時間：2023-03-25 11:25:17
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在房屋設計中實際應用的現狀隨著人們對于房屋建設的要求的提高，人們也逐漸的認識到將建筑結構優化方法運用到房屋設計中的重要意義。從目前的房屋建造來看，部分的建造商開始將建筑結構優化方法應用到房屋設計中以滿足購房者的實際需求，從目前的房市狀況來看，對于這些應用了建筑結構設計優化方法而設計出的房屋在銷售中得到了大多數購房者的青睞，并且能夠得到購房者的一致好評。由此看來，建筑結構設計優化方法應用到房屋設計中具有較強的實際意義。但是依舊存在部分建造商對于將建筑結構設計優化方法運用到房屋設計中沒有較強的意識，因此在這種情況下設計出的房屋難以得到購房者的贊賞，一般此類房屋可能在適用性、安全性、易施工等方面表現較為突出，但是在可觀性上則難以令人感到滿意。由此看來，建筑結構優化方法在房屋設計中的應用還有待推廣，此外在對建筑結構優化方法進行推廣時注意其在房屋設計以及房屋建設的實際情況對其進行改進，使得其能夠更好的服務于房屋設計。
2結構設計優化技術的現實意義
結構設計優化技術能夠在很大的程度上滿足人們對于房屋的多方面要求，具有較強的現實意義。作為購房者希望能夠得到一所價格適中，外觀美，安全的房屋，而通過結構設計優化技術應用后的房屋則能夠保證房屋的適用性、經濟型、安全性，能夠建造出滿足人們要求的房屋。此外作為房屋的建造商來說，能夠使建造出的房屋迎合購房者的胃口，并且能夠在很大的程度上降低建造的成本，實現經濟效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋設計很難滿足建造上的所有要求，經常出現不可兼得的局面，但是當結構設計優化技術得到運用后，建造商的一系列愿望都得以實現。由此看來，結構設計優化技術具有加強的現實意義。
3結構設計優化技術
在建筑結構設計中的步驟房屋工程結構優化通常包括以下幾個方面:基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、維護結構方案的優化設計以及結構細部設計的優化設計。這些方面的設計優化內容還包括選型、受力分析、造價分析等，在實際的施工中密切的結合實際的施工情況，追求優化的實際應用性，圍繞提升房屋的綜合價值進行優化設計。使設計出來的房屋造型美觀同時還能夠滿足人們對于安全、經濟的要求，設計出真正的經濟適用房。
3．1建立結構優化模型
結構優化設計通常情況下分為兩部分，一部分是結構優化設計模型，另一部分就是結構優化計算方案。所謂的結構設計優化就是變量中選擇出主要的參數，然后根據數據分析建立起函數模型，運用函數模型借助較為科學的方法計算出最優解。建立模型的步驟一般有以下幾步:一、選擇合理的設計變量。設計變量的選擇對于模型的構建具有重要的意義，設計變量的選擇將會影響到對設計要求影響較大的參數的選擇，進一步涉及到參數重要性的區分問題。選擇出了合理的設計變量在很大的程度上能夠減少計算編程的工作量;二、確定目標函數。首先找出滿足函數條件的最優解，然后確定約束條件。在房屋的優化設計中存在著很多的約束條件，其中有:應力約束、裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等，在進行優化設計時要確保所有的約束條件都在規定的范圍內，能夠滿足設計規范，即在規范條件內滿足約束條件。
3．2設定優化設計
計算方案結構的優化涉及到很多的約束條件以及變量，因此在進行計算時需要將所有的約束條件轉化成非約束條件，充分的考慮變量因素，運用各種數學計算方法做好計算方案的設計工作。
3．3程序設計
在構建好結構優化模型、設定好優化設計計算方案后就可以在以上基礎上進行程序的編寫，然后將編寫好的程序導入計算機中，在進行計算時只需要將相關的數據輸入相關的變成或者是系統中，通過計算機程序的自行計算便能得出相關的結果。
3．4結果分析
在得出計算結果后，對其進行分析，進而確定出最佳的方案。在實施結構設計優化技術在建筑結構設計中的步驟時，要注意各方面的因素，要能從多方面進行考慮，保證所有的問題的難度降到最低。房屋的建設本身就是一項花費資金較多、耗費人力較大的工程，實施結構設計優化技術的主要目的就是為了將相關的成本降到最低，同時保證房屋的質量以及美觀。因此在建造是要注意以下幾個方面:處理好經濟與技術之間的矛盾。在進行設計時，肯定會涉及到經濟的問題，并且技術在一定的程度上與經濟也會存在這矛盾，技術的引用和實施必然會涉及到經濟因素，但是最為建造商對此要有充分的認識，能夠認識到經濟與技術之間矛盾存在的必然性，能夠理解到技術做帶來的經濟方面的節約量將會遠遠超過耗費量，要大力的引用技術。
4結構設計優化技術的實踐應用
中要注意的問題結構設計優化技術的實踐應用能夠帶來巨大的經濟效益，但是要注意的是實踐應用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的，作為設計者和建造者對于這些問題應該要投入一定的關注。
4．1前期的參與
前期方案的制定將會直接的關系到建筑的總投資問題，但是，當前房屋建設工程中存在的問題就是結構設計優化技術并沒有參與到前期方案的確定中，這種情況下，設計人員往往會忽略其實際應用性和經濟性，在最后的實踐過程中得以證實的是結構設計優化技術根本就沒有發揮到節約建造成本的目的，導致這個問題的主要原因就是缺乏前期的參與，因此一定要注意結構設計優化在方案制定時的前期參與。
4．2概念設計
結合細部結構設計優化概念設計與結合實際情況進行設計具有重要的區別，一般概念設計都是脫離實際數據的，不具有準確性，因此在進行計算式難免會出現較大的差異。在進行概念性設計時，作為設計人員要充分的認識到數據的重要性，將相關的數值運用到設計中，作為輔助依據。在設計時，設計人員既要在宏觀上把握整體的設計，與此同時在細節方面也要注意，做好細部結構的設計優化工作，保證細部工作的無誤，從而保證整體的效果。比如:材料強度、抗拉能力等多方面細部因素的考慮能夠在很大的程度上保證結構優化設計技術的實踐應用。
