建筑结构设计优化论文5篇

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第一篇:建筑结构设计BIM技术的应用

1引言

当前建筑工程中建筑形式、规模及数量日益增多，专业间如工程师、建筑师、设计人员及业主等面临着高效沟通及信息共享问题，新型的BIM技术可以实现不同专业、不同部门之间的数据共享，方便优化工作结构，提高设计质量。

2BIM技术的概述

2.1BIM技术的概念

BIM即建筑信息模型，是一种全新的信息化管理技术，其根据建筑工程项目中的各种相关信息建立工程数据模型，用于建筑工程项目的设计、施工及维护等管理过程，实现建筑工程过程的信息化和数字化。

2.2BIM技术的特点

（1）BIM具有信息集成的特点。BIM为建筑信息模型，是整个建筑工程详细数据信息的数据库，包括设计过程和设计信息。通过BIM，建筑的外观、构件，建筑施工材料、尺寸等任何信息均可被迅速精准地找到。传统设计在查找对比图纸上有着明显劣势，在修改图纸上更是工作繁重。BIM技术具有信息集成功能，数据之间相互关联，在实际施工过程中如果出现问题需要对原设计稿进行调整，工作人员只需对单项进行修改便可生成最新的数据信息模型，工作效率大大提高，数据信息实时可靠。（2）BIM能够实现协同设计。建筑信息模型为设计人员、工程师、建筑师及业主提供了一个实时数据共享平台。业主的需求、实际施工过程中遇到的问题均可在此平台得到及时解决。同时BIM技术能够自动检测建筑构件间的相互作用和影响，支持同类数据的导入与组合，并根据参数设置给出合理的模型方式。相较于传统各自为主的设计流程，BIM技术解决了不同专业、不同部门交流困难，无法协同工作的困境，有效降低了建筑企业的经营成本，提高了建筑企业的质量管理工作和安全管理工作水平，对推动我国建筑工程行业健康持续发展意义重大。

3BIM技术在建筑结构设计中的应用

3.1可视化建筑结构设计

传统建筑结构设计使用CAD软件进行二维绘图，平面化建筑结构，各设计图之间存有割裂，而不同专业、不同部门之间又存在着专业知识差异，传统设计很难将建筑结构的详细信息展示给不同用户，如此可能影响最终设计的精确性。BIM技术可以利用三维模型技术将建筑结构的详细信息展现出来，并进行动态演示，用户可以直观地观测到建筑结构的所有细节，这对及时发现建筑结构设计中的质量或设计缺陷，或从构件契合等设计中获得启发，提高建筑结构的设计质量具有很大帮助。

3.2BIM技术应用于建筑结构参数设计

建筑信息模型包含建筑结构的所有设计信息，其中建筑结构设计参数相互关联。在建筑结构设计过程中通过对不同参数进行约束，确保设计人员在对建筑结构形体构建时的设计过程和设计信息数据得到及时更新。BIM技术在建筑结构设计中设置的参数在保证设计过程高质量完成的同时，也能为其他工程提供相关参考。

3.3BIM技术用于建筑空间规划

建筑基地的地形分析是建筑结构设计的首要步骤，尤其针对复杂地形，空间规划极为重要。利用BIM技术可对建筑基地进行空间分析及模拟，分析要素包括地质环境、水文状况、坡向、斜率等，并可运用BIM技术初步探索建在复杂地形上的建筑物的可行性和效果，为设计人员提供借鉴。采用BIM技术的可视化分析功能可将建筑物的空间规划以3D立体形式呈现出来，并通过相应模型的建立实现规划可视度分析、室内视野分析以及周围道路可视分析等，再综合各影响因素便可逐步优化空间规划模型，保证建筑结构设计的科学性、合理性。

3.4BIM技术应用于钢结构建模

建筑工程不断发展，建筑设计更加自由开放，空间大、跨度大趋势明显，钢结构作为大跨度建筑物的主要结构形式应用越来越广泛。钢结构设计涉及梁柱连接、梁梁铰接及梁梁刚接等连接形式，建筑施工时面临结构连接及加强件布置等难点。BIM技术可以对各个连接件进行专项设计并将其参数化，其信息集成和协同工作的特点可以实现参数共享，从而控制螺栓数量和间距。若参数在实地施工过程需要进行调整，只需对单项更改便可形成新的连接。BIM技术的应用使得设计人员在结构设计、加强件布置的过程中仅需绘画出结构的大样，施工人员便可参考设计准确找到加强件及连接件的位置，大大提高了施工效率，避免了钢结构应用中的薄弱环节。

