流堰采用侧槽WES实用堰，堰顶高程546.00m，上设交通桥，与坝顶相接。侧槽段布置在控制段靠山体侧，为扩散式非棱柱侧槽，底宽3.5m～7.0m，侧面及上游侧边坡均为1：0.5，槽顶高程为551.0m，底坡i=0.01，长度为16.00m；调整段紧挨侧槽段，长度为20m，底板高程为539.84m，过水断面由体形调整为矩形；调整段之后为泄槽段，坡降i为0.111、0.833，变坡段利用抛物线连接，断面为矩形，底净宽由7.0m，边墙高度为3.0m～11.16m，为衡重式和直立式两种挡墙，底板厚度0.5m，前段缓坡段边墙及底板均采用C25钢筋混凝土，后面陡坡段边墙及底板均采用C35钢筋混凝土。溢洪道出口消能工采用挑流消能方式，反弧半径15.0m，挑射角10°，鼻坎高程为496.00m，挑坎下游设护坦，厚度为1.0m。
4 泄水建筑物结构设计
工程为Ⅵ等小（1）型工程，泄水建筑物为4级建筑物，设计洪水为30年一遇，相应下泄洪水流量146m3/s；校核洪水为300年一遇，相应下泄流量为233m3/s。
溢洪道布置在大坝左岸，为侧槽式溢洪道，分为溢流堰、侧槽段、调整段、泄槽段及消能段组成。
溢流堰堰顶高程546.00m，溢流堰净宽15.0m。溢流堰面曲线采用WES剖面，上游面铅直，堰面曲线按y=0.1965x1.85进行设计，下游面直线段边坡为1：0.75。溢流堰为C25钢筋混凝土。在溢流堰上设有宽5.0m的交通桥，设厚1.0m中墩。
侧槽段总长16.0m（桩号0+000.00～0+016.00），设计底坡i=0.01，首端底板高程540.00m，宽3.5m，末端底板高程539.84m，宽7.0m。底板及边墙厚0.4m，为C25钢筋混凝土。
侧槽后接20.0m调整段（桩号0+016.00～0+036.00），调整段底宽7.0m，底板高程539.84m。
泄槽段总长120.64m（桩号0+036.00～0+145.10）。其中桩号0+036.00～0+038.10为缓坡与陡坡连接段，采用抛物线连接[3]，抛物线方程为y=0.027x2，底宽7.0m；桩号0+038.10～0+092.59为一级陡坡段，设计底坡i=0.111，底宽7.0m；桩号0+092.59～0+118.42为一级陡坡与二级陡坡连接段，采用抛物线连接，抛物线方程为y=0.11x+0.014x2，底宽7.0m；桩号0+118.42～0+145.10为二级陡坡段，设计底坡i=0.833，底宽7.0m。泄槽桩号0+036.00～0+092.59段底板采用厚0.5mC25钢筋混凝土浇筑，并用Φ25Ⅱ级锚筋插入岩石与基岩相连接，边墙采用厚0.8mC25钢筋混凝土浇筑；泄槽桩号0+092.59～0+145.10段底板采用厚0.5mC35钢筋混凝土浇筑，并用Φ25Ⅱ级锚筋插入岩石与基岩相连接，边墙采用厚0.8mC35钢筋混凝土浇筑。
消能段长28.21m（桩号0+145.10～0+173.31）。消能工采用挑流消能方式，反弧半径15.0m，挑射角10°，鼻坎高程为496.00m，溢流面及边墙采用C35钢筋混凝土浇筑，基础采用C15混凝土砌毛石；挑坎下游设长15.0m护坦，厚1.0m，采用C25钢筋混凝土浇筑。
5 结束语
在对龙塘水库大坝枢纽工程优化时，充分结合坝址区地质勘察资料，进行科学合理的泄水比选方案设定。经技术、经济、施工条件等方面的综合比选，优选与工程实际相适应的侧槽开敞式溢洪道方案，确保龙塘水库大坝枢纽工程的泄洪安全和顺畅，保障工程具有良好的泄洪防洪效果。
参考文献
[1]蒙富强.长河坝水电站泄水建筑物的布置与设计[J].四川水力发电，2016，35（01）：18-21.
[2]常姗姗.溧阳抽水蓄能电站下水库泄水建筑物设计[J].湖南水利水电，2014（05）：3-5.