5結語
關鍵詞:房屋建筑；結構分析；抗震設計
一、抗震設計的重要性
從我們現在的經濟發展狀況來講，城市人口越來越密集，房屋建筑也越來越多，若突然發生大的地震災難就會造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質就是為了給人們提供一個安全舒適的住宿，為人們的一個防護所，避免人們經受風吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災害中最嚴重的一個災害，它所給人們造成極大的影響，地震不僅是簡單的震動，也會引起一系列海嘯、泥石流等自然災害，其破壞性不可小覷。由此可見，當一個破壞性極大的災難發生在人們最需要安全的避難所時，我們就不得不重視對于這一災難的防護。再加上我們目前生活水平的提高，我們目前對于房屋建筑的要求應該是更為舒適，使用壽命更強，這就進一步要求我們對于房屋建筑的整體抗震性有更加完善的技術從而更好地保證我們生活的舒適性。
二、房屋建筑結構抗震設計規定
在我國，房屋建筑結構抗震設計的標準一般分為特殊設防類、重點設防類、標準設防類、適度設防類等四個類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設計中應按高于本地區抗震設防烈度提高一度的要求加強其抗震措施，9度時應按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應按本地區抗震設防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應按本地抗震設防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設防烈度的要求適當降低。在多層和高層現澆鋼筋混凝土房屋的結構類型中，當平面和豎向均不規則的結構或建造于Ⅳ類場地的結構出現時，適用最大高度應適當減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級的要求中，它的抗震設計一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結構總地震傾覆力矩的50％的話，那么它的框架抗震等級應按框架結構來定。另外當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層一下抗震構造措施的抗震等級可逐層降低一級，但不應低于四級。地下室中無上部結構的部分，抗震構造措施的抗震等級可根據具體情況采用三級或者四級。對于那些筒體房屋結構抗震的設計要求來說，筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構造上我們采取減小結構豎向溫度變形及軸向壓縮對加強層影響措施來解決。當低于9度采用加強層時，加強層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現時就不要采用加強層了。
三、抗震設計在房屋建筑結構設計中的運用
抗震的設計在整個建筑中可以說是十分關鍵的一環，我們可以從一下幾個方面進行理解，從而體會抗震設計時如何在房屋建筑結構設計中進行運用，進而理解抗震設計在房屋建筑中的重要性。（1）提高房屋建筑結構的抗震力。抗震設計，顧名思義，就是保障房屋建筑能夠在地震時將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進行房屋建筑結構的設計師，首先就要保障有一個穩固的地基。地基是整個建筑的基礎，其抗震性能也就在一定程度上決定著整個建筑的抗震能力。其次，房屋的整體結構上要建造抗震能力強的結構。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩定的效能，我們就可以將其運用在房屋的結構當中。規則、對稱的建筑結構也能有利于保障房屋的穩定性，從而減少地震對于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細節上注意到對于抗震的作用。（2）我們完善了房屋的抗震設計之后，可以再從地震一方面來思考如何降低地震作用對房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎與主體之間加一個隔震層，也有人提出在建筑物的頂端部分設立一個“反擺”。這樣的設計首先能夠有效避免發生地震時建筑物之間互相碰撞，并且能夠有效緩解在地震來臨時房屋的震動幅度，從而保障房屋內部物品的安全。這樣的設想我們目前已經有所應用，在一些實際的經驗中我們也發現了這一方法的可行性。（3）保證建筑的剛度，建筑結構上的防護以及外部的防護之后，還有保障房屋建筑自身的堅硬程度。首先，就需要考慮到在進行建筑時，使用鋼筋混凝土材料，保障房屋的穩固。其次，就是在我們已有的建筑結構上對整個建筑進行進一步的加固。這一方面我們目前已經有相關的規定，明確告訴我們如何對于不同建筑類型進行不同的外層加固。目前，我們也仍需對于房屋建筑的使用材料進行進一步的探究，努力尋找優化建筑材料的辦法，能夠幫我們在建造房屋時一方面減少不必要的材料浪費，另一方面就是將優質的材料的性能充分地體現在房屋建筑整體的抗震性能上。
四、房屋建筑結構抗震設計措施
