时间：2023-07-18 17:25:55
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇结构设计方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TU97 文献标识码：A
在建筑设计领域中，转换结构的应用越来越广泛，特别是在有不同功能划分的建筑中。而转换层受力复杂，又承担上部结构的荷载，因此，转换层的结构方案布置对结构整体的安全性尤为重要。
一、建筑转换层结构设计原则以及相关技术标准
进行建筑转换层结构设计时，应当注重结构计算的合理性，从全局角度出发，提高最终结果的准确性。实践期间，通常是根据受力变形情况建立求解模型，全面研究三维空间架构特征，完成计算工作。转换结构属于综合结构不可或缺的环节之一，考虑到结果的精确度，我们可以选择有限元法分级求解。具体实施阶段，不但要重视模型中的结构层数量（两层及以上），而且需要确保其边界条件和真实情况完全匹配。计算综合结构的过程中，需要通过两种或以上的力学模型确认抗震性能，而针对弹性时程的求解，应当选择弹塑性时程进行处理。高位转换期间，必须根据重力荷载环境完成结构的计算。
转换层属于高层建筑结构的重要组成，所以有关其内力分析，必须从全局出发对结构进行研究与探讨。而在综合内力以及位移求解方面，可以选择两种不同的算法进行处理，即三维空间与空间关系协作分析法，以上算法的优势如下：综合计算过程中，将转换构件理解成其中的一个环节进行计算。然而，由于转换层结构竖向刚度并非均衡状态，竖向部署容易发生明显改变，因此在结构部署上，必须遵循概念设计与力学概念进行处理，同时依靠过去的经验与实践成功案例，全面分析后为结构部署冗余杆件与加强点。一般来讲，高层建筑含有转换层的情况中，我们可以借助三维分析、平面有限元等程序完成计算工作。此处需要强调一点，转换大梁在其中尤为关键，必须成为设计的重点关注对象。对于工程设计而言，我们需要借助建研院提供的TBSA，TAT等软件进行大梁的分析设计，而计算上则可以将其理解成杆件，完成结构整体分析，根据上层结构作用至转换层的荷载，基于有限元法进行转换层与邻面的研究，最终确定配筋状况。
二、建筑转换层结构设计方案实例分析
某高层建筑工程，裙楼为商业用房，塔楼为住宅。由于根据其用途特性实现空间搭配，主要表现在主体中间环节，也就是电梯间、楼道等公用环节，可采用落地剪力墙核心筒进行处理，而其他环节应当选择合适的结构模式。遵照以上设计理念，二层顶应当选择结构转换模式，最终得到我们需要的结构类型。转换层上下楼层的结构布置如图1、图2。
3.1 结构类型选择
结构转换层方面，工程设计期间应当基于需求选择相匹配的类型，而本工程中，若是选择厚板转换层，因本项目处于7度设防区，转换层又位于地上三层，根据《高规》10.2.4条之规定，7度设防时，厚板转换仅在转换层位于地下室时方可采用。且转换厚板造r高，施工困难，受力状态较为复杂，传力途径不明确，使得建筑物在转换层处出现刚度的突变，使得转换层产生的内应力较大，不适用于多震地区。但是选择箱形转换时，便可以消除以上不足，这种转换方式可以保证结构的完整性，上、下竖向构件与上层结构部署没有直接关联。但是其内力分析过程烦琐，转换层施工有一定难度，施工较为困难且造价过高。因此选择梁式转换层结构设计方案更为合理。
3.2 转换层结构布置
在本项目中竖向转换构件的布置有以下特点：（1）在建筑四周转换柱两侧布置短肢剪力墙，中部设置与上部结构剪力墙贯通的核心筒作为主抗侧力构件。建筑四周转换柱两侧布置剪力墙的目的有两个：一是提高剪力墙承担的地震剪力的比例；二是提高结构整体抗扭转的能力。并且有利于减小框支柱的轴力，控制框支柱轴压比≤0.6。（2）落地墙厚度设为600，控制转换层上部与下部结构的等效刚度比不大于1.3，并尽量接近1.0。
转换梁的布置应该传力直接明确，尽量避免采用二次转换，但在此工程中，上部空间划分为住宅空间，因此为满足设计要求，就需要设置置转换主梁和次梁，并且为满足建筑功能要求，加设了部分短肢剪力墙。转换梁的布置需特别注意以下两点：
在上部墙肢或者转换次梁靠近转换柱较近时，转换梁端部会产生较大剪力；
上部剪力墙不能居转换梁中线布置时，转换梁也会产生很大扭矩；
问题（1）可通过梁加腋（包括水平或竖向加腋），或局部加大梁截面的方式处理；问题（2）可通过增加次梁、增加转换梁宽度、水平加腋等方式解决。
3.3 计算分析结构
在对建筑结构计算分析时，其计算选择的合理性直接影响到计算结果准确性及可靠性。在此工程中选用的就是以墙元模型模拟剪力墙的SATWE空间有限元软件。根据经验初步选定转换梁截面，用SATWE进行结构整体计算，得到转换梁所受设计剪力后，按照该值不大于0.15fcbh/0.85校核截面尺寸。对转换梁不仅有强度要求，也有刚度要求。本工程转换层的层高为5.8m，转换梁的最大净跨度为7.5m，大梁截面尺寸为800mm×1800mm，1000mm×2000mm，1200mm×2200mm。梁宽度不小于上部墙体厚度（200mm），梁高度大于梁跨度的1/6，均满足要求。根据轴压比确定框支柱主要截面尺寸：1000mm×1000mm，1200mm×1200mm。
根据SATWE的计算结果，并采用FEQ进行有限元对转换构件进行分析复核。
结语
总而言之，建筑工程设计行业是推动我国现代化建设至关重要的产业类型，在建筑工程中，结构设计方案的分析与优化对建筑结构整体的结构性能与建设成本的控制有着重要的意义。转换层是上下不同结构体系的衔接部位，刚度突变、应力集中，因此在结构设计时首先对转换层结构方案进行深入分析与研究对结构安全有着重要作用。
参考文献
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）.
【关键词】建筑；结构设计；离差最大化；优选；方案；影响因素；分析
在建筑结构设计中，进行设计方案的优选是建筑结构设计中的重要内容，对于建筑工程施工造价控制以及建筑施工质量保障有着积极的作用和意义。通常情况下，进行建筑结构设计方案优选的目的，是为了通过竞争或者是通过技术、经济等指标的评价方法，最终选择出建筑结构设计中技术先进、结构功能完善、经济成本合理并且安全可靠的建筑结构设计方案，以提高建筑工程施工建设的综合效益，促进建筑工程施工建设的发展与进步。
1、价值工程优选设计方案方法存在的问题
价值工程设计方案优选方法，主要就是通过运用价值工程优化设计方案的方法，通过对于设计方案进行技术、经济等指标属性的评价，实现经济与技术统一的工程前期的造价控制实现。在我国，价值工程设计方案优选方法还是具有一定的应用范围，通常情况下，在进行工程设计方案的优选实现过程中，就是通过设计招投标或者是设计方案优选、限额设计等方式，通过使用价值工程优化设计方案，在对于设计方案进行技术和经济上的评价后，实现工程设计方案在技术与经济的统一，并对于工程前期的造价成本进行控制。
总之，价值工程设计方案优选方法是一种通过应用集体智慧结晶成果和有组织的活动，以设计方案中的设计产品的功能的分析评价为主，是产品设计方案保持在以及较低的成本费用满足安全可靠的产品必要功能的设计实现。因此，根据价值工程设计方案优选方法的具体方法步骤可知，应用价值工程设计方案优选方法进行建筑结构等设计方案的优选评价中，主要就是对于建筑结构设计方案中的建筑结构设计功能以及设计成本之间的相互关系进行研究，并且根据这种相互关系的研究结果，来进行设计方案的评价优选。
结合价值工程设计方案优选评价方法的具体优选评价方式与原理，在实际应用中，该方法主要具有以下的局限性与应用问题。
（1）价值工程优选方法在进行设计方案中指标权重系数的确定中，具有较大的主观性。
（2）价值工程优选方法的设计方案评价标准不够完善。
（3）价值工程优选方法在进行设计方案中成本系数指标因素的确定中，只是在方案之间进行对比确定，准确性与合理性不足。
2、离差最大化的设计方案优选方法分析
离差最大化设计方案优选方法是一种能够针对不同类型指标属性，比如效益型或者是成本型、区间型等，通过对于不同类型指标属性的偏离程度进行计算，并且根部不通过属性指标的偏离程度的衡量标准，对于具体设计方案进行优选实现。应用离差最大化进行设计方案的优选评价，其优选评价实质就是通过设计方案中主要评价指标的对比，应用最大离差实现设计方案的优选评价，它对于价值工程优选方法中，功能系数与成本系数相比的设计方案优选评价局限和不足有很好的弥补改善。
2.1模型建立
根据上述离差最大化设计方案的优选评价原理方式，应用离差最大化进行设计方案的优选评价实现中，首先需要进行评价矩阵的建立。
假设集合D为要进行优选评价的设计方案集合，而D1、D2、D3……Dn为不同的设计方案，对于这些设计方案进行设立的评价指标结合为G，而G1、G2、G3……Gn为不同的评价指标因素。如果存在Di的指标因素Gj属性值为Yij，那么，就可以用下式（1）所示矩阵，进行设计方案D所对应的的评价指标因素集合D的属性矩阵表示。
（1）
通常情况下，在进行设计方案优选评价中评价矩阵建立时，对于评价矩阵中的评价指标因素多进行效益型以及成本型、固定型三个属性类型的划分，其中效益型的评价指标因素中，指标属性值通常越大越好；而成本型的指标属性中，指标的属性值则是越小越好；固定型指标属性类型中，其属性值既不能太大，也不能太小，通常以稳定在某个固定值范围标准为最佳。
通常情况下，离差最大化设计方案优选评价时，由于不同属性类型的评价指标之间存在有不同的衡量评价标准和衡量评价单位等，因此，为了避免这种不同衡量标准评价过程中不能统一衡量问题，进行优选评价设计方案的选择前，应做好相关的规范化处理。如下公式（2）中的a、b和c所示，分别为效益型、成本型和固定型三种不同属性类型指标的规范化处理表示公式。
（a）
（b） （2）
（c）
将不同属性类型的设计方案评价指标在经过上示公式的规范化计算处理后，就可以得到一个决策矩阵，在决策矩阵关系中，设计方案评价指标的属性值，则是越大越好。
2.2 指标权重系数的确定
结合上述优选评价设计方案模型的建立情况，假设每个设计方案的评价指标权向量为W，则W满足下列关系公式（3）所示计算关系。
（3）
并且对于第i中设计方案的综合评价值，可以通过下列计算公式（4）进行计算得出。
（4）
需要注意的是，应用离差最大化进行设计方案的优选评价过程中，结合实际优选评价应用情况，为了方便进行设计方案的优选评价实现，通常hia需要对于离差最大化优选评价计算结果，采用熵值法进行修正处理。
假设设计方案Di的评价指标Gj和其他设计方案之间的离差值，可以用下列公式（5）进行表示，那么对于设计方案中的评价指标Gj来讲，所有设计方案和其它方案之间的总离差值，就可以用下列公式（6）进行计算表示。
（5）
（6）
通过上述计算公式就可以实现对于设计方案中总离差的最大化情况进行计算求得，从而实现对于设计方案的优选评价，但是，为了避免设计方案评价指标权重确定中的主观性与随意性对于优选评价结果的影响，就可以对于上述计算公式，进行熵值法修正，得到如下（7）所示权重最优解计算公式，并以此进行设计方案的优选评价。
（7）
3、结束语
总之，基于离差最大化的建筑结构设计方案优选评价方法，是一种相对比较合理，并且适应性较强的设计方案优选方法，进行该方法理论基础下的建筑结构设计方案优选分析，有利于提高建筑结构设计方案评价水平。
参考文献：
[1]项勇，李海凌，卢永琴.设计方案优选中的离差最大化及熵值法[J].西华大学学报.2006（1）.