第3篇：房屋结构设计方案范文
【关键词】房屋结构设计 建筑结构 设计 优化
一、引言
针对建筑进行评价的指标比较多，同样的，针对建筑性能评价的指标也多种多样。一般的来讲合格的、高质量的建筑，外观应当是美观且大气，同时整个房屋建筑的基本结构完整、质量上乘，所使用的材料也相当考究。针对房屋结构设计的质量好坏、水平高低进行评价，对于整个建筑功能性的发挥以及整个建筑的后期使用均有着巨大的意义。所以，有必要针对房屋建筑的结构设计理念进行分析，对传统的设计理论进行优化和改良，以现代化的审美标准来提高房屋结构设计的水准，促进我国建筑事业和相关设计行业的不断发展。
二、建筑结构设计优化的基本理论
房屋结构设计，是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值，指的是建筑物作为人们的日常住所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能；建筑物的审美价值，指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调，从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能，还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下，设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳方案，以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达，运用建筑学和相关的数学知识，在许多种设计方案中，选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住着需要的设计方案。
建筑结构设计优化，指的是在设计建筑结构时，要改革设计理念，应用科学、先进的设计方案筛选方式，选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂，要将建筑物的各个部分完美组合在一起，使建筑物发挥最佳的功能，并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化，具体包括建筑区中各个部分结构设计的优化，以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中，建筑区整体结构的优化显得更为重要，因为整体是各个部分的综合，在完善房屋高性能方面发挥着更大的作用。具体来说，建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化，以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中，还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中，设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况，努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。
在确保房屋结构性能稳定的前提下，设计者要大胆创新，敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中，设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益，充分考虑房屋建筑工作者的意见；在满足建筑物建造者需求的基础上，寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言，房屋的平面结构应当凭证，体现出建筑物的对称美，并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异，使得房屋在承受较大的水平方向作用力时，不至于发生结构性的扭曲；在满足居住着使用要求的基础上，设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式，以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力；尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构，就会消耗大量的建筑原料，不符合房屋建设的经济性的要求，还不比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象；竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律，避免刚性结构角度的突然改变。否则，角度突变的部位在受到强烈的水平压力时，不容易转移压力，这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
三、房屋结构设计优化方法概述
在建筑结构设计工作中，造价是极为关键的一个环节，也是整个工程中比例极为重大的问题。结构设计优化技术的选用对于造价控制极为关键，可以产生客观的经济效益。为此，建筑设计部门和有关工作人员在工作中必须要遵守经济、适用、合理、科学的设计原则，精心设计，采取科学的现代化技术手段制定出能够满足建设设计、工作要求的设计方案，从而实现降低工程造价、取得工程最大经济效益的目的。
1.结构设计优化技术分析
在刚从事建筑工程项目结构设计的时候，除了考虑到设计对象的基本使用功能以及安全可靠性之外，还应当在工作中考虑到将它作为设计对象来进行分析，使得其尽可能的达到完美。这就是工程和结构的最优化问题，是一个用科学的语言来描述的问题。对于利用确定的数学方法，在所能的设计方案的集合中搜索出可以让人满足、达到预计标准的方案。
结构设计优化方法从建筑理论上进行分析，主要是体现房屋工程分布结构的优化设计和整体结构优化设计两个不同的方面。其中房屋结构整体优化设计则是一个涵盖了房屋系统的设计、房屋围护结构设计、房屋选型设计、房屋布置、房屋受力分析以及地面工程等多个环节的复杂工作。而局部设计主要是指对房屋某一部位和分项工程进行优化和改进的结果。
2.房屋结构优化设计的意义
就一个建筑工程项目而言，结构设计优化技术的应用不仅可以达到降低工程造价、提高工程效率的效果，而且对于实现房屋的美观性、实用性以及室内空间的个性化布置有着重要的意义。在建筑市场上，每一个单位和企业都希望工程在满足建筑结构长远效益的基础上，最大限度的减少和降低建筑结构的近期投资，同时保证建筑物的节后可靠性、科学性，也只有这样，才能够在工作中实现持续发展、可持续发展以及更多的市场经济效益。
四、结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
结构设计优化方法和技术使用于实践之中的一个广泛课题，是建筑工程项目的整体设计、前期设计、抗震设计等多个部分环节组成，利用结构优化的方法不改变使用性能的前提降低工程造价，已取得巨大的经济效益。
1.结构设计优化前注重事项
结构设计过程中，前提方案时明确设计方案目标的前提，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机构设计并不进行参与，设计者进行建筑设计时大多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。
2.直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计
直觉设计用于没有具体数量的情况下，由于不确定性和计算难度大等差异，在对于统一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，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；建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一半规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
3.概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计所要处理的问题是不确定的，多种多样的，例如一些抗震能力。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或是破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的做法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏。
