時間：2022-07-21 05:56:16
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使用壽命在房屋建筑工程中是一個非常重要的問題，多數房屋在使用過程中因為受到使用功能的改變、火災、地基不均勻沉降、超載等不同因素的影響，壽命縮短的很嚴重，而結構加固技術的使用正好可以有效延長建筑的使用時間。
1．2增強房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用過程中，因為受到多種因素的影響，其耐久性受到了嚴重的影響，結構加固技術的使用可以從結構上使建筑物耐久性得到加大。
1．3提高房屋建筑抗震性
作為一種自然災害，地震的發生為社會發生造成了嚴重影響，近年來我國地震頻現，因此在房屋建筑使用過程中應該對抗震性給予充分重視，結構加固技術的使用可以使既有房屋建筑穩定性得到大大加強，有效提高建筑的抗震能力，進而更好的與現代社會發展的需要相適應。
2我國房屋建筑施工加固設計的使用現狀
2．1房屋建筑施工加固技術體制不合理
目前我國的施工技術與管理方式比較粗放，同時密集化與專業化的程度也不高，尚未形成相應的技術創新體系。在房屋建筑施工過程中應該在技術人才培養機制上進行不斷的創新，同時對房屋建筑施工技術體系進行不斷的完善與創新，進行體系建設。正因為房屋建筑行業存在一定的特殊性，因此不能完全依靠傳統體制，這樣會使產業升級技術的更新換代受到影響，或者產業升級速度太慢等問題的存在都會對市場創新受到影響，加上房屋建筑施工技術在創新上存在一定的滯后性，需要進行大量的創新實踐和運用，這樣才能對施工進度與施工質量進行有效保證。值得一提的是，建筑施工技術創新很容易會不適應實際的市場需求，加上一些新的技術成果容易受到相關政策的影響，進而不能及時進入到建筑施工之中。
2．2建筑施工技術與理念非常落后
科學的理論與正確的理念是行動的先導，在建筑行業中也是如此，企業領導、項目負責人以及施工人員在工作中都離不開科學的理論與正確的思想作指導。從目前房屋建筑施工中來看，很多企業領導者、項目負責人不重視施工技術、材料的創新性，嚴重忽視了施工過程中的創新理念，在這種情況下，整個工程建設在設計與施工過程中始終沿用著傳統的思路，不重視引進先進的理念與技術，在理念與施工上不能與時代要求相適應。施工企業嚴重忽視了建筑技術在創新工作上的重要性，以上這些因素是造成房屋建筑創新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中經常使用的幾種加固設計技術
3．1粘貼鋼板加固技術
這項技術在建筑加工施工中十分常見，這項技術的優點主要在于加固施工的時間比較短、鋼筋混凝土結構不需要加濕、外觀損害比較少等，因此不能對建筑物的正常使用造成影響。但是因為加固技術的效果主要由建筑結構膠的質量所決定，所以粘合的材料與施工水平都會隨建筑物的加固效果產生影響。因此一般來說這種技術經常在鋼筋混凝土構件薄弱部位以及受拉區的靜態固件中使用。
3．2增補受拉鋼筋技術
這項技術主要是指在房屋建筑主體結構中一些受力集中的地區，使受拉鋼筋得到增加，利用這種方法對梁體結構的承載力水平進行改善。在這樣的過程中，增補鋼筋和既有梁體結構之間的連接可以利用全焊接與半焊接等方式來實現。在二者連接的過程中，可以與實際情況相結合，在干法外包與濕法外包兩種方式之間進行靈活的選擇。
3．3外包型鋼加固技術
這項技術主要是指用型鋼外包在鋼筋混凝土結構的四角上，這樣一來原來的結構構件的承載能力就會得到大大的提高。這種技術主要可以分為干式與濕式兩種外包方法，一般來說濕式外包型鋼法比較常用，這種方法可以使結構承載力得到有效提高。外包型鋼法的受力非?？煽?，同時施工方法也非常簡單，但是需要用到的鋼材量非常大，同時加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不會使用這種方法，而選擇將這種技術用在建筑物梁、柱等位置上。
3．4碳纖維加固技術
這項技術主要是指通過樹脂膠結合擦聊將碳纖維板粘貼在結構的表面上，通過這種方式促進結構承載力得到提高，這種技術的優點主要在于它的強度比較高、材料的重量比較小，在使用過程中不需要對材料腐蝕等問題進行考慮，此外適用的領域也非常廣，施工材料價格比較低，因此成為現代結構加固設計中比較常用的一種加固技術。但是因為這種技術的耐高溫性能并不強，一般來說要求在溫度環境60℃以內使用，否則就需要采取一些保護性的措施。
3．5預應力加固技術
這項技術主要是指利用施加預應力的鋼絞線、鋼拉桿等對結構構件承載力進行提高，它是一種集加固、卸載以及改變結構受力于一身的加固方法。因為受到荷載與預應力的雙重作用，使拉桿出現了軸向拉力預應力偏心受壓的情況，在這種情況下構件的抗彎能力得到了增加，同時外荷載效應得到了減少，最終使結構受彎變形的程度得到了有效控制，同時也大大提高了構件斜截面的承載力。這種技術的缺點在于在加固施工過程中需要專門的施工機具設備與工序，并要求在60℃以內的溫度環境中應用，否則就需要采取一些保護性的措施。
2建筑結構優化技術的經濟意義
使用優化建筑結構的方法，能夠使房屋在整體結構上更加科學、合理。在實際的房屋施工建設中，房屋的層數對房屋的成本造價產生了直接的影響。在一般情況下建筑物的單位面積造價會隨著層數的增加而降低，但是在超過一定的層數之后(即超限建筑物)，房屋單位面積的造價反而會增加。因為隨著建筑物樓層的增高，房屋中的承重墻和柱等結構將會受到更多的荷載，房屋的穩定性也將受到一定的影響。為了確保建筑結構的穩定性，增強建筑物的抗震性能以滿足現行規范的要求，結構形式將會發生大的變化，從而房屋的單位面積造價也會進一步增加。想要在相同的用地面積內，達到理想的房屋設計效果，提高建設單位的經濟效益，就需要合理的控制建筑物的層數，并且確保房屋良好的設計效果。使用建筑結構優化技術不僅能夠實現對房屋結構的優化，還能夠在有限的用地面積內實現最大化的利用效果，促進對建筑用地的合理使用。
3建筑結構設計優化措施
3．1優化結構設計模型
建筑結構的優化可以分為以下幾個階段:
(1)是對變量的選擇。
一般情況下，建筑師決定的最終建筑設計方案起到重要的作用，這些重要的建筑數值均可以作為變量供建筑設計人員進行選擇。例如:工程參數的參考，包括對房屋價格的參考、對于其損失的參考等等。設計人員若能夠將變化幅度較小或考慮因素較少的參數作為設計的參考，建筑結構的設計和編程難度將會大大降低，設計人員也能夠更快的找到最符合設計目標的數據。
(2)是對函數的確定。
設計人員要選擇出最符合配筋率和房屋結構構件尺寸的一組函數，進而在最大程度上降低建設成本。
(3)是對施工條件的衡量。
想要進一步確保建筑結構的穩定性，就需要從房屋的受力限度、變形限度、結構的穩定性、房屋結構構件的尺寸、結構構件裂縫的限度、房屋的結構體系等方面考慮。在實際的建筑結構設計過程中，設計師應該結合建筑使用方案和房屋的施工條件，分析出實際設計中存在的約束性條件，并且要確保解決這些約束性條件的方案要符合我國現行的規范規定，以保證建筑結構的設計結果達到最優。
3．2確定合理的計算程序
設計師在對房屋結構進行設計的過程中，需要用到很多設計程序，而建筑結構優化的本質就是進行一個復雜繁瑣的計算過程。設計人員在對各種數據進行分析計算的時候，要注意將附加約束條件轉換成不帶約束的條件，這樣就更容易地得到更為精確的結構計算結果。此外，還要優化許多建筑結構的技術模式，因為這些模式有利有弊，所以設計人員需要根據實際的施工情況來選擇最合適的計算方案。
3．3選擇最優的程序
設計人員在設計好房屋的結構模型，且選擇了最為合適的計算方法后，就可以進入選擇最優設計程序的環節。對最優設計程序的選擇需要具備以下幾個條件:具備完整的功能、程序運轉較高以及程序用途齊全。
3．4對統計結論進行分析
設計人員在進行了各種計算之后，要對統計結果進行認真的分析，并且找出各個設計方案中不同點和相同點，并且結合總體的設計情況和進展選擇最佳的設計方案。設計人員在進行結論分析的時候，要注意不要遺漏一些細節問題。房屋的建設與設計是一項耗時長、成本高的項目，它不僅涉及到建設單位的利益，也涉及到了房屋使用者的利益，設計人員在把握細節的基礎上，要注意從宏觀上把握住當事人的利益，這樣才能夠有效的節約建設成本，進一步優化建筑結構。在進行建筑結構優化的時候，設計人員不僅要避免追求片面的利益，還應該避免為了追求設計創新而忽略了建筑實際情況。
3．5積極應用信息優化技術
由于建筑結構設計是一些比較復雜的工程，需要的資料也比較多，這為建筑結構優化帶來了一定的難度。這時設計人員就需要利用先進的信息化技術對建筑數據進行整理。例如，合理的利用一些參數定義的軟件，這樣就可以大大減小設計人員的工作量，提高其工作效率和工作質量。
隨著人們生活水平的提高，人們對于房屋的要求與復雜程度也越來越高。這就使得房屋建筑結構的基礎設計要求越來越高?；A設計關系到房屋建筑的安全性和耐久性，對于影響房屋的質量起著決定性的作用，所以必須重視基礎設計，選擇合適的設計方案來進行施工。論文就房屋建筑結構的基礎設計的影響因素，存在的問題及相關的解決方案提出了相應的見解。
1影響房屋建筑基礎設計的因素
1.1上部結構
房屋建筑的上層高度，墻體厚度決定著基礎設計。這都是需要通過精準的計算去確定房屋建筑基礎的類型、埋深和截面積，這是整個基礎設計的核心，從而是影響基礎設計的主要因素。房屋建筑的荷載都是由上層建筑高度，墻體厚度決定，不同的上部結構所要求的基礎結構都完全不同，所以在進行基礎設計時必須考慮上部結構的主要因素。
1.2地質條件
基礎設計當中需要考慮到地質條件，這影響著基礎設計的承載能力。當然了地質條件的范疇比較大，面也比較廣，其中主要有二個關系的因素。第一就是地基持力層的特點，因為地基持力層與基礎直接相接，是承受房屋建筑負荷的主要部分，必須要考慮到。第二就是樁基穿越土層的情況，主要有土層中地下水的分布特點和樁基穿越能力。
1.3施工環境
施工環境包括自然環境和人工環境。房屋建筑施工過程當中會受到環境溫度、抗震等級的影響，作業時必須加以考慮。環境溫度對于鋼筋混凝土的施工效果有著影響，不同的天氣溫度需要加以不同的處理措施。另外對于不同的抗震等級，需要采取不同的施工方案。人工環境主要有：第一，在建筑施工過程當中有相當大的震動，施工前就必須在基礎設計過程中加以考慮。第二，打樁過程會出現擠土效應，進一步帶來相應的應力，從而影響周邊的受力情況，需要加以考慮和降低影響。
2房屋建筑基礎設計中存在的問題分析
房屋建筑的基礎設計是整個設計中的關系環節也是關鍵點，影響著整體的設計質量和以后的施工質量。房地產市場的蓬勃發展使得人們忽視了房屋建筑的基礎設計，從而導致了很多的房屋建筑質量事故的出現，必須加以重視。本節就房屋建筑基礎設計中存在的不合理的地方進行分析總結。
2.1在基礎設計過程中對于地質情況的勘查不全面