[2]容芷君，陶芳，陈奎生，应保胜.基于偏好的产品设计方案决策模型[J].武汉科技大学学报.2012（3）.
[3]陈自力，李尊卫.离差最大化法在商业银行内部控制评价中的应用[J].重庆大学学报.2005（10）.
[4]曲在滨，李全龙，徐晓飞.战场目标打击顺序的多属性决策方法[J].计算机工程与设计.2007（13）.
关键词 最优方案 工程结构设计 指标体系
社会经济的迅速发展，对大型建筑物的需求越来越多。各种大型的复杂机构建筑的发展一方面为结构工程设计师发挥自己的聪明才智和创造力提供了更加广阔的舞台；另一方面大型结构物工程结构设计的复杂性以及选择余地的增加，也造成了不合理的设计方案的增加。因此，基于合理评价的工程结构设计方案的选择越来越重要，受到建筑设计人员的广泛关注，而相应的设计方案评价方法也成为人们研究的一个焦点问题。本文所探讨的多目标评价就是其中一种重要的工程结构评价方法。
一、建立评价指标体系
由于具体工程在目的和要求上不尽相同，所以评价指标体系也有不同。总的来说，指标体系建立得愈加全面和细致，评价的结果也就愈加准确。
（一）评价指标体系建立需要考虑的三个主要因素
第一，由于对评价方案造成影响的因素较多，因此，在评价因素选择时不宜面面俱到，而是要选择其中影响较大的因素，省去其中次要的影响因素。
第二，要对评价指标体系的范围、层次和内容进行充分的考虑。
第三，所选择的指标因素要具有较高的普遍性和规律性。
（二）评价指标体系建立的方法
首先，个人判断法。该方法是指当事人在遇见问题时，向所聘请的个别专家或顾问寻求解决问题的方法意见，或者是向个别专家咨询。
其次，专家会议法。这一方法是指当事人聘请专家组对遇到的问题进行讨论研究，获得所求问题的结果。
再次，德尔菲法。就是用一系列简明的征询表以匿名的方式向专家进行问题相关因素调查，在此基础上，通过有控制的反馈进行信息交换，最终汇总得出结果。
最后，头脑风暴法。这一方法是将诸多专家以及相关人员组织在一起，就问题进行讨论、各抒己见，再对代表性意见进行整理和汇总，从而得出处理问题的理想结果。这一方法的使用，要特别注意专家和相关人员选择的领域要尽可能广泛。
（三）建立目标层指标体系
目标层是所有工程结构形式中最概括、最基本的要求。依据现有建筑结构设计规范，“技术先进、安全适用、经济合理、确保质量”的原则要求，以及专家们的意见和建议，将结构选型的目标级因素划分为七项：受力合理性、安全使用性、功能适用性、技术先进性、经济合理性、施工方便性以及美学效应。
二、评价方法概述
（一）直接评分法
在上述表达式中，n为评价因素个数或项目性能，是其中第j个评价因素的重要性权数，表示第i个评价方案对第j个评价因素的满足程度。
与直接评分法相比较这一方法适用，它对评价因素的重要性权数进行了充分考虑，结果较准确。该法比较适用于小型结构方案的评选。
（三）层次分析法
层次分析法（简称AHP）的基本做法是：先把评价因素分解成若干层次，然后对各层次的评价因素按照自上而下的顺序进行两两评价，从而得到诸系统的优劣顺序，为决策者提供参考。该法将思维过程数学化，在简化系统分析和计算的同时，有助于决策者保持思维一致性。
层次分析法模型的建立。在决策的过程中，指标从不同角度对事物不同方面进行描述，一组合理的指标一定会满足如下关系。设U为评价域，表示的是其中的第i个指标包含的内容，将其假设为一个集合，有，那么则有下列关系式。
在上述关系式中，为空集，而则是全集。在层次分析法中通过上述表达式我们可以看出，指标反映的内容并不出现彼此重叠，具有显著的独立性特征。
层次分析法作为一种重要的工程结构设计方案评价方法，实际上是一种思维决策方式的数学化。我国著名系统工程专家刘豹教授对其本质、特征以及过程，作了精炼的概括：从本质上来说，AHP法是一种决策思维方式，它将复杂的问题分解成各组成因素，并将这些组成因素按照一定的分配关系进行分组，进而形成具有顺序的递阶层次结构；再通过因素之间的两两比较的方式判断各个层次因素的相对重要性；最后在递阶层次结构内部进行合成，进而得到决策因素相对于目标的重要性程度的总排序。这一方法体现了人的思维“分析、判断、综合”的基本特征。
层次分析法作为一种复杂的结构设计方案评价方法，是对复杂机构问题进行评价的有效方法。此外，对复杂机构方案进行评价的方法，还有灰色关联度分析法和模糊综合评价法。
（四）综合评价方法
无论是本文中提到的直接评分法、加权评分法、层次分析法、灰色关联度分析法和模糊综合评价法，都具有各自的优势和不足之处。因此，一种新的评价方法――综合评价法也就应运而生了。该方法可以概括为，以模糊综合评价作为基本框架，用AHP法建立评价所需的多级权重集；用灰色关联系数法构建评价矩阵和求经济指标；基于模糊评价模型建立技术或经济指标评价矩阵；采用打分法构建其他定性指标评价矩阵，采用模糊综合评价的步骤、评价准则以及算子，实现结构设计方案评价的系统决策。
所谓综合评价方法，实质上就是各种方法和模型的联合运用。从结构方案评审来说，是指在指标体系和权重因子的确立时，采取层次分析法，而在总的评价模型的建立时，采用灰色综合评价法和模糊综合评价法。
三、结语
工程机构设计有简单和复杂之分，同样对其进行多目标评价的方法也有复杂与简单之别，从目前工程建筑结构设计的发展来看，复杂化、大型化成为主要的趋势。因此，在结构设计方案评审过程中，评价方法应该最大限度地涵盖所有影响因素，全面准确、客观合理地反映结构方案的实际情况，即评价方法应该以多目标评价方法为主。本文在分析几种常见评价方法的基础上，提出了综合运用集中方法的综合评价法，该法有效发挥了几种不同评价方法的优势，同时避免了其弊端，是解决复杂过程机构设计问题的重要评价方法。
（作者单位为深圳市华江建筑设计有限公司马鞍山分公司）
[作者简介：房德勇（1988―），男，助理工程师，研究方向：结构设计。]
参考文献
[1] 王力，吕大海，张世海，王光远.基于相对接近度的结构选型模糊多属性决策方法[J].哈尔滨建筑大学学报，2002，35（3）：1-4.
