结构设计开端研究论文

【摘要】建筑结构设计是建筑工程的开端，其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维，以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题，设计师要积极采取相应的措施进行解决，保证建筑结构设计的合理性和科学性。本文首先就建筑结构设计中存在的问题进行了分析，然后阐述了应注意的一些要点措施。下面小编整理了一些《结构设计开端研究论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

结构设计开端研究论文 篇1：

探究房建结构设计体系选型及抗震设计

摘 要：房建结构体系设计与抗震设计是房屋建筑设计的重点内容，对房屋建筑设计质量及其设计水平提升都有着十分重要的作用和影响。本文将结合房建结构设计的要求，对房建结构设计体系选型及其抗震设计进行研究，以促进房建结构设计与抗震设计的合理性提升，推动房屋建筑施工与建设的不断发展。

关键词：房建结构设计体系选型抗震设计研究

随着城市建设的不断推进，我国建筑行业的快速发展，使得当前城市建设中的建筑工程数量及规模也不断增加，另一方面，为缓解城市化发展中城市人口数量快速增长与土地资源严重不足之间的矛盾问题，作为城市建筑主要形式的高层建筑，在当前我国的建筑行业发展中越来越受关注。值得注意的是，结合当前我国高层建筑工程的施工建设与设计情况，由于其设计水平并不能满足当前的时代发展需求，导致高层建筑工程设计中存在的质量和安全问题较为突出，对建筑行业发展以及城市建设的不断推进都形成了较大的制约影响。此外，房建结构设计体系选型与抗震设计作为房屋建筑工程设计中的两大重要项目和内容，对建筑工程设计的整体质量和水平存在着重要的影响，因此，围绕房建工程结构设计体系选型与抗震设计的有关内容进行研究讨论，从而推动我国建筑工程设计的不断发展和提升，具有十分积极的作用和意义。

1房建结构设计体系选型分析

1.1房建结构设计体系选型的影响因素

结合房建结构设计体系选型的具体内容和情况，在实际设计与分析中，需要从以下几个方面对其主要影响因素进行分析和考虑。

首先，进行房建结构设计体系选型时，需要从工程地区的施工环境与周围条件等因素层面，对其建筑结构的具体设计与体系型式进行分析思考，从而确保其结构设计与结构体系形式的选择合理，提高房建结构设计的质量和水平。一般情况下，对房建结构设计，为确保设计质量和效果，需要对施工地区的地质/水文条件以及周围环境进行综合分析/评估，并根据评估结果进行房建结构设计，以避免各种施工环境与条件对房建结构设计的不利影响。此外，在进行房建结构设计中，对其结构类型的选择也需要结合施工地区的周围环境和条件进行综合分析，由此可见，施工地区的环境与条件对房建结构设计体系选型存在重要的影响。

其次，房建结构设计体系选型还需要从建筑功能性要求和标准因素层面出发，根据建筑的功能性要求和标准，合理选择和调整房建结构设计体系，从而确保建筑的结构布局与功能特征能够符合实际应用需求。在房建结构设计体系选型中，针对结构功能具有差异性的建筑工程，在进行建筑结构设计中，需要对建筑的结构体系与功能划分进行明确，从而确保建筑结构设计中的各项资源条件能够充分利用，进而对建筑工程的结构与功能要求进行满足。

此外，房建结构设计体系选型还需要对建筑结构材料的功能性及特征进行考虑。建筑结构设计中，建筑结构材料的功能与特征是影响建筑结构设计的重要因素之一，并且其在建筑结构与功能上的作用和影响具有直接性。针对这一情况，在进行房间结构设计体系选型时，需要对建筑结构材料进行合理选择，结合建筑结构材料的功能和特征进行充分考虑，并将其融合到建筑结构设计中，从而通过经济/合理的建筑结构设計，对建筑结构的整体性和功能完整性进行保障，促进建筑结构设计质量和水平提升。