地質勘查是當前建筑工程施工設計的前提，都是必須加以完成的一項工作。房屋建筑的基礎設計前也必須進行完整而全面的地質勘察。根據調查走訪以及查閱相關的案卷發現當前很多房屋建筑在進行基礎設計時都沒有進行實地的現場勘察測定。大部份都是按以往的資料記載的施工環境和施工條件來進行設計，從而導致設計結果只是符合當時的施工環境和施工條件。如果施工環境和施工條件出現了很大的變化的話，就會出現比較大的誤差，無法適應當前的施工現實條件，從而導致基礎設計無法適應當地的房屋建筑，無法保證房屋建筑的質量。
2.2基礎設計的制圖不夠完善
房屋的基礎設計最終是需要通過圖紙來進行結果的呈現。從而在施工過程中才能按照相關的設計圖紙進行施工。圖紙是基礎設計當中非常重要的一個環節。在進行圖紙的繪制時也會出現多個問題，主要是對平面結構圖、屋頂結構圖以及建筑詳圖三種。在房屋建筑的平面結構圖中建筑結構樣式、布局和建筑觀念不夠明顯，無法打動客戶讓其滿意。另外設計的差異還會使得無法進行相關的施工。如果圖紙的設計存在著數據方面的誤差更是加重了施工的難度，影響施工進度。所以必須重視基礎設計當中圖紙的繪制工作。
2.3設計人員的專業素質不高
基礎設計過程當中都必須由專業技術人員來進行工作來實施，盡管有些工作可以由相關的儀器進行全自動化操作。但是人的影響因素還是非常大的。在基礎設計過程當中，設計人員的地位非常他們，他們是設計過程中的核心，直接影響著設計質量，必須要求設計人員有非常高的專業素質。當前很多房地產行業的設計部門對于設計人員的要求都比較低，很多非專業人員都進行了這個行業，工作時專業知識不足敷衍了事，影響著整個基礎設計的成敗。
3加強房屋建筑結構基礎設計的措施
房屋建筑基礎設計的重要性不言而喻，現階段政府相關部門也非常重視這一項工作，制定了相關的措施來加強房屋建筑結構基礎設計工作，具體情況如下：
3.1加強監督進行全面的地質勘查工作
對于房屋建筑來講，其地質勘查工作一直都是流于形式，都是做的表面工作，很少有相關的設計人員進行現場的實地的地質勘查。政府相關部門應該在這方面加強監管和監督工作，要求進行房屋建筑基礎設計相關部門必須進行現場的實地的地質勘查，并設立相應的機構進行專門的負責。要求他們有詳細的地質勘查研究報告，這樣才能保證基礎設計的正確性，才能保證房屋建筑的質量和安全性。
3.2完善房屋建筑基礎設計的圖紙工作
設計部門必須認真完成基礎設計的圖紙工作，根據客戶的需求，加上設計人員的設計理念，來對房屋建筑進行設計，保障設計方案當中的格局要新穎，排除以往對其他建筑圖紙的抄襲，另外在加強對設計圖紙的尺寸進行多次檢查，使得設計圖紙的設計尺寸符合實際，保障施工工作的順利開展。
3.3加強設計工作人員的專業素質
前面提到基礎設計是一項專業性非常強的工作。必須提高設計部門的招聘門檻，招聘時要求設計人員必須有過碣的專業素質以及相當的專業技術，同時還需要有強的工作責任意識以及良好的社會道德素質。把不符合要求的人員排除出，可以有效的保障設計人員的專業素質。另外還需要對設計人員進行相應的工作技術的培訓和提高，組織他們進行相關的經驗交流等。只有這樣才能保證房屋建設結構設計工作人員的專業素質。
4總結
從以上分析我們看到房屋建筑結構的基礎設計是非常復雜的一項工作，影響著建筑結構的整體質量。只有做好了基礎設計才能保障房屋建筑的安全性。做為設計人員需要從思想上加以重視，認真了解不斷的探索，在基礎結構的設計過程當中，充分的考慮各個影響因素，把握好關鍵部位，提高建筑物的設計質量。房屋建筑結構設計是一項動態的復雜工作，對于不同的地理地質條件，遇到的情況也不一樣，這就需要我們在實踐過程當中不斷探索。
參考文獻
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中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
改革開放以來，我國建筑事業都有了很大程度上的發展，而近幾年，我國自然災害頻發，尤其是地震，地震對房屋等建筑物的破壞非常的大，為了避免這些自然災害的破壞，就必須對建筑結構進行加固。提高房屋建筑結構的剛韌程度，使其滿足相關規范所允許的變形程度和裂開縫隙寬度的要求；提高房屋建筑結構的耐久性，以便改善使用功能。為了消除這類房屋建筑中的安全隱患，提高長期使用質量，在確信有加固價值的前提下，就應該對存在隱患的房屋建筑進行加固，其目的是提高房屋建筑結構構件的堅固程度，讓其滿足有關規范要求；本文就研究了建筑結構加固原因并提出了解決方法。
一、 房屋建筑結構加固的原因。
1. 在設計過程中使用的標準太低，不能滿足用戶對于房屋功能的要求。
2. 設計中出現概念性的錯誤，例如計算過程有誤差、設計考慮不全面而出現缺陷等。
3. 由于施工水平和施工條件的限制，對于設計中的一些問題，只是通過改變參數等手段減少建筑的缺陷，根本問題并沒有得到解決?；蛘呓ㄖ牧媳旧淼馁|量就不夠，在后期的使用中，建筑結構和建設構件出現問題，不能耐久使用。
4. 更改構件用途在施工中為了圖方便，在某些位置使用的構件與標準不符，使得構件負荷超載。
5. 為了滿足有些用途，建筑隨便改造，改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數、增加房屋負載等。
6. 由于房屋所處的環境問題，構件或者結構的性能提前老化。最明顯的例子就是木結構遭到白蟻破壞，使得結構的力學性能下降，而不得不對房屋進行加固。
二、 房屋建筑結構加固的主要程序。
1. 對存在隱患的房屋建筑進行鑒定。
2. 根據房屋現狀及鑒定情況選擇和確認加固方案。
3. 加固施工圖設計。
4. 施工組織設計及審核。
5. 施工。
6. 驗收。
三、 房屋建筑結構加固的基本原則。
1. 制定方案的總體效應原則在房屋建筑結構加固的方案制定時，不僅要考慮鑒定結論問題，還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應，包括形狀、體量、造價、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無損益或損益較小的前提下，消除房屋建筑結構或構件存在的隱患。
2. 加固材料的選用和強度取值原則。
3. 荷載計算取值原則。
4. 承載力驗算原則。
5. 與抗震消防結合的原則。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。這是將房屋建筑結構構件截面面積增大的一種加固方法，這種方法不僅能增加房屋結構構件的受力能力，還能改善結構構件剛韌性能。因此，被廣泛應用于房屋建筑結構的加固。
2. 外包鋼加固法。將房屋建筑結構構件的周圍加上鋼材的一種加固方法，這種方法主要有兩種形式，即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎上可以提高結構構件的受力能力，但這種方法耗鋼量較大，相對加固費用較高。
3. 預應力加固法。運用水平拉桿，下撐式拉桿或者組合拉桿，對房屋建筑結構進行加固的方法，這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎上提高房屋建筑結構構件的受力能力。這種加固方法效果好、經濟，但對技術的要特別嚴格。
4. 改變受力體系法。這種加固方法是通過增加支點或托架的方法，從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點能夠減小房屋建筑結構構件的跨度，提高房屋建筑結構構件的受力能力，這種方法適用于舊式建筑的改造。
5. 外部粘鋼法。這種加固方法是用具有強粘結力的粘合劑把鋼材緊緊的粘在房屋結構構件外表面，鋼材與結構構件共同受力而起到加固作用。這種方法的施工工期短、操作簡便，結構構件加固后不會改變形狀和空間。
6. 化學灌漿法。是采用專用設備將配置好的化學漿液灌入到鋼筋混凝土結構構件裂縫中的一種加方法，灌入的化學漿液能很好的與混凝土融結，增加鋼筋混凝土結構構件的整體性，這種方法能使結構構件的功能得到較大限度的復原。
7. 水泥灌漿法。采用專用設備將水泥壓入房屋結構構件裂縫中，讓其與墻體等粘合的一種加固方法。
8. 加固地基法。具體有基礎加固、樁式托換、地基處理等方法，可視情況而定。一般房屋建筑結構的加固都比較復雜，不僅受到建筑物原本條件的限制，而且還受鑒定者的水平、鑒定結論準確程度、加固方案的選用、施工水平、施工條件等的制約。
五、 國內房屋建筑結構的運用。
這里僅談一談房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后，房屋建筑抗震越來越被重視了，很多建筑都進行了結構抗震加固。國內采用的結構抗震方法主要是耗能減震，實踐證明這種方法是有效的、可行的。采用這種抗震技術可以減少地震波對建筑物的沖擊，能有效減少房屋建筑結構在地震作用下的損失，達到了房屋建筑結構加固的目的。這種抗震加固方法在具體的建筑物加固時不會對現有建筑物增加受力負擔，而且不用加固基礎，大大的降低了加固造價，縮短了建設工期，并且方便震后的房屋建筑的修復。耗能減震主要分為位移相關型和速度相關型，耗能減震器主要有粘彈性阻尼器和粘滯流體阻尼器、耗能器支撐可單獨支撐，也可組合支撐。支撐形式有人字支撐、對角支撐、十字支撐等，如北京工人體充場就是采用粘滯流阻尼器與主體結構組合支撐進行抗震加固的。我國很多地區對文物保護建筑的抗震加固，采用了位移型金屬開孔軟鋼加勁阻尼器來減少地震對建筑物的損害，這也在一定程度上增加了房屋建筑結構的抗壓韌度。房屋建筑結構質量隱患問題，如果是由于勘察、設計、施工、材料或外界自然因素引起的，房屋建筑結構構件變形和開裂則是質量問題和隱患發生的主要前兆。有些變形和裂縫是允許出現的，有些變形和裂縫是不允許發生的或者有一定限度的。一旦發現上述不正常現象，就應當派專人隨時觀察其發展情況，做好記錄。并聘請有資質的危險房屋鑒定單位進行鑒定，做出鑒定結論，以確保房屋建筑結構的安全和正常使用。在進行該建筑結構設計中基礎埋深問題的解決控制中，應注意從高層建筑結構設計中建筑基礎埋深設置要求標準的目的上進行分析考慮。在高層建筑結構設計要求中，對于建筑埋深的設置要求，主要是為了滿足建筑地基變形與穩定性的要求進行制定的，以避免建筑地基埋深問題造成的建筑整體傾斜與建筑結構傾覆滑移變化。根據相關驗證計算公式，通過實際地震作用大小假設計算后，可以看出上述建筑工程結構的抗傾覆與抗滑移能力遠遠大于設計要求標準，這說明該工程基礎埋深設置是合理的，這主要是與建筑結構設計中，結構傾覆滑移變化不僅與建筑基礎埋深有關，也與建筑結構的高寬比有很大的聯系。
結語：綜上所述，我國建筑結構存在以上問題，并且舊房加固對于節省資源、優化基建資金、延長房屋使用壽命具有十分重要的作用，對于緩解目前的住房面積緊張、能源枯竭、環境污染等問題具有重要意義。對于建筑事業的不例外，所以，加強對建筑結構加固方法的研究，對提高我國建筑的社會效益和經濟發展具有重大的作用。只有成分了解了建筑結構加固的原因和方法，才能大力提高建筑質量，為人們的生活及日常事務提供安全保障。
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中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：
引言