关键词：倒虹吸；结构设计；白马门河渠道倒虹吸
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圆形两种。物理上水往高处走的现象是一种水利工程的技巧。倒虹吸，它是在渠道与道路、河流发生交叉或在渠道穿越山谷时经常采用的一种立交水工建筑物。早在2000多年前，中国已有成功的运用。与虹吸管一样，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓弯向上。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。
本文主要针对南水北调中线工程白马门河水渠倒虹吸结构计算分别运用结构力学自由变形框架算法、Sap84弹性地基梁法和Supsap三维有限儿分析法三种方法，并且进行比较。
1结构计算方法
1.1结构力学自由变形框架算法
结构力学自由变形框架算法是将倒虹吸管视为坐落在地基上的自由变形框架结构进行计算的。地基反力简化为线性分布，用材料力学方法求得。
选用迭代计算法，计算时将倒虹吸结构简化为平面框架，沿倒虹吸管的纵向取lm长单宽，按平面问题计算内力，然后进行配筋和抗裂验算。
1.2Sap84弹性地基梁法
Sap84是专门为微型计算机开发的通用结构分析程序，其输入数据文件采用了自由格式。程序提供的图形显示输出功能、数据检查以及报错功能，以及在计算机上就可以实现的二维分析、平面分析、振动分析和动力分析等功能。结构计算时，沿倒虹吸管纵向取lm单宽，按平面问题进行计算。底板弹性链杆的刚度用地基的变形模量乘以每根弹簧支撑的面积来计算。
如果只进行内力计算而不进行配筋计算，则坐标轴的方向可以随意设置。在进行配筋计算时，程序会默认Z轴铅直向上，故必须在建立坐标系时将z轴建在竖轴上(X，Y，Z三轴按照右手法则进行排列)，否则配筋结果全错。
1.3Supsap三维有限儿分析法
Supsap是美国Algor软件公司研制的微机上使用的大型通用有限儿软件。
结构设计时首先是前处理部分，即画出计算模型和施加荷载及约束信息。基本数据取值如下：泊松比1/6，混凝土C25，剪切模量取1. 14*l06t/m2。约束信息中，地基仍然按弹性地基考虑，按地基和底板一起作用计算。将弹性链杆的刚度施加到底板和地基接触的各节点上，刚度计算方法同Sap84弹性地基梁法。
2工程概况
白马门河渠道倒虹吸位于焦作市中站区西南，北距焦（作）-博（爱）公路约1km，东临焦武路，进口渐变段起点桩号为总干渠Ⅳ31+399，出口渐变段终点桩号为总干渠Ⅳ31+735，建筑物总长336m，其中管身水平投影长200m。白马门河渠道倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。白马门河倒虹吸实行分期施工，一期工程主要进行管身段的开挖、混凝土浇筑和土石方回填施工；二期主要进行倒虹吸进口渐变段、进口闸室、出口闸室和出口渐变段的开挖、混凝土浇筑和土石方回填施工。
白马门河倒虹吸管身段:水平投影长200m。由进口斜管段、水平段和出口斜管段共13个仓组成，混凝土3.2万方，钢筋制安2391t。管身横向为4 孔箱形钢筋混凝土结构，每2 孔为一联，左右对称布置的箱型钢筋混凝土结构，单孔过水断面6.5m×6.7m（宽×高）。
3计算结果
3.1结构力学自由变形框架算法和Sap84弹性地基梁法比较
表1 结构力学自由变形框架算法和Sap84弹性地基梁法比较
3.2结构力学自由变形框架算法、Sap84弹性地基梁法和Supsap三维有限儿分析法比较
表2结构力学自由变形框架算法、Sap84弹性地基梁法和Supsap三维有限儿分析法比较
单位：kpa
3. 3成果分析
（1）由表1中的数据可以看出，两种计算方法的结果接近，最后的配筋成果都一样。对于底板来讲，弹性地基梁法考虑了底板与地基土的相互变形的影响，而迭代法将地基的反力简化成地基反力施加在底板上，对于结构的简化程度较大；对于整个结构而言，弹性地基梁法考虑了位移变形的影响，是利用有限单儿法计算的，与实际受力情沉更相符合。由于弹性地基梁法对结构本身进行了一定的优化，所以计算结果偏小，但是不影响最后的配筋成果。
（2）由表2可以看出，各杆的最大拉应力均小于抗裂允许的强度(C25号棍凝土为1900KN /m2)，应力分布规律也符合实际情沉。
三维分析中是按三维实体单儿建立的模型，综合考虑了各种力互相传递的影响，进行了优化组合，它的应力图形面积最小。但是按应力图形配筋的方法尚不成熟，规范中仅提供了几点参考性的建议，考虑到设计的安全性及需要模型试验对三维结构进行验证，工作量巨大，此阶段不予考虑。所以不采用此法。
传统的内力计算方法(结构力学自由变形框架算法Sap84弹性地基梁法）是取单宽按结构力学或杆系有限儿法进行的平面计算，没有充分考虑接点刚度和结构空间工作性能的影响，不能完全反映实际受力状沉，误差较大。但是对于深埋于地下的倒虹吸结构，简化成平面问题处理，计算误差也相对较小。从应力图形分析，Sap84弹性地基梁法拉应力图形面积介于迭代法与二维分析法之间，从计算难度来讲，迭代法要比弹性地基梁法复杂得多。
4结论
通过计算分析可见，利用Sap84弹性地基梁有限儿法对倒虹吸进行结构计算是可行的，计算成果的精度满足设计要求；且此法比其它方法计算起来方便得多，原始数据输入简单，不易出错，对于不同的计算方案可以任意进行组合计算。修改断面尺寸也比较方便，只修改数据文件即可。所以推荐Sap84弹性地基梁法作为倒虹吸结构设计的计算方法。根据此计算方法，对南沙河倒虹吸2孔、4孔、6孔方案进行了计算，推荐4孔方案作为最后的优选方案。
参考文献：
1.1结构分析和工程判定
当代建筑通过计算机软件系统的结构分析技术改变了传统的结构分析方法，提高了分析工作的工作效率，同时也提高了分析数据的高度准确性，然而我们应该意识到，鉴于工程在实际施工中会出现很多突发性状况，再加上其地质复杂，所以必须要结合相应的人工实地考察结果来分析软件，只有这样才能使结构分析更具有可操作性。
1.2建筑钢结构的特点
钢结构之所以被广大施工单位所重视，之所以占据了建材市场巨大比例，主要是因为：首先，钢结构较为匀称。在一定应力的条件下，钢结构受力所产生的实际弹性与理想中的计算数据较为接近，材质和内部结构较为稳定。其次，钢材强度比一般的建材强度要高，而且其体积要小于一般的建材，建筑施工时可用面积较大。而且钢材内部结构排列精密，自身重量较轻，在遇到突发自然灾害时能够降低建筑物自重，同时降低整个工程的造价。最后，钢材不同于钢筋等材料，其具有较强的可塑性，不会出现因载重过量而发生折断的现象，这主要是因为钢材内部对应力平衡把握以及对外来作用力的合理分配。
2钢结构在建筑结构设计中的问题
2.1设计质量下降进行钢结构设计
所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多，而且其设计时间期限一般较短，所给予的设计经费较少，设计任务量又较大，因此，钢结构设计任务经常出现无人接收问题，就算设计任务被接受，其设计质量也往往是差强人意。施工单位在承包一项工程后，往往会将这个工程的钢结构设计任务进行转包，因为施工单位很少有具备专业钢结构设计资格的，但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才，此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成钢结构设计工作的失败。而且，由于缺乏相应的监督制度和法律规范文件，一般很难采取有效措施进行整治，这就造成钢结构设计质量普遍下滑的局面。
2.2参与建设人员的素质相对不高
钢结构设计工作本身就是一项任务繁重的工作，而当前建筑钢结构设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象，这更加突出了钢结构设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外，施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。不论是什么工作，工作人员都是保证工作质量的关键所在，而钢结构设计工作更是如此。所以，建筑企业必须认识到这一问题的重要性，积极提高当前钢结构设计人员和施工人员以及高层管理人员的专业素质和职业素养。
2.3对国外设计方案不加变通
我国钢结构设计工作相较于外国先进国家来说存在一定差距，因此，我国钢结构设计师经常在进行钢结构设计工作时借鉴外国的设计方案。当然，适当的借鉴是允许的，但是，我国大部分的设计人员对待外国设计方案都是推崇、照搬照抄，根本没有考虑设计方案的适用性，没有结合本国的实际情况进行修改，将其方案不加变通地挪用到我国钢结构设计工作中，造成建筑企业的经济损失。还存在一些设计人员，不切实际，进行设计任务时，思维过于天马行空，根本不结合实际情况。