1.2房建结构设计体系类型分析

房建工程结构设计中，其常见结构体系主要包括剪力墙结构与框架-剪力墙结构等不同类型。其中，剪力墙结构的建筑工程，其结构主要受力部分表现为平面剪力墙构件，并且对建筑结构中的水平荷载与垂直方向荷载都是由单片剪力墙结构进行承载。与其他建筑结构型式相比，剪力墙结构的建筑工程不仅具有相对较好的结构延性，而且建筑结构在受力作用下的传力形式表现也比较均匀，此外，再加上剪力墙结构建筑的整体性相对较好，在地震作用下的建筑结构抗震能力表现也比较强，在实际建筑结构设计与应用表现较为广泛。

其次，框架-剪力墙结构的建筑，是针对建筑结构的框架体系刚度相对较低，再加上其建筑结构强度也表现较弱等，不能满足当前建筑工程施工建设中的结构要求和规范，因此，在建筑结构设计与工程施工中，需要结合建筑平面设计情况，对建筑结构中的一些部位采用剪力墙结构形式对传统的框架建筑结构形式进行替换，从而促进了建筑结构设计中的框架-剪力墙结构型式出现和广泛应用。框架-剪力墙结构的建筑工程，在建筑结构受到水平方向的荷载作用影响时，就可以通过剪力墙结构和框架结构之间的梁柱连接，并且在这种连接形式的较高刚度性能支持下，对建筑结构的整体强度与刚度要求进行满足，从而促进建筑结构的整体性能与质量提升。此外，框架-剪力墙结构的建筑工程中，其建筑结构在受到楼板作用影响时，就会促使建筑结构的较为全面结构体系形成，并由建筑结构中的框架结构部分对垂直方向荷载进行主要承担，而剪力墙结构部分则主要进行水平方向的荷载承受，从而形成较为完整的建筑结构受力承载体系。

2房建结构抗震设计分析

抗震设计作为房建结构设计中的重要内容和要素，结合房建工程的抗震设计要求，为满足建筑结构的抗震性能，对房建结构的抗震设计应遵循以下设计原则和要求。

首先，在房建结构抗震设计中，对房建结构的抗侧力构件布置与设计，需要结合建筑结构的功能性要求，进行均匀与规则的布置，从而确保房建结构设计与抗震设计符合要求，提高房建结构的质量和性能水平。房建结构设计中，对结构单元应按照有效分离与牢固连接原则进行设计，对结构单元之间的连接方式进行合理选择，避免独立的结构单元中存在应力过于集中情况，同时注意对建筑结构中的抗侧力构件进行合理布设，以避免对建筑结构整体性能与质量的影响;对地震作用下建筑结构中容易出现的扭转问题及影响，需要在建筑结构中的楼梯与电梯布置中，尽量避开端部与凹角部位，以竖向布置方式进行建筑楼梯与电梯设置，并且避免设置过程中存在较多的内收结构和外挑结构情况，从而确保结构刚度能够沿着建筑房屋的高度进行均匀分布。

其次，房建结构设计中，为确保建筑结构的抗震性能符合有关要求和标准，对建筑结构构件设计，不仅需要保证所设计应用的构件承载能力较高/稳定性相对突出，并且对建筑结构构件设计应按照“强柱弱梁/强节点弱构件以及强剪弱弯的基本原则设置，对建筑结构中表现相对薄弱的构件部位与区域，应注意采取相应的保护措施进行有效防护，以避免地震作用下该结构部位的受力强度与抗拉能力等相对薄弱导致结构整体抗震性能较低，从而对建筑结构的整体性能与质量产生不利影响。

最后，在进行房建结构的抗震防线布置与设计中，由于建筑结构设计中，其结构的抗震体系是由多个延性相对较好的结构单元体系共同构成，并且各构成单元体系之间的相互协调性表现较好，因此，在进行建筑结构中的抗震防线设计时，对抗震体系的各构成单元及其协调性也需要进行充分考虑，从而确保建筑结构的整体性能良好，满足其结构抗震设计的要求。

3结束语

总之，对房建结构设计体系选型及抗震设计研究，有利于促进房建结构设计质量和水平提升，从而推动房建工程的施工建设发展与设计进步，为我国建筑事业发展提供良好的支持。

参考文献：

[1]黄柱华.浅谈房建结构设计的优化技术与经济性[J].住宅与房地产，2018，（7X）：112.