1.房屋建筑位置的選擇，房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質量的好壞，一般地地震可以導致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會造成地基的開裂，導致房屋出現問題。因此在地理位置的選擇上，設計人員要對房屋建筑進行合理化選擇：如選擇開闊的堅硬場地，考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。2.房屋建筑材料的選擇，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質量優等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結構、木質結構及輕型復合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結構體系，結構體系要滿足穩定性，要與建筑結構相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性，以及受力計算的明確性，保障在建筑體系中不使用轉換層，這樣就會保障有地震發生時候避免建筑傾斜或局部受損等現象的發生。4.做好底層框架抗震墻設計，鑒于我國的地震災害多數發生在底層，一般突出表現為“上輕下重”的這樣一個現象，所以在設計時候要突出底層的墻體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設計就會在發生地震時底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內力設計。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現梁鉸型延性機構，為減少梁端塑性鉸區發生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當調整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強剪弱彎”。在實際運用中如不采取這個措施，柱端很可能比梁端先出現塑性鉸。因此適當調整柱計算內力并增大配筋，使塑性鉸首先出現在梁端，抗震性能較好。
五、結語
地震是人類生活面臨的重要的自然災害，危及著人民的生命與財產安全。在我國，目前人們對于房屋建筑無論是安全性還是舒適性的要求越來越高，房屋建筑行業不斷改善自己的設計和技術，不斷為人們提供更好更優質的服務。在建筑結構設計的時候，必須充分考慮抗震設計，并有采取適當的抗震措施，盡最大可能確保房屋質量，才能減少地震的危害。我們要進行不斷地探索，對于抗災設計有所重視，不斷改善我們的技術，建造更優質的建筑。
作者:王甲輝 單位:吉林供電公司
1.教學目標
教師在確定教學目標時，對學生在通過教學之后應達到的學習水平程度要形成正確的期望，同時還要以學生的實際情況以及紡織學科的特點為出發點。
2.教材內容特點
學科不同所選用的教學方法就截然不同，教師在確定教學方法時要考慮到不同的學科以及同一學科的不同階段對學生的知識掌握、技能訓練、能力要求的不同。
3.學生特征
教學活動的效果是在學生身上得到最終體現的，教師在選擇教學方法時應當充分尊重學生個性特征、個體差異、學習基礎、興趣愛好以及學生的學習需求。
4.教學環境
教師在選擇教學方法時應綜合地考察本校的教學設備和教學空間條件，充分利用現有教學資源，為學生創建有利的教學環境。
5.教師自身素質
要判斷一種教學方法的好壞，除了要以學生的掌握程度作為依據外，還要根據教師自身的條件與素養來判斷。任何一種教學方法，只有能被教師理解和掌握，并能很好地駕馭，才能取得較好的教學效果，反之則不然。
二、中職《織物結構與設計》課程教學方法探索
1.講練結合法
在織物結構與設計的教學過程中，講練結合法是較為傳統的一種教學方法。就是要學生利用其原有認知結構，通過教師的講解以及自身的練習從實質上將其內化為新的知識結構。職業中學學生學習基礎較差，學生接受新知識時反應速度較慢，教師在教學的過程中多采用講練結合法能夠讓職業中學學生在學習新知識的過程中進行鞏固訓練。在《織物結構與設計》教學中運用講練結合法十分重要，這是因為《織物結構與設計》是一門理論性和操作性很強的一門紡織專業課，當每上到一種新的組織時，教師必須對于基礎理論知識部分的內容，如組織的基本概念、組織與織物的特征、組織的形成原理、上機圖繪作以及上機要點等進行詳細透徹地講解，并且運用多媒體教學手段在電子白板上按照正確的步驟向學生演示作圖的方法，之后要求學生嚴格按照作圖步驟嘗試新的組織的繪作，在學生練習的過程中教師必須時刻關注學生的完成情況，以便能及時地掌握學生在作圖過程中存在的問題，最后教師再有針對性地進行課堂練習，以提高學生的掌握程度，學生只有多聽多練才能收到較好的教學效果。
2.“教學做一體”教學法
紡織專業教師在教授這門課時，可以將課堂移到實驗室。如在講到一些簡單組織時，就可以利用小樣試織實驗室，在授課的過程中，教師邊講解、邊指導，學生邊學習、邊實踐。通過實訓項目，將教學做形成一體。這樣不僅可以提高學生對專業課的學習興趣，還可以鍛煉學生的動手能力。
3.情景教學法
在實際教學中教師要善于運用情境教學法，以既定的教學目的為依據，在充分掌握教學內容以由于該課程對學生的空間想象能力要求比較高，在課堂教學中要采用知識講解與實物分析相結合的授課方法，讓學生對所學的新組織形成從具體的感知到抽象的理性思維的轉變，讓學生實現自主學習。每講到一種新的組織時，可以先通過圖片、視頻及實物向學生展示該組織，使他們對織物的風格特征有直觀地認識。如在講授織物風格特征時，有許多描述織物風格與手感的專業術語，如果只是簡單地講授，學生很難理解，易造成空對空的教學效果。但如果能多找些風格不同的面料，讓學生親自對不同面料進行手感目測，就可以使抽象的術語變成學生直觀的感知，從而使抽象的“爽、滑、彈、挺、柔、糯、豐滿、懸垂感”等表征織物質感的術語變得具體、生動、直觀，這樣的課堂教學方法肯定會深受學生的歡迎。同時還可將課堂與實訓或實習現場有機結合起來，如在講授到上機圖的組成時，教師可利用小樣織機，邊講邊示范，讓學生邊做邊總結，利用實踐結果達到知識鞏固與技能提升，把知識轉化為能力，并且能夠最大限度地提高學生的學習主動性和積極性。
4.任務驅動教學法