4BIM技术在结构设计上的难点

4.1缺少标准体系

BIM技术源于美国，本土化程度不高，该技术无论对设计人员的专业素养、软件应用的学习以及所使用的硬件设备要求均比较高。我国还处于BIM技术应用的探索阶段，没有相应的技术使用标准和规范，信息传递受碍，数据共享缺乏标准体系的规范及协调，严重的可能导致出现知识产权受侵犯等法律问题。

4.2BIM技术推广困难

①BIM技术在使用上成本过高，它需要高配置硬件、安全性及稳定性高的存储设备，BIM技术非本土，运用该技术面临着高额的软件购买、软件更新等成本，同时建筑结构设计企业还需花重金培训专业人员。②BIM技术具体操作上难度大。建筑结构设计人员在使用BIM技术时要考虑建筑模型空间态上的真实性，同时要充分考虑模型自动生成的施工图纸的可实施性。因为BIM系统的运作流程是将建筑结构设计模型发送到结构分析软件，结构分析软件通过内设算法再将建筑结构的设计信息反馈出来，这就要求设计人员深谙BIM技术的原理并能因时因地灵活运用。③BIM技术需紧密结合实际施工条件。建筑信息模型本质上是集物理模型、建筑结构分析模型和施工设计图等的数据模型，不同建筑施工材料有其特有力学特征，其荷载、荷载组合及单元截面特性复杂多样，BIM技术必须紧密结合实际施工条件才能保证物理模型与建筑结构分析模型的无缝对接。如果建筑构件的整体设计达不到相关规范或设计要求或建筑结构构件高度复杂，其在建筑施工过程中会导致施工困境的产生。

5结语

综上所述，BIM技术取代传统建筑结构设计方式是建筑领域快速健康持续发展的趋势要求。BIM技术集成建筑结构设计的全部信息，支持不同专业、不同部门之间进行数据共享，实现了协同工作，为建筑企业降低建筑成本，高效完成建筑工程项目提供很大帮助。但BIM技术在应用中还存在很多难点，这需要国家和企业协同共进，推动BIM技术的普及及运用，促进建筑设计行业稳健发展，实现经济效益和社会效益。

作者:郑超 单位:十堰市建筑设计研究院

参考文献

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[5]余义泽.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材发展导向：上，2016，14（21）：191~192.

第二篇:浅谈建筑结构设计研究

1前言

在整个建筑工程中在整个建筑工程中，建筑结构设计起着一定的核心作用，贯彻整个工程的各个阶段贯彻整个工程的各个阶段。为了使建筑能够达到要求，在功能和质量上符合标准能和质量上符合标准，就需要在设计上进行严格的要求，实现建筑的多元性和创新性建筑的多元性和创新性，在设计方面对理念进行更新。建筑结构设计与其他的设计存在一定的区别结构设计与其他的设计存在一定的区别，其设计质量直接关系到整个工程的成本系到整个工程的成本、工期等问题，直接牵动着整个工程的进展展。为了保证建筑企业在行业中具有一定的优势，提高企业的竞争力的竞争力，就要在保证质量的同时降低成本，适当的缩短工期期，因此，在设计环节需要严格把关，尽可能的满足业主要求求。建筑类型和结构本身复杂多样，在进行设计时需要考虑多方面的因素多方面的因素，根据不同的结构和类型要求，采取适当的设计方法方法，保证建筑的美观、实用、经济、安全。对于建筑结构设计存在的问题存在的问题，必须认真进行分析，采取合适的措施进行纠正，保证设计的质量保证设计的质量。

2建筑结构设计概述

建筑结构设计主要是针对整合建筑工程的标准和要求进行的规划工作行的规划工作，根据建筑形式、类型的不同，采取不同的设计方法方法。建筑物分为很多种类型，如工业建筑、民用建筑等，由于建筑的层数不同于建筑的层数不同，可以分为单层建筑、多层建筑、高层建筑等等。在进行设计时，要根据相应的材料和结构形式进行一定的划分的划分，按照一定的程序进行，包括方案分析、结构分析、绘制图纸等图纸等。结合经济、美观、安全、实用等相关原则，结合设计者自身的理念和技术进行设计自身的理念和技术进行设计，找出最佳的设计方案。建筑结构设计本身在建筑设计之后构设计本身在建筑设计之后，后者对其产生一定的制约，因此此，在进行结构设计时，应结合整体的建筑设计，满足要求方的标准的标准，使建筑的相关功能得以发挥。