[2]刘军.房建结构中抗震设计的几点思考[J].工程建设，2019，（7）：160-161.

[3]黄生合.试述现阶段房建结构设计中存在的问题与改进对策[J].2016，（15）：83.

作者：林逸风 杨嘉伟

结构设计开端研究论文 篇2：

建筑结构设计存在问题及对策分析

【摘要】建筑结构设计是建筑工程的开端， 其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维， 以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题， 设计师要积极采取相应的措施进行解决， 保证建筑结构设计的合理性和科学性。本文首先就建筑结构设计中存在的问题进行了分析，然后阐述了应注意的一些要点措施。

【关键词】建筑；结构设计； 问题； 措施

建筑结构设计往往直接关系到建筑安全以及造成成本，是施工的基础，好的建筑结构设计之间关系到工程的验收是否合格，本文重点对建筑结构特点以及目前面临的问题进行了详细的分析，在此基础上提出了相应的解决措施，供相关的设计人员参考。

一、建筑结构设计理念

对于建筑物而言，在设计的过程中，建筑的结构主要分为以下几个方面：主体设计、结构设计、排水设计、通风设计和电气设计。设计师在设计的过程中，一方面要保证建筑设计的美观，另外一方面在针对设计方案进行合理的规划，在这个基础上进行施工图的绘制。

二、建筑物结构设计的基本要求

1、复杂性

建筑结构设计的复杂性主要体现在设计中各个因素的不确定方面。例如，在方案的设计阶段会对建筑进行反复的修改。它的复杂性的另外一个表现，就是结构方案的多元化。例如，同一建筑可以有不同的结构设计方案。因此建筑结构设计是一个多解而没有标准答案的问题，作为结构设计师，需要找出一个最佳方案。

2、应用性

建筑结构设计必须讲求经济效益，一个成功的建筑结构设计，技术上先进合理，经济上效益显著。建筑结构设计与结构理论研究不同，它更加具体、更加简洁、有些地方是近似解，有些地方则根据实际情况进行修正。

3、实践性

建筑结构设计是一种工程实践活动，没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师，而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼，少则两三年，多则五六年甚至更长时间，那种梦想一毕业就成为工程师的想法是不切实际的。

三、建筑结构设计中存在的问题

1、建筑结构设计不注重概念，注重计算

部分设计人员在进行设计的过程中，没有结合实际情况进行设计，对于建筑体的设计，首先对立体结构进行全方位的把握，很多结构由于受力没有完全的把握和分析，导致了在建筑设计过程中很多关键性的概念没有表达出来，例如在对抗震结构进行分析的过程中，往往表述的是一些具体部位的分析，例如对于抗震结构设计中，表述的就是抗震和楼层之间的分析，往往非常的单一，对于整体的把握不能很好的展示出来。在实际的操作设计的过程中，对于房屋的整体结构，需要对楼层设计进行整体的分析，而不是进行简简单单的计算，如果仅仅考虑到计算问题，很可能对于一个部分的问题有所把握，对于另外一个部分的问题很难进行处理。

2、基础设计存在问题

建筑基础对于一个建筑而言无疑是非常关键的，如果地基没有施工好，就意味着这个房屋在质量上存在较大的缺陷，目前在结构设计的过程中，地基虽然有一定的方案进行参考，但是不同区域的地基还是存在一定的差异，例如在设计的过程中，不仅仅是需要考虑到当地的施工问题，还需要考虑到地基内是不是存在软土问题，因此需要结合当地的环境进行针对性的分析。