教師在教學過程中采用任務驅動教學法時應圍繞預先設定好的“教學任務”開展和實施教學，并且充分尊重學生的主體性，教師所扮演的僅僅是項目的指導者和協調者，引導和協助學生對整個過程的理解以及掌控，使學生在整個學習過程中直接全程參與。在本課程的實踐課中就可采用任務驅動教學法，如在原組織、變化組織、聯合組織等組織的教學工作中，教師可預先將學生分成若干小組，學生以小組為單位自行設計一塊小樣，花型、色彩等自定，要求學生自己進行內部的小組分工協作、合作學習，制定計劃，解決任務進行中的難題，在教師的引導和監督下完成自己設計的小樣試織。最終成果的評定也由學生自己參與決定，每組成員完成任務之后，要對本組的成品進行展示及答辯，之后由小組之間的互評選出最受喜愛的作品。與傳統的教學方法不同的是，在這個過程中，每個學生都是帶著責任感參與到學習中的，并且具有一定的競爭意識。學生的學習主動性與積極性明顯增強，主體意識得到充分體現，而且提高了學生的動手實踐能力和解決問題的能力。
5.討論交流法
【關鍵詞】房屋結構；設計；常見問題；解決措施
前言
隨著我國經濟的快速發展，社會的進步，人民生活水平的提高，對房屋建筑結構提出了更高的要求，已經由過去只注重質量過渡到不但對質量提出更高的要求，而且對房屋建筑的外型、結構也提出了很多要求。近些年來，雖然我國的房屋建筑有所發展，有所提高，但同發達國家相比，還存在很多不足之處，在房屋設計中還存在一些問題，亟待解決。因此，本文主要對房屋建筑結構設計中常見的問題進行探討。
一、房屋結構設計的基本方法
房屋結構設計的基本方法指的是設計圖，如何設計房屋的圖紙，對于房屋建筑是十分重要的，不可馬虎。首先是結構平面圖的繪制，需要考慮的是是否輸入結構軟件進行建模是由建筑地處抗震設防的烈度決定的，當建筑地處抗震設防的烈度為6度區時，可以輸入也可以不輸入，這是因為依據建筑抗震設計規范，只要符合有關的抗震措施，并在設計中注意受壓和局部受壓的問題，是完全可以不用在軟件中建模的。但是需要知道的是，如果時間允許，相對來說，輸入建模是較好的，它能夠用來進行荷載導算。當建筑地處抗震設防的烈度為7度及以上時，這就沒有考慮的必要了，必須要輸入軟件建模計算的。
其次，是屋頂結構圖的繪制，繪制這部分的圖紙時，需要設計人員具備一定的空間概念，并且能夠正確理解建筑圖紙和意圖，這樣有助于加強施工人員對圖紙的理解。當建筑是坡屋面時，結構的處理方式分為梁板式（主要用于建筑平面不規整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面）和折板式（主要用于建筑平面規整，板跨度較小，屋面坡度及屋脊線轉折相對簡單的坡屋面）兩種。兩種形式的板都是偏心受拉構件。其中，梁板的折角處鋼筋的布置還需要大樣示意圖，而坡屋面板的平面畫法，則需要剖面示意圖和大樣示意圖兩種表示方法。
最后，是樓梯示意圖的繪制，對于樓梯的繪制需要注意的細節較多，一是梯梁的梁下高度要盡量符合建筑物的要求。二是梯梁的位置，要確保上下樓層的位置是統一的。三是折板樓梯，不可以使局部的應力過于集中，要將鋼筋在內折角處斷開，并分別錨固。四是梯板基礎的沉降，這是需要注意的，不可以突然進行，如果需要應該設梯梁。
二、房屋結構設計中常見的問題及解決措施
1. 房屋建筑的地質勘測較少
對于房屋機構設計中存在的一個問題是，多層房屋建筑的地質勘測較少，更談不上是詳細。設計人員往往依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料來進行施工圖的設計，而且有時僅憑地耐力這一數據作為參考依據，并私自認為將地耐力的容許值取得小一些就可以達到要求。由此可見，設計缺少詳細的資料，適用程度較低。
解決措施：對于地基與基礎的設計必須要做到合理，設計人員在進行圖紙的設計前，必須要依據詳細的地質勘察資料，并且要進行統一考察，將應該考慮的因素進行全方面的考慮，在一切準備妥當之后，才可以進行基礎類型和上部結構的設計。
2. 承重柱截面高度設計過小
承重柱截面高度設計過小多發生在六度抗震設防區。一些結構設計者僅僅考慮受力分析的方便，而錯誤地認為六度設防不是設防，從而按照這種理念設計出的柱子的截面高度過小，梁柱的線剛度比加大。這種做法對于房屋結構是非常不利的，因為它不但忽略了梁柱間的剛結作用，而且也未曾考慮這種做法后所帶來的安全隱患。柱對消化酶的約束彎矩被忽略，再加上柱截面的配筋都較小，如果受力較大，就會造成柱子附近出現裂縫。這不僅僅會影響房屋的耐久性，也會使房屋的使用壽命降低，嚴重時甚至會出現倒塌現象。
解決措施：首先，設計者要遵循抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。其次，要重新考慮六度抗震設防的概念，不能只為了分析方便，而設計出一些違背設計原則的建筑結構。在設計時，設計者應該將能考慮的因素進行全面的考慮，從而提高房屋結構設計的安全性與實用性。
3. 結構布置不合理
房屋的結構主要包含建筑的平立面外形尺寸、質量分布、抗側力構件布置以及直至承載力分布等多方面因素，但是由于多種因素造成以上這些方面出現問題。一是設計人員對結構抗震概念設計的了解甚少，但在設計之前，并沒有進行自主學習，加強對結構抗震概念的理解，而是一意孤行，繼續設計，結果可想而知，為房屋結構設計埋下安全隱患。
二是設計人員對結構規則性把握不準確。三是在設計時，缺乏規范依據及相應的設計規定。由于這些原因，造成房屋結構規則性較差，結構抗震能力十分弱等問題。
解決措施：結構布置是結構設計中十分重要的環節，并且容易出現問題，這就需要設計人員對結構抗震概念有一個全面的了解，從而加強他們對結構規則性的把握。同時設計人員在設計時，需要有規范的依據和相應的設計規定，不可以按照自己的理解隨心所欲的進行錯誤的設計。如：對于超長結構的設計時，由于這些超長結構不能或不便設置溫度伸縮縫，因此不能只進行留設施工后澆帶這一項措施，還要增加一些輔助措施。就像可以加強頂層屋面的保溫隔熱措施；而對于受溫度變化影響較大的部位：一是可以考慮適當的配置間距較密、直徑較小的溫度筋。二是可以通過采用預應力混凝土結構來達到自己的目的。