3建筑结构设计常见问题分析

3.1框架结构设计方面

在进行框架结构设计时在进行框架结构设计时，一般设计者会根据横向和纵向两个方面进行分析两个方面进行分析。在实际的设计工作中，设计人员往往偏向于横向设计向于横向设计，对于纵向框架结构设计的重视程度较低，因此此，设计的整体呈现一定的偏差，不能满足安全性要求。对于横向和纵向框架的分析横向和纵向框架的分析，主要从两个主轴的方向来对水平地震进行计算震进行计算，通过对各方面的作用力进行分析，完成抗侧力的构建构建。作用力需要根据不同的方向进行测试，因此，只注重横向结构设计不能使设计达到标准向结构设计不能使设计达到标准，在质量和安全方面存在一定的问题定的问题。

3.2楼板变形程度计算方面

在对楼板变形程度进行计算时在对楼板变形程度进行计算时，需要设计人员具有一定的经验的经验，在基础计算方法的基础上进行灵活运用。在实际工作中作中，由于设计人员缺乏相关经验，仅利用基本程序来计算，缺乏一定的真实度缺乏一定的真实度，只是按照理论层面来进行分析。如果计算程序存在问题算程序存在问题，就会对整个计算结果产生影响，使结构安全系数出现问题系数出现问题，最终使结构构件存在安全隐患。

3.3屋面梁配筋及地梁方面

在构建结构模型时在构建结构模型时，设计人员往往会采取简单高效的方式式，降低工作量，使工作的时间和设计时间尽量缩短，通过对下层梁进行测量下层梁进行测量，直接将其数据做为屋面梁的尺寸，存在一定的数据误差的数据误差，使整个建筑在安全方面存在隐患。在屋面梁的载荷及应配备钢筋的数量方面载荷及应配备钢筋的数量方面，并没有考虑周全，如果在施工过程中存在一定的温度变化过程中存在一定的温度变化，或者混凝土存在一定的收缩问题题，就会使受力不均匀的情况十分明显，钢筋配备不足就会导致裂缝扩大致裂缝扩大，使建筑的紧密性存在不足，使建筑的整体质量达不到要求不到要求。地梁是整个建筑的基础部分地梁是整个建筑的基础部分，对建筑工程的后续工作产生一定的影响生一定的影响，对建筑的稳定性和安全性起着一定的核心作用用。在进行建筑结构设计时，需要严格认真处理，而在实际设计工作时计工作时，相关人员在进行沉降量的计算时，往往存在不合理的情况的情况，对于框架的高度计算并不准确，使地梁设计方面存在安全问题安全问题，对建筑的寿命和功能产生一定的影响。

4加强建筑结构设计的对策

首先在防震抗震方面首先在防震抗震方面，通过对建筑的结构进行设计，保证降低楼板变形问题降低楼板变形问题，设置适当的抗震能力。在地址选择方面，尽量避开存在滑坡尽量避开存在滑坡、断层等存在风险的地段，在进行材料和结构设计时构设计时，采用钢筋混泥土核心筒，做好变形控制，降低侧移程度程度，提高框架结构的负担能力。其次其次，在地梁建设方面，可以利用一层框架梁来对地梁进行计算行计算，对地基土暂不考虑，将荷载转移到框架梁柱上，可以做为处理的依据做为处理的依据，起到一定的参考作用，可以避免自然灾害对建筑造成一定的影响建筑造成一定的影响，提高建筑的质量和安全性。另外，在计算时也可以去掉地梁算时也可以去掉地梁，计算框架结构的整体，不考虑地梁弯矩的影响的影响，降低计算存在的误差，完善建筑施工问题。

5结语

建筑工程对人们的生活起到很大的作用建筑工程对人们的生活起到很大的作用，建筑的安全度和稳定性的提高和稳定性的提高，有助于保证人们生活工作的健康发展，对人们的生活水平产生一定的影响们的生活水平产生一定的影响。随着经济和科学技术的发展展，高层建筑及超高层建筑不断增加，成为一种必然的发展趋势势，因此，建筑结构设计的质量问题不容忽视，相关人员应加强对设计的重视程度强对设计的重视程度，提高相应的技术技能，融入先进的设计理念理念，将理论与实践结合，从实践中不断发现问题，并积累相关经验关经验，对于存在的问题进行改正和优化，提高建筑结构设计的水平的水平，降低建筑的安全隐患，使建筑物能够在质量、外观、功能等方面达到标准能等方面达到标准，满足使用者的需求，进而促进社会的安全和稳定和稳定，推动建筑行业的发展。

作者:李远目

参考文献：

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[4]宋赛男,李海涛.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].建筑工程技术与设计,,2015(31).