依托科技在多個領域中的不斷創新，建筑技術也在快速的發展，建筑結構設計就面臨著越來越苛刻的要求。好的建筑結構設計的方案不但要經濟性、可行性、合理性等特點，而且要有相當的理論技術作為基礎。經濟高速發展的幾年，我國城市涌現出越來越多的高層和超高層建筑，隨著數量的加大，一系列的設計弊端和問題在結構設計中也體現出來，設計人員必須在事件中不斷的積累經驗、總結經驗，豐富自己的專業知識和設計創新，才會在未來的城市建筑結構設計中體現設計的核心價值。
一、 現代建筑結構設計的要點分析
1. 軸向變形是現代高層建筑在結構設計中須要考慮的設計要素。有些情況下可能會由于數值較大的豎向荷載，在柱中可能引起一定程度軸向變形，引起連續梁中間支座處的負彎矩值減小越來越明顯，會產生影響預制構件下料的長度，設計人員要依據軸向變形的實際計算值，合理調整下料長度，而達到不影響連續梁彎矩的目的。
2. 現代建筑結構設計中水平荷載是一項必須重視的因素，建筑結構設計的過程中，樓面使用荷載和建筑物的自重等豎向荷載，將在豎向構件中引起與建筑物高度一次方成正比例的一定數值的軸力與彎矩，而水平荷載對于建筑結構產生的傾覆力矩及其在豎構件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風荷載等水平荷載的數值則會隨著建筑結構動力特性的不同，而會出現很大幅度的變化，在建筑結構設計過程中，這種情況經常出現，這是必須在設計工作中進行詳細計算與周密分析的原因所在。
3. 設計工作還有一項重要的控制指標——側移，必須將水平荷載作用下的建筑結構側移控制在一定的限度之內，側移在高層建筑結構設計中已經成為重要的控制指標，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結構的側移變形在相同水平荷載下增大顯著，這是與與多層建筑完全不同的。
4. 設計工作還有另一項重要指標—結構延性，相比較于小高層、多層建筑而言，層數較高的建筑結構會相對更加柔一些，在相同的地震作用下變形更大些。在結構設計中必須采取相應的工藝與技術措施，以保證建筑結構具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結構進入塑性變形階段后，依然會具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發生其他的危險。
二、 建筑結構設計工程實例
本論文以某高層住宅建筑工程項目為例，需要指出建筑結構設計的基本流程與注意事項如下：這個建筑工程項目位于某城市的市中心繁華的地段，地上20 層，地下1 層，建筑總高度78.3 m，建筑總面積約25萬m2。建筑結構的長寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。項目所在地地形平坦，表層土以人工填土為主，土層在垂直與水平方向有著穩定的分布，基礎一般在第四紀沉積土層的以下部分。結構為二級安全等級，抗震設防重要性為丙類，基本風壓0.45kN/m2，抗震設防烈度為9 度。
1. 主體結構設計
這個項目主體結構采用框架—剪力墻結構體系。其中框架的抗震等級為二級，剪力墻的抗震等級為一級。建筑物中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側力構件，在筒體周圍結合建筑物的實際使用功能合理設置框架柱。地下室頂板作為結構嵌固端，其板厚設計為180mm，板配筋為雙層雙向形式滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y 向布置，以利于減小主梁的高度，增加使用凈高，層樓板厚為110mm。
2. 基礎設計
依據本工程所在地的地質勘察報告提供的地基承載力計算，確定本工程X 向基礎梁的尺寸為900×1800，Y 向基礎梁的尺寸為1000×2000 或1800×2000。由于受到筒體內電梯基坑、集水井局部下沉的影響，設計采用梁板式筏形基礎，筒體四周的板厚為1.5m，其他部位板厚為1.0m。局部可能主梁不能正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對較大。基礎結構設計過程中，要特別重視各類技術資料與數據的收集和整理，計算采用彈性地基梁、板和有限元梁、板的設計軟件，確保計算結果真實性與可靠性。
3. 框支層設計
(1)框支墻結構設計
本工程結構設計中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結構延性，在設計中合理控制墻肢軸壓比，其比值應控制在0.5 以內。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm，核心筒以外，建筑四角分別布置L型剪力墻，厚度為70-90cm 。底部加強區域的剪力墻設計中，應按照相關規范與技術要求設置相應的約束邊緣構件，其縱筋配筋率應控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時，在本工程長厚比＜5 的短墻計算中，按照柱輸入計算進行分析與比較。墻體水平與豎向分布筋不但要滿足基本的計算要求，而且滿足最小配筋率為0.3%的限值要求。
(2)框支柱設計
本工程框支柱的抗震等級為二級，框支柱的剪力設計中，設計值按照柱實配縱筋進行計算，還應控制剪壓比在0.15 以內，剪力設計值應乘以放大系數1.1。柱內縱向鋼筋的配筋率應＜1.2%，體積配箍率均＜1.5%，使得柱具有較為理想的延性，以符合“強剪弱彎”的設計要求。軸壓比的限值為0.6?？蛑е饕孛鏋?300×1300 和1300×2300 等，設計中的相關計算結果表明，全部框支柱的受力情況較為理想，軸壓比為0.41～0.52，所以，箱形轉換層下的框支柱變形控制效果較為理想。
(3)箱形轉換層樓板設計
本工程結構設計中，箱形轉換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結構設計中，采用專業的ANSYS 有限元軟件對箱體上下層板的內力進行分析與計算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉換層樓板設計中，樓板裂縫≤0.2mm，雙層雙向通長配筋。箱體上層板的最大壓應力控制在1.2MPa 以內，箱體下層板的最大拉應力應控制在2.0MPa 以內。
三、 結語
由上述可以得出，對于設計中常見的效率與質量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素在建筑結構設計工作中的影響與作用。應及時引入先進的設計理念和方法，從而使得建筑結構設計中更多的應用新工藝、新技術和新材料，從而達到有效提高建筑結構設計整體品質的目的，有利于項目建設工作的順利進行。
中圖分類號：TB482.2文獻標識碼：A文章編號：
引言：
近些年來，建筑行業異軍突起，一個城市的建筑行業直接標志著該城市的城市化水平，同時又對該城市人們居住和生活質量產生了直接影響，然而，當前建筑施工企業又不能夠保證建筑工程的施工質量，這也就對人們的生命和財產安全產生了很大威脅。筆者認為，房屋結構設計直接決定了建筑物最終的施工質量。但是，在當前房屋結構設計領域中，存在著很多問題。下面論述了房屋結構設計中的常見問題。
1. 房屋結構設計中存在的問題1.1 一體化計算機程序的廣泛應用并沒有顯著提高結構設計質量。（引1）
隨著計算機輔助設計(CAD)技術的發展，計算方法日益精確化，制圖方法中采用的平面表示法和各種標準圖相繼得到完善，建筑結構設計中存在的熱點問題也隨之發生了諸多變化，比如，結構整體內力計算和分析非常容易實現，而且出圖速度快，節點及其他。
細部表達圖紙量大為減少，長期困擾建筑結構設計的一些問題已經得到較好的解決，同時以前不那么重要的問題則上升為困擾結構設計師的熱點和難點問題。一體化的計算機程序屏蔽了計算的過程，許多設計軟件并沒有明示軟件內部的簡化方法和軟件的缺陷，使得一些計算和設計錯誤更難發現。
1.2 部分結構設計不合理如《建筑抗震設計規范GB50011-2010》第7.1.8條(強制性條文)規定“底部框架-抗震墻結構，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊”。有些設計把底層設計成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊，造成結構體系不合理，傳力不明確；有些設計中抗震分類、場地類別選用錯誤，導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件，特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達不到；有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定，存在漏算錯算現象；有些結構設計與提供的計算書不一致，結構強度遠遠低于計算結果，設計存在嚴重安全隱患。1.3 設計深度達不到規定要求由于設計人員沒有對一般房屋尤其是多層房屋設計引起高度重視，盲目參照或套用其他的設計的結果；或是由于設計過程中對設計規范和設計方法缺乏理解.因此在設計人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設計粗糙，過于簡單。
2. 結構設計中要遵循的基本原則
房屋結構設計的主要目的是使建筑物安全和房屋能夠適應使用的要求，所以設計人員房屋在結構設計時要保證并遵循這四個基本原則：
（1）抓大放小；（2）多道防線；（3）剛柔相濟；（4）打通關節。
前三道原則很容易理解，對于原則四，所謂關節，是指變化相聚之處，或變化出現的地方。 不同類型的構件相接處，同一構件截面改變之處，是關節。廣義上，諸如結構錯層之處，體量改變之處，轉換層亦是關節。對于復雜的結構體系，關節的復雜性難于預測和控制,即使從理論上保證了每個組成構件的強度和剛度，但因關節的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現集中甚至中斷，破壞由此而發生。歷次災害表明，從節點開始破壞的建筑占了相當大的比例。所以理想的結構體系當然是渾然一體的----也就是沒有任何關節的，這樣的結構體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。
3. 房屋結構設計地基與基礎
3.1 縱觀近些年的房屋結構設計質量，不難發現，很多低層房屋，（例如單建的物管用房、設備房等）并沒有地質的詳勘報告，只是單純的依靠建設單位進行口頭闡述或者是籠統的對附近建筑物基礎設計資料進行參照就進行了施工圖的設計，房屋結構的地基與基礎設計必須要做到安全、合理、適用，要求設計人員必須要依據相關的地質勘察資料，統一的考察多個方面的易損，從而進行房屋結構設計上部結構方寧和基礎類型的設計，單純的憑地耐力這一個數據時不安全和不全面的，要求我們更加不能夠盲目的認為將耐力容許值取小一些就萬無一失了。