3钢结构在建筑结构设计中的改进措施
3.1建筑钢结构设计的思路和步骤
为了能够使钢结构的设计更具有科学性，设计人员就应该严格按照既定的设计方案进行操作，而且要注意将不同环节的细节工作具体落实到位。
3.1.1钢结构的形式与布置
钢结构主要有框架、平面架、网架、索膜、轻钢以及塔桅等结构形式。每个形式都有其各自的特点，工程在选型的时候应该结合具体的情况考虑它们的特点。钢结构的形式虽然比较多，但是其施工并没有固定的标准和规律供参照，因此，设计人员一定要对客观分析建筑施工的实际情况和周边环境，进而综合考量，最终确定最优方案。
3.1.2图纸的编制
图纸是建筑施工的蓝本，所以为了确保钢结构施工建设的质量，设计工作人员必须运用科学的设计方法对图纸进行设计，同时要对图纸进行反复的操作性判断，组织专业素质好、工作经验丰富的设计团队进行全体的讨论，最终确定。
3.2针对钢结构设计的合理化建议
3.2.1钢结构设计
对建筑工程质量而言有着决定性的作用，因此必须对钢结构设计工作进行严格的监督检测，健全相应的监督制度，加强制度执行力度。而若想做好对设计工作的监督和检测工作，就必须完善相应的管理制度，例如监督制度、检测制度以及对设计人员的奖惩制度等，只有用奖惩制度激励设计人员，用监督制度督促设计人员，用检测制度去保证设计方案的质量，才能保证钢结构设计的最终完工质量。而在这些管理制度制定和执行的过程中，可以借鉴相关的法律文件进行完善。
3.2.2在进行设计工作时
无论是自己进行创新还是借鉴外国先进的设计方案作品，都要根据自己的实际情况来进行钢结构设计任务。只有保证建筑物结构的稳定性以及建筑的使用性能，这里的使用性能即建筑物的舒适性、健康性以及自由性，才能说明这个钢结构设计的成功。而且，在设计时要充分考虑到钢结构在建筑物内部的作用和载重性能，要遵循一般的规律和原则进行设计工作。
3.2.3进行钢结构设计
工作时不能只追求表面功能，要将其功能性深入化，提高其设计深度。要考虑建筑物所能遇到的多种环境状况，并根据这些环境状况来设计钢结构的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。这样优质的钢结构设计成果还能够为设计单位树立品牌和提高信誉度。钢结构设计方案完成后，不能立刻投入施工中，要对其进行重重的审查，只有满足多重审核之后，充分保证了设计方案的合理、科学性之后，才能将设计方案正式投入施工，这样能够避免设计施工的风险。
4结语
关键词:优化设计;成本;房地产项目
成本控制贯穿着整个房地产项目建设的全过程。设计阶段的成果对于项目使用功能的影响占到整个建设过程的60%～80%，设计阶段的成果是项目成本控制的重要一环，设计的合理性、经济性和适用性是房地产项目成本控制的关键因素，如何达到优化设计的要求，让项目的利润最大化是房地产设计人员关注的问题。现阶段很多设计人员在进行房地产项目的设计过程中，抄袭一些已有项目，不考虑项目的成本，设计出的图纸只能满足房地产项目的基本要求，而未考虑设计优化的环节。优化设计能够降低项目的成本，提高项目的认可度，满足拟购房人群的需求，提高项目的销售速度，所以优化设计是房地产项目设计的重要一环。
一、建筑设计的优化方法
建筑设计方案决定了项目的成本，选择适应本地区的合理的设计方案是项目成功的关键。项目起初应该通过问卷调查的形式，调查本地区拟购房人群的购房意向、购房需求、购房要求，根据数据分析方法进行地区拟购房人群的情况分析，找出相应的规律，通过拟购房人群的分析选取适用于本地区人群的建筑设计方案，为今后的销售打下坚实的基础，防止出现项目建成无法销售的情况。基于调查问卷的分析结果，与设计投标单位进行沟通，通过招标与投标过程的分析，集各家设计投标单位的优点，选取建筑设计方案更优秀的设计单位进行项目的设计。中标设计单位不急于进行后续设计过程，依据招投标过程中多个建筑设计方案的分析与问卷调查结果进行建筑设计方案的初步优化，对初步优化合理的方案，聘请相关建筑设计专家开展论证，分析建筑设计方案中需要改进的环节，作为方案终极优化的目标。方案优化结束之后进行建筑图纸的绘制，现阶段房地产项目建筑设计多是以户型拼凑的方式进行，采用完工的项目户型进行参考，未考虑本地区购房者的实际需求。建筑图纸设计前应该分析问卷调查的结果，根据拟购房人群的基本需求进行户型设计，设计过程中还需考虑户型的合理性，考虑设计的简洁性，有利于结构设计的开展，降低工程成本。
二、结构设计的优化方法
结构设计方面的优化分为两个方面，一是结构设计体系的优化，采用何种结构形式，结构形式的基本构件间距，采用合理的结构形式可以有效降低成本，提高项目的利润;二是进行结构内部构件的优化，梁板柱的截面尺寸与混凝土强度，构件的内部配筋率，墙体的材料与强度等级，砂浆的强度等级，等等，认真分析结构的受力特点，采用更为合理的构件截面和强度，降低项目成本。结构设计方案传统设计过程基本上是凭借结构设计人员的经验，假设构件的截面尺寸，通过设计规范的要求进行设计验算，分析构件是否满足规范的设计要求。传统的设计方法是一种被动设计的方式，优化设计是一种主动设计的方式，选取更加合理的设计软件，确定精细的设计荷载，确定适合于本项目的结构设计方案，降低项目的成本。传统的设计只利用PKPM结构设计软件完成项目的设计，现阶段有一些更加合理的设计软件进行结构荷载的分析，分析项目荷载的精度更高，得到的计算结果更准确。高层建筑力学分析一般用迈达斯、SATWE、PMSAP、ETABS;钢结构一般采用3D3S、MTS、STS、perform－3D;有限元还是ANSYS和ABAQUS;复杂建筑利用符号计算软件进行简单的编程以及计算分析，分析建筑结构与桥梁结构的内力与位移情况。［1］［2］根据项目结构的实际特点采用适合于本项目的结构设计分析软件进行结构计算，也可以通过相应软件与PKPM配合进行分析计算。优化设计需要假设多种结构方案，根据不同的构件布置情况和构件的不同截面尺寸，进行结构的强度验算与经济比选，选择满足强度要求成本最低的方案完成设计。构件需要按照构造要求配筋时，选取规范要求的最小配筋率即可，降低项目的成本。从结构设计方案的初始阶段聘请相关专家进行结构设计不同阶段的审阅，提出结构优化设计的合理化建议，作为结构设计方案优化改进的依据。结构初始方案设计完成，房地产公司应聘请专业的优化设计公司，对项目设计的初始方案提出详细的优化设计方案、详尽的优化设计参数、构件的强度等级及构件的截面特点等，与初始方案设计单位进行沟通，完成初始方案的优化设计与图纸修改工作，使设计方案更合理，通过前期聘请专家进行初始方案的不断调整，减少了后期优化方案修改的工作量，削弱了对于工期的影响。两个优化环节配合工作，降低了后期优化方案的费用，优化方案更合理，项目成本更低。
三、水电设计的优化方法
水电线路设计保证其功能性与安全性的同时，力求线路位置准确，线路位置有利于后期的使用与维修，利用BIM软件进行三维分析，确定水电线路的位置的合理性，防止与土建施工出现不和谐的现象，具体的水电设计优化过程包括以下两个步骤:第一步，认真分析设计项目的水电需求，选择标准层进行水电线路的排布优化，力求水电线路回路最短的原则进行优化，材料最节省，施工最方便。利用BIM进行三维分析，确定水电线路的具置。第二步，对于回路优化后的图纸进行分解，可将照明、插座、出水口等分图分析、准确定位，并表明距离墙体的尺寸。
四、结语
房地产项目设计主要包括建筑设计、结构设计、水电设计几个重要的环节，每个初始设计环节都有预先设定的目标，现阶段初始设计的图纸不能满足房地产企业降低工程造价的基本要求。房地产企业要求项目设计在满足国家与行业设计规范的前提下，能够降低项目成本、提高项目的认知度、提高企业的声誉，因此设计成果必须进行优化设计。优化设计考虑拟购房人群的需求，集合众多设计人员与相关专家的思想，利用先进有效的设计工具，提出详尽的优化设计方案。优化设计是房地产项目建设中的重要一环，每个设计环节都有其相应的优化设计方法，优化设计方法的有效利用是房地产项目降低成本、提高认知度的重要基础。
参考文献:
［1］张庆，王磊．基于微分方程组的多排桩内力分析［J］．吉林大学学报工学版，2014，44(5):1327－1333．
关键词：建筑结构、结构设计、问题、对策
Abstract: this article analyses the basis of the content of the building structure, the thorough analysis of the current building structural design of the existing problems, and to solve the problem, combined with the practical situation, some of the proposed solutions.
