房屋建筑结构优化设计.pdf

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1、2012第3期(总第120房屋建筑结构优化设计方磊(合肥工业大学建筑设计研究院，安徽合肥230009)摘要：建筑结构优化设计，是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键手段。随着国家建立节约型社会理念的不断深入，建筑的需求者与供应者都对建筑结构的优化设计提出了更高的要求。结合工程经验和理论依据，对建筑结构优化设计过程中的材料选用、构件设计和整体结构布局主要因素进行分析，探讨建筑结构优化设计的实现手段，为未来建筑结构设计者进行结构优化设计提供参考。关键词：房屋建筑结构优化设计随着社会经济的迅速发展和建筑功

2、能的多样化，城市人口师对结构和构件受力特征有充分的把握，能根据构件设计的合的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要，促使高层理经验和规范的深刻理解，采用合理优化方法进行有效设计。建筑得以快速发展，另一方面由于轻质高强材料的开发及新的3房屋建筑结构优化设计的措施设计计算理论发展，抗风和抗震理论的不断完善，加之新的施3．1加强剪力墙的设计工技术和设备的不断涌现，特别是计算机的普及和应用以及结剪力墙设计中连梁的设计是关键。联肢墙是通过连梁连构分析手段的不断提高，为迅速发展高层建筑提供了必要的技接的各墙

3、肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的剐术条件。对高层建筑结构设计时若干优化措施进行了探讨，并度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配提出了自己一些见解与看法，谨供大家作参考之用。内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计1房屋建筑结构优化设计的必要性结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，有经为了达到结构优化设计的目的，工程设计人员必须在保证验的设计师都不会采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宣将连梁结构安全的前提下，通过对建筑结构的理性分析，采用合理的设计成为

4、截面、刚度较小的弱连梁。同时，在满足结构刚度与优化设计理念和方法进行优化设计，使得能有效地控制工程造变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布价，满足投资方的经济要求。通过以往的优化设计经验来看，置抗侧力构件。显然，剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相比于传统的设计方法，优化设计通常可以达到降低工程造价相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对5％～30％的目的。但是在实际的工程设计中，很多因素都制称、分散等原则合理布

5、置，以规范规定的水平位移限值为准尽约了优化设计的开展和实施。比如，工程的设计进度的要求，可能减少剪力墙数量。使得设计人员根本无暇顾及到结构的优化设计要求；再者，由3．2加强设计中建筑结构形式的选用于知识水平的限制，傻瓜化的设计软件使得年轻设计人员对优不同的建筑类别和功能要求决定了户型的选择，从砌体结化设计的理解缺乏，更谈不上有效合理的优化设计，大部分设构和底部剪力墙结构谈起。计人员在所谓优化设计中总着眼于局部部位而忽略了结构总(1)加强砌体结构的设计。作为承重构件和抗侧移构件的体方案的设计，没有从总

6、体布局上考虑造价的控制。为此，为砖砌体，其平面布置较为灵活，但不事宜做跃层结构，杜绝受力了降低工程造价的成本，提高设计人员在工程建设过程中对优较大的突兀结构形式。门窗开洞宽度不宜超过2．1m，纵向墙体化设计的设计把握非常必要，只有加强技术和经济效益的有效数量不宜少于三道，这一措施可以适当减少构造柱的配筋。结合，通过合理的优化设计方案，达到降低工程造价的目的，创(2)加强底部框架剪力的设计。底部框架剪力墙结构由造更大的社会效益。于竖向抗侧力构件不连续，使得设计中受力平衡容易出现问2房屋建筑结构优化设计

7、的内容题，因此对建筑平面的要求较为严格。承重墙尽量放在框架梁通常，结构设计的工作主要是根据建筑设计的要求，采用上，如果出现放在次梁上的墙体时，应加大该次梁、主梁、框架合理的设计理念和方法，来确定适当的结构形式、布置以及具梁的配筋，加厚该处的楼板厚度。结构楼板不能随便错层，只体的构件设计尺寸。对常见的钢筋混凝土住宅结构体系进行有在楼板上填轻质材料实现的方式才可行。户型设计中宜让优化时，可以从结构整体的布局以及具体构件两方面的因素来大房间布置在临街面，卫生间、厨房等小房间布置在背面，这样加以考虑。影响结

8、构整体的布局的因素包括了建筑物的体型方便临街面柱网的布置等。特征、柱网尺寸、层高以及抗侧力构件的位置等具体构件因素3．3注重细部优化主要包括结构的布置、构件的截面、混凝土和钢筋强度等级及(1)在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精配筋构造等1。综合考虑两方方面的因素影响是必须的，为了细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样实现这一目标，对工程师提出了更高的要求，即需要结构工程既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。·55·2012第3期(总