4. 樓板設計常見問題 樓板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題。 4.1 設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足，簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。 板承受線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會給上部的板增加了一個中間支承點，使其變為連續板，支承點上部出現了負彎矩，而在板的設計中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現裂縫。 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設計為圖省事或對板受力認識不足，而取兩個方向的有效高度一致進行配筋計算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結構構件存在質量隱患，甚至出現開縫的現象。
5. 抗震結構設計房屋設計用從抗震要求出發，進行合理的結構設計。
5.1 一定要重視概念設計，這是抗震設計的首道防線。
5.2 對一般多層砌體住宅結構，應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系：縱橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續；樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。
5.3 對鋼筋砼多高層結構住宅，力求做到：框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置，以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力；框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接；結構布置應盡量采用規則結構，對復雜結構，可以設置防震縫。
6.構造柱的設計
6.1一般來講，在磚混結構中，構造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯結在一起形成對砌體的約束，這樣的設計不僅可以限制墻體裂縫的開展，同時還可以維持豎向承載力，提高結構的抗震性。應避免在結構設計中，將構造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構造柱一般生根于地梁中，沒有另設基礎，如果將構造柱作為承重柱使用，會造成構造柱提前受力，降低了構造柱對墻體的約束作用，柱底基礎的局部承壓強度必然不能滿足整體設計要求，柱底基礎一旦發生沖切或局部承壓破壞，就會出現裂縫。尤其是在結構遭遇地震作用時，應力會集中早構造柱位置，導致構造柱首先遭到破壞，這樣一來，構造柱不但起不到應有的作用，反而會成為房屋結構中的薄弱部位。因此，設計人員必須保證承重大梁下的柱子應按承重柱進行設計，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構造柱布置在承重梁下方，但構造柱對下墻體的承壓和抗彎強度作用都不應考慮在柱承范圍之內。
7.結束語
綜上所述，房屋結構的設計工作需要設計人員和建筑工程中所有的工作人員全力配合，才能從根本上消除設計質量的隱患。建設工程是一種特殊商品，工程投資大、建設周期長，其工程設計質量不僅關系到工程的投資效益、使用要求，而且直接關系到人民群眾的生命財產安全。針對當前設計質量狀況，設計單位應加強內部的質量管理，設計管理部門要加大對設計質量的監督管理，結合施工圖設計審查、專項檢查、質量抽查等工作，加強對業主、勘察、設計單位的市場監管力度。特別是設計單位在進行房屋結構設計時必須在滿足國家設計規范要求的前提下，加強房屋結構的概念設計和地基設計，才能提高房屋結構設計水平，確保房屋設計質量不斷提升，以使房屋的結構設計工作做到更安全、更合理。
參考文獻：
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
1概述
建筑結構設計是建筑設計的基礎，更是建筑項目施工及后期運行得以順利開展的前提所在。在建筑功能多元化發展的趨勢之下，建筑結構設計的重要意義得到了進一步的凸顯。在此過程當中，建筑設計工作人員希望賦予建筑項目的特征主要是通過結構設計的方式所展現出來的。建筑設計與結構設計之間的關系在于：制約與被制約。也正是由于這兩者之間存在制約與被制約的關系，從而使得建筑結構在設計過程中頻頻出現各類問題，無法確保建筑項目的安全與經濟。為了更加有效的保障建筑結構設計的質量與水平，就需要針對相關問題，采取針對性的應對措施。
2建筑結構設計的概述
為了滿足各個類型建筑的使用功能，需要對建筑的結構進行規劃和設計，一般來說，對建筑結構的分類方法和建筑類型的不同，其建筑的結構也不盡相同。從建筑物的使用來說，分為工業建筑和民用建筑，從建筑的高度來分，包括單層、高層、多層和超高層，根據其使用的材料分為木結構、砌體結構、混凝土結構和鋼結構等多種，另外根據結構形式可以分為排架結構、框架結構、剪力結構等。因此對建筑結構的設計要根據建筑的特點進行，采取有效的設計方式，真正的發揮建筑的功能。對建筑結構進行設計，首先需要按照一定的設計程序進行，主要包括建筑設計、結構設計、給排水設計以及暖氣通風設計等，并且在進行部分設計時要按照一定的原則，保證其功能、美觀、經濟、環保四個方面滿足規定的要求。作為建筑設計的一個重要組成部分，結構設計要包括以下的程序，即方案的分析、結構分析、構建分析、繪制施工圖等四個主要的環節。為了保證對建筑結構設計滿足要求，需要在設計的過程中做好相應的計算，如構件的承載能力極限的計算以及正常使用極限狀態的計算，以及各個構建的疲勞強度的計算等等，做好結構的設計的分析，考慮多種作用共同發生時的最優組合，并對結構設計進行抗震設計，根據建筑的具體情況采用不同的抗震等級同時確定不同的計算標準和構造要求。在建筑的結構設計方面要遵循適用、安全、經濟、美觀和施工便捷的原則，最大限度的實現五個方面的完美結合，尋找出最佳的設計方案。 對建筑結構的設計往往在建筑的設計之后，因此會受到建筑設計的約束，同時對建筑設計產生了較大的影響，因此在進行結構設計時，要考慮到建筑設計，不可破壞建筑的設計，同時為了滿足建筑的各個要求，在堅持安全、美觀和經濟適用的原則的基礎上，發揮最大的潛力對結構進行設計，進而在保證建筑功能的前提下，最大發揮建筑的整體功能。
3進行建筑結構設計時應特別注意的問題
3.1關于箱、筏基礎底板挑板的陽角問題。一是陽角面積在整個基礎底面積中所占比例極小，可砍成直角或斜角；二是如果底板鋼筋雙向雙排，且在懸挑部分不變，陽角不必加輻射筋。
3.2關于箱、筏基礎底板的挑板問題。從結構角度來講，如果能出挑板，能調勻邊跨底板鋼筋，特別是當底板鋼筋通長布置時，不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋，較為節約；出挑板后，能降低基底附加應力，當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時，加挑板就可能采用天然地基；能降低整體沉降，當荷載偏心時，在特定部位設挑板，還可調整沉降差和整體傾斜；窗井部位可以認為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應按挑板計算。從建筑角度講，取消挑板，可方便柔性防水做法。
3.3關于梁、板的計算跨度。一般的手冊或教科書上所講的計算跨度，如凈跨的1.1倍等，這些規定和概念僅適用于常規的結構設計，而在應用的寬扁梁中卻是不適用的。梁板結構，簡單點講，可認為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統一認為是一變截面板。在扁梁結構中，梁高比板厚大不了多少時，應將計算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。借用臺階式獨立基礎變截面處的概念，柱子也可認為是超大截面梁，所以梁配筋時應取柱邊彎距。削峰是正常的，不削峰才是有問題的。
3.4基坑開挖時，摩擦角范圍內的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除。當基礎較小，坑底受到很大約束，回彈可以忽略，在計算沉降時，應按基底附加應力計算。當基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分可以作為安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
3.5關于回彈再壓縮?；娱_挖時，摩擦角范圍內坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除。當基礎較小，坑底受到很大約束，如獨立基礎，回彈可以忽略，在計算沉降時，應按基底附加應力計算。當基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分當作安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
3.6主梁有次梁處加附加筋。一般應優先加箍筋，附加箍筋可認為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側補上，像板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但也不是絕對的。規范中說的比較清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。還有當主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋?？偟脑瓌t是當主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產生的剪力時，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產生的剪力在整個梁范圍內是一樣，所以抗剪滿足，集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時，也可滿足。
3.7通常情況，懸挑梁宜做成等截面，尤其出挑長度較短時。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，加大施工難度。變截面梁的撓度也大于等截面梁。當然，外露的大挑梁，可適當變截面，使感官效果更好些。
4結束語