五、结束语
综上所述，只有合理地选择建筑结构设计方案，不但可以满足相应的技术要求，还能节约工程成本，因此在建筑结构优化设计时，合理的设计方案极其重要。但是建筑的结构优化设计非常复杂，且具有很强的综合性，因此必须深入研究对建筑结构设计的优化方法。
参考文献：
[1]周宏伟 刍议房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J] 四川水泥 2014（12）
第4篇：房屋结构设计方案范文
关键词：结构设计；优化技术；结构设计应用；房屋结构
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：
前言
结构设计优化是近年发展起来的一门新型技术，它能够使设计者从被动的分析、核验转而进入主动的设计角色，是结构设计领域新的发展。与传统设计相比，结构设计优化能够更合理地利用材料的性能和局部空间，使结构内部得到最好的协调，并达到设计要求的安全规范。
1.结构设计优化技术的原则
结构设计优化简言之就是要求设计师在设计之初，要综合考虑建筑的用料和环保等因素，结合一定的经济数据，以最小的经济投入，换取最合理的最环保科学的房屋。一方面满足房屋用户的安全和质量的要求，另一方面还要在审美与外观上有些突破。结构设计优化是对结构设计进行深化、调整、改善与提高，也就是对结构进行高质量再加工的过程。结构设计优化不能降低任何房屋的质量或者其他的使用价值，而单方面的考虑到外观的美化。必须在保证质量的前提之下作出优化设计。
2.结构设计优化技术所遵循的要点
2.1 科学地遵循结构设计规范
建筑结构设计工作要求结构设计工程师们不仅对于相关的专业设计知识熟练地掌握，有相对量的实践设计经验和成功案例，也要深谙此专业的相关的法律条文和规范设计，即在结构设计规范的要求下，将自身的结构设计方案贯穿于项目设计中。但是目前的我国的相关的文件还不是很完善，对于一些大的工程的涵盖面不够广，一些小的施工的细节也没有明确的规定，甚至一些硬性的条文已经不适合当代的设计标准等等，这些问题的存在就对设计师提出了更高层次的要求。设计师要在实践的经验和专业技能的基础上，事前对所设计的房屋等所有的相关设施进行实际的勘探，经过所有数据的汇总分析和规划，最后结合多方的意见和建议最终制定合理规范的结构优化设计方案。
2.2 结构工程师前期参与和主动参与的重要性
强调结构工程前期参与和主动参与是实施结构优化技术的重中之重。理论的设计与实践的建筑施工是存在差别的，部分好的设计理念在实际的建设过程中是难以实现的，所以这就要求设计师不但在设计方面具有独特的构思和先进的理念，还要对相关的建筑的实施方面的知识有所了解，在设计的同时兼顾施工的实际，寻求二者的均衡点。设计师要主动地参与到整个设计当中，而不是被动因为任务的完成而去完成，要站在用户的角度和施工单位的角度，以主人翁的地位全心的投入其中。
2.3 加强各专业之间的协调与合作
结构优化是一个系统的工作，需其它专业的协调与配合。从建筑学发展角度分析，现代建筑是建筑、结构、设备三大要素构成的综合产品，所以在实施中要强化分工与合作，强化专业之间的协调与合作，这样才能创作出各构成要素有机结合的完美作品。在整个项目开展中，建筑设计与结构设计是整个设计过程中最重要的两个环节，二者的结合不仅能够达到实用美观大方的效果，而且可以使结构受力更趋于合理进而降低成本和简化施工。现在的相当大的一部分在完全意义上来讲并不算是合格的设计师，为了追求新颖的设计，迎合用户的大、高、奇的虚荣心理，完全不顾施工的难度，以及现有的施工技术和设备支撑，设计理念难以在实践的建设中实现，或者施工的难度相当的大；也有一部分的设计师只顾片面的美观的视觉效果，忽视了建筑的安全性能，在防雷等一系列的安全措施当中的防范不够强，甚至没有达到基本的最低指标。这样的设计师一种违背专业道德的不负责任的设计。
3.房屋结构设计优化技术应用中存在的问题
房屋结构设计人员在进行房屋设计过程中，需要利用适宜的设计理念与设计方法，对房屋结构的形势、构件尺寸、布局等进行科学地设计，从而满足房屋结构的设计需求。在建筑方案阶段结构设计就要进入配合，结构设计的经济性是否合理在方案阶段就决定了大部分。经济性不是“抽”钢筋，不是为省钢筋而省钢筋，也不是牺牲结构的安全性和耐久性，是在保证结构的安全，合理受力的前提下，并满足规范要求的“低值”配筋。随着设计技术的发展，房屋结构设计优化技术的应用越来越广泛，但是却存在着一些问题需要设计人员提高重视。
3.1房屋结构设计受到多重因素的影响，致使设计人员在设计过程中，所优化的目标只能够满足一个或者几个方面的要求，不能同时满足整个工程的需求。设计人员利用计算机软件来优化房屋结构设计，同样受到设计进度、建筑功能等因素的制约，使房屋结构设计优化目标无法达到最佳。
3.2一些房屋结构设计人员在进行技术优化过程中，通常是从小处着眼，即对房屋结构的尺寸与构件截面进行优化，从而忽视了结构尺寸与构件截面在结构整体中的作用。因此，在房屋结构设计优化技术应用中，不能仅仅优化结构的尺寸与构件截面，还要考虑结构的整体性，比如房屋周边的梁柱截面有时候不是单纯的为了满足计算配筋的要求，而是保证结构整体更好的抗扭能力，以保证房屋建筑整体的稳定性与可靠性。
3.3随着人们对房屋结构设计要求的不断提高，房屋结构设计中的变量也在不断增加。因此，房屋结构设计人员必须提高重视，以提高优化设计技术应用的效率。但是，传统的设计算法已经不能满足房屋优化设计的要求，需要设计人员针对问题，提出创新的设计算法，以提高房屋结构设计优化技术应用的有效性。
4.结构设计优化技术重要性
结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用，是我国房屋结构设计发展的表现，也是建筑事业发展的需要。在房屋结构设计中应用结构设计优化技术，可以有效地提高房屋结构的可靠性、合理性与经济性。（1）随着房屋建筑层数的增加，对房屋地基承载力的要求也将相应提高，在应用结构设计优化技术后，将有效增加房屋结构基础与柱的承载力，使其结构设计变得更加合理，房屋结构的可靠性也随之提高；（2）合理的房屋结构设计将提高设计的经济性，主要表现在房屋建筑之间的日照间距减少，节约了土地资源；创新的结构设计也可以提高建筑材料的应用效率，降低房屋建筑的成本，提高房屋结构设计的经济性。
5.结构优化技术在房屋结构设计中的应用措施
5.1概念设计优化与建筑结构的设计
每一个建筑结构的设计方案，都具有多种结构及布局设计，即使建筑物的结构布局已经被确定，并且处于相同的荷载状况，也依然有很多种分析方法。建筑分析中的材料、设计参数、荷载取值等都不是固定不变的，处理建筑物的细节问题也是要随机应变的，尤其是计算机软件不能解决的问题，更需要设计人员亲自来做出分析判断。概念设计意指没计者遵守房屋结构设计的普遍规律，同时结合工程的实际经验来进行研究设计，概念设计是设计者对多个备选设计方案进行筛选的工作环节。
5.2概念设计处理实际房屋结构设计问题
处理概念设计问题具有多种形式，但是所追求的共同目的是在任何外来影响下，建筑结构都可以稳固应对或者仅是受到很低损害，这也是概念设计中要处理的基本实际状况。由此可见，概念设计的主要内容即为将建筑物所可能遭到的各种破坏因素以及相应的预防措施。
5.3结构设计中的实用性与艺术性结合
建筑物其实就是建筑师的艺术品，建筑师在设计建筑物的时候，始终期望将自己的意图表达得淋漓尽致，追求艺术性与实用性的最佳融合。结构设计人员首先要保证所涉及房屋建筑的安全性，然后对于建筑的结构形式进行改善，不断完美，以全面体现建筑设计师的美学意图。在房屋结构设计当中，满足设计师的设计意图是基本标准，平面布局须要精确对称，有规则性，最大限度缩减质量重心与刚度中心两者之间的距离，以避免建筑物因荷载作用发生扭转问题。
6.结语
房屋结构作为房屋建筑的重要组成部分，在房屋建筑中起到支撑、保护的作用，房屋结构的设计质量直接影响到房屋建筑的质量。因此，房屋结构设计人员必须改革设计理念与方法，积极进行房屋结构设计技术的优化，从不同角度、多个层面对房屋结构进行优化设计，以弥补传统设计中房屋结构的不足，从而有效地提高房屋结构设计的有效性，促进房屋结构向着经济化、科学化、多样化等方向发展。
参考文献：
[1] 郑智,乐肖军. 结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2011，
第5篇：房屋结构设计方案范文
关键词：民用建筑；结构设计；优化措施
中图分类号：TU24文献标识码： A
前言