三、結束語：
綜上所述，房屋建筑結構設計之所以會出現一系列的問題，主要是由于設計者的設計出現問題所引起的，這就需要結構設計者，具有扎實的理論知識功底，靈活的、創新的思維以及認真嚴肅的工作態度。如果在設計中出現問題，設計人員要進行研究與辨識，在不斷總結與探索中提高自己的設計能力與水平。而且建筑人員在建筑時發現問題，要及時與設計人員溝通，并及時的想出切實可行的方法加以解決。相信通過這樣的方法，我國的房屋結構設計的問題會逐漸減少，房屋建筑的質量也會有更大的提高。
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關鍵詞：房屋建筑；結構設計；常見問題
1.房屋建筑在地基和基礎方面的設計
設計前，建設單位都會請地質勘察單位做周詳的地質勘察工作，而住宅單體少或是獨棟住宅都會給工程設計提供比較精確的勘察技術資料，但成片住宅或是多層住宅通常會因地勘費用存在問題而無法提供較為準確的勘察技術資料。由于地勘單位做探點時未按規定進行布置，成片住宅區僅參考同一個探點，導致地勘得出報告和實際地質情況存在較大差異。設計人員只有憑借精確、周詳的地質勘察資料，才能保證地基設計和基礎設計的安全、可靠、適用與合理。在設計混凝土條形基礎、獨立基礎和閥板基礎的結構與節點時，無法明確所要運用的技術參數，例如搭接長度與錨固長度就無法確定是應該使用抗震性能的還是使用非抗震性能的，導致實際操作階段出現扯皮情況。
2.構造柱當作承重柱使用
房屋建筑屬于磚混結構時，構造柱不僅可以提升墻體抗剪強度，還可以使構造柱連接圈梁形成一種對砌體的限制，這對抑制墻體裂縫發展，確保墻體完整，強化結構抗震性能來說有著極為重要的作用。現階段在設計房屋結構時經常把構造柱當作是承重柱使用，該情況會造成以下幾點問題的產生。
（1）因磚砌體與混凝土在材質方面具有互不相同的彈性模量，所以在變形相同時構造柱會承載較大的壓力，相對的磚砌體所承載壓力就會逐漸減小，若突發地震狀況，構造柱就會受到破壞，導致整個房屋結構受到嚴重威脅，甚至會發生坍塌現象。
（2）構造柱通常設置在地圈梁中，并未另做基礎，主要是為了能夠與墻柱互相配合工作。把構造柱作為承重柱運用時，必定無法滿足柱底基礎對局部承壓強度、抗沖切以及抗彎等要求。由于柱底基礎極易因局部承壓或是沖切而產生裂縫，所以一般建議按照承重柱來設計處于承重大梁下的各種柱子，依據承重柱做基礎驗算設計以及受力計算設計。
3.房屋建筑在設計承重柱的截面高度上過小
對房屋承重柱的截面高度進行設計時往往會發生過小情況，這一現象大多出現在六度抗震設防地區。部分結構設計會把六度設防錯誤地理解成不設防，設計時故意將承重柱的具體截面高度變成比有關規定還要小的高度，加大了梁柱的相應線剛度比，方便分析實際受力情況。將梁慢慢簡化成簡支梁，承重柱則根據軸心受壓情況進行計算，該做法雖然便于分析實際結構受力，但也給房屋建筑結構帶來了極大的安全隱患。該做法的施行疏忽了梁柱節點固有的剛結作用，加上柱截面具體配筋比較小，所以結構在受力后，承重柱必定無法滿足其頂端零件所需的抗彎強度，致使柱子在梁底周圍就產生一條或是多條的水平裂縫，形成塑性鉸。這不僅會直接影響到房屋的使用壽命，還會使居民產生恐懼心理，如果發生地震災害，那么塑性鉸就會受到毀壞，最終導致房屋坍塌。
4.房屋懸挑梁的實際梁高采用過小
設計者一般只注重驗算懸挑梁的抗傾覆與強度，并不重視驗算梁端的具體撓度。懸挑梁的實際梁高采用過小，極易增加梁截面在對應受壓區域的應力，使梁截面相應受壓區域出現非線性徐變，那么梁撓度就會隨著時間的不斷推移而逐漸增大。因挑梁變形而導致梁板產生裂縫，即挑梁變形越大，裂縫寬度就越寬，對房屋使用造成了一定的影響。而挑梁變形逐步發展至后期，就會使梁支座周圍上部受拉地區發生豎向裂縫，然后在四周彎剪相互作用的影響下，該豎向裂縫會逐漸向下延伸形成斜裂縫，提示梁與毀壞已相距不遠。
5.房屋連續梁根據單梁實施設計
在設計房屋連續梁時往往會依照單梁實行設計，該現象大多發生于陽臺主梁與邊梁兩者之間的墻體連梁設計中。因為邊梁不具備較大的荷載，所以設計者不會對該部分予以高度重視，為了方便分析實際受力情況，設計者在設計連續梁時會按照單梁實施設計，導致梁位于支座上部就已不斷減少負筋配置量，使得梁在支座周圍上部受拉地區產生豎向裂縫，通過一段時間的發展變化，最終致使梁上部墻體和攔板等諸多圍護結構發生豎向裂縫。若該邊梁具有較長的長度，那么將會逐漸加大支座處的具體負彎矩，使得問題變得越來越嚴重。
6.房屋樓板的設計
在房屋建筑工程中，板屬于最重要的承重構件之一，其可以把屋面與樓面存在的荷載轉移到與之相應的梁與墻上，如果樓板設計存在問題，那么就一定會影響到梁、柱、墻等主要構件的可靠性及安全性。一旦沒有全方位考慮好整個樓板的設計，極易產生不同程度的設計質量問題，嚴重的甚至會形成質量安全隱患。設計樓板時常會出現以下幾個方面的問題。
（1）在實施設計過程中，為了便于計算，加上沒有充分認識到板的實際受力狀態，設計者一般只是很簡單地把雙向板依照單向板實施計算，并沒有了解到長向與短向會受荷載影響而產生的變形配合問題，以至于計算假定結果和實際受力情況出現較大的差異，致使長方向發生過大配筋，而短方向卻只依據結構配筋，形成配筋嚴重欠缺，最終導致板產生裂縫。
（2）現澆混凝土樓板通常屬于非抗震構件，在沒有地震影響時會出現彎矩，所以板處于支座周圍上部的鋼筋錨固時要應用沒有抗震性能的錨固長度，而下部鋼筋則根據剪壓區域的錨固系數進行取值，但如今大多數房屋建筑在設計過程中不會著重強調該點，只是粗略地概括提出，在實際建設過程中并沒有做好該項工作。因此，設計者要在制圖與技術交底時著重提出，使之能夠做到貫徹落實。