總之，建筑結構設計是一個系統而全面的工作，不僅是建筑設計成功實現的保證，更是建筑安全應用的基礎。建筑結構設計是一項經驗性很強的工作，作為設計人員，在工作實踐中一定要善于總結工作中的經驗和教訓，要嚴格遵照設計規范、標準進行，同時也應具備靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。在加深對當前建筑結構設計中常見問題的認識與研究的基礎上，不斷提高自身的結構設計水平，以保證建筑質量，確保人民生命財產安全。
參考文獻：
Abstract: We want to have some knowledge of the problems and pitfalls in multi-storey housing design, to improve the level of design, to design the works with higher level, more reasonable and more economical than the other buildings at this stage. The workers should strictly enforce existing norms in order to fundamentally eliminate the hidden dangers of the design quality Key words: multi-storey housing; structural design; problem analysis
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-0020-02
隨著現代社會發展的商業化，工業化和城市化，房屋建筑逐漸由單層，多層向高層發展，房屋的結構也由簡單的混凝磚變的復雜，框架、剪刀墻、框―剪、框―筒、簡體等現在已經變成現在建筑設計中的主要結構形式。雖然說這樣的建筑形式已經適應現在社會的發展，但是，在具體的結構設計中，還存在著一些需要解決的問題。
一．關于設計規范的強制性問題
眾所周知，我國的設計規范是強制性的，對于設計人員來說，規范就相當于法律，只要不違反規范，哪怕是設計出現了問題，也有可能不用承擔任何的責任。而國外許多發達國家的設計規范都是指導性的，設計出了問題自己負責，休想將責任推向規范。所以我國規范的編制工作者有著更高的要求，同時也會遇到一些復雜的問題。我國的規范并沒有明文規定設計工作者不準采用高于規范設定的安全度水平；但在過去計劃經濟時代的影響下，缺乏經驗的設計工作者還是不善于應用具體的施工環境和條件，必要時加以靈活運用；而與此相反，某些故意鉆規范空子的人則會沿著規范最低的邊緣路線行事，以達到其不良目的并推卸責任！
二．獨立基礎設計荷載取值問題
鋼筋混凝土多層框架房屋多采用柱下獨立結構。《建筑抗震設計規范》（GB50011―2001）第4.2.1條指出：當地基主要受力范圍內不存在軟弱粘性土層時，不超過8層且高度在25cm以下的一般民用框架房屋或荷載相當的多層框架廠房，可不必進行地基和基礎的抗震載力測驗，但這些房屋在設計時應考慮風荷載的影響。因此，在鋼筋混凝土多層框架房屋的整體計算分析中，必須輸入風荷載，不能因為在地震區高層建筑以外的一般建筑風荷載不起控制作用就不輸入。
另一種情況就是，在獨立設計基礎時，作用在基礎頂面上的外荷載，只取軸力設計值和彎柜設計值，無剪力設計值，或者甚至只取軸力設計值。以上兩種情況都會導致基礎設計尺寸偏小，配筋偏少，影響基礎本身和上部結構的安全。
三．結構規范設計浪費問題
作為結構設計工程師，恰到好處的選用材料是應盡的責任。就是以較少的材料完成建筑物各種功能的要求。如果將構件截面任意加大，材料用量任意增多，這個工作，建筑師也能做。當前的建筑結構設計存在的問題中，有一個不容忽視，就是設計中的浪費現象。我們有不少鋼筋混凝土高層建筑的用鋼量已經超過了國外發達國家的同等規格的用鋼量。其不合理處可見一斑。關于建筑結構設計安全度的討論是正常的，但會不會引起誤導，使一些設計人員誤以為按我國的規范設計會造成不安全，以至盲目加大構件截面，增加用鋼量，造成不必要的浪費。這種可能性是不能不防的。
節約作為人類可持續發展的一種美德，應該是結構設計人員的重要守則。這里提出探討的知識計劃經濟時期提出的片面的節約，但即使是那種節約在當時的社會背景下也是合理和必要的。問題是如果將它搬到今天的社會經濟狀況和體制下，有時就不再適宜。
四．結構計算中幾個重要參數的合理選取問題
《建筑抗震設計規范》中第3.6.4.4條指出，所有的計算機計算結果，應經分析判斷其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比以及墻，柱，梁和板之間的配筋、底層墻和柱底部截面的內部設計值、框架―抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力與總地震傾覆力矩的比值、超筋超限信息等等。
為了分析判斷計算機結果是否合理，結構設計計算時，除了有合理的結構方案，正確的結構計算筒外，正確填寫抗震設防等級和場地類別，合理選取電算程序總信息中的各項參數也是十分重要的。
五．樓板設計的荷載計算問題
板是建筑工程中的主要承重構件，是它將樓面、屋面的荷載傳到其周圍的墻或梁上，所以樓板的設計問題必將連帶梁，墻，柱等構件安全。若對整個設計考慮不周，很容易出現設計質量問題，有的還可能存在嚴重的質量隱患。設計板中有以下一個常見的問題：
1.為了計算方便或者是對板的受力狀態認識不足，只簡單的將雙向板作為單向板來計算，使得計算假定與實際受力狀態不符，導致一個方向配筋過大，而另外一個方向僅按構造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現裂縫。
2．線荷載時彎矩計算問題。在民用建筑中，常常在樓板上設置一些非承重隔墻，在樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板得配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積作為轉換結果。另外，板上隔墻頂部常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓、屋面板，這樣會給上面的一個板增加了一個支撐點，使其變為連續板，支撐點上部出現了負彎矩，而在板得設計中又沒考慮板得影響，導致頂板出現裂縫。
3.有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩，由此向雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，彎矩方向的跨中鋼筋應放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計算時應用兩個方向各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小D（D為短向鋼筋的直徑）。如果不注意這一點，兩個方向取同一有效高度進行配筋計算，會導致長跨有效高度偏大，配筋偏低，使結構構件存在質量隱患。
六．懸挑梁以及連續梁問題
1.懸挑梁的梁高選用太小
很多時候，設計者往往只注重了梁強度和傾覆力的驗算，而忽略了對梁高度的驗算。梁高選用過小，會引起梁截面的受壓區應力過高，在正常使用狀態下，梁截面受壓區產生非線性徐變。梁撓度隨著時間的推移不斷加大。撓梁的變形引起樓板出現裂縫，裂縫寬度隨著撓梁的加大而加寬，從而影響了房屋的正常使用。據調查，這種挑梁的變形發展到后期，梁支座截面上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫。受支座附近剪彎作用的影響，豎向裂縫向下延伸發展為斜裂縫，此時的梁就已經接近破損。當為托墻挑梁時，梁過大的撓度引起梁上墻體在梁支座附近出現裂縫。懸挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利，懸挑結構對豎向地震作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承受力。
2.連續梁按單梁進行設計
這種情況多發生在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷載一般較小，沒有引起設計師的重視。因受力分析方便，設計師把實際應為連續梁的梁按單跨簡支梁進行設計，致使梁在支座附近上部受拉區出現豎向裂縫，進而引起梁上部欄板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時，問題將會變的更加嚴重。因為該梁一般會被直接暴露在室外，受環境溫度影響比較大；當環境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或者挑梁的影響，在梁內產生收縮應力，該收縮應力作用于原已產生的梁上裂縫處，引起梁的支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通，梁承載力下降，直接影響了使用安全。
七 結束語
房屋結構設計是個系統，全面的工作，作為結構設計人員，需要扎實的理論知識功底，靈活的思維創新能力和嚴肅認真的工作態度。隨著社會經濟的發展，多層房屋的設計已經形成一個趨勢。設計人員們應該加深對當前房屋設計規范的了解，以及對當前多層房屋設計中存在的問題和隱患有一定的認識和研究，以不斷提高自我的設計水平，使設計的作品比現階段的其他建筑具有更高的水準，更合理和更經濟的結構形式。我們設計工作者應嚴格執行現行規范，才能從根本上消除設計質量的隱患！
參考文獻：
1.《建筑抗震設計規范》
Abstract: in the energy conservation of the building has become the consensus today, in the high-rise building design how to control the economy of the structure, reduce the cost, by the industry more general attention and attention. The author's own practice experience, from the structure form selection, building height, the shear wall structure design, basic structure design, shape optimization, reduce weight, rational choice materials, etc., presents in detail in designing high-rise buildings how to control the structure of the economy, have certain reference value.