第三篇:概念设计与结构措施在建筑结构的应用

1引言

经济的飞速发展加快了城市化的建设脚步，使得人们的生活水平与质量得到了大大的提高，在保证建筑质量的同时对建筑结构设计的要求也越来越高。在这样的大背景下，传统的建筑结构设计无法跟上时代的步伐、适应社会的发展形势；而概念设计因其方式、理论、手段等能够为建筑结构设计提供科学的技术平台、解决建筑结构设计中出现的问题、贴合用户需求这样的特点而得到了广泛的应用。结构措施与概念设计能够在建筑结构设计中的重要作用是不言而喻的，有效运用它们能够显著提高建筑结构设计的专业水平，具有非常重要的现实意义。

2概念设计、结构措施、结构设计的相关简介

概念设计的出现是为了弥补建筑结构设计中存在的一些缺陷与不可计算性，所以概念设计是很重要的。概念设计作为一种实现结构设计多样化的要求的方式，是设计师根据自身的经验、设计的理论以及建设项目的特点、用户的需求进行的一种定性设计，是能够体现设计师本身的一种先进设计。概念设计在建筑项目的施工起始阶段要对建筑结构设计的方案进行计算、分析与比较。概念设计具有定性准确、概念明确的特点，可以使建筑发挥最大的使用功能并获得良好的经济利益。建筑结构设计是指根据概念设计的要求、力学等定量设计实现的一个逆向的过程。主要包括3部分：根据标准进行相关的结构方案、结构计算与设计施工图纸。在建筑结构设计时，设计师要根据建筑的整体概念进行设计，并协同处理构建与结构之间的关系，概念设计是结构设计的核心。若概念设计不合理，结构措施无法实施，会出现安全方面的问题，二者是相辅相成的；而且无论是概念设计和结构设施哪一方面不恰当都会显著地影响建筑的结构设计。

3建筑结构设计中概念设计、结构措施具体应用的体现

建筑结构设计的三个环节都需要根据概念设计的理念来进行。所以在建筑结构设计的过程中，概念设计和结构措施有很广泛的应用，具体体现在以下几个方忙：

3.1在建筑结构设计中抗震设计时的应用

设计前首先要考虑建筑的场地，在进行抗震设计时，一般设计师会先确定混凝土的等级、初始尺寸，然后进行结构实际刚度的计算，然后依据刚度的计算结构得出地震力的大小，从而掌握需要配筋的数目。结构刚度的大小、地震力的大小、需要配筋的数目三者是正相关的。所以如果我们计算的刚度大，对地震力大小的推断就大，配筋数目也多。反之，建筑使用的实际配筋越多，结构刚度就大，地震力也大，所以这就会加剧地震的力度，抗震也就达不到理想的效果。概念设计的应用能够给设计师带来灵感，开拓设计的思路，从而不再局限于传统的设计，产生了应用降低作用效果的新思路，如采用隔震消能的概念设计方法，在建筑物的主体和各基础之间设置隔震层、在建筑物的顶端放置反摆，都可以大幅度降低地震的效果，也就达到了理想的抗震设计效果。

3.2在建筑结构设计中计算机分析时的应用

经济全球化、信息全球化使得互联网技术应用到了各行各业中。建筑行业也不例外，正在广泛的应用互联网技术。互联网技术在一定程度上的确减轻了设计人员的负担。但其实应用计算机是有很多的不足的。设计师在采用计算机软件进行结构设计时产生了依赖性，忽视了结构概念的学习，在无形中降低了设计的专业水平。当然选择合适的软件进行计算分析可以提高结构的设计效率，但一旦选择了不合适的软件，会对计算的结果产生非常大的影响、设计就会存在隐患或直接问题。而概念设计在计算机分析中的应用可以有效弥补这种不足。应用概念设计后，设计师能够全面的理解结构概念及相关内容，然后借助计算机软件的结果，根据自身的经验、专业知识判断计算结果，保证结果的准确性，设计出最科学合理的建筑结构方案。

3.3在建筑结构方案选择上的应用

在进行地基基础的设计时要根据设计开始前的实地勘探报告进行，没有勘探报告则需要及时收集相关数据、资料，全面了解建筑场地的地质，这样设计工作才够科学、准确。而且在同一个结构单元力结构体系只能采用一个。在选择基础结构设计方案时，应用概念设计，综合的考虑建筑场地的地质、施工、荷载的分布以及结构的类型等等，这样可以确定最科学的基础结构设计方案，充分的发挥地基的潜力。总之概念设计应用到建筑结构方案的选择中，能够保证方案的科学合理性、经济实用性。