随着社会经济的不断快速发展，建筑市场的竞争力也在不断的加强。为了有效的保证建筑施工企业在激烈的市场竞争中占有一席之位，使得人们可以居住的更加舒适和安全，相关的施工单位必须要对施工的设计和方法进行不断的研究。因此，在房屋建筑项目中，其结构的资金投入入占总体投入比相对较高，利用对结构设计的不断优化，不但可以保证房屋建筑的质量安全，同时还可以减少项目资金投入，增加企业经济收益。在设计人员进行房屋建筑规划时，自建筑预案形成以后，房屋的结构从选取到布置就包含能否优化的相关事情，再加之后续施工的细致规划、精确计算，就可以对建筑施工的整体过程进行结构优化。
1.建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构的设计中，采用合理的建筑结构优化方案，不仅能够实现建筑物的实际使用价值，还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外，好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入，为企业带来更多的经济效益，还可以保护建筑施工现场的生态环境，实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此，合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上，实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点，才能够满足不同人群的需要，为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比，建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置，以及各项建筑材料的充分利用，并且协调好房间的布局，使得这些布局能够有效的结合，共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术，在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外，这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
2.建筑结构设计优化的措施
2.1、对结构设计进行优化
建筑结构的优化可以分为以下几个阶段：（1）是对变量的选择。一般情况下，建筑师决定的最终建筑设计方案起到重要的作用，这些重要的建筑数值均可以作为变量供建筑设计人员进行选择。例如:工程参数的参考，包括对房屋价格的参考、对于其损失的参考等等。设计人员若能够将变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考，建筑结构的设计和编程难度将会大大降低，设计人员也能够更快的找到最符合设计目标的数据。（2）是对函数的确定。设计人员要选择出最符合配筋率和房屋结构构件尺寸的一组函数，进而在最大程度上降低建设成本。（3）是对施工条件的衡量。想要进一步确保建筑结构的稳定性，就需要从房屋的受力限度、变形限度、结构的稳定性、房屋结构构件的尺寸、结构构件裂缝的限度、房屋的结构体系等方面考虑。在实际的建筑结构设计过程中，设计师应该结合建筑使用方案和房屋的施工条件，分析出实际设计中存在的约束性条件，并且要确保解决这些约束性条件的方案要符合我国现行的规范规定，以保证建筑结构的设计结果达到最优。
2.2、建筑和设计同时进行优化
在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.3、结构和排水同时优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.4、对结果分析进行优化
结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步，它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案，并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化，在结果分析时，设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中，在详细地比较分析基础上，选择出最佳的设计方案。前文已经提到，现代社会的建筑，不仅要满足实用功能，同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度，以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑，要分析各种因素的影响，从使用者、建设方等多个角度考虑，综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷，从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源，才能实现结构设计的最优化。
2.5、概念设计优化
房屋结构设计优化的方法多种多样，每一种方法有其适用性，要根据不同的建筑设计效果和建筑环境来决定。在选择合理的优化方案过程中要对房屋建筑工程的实际情况进行了解和分析，保证优化方式的适用性和经济性。概念设计是结构优化中常用到的一种方法，可以通过设计人员的经验来选择灵活的设计方案。对于已经确定结构布置的房屋，会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值得去法等都有很大的不确定性，在实际工程过程中，会出现与现实不符合的情况。这些因素的影响性可以通过设计人员来判定。经验丰富的房屋建筑设计人员，可以根据自身的经验和以往的数据作为参考，对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断。把工程中“人”的灵活性和智能型发挥的淋漓尽致。房屋建筑结构中概念优化设计的关键点是设计人员的理论知识和实践知识，理论知识和实践知识越丰富的设计人员越能够实现对房屋结构的优化设计。房屋概念优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
结束语
在目前，建筑结构设计优化在建筑行业中具有良好的发展前景和应用的意义。将这种优化的模式充分的在建筑结构设计中应用出来，就可以在建筑土地价格上升的今天，以最低的建设成本实现建设单位对建筑结构的要求。在对建筑结构优化设计的过程中，有效的控制建筑工程的造价，使得房屋建筑的成本实现最大化的经济效益。设计人员可以通过合理的结构设计，使得房屋结构在整体上达到安全、舒适和经济的目的。这种建筑结构优化模式，不仅为建设单位带来了比较客观的经济利益，还能够为广大住户提供更多的户型选择，进而有效地节约了建筑用地。
参考文献
[1]龚强.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].科技资讯,2014,08:64+66.
第6篇：房屋结构设计方案范文
【关键词】房屋结构；优化设计；方案；应用；
[abstract] the rapid development of the economy in our country, urban and rural construction is also developing rapidly, building structure then are constantly updated and perfect. The housing structure design in the modern building homes of the project, it is a tedious and important as a job, reasonable and effective housing structure design not only can use building resources to reduce cost and improve the safety of the building cost coefficient, and makes a new technology better service in socialist construction. This article in view of the implementation of the necessity of structure optimization design technology are discussed, and analyses the application in building structure.