（3）雙向板對高度進行取值時過大。處于兩個方面的雙向板均會出現彎矩情況，也就是說雙向板在跨中正彎矩鋼筋時屬于縱橫疊放，那么處于短跨方向中跨中鋼筋要置于下方，處于長跨方向中的跨中鋼筋高放置在短跨鋼筋的上方，實施計算過程中要運用兩個方向的單獨高度。部分設計者為了便于計算，加上沒有充分認識到板的實際受力狀態，通常取值時會取相同高度做配筋計算，導致長跨的高度取值和具體受力情況存在較大的差異，以至于結構構件產生嚴重的質量安全隱患問題，甚至出現裂縫情況。
7.結束語
房屋建筑的結構設計是一項全面而又系統的工作，作為房屋建筑結構的設計者，應具備專業性理論知識、創新精神、靈活邏輯思維以及良好的工作態度。設計者應在全方位了解和掌握規范的前提下，仔細做好相應的細節工作，將所學的理論知識充分體現在設計過程中，并深入探討在設計方面存在的問題，以加強自身的設計能力，使建筑設計實現合理、安全、經濟、適用的結構形式。
參考文獻：
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關鍵詞：工程能力；培養；教學改革；課程
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重視學生工程能力的培養已成為世界各國高等工程教育的共識和趨勢。CDIO是國際上先進的教育教學理念，也是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[1]。隨著現代科學技術的學科交叉、滲透與綜合，現代工程的社會性、復雜性、實踐性、創新性等特點更加突出。土木行業的發展對人才的素質和創造能力提出了越來越高的要求。在這樣的環境下，如何以工程能力培養為主線，進行教學改革，調動學生學習的積極性、主動性，重視學生的個性發展，提高學生的創新意識和探索精神，是值得我們深入研究的課題[2]。
房屋結構設計是土木工程專業建筑工程方向的專業課，是混凝土結構基本原理的后續課程，在土木工程本科培養計劃中有著舉足輕重的地位。該課程內容包括緒論、梁板結構、單層廠房結構、多層框架結構和砌體結構等五部分，內容豐富，理論性、實踐性和綜合性強，從改革課程體系、優化教學內容、改進教學方法、加強實踐教學、重視教師工程能力的培養，尤其是注重學生工程能力的培養等方面探索了房屋結構設計課程建設的途徑和方法。
1 面向工程實際，改革課程體系
基于CDIO培養大綱要求，以強化學生工程素質和創新能力培養為主線，按照房屋結構設計課程知識的內在邏輯結構，將房屋結構設計課程的教學分為結構概念設計、結構分析、結構設計和新結構新技術四大模塊，對其知識模塊進行優化組合。將土木工程傳統知識與最新技術進展相結合，將專業知識與現代信息技術相結合，將書本知識與教師的科研成果相結合，將基本概念與工程案例教學相結合。同時，對課程設計、生產實習、畢業設計和課外實踐教學等環節，按“分階段、遞進式”模式進行了研究和改革，形成了“多模塊、多類型協同發展”的課程體系。
2 優化教學內容，增強工程意識
CDIO教育模式重視培養學生的工程能力，因此知識的連貫性、承接性和互補性變得非常重要，在教學中要緊貼工程實際，優化教學內容，適時、適量地補充新技術、新方法、新規范、新標準等，充分體現教學內容的適應性和時效性。
2.1 整合教學內容，優化知識結構
在教學中以“結構布置―計算簡圖―截面設計―構造處理―施工圖繪制”為主線，避免重復，重講概念、講思路、講動向，剔除或減少與力學、高層房屋結構設計等課程內容重復或相近的成分。如框架結構的內力計算方法(分層法、反彎點法、D值法)、肋梁樓蓋結構連續梁按彈性理論的內力計算方法、單層廠房排架結構的內力計算方法，其基本的計算方法在結構力學中已經學習，再將理想狀態下的力學方法引入具體的結構中來，需要一個過渡和熟練應用的訓練。因此，將此內容安排在房屋結構設計課程中，只講計算要點，過程不重復，遇到建筑抗震設計、高層房屋結構設計等此類問題，就可略去不講。
2.2 教學內容與現行規范相結合，注重知識的融會貫通
作為一個土木工程師，必須掌握國家的有關規范、規程。本課程的教學涉及了混凝土結構設計規范、建筑結構荷載規范、建筑地基基礎設計規范等，學生學習本課程的基本原理有助于理解這些規范。因此，教學中既要對結構設計方法進行重點講解，又要介紹規范條文，引導學生對規范條文在理解的基礎上靈活運用，培養學生正確運用規范的能力。
2.3 加強概念設計內容，注重學生概念設計能力培養
結構概念設計不是某種具體方法[3]，它貫穿在結構設計的整個過程中，包括結構方案的選定和布置、荷載傳遞路徑的設置、關鍵部位和薄弱環節的判斷和加強以及承載力和結構剛度沿高度的均勻分布等，它是結構工程師的基本功。一個合理的結構設計往往是結構概念設計、結構計算分析、構造措施三部分內容的有機結合，概念設計是結構設計的靈魂。因此，教學中應重視概念設計，引導學生從整體上把握結構布置和細部構造的關系。
2.4 增設新結構、新技術模塊，拓寬學生的工程視野
從CDIO的角度上改造房屋結構設計課程的教學內容和體系設置，除了要大力加強課程間的橫向聯系和交叉綜合外，還要考慮根據房屋結構設計課程的工程應用背景，增設新結構、新技術教學模塊作為該課程的延續和深入，如增加了現澆混凝土空心樓蓋、混凝土疊合箱網梁樓蓋、新時代下的辦公建筑、商業建筑、多功能綜合建筑的概念設計等新技術專題，并給出相應典型實例，既提高了學生的學習興趣，又拓寬學生的工程視野。
3 改進教學方法，培養工程思維能力
3.1 基于工程實際的案例教學
在教學中將大量的工程圖紙、圖片和資料引入課堂，在教學中增加工程因素、工程內容，使理論知識具體化、實體化，培養學生工程意識和工程思維方式。同時，介紹國內外典型的建筑結構設計實例，開展課堂討論，引導學生積極參與，主動學習，通過多方案比較解決問題，提高學生主動學習能力、交流能力和創新能力。
3.2 基于項目的“做中學”教學方法
在課程教學過程中，全面探索基于項目的教學方法，采取以問題為導向，以大作業、課程論文、文獻綜述報告等為載體的探索式學習模式，培養學生從工程全局出發，綜合運用多學科知識和工具解決工程實際問題的能力，培養學生的自學能力、創新能力、動手能力、協作能力和探索未知的能力。
3.3 基于問題的啟發式、討論式和講評式教學