3.4建筑结构设计中协同工作的应用

我国在建筑行业发展较快，而要保持持续发展就要开展建筑结构的设计，实现用最少的投入获得最优的设计成效的目标。而协同工作的应用可以有效提高材料的利用率。协同工作是指将建筑工程中的每个部件的作用发挥出来，并且与其他零件相互配合，这是概念设计中的一个内容。协同工作可以保证建筑结构的安全稳定，也提升了对建筑材料的利用。21世纪提倡节能、环保的理念，建筑行业也不例外，这就要求建筑结构在进行设计时要提高资源利用率，降低资源的浪费。如建筑中的矩形截面受压构件，它在梁的长度变化引起梁弯矩变化以及梁的中和轴附近材料利用率低两方面的影响造成它的利用率非常低。通过运用概念设计进行建筑结构的分析，科学调整梁截面的应变梯度，保持了构件的轴心受力，提高了利用率。而且随着科技的进步，如今出现了平面桁架结构这样的结构设施，能够在保持建筑结构功能的同时减少很多不必要的材料，提高利用率。另外是结构体系的协同工作。协同工作要求建筑结构的设施构件在承载力极限的条件下具有耐久性，能够相互协作、共同工作。如使用砖混结构的建筑要通过构造柱、圈梁将建筑结构的上部和基础结构组成整体来承担荷载，这样的结构设计可以避免建筑结构仅仅依靠建筑的刚度来承受荷载这样的单一受力情况，从而保证了建筑结构的稳定安全。当今社会的建筑越建越高、规模也越建越大，短柱现象也就变得越来越常见。而在高层建筑结构设计中短柱的出现会使构件承担更大的符合，可以采取将同层的短柱抗侧力结构位于相同或相似的水平位移下。

4总结

综上所述，概念设计与结构措施的设计理念是时代的产物，它们能够提高建筑结构设计的科学性、推动建筑项目的顺利实施。设计师要不断地学习进步，使得概念设计与结构措施在将来会更广泛的应用到建筑结构的设计中，从而大大优化建筑结构设计的水平，提高建筑质量，保障用户的利益，推动建筑业的发展。

作者:吕清海 单位:济南市人防建筑设计研究院有限责任公司

参考文献

[1]范滨锋.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016（06）：75~76.

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[3]郑军辉.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].城市建筑，2012（15）：13.

第四篇:建筑结构设计中剪力墙的应用

摘要：随着我国经济的飞速发展，建筑行业也随之发展起来，为了保障建筑行业的顺利发展，必须不断优化建筑结构形式。剪力墙结构所具备的高硬度结构不仅增加了建筑物的抗震性，也提高了建筑的整体性能，因此其被广泛应用于建筑结构设计中。本文首先对剪力墙结构进行了简单的概述，分析了剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用，希望本文能够对同行或类似工程提供参考和帮助。

关键词：建筑结构；剪力墙；结构设计

随着国民经济的发展，业主对于建筑结构的安全性和美观性的要求越来越高。为了提高建筑结构的质量和稳定性，并可以改善抗震性能，使墙体无论是受竖向荷载或者水平作用都能起到较好的抗变形能力，在建筑结构的设计中剪力墙结构设计越来越多的被应用，是目前建筑结构设计中墙体结构设计的主要方法。但是这种结构并不是十全十美的，它也会有一些缺点，因此建筑设计工作者们在进行设计工作时，必须充分了解剪力墙结构的优缺点，通过科学有效的方法来将剪力墙结构运用到建筑行业中，从而确保建筑行业的顺利发展。

1剪力墙结构的分类

1.1剪力墙结构

剪力墙结构是指纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时又能起到对空间的分割作用。剪力墙在其墙身平面内的抗侧移刚度很大，而其墙身平面外的刚度却很小，一般可忽略不计。

1.2框架-剪力墙结构

框架剪力墙结构又名框剪结构，这是一种在框架结构中增加放置一定数目的剪力墙的结构，从而形成了自由活动的使用空间，满足不同的建筑功能的要求，而且还拥有足够的剪力墙，有十分强大的侧向刚度。

1.3筒体结构

由密柱高梁空间或者空间剪力墙这两者之一所组成的抗侧力构件，并且能在在水平荷载作用下起整体空间作用的称为筒体———由密柱框架组成的筒体称为框筒；由剪力墙组成的筒体称为薄壁筒。

2剪力墙结构的优缺点

剪力墙结构有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此可建造较高的建筑物；剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。同时，剪力墙的间距有一定限制，故不可能开间较大，对需要大空间的建筑物不太适用，一般适用于住宅、公寓和旅馆。另外，纯剪力墙结构造价高，施工困难，耗钢量大，所以往往受到经济方面的制约。