【 keywords 】 housing structure; Optimization design; Project; Application;
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
1、房屋结构设计的优化方法的现实价值及应用
1.1 传统的房屋结构设计无法适应现代建筑设计的经济性、合理性
房屋结构的设计不仅要保证房屋建筑的长期使用质量，而且在此基础上应尽量的降低房屋结构的成本，同时还要提高房屋结构设计的合理性和可靠性。传统的设计无法满足房屋结构设计中的合理性及经济性，而合理利用现代优化设计理念不但可以满足造型美观和安全性的有关规定，而且使建筑材料更为合理的利用，更为经济划算，房屋工程造价将大大的降低。与此同时，优化结构设计理论是否能合理运用将对房屋的整天建设方案产生巨大地影响。优化理论的合理运用是使房屋设计“经济、安全和适用”的最佳途径。
1.2 房屋结构优化设计方案的运用
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房屋的整体设计、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。房屋结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工5种效果,这就需要应用到建筑结构设计优化方法,来提高有限空间、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。由于结构优化的房屋建筑对象不同，其优化的细节不同，结构设计包含了很多内容，计者或者工程师应该在达到使用要求和设计规范的前提下，然后结合工程的实际情况，综合考虑其经济效益后再对房屋的设计工作进行相应的结构设计优化。
2、具体的设计优化方案
2.1 房屋结构的抗震性设计
2.1.1房屋结构抗震等级设计
在工程图纸设计的过程中，房屋结构按其抗震设防分类，房屋的抗震等级可以根据房屋高度、烈度和结构类型按照国家《抗震规范》附表确定。
2.1.2地震震力振型组合数据
地震震力的振型组合数据对高层的建筑应当不考虑耦联扭转进行计算；当房屋振型数大于3 的时后，应该取 3的整数倍进行计算，但是该数据不可大于建筑物的层数；当房屋的层数小于等于2时，振型数则可以取房屋层数。对于那些不规则房屋的结构，应当考虑扭耦联转，对于高层的房屋建筑来说，振型数应当取大于等于9 的数；房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话，其振型数则应该多取，例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等，其振型数应尽量取大于等于12的数，例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等，其振型数应尽量取大于等于12的数2.2 房屋结构的周期性折减系数房屋的框架结构、顶盖等结构设计中，因为填充墙体的存在使得其结构实际表现的刚度会大于设计计算的刚度，计算的周期也会大于实际的周期，所以，当算出结构的剪力偏小时，会使房屋某些结构不太安全，因而应该对结构的房屋结构的计算周期适当进行折减，这样会达到很好的效果，但是对于房屋的框架结构来说，计算周期不宜折减或者将折减系数取小。对于框架结构来说，采取砌填充墙，计算周期的折减系数可取大约0.6～0.7之间；砌体的填充墙采取轻质砌块或墙体较少时，可取0.7～0.8之间；完全采取轻质性的墙体板时，则可以取到0.9。除非无墙的纯框架，否则计算周期尽量适当折减。
2.3 框架梁、柱箍筋间距
房屋柱箍筋、框架梁等的加密区最大箍筋和最小箍筋的直径间距要符合国家规定。依据这些规定，房屋工程上习惯取柱箍筋和梁的加密区的最大间距100mm 左右，而非加密区的箍筋的最大间距约为200mm左右。计算程序的总信息通常也在柱箍筋、内定梁加密区间距100mm
左右，以此为计算的依据算出加密区的箍筋面积，设计人员要依据规范最终确定肢数和箍筋的直径。但在程序内定条件下，当房屋框架梁跨中部有较大其他荷载或者有次梁存在而又仅有两肢箍筋的情况下，其非加密区的箍筋间距应该采取200mm 左右，以使房屋梁非加密区配箍充足，所以建议内定的梁箍筋改为梁的非加密区取200mm。其既可保证梁箍筋加密区（箍筋间距100mm） 的抗剪切能力，同时又适当增加了梁非加密区抗剪承载能力，使梁的强抗剪性能更充分的体现出来。
2.4 地下室层数的输入处理
多层性的房屋框架结构房屋一般都设置了地下室结构。由于隔墙较少，所以常采用板筏基础。设计计算时应将上部结构和地下室层数结合在一起考虑，并于图纸中按实际地下室层数计算。这样，计算的基础底板和地基的纵向荷载可以一次设计完成。同时，通过对侧层移刚度性系数的比较分析，可以正确地调整和判断房屋的相应嵌固位置，并适当采取加固构造措施，以保证楼板的最小配筋率和必要厚度；然而当房屋结构表现纵向不规则时，要着重验算最薄弱层。
3、结构优化设计理论在房屋结构设计中的合理性评估
3.1优化理念要和房屋结构设计要面对同样的建筑设计方案
同一建筑的设计方案可以有很多种不同的结构设计与布置，即使在相同的荷载情况下如果确定了房屋的结构布置，也会存在很多不同类型的分析方案。在分析过程中对于设计的一些数值的取值也是在不断发生变化的。房屋建筑物的细部处理也是不尽相同的，对于这些问题是靠计算机优化设计无法完全解决的，必须要设计人员亲自对各项设计以及数据取值作出合理性的评估。而判断评估也只能是在结构优化设计的通常规律指导下完成，更有效的方法是依据据工程设计施工经验有目的有创建地进行判断。所以，概念优化设计是设计师对多种的备选方案的选择以及对单一方案完美化的过程，其存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
3.2 运用概念优化设计处理实际房屋设计问题
运用概念优化设计处理的问题是多种多样的。但是，可以肯定的说，通过概念优化设计房屋结构是能在各种各样可能出现的环境情况作用下使房屋破坏程度最小或者不受到破坏。所以，研究分析如何应对房屋可能遭受到的多种不确定因素是检测设计合理性的重要途径。地震作为最难预测，破坏性最大的事件是考虑建筑优化设计的重要因素之一。所以就要考证当前设计对地震等突发事件的抵抗性和合理性。刚度的对称均匀是降低地震破坏性的重要手段之一；延展性的设计是能有效防止房屋结构的脆性破坏的最佳选择等等。这些常用的抗震设计思想在整个房屋优化设计过程中都应该引起足够的重视，并用于理论上检测房屋设计是否合理。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
结语
传统的结构设计已无法满足现代建设的需要，优化结构设计技术是适应当前房屋建设的必然选择，在现代房屋建设中实行优化结构设计，不仅满足了房屋建设外观美观的基本要求，而且设计人员以“经济、适用、合理”为设计原则，大大降低了房屋建筑中的造价成本，取得了较大的经济效益，广泛应用于我国房屋结构设计中。
参考文献：
［1］[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海：同济大学出版社，2008：34-36.
［2］饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(9).