3、 建设设计中荷载存在问题

载荷问题也是很多人非常容易忽视的问题，对于建筑物而言，在建筑设计的过程中需要考虑到建筑物的沉降问题，建筑物的沉降对于每一个楼层都会产生非常大的影响，这也是在设计过程中需要考虑到的问题，目前，我国设计师在设计的过程中，都会使用到载荷组合设计，这种设计往往比较保守，随着目前设计科学研究的进展，更多的方法会逐渐的涌现出来。

四、建筑结构设计的具体措施

1、合理选择结构方案

建筑结构设计的目的是力求设计方案经济、合理、适用，概念设计必须选择一个经济合理的 结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震节点分析、应力等方面。同一结构单元不宜混用不同结构体系，力求平面和竖向规则。总之，必须对建筑师设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与施工、业主等方面充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。

2、房屋建筑地基结构设计

对于建筑工程来讲，地基是保障建筑质量的根本性环节，同时也是整个结构设计之中的核心部分。地质因素是地基设计当中需要重点考虑的问题，房屋的承载力、水文地质条件以及区域性的抗震性等，都需要进行综合协调和处理。所以，针对房屋建筑结构设计的地基设计，需要在认真、细致的比对基础上确定出最为经济、可靠的形式。一般来讲当基础宽度在2.5米以内，需要首先考虑到四合土条形基础、灰土条形基础等刚性比较强的基础类型；而当建筑的基础宽度在2.5米以上，则需要采用一些柔性较强的基础类型。另外，对于建筑承载比较多并且没有地下室的多层建筑结构，由于其结构类型属于内框架结构，所以应当采用交叉梁的设计形式或者是十字型的地基，来增强地基的强度，有效的避免不均匀沉降情况。在地基设计之中，后浇带的地基设计结构样式可以合理的确保地基避免不均匀沉降现象，由于后浇带的设计形式所使用的建筑材料比原先的建筑构件更加具有稳定性，并且其混凝土具有微膨胀的特性，所以可以带来更好的牢固性。。

3、从结构计算和构造上满足规范要求

建筑设计规范是建筑设计者首要应该了解的知识，因此，作为一名优秀的建筑结构设计者应该在设计建筑图纸的同时符合建筑设计规范的要求，在这方面存在的几点问题和避免方法如下、从建筑结构设计的角度出发，不难看出其在计算上存在的问题：荷载计算的错误，例如：少算或者漏算荷载，建筑物设计用料与实际用料计算不符，或荷载折减不当、没有计算到基础的底板重量；不注意底框砌体结构验算，设计者在进行底框砌体结构验算时一般情况下都采用底部剪力法，但是要知道，这种方法只适用于刚度比较均匀的多层结构，并不适合具有薄弱层的底层框架混合结构，因此，在建筑结构设计的实际过程中要充分考虑到塑性变形的影响，对底层的地震剪力乘以1.2-1.5 的增大系数；楼板计算，对于楼板计算而言要注意的问题也很多，例如：对于连续板的计算不能简单的采用单向板计算方法，要考虑周全，对于双向板计算要注意不能忽视材料泊松比对计算总结果造成的影响；电算结果的正确性，电算结果的正确性关系到设计图纸是否被采纳为施工依据，因此对计算结果进行分析和评定在建筑结构设计中是不能忽视的一个环节，一定要根据设计者以往的设计经验对最后的电算结果进行判断，当前，我国研发了很多结构设计计算程序，并且将其应用到实际的设计计算之中，还取得了一定的成绩。建筑结构方面要注意的问题也很多：构件最大配筋率和最小配筋率的限值，在抗震设计中显得尤为重要，建筑设计中必不可少的就是建筑的抗震设计，在设计中一定要满足抗震的要求，还要满足最大配筋率和最小配筋率的要求，这就要求设计者严格遵守设计规范；通风散热措施，为了防止建筑的墙体裂开，通风散热措施是必不可少的，在材料的选择、钢筋的使用方面都要有所注意。