3剪力墙结构设计在建筑中的应用

3.1剪力墙的布置原则

剪力墙结构应该具有合适的侧向刚度，这种结构的平面布置宜规则、简单，宜沿两个主轴方向或者是其他的方向进行双向布置，而且这两个方向的侧向刚度不应该相差过大；为了避免刚度突变，宜自下到上连续布置；门窗洞口宜成列布置、上下对齐，构成了明确的墙肢和连梁；注意要避免造成墙肢宽度相差太多的洞口。剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系，承担了竖向荷载（重力）、抵抗水平荷载（风、地震等），作为重要的受力构件，不能强制拆除或破坏，这样的话不利于形成较大的空间，从而造成住户无法对室内布局进行自行改造，而短肢剪力墙结构在剪力墙方面采用的是宽度（肢厚比）较小的那种，这样使得住户可以在一定范围内对室内布局进行改造，增加了自由灵活性。但是，受力性能、经济造价方面也存在一定缺陷，我们对此进行以下分析。

3.2短肢剪力墙的设计要求

短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。可是因为短肢剪力墙抗震的性能较一般，地震区应用经验不多，为安全起见，在高层住宅结构中短肢剪力墙布置不应该过多的使用，不应该全部使用短肢剪力墙的结构。短肢剪力墙承担的倾覆力矩不小于结构底部总倾覆力矩的30％时，称为具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定：（1）短肢剪力墙的截面厚度在底部的相应加强部位不应小于200mm，其他部分尚不应小于180mm。（2）一、二、三级的短肢剪力墙的轴压比，分别不应该大于0.45、0.50、0.55。（3）一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1。（4）短肢剪力墙的剪力设计值在一、二、三级时应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1。短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，在底部的加强部位一、二级不宜小于1.2%，三、四级不宜小于1.0%；其他部位一、二级不宜小于1.0%，三、四级不宜小于0.8%。（5）一字形短肢剪力墙不适用，不宜在一字形短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。通过以上分析可以看出，短肢剪力墙对厚度、轴压比、配筋率均有较高的要求，因此我们在建筑结构设计中因尽量避免短肢剪力墙的运用。避免短肢剪力墙结构体系的做法为：保证一般剪力墙的面积数超过剪力墙面积的50%。

4剪力墙结构的经济性控制

如何控制建筑造价是业内人士关注的重中之重，对于结构设计人员来说需要利用清晰的结构概念进行设计，使结构在满足造价经济的同时具有足够的安全储备。控制剪力墙结构的结构含钢量可以通过以下几个方向来解决：剪力墙的整体刚度控制、合理墙间距、轴压比、整体布墙率等。

4.1整体布墙率

剪力墙的剪力墙自重占结构自重一半以上属于小开间剪力墙体系，当剪力墙较多、结构自重较大，造成的结果是：增加基础用量，基础、墙体用钢量较大，且造成结构侧向刚度过大，对于抗震不利。通常剪力墙间距为4~5m之间为最经济的间距，墙肢之间用连梁或框架梁连接。

4.2从用钢量方面考虑

剪力墙以及边缘构件的配筋原则为：（1）剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率，一、二、三级时均不应小于0.25％，四级和非抗震设计时均不应小于0.20％。（2）剪力墙的竖向和水平分布钢筋的间距均不宜大于300mm，直径不应小于8mm。剪力墙的竖向和水平分布钢筋的直径不宜大于墙厚的1/10。（3）房屋顶层剪力墙、长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙、端开间纵向剪力墙以及端山墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率都必须大于0.25％，间距都必须小于200mm。（4）剪力墙约束边缘构件的竖向钢筋除应满足正截面受压（受拉）承载力计算要求外，其配筋率一、二、三级时分别不应小于1.2％、1.0％和1.0％，并分别不应少于8准16、6准16和6准14的钢筋（准表示钢筋直径）。

4.3从概念设计方面考虑

剪力墙应该尽量布置在结构周边的外围护墙处，在中部应该减少剪力墙的布置，对其实施弱化处理，达到强周边弱中部的效果；剪力墙的布置宜分散、均匀，在设计布置结构墙肢时应当避免出现过长墙（＞8m），这样变化使得结构各墙肢均匀受力，协同工作。而在避免出现这个方面，如果单片剪力墙过长这样便会剪力墙在承受水平地震作用时长片剪力墙的破坏形式上呈现纯剪切破坏，这种破坏形式属于抗震延性极差的脆性破坏形式。所以在设计时应控制剪力墙的墙长不超过6m，超过6m的剪力墙则会采用设置洞口的方法来分割墙体使其分成成不大于6m的墙肢。