第7篇：房屋结构设计方案范文
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
中图分类号：TU2文献标识码： A
随着我国城镇化建设脚步日益加快，21 世纪建筑行业成为了我国的经济支柱产业之一， 结构设计在建筑行业中占有无可替代的地位，房屋建筑结构设计质量的优劣，关系到建筑物整体功能的发挥，直接影响到建筑物的实用性和经济性。改革建筑结构设计理念， 优化建筑结构方案设计，不但能够帮助节约建筑成本，方便施工，还能满足人们对房屋使用功能的需求。
一、房无建筑设计的主要概念
1房屋建筑结构设计的优化设计内容主要包含对建筑结构的布置方式、 选型、 受力情况进行详细的分析， 在满足建筑物满足使用功能的前提下，在设计过程中更好的规避建筑风险并且最大程度上优化房屋建筑结构。这是一项技术含量很高的专业活动，设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标以及美学价值指标等房屋建筑结构设计优化一般分为两个层次： 根据建筑结构的整体性能出发， 进行整体上的优化设计和分析以及根据建筑内部结构各个组成部分进行部分结构设计优化。在这两个部分中，建筑物整体结构的优化显得更加总要一些，因为整体是各个部分的综合。具体来说，建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化，以及房屋细节结构设计的优化。在实际设计中，设计者应该紧密结合建筑工程的真实情况，让房屋建造的社会效益、经济效益和环境效益实现最大化。在保证房屋结构性能稳定的基础下，大胆创新，敢于探索新型的结构优化设计，平衡房屋建造者和使用者之间的利益，充分考虑房屋建筑工作者的一件，以寻求新式的房屋结构布局方法。而目前，从我国目经济体制来看， 高层建筑住房将成为日后主要的房屋建筑物类型， 这就给开发商、 施工单位、 运营商带来了技术上的难题和经济上的负担。因此，实现房屋建筑的结构优化，满足房屋安全性能和建筑成本最合理的两个基本条件，就需要专业设计人员具备较高的设计能力。
二、房屋结构构造中的问题
1、框架结构设计问题
房屋建筑的主要承受能力来自于垂直于水平两个方向的合力，是由各个部分共同承担，但有很多房屋结构工程设计师，在进行框架结构设计的时，只注重对横向框架的设计，或多或少的忽略了对纵向框架的考量，最终可能导致建筑物梁柱承载能力偏弱，整体安全性较差的问题。
2、承重柱和构造柱问题房屋结构设计中，承重柱的作用是分担来自房屋主体建筑的重力，而构造柱的主要作用是维持竖向承载力，和屋面梁联系在一起，限制墙体开裂，提高房屋抗震性能，它是不能够完全代替承重柱的功能和作用的。但在实际中，许多设计工程师将构造柱肩负双职，同时担负着房屋的承重功能和抗震功能， 最终可能会引发构造柱出现裂缝， 房屋变形倒塌等问题。
3、承重构件问题楼板的是将楼面、屋面的荷载负重都转移到墙体和梁柱上面，保证重力的合理分布，直接关系着墙、柱、梁三体的安全。目前，某些设计工程师使用单向板来代替双向板，来提高设计的便捷性， 而实际上单向板很难承受较大的外界部压力， 就很容易导致墙、柱、梁三体失去受力平衡， 影响房屋质量的现象。同时还存在一些设计师忽视了建筑内部结构各部分的受力情况。对双向板的有效高度取值存在片面性，取值相对较大，使得建筑的钢筋跨度大，产生裂缝。
三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
建筑物结构设计优化可以分为三个阶段：第一阶段是变量的选择。一般情况下，那些对设计人员决定最终设计方案起到重要参考作用的数值，都可以作为变量供设计师进行抉择。比如：工程的目标参数包括预期产生的损失参数和房屋价格参数；工程的约束与控制参数包括表示房屋架构可靠性能的参数等。如果设计师能够将考虑因素较少或者变化幅度较小的参数作为参考指标，那与建筑结构设计、编程相关的工作难度将会随之降低，设计师也能更快找到符合设计目标的那组数据；第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中，选取最符合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，分析这组函数的各种性质，从而最大限度地降低房屋建造的成本费用；第三阶段就是条件的衡量。为了增强房屋结构耐用性和稳定性，房屋设计的约束指标应该包含房屋尺寸、架构刚性、架构稳定性、变形限度和受力限度、架构体系规格、单元组件规格、结构可塑程度、墙体裂隙限度、结构确定程度等。在实际的设计中，设计师应当结合房屋建造工程的实际情况，比较分析目标确定的约束性条件和施工实际中的约束性条件，保障各种条件都符合相关规定，实现设计结果的最优化。
1、选择计算方法。
优化建筑结构设计的过程，就是一个复杂的计算过程。设计师在对各种数据进行演算时，要学习将附加约束条件的问题转换为不附带约束条件的问题，这样就可更容易求得计算结果。
2、决定最优程序
在设计了房屋结构模型，并选择了适当的计算方法之后，就需要进入决定最优程序的环节了。最优的设计程序应该具备运转高效、功能完整、用途齐全等特点。这种程序一般是由很多小程序组合而成，并在结构设计上发挥重要作用的综合程序。
3、 分析统计结论
设计师在统计了各个数据的计算结果之后，就要认真分析统计数据，找出各种设计方案之间的不同点和相似点，来确定最佳方案。。由于，房屋建造是一项成本较高的建设工程，涉及到各方当事人的利益；只有站在宏观的高度平衡这些利益关系，才能节约建设资金、优化建设方案。因此，在分析结论时，设计者要注意从多个角度思考问题，不能遗漏细节问题，妥善处理工程技术含量与经济效益之间的关系，不能只顾节约成本，而忽视技术的改进。
四、 房屋建筑结构优化技术的应用需注意的问题
1、前期的参与
房屋建筑前期的设计方案直接影响到建筑项目的成本，但目前结构优化设计技术并没有在前期方案中体现，以致相关的设计人员在进行房屋建筑结构设计时，常常忽略建筑结构的可行性和合理性，这样不但使得设计成本增加，同时增大了机构设计的难度。因此，设计人员在前期设计时要充分的融入优化设计方案，实现各个环节的最优化。
2、细部优化
除了注重整体设计，还要加强对结构基本构建的精细设计。同时随着计算机技术和优化设计理论的相互结合，优化设计已经逐渐从工程实践问题向数学问题过渡，所以，设计人员还要加强自身计算机技术的优化设计分析水平，使设计更加合理科学。
结束语
建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物，应该具备质量优良、外形美观、结构完整的特点。房屋结构设计质量的好坏，关系到建筑物整体功能的发挥。房屋建筑的优化设计不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上，提升建筑物的美观性和经济性，同时希望通过优化过程合理的降低工程造价， 实现社会价值与经济价值的双向发展。
参考文献
[1] 张英迪. 试析结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用[J]. 科技与企业，2012（22）.