Keywords: building structures, structural design, problems and countermeasures
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、建筑结构的内涵
建筑结构是指在建筑物中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或作用，以起到支撑骨架作用，确保建筑物安全并能够适应使用的要求的受力系统。从不同的角度可以将建筑结构分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构设计应遵循的原则是抓大放小、多道防线、刚柔相济、打通关节等。
二、建筑结构设计中存在的问题
（1）施工结构设计图说明不够详细
目前，在建筑结构设计中，一些工程施工图缺乏结构设计说明或说明不够详细，不能清楚将采用的结构类型、是否抗震设防及设防烈度、结构抗震等级、墙体材料等内容进行详细说明。有的建筑结构设计只是采用“平法”的方式显现在施工图中，但仍然采用标准图集在各层梁、柱、墙“平法”平面配筋图中，也没有按图集的规定对地下和地上各层的结构标高、结构层高及相应的结构层号，梁柱编号等进行清楚标注，所以，容易造成现场施工的混乱，造成事故隐患。
（2）独立基础的结构设计荷载的取值缺乏合理性
柱下的独立基础是钢筋混凝土结构的多层框架建筑经常使用的，当在地基的主要受力范围之内缺乏粘性土层的时候，很多建筑物不需要验算地基和基础的抗震承载力。但是这些的建筑物应将风荷载力的影响考虑到基础设计之中。目前，很多建筑物在进行设计独立基础的时候，在基础顶部发生作用的外荷载只考虑到了轴力设计值及弯矩设计值，缺乏对剪力设计值的计算和设计，甚至有的建筑结构设计只考虑了轴力设计值，连弯矩设计值都不考虑在内。这样就会导致基础设计的尺寸偏小，配筋数量不充足，以致给基础本向以及上部结构造成安全隐患。
（3）对桩基工程检测的要求过于随意
有些工程的建筑结构设计在确定单桩静载荷试验的必要性时缺乏对建筑桩基的安全等级的考虑，不论工程大小，单桩承载力对低应变动力检测桩身完整性的动测桩数量的确定大部分采用静载试验，也常与动测规程中要求的数量不一致，过于随意。
（4）对低含钢率盲目追求
目前，随着建筑商工程数量的日益增多，建筑商为了节约成本，对建筑材料的低含钢率开始盲目追求，甚至一些建筑商在设计合同中对含钢率进行明文标示，这样就给建筑结构设计人员带来了很多压力。因此设计者为了降低含钢率，在结构设计过程中大做文章，这样就给建筑结构在的安全性带来了很多潜在的危险。
三、建议性对策
（一）制定合理的结构方案
结构设计的成败取决于结构设计方案的优劣。同一个建筑设计方案之中会有很多种结构设计方案。不同的结构设计方案直接影响到工程的造价和工程的质量，所以制定并选择合理的结构设计方案可以减低工程造价的同时提高工程的质量。要想选择合理结构设计方案，首先要在特定的建筑空间中从整体上对结构设计总体方案进行构思，将构件与结构、结构与结构的关系恰当地处理好，使整体结构和构件的最佳受力状态得到充分的发挥；其次将结构的受力与传力途径简单明确化，使整个结构安全可靠；最后要积极主动地参与建筑设计，加强与建筑师的沟通与协调。
（二）进行正确的结构计算
结构设计工程师利用完善的一体化计算机结构设计程序进行设计，从而使繁重复杂的结构计算变得简单化。计算机可以使工程师在概念、经验和估算的基础上进行可靠的多次计算分析，这样使结构设计变得更加经济和合理。机构设计工程师在利用计算机进行结构设计时不能过分依赖计算机；应认真核对输入的几何图形、构件尺寸、荷载数据等，确保它们的准确性；要选取正确合理的计算参数；认真区分好实际结构与计算模型之间的不同。
（三）严格按照设计规范、规程进行设计
建筑结构设计工程师在平时工作中应当认真学习领会规范、规程中的每一项规定，严格按照规范，规则进行结构设计，不能随意地进行每一项工作，从而使建筑结构设计符合规范要求，杜绝质量隐患的存在。
（四）建筑结构设计要经济合理
建筑结构设计的目的就在降低花销的前提下保证建筑的安全性与适用性，所以，结构设计师要合理选用并充分利用各种材料。首先由于结构构件的受力特点、工作环境和材料的力学性能都各有其特点，结构设计师要根据这些特点选用合适的建筑材料，杜绝材料的损失浪费。其次结构设计师要在多种可选方案中优先选择经济合理的方案进行设计施工，避免不必要的损失浪费。
（五）收集整理好各项工程资料
工程勘察资料是见长结构设计的原始依据材料，建筑结构的很多设计是依据工程勘察资料完成的，因此要加强对这些资料的重视。应该派专人负责好收集、整理、保管相关工程档案材料工作，制定相应的工作制度，并由专人监管好借阅、查阅、核对等工作。并应将各种资料进行及时归档与保存，以给以后的查阅提供方便。为以后的建筑结构设计提供更加完备的参考资料。
四、结论
建筑结构对建筑物起到骨架支撑的作用，因此建筑结构设计对于建筑物的建设起到非常重要的作用，越来越受到建筑商和结构设计部门的重视。但目前，建筑结构设计仍然存在着很多不足之处，施工结构设计图说明不够详细，独立基础的结构设计荷载的取值缺乏合理性，对桩基工程检测的要求过于随意，对低含钢率盲目追求等，这些问题严重制约着建筑业的发展，针对这些问题，建筑设计应制定合理的结构方案，进行正确的结构计算，严格按照设计规范、规程进行设计，建筑结构设计要经济合理，收集整理好各项工程资料。只有这样才能使建筑结构设计的更合理，才能使更好地为建筑业提供服务。
参考文献：
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[2]林同炎 ,S.D.斯多台斯伯利 .结构概念和体系(第2版)[M].北京:中国建筑工业出 版 社 ,1999.
[3]徐培福 .复杂高层建筑结构设计 [M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
【关键词】多层建筑；结构设计；措施
引言：
从宏观上来看，多层建筑结构设计工作直接关系到多层建筑工程的安全性、美观性以及经济性，所以，多层建筑工程的安全性、美观性以及经济型也是多层建筑结构设计中需要做出重点考虑的问题，而实现多层建筑工程安全性、美观性以及经济性的统一则应当是多层建筑结构设计工作中所应追求的重要目标。
一、建筑高度与安全性的统一问题
多层建筑是我国当前主要的建筑形式之一，多层建筑指的是高度大于十米，小于二十四米的建筑，一般层高为三至七层。考虑到建筑的安全性和抗震性，多层建筑结构设计过程中应当根据工程实际情况如地质情况、地震频率情况、地震震级情况等对多层建筑的高度进行合理的确定，而确保这种合理性的依据则是与多层建筑结构设计工作相关的各类设计标准与设计规范。随着社会的进步和发展，多层建筑结构设计相关的规范和标准也在不断地丰富和完善，但是在实际工作中，一些建筑设计师或者是建造者很容易忽略这个问题，这导致了他们设计的多层建筑结构方案很难通过专业测评人员的评审，这种客观存在的现象不仅会对多层建筑结构设计方案的质量产生很大程度的负面影响，同时会对多层建筑设计完成之后的施工埋下安全隐患。
目前，多层建筑最突出的一个特点是相比较高层建筑而言较低，但是相比较底层建筑而言却具有着一定的高度，所以高度问题必须在结构设计中当做被考虑的重要因素，随着层数的增多和高度的增加，一些受力和抗震方面的问题也随之而来，我们可以采取以下的解决策略：第一，严格规定建筑物的高度设计，使其高度和抗震强度都能够达到一定的标准。同时，对多层建筑结构设计规范与标准不断地进行细化和分类，针对多层建筑建造环境的差异要对多层建筑高度的要求作出具体分析。另外还可以采取一些辅助措施，解决建筑物高度与抗震程度之间的矛盾，例如：可以规定对建筑物的地基进行特殊处理，对建筑其中的钢筋混凝土进行特殊设计等等；第二，需要对多层建筑物的高度问题进行重视，随着建筑物高度的增加，许多问题都会随之而来，如果不加以重视，很可能使得多层建筑结构设计方案无法通过评审，最后延误建筑施工的工期，对企业和国家造成一定的损失。我们可以整理关于多层建筑的常见问题及解决措施，同时可以参考国外建筑的一些成功案例，从而在技术上不断进行突破。
二、美观性与安全性的统一问题
对于多层建筑来说，设计师发挥想象和设计的空间就很大，可以采取独特的建筑设计风格，将建筑物设计成具有一定规则的事物，使得建筑物在实用性的基础上，也具有一定的美观性；但是，具有特殊规则的建筑物会不同程度的表现出一些受力性能方面的不足，这也是成为制约多层建筑进一步发展的重要问题。在一定程度上讲，建筑物的美观性与其安全性存在一定的对立性，如果在建筑设计过程中忽视这一方面的问题，有可能在真正的施工过程中达不到预期的安全性能目标，多层建筑的结构设计方案可能需要重新制作并对企业造成严重的损失。
建筑行业是关系到国家和人民生命财产安全的重要行业，因此多层建筑结构设计中的安全性极为重要，这一点应该受到建筑设计者和管理人员的重视。从优先级方面来看，在多层建筑结构设计中，多层建筑的安全性能要高于多层建筑结构的美观性，为了尽可能的在多层建筑结构设计中实现美观性与安全性的平衡，有必要提高多层建筑结构设计工作人员对设计安全性的重视程度，并通过提高多层建筑结构设计人员的专业素质来确保多层建筑结构设计方案在确保安全性的基础上最大化的提高多层建筑的美观性。在多层建筑结构设计人员意识以及技能的提高方面有必要做到以下几点：第一，提高多层建筑设计人员的相关素质，对于建筑行业来讲其设计行为关乎着国家和人民的生命财产安全，因此相关设计人员的素质必须要得以提高，这些设计人员不仅仅需要具备一定的专业基础知识，而且对于一些多层建筑结构设计过程中容易出现的问题也有一定的了解，从而在真正的设计过程中避免问题的出现，设计出更具有实用性、安全性和美观性的建筑；第二，需要具有专业知识的检测人员对多层建筑的结构设计成果进行验收，在验收过程中可以凭借验收人员的专业素质和相关经验，及时发现结构设计方案中的相关问题，避免出现一些重大的安全事故。
三、经济性与安全性的统一问题
对于多层建筑结构设计来讲，确保多层建筑结构经济性和安全性的统一是需要关注的重要问题。由于我国的自然资源有限，因此在社会发展过程中，有必要要求多层建筑结构设计同时遵循经济性与安全性两项原则。但是在当前的多层建筑设计行业中，认为安全性是设计单位以及设计人员需要考虑的内容，而经济性则是工程业主以及施工方需要考虑的内容这一片面观点客观存在。事实上，通过对多层建筑结构设计方案的优化，可以很好的实现多层建筑经济型与安全性的统一，在此过程中，先进设计技术、施工技术的应用以及设计单位与施工单位之间沟通机制的建立是十分有效的手段。
对于任何的理论或者是设计方案来讲，对他们进行实践是最好的检验方式，对于多层建筑的结构设计来讲，采用该设计方案并将这种设计方案投入到施工现场中也是对其进行直接验证的有效方式方式，所以我们需要在建筑设计过程与施工工程之间建立良好的互动平台，使二者能够通过沟通与交流来让多层建筑设计方案在满足安全性要求的基础上降低工程造价以符合经济性原则，从而更好地促进多层建筑设计方案的优化。为此我们需要做到以下几点：第一，建筑设计的过程中要充分考虑到各种现场因素，这需要对施工现场的周围环境进行一定的考察，充分了解建筑的地质结构、建筑物的需求之后，根据不同的施工位置进行建筑设计，在设计过程中需要充分考虑到周围的环境和建筑物的影响因素；第二，施工单位则需要重点从多层建筑结构的经济型与安全性两个方面对多层建筑结构设计方案进行审视，对于一些发现的问题要进行详细的记录，然后及时反馈给建筑的设计人员，从而让多层建筑设计工作者能够有针对性的对设计方案作出优化并在以后的设计中避免出现类似的问题。这个发现问题、反馈问题以及解决问题的过程能够有效促进多层建筑设计工作人员推动多层建筑结构设计行业的不断发展，并为建筑行业设计出更加出色的建筑物。
四、结束语
综上所述，在多层建筑结构设计中，应当重视多层建筑工程的安全性、美观性、经济性，并通过在多层建筑结构设计中通过遵守规范标准、强化安全意识、提高专业能力、构建设计单位与施工单位沟通机制等对策来实现三者的统一。
参考文献：
[1]欧泽霖.浅谈多层建筑结构设计中的几个问题[J].科技信息，2009（23）.