4.4剪力墙设计的注意要点

通常为了防止混凝土表面出现收缩裂缝，与此同时使剪力墙拥有一定的出平面抗弯能力，高层建筑的剪力墙不能够使用单排配筋。高层建筑的剪力墙厚度相对比较大，当剪力墙厚度超过400mm时，如果只是使用双排配筋，形成中部大面积的素混凝土，这样便会使得剪力墙截面应力不均匀分布，因此可采用三排或四排配筋方案，截面设计所需要的配筋可分布在各排中，靠墙面的配筋可略大。在各排配筋之间需要用拉筋互相联系。当双肢中一个剪力墙墙肢出现了小偏心受拉，该墙肢也许会出现水平通缝，这样就会严重削弱剪力墙的抗剪能力，抗侧刚度也会退化得十分严重，由荷载产生的剪力将会转运到另一个墙肢而这样的话就超出了另一墙肢抗剪承载力。因此，要留心避免墙肢出现小偏心受拉情况。当墙肢出现大偏心受拉时，墙肢非常容易出现裂缝，从而造成其刚度的退化，剪力会在墙肢中重分配，此时，可将另一受压墙肢按照弹性计算的剪力设计值乘以1.25增大系数后计算水平钢筋，以提高其受剪承载力。在地震作用的反复荷载下，两个墙肢都要增大设计剪力。

5结束语

简而言之，在建筑结构设计中剪力墙结构的设计是非常重要的，设计的好坏和建筑的安全性、适用性、经济性以及合理性有直接的联系。所以，在对剪力墙进行设计和布局时，必须要采用科学的技术手段进行计量分析，在设计时应该严格遵守剪力墙设计的各项标准要求，使剪力墙结构更加的科学、经济、有效。

作者:谢晓君 单位:桂林市建筑设计研究院

参考文献

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[3]李函雯.建筑结构设计剪力墙结构设计要点探讨[J].广东建筑工程，2011（06）：601~603.

第五篇:建筑结构设计对建筑造价的影响

1引言

随着经济和社会的发展，科学技术水平的不断提高，人们对建筑物的要求越来越高，既关注建筑物的安全性和稳定性，还关注建筑物的价格，人们需要的是性价比高的建筑物。为此建筑企业应该为了适应人们的需求，不断通过技术的提升来降低建筑物的造价成本。不仅如此，建筑造价成本的降低还有利于提高企业的经济效益，但是不能盲目的削减建筑造价成本，否则会造成建筑工程质量的降低。建筑企业要致力于在不降低甚至提高工程质量的基础上寻求建筑造价成本的降低。这就需要不断优化建筑结构设计，设计出合理的建筑结构，使建筑企业不但可以节约建筑造价成本，还能够保障所建造工程的质量。

2建筑结构设计与建筑造价成本的相关分析

建筑结构设计是实施建筑工程的基础，每一个建筑工程开始前必定要对所建造的工程进行设计，一个成功的建筑工程的完成，必定是以一份优秀的建筑结构设计为基础的。建筑设计结构与建筑造价成本不是纯粹的一方对另一方的影响，而是建筑设计结构与建筑造价成本二者之间的相互作用。

2.1建筑工程的投资对建筑结构设计整体计划的影响

建筑结构设计的制定受众多因素的影响，包括地理位置、环境因素和交通因素等等，但是其中一个重要因素就是投资者对本建筑工程的投资。充足的建筑投资虽然可以买到很多质量好的建筑材料，但是如果没有一个好的建筑结构设计也是不能建造出一个优秀的工程的。建筑结构的设计者在对建筑工程进行设计时要根据建筑工程的投资来合理的设计建筑所用的材料和建筑的内部结构等。

2.2建筑造价成本对建筑结构具体设计的影响

根据事先制定的建筑结构设计的整体计划和建筑工程各方面的实际情况开始进行对建筑结构具体方面的设计。设计者在对建筑结构进行具体阶段的设计时，每一个设计思路都会对建筑造价成本造成影响，例如哪个地方有墙，哪个地方有柱子，有几根柱子等都影响到建筑的造价成本的多少。因此，设计者在进行建筑结构的具体设计时，要细心的设计每一个方面，不但要做到建筑美观合理，又要节省建筑造价成本。

2.3建筑设计质量对建筑造价成本的影响

近年来，屡次在建筑施工过程中发生建筑质量事故。而建筑事故发生的原因是多方面的，据统计，超过百分之五十的建筑质量事故的发生是因为建筑结构设计的不合理。例如，刚建好的房子就裂开了一道缝。造成这些建筑质量不好的原因是什么呢？经过调查显示，大部分的建筑质量不好的原因是建筑结构设计不合理，建造出来的建筑没有达到要求。因此，如果根据一个不合格的建筑结构设计而建造房屋将会造成建筑物的质量问题，有可能会导致建筑的重复建设。不但会增加建筑的造价成本，还有可能会因为建筑停工、延误工期给企业带来一定的损失。