[2] 陈俊. 浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].科技致富向导，2013（02）
[3]刘庆贵. 试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J]. 现代商贸工业，2013.
第8篇：房屋结构设计方案范文
关键词：房屋建筑；建筑设计；结构设计
中图分类号： TU2 文献标识码： A
引言
房屋建筑的优化设计不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上，提升建筑物的美观性和经济性。因此，房屋建筑机构设计人员应该在设计中，充分的应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。
1、房屋建筑结构设计优化的内容或意义
当前，我国经济快速发展，人们对居住条件及生活环境要求越来越高，而对建筑房屋进行优化设计，使其结构与美观相互协调、同时适用、安全、经济以及便利是改善人居环境方面重要手段。房屋结构设计优化理念是以最大限度满足建筑功能要求为准则，同时要满足结构的可行、安全、经济性为目标。根据工程建设的基本状况，以计划成本为控制为中心来进行的结构优化设计，其内容就是利用对建筑基础的结构、屋盖系统的结构方案以及围护系统结构方案等环节设计，建立起一种关于结构优化设计的模型，确立最终的建筑工程结构设计的优化方案。房屋建筑结构优化设计意义重大，房屋建筑进行结构设计优化可最大化满足建筑使用功能，节省材料。一是增强了建筑的经济性能。二是结构优化设计大大降低了建筑工程的总成本造价。大量资料表明，房屋建筑进行结构设计优化能够有效降低工程成本造价25%左右，同时结构优化设计技术能够对施工材料的性能利用更加合理化，能够让建筑工程结构内部各个不同单元之间更加充分互协调，提升了建筑工程结构设计的经济性。
2、房屋建筑设计中优化结构设计的方法
建筑设计往往在建筑地点、建筑类型及建筑造价三者决定之後进行。因此，建筑设计是对於环境、用途和经济上的条件和要求加以运筹调整和具体化的过程。这种过程不但有其实用价值，而且有其精神价值，因为为任何一种社会活动所创造的空间布置将影响到人们在其中活动的方式，这就是建筑设计目标。这需要建筑设计与建筑结构设计技术相互协调、密切配合。建筑结构设计我们都追求安全、适用、经济、美观、施工简单等五种目标。文中的结构设计优化，实现建筑设计技术优化的目的，能应用于实践，它不但满足了人们对建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋的结构设计合理、性能安全、经济，成为名副其实的“经济适用”建筑。结构设计优化方法从建筑上来分析，它主要体现在优化设计的建筑工程结构和建筑工程结构的总体优化设计两个方面。
2.1、建筑模型的优化结构设计方法
一项大的建筑工程，先设计建筑模型，那么建筑模型的优化是十分必要的。建筑工程的结构优化设计主要包括：基础结构方案的优化设计、围护结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。除此之外，还需要做选型、布置、受力分析、造价分析等内容的优化设计。所有这些设计，都按照一切从实际出发的原则来进行，根据工程的具体实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。在进行结构设计时，首先要满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样可以避免水平荷载与建筑物中太大的扭转作用力。在竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。
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。在设计中，我们要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
2.2、建筑模型的优化结构设计的计算方案
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。然而，结构设计的优化涉及到多个变量、多个约束条件，这是属于一个非线性的优化问题，在设定计算方案时，需要将有约束条件转变为无约束条件来进行计算。建筑工程设计中常用的方法有powell 算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用这些方法来计算建筑模型的优化结构设计方案。
3、房屋建筑设计中的结构优化设计
3.1、参与结构设计优化的前期工作
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。
3.2、房屋建筑结构在设计中应遵循结构设计规范
房屋建筑结构优化设计的目的是追求适用、安全、经济、美观以及便利施工，因此，房屋建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时也要要对房屋建筑结构规范的条文有较为详细的了解，在房屋建筑结构设计规范的基础上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可避免的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此，房屋建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的经验，对上述问题做出科学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。
3.3、直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计
一般地，相同建筑方案能有花样繁多的结构设计；确立了结构建筑，即便在相同的荷载力的作用下也有很多不同的分析法；在具体的分析中材料、设计参数和荷载等的各项取值都是随意的：对建筑的细部处理方法更是花样繁多，而以上的这些情况都是电脑不能有效解决的，这就需要设计师自行进行判断。然而判断必须要符合设计的常规规律，而且要综合考虑实践经验进行，这就是我们之前说过的具体的概念设计的定义。所以该设计存在，在设计人员选择备选方案的具体过程里。
3.4、进行概念设计优化就是要解决房屋建筑结构设计中的复杂问题
在对房屋建筑结构进行设计的过程中，我们的最终目的就是要保证房屋建筑结构的耐久性、功能性和安全性，另外还要尽可能的延长结构和构件的使用寿命，同时降低工程的施工成本。房屋建筑在施工以及投入使用后，是会遇到很多不可抗拒的外力因素的，因此我们进行概念设计优化工作就是要保证房屋建筑在面对这些外力因素时是不会倒塌的。而概念优化设计的最重要的内容实际上就是要详细的分析建筑物怎样才能应对好外部的复杂的各种环境因素，其中地震的作用是最为复杂也是最为强大的环境因素。通常在地震来临时，我们很难及时的预测其发生的时间、地点以及其能量等级等内容，地震活动也无法参照过去所发生的例子，所以当地震活动来临时，它对建筑将会造成非常严重的损害。因此我们必须考虑到建筑物是会受到地震的作用的，要避免地震活动对房屋建筑造成巨大的损害。所以我们在进行结构设计时，应选择最为科学合理的抗震设计方案，设计中我们应多采用多道设防思想。
结束语
房屋建筑的性能指标有很多，如房屋建筑的安全性、耐久性、经济性和美观性等。而房屋建筑结构设计质量的优劣，关系到建筑物整体功能的发挥。因此，改革建筑结构设计理念，优化建筑结构设计方案不但是节约建筑成本，便于施工操作的具体措施，更是满足人们对房屋功能的需要，为广大民众提供良好舒适的生活居住环境。
参考文献
[1]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报,2012,32:49.