综上所述，本文重点对建筑结构过程中常见的问题进行了分析，在此基础上相关的工作人员需要正确的认识建筑设计中的关键控制点，结合工程特点和预算进行设计。

参考文献

[1] 涂冬冬. 建筑结构设计基本方法及注意事项[J]. 中国新技术新产品. 2010（07）

[2] 钱立彬，李勇. 高层建筑结构设计的影响因素[J]. 黑龙江科技信息. 2010（10）

[3] 徐涛. 对高层建筑结构设计的分析[J]. 建材技术与应用. 2010（03）

作者：危维 顾文杰

结构设计开端研究论文 篇3：

在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

摘 要：建筑结构是房屋建筑中比较重要部分，因为建筑结构如何直接影响着房屋建筑自身的安全如何，因此对于房屋建筑来说，优化其结构设计是很关键的。经过多年的实践，相关设计人员总结出房屋建筑结构设计优化的很多方法，这些方法为优化建筑结构起到了一定的作用。本文主要通过对房屋结构中建筑结构设计优化方法的介绍以及民用建筑结构设计和经济性的关系概述，进而探讨了房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用，仅此提供借鉴。

关键词：房屋结构；建筑结构；结构设计；优化方法；应用

房屋的建设质量与人们的生活密切相关，房屋结构是影响房屋质量的主要因素，因此在建设房屋时着重房屋结构的建设很重要。但是要想使房屋结构质量有保证，房屋结构设计方案是必不可少的，而且设计方案要经过不断的优化才能发挥最大的价值，在此，笔者就房屋结构中建筑结构设计优化方法的应用的相关问题做细致的探讨。

1 房屋结构设计中建筑结构设计方法

好的建筑不仅在功能上和视觉上满足人们的要求，还能够在其他方面满足人们的期望。从设计角度来说，不仅要融入结构优化设计方面的知识，还要充分的利用力学概念，只有两者有机的结合，才能形成一定的方案域，设计者就可以在域中找到最适合的设计方案。从这里我们就可以看出，结构优化设计既有利于缩短设计周期，又有利于提升设计水平，进而减少了房屋建设的成本支出。房屋结构优化设计涉及到内容很多，主要有屋盖、围护、以及细部等，如果从这几个方面具体的说优化设计，那么，它主要涉及的内容有选型、布置等，并且还有对结构进行详细的受力分析，最关键的是要最设计方案进行造价分析。当然并不是每个房屋结构设计优化方案都要按照这样步骤，在具体的设计实践中，要根据实际情况，来具体的分析，之后选择最佳最适合的设计方案。如果一切的条件都满足结构设计优化要求，那么，设计人员应该注意在设计时应该减少刚度，这样就能够避免建筑出现扭转的现象。

简单的说，房屋结构设计优化方法总体上说有以下几个步骤：首先，建立并且优化数学模型。这对与房屋的结构优化设计来说是最为重要的一步，只有建立并且优化有效合理的数学模型才有可能优化最终的结果；其次，选择合适的左数学算法。虽然上述中建立的数学模型，可以利用多种多样的数学算法，但是如果选择不合理的算法，只会增加计算时间，不仅起不到优化的作用，还浪费了大量的时间，所以说选择正确合理的数学计算方法对于房屋结构设计优化来说也很有必要；最后，对结构进行分析，建筑结构优化设计问题普遍利用数值法来求解而不是解析法，数值法求解的过程也可以算作是优化迭代过程，这个过程需要对进行分析，但是要想这个过程进行的顺利，必须要选择一个合适的数学算法。