3建筑结构设计对建筑造价成本的影响

通过上面论述，我们知道建筑结构设计在很大程度上影响着建筑的造价成本，接下来我们通过对建筑结构设计的几个具体方面的论述，包括建筑物的内部结构、建筑物的主体结构和建筑物结构的延性，来探讨建筑结构对建筑造价成本的影响。

3.1建筑内部结构对建筑造价成本的影响

评价一个建筑设计的好坏不仅要根据建筑的质量、建筑的外观，更重要的是建筑的内部结构设计是否合理。根据建筑的用途和一定的建筑设计标准来设计建筑的内部结构，建筑结构设计者要严格按照建筑结构设计的相关规则，根据建筑的设计外观和建筑造价成本对建筑进行具体的分析，不断优化建筑内部结构的设计。使建筑的内部结构不仅美观、实用，还可以节省建筑工程的造价成本。

3.2建筑的主体结构对建筑造价成本的影响

建筑的主体结构占建筑造价成本的大部分，主要包括混凝土及钢筋混凝土，建筑物的墙和柱子等的选择都会对建筑造价成本带来影响。（1）钢筋和混凝土的质量很大程度上会影响建筑的牢固程度，而选择质量好的钢筋会增加建筑物的牢固程度，但是会增加建筑造价成本。但是我们也不能因为为了节省建筑造价成本就采用质量不好的钢筋和混凝土，我们要根据对建筑物的要求，建筑物的实际用途和投资成本等方面来综合考虑混凝土的使用。采用性价比最高的钢筋和混凝土，不但可以保证建筑物的质量还可以节约造价成本。（2）建筑物墙和柱的配置对建筑造价成本的影响也是非常大的。建筑结构的安全性与墙肢和柱网的分布密切相关。墙肢的布置的数量与钢筋混凝土的用量息息相关，墙若是分布密集，则钢筋混泥土用量自然会增加，也会导致建筑造价成本的增加。但也不能为了节省钢筋混凝土的用量和造价成本来建造数量很少的墙，必须根据建筑物的用途和受力合理的分配和布置墙肢。柱子之间距离的远近的也会影响建筑物的造价成本，如果两根柱子之间的距离较大的话，则中间需要较多的钢筋来支撑，会提高建筑物的造价成本。因此要根据建筑结构的受力来合理的分配和布置柱与柱之间的距离，合理的控制建筑物的造价成本。

3.3建筑结构延性对建筑造价成本的影响

建筑是否具有延性是建筑物抗震能力的基础，一个建筑若是需要有一定的抗震能力，其建筑结构就必须有一定的延性。若果一个建筑物的抗震能力较强，则其建筑结构的延性较大，但是其刚度会有所降低。虽然其抗震能力好，但是由于其刚度小则会带来一定的风险。因为一个建筑的抗震能力强，刚度小，其关于在建筑抗震结构的方面的成本会有所降低，在一定程度上节省了建筑的造价成本。因此要合理的设计建筑结构的延性，在保证建筑物抗震能力良好的同时，还要尽量降低建筑物的风险和建筑造价成本。

3.4案例分析

不同建筑物所用的钢筋混凝土的数量不同，导致建筑物的造价也不同。本例通过对各种结构住宅所用钢筋与混凝土数量的进行分析比较来论述建筑结构设计对建筑造价成本的影响。如表1。由此可见见，建筑工程由于建筑结构设计的不同，而使用的钢筋和混凝土的数量也不同，那么建筑造价成本也有所区别。从表1中可以看出，同为住宅楼，楼的层数越高，每平方米所用的钢筋和混凝土的数量就越多，那么相应的建筑造价成本也就随之升高。所以建筑结构设计在一定程度上影响建筑造价成本。

4结束语

总而言之，科学合理的建筑结构设计对建筑造价成本的影响是多方面的，建筑结构设计者要通过建筑实际情况的分析实事求是的进行建筑结构结构设计，通过对建筑结构的各个部分和环节进行优化分析，合理有效的控制建筑的造价成本，不但要使建筑的内部结构合理、适用，外观具有美感，质量好，还要使建筑造价的利用达到效益最大化。通过优化建筑结构设计对建筑造价成本的进行有效控制，不但可以提高建筑企业的整体经济效益，还能够促进建筑行业的长远发展。

作者:宋红胜 单位:景森设计股份有限公司

参考文献

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