積極實踐啟發式、討論式和講評式的教學方法，注重發揮學生在教學中的主體地位，調動學生學習積極性、主動性和創造性，按照“提出問題、分析問題、解決問題、結論和討論”的思路，組織課堂教學[4]。
4 加強實踐教學，強化工程能力培養
4.1 將CAD/CAE軟件引入實踐教學中，提高學生計算機軟件應用能力
實踐教學環節是培養學生綜合素質和工程實踐能力的重要階段，在課程設計、畢業設計階段，開展專項訓練和引導，培養學生綜合運用專業基本理論和基本技能，使學生受到結構工程師所必需的綜合訓練，如查資料、結構方案布置、結構分析、結構施工圖繪制等，并將PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE軟件引入課程設計、畢業設計、課外科技活動中，提高學生工程素質和計算機軟件應用能力。
4.2 搭建結構設計大賽平臺，提升學生工程實踐能力與創新精神
積極引導學生參加學科前沿講座和學術交流活動，不斷開闊視野，激發學習興趣，增強活力；鼓勵學生積極參加結構設計大賽、大學生創新立項等第二課堂活動，培養學生的工程意識、科學思維、合作精神、實踐能力、創新能力。
4.3 通過參與教師的科研項目，提高學生研究問題的能力
學生參與教師科研項目，是我們培養學生應用能力和創新意識的另一有效途徑。通過把在課內實踐性教學環節中表現出研究興趣和潛質的學生組織起來，有針對性地指導他們參與教師科研課題的研究，進一步培養他們研究問題的能力，提高他們的創新意識。
5 重視教師工程能力的培養
教師工程素質的高低是工程教育成敗的關鍵因素之一。課程組每個青年教師都制定了相應的培養計劃，實行指導教師責任制，青年教師通過組織、指導學生的設計競賽、課外科研及其他實踐性環節，使自身的知識面得以擴大，并提高了工程實踐能力；積極鼓勵專業教師取得相關的執業資格證書，在理論知識達標的基礎上，檢驗教師工程實踐能力是否達標；鼓勵教師到國內相關行(企)業參加工程實踐、科技開發或兼職，在搞好技術服務的同時使得自身的工程實踐能力得到提高。
6 基于注冊考試制度的試題改革
土木工程行業已實行注冊師執業制度，結合國家一級注冊結構工程師專業考試大綱要求[5]，本課程考試中，試題題型、覆蓋率接近注冊工程師考試試題，且大幅度增加連鎖計算題、綜合概念題的比例。比如混凝土結構的設計，涉及計算簡圖、內力計算、內力調整、內力組合、正截面承載力計算、斜截面承載力計算、鋼筋直徑、間距、根數等構造要求的確定等方面，每個題目涉及內容廣泛，需要綜合知識和技能，注重對學生綜合能力的考察。
7 結束語
房屋結構設計課程在土木工程專業本科生工程能力的培養中起著至關重要的作用，通過以上各種途徑的教學改革，激發了學生的學習興趣，使學生在理論知識、綜合應用、工程能力等方面得到了很好的訓練，提高了教學效果。
參考文獻
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關鍵詞：旅館設計 浙江大學開題報告范文 杭州論文 開題報告
一、課題的來源、目的意義(包括應用前景)、國內外現狀及水平
1) 課題的來源
根據指導老師布置的《浙江大學畢業設計(論文)任務書》。此次畢業設計來源于工程實際：南方某市沿街道地段新建一旅館;地基面積80m×60m=4800m2。
2) 目的意義
目的：此次畢業設計資料來源于工程實際：南方某市沿街道地段新建一旅館，通過畢業設計全面掌握建筑結構設計、結構設計圖、建筑施工圖及施工圖概預算的原理，編制施工組織是設計和概預算;
意義：1、鞏固本人三年來在校期間所學的基本理論和專業知識;鞏固、深化、拓寬所學過的基礎課程、專業基礎課和專業課知識，提高綜合運用這些知識獨立進行分析和解決實際問題的能力;以及鍛煉自己畫圖、識圖能力;
2、解決土木建筑工程設計中各方面問題所需的綜合能力和創新能力，達到初步了解與掌握一個建筑方案設計和結構工程的實際工作內容和設計工作的方法與步驟;
3、充分理解和正確掌握多層房屋結構的受力特點和內力分析計算方法，熟悉建筑及結構設計方面相應的規范和規程,以及掌握方案設計和結構設計軟件中天正及cad的性能及其操作使用方法。
4、通過畢業設計全面掌握建筑設計的基本原理，繪制建筑結構施工圖.全面掌握建筑中旅館設計的基本原理、功能組合,完成一棟建筑的結構設計,繪制建筑結構圖和建筑施工圖,并進行相應的機構布置.。
3)國內外現狀及水平
國內：基礎國內一般采用人工挖孔樁基礎：人力消耗較大，比較落后;在機械挖孔方面技術比較先進，但是推廣面較窄;主體結構施工方面，大多是采用鋼筋砼，在幫扎施工上，手工施工較多;砼澆筑技術在國際上比較先進的，商品砼澆筑方便、簡潔;砌體結構施工與國際接軌，采用人工砌筑;但是在腳手架的安裝方面采用折疊式里腳手架，安全穩定，轉運靈活方便;防水工程普遍采用改性瀝青防水卷材柔性防水。
國外：德國建設礦井井筒采用7層防水工藝，即混凝土、砌塊、瀝青石渣、不銹鋼板、瀝青石渣、砌塊、混凝土。造價是中國自防水井筒工程4-5倍。瑞典、加拿大在滲水環境中錨噴，采用放水支護法，用鋼絲和橡膠制成半圓型膠管，用粘結劑粘在滲淋水處，51lunwen.com/tuijiankaiti/ 排至基礎面盲溝，在管外錨噴，把管埋在噴層之內，噴層是外混凝土內部流水的現狀。日本多采用改性水玻璃——水泥漿等，有計劃的設計壓力、輸漿量、封水效果等。俄羅斯采用粘土漿，無約束注漿法施工，即不設計壓力、輸入量，只是把設備安好，一直注，什么時候壓不進漿則停工，無帷幕防區，工期長，治水率低。
二、課題研究的主要內容、基本要求、研究方法或工程技術方案和準備采取的措施
主要內容：建筑方案設計、建筑技術設計、建筑結構設計、施工組織設計
基本要求：每人獨立完成畢業設計全部任務，要求每人完成一套建筑結構設計施工圖和相關的建筑說明及結構計算書，編制施工組織設計，嚴禁抄襲。
①建筑結構施工圖要求：圖幅采用2號圖紙，比例：1：100(節點詳圖，構件配筋圖除外)
②建筑結構施工圖表達方式：采用cad繪制，打印成圖.