2 房屋建筑结构设计与经济性之间的关系

一方面，土地是房屋建设不可缺少的经济要素，因此结构设计与之也存在着一定的经济性关系。无论是多层的房屋建筑还是高层的房屋建筑，总建筑面积都是将每一层的建筑面积相加起来，层数越高，那么每层平均下来的占地面积也就随着减少，但是高层建筑的房屋因为高度的增加，屋子之间的距离也随之增加。由山可知，用地节约多少与建筑房屋的层数没有关系，而与一定约数有关系。

另一方面，建筑房屋建设的过程中，造价是另一个比较重要的经济性因素，因此在结构设计优化中也要考虑到造价的问题。通常情况下，建筑房屋的层数对每层的建筑房屋面积会有或多或少的影响，但是对于这些影响对每部分的结构来说是几乎不相同的。以屋盖为例，无论层数增加多少，屋盖都是统一的，因此说对于房屋建筑来说，屋盖的成本支出要少很多，这种现象在高层建筑中体现的最为明显；而对于基础结构来说就完全不同，因为建筑房屋的基础是每层共同使用的，因此说，建筑房屋的层数越高，那么，基础的荷载力也就相应的增加，那么，基础结构的成本也就随着层数的增加而增加。

3 结构设计优化技术应用实践

结构优化设计及传统结构设计其设计原则和过程是相同的，不同之处在于传统设计缺少安全、经济性作为衡量准则。最优设计则是在安全、经济准则基础之上，利用计算机作为辅助技术，非常便利地实现了分析计算、设计、出效果图等整套程序的自动化，大大提升了设计整体效果及质量。由此可见结构设计优化技术的应用已经是较为宽广的课题之一。它不仅应用于项目的前期、整体、抗震设计，在旧房改造期间的各个环境均有广泛应用。结构设计优化技术在应用实践中应注意的问题如下：

3.1 前期方案设计期间将结构设计优化参与其中

建筑方案设计前期如有一个优秀的、合理的设计方案，并参与结构设计优化，就会争取到非常优秀的开端。但目前在前期设计方案中结构设计优化参与其中的并不多，如果能对建筑类别有所针对，并进行合理选择结构设计优化方案，将降低建筑的总投资成本，因此在建筑方案设计初期应注意建筑方案的结构优化设计，考虑结构的合理及可行性。

3.2 概念設计结合细部结构设计优化

概念设计主要作用于无具体数值量化现象，比如无确定性的地震设防烈度，现实难免与计算式存在区别，那么设计时应采取概念设计方法，使数值成为辅助及参考根据。为达到最佳优化设计效果，设计人员应该灵活运用结构设计优化方案。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角方向容易出现的裂缝，可归结为矩形板。钢筋选择时应注意：I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力相差却相当大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，应在满足基本规范要求之上，以达到安全、经济之目的。

3.3 结构设计优化——下部地基基础

桩基础类型的选择，要依据现场地质条选择最为合适的结构设计优化方案，以降低工程总造价为目的。例如对灌注桩桩长的选择影响较大的桩端持力层的选择，要多进行比较，最终确定最为合适的方案。

结束语

综上所述，在房屋结构设计中地位建筑结构设计优化方法已经得到了普遍的使用，虽然结构设计优化帝王方法有很多，但是也要根据建筑房屋的具体情况而定。选择合理的房屋结构设计优化方法不仅能够节约设计时间，还能够节约一定的造价成本。本文是笔者多年房屋结构设计中的建筑设计优化方法应用经验的总结，希望为房屋建筑设计师提供借鉴，为房屋建筑设计中的建筑结构优化方法的发展提供参考。

参考文献

[1]陈家模，陈玲霞，苗丽.建筑结构优化设计研究[J].工程建设与设计，2008（7）.

[2]朱小国，谢飞野.差异演化算法在建筑结构优化设计中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2009（2）.

[3]寒军，黄宇.工程造价与建筑结构优化设计的关系[J].低温建筑技术，2010（6）.

作者：郎世杰