【关键字】房屋结构设计；建筑结构设计；优化方法；意义
1 建筑结构设计优化的基本理论
对于房屋建筑本身来讲，给人们提供一个良好与舒适的生活环境，使得人们免受风吹日晒，从而保证人们的学习效率与工作效率，这是房屋的功能价值；而房屋本身的美观性能够符合人们的审美需求，并且使得房屋本身与周围一些物体良好地结合起来，形成一个有机的整体，这是房屋的美学价值。而对于房屋建筑设计人员来讲，如何将房屋的功能价值与美学价值统筹起来，是房屋设计质量优良的关键所在，因此一个优良的房屋建筑设计师应该引入房屋建筑结构优化设计的理念，并且充分考虑房屋的功能价值与美学价值，进而寻求出一个最佳的房屋优化方案，从而设计出满足建筑结构设计优化要求与人们需求的房屋建筑。
所谓的建筑结构设计优化是指在进行房屋结构设计的过程中引入先进的设计理念，采用合理与科学的方式选择出最佳的设计方案，从而使得设计出的房屋建筑在各项标准上都能够达到最佳的标准。而建筑结构设计优化主要分为房屋建筑的各部分设计优化以及整体设计的优化，而对于房屋建筑来讲是一个由许多部分组成的一个有机的整体，那么在建筑结构设计优化方面，整体设计的优化就显得尤为重要，只有重视房屋建筑结构整体设计的优化，才能够使房屋建筑结构的各个部分有机地结合在一起，相互协调，成为一个整体，才能够使得设计出来的房屋更具完善性。
在建筑结构设计的优化方案上，应该遵从做到更好的理念，不断使房屋结构设计更加完善。而对于具体的建筑结构设计优化方案来讲，首先应该保证房屋的性能与房屋结构的良好性与结构的稳定性，在此基础之上，不断引进先进的设计方案，对设计方案进行不断的探索与创新，从而设计出更加优秀的建筑结构设计优化方案。
2房屋结构设计中建筑结构设计优化技术的重要意义
随着人们对房屋建筑的要求逐渐提高以及市场中竞争的不断增加，对建筑结构设计进行优化具有十分重要的意义，通过对建筑结构设计进行优化不仅可以大大增加房屋建筑本身的美观性，使得房屋建筑结构更加稳定，从而增加其本身的实用性，这样会大大增加房屋建筑本身在市场中的竞争优势；而且在一定程度上能够对房屋建筑的工程造价进行严格与合理的控制，从而使得建筑企业对房屋建筑工程的投资减小到最小，进而实现了建筑企业盈利的最大化，因此就必须对建筑结构设计进行优化。
除此之外，在对结构设计优化和传统房屋结构设计的比较中可以看出：经过结构设计优化的房屋建筑要比传统的房屋结构设计所投入的工程造价节省6%―35%，而且应用结构设计优化技术能够使得整个房屋建筑中的各个组成部分得到合理与最佳的协调，从而保证房屋建筑整体的美观性与统一性。除此之外，结构设计优化技术还能够对建造房屋的材料进行合理的利用，从而不仅仅大大增加了房屋建筑的质量与安全系数，而且通过对建筑材料利用的最大化实现了房屋结构设计过程中的经济性与实用性的理念。
3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化的具体措施
3.1 设计结构模型
对于建筑结构设计优化，首先应该纵观房屋建筑的整体，将房屋建筑整体结构设计优化作为整个结构设计优化的重点，那么就应该设计房屋建筑的模型。其具体的方法与步骤主要如下：
（1）由于在具体的房屋建筑结构设计的过程中是一个十分复杂的过程，要充分考虑到各种因素对房屋建筑结构的影响，因此在变量的选择上要具有合理性与科学性，这就需要房屋设计师在对参考指标进行选择的过程中不应该选择影响因数较多或者变化幅度较大的参数，这样就可以尽可能地避免外界一系列因素的影响，从而能够十分准确并且十分迅速地找出最佳的参数取值。
（2）充分考虑各个房屋建筑的实际情况，选择出最适合此房屋建筑的函数来进行对房屋结构设计的辅助运算。在对房屋结构进行设计的过程中，设计师可以对事先设计出的一些函数进行计算，例如：房屋横截面尺寸的函数和钢筋尺寸面积的函数等，通过事先预算，要找出最经济与适合的一组函数，从而不仅可以保证建筑材料的 合理利用，而且在一定程度上可以大大节省投资的浪费，达到节省成本的作用。
（3）要对条件进行准确与详细的测量。对房屋建筑结构的设计中，保证房屋建筑的质量与安全系数是建造房屋的基础，因此对于房屋设计人员来讲，应该首先保证房屋质量性与房屋结构的稳定性，要与房屋本身的具体情况有机结合起来，充分考虑与注意到在房屋建筑实际的施工中与实现对房屋结构进行设计的差异，从而设计出能够更加负责要求与标准的最佳房屋建筑结构设计方案。
3.2 决定计算方法
对于房屋建筑结构设计的整个过程来讲，其本身就是一个十分复杂的过程，而要想找出最佳的房屋结构设计方案，就必须要对所有的数据以及条件进行详细与准确的计算，通过对各个计算结果进行比较进行得出最佳的房屋结构设计方案。在此期间所要计算的数据与方法是十分繁琐与复杂的，那么就会消耗大量的时间，并且一旦在计算过程出现失误或错误，就会给最后的方案选择带来一定的误差。因此，在对数据以及条件进行详细与准确计算的过程中应该充分结合房屋建筑的实际情况，找出可以将问题进行简单化的计算方法，从而不仅可以大大提高计算的准确度，还可以节省大量的时间，从而提高对房屋建筑结构设计的效率。
3.3 选择最优程序
在对设计完房屋建筑结构模型与选择出最佳的 计算方法之后，就需要相关设计人员充分结合上面的两个步骤选择出最佳的房屋建筑结构设计的程序，进而保证房屋建筑过程中各个功能的完善性与正常的运转，从而可以提高房屋建筑的整体工作效率，这对于房屋建筑结构优化设计来讲具有十分重要的作用。
3.4 分析统计结论
在相关设计人员对各种数据进行计算并且得出相应的计算结果之后要对这些数据进行详细与综合的分析统计，要把握整个房屋建筑结构设计的全局，充分考虑到各个设计方案的优点与缺点，并选择出一套最佳的设计方案。
4结语
总而言之，房屋结构设计中建筑结构设计优化是一个繁琐而且复杂的过程，它不仅可以保证房屋建筑的良好质量与建筑结构的稳定性，还可以在大大增加房屋建筑的美观性的前提下，将投资成本控制在最小，从而不仅满足了人们日益增长的需求，还在一定程度上实现了建筑企业盈利的最大化。因此房屋结构设计中建筑结构设计优化对于当今房屋建筑来讲是十分重要的。
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）：283-283，286.
[2] 常青.浅谈房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的实际应用[J].新材料新装饰，2014，（8）：459-459.