Keywords: high building; Structure design; economy
中圖分類號：TU97文獻標識碼：A 文章編號：
建筑結構設計是工程建設計劃的具體化。在高層建筑不斷涌現，建筑節能已成為社會共識的今天，在高層建筑設計中如何控制結構的經濟性，降低成本，越來越受到業界的普遍關注和重視。而所謂建筑結構的經濟性，筆者以為，應以其綜合經濟效益為依據，除合理控制造價外，還應該從建筑有效使用面積、建筑布置靈活性等方面進行全面、系統的分析。下面結合筆者實踐經驗，談談個人的看法，以供同行借鑒參考。
1建筑結構設計經濟性的現實意義
設計階段是工程建設全過程中投資控制的重點。據對工程項目投資規律研究發現，越是前期，投資控制越重要；越是后期，投資控制影響作用越小。國內外研究的普遍結論是，設計階段對項目投資影響為75%～95%，施工階段為5%～25%。因此，建筑工程投資控制的重點在于設計階段。另據統計，在滿足同樣功能的條件下技術經濟、合理的結構設計，可降低工程造價5%～10%，甚至可達10%～30%。而結構造價在一般建筑物中占50%甚至更多，因此結構設計對于建筑物經濟性影響甚大，強調結構設計的經濟性意義深遠。
2建筑結構設計經濟性的目標
在建筑結構設計如何更為合理、經濟方面，國內外學者已進行過很多的研究工作，但截至目前，仍然沒有一個滿足各種結構設計規范條件、符合設計人員習慣、盡可能接近經濟合理、能夠適用于高層建筑結構設計的成熟的數學模型。本人認為，建筑結構設計經濟性的目標，應是在滿足建筑結構長遠效益的前提下，盡量減少建筑結構的近期投資并提高建筑結構的可靠度和合理性。在現實中，我們設計者可以此為目標來設計，讓設計盡可能地接近以上要求，從而達到保證質量的前提下的結構合理、降低造價、節約投資的設計目標。
3高層建筑設計中控制結構經濟性的思考
3.1重視結構形式的選擇
選擇合理的結構形式，不僅能夠滿足建筑造型及使用功能的要求，還能達到受力的合理完善及造價的經濟。在高層鋼筋混凝土結構的住宅結構設計時，由于高層建筑設計中關鍵是控制水平荷載作用下結構的側移，因此，抗側力結構體系也就成為結構工程師選優的重要目標。按抗側力結構體系的不同，高層住宅常用的鋼筋混凝土結構體系有框架結構、框架剪力墻結構、短肢剪力墻結構、大開間剪力墻結構等。每一種結構形式的經濟性都有所差別，且都有其相應的適應性、抗震性能。因此，設計人員在高層建筑結構體系的優化選擇過程中，要根據建筑物使用功能的要求、建筑高度的不同、施工地帶的地理環境、投資數額等因素，按照經濟、合理、安全、可靠的設計原則，保證結構整體具有良好的抗震性能、足夠的承載力和剛度的前提下，選擇最合適的結構體系。
3.2重視建筑物的經濟高度
在高層建筑中，建筑層數的增多，水平荷載也成為結構設計的控制因索。而水平荷載對結構產生的傾震力矩，以及由此引起的豎向構件產生的軸力與建筑物高度的平方成正比。此外，作為水平荷載的風載和地震作用，其數值也隨著結構動力特性的不同，變化較大，因此對高層建筑結構的造價影響較大。據相關資料分析：1)建筑物造價與高度呈二次方關系，建筑物高度增加，造價亦增加；2)隨著層數增多，豎直荷載對造價影響不大，因此如能降低層高，則能在造價增加不多的情況下獲得更多的使用面積；3)高層建筑結構的側移有時也對造價構成影響，隨著高度增加，側向變形迅速增大，其與建筑物高度的四次方成正比，與構件剛度成反比，為使建筑結構在正常使用狀態下具有足夠的剛度．避免產生過大的位移而影響結構的承載力、穩定性要求，同時考慮經濟因素的影響，《高層建筑混凝土結構技術規程》中給出了各種結構體系的混凝土高層建筑最大適用高度，在設計中必須重視；4)建筑物層高對工程總造價也有影響，如高層建筑，基礎設計荷載因層高的加大會顯著增加，與此同時，采暖、空調、衛生、電氣、垂直管道的長度及管徑、垂直構件的抹灰裝飾量、墻體腳手架及垂直構件模板的數量也會相應增加。反之，建筑如考慮保溫隔熱的需要，層高的降低則更有利于滿足節能的要求。
3.3重視剪力墻結構設計
剪力墻結構體系因具有整體性好、布置靈活、剛度大、側向變形小、抗風與抗震性能好等特點在高層建筑特別是住宅建筑中被大量采用，因此，在設計中如何控制好該結構體系工程費用較高的缺點，降低高層建筑剪力墻結構的造價和材料消耗量，尤為重要。筆者建議如下：1）做好結構平面布置。首先，結構布置應注意考慮能削弱地震反應、平面剛度力求對稱、豎向力求等強，合理確定其抗側剛度中心位置，使水平合力點通過或靠近中心，避免產生扭轉影響。其次，避免采用復雜結構，以免增大設計工作量，給施工造成困難，增大投資；2）合理選擇剪力墻結構形式。根據建筑物高度的不同，合理選擇高層建筑剪力墻結構形式，并通過控制結構水平位移和底部剪力系數這兩個因素來滿足設計要求，以降低工程造價。如，層數較少(如20層以下)的高層住宅，采用傳統的現澆剪力墻結構時，各墻肢軸壓比計算值往往較小，墻體配筋為構造配筋，墻體承載能力沒有得到充分發揮，工程費用偏高，若適當的采用短肢剪力墻結構，則可節省工程費用5%～10%；3）盡量減小剪力墻厚度。對于剪力墻結構，剪力墻的厚度取值不僅顯著影響結構的自重、結構質量大小，還直接影響到工程造價。若剪力墻厚度增加，雖然結構抗側力的能力提高，同時結構所承受的地震力也加大，二者不一定成正比。因此，在設計中要注意合理地盡量減小剪力墻厚度；4）嚴格控制剪力墻配筋率。根據GB50010―2010《混凝土結構設計規范》，在一、二、三級抗震等級的剪力墻中，豎向和水平分布鋼筋的最小配筋率均不應小于0.25%；部分框支剪力墻結構的剪力墻底部加強部位的豎向和水平分布鋼筋配筋率不應小于0.3%，這在高層或者較長的剪力墻結構中應該是合理的，但對于低矮、短小的剪力墻，筆者建議其水平筋的配筋率應適當減??；墻的豎向最小配筋率應該包括邊緣構件中的鋼筋，同時應注意防止豎筋過多使墻的抗彎強度大于抗剪強度，對抗震不利。
3.4重視基礎結構設計
基礎工程的投資約占工程總投資的20%～30%，基礎設計的重要性可見一斑。一般高層、小高層建筑考慮基礎埋深的要求1/18建筑物高度，通常設置地下室采用樁筏基礎。因此，如何對樁進行合理選型，將對整個地下室設計的經濟性影響極大。例如某一工程，上部十八層帶一地下室，根據勘察報告，采用Φ400預應力管樁，可選樁長有樁長25m，單樁承載力特征值Ra=900kN，樁長34m，單樁承載力特征值Ra=1300kN。采用25m樁需要290根，采用34m樁需要200根。從樁本身比較兩種方案，總的樁延米數量相當，但采用25m樁為滿樘布置，筏板厚需1200mm，而采用34m樁為墻下布置，筏板可減至900mm，經濟性明顯。因此，筆者認為基礎選型應作方案比較，才能選定經濟合理的方案。而對于筏板厚度的取值，則應考慮樁沖切，角樁沖切，墻沖切及板配筋等多方面的因素。另外，筏板長度的設置也要注意，由于考慮地下室的使用合理性，常規采用設置后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶的作用是明顯的，但也給施工帶來不少麻煩，甚至由于處理不當而引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層，長寬均達100m以上，中間就設置幾條后澆帶，也沒有其他措施，筆者認為是不妥當的，設計中必須注意。
3.5重視建筑形式的優化
建筑平面及豎向形式的優化比尺寸優化更有意義。首先，建筑物平面形式越簡單，用鋼量就少。每層面積相同或相近，則外墻長度越大的建筑其用鋼量就越大，平面形式是否規則不僅決定了用鋼量的多少，而且可以衡量結構抗震性能的優劣。其次，建筑物豎向體型規則和均勻，剛度沒有突變，抗側剛度從上而下均勻變化，其受力均勻，用鋼量就小，反之則大。因此，在高層建筑的一個獨立結構單元內，宜使結構平面布置簡單、規則，剛度和承載力分布均勻，平面長度不宜過長，突出部分長度不宜過大。高層建筑的豎向體型宜規則、均勻，避免有過大的外挑和內收，結構的側向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應采用豎向布置嚴重不規則的結構。因此筆者認為，結構設計人員一定要注重概念設計，在滿足美觀、適用的前提下，盡可能使建筑結構的平面布置和豎向布置簡單、規則和均勻。那么結構體系就會具有更合理的剛度和承載力分布，從而避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產生過大的應力集中或塑性變形集中。只有這樣，到初步設計和施工圖設計階段過程中對截面尺寸的優化才會有實質性的意義。
3.6 減輕高層房屋建筑自重
高層建筑減輕自重比多層建筑意義更大。我們從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重可直接減少混凝土用量，同時減小垂直荷載和水平地震力，進一步減小結構內力，改善經濟指標，特別是基礎和轉換層的混凝土和鋼材用量。
3.7 合理選用建筑材料
材料選擇不同，工程直接費不同，總造價不同。設計階段合理選擇建筑材料，控制材料單價或工程量，是控制工程造價的有效途徑。筑材料選用應盡量選用高強度的建筑材料，如鋼材宜優先選用三級鋼。HPB300、HRB335和HRB400，這三種鋼材的價格比較接近，但它們的抗拉強度值是270:300:360=1:1.11:1.33，可見采用高強鋼筋的性價比高?；炷烈擞肅30以上標號的混凝土，因為目前的施工工藝和技術已可使混凝土達到C80，運用高強度混凝土可以減小結構截面和減輕結構自重。填充墻材料宜采用輕質墻體，如紙面石膏板、水泥纖維板、加氣混凝土等，以上材料既可增加室內的使用面積，也能減輕結構自重，減小地震作用，進而減少結構主要受力構件的配筋量和混凝土用量。
