房屋建筑结构设计论文范文

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第1篇

关键词：房屋建筑结构设计关键问题

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)

[2]姜有生 ．房屋结构设计常见问题探讨[J].中国科技信息，2005(16)

第2篇

关键词:房屋建筑；结构分析；抗震设计

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。

作者:王甲辉 单位:吉林供电公司

第3篇

1．1有效延长建筑的使用时间

使用寿命在房屋建筑工程中是一个非常重要的问题，多数房屋在使用过程中因为受到使用功能的改变、火灾、地基不均匀沉降、超载等不同因素的影响，寿命缩短的很严重，而结构加固技术的使用正好可以有效延长建筑的使用时间。

1．2增强房屋建筑耐久性

房屋建筑在使用过程中，因为受到多种因素的影响，其耐久性受到了严重的影响，结构加固技术的使用可以从结构上使建筑物耐久性得到加大。

1．3提高房屋建筑抗震性

作为一种自然灾害，地震的发生为社会发生造成了严重影响，近年来我国地震频现，因此在房屋建筑使用过程中应该对抗震性给予充分重视，结构加固技术的使用可以使既有房屋建筑稳定性得到大大加强，有效提高建筑的抗震能力，进而更好的与现代社会发展的需要相适应。

2我国房屋建筑施工加固设计的使用现状

2．1房屋建筑施工加固技术体制不合理

目前我国的施工技术与管理方式比较粗放，同时密集化与专业化的程度也不高，尚未形成相应的技术创新体系。在房屋建筑施工过程中应该在技术人才培养机制上进行不断的创新，同时对房屋建筑施工技术体系进行不断的完善与创新，进行体系建设。正因为房屋建筑行业存在一定的特殊性，因此不能完全依靠传统体制，这样会使产业升级技术的更新换代受到影响，或者产业升级速度太慢等问题的存在都会对市场创新受到影响，加上房屋建筑施工技术在创新上存在一定的滞后性，需要进行大量的创新实践和运用，这样才能对施工进度与施工质量进行有效保证。值得一提的是，建筑施工技术创新很容易会不适应实际的市场需求，加上一些新的技术成果容易受到相关政策的影响，进而不能及时进入到建筑施工之中。

2．2建筑施工技术与理念非常落后

科学的理论与正确的理念是行动的先导，在建筑行业中也是如此，企业领导、项目负责人以及施工人员在工作中都离不开科学的理论与正确的思想作指导。从目前房屋建筑施工中来看，很多企业领导者、项目负责人不重视施工技术、材料的创新性，严重忽视了施工过程中的创新理念，在这种情况下，整个工程建设在设计与施工过程中始终沿用着传统的思路，不重视引进先进的理念与技术，在理念与施工上不能与时代要求相适应。施工企业严重忽视了建筑技术在创新工作上的重要性，以上这些因素是造成房屋建筑创新性缺乏的重要原因。

3房屋建筑工程中经常使用的几种加固设计技术

3．1粘贴钢板加固技术

这项技术在建筑加工施工中十分常见，这项技术的优点主要在于加固施工的时间比较短、钢筋混凝土结构不需要加湿、外观损害比较少等，因此不能对建筑物的正常使用造成影响。但是因为加固技术的效果主要由建筑结构胶的质量所决定，所以粘合的材料与施工水平都会随建筑物的加固效果产生影响。因此一般来说这种技术经常在钢筋混凝土构件薄弱部位以及受拉区的静态固件中使用。

3．2增补受拉钢筋技术

这项技术主要是指在房屋建筑主体结构中一些受力集中的地区，使受拉钢筋得到增加，利用这种方法对梁体结构的承载力水平进行改善。在这样的过程中，增补钢筋和既有梁体结构之间的连接可以利用全焊接与半焊接等方式来实现。在二者连接的过程中，可以与实际情况相结合，在干法外包与湿法外包两种方式之间进行灵活的选择。

3．3外包型钢加固技术

这项技术主要是指用型钢外包在钢筋混凝土结构的四角上，这样一来原来的结构构件的承载能力就会得到大大的提高。这种技术主要可以分为干式与湿式两种外包方法，一般来说湿式外包型钢法比较常用，这种方法可以使结构承载力得到有效提高。外包型钢法的受力非常可靠，同时施工方法也非常简单，但是需要用到的钢材量非常大，同时加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不会使用这种方法，而选择将这种技术用在建筑物梁、柱等位置上。

3．4碳纤维加固技术

这项技术主要是指通过树脂胶结合擦聊将碳纤维板粘贴在结构的表面上，通过这种方式促进结构承载力得到提高，这种技术的优点主要在于它的强度比较高、材料的重量比较小，在使用过程中不需要对材料腐蚀等问题进行考虑，此外适用的领域也非常广，施工材料价格比较低，因此成为现代结构加固设计中比较常用的一种加固技术。但是因为这种技术的耐高温性能并不强，一般来说要求在温度环境60℃以内使用，否则就需要采取一些保护性的措施。

3．5预应力加固技术

这项技术主要是指利用施加预应力的钢绞线、钢拉杆等对结构构件承载力进行提高，它是一种集加固、卸载以及改变结构受力于一身的加固方法。因为受到荷载与预应力的双重作用，使拉杆出现了轴向拉力预应力偏心受压的情况，在这种情况下构件的抗弯能力得到了增加，同时外荷载效应得到了减少，最终使结构受弯变形的程度得到了有效控制，同时也大大提高了构件斜截面的承载力。这种技术的缺点在于在加固施工过程中需要专门的施工机具设备与工序，并要求在60℃以内的温度环境中应用，否则就需要采取一些保护性的措施。

4结语