③圖紙裝訂：按設計說明，建筑施工圖，結構施工順序裝訂.
④設計資料裝訂：建筑設計說明，機構計算書，施工組織設計文件一并嚴格規范要求成冊.
⑤圖紙的內容標注必須規范符合制圖標準.
方
法： 1、采用磚混結構。
2、從設計的功能上根據現代旅館的設計要求，根據現代人的生活物質條件的提高，設計多種多樣住宿環境，以滿足不同人的住宿要求。
準備采取的措施：通過課題研究，收集必要的原始數據和勘測設計資料，綜合考慮總體規劃、基地環境、功能要求、建筑經濟以及建筑藝術等多方面的問題，進行設計并繪制成圖紙。
四、總的工作任務，進度安排以及預期結果
1)工作任務
獨立完成該旅館的建筑結構設計，為保證設計的準確性，方便與下步工作的順利進行，在實際工作過程中進行檢查，并在每項進度安排中進行對該項的總體檢查，達到預期結果。
2)進度安排
2007年3月12日-2007年3月19日 完成開題報告,建筑方案設計
2007年3月20日--2007年4月4日 建筑技術設計
2007年4月5日--2007年5月5日
建筑結構設計
2007年5月6日--2007年5月22日 施工組織設計
2007年5月23日—2007年5月底 畢業設計資料整理歸檔，準備畢業答辯資料
3)預期結果
1)全面掌握建筑結構設計的基本原理。
2)掌握普通旅館的結構設計與施工設計。
3)繪制施工平面圖。
［論文摘要］文章分析高層建筑結構的六個特點，并介紹目前國內高層建筑的四大結構體系：框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構和筒體結構。
我國改革開放以來，建筑業有了突飛猛進的發展，近十幾年我國已建成高層建筑萬棟，建筑面積達到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓：地王國際商會中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進程加速發展，全國各地的高層建筑不斷涌現，作為土建工作設計人員，必須充分了解高層建筑結構設計特點及其結構體系，只有這樣才能使設計達到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的基本原則。
一、高層建筑結構設計的特點
高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設置、施工技術的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點有：
（一）水平力是設計主要因素
在低層和多層房屋結構中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。
（二）側移成為控指標
與低層或多層建筑不同，結構側移已成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：
1.因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，當產生的附加內力值超過一定數值時，將會導致房屋側塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。
4.使主體結構構件出現大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設計要求更高
有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。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，減輕房屋自重意昧著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。
地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應力往往大于邊柱的軸壓應力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當房屋很高時，此種軸向變形的差異將會達到較大的數值，其后果相當于連續梁中間支座沉陷，從而使連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值增大。
（六）概念設計與理論計算同樣重要
抗震設計可以分為計算設計和概念設計兩部分。高層建筑結構的抗震設計計算是在一定的假想條件下進行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多，尤其是當結構進入彈塑性階段之后，會出現構件局部開裂甚至破壞，這時結構已很難用常規的計算原理去進行分析。實踐表明，在設計中把握好高層建筑的概念設計也是很重要的。
二、高層建筑的結構體系
（一）高層建筑結構設計原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結構設計應與建筑、設備和施工密切配合，做到安全適用、技術先進、經濟合理，并積極采用新技術、新工藝和新材料。
2.高層建筑結構設計應重視結構選型和構造，擇優選擇抗震及抗風性能好而經濟合理的結構體系與平、立面布置方案，并注意加強構造連接。在抗震設計中，應保證結構整體抗震性能，使整個結構有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結構體系及適用范圍
目前國內的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結構。其結構體系有：框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構、筒體結構等。
1.框架結構體系。框架結構體系是由樓板、梁、柱及基礎四種承重構件組成。由梁、柱、基礎構成平面框架，它是主要承重結構，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結構體系，它是高層建筑中常用的結構形式之一。
框架結構體系優點是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結構自重輕，計算理論也比較成熟，在一定高度范圍內造價較低。
框架結構的缺點是：框架結構本身柔性較大，抗側力能力較差，在風荷載作用下會產生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結構構件破壞比較嚴重。
框架結構的適用范圍：框架結構的合理層數一般是6到15層，最經濟的層數是10層左右。由于框架結構能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應用于辦公、住宅、商店、醫院、旅館、學校及多層工業廠房和倉庫中。
2.剪力墻結構體系。在高層建筑中為了提高房屋結構的抗側力剛度，在其中設置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個房屋的抗剪強度和剛度，墻體同時也作為維護及房間分格構件。剪力墻結構中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結構表現了良好的抗震性能，震害較少發生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結構可以較好地適應墻體較多、房間面積不太大的特點，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
剪力墻結構墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結構。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會產生很大內力及塑性變形，因此，在地震區不允許采用這種框支剪力墻結構。
3.框架—剪力墻結構體系。在框架結構中布置一定數量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結構，這種結構既有框架結構布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結構體系。隨著建筑層數、高度的增長和抗震設防要求的提高，以平面工作狀態的框架、剪力墻來組成高層建筑結構體系，往往不能滿足要求。這時可以由剪力墻構成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主抵抗水平力的結構稱為筒體結構。通常筒體結構有：
（1）框架—筒體結構。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結構受力特點類似框架—剪力墻結構，目前南寧市的地王大廈也用這種結構。
（2）筒中筒結構。筒中筒結構由內、外兩個筒體組合而成，內筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風和抗震性能。目前國內最高的鋼筋混凝土結構如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結構。
（3）成束筒結構。在平面內設置多個剪力墻薄壁筒體，每個筒體都比較小，這種結構多用于平面形狀復雜的建筑中。
（4）巨型結構體系。巨型結構是由若干個巨柱（通常由電梯井或大面積實體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個樓層設一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級結構，它只是將樓面荷載傳遞到第一級框架結構上去。這種結構的二級結構梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結構體系外，還有其他一些結構形式，也可應用，如薄殼、懸索、膜結構、網架等，不過目前應用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結構。
［參考文獻］
［1］GB50011－2001建筑抗震設計規范.
［2］GB50010－2002混凝土結構設計規范.