總之，結構的造價在建筑工程中占比例較大，重視結構設計中的經濟性理念，通過結構的優化設計實現建筑作品的最大經濟價值，不僅是評判建筑設計作品優劣的重要尺度，也是能否促進國民經濟合理發展的關鍵環節。目前在我國的工程設計領域中，部分設計人員因忙于應付大量的具體工作，往往不夠重視結構經濟性問題，導致同一工程不同的人設計其土建造價可能差別很大，造成不必要的浪費，這對于經濟實力并不發達、尚處于第三世界發展中國家的中國而言，是一個急待解決的問題，因此，作為一名設計人員，我們必須嚴守“經濟、適用、合理”的原則，精心設計，力求在達到建筑建設要求的基礎上，盡可能地利用有限的資源獲得最大的效益，實現降低工程造價取得最佳經濟效果的目的。
參考文獻：
【1】項兵，馬可.淺談高層建筑的結構設計與建筑成本的控制【J】.科技創新導報，2008（18）：88.
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
建筑結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師所要表達的東西。建筑結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻，柱，梁，板，樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系。通過多年的結構設計實踐，對結構設計提出了應注意的一些問題，探討了在結構設計工作中的基本方法。
1 平面圖的設計
在繪制結構平面布置圖前要需要說明一個問題，就是要不要輸入結構軟件進行建模的問題。當建筑地處抗震設防烈度為6 度區時（建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外），根據建筑抗震設計規范，是可以不用進行截面抗震驗算，但應符合有關的抗震措施要求。那么對于砌體結構來講如果時間不是很充足的話應該可以不用在軟件中建模的，直接設計即可。繪制結構平面圖時可直接在建筑的條件圖上來繪制結構圖，這一步必不可少的是刪除建筑圖中對結構來講沒有用的部分，簡單快捷的方法是利用軟件的圖層功能，直接凍結相關的層，然后再建立新的結構圖層：圈梁層，構造柱層，梁層，文字層，板鋼筋層等等。這樣做的目的是提高繪圖效率，方便在不同結構平面圖間的拷貝移動和刪除。但對于墻體受壓或局部受壓、托梁、陽臺、樓梯、樓板等構件應進行計算。除了必要的計算外，還應按規范要求采取適當的構造措施。墻體局部受壓時除應按規定進行計算外還應在梁下墻體采用設梁墊或設置構造柱等措施。如果時間不是很緊張的話，建議還是輸入建模較好，建模后可以利用軟件來進行荷載導算、構件的強度計算及驗算等。當建筑地處抗震設防烈度為7 度及以上時（包括規范規定需要考慮地震作用的情況），根據建筑抗震設計規范，因需要計算地震作用，所以必須要輸入軟件建模計算的。這樣可以利用軟件來進行繁瑣計算工作，根據程序的計算結果再繪制結構平面圖。
2 框架結構的“強柱弱梁”
根據抗震規范“強柱弱梁”的設計原則，我們希望柱的承載能力要大于梁的承載能力，也就是說當結構遭遇地震作用時應該是梁端首先出現塑性鉸，梁出鉸后結構產生較大的塑性變形，因此能消耗地震能量。但要真正做到“強柱弱梁”是有一定難度的。現就以下幾方面的做法做簡要探討。
（1）梁端負彎矩計算。在框架結構設計中，梁的計算跨度是取兩節點間的距離。梁端負彎矩的最大值出現在梁柱交點上。如用此彎矩進行截面計算所得到的配筋量肯定要比用柱邊截面處彎矩計算所得到的配筋量要大，這就增加了實現“強柱弱梁”的難度。因此，在對梁端進行截面計算要考慮柱截面尺寸對構件內力計算的影響，采用柱邊截面處的彎矩。
（2）梁端的實際配筋。在實際工程中，梁端超配筋的現象很普遍，這樣的結果就會使梁端的實際承載能力大于計算所需的承載能力，就造成柱與梁的承載能力之間的差值減小或低于梁的承載能力。所以，我們在設計中應該合理的控制梁端實配鋼筋與計算配筋之間的比例關系，梁端負彎矩不應超配筋。
（3）在計算梁的剛度時根據規范要求計算樓板對梁剛度的貢獻，樓板的有效寬度取多少可以充分考慮梁與板的整體作用，還有樓板有效寬度內的鋼筋對梁端的影響，這都是一些不確定的因素。樓板有效寬度取值的大小很大程度上也影響能否真正實現“強柱弱梁”的實現。現有的抗震規范通過柱端彎矩的增大系數來提高柱在軸力作用下的正截面受彎承載力，并規定柱端彎矩大于梁端彎矩，使梁端出現塑性鉸的時間要早于柱。這些都是延性框架的最基本要求。
3 砌體結構中房屋構造柱與承重柱混淆不清
在砌體結構中，構造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力，而且構造柱與圈梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。在當前結構設計中，構造柱還經常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個問題。
（1）構造柱作為承重柱使用后，使得構造柱提前受力，這不但會降低構造柱對砌體的拉結和約束作用，而且結構一旦遭遇地震作用時，在構造柱位置必然形成應力集中，而構造柱的截面尺寸與配筋均較小，混凝土強度等級一般也比較低，所以造成構造柱首先破壞。這樣，構造柱不但起不到其應有的作用，反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。
（2）構造柱一般生根于地圈梁中，不需要另設基礎，構造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發生沖切或局部承壓破壞，將導致構造柱下沉，引起其周圍的墻體出現裂縫，最后導致建筑物倒塌。建議承重大梁下應按規范要求設計成墻垛。這樣做即安全又簡單且造價合理經濟。若梁上荷載和跨度都比較小時，構造柱也可布置于梁下，但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算梁下墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算滿足后，方可在梁下布置構造柱。像規范中規定的“樓梯斜梯段對應的墻體處，應設置構造柱”，就是屬于這種情況。因為斜梯段處一般設有樓梯梁，梁上的荷載也比較小。
（3）構造柱作為承重柱使用，還能造成結構形式的混用。這種結構形式在結構設計中是最忌諱的。因為砌體結構的墻體是由磚、砂漿砌筑而成，它的特點是剛度很大而承載力相對較低。當建筑物遭遇地震作用時，吸收了很大的地震能量，但砌體的承載能力較低，所以很快就因破壞而退出工作。這時結構就將荷載全部或大部分的轉嫁給構造柱來承擔，很顯然，構造柱由于截面尺寸及配筋均較小，是不能抵御地震作用的，所以，就容易造成建筑物的破壞或倒塌。
4 懸挑梁的梁高選用過小
現在的設計者往往只注意了對梁的強度和傾覆進行驗算，而忽略了對梁端撓度的驗算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區應力過高，在正常使用狀態下，梁截面受壓區產生非線性徐變，梁撓度隨時間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁上板出現裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬，影響了房屋的正常使用。據觀察，這種挑梁的變形發展到后期，梁支座截面上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫。梁受支座附近彎剪作用的影響，豎向裂縫向下延伸發展為斜裂縫，此時梁已接近破壞。當為托墻挑梁時，梁過大的撓度會引起梁上墻體在梁支座附近出現裂縫。裂縫在梁支座處沿豎直方向向上發展，當到一定高度時沿斜向延伸，裂縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承載力。
5 連續梁按單梁進行設計
這種情況主要發生在陽臺邊梁的設計中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設計者的重視，為圖受力分析方便，設計者把實際應為連續梁的梁按單簡支梁進行設計，致使梁在支座處上部負筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區出現豎向裂縫，進而引起梁上部攔板出現豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時，問題將會變得更加嚴重。因為該梁一般直接暴露在室外，受環境溫度影響較大。當環境溫度變化時，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內產生收縮應力，該收縮應力作用于原已產生裂縫的梁上，引起梁在支座附近沿整個梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。在實際工作中，多次發現類似情況出現，因此應引起設計者的重視。
6 基礎設計中的方法與建議
目前，我們在結構設計中是將上部結構、基礎、地基土三者分開設計的。三者在設計中互不關聯。上部結構設計時不考慮基礎與地基土的剛度對上部結構的影響；在設計基礎時也不計上部結構的剛度對基礎的貢獻；只是將上部結構的荷載傳遞給基礎；在地基土的承載力計算及沉降計算時同樣沒考慮基礎的剛度作用，將上部結構傳來的荷載簡化成均布荷載按傳統方法――直線分布法的原理進行計算。對于一般結構的基礎設計而言，采用這種方法簡便快捷，對于排架結構之類的上部柔性結構以及地基較好的獨立基礎，能夠得到較滿意的結果。但是，對地基沉降較敏感的一類結構，如框架結構，計算結果與實際情況有較大的出入，對于地基較差的軟弱地基上的條形基礎，按這種方法計算與實際差別也較大。同樣對于高層剪力墻結構下箱形基礎置于一般性質天然地基這種情況，這種簡化計算結果也不能令人滿意。