关键词：建筑结构; 概念设计; 结构措施
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
引言
建筑事业是关系国计民生的一项重要事业，也是我国经济发展的支柱产业。在我国社会城市化进程过度中具有极其重要的地位。随着计算机的普及和广泛应用,在结构设计中给部分工程师造成一种错觉,认为建筑结构设计与先前的理论体系产生脱节，仅仅是一些图形的拼凑，使得传统的结构设计方法普遍存在墨守成规的现象，结构设计失去了应该具有的创新思想等。在建筑结构设计中，概念设计与结构措施至关重要,只有采用先进的设计思想与方法才能够赶上现代化建设发展的步伐，同时也反映了一个结构工程师的设计水平。本文对建筑结构设计中的概念设计与结构措施进行分析并提出自己的看法。
1 结构概念设计的定义
概念设计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，是完整而全面的设计过程，它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。将概念设计理念引入到建筑结构设计之中便形成了建筑结构概念设计。建筑结构概念设计以建筑工程概念为设计依据,采用能够满足建筑工程相关要求和符合建筑工程的客观规律的方法,进而实现对建筑工程的宏观控制。
其设计理念是在建筑结构总体方案设计的最开始，就将建筑领域的相关理论知识正确应用到实际问题的处理之中，通过对实际问题的分析，比如结构体系、房屋体形、刚度分布等等，去实现设计方案。在这过程中需要工程师具备结构方面相关知识，依据相关规范、规程，从宏观上对建筑设计方案进行评价、鉴别、选择，抓住要点，用正确的概念来指导概念设计 。
2 结构概念设计的重要性
随着行业设计理念的不断进步发展，结构概念设计在建筑结构设计中被广泛地应用。使得目前我国建筑结构设计无论从质量和效率方面都得到了很大的提升。同时此种设计方法经过专业同行的不断发展推进，已经积累了大量宝贵的实践经验,相关设计方法理念也得到不断继承和发扬。
概念设计可以实现结构设计方案的完美化。在建筑设计的方案阶段对设计方案进行有效把握，依靠工程师的知识体系以及依据相关规程，通过主、客观结合的方式，在方案设定初期，这能实现优化选择，从而避免了后期设计阶段计算中的困难，同时又能使方案高效、经济地制定。
概念设计可以实现结构设计方案的创新性。随着人们对计算机依赖程度的加剧，很多设计工作者已经习惯性传统设计，结果造成设计方案没有新意。二概念性设计理念体现的是先进的设计思想，能够实现现代化建筑结构新颖、经济地创新设计。
另外，建筑结构概念设计还可以可判断电算结果可靠性，利用概念设计来分析原因，找到问题的症结所在，弥补计算机初步设计阶段不能优化设计方案的不足等。
3 结构概念设计在建筑结构设计中的应用
3.1 场地条件和基础选型
地震作用对建筑物的损害极大，在建筑结构设计体系中，工程师应该在初步设计前进行合理选址。通过对场地的勘察，尽量选择有利于抗震的场地，尽量避免在不利于抗震的危险地段建造建筑。
3.2 选择和布置结构体系
在建筑结构设计中“强柱弱梁”的概念一直为人们所重视，因此在建筑设计过程中，工程师要对梁、柱的刚度进行相对弱化处理，保证在建筑破坏过程中，首先是梁发生破坏。
3.3 选用结构计算分析原则及程序
建筑设计中不同建筑截面和构件需要采用不同的力学假定进行分析计算，如果选用的计算理论与实际状况不符，那么就会产生很大的计算误差，造成计算结果无法使用。因而，工程师应该依据不同构件的实际情况合理选用计算假定，符合或接近结构的实际工作情况。
3.4 布置外形尺寸及结构面
结构平面布置应尽量简单、规则和对称，使结构的刚度中心与质量中心重合，以减小扭转，避免刚度突变和出现薄弱层的情况。如果同一栋建筑上下结构布置发生变化，结构刚度就会发生巨大改变，此时为了保证建筑的合理过度，便要设置结构转换层。
4 结构措施
4.1 协同工作与结构体系
建筑结构的协同工作顾名思义就是要求建筑结构的组成构件在受到外力作用时，能够相互配合，使作用效应能够合理地被结构构件承担。结构构件在协同工作时，形成一个有机整体，共同承担荷载，实现内力合理分配，共同达到极限状态。
例如，在砖混结构中，建筑基础与上部砌体结构必须依靠圈梁和构造柱联接，协同工作，使结构构件受力均匀，避免出现局部超出承载极限破坏，联合受力才能够实现建筑的整体稳定性；高层建筑中，由于底部受力巨大，角柱需要极大的抗扭性，要求给角柱设计较大的抗扭能力，此时可以通过采用田字型柱保持相关的受力，增大长细比例等措施。
4.2 材料利用率
协同工作设计，还在于对材料的充分利用。当建筑结构内部构件能够实现协同工作时，这也表明材料的利用率也越高。其核心思想可以简单理解为“花最少的钱，做最好的建筑”。
例如，传统的矩形截面梁就存在利用率低的情况。矩形截面梁的受力性能体现了大部分材料的存在实际上是降低了材料的利用率。对这种等截面梁来说，大部分区段，即使是拉压边缘，其应力水平均较低。针对梁的受力特点，可以将桁架设计为与弯矩图相似的形状，从而使桁架的弦杆受力均匀。本着这种设计理念才能够真正实现建筑结构设计的合理性与经济性。
结束语
虽然在建筑工程建设中,建筑材料和施工技术已经得到很大的发展,但是没有先进的设计理念，科学、经济、新颖的建筑结构设计还是无从实现。必须对建筑进行科学合理的结构设计才能够实现对建筑结构的宏观控制,从而大幅度提高建筑结构设计的质量和效率。
通过本文对建筑结构设计中概念设计、应用以及建筑结构措施的简要分析,希望能够对读者在建筑结构设计有所帮助。总之，随着社会经济的不断发展和人们生活水平逐渐提高，社会对建筑结构设计的要求也越来越高。概念设计这种科学合理的设计理念将会在建筑结构设计中扮演更为重要的角色，同时相信它也将为建筑结构设计的发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1] 陈刚. 建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J]. 广西大学学报( 自然科学版)，2007, 32 (增).
[2] 姚骥华. 建筑结构设计中概念设计的研究[J]. 科技创业家，2012.
关键词：结构优化技术 房屋结构设计 问题 策略
1引言
随着市场经济体制的建立，我国的建筑行业蓬勃发展，越来越多的高楼大厦拔地而起，如雨后春笋般林立在城市中。房屋结构设计人员所面临的巨大挑战不仅在于量上的增大，还在于人们对于质上的高标准要求。因此，房屋结构设计人员要想把挑战变成机遇，就要把重点放在提高房屋结构的稳定性、安全性、美观性上，同时在保证房屋质量的前提下尽可能地降低施工成本。另外，随着建筑市场的发展，建筑材料也在日新月异。许多新型的建筑材料正在改变着传统的房屋结构设计理念，使房屋建筑发生着翻天覆地的变化。这就需要房屋结构设计人员不断地学习新技术、新方法，不断尝试新型材料，使房屋结构设计产生质的飞跃。计算机技术的应用也在改革着房屋结构设计行业，一些计算机软件的应用在减轻设计人员工作量提高工作效率等方面发挥了巨大作用。
2房屋结构设计技术中存在的问题
合理的设计理念和设计方法是房屋结构设计人员在设计施工过程中的关键所在，掌握了房屋周围的环境，对房屋结构的布局、尺寸等的科学设计，才能使房屋结构满足美观、实用、安全稳定的设计需求。而在这诸多的需求中，经济性一直都是每一个房屋结构设计人员不可忽视的重要方面。但经济性的要求并不是一味地要求设计的廉价性，而是要在保证房屋结构安全稳定美观实用等要求的前提下，在保证房屋质量达标的前提下尽可能的降低工程造价。而一个好的优化设计方案就是在努力寻求众多要求的平衡点。
随着结构优化技术的多元化发展，房屋结构的优化设计策略也越来越多，这其中不免出现诸多问题。
一、如前所述，房屋结构设计中需要考虑多种因素，这些因素纷繁复杂，设计人员在优化设计的过程中难免出现顾此失彼的现象，常常满足了这个方面而忽视了另一方面，无法做到权衡各个因素。现存的计算机设计软件业存在着很多缺陷，设计人员如果过分依赖此类设计软件，就会造成房屋优化设计不达标现象的出现。
二、房屋结构设计施工过程中设计人员都是亲自进行每一项的设计，这就会导致设计人员往往从细节入手，只注重了结构尺寸在小范围内的设计是否合理，而忽视了整体效果。为了避免这个问题，设计人员要时刻提醒自己，多从整体的合理性和美观性上考虑小部件的尺寸和结构问题，以保证房屋整体的稳定性。
三、传统的单一房屋结构优化设计算法时代已经过去，随着房屋结构设计的变量不断增加，创新的设计算法正在考验着每一个房屋设计人员。
3房屋结构设计中的优化策略
要从多角度多方位进行房屋结构的优化，本文主要从以下几点进行讨论：
3.1优化房屋建筑结构类型
房屋的建筑结构类型不同，其特性和所适用的范围也不同，这就要求从结构类型的特性入手，以寻求最佳的类型。常用的房屋结构类型主要有以下几种：一、剪力墙结构类型。该类型的建筑以混凝土施工技术为基础，适用于高层建筑，具有很多优点，例如抗震性能强、钢筋使用数量少等。二、框架结构类型。相比于剪力墙结构类型，该类型的建筑的抗震能力明显不足，但具有灵活的特点，布局没有剪力墙类型死板，而且工程造价相对较低。三、框架-剪力墙结构类型。顾名思义，该类型的建筑是上述两种建筑类型的组合，汲取了两者的优点，应用性强。三种类型的建筑结构都有自身的优缺点，对其的取舍要考虑施工的具体情况和业主的要求，尽量权衡房屋质量和施工成本，优化设计方案，获得双赢。