第9篇：房屋结构设计方案范文
【关键词】房屋结构 设计优化技术 意义 问题 应用
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
0 前言
眼下，我国正处于科技和经济飞速发展的时期，人们对居住条件及生活环境要求越来越高，而对建筑房屋进行优化设计，使其结构与美观相互协调、同时适用、安全、经济以及便利是提高人们生活环境的关键因素。房屋结构设计优化技术注重实际，以工程建设的基本状况为出发点，以计划成本为控制为中心来进行的结构优化设计，其内容就是利用对建筑基础的结构、屋盖系统的结构方案以及围护系统结构方案等环节，建立起一种关于结构优化设计的模型，通过对各种不同的影响变量参数中的若干关键参数的科学计算，来制定建筑工程结构设计方案。
1 房屋结构设计优化的意义
1.1结构优化设计可以降低总造价。进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。另如屋盖部分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它的成本下降会比较明显。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，
但是却没有屋盖的效果那样明显。
1.2结构优化设计可以提高建筑结构经济性。与传统的结构设计相比，采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低 6%- 34%。优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，不仅可以实现建筑美观、实用，而且在造价方面也有较大的节省，达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。通过使用优化设计手段，达到上述五个方面的最佳结合，符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求，也符合市场可持续发展的需求。
2 房屋结构设计中结构设计优化技术的问题2.1从现在的建筑结构设计工作来看，普遍缺少详细的勘察地质资料，只是简单的依据相临建筑的情况进行图纸设计。勘察施工场地的作用是保证科学的进行地基基础工作，并且达到最基本的安全保障。往往房屋设计工作人员只是把耐力数值控制到最小，就简单认为房屋建筑结构没有问题了，这种技术问题为房屋埋下了安全隐患。在对较软地基进行处理时，忽略了垫层换土设计，只是根据经验判断处理。房屋结构设计过程中，对于较软地基存在的安全隐患没有足够认识，单纯依据个人经验使用砂垫层强化承载力，对于其宽厚度缺乏精确计算，也造成了费用的浪费。
2.2在抗震房屋结构设计中，施工设计人员普遍认为六度设防可以看成是没有设防。为了方便受力分析，施工设计人员往往把柱体横截面较小设计，增加梁线的刚度，将梁设计成为铰支梁，柱体的抗压能力设计成轴心抗压。这种操作方法能够方便分析房屋结构的受力，但是针对整体的房屋结构安全带来了危险。忽视了梁与柱之间的弯矩约束，还有柱体的截面积较小，整个房屋结构一旦受力，抗弯能力明显不足，造成了梁底显现裂缝。2.3房屋结构设计承重能力时主要是通过楼板设计完成的，在房屋建筑时经常将一些没有承重能力的墙体安置在楼板山，之后还会这部分算在同等效果的荷载力范围内，楼板的配筋也会依据这个数据进行计算。除此之外，设计人员将立砖斜砌隔墙顶位置，造成楼板顶部出现裂缝。两个方向同时产生弯矩的双向板中的钢筋是要叠放并且要保持纵横方向，计算时应该依据双方向的高度。
3 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用房屋建筑结构设计优化技术实践应用是当前建筑业非常关注的一个课题，目的在通过结构优化设计技术逐步改善房屋建筑的使用性能的基础上，提高经济性，大力降低工程成本造价。主要应用可以体现在以下几个方面：
3.1房屋建筑结构在设计中应遵循结构设计规范。房屋建筑结构优化设计的目的是追求适用、安全、经济、美观以及便利施工，因此，房屋建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时也要要对房屋建筑结构规范的条文有较为详细的了解，在房屋建筑结构设计规范的基础上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个项目工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可避免的的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文安全性不足。因此，房屋建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的经验，对上述问题做出科学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。
3.2房屋结构工程师要积极主动参前期工程规划。房屋建筑结构工程师要积极主动参前期工程规划是实施结构优化技术的重点内容。因为，在在实际施工中，房屋建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析，相关房屋建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与逐步创新，使整个建筑的优化功能能够全部体现出来。
3.3涉及到房屋结构设计的各个专业应该相互协调与合作房屋建筑结构优化是一个复杂性的系统工程，涉及到的专业也很广，各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学发展角度出发，现代建筑是综合性产品，包括建筑、结构以及设备等要素。因此，房屋建筑工程在工程实施中，应该大力加强分工与合作，将各个构成要素进行充分有机结合，为打造出完美的作品夯实基础。在房屋建筑工程项目设计中，最重要的环节是建筑设计与结构设计，只有将这两个环节充分结合，房屋建筑工程的实用美观大方效果才能充分体现，同时，房屋的建造结构受力更趋向合理性，大大降低了成本，简化了施工。但在建筑设计中，一些许建筑设计人员不遵循建筑的基本力学规律，过于注重设计方案创作的新奇性，导致这房屋建筑结构出现一些后遗症，因此，房屋建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调，才能够实现结构合理，成本降低。3.4房屋结构优化设计要将概念设计结合细部结构进行设计优化。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法，是通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。但是概念设计应用于没有具体数值量化的状况时，计算式不可避免与实际出现较大的差异，譬如在地震设防烈度就没与不确定性，计算式与实际差别较大，因此，房屋建筑结构在优化设计中，通过采用概念设计的方法，将数值作为辅助和参考的依据，同时设计人员在设计过程中还需灵活运用结构设计优化的方法。在整个设计过程中贯穿一种抗震设防的思想且以概念设计作为重点指导设计。同时在设计的过程中，注重优化细部的结构设计，譬如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。在选择钢筋型号时，充分考虑其极限抗拉力等。
4结语