在建筑結構的設計中，雖然這種簡化的計算方式我們已經采用了很多年，而且在一些簡單的結構設計中我們還在繼續采用。我們在基礎設計時如何做到安全、可靠、合理、經濟，很顯然采用這種方法除了安全、可靠，無論如何也不可能是經濟、合理。我們稍加思考就能發現這種簡化的方法的不合理之處。首先任何一棟建筑物都包含上部結構、基礎、地基三部分，作為一個整體，它們是即相互聯系、影響，又相互約束和相互作用。把三者分開來單獨計算，不考慮相互之間的聯系與約束，不考慮基礎的變形和位移，因此計算所得的結構與實際受力往往有很大的差異，這種現象在底層及邊跨的梁柱中尤為明顯。我們都知道任何一建筑物在外力的作用下，均會產生相應的變形，上部結構、基礎、地基他們根據各自的剛度對相互的變形有著制約的作用，從而制約整個結構體系的內力、變形、基底反力及沉降的變化，同時滿足內力平衡、變形一致。所以，最合理的設計計算方式就是應按結構整體考慮―共同作用。上部結構、基礎的剛度現在可以通過程序計算得到，地基土變形特性的計算模型及參數的確定，是一個非常復雜和困難的課題，這需要我們不斷的摸索和研究。一般的建筑基礎設計還是可以采用傳統方法――直線分布法，它的精度能滿足要求。高層及同一整體大面積基礎上建有多棟高層或多層等復雜建筑的基礎應該采用上部結構、基礎、地基同作用的方法來計算結構的內力及變形。
Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.
Keyword: brick building structure; Seismic; design
中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼：A 文章編號：
磚混房屋結構是目前我國多層建筑中應用最廣泛的建筑形式，據統計，我國民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結構選材方便、施工簡單、工期短、造價低，因此在農村地區，幾乎所有的房屋都采用磚混結構這種建筑形式。磚混結構是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結構，屬于砌體結構的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日，我國四川省汶川縣發生了里氏8.0級地震。汶川地震是中國近年來破壞性最強的地震災害，汶川地震中倒塌的學校大都是磚混結構，砌體結構材料的整體性差是導致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震設計過程中，我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結構的延性。根據現行建筑抗震設計規范、砌體結構設計規范，本人從事房屋建筑結構設計多年，我認為，多層磚混房屋抗震設計應注意以下幾個方面。
一、科學合理布局建筑的平面和立面
建筑平面和立面的設計是房屋設計中的基礎內容?？拐鹪O計中，建筑平面和立面應該遵循簡潔、規則的原則，要保持結構質量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設計不規則，那么建筑的結構質量中心和剛度中心不重合。一旦發生地震，由于地震產生的扭轉效應，這樣會加大地震的破壞力度。對于體型不規則的房屋，結構設計時我們要注意偏離結構剛心遠端墻段的抗震驗算。設計的時候，應該盡可能的降低房屋的重心，不能采用錯落的立面。雖然按照人們的習慣，建設設計的造型應該力求新穎，但是考慮到抗震設計要求，通常建筑設計不應采用嚴重不規則的設計方案。對于體型復雜，平面又特別不規則的建筑，我們通常將建筑布局分割成幾個相對規則的小單元，然后在適當的部位設置防震縫。在實際的建筑設計中，在滿足使用功能要求的前提下，設計師應盡可能的兼顧建筑造型，使建筑的平面和立面盡可能設計得比較規則、簡潔，從而提高房屋建筑的抗震性。
二、房屋的總層數及總高度不應該超限值
實踐證明，砌體房屋的總層數與它的地震程度成正比，即房屋的總高度越高，那么發生地震時，它的破壞性也越大。因此，在建筑的設計過程中，我們要適當控制建筑的高度設計。我國多層砌體房屋的總高度及層數應滿足現行建筑抗震設計規范（GB50011—2001），見表1：
建筑每增加一層對底部的傾覆力矩就會增大，如果傾覆力矩過大，就會使底部墻體產生過大的壓力或剪切力而被破壞。因此，減少房屋層數是抗震性設計的有效途徑之一。
三、增強房屋的剛度及整體性
多層磚混房屋結構的抗震性設計主要是考慮空間剛度結構體系的整體剛度和整體穩定性。樓板要有較大的水平剛度，盡量采用現澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預制樓板?，F澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應用最廣泛的抗震構件，具有整體性好、水平剛度大的優點，而且可以消除滑移、散落等問題。現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設計后，對平面上墻體對齊的要求也可以適當放寬。因為砌體結構是以剪切變形為主的，這種情況下，層間變形是我們可以控制的。較強的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構件，當上下墻體不對齊時，現澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用?？傊F澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構件，能夠提高房屋結構整體的穩定性，從而提高抗震性能。
四、合理布置縱墻和橫墻
縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構件，合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強體的應布置均勻，使得縱橫墻共同承擔房屋的重量。上面我們已經說到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩定性。但是我們看到農村地區的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重，非承重方向的約束墻體少，這樣的房屋空間剛度和整體性較差，抗震能力低。墻體布置時，我們應在兩個方向適當布置縱橫墻混合承重，這樣一來限制了縱、橫墻的側向變形，對抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式，某些特殊情況下，縱墻不能貫通布置時，我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當增設構造配筋，必要的時候還可以每隔一定高度放置水平拉結構筋。
五、適當增加墻體面積與合理提高砂漿強度
歷次震害表明，墻體面積越大，砂漿強度等級越高，多層磚混房屋的抗震能力就越強，因此，提高墻體面積和砂漿強度能夠減輕地震的破壞程度。實驗證明，若是6層磚混房屋，上面幾層的地震作用較小，底下一層、二層的地震影響比較大，如果改變墻體的承載面積，如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm，提高砂漿的強度等級，如將砂漿等級從M5體高到M10，則能夠滿足抗震要求。同樣的，高層建筑也可以通過增加底部墻體面積和提高砂漿強度提高房屋的抗震性能。
六、有效設置房屋圈梁和構造柱
圈梁和構造柱是多層混轉房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設置水平圈梁，可增加內外墻的連接，從而提高房屋的整體性。設置圈梁和構造柱以后，可以使樓蓋與縱、橫墻構成整體的箱形結構，尤其對于預制的樓板，可以增加預制板的穩定性，防止預制板的散落，使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低，以充分發揮各片墻體的抗震能力。設計的時候，圈梁一般作為邊緣構件，它對裝配式樓、屋蓋在水平面內有約束作用，可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構造柱一起可以限制墻體裂縫的開展，提高墻體的抗剪能力。我國現行建筑抗震設計規范（GB50011—2001）對構造柱的設置也有相關要求，見表2：
七、在合理位置的墻段內設置水平鋼筋
在抗震演算過程中，多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求，因此，我們要采取適當的措施增強底部的抗震能力。
我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內配置水平鋼筋，使得地震力由砌體和水平筋共同承擔。而且在墻內設置水平筋可以減少墻體的脆性，增加延性，從而提高抗震能力。實驗表明，水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋，配筋率不應小于0.07%，也不宜大于0.17%，間距不應大于400mm；鋼筋錨固長度不宜小于180mm。
八．其他措施
以上七個內容是多層磚混房屋建筑抗震設計總體時應該注意的總體方向，下面我們再介紹一些設計過程中要注意的細節問題。例如，多層磚混房屋的樓梯間應設置在每個單元中部，不能靠近山墻處，對于突出屋頂的樓梯間設計，構造柱應延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設置電梯，電梯對樓板有較大的削弱作用，布置時應盡量避開端角和凹角。房屋的局部尺寸應滿足抗震規范的限值要求。
總之，地震是破壞程度極大的自然災害，給國家和人民帶來巨大的損失，我們要吸取汶川地震的教訓，防患于未然，建筑設計必須考慮房屋的抗震性。本文從八個方面，對多層磚混房屋結構抗震設計過程中應該注意的問題進行了總結，僅供同行參考。
參考文獻
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