3.2计算机技术的合理应用
随着房屋结构设计中的变量越来越多，设计算法也变得越来越复杂，房屋设计施工人员面对纷繁复杂的变量和影响因素，根本无法全面顾及到。而且进行诸多变量的计算会消耗大量的人力和时间。这就需要在房屋结构优化计算的过程中积极地应用计算机技术，利用一些计算机软件，实现参数计算，减轻设计人员的工作量，提高工作效率。
3.3节能环保的设计理念
在房屋结构设计的过程中要积极地贯彻绿色环保的设计理念，以科学合理的方法设计绿色建筑。节能优化要从两方面入手，首先是房屋朝向的形状的优化设计。房屋的朝向问题主要受到我国气候条件的制约，一般以坐北朝南为佳，能够加强阳光照射，保证良好通风。形状的设计主要是考虑到房屋外表面所受到的冷风影响，优化的目的则在于努力寻找最佳的形状和方位，尽量减少房屋热能的损耗，达到节能的目的。其次是门窗和屋顶的设计。由于房屋的坐北朝南的地理方位，南面的窗户自然要设计的大而且多，保证充足的阳光的摄入，而北面的窗户则尽量的小、少，以避免热量的散失。门窗材料的保温性能也要过关。屋顶应该采用架空或者铺设循环水管的方式，使房屋冬暖夏凉。
3.4概念设计优化技术
房屋结构优化设计因素和变量纷繁复杂，设计人员可以采用概念设计优化技术，通过自身多年的工作经验，结合多种设计方案的利弊，取其精华去其糟粕，提出新的设计方法和设计理念，在不违背房屋设计的普遍规律的前提下，大胆创新，开创房屋结构设计的新局面。
结语
房屋结构在房屋建筑中的作用不言而喻，是整个房屋建筑的支架结构，其质量的好坏直接影响到整个建筑质量的好坏。因此，房屋结构的优化设计的重要性日益突出。作为房屋结构设计人员，必须严格要求自己，不断地为自身充电，积极地学习新技术新方法，重视新材料的应用，改革设计理念，摒弃陈旧的设计方法，积极地投入到房屋结构设计优化方案中去，以饱满的热情和认真负责的态度完成每一个房屋结构的设计，从多角度、多层次综合考虑各种因素，从众多的设计方案中挑选最佳设计方案，对方案中不足的地方大胆地进行改革创新，不断地提高房屋的稳定性、实用性和美观性，以达到业主的要求为终极奋斗目标，努力寻求经济化和高品质之间的平衡点，促进房屋结构设计向着低成本高质量的方向高速发展。
参考文献
[1]冯远宾.浅谈结构设计优化在房屋结构设计中的应用.《房地产导刊 》.2013年7期
[2]郑俊宏.浅谈房屋结构设计优化技术的实践应用.《城市建设理论研究（电子版）》.2012年17期
[3]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.《中国新技术新产品》.2011年4期
结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用分析
王雄飞 闫新红
（河北加华工程设计有限公司 河北保定 071000）
摘要：改革开放以来人民的生活水平不断提高，人民的精神文化追求也在随之提高，对居住环境的要求也越来越高，单一的房屋结构设计也已远远不能满足人们追求新颖、崇尚时尚的心理。这就对房屋结构设计人员提出了更高的要求。结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用，必将提高房屋结构的稳定性、经济性和合理性，满足大众对房屋美观实用、安全舒适、时尚个性的基本要求。本文首先分析了现存的房屋结构设计存在的问题，然后提出了房屋结构设计的优化策略。
关键词：结构优化技术 房屋结构设计 问题 策略
1引言
随着市场经济体制的建立，我国的建筑行业蓬勃发展，越来越多的高楼大厦拔地而起，如雨后春笋般林立在城市中。房屋结构设计人员所面临的巨大挑战不仅在于量上的增大，还在于人们对于质上的高标准要求。因此，房屋结构设计人员要想把挑战变成机遇，就要把重点放在提高房屋结构的稳定性、安全性、美观性上，同时在保证房屋质量的前提下尽可能地降低施工成本。另外，随着建筑市场的发展，建筑材料也在日新月异。许多新型的建筑材料正在改变着传统的房屋结构设计理念，使房屋建筑发生着翻天覆地的变化。这就需要房屋结构设计人员不断地学习新技术、新方法，不断尝试新型材料，使房屋结构设计产生质的飞跃。计算机技术的应用也在改革着房屋结构设计行业，一些计算机软件的应用在减轻设计人员工作量提高工作效率等方面发挥了巨大作用。
2房屋结构设计技术中存在的问题
合理的设计理念和设计方法是房屋结构设计人员在设计施工过程中的关键所在，掌握了房屋周围的环境，对房屋结构的布局、尺寸等的科学设计，才能使房屋结构满足美观、实用、安全稳定的设计需求。而在这诸多的需求中，经济性一直都是每一个房屋结构设计人员不可忽视的重要方面。但经济性的要求并不是一味地要求设计的廉价性，而是要在保证房屋结构安全稳定美观实用等要求的前提下，在保证房屋质量达标的前提下尽可能的降低工程造价。而一个好的优化设计方案就是在努力寻求众多要求的平衡点。
随着结构优化技术的多元化发展，房屋结构的优化设计策略也越来越多，这其中不免出现诸多问题。
一、如前所述，房屋结构设计中需要考虑多种因素，这些因素纷繁复杂，设计人员在优化设计的过程中难免出现顾此失彼的现象，常常满足了这个方面而忽视了另一方面，无法做到权衡各个因素。现存的计算机设计软件业存在着很多缺陷，设计人员如果过分依赖此类设计软件，就会造成房屋优化设计不达标现象的出现。
二、房屋结构设计施工过程中设计人员都是亲自进行每一项的设计，这就会导致设计人员往往从细节入手，只注重了结构尺寸在小范围内的设计是否合理，而忽视了整体效果。为了避免这个问题，设计人员要时刻提醒自己，多从整体的合理性和美观性上考虑小部件的尺寸和结构问题，以保证房屋整体的稳定性。
三、传统的单一房屋结构优化设计算法时代已经过去，随着房屋结构设计的变量不断增加，创新的设计算法正在考验着每一个房屋设计人员。
3房屋结构设计中的优化策略
要从多角度多方位进行房屋结构的优化，本文主要从以下几点进行讨论：
3.1优化房屋建筑结构类型
房屋的建筑结构类型不同，其特性和所适用的范围也不同，这就要求从结构类型的特性入手，以寻求最佳的类型。常用的房屋结构类型主要有以下几种：一、剪力墙结构类型。该类型的建筑以混凝土施工技术为基础，适用于高层建筑，具有很多优点，例如抗震性能强、钢筋使用数量少等。二、框架结构类型。相比于剪力墙结构类型，该类型的建筑的抗震能力明显不足，但具有灵活的特点，布局没有剪力墙类型死板，而且工程造价相对较低。三、框架-剪力墙结构类型。顾名思义，该类型的建筑是上述两种建筑类型的组合，汲取了两者的优点，应用性强。三种类型的建筑结构都有自身的优缺点，对其的取舍要考虑施工的具体情况和业主的要求，尽量权衡房屋质量和施工成本，优化设计方案，获得双赢。
3.2计算机技术的合理应用
随着房屋结构设计中的变量越来越多，设计算法也变得越来越复杂，房屋设计施工人员面对纷繁复杂的变量和影响因素，根本无法全面顾及到。而且进行诸多变量的计算会消耗大量的人力和时间。这就需要在房屋结构优化计算的过程中积极地应用计算机技术，利用一些计算机软件，实现参数计算，减轻设计人员的工作量，提高工作效率。
3.3节能环保的设计理念
在房屋结构设计的过程中要积极地贯彻绿色环保的设计理念，以科学合理的方法设计绿色建筑。节能优化要从两方面入手，首先是房屋朝向的形状的优化设计。房屋的朝向问题主要受到我国气候条件的制约，一般以坐北朝南为佳，能够加强阳光照射，保证良好通风。形状的设计主要是考虑到房屋外表面所受到的冷风影响，优化的目的则在于努力寻找最佳的形状和方位，尽量减少房屋热能的损耗，达到节能的目的。其次是门窗和屋顶的设计。由于房屋的坐北朝南的地理方位，南面的窗户自然要设计的大而且多，保证充足的阳光的摄入，而北面的窗户则尽量的小、少，以避免热量的散失。门窗材料的保温性能也要过关。屋顶应该采用架空或者铺设循环水管的方式，使房屋冬暖夏凉。
3.4概念设计优化技术
房屋结构优化设计因素和变量纷繁复杂，设计人员可以采用概念设计优化技术，通过自身多年的工作经验，结合多种设计方案的利弊，取其精华去其糟粕，提出新的设计方法和设计理念，在不违背房屋设计的普遍规律的前提下，大胆创新，开创房屋结构设计的新局面。
结语
房屋结构在房屋建筑中的作用不言而喻，是整个房屋建筑的支架结构，其质量的好坏直接影响到整个建筑质量的好坏。因此，房屋结构的优化设计的重要性日益突出。作为房屋结构设计人员，必须严格要求自己，不断地为自身充电，积极地学习新技术新方法，重视新材料的应用，改革设计理念，摒弃陈旧的设计方法，积极地投入到房屋结构设计优化方案中去，以饱满的热情和认真负责的态度完成每一个房屋结构的设计，从多角度、多层次综合考虑各种因素，从众多的设计方案中挑选最佳设计方案，对方案中不足的地方大胆地进行改革创新，不断地提高房屋的稳定性、实用性和美观性，以达到业主的要求为终极奋斗目标，努力寻求经济化和高品质之间的平衡点，促进房屋结构设计向着低成本高质量的方向高速发展。
参考文献
[1]冯远宾.浅谈结构设计优化在房屋结构设计中的应用.《房地产导刊 》.2013年7期
