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摘 要： 随着城市化进程的加速和人们对住房质量要求不断提高，建筑市场面临着巨大的竞争压力，房屋建筑结构设计优化越来越受到行业内关注。
房屋建筑结构设计的优化是指在保证建筑安全性的前提下，对房屋建筑结构设计中可能遇到的问题进行全面地分析，在满足人们对建筑基本功能
需求的同时，最大限度地提高建筑物的经济效益。本文将以房屋建筑结构设计优化的重要性及其设计优化的要点为研究基础，通过分析房屋建筑
结构优化设计中应考虑的内容，提出房屋建筑结构设计优化措施。
关键词： 房屋建筑；建筑结构设计；优化；重要性；措施
引言
在 用 地 费 用 、 建 筑 材 料 、 人 工 等 成 本 越 来 越 高 的 情 况 下 ， 房 屋 建 设 项 目 的 利 润 率 持 续 下 降 ， 降 本 增 效 成 为 房 地 产 企 业 保 持 盈
利 水 平 的 主 要 途 径 。 房 地 产 大 环 境 正 逐 渐 从 以 土 地 、 资 金 为 主 的 粗 放 型 向 技 术 集 约 型 转 变 。 其 中 建 筑 结 构 优 化 不 仅 优 化 空 间 大 ，
而 且 不 影 响 房 屋 的 使 用 功 能 ， 对 客 户 没 有 实 际 影 响 ， 结 构 优 化 节 省 的 工 程 造 价 就 是 项 目 的 新 增 利 润 。 伴 随 着 房 地 产 市 场 下 行 的 大
背 景 ， 房 企 必 须 向 技 术 精 细 化 管 理 要 效 益 ， 以 建 筑 结 构 设 计 优 化 主 导 的 成 本 控 制 将 具 有 重 要 意 义 。 本 文 将 主 要 探 究 房 屋 建 筑 结 构
设 计 优 化 重 要 性 及 优 化 措 施 ， 实 现 设 计 的 经 济 性 、 安 全 性 等 全 面 提 升 。
1 房屋建筑结构设计优化的重要性
1.1 提升建筑材料的利用效率
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 应 遵 循 建 筑 材 料 基 本 力 学 性 能 ， 根 据 受 力 特 点 通 过 合 理 的 构 件 布 置 提 高 材 料 的 利 用 效 率 ， 减 少 建 筑 物
所 需 结 构 构 件 数 量 ，同 时 减 少 材 料 的 消 耗 ，这 样 不 仅 可 以 提 高 建 筑 材 料 的 利 用 效 率 ，还 可 以 对 环 境 和 资 源 保 护 起 到 积 极 的 作 用 [ 1 ]。
1.2 提升建筑结构经济性
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 可 以 促 进 建 筑 结 构 经 济 性 的 提 升 。 经 济 性 是 指 在 保 证 建 筑 结 构 安 全 和 稳 定 的 前 提 下 ， 尽 可 能 地 降 低 建
筑 成 本 和 运 营 成 本 。 通 过 优 化 设 计 ， 可 以 减 少 建 筑 物 所 需 的 材 料 数 量 ， 从 而 降 低 建 筑 成 本 。 因 此 ， 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 是 提 高
建 筑 经 济 性 的 重 要 手 段 ， 可 以 为 社 会 经 济 的 发 展 和 人 民 生 活 的 提 高 作 出 积 极 贡 献 。
1.3 提升建筑结构的抗震安全性
建 筑 结 构 抗 震 安 全 性 是 指 建 筑 结 构 在 地 震 作 用 下 ， 能 够 有 效 地 保 证 人 员 和 财 产 安 全 稳 定 。 通 过 结 构 优 化 设 计 ， 可 以 减 小 结 构
所 招 引 的 地 震 作 用 ， 从 而 提 高 建 筑 结 构 的 抗 震 能 力 ， 可 以 为 人 民 生 命 财 产 的 安 全 保 驾 护 航 [ 2 ]。
2 房屋建筑结构设计优化的要点
目 前 建 筑 结 构 优 化 一 般 有 两 种 方 式 介 入 ， 一 种 是 在 设 计 过 程 中 优 化 ， 这 种 是 从 方 案 设 计 开 始 就 介 入 的 优 化 ； 另 一 种 是 设 计 结
果 优 化 ， 这 种 是 施 工 图 完 成 后 再 进 行 的 优 化 ； 设 计 过 程 优 化 参 建 各 方 更 容 易 接 受 ， 主 要 是 通 过 选 型 、 材 料 、 基 础 、 梁 柱 、 剪 力 墙
等 方 面 进 行 优 化 ；
建 筑 结 构 设 计 优 化 的 目 的 不 是 盲 目 地 进 行 设 计 ，而 是“ 物 尽 其 用 ”，充 分 发 挥 材 料 性 能 。设 计 过 程 优 化 ，在 建 筑 设 计 的 前 期 ，
结 构 师 就 应 与 建 筑 师 密 切 配 合 ， 根 据 结 构 概 念 知 识 初 步 确 定 柱 或 者 剪 力 墙 等 抗 侧 力 构 件 布 置 ， 调 整 建 筑 方 案 中 不 合 理 的 体 形 或 布
局 ， 避 免 不 规 则 或 严 重 不 规 则 平 、 立 面 布 置 。 结 构 优 化 往 往 是 各 专 业 密 切 配 合 、 充 分 沟 通 、 并 综 合 前 述 各 方 面 要 求 ， 经 多 种 选 择
方 案 比 较 后 形 成 一 个 优 化 的 结 构 布 置 来 满 足 建 设 单 位 限 额 设 计 的 要 求 。
3 房屋建筑结构优化设计中应考虑的内容及优化措施
3.1 做好设计前期的资料收集工作
设 计 人 员 应 重 视 现 场 踏 勘 ， 以 便 更 好 地 了 解 建 筑 物 的 实 际 情 况 ， 收 集 详 细 的 场 地 信 息 才 可 在 后 续 的 设 计 及 优 化 工 作 中 游 刃 有
余 。 同 时 ， 设 计 师 还 需 要 与 建 设 单 位 和 施 工 单 位 进 行 沟 通 ， 了 解 他 们 的 需 求 和 意 见 ， 以 便 更 好 地 优 化 修 正 设 计 。
3.2 结构概念设计
在 方 案 阶 段 建 筑 有 概 念 构 思 这 个 过 程 ， 结 构 也 有 概 念 设 计 过 程 ， 结 构 概 念 设 计 一 般 是 指 不 经 详 细 数 值 计 算 ， 尤 其 是 在 一 些 难
以 作 出 精 确 理 性 分 析 或 在 规 范 中 难 以 规 定 的 问 题 中 ， 依 据 整 体 结 构 体 系 与 分 体 系 之 间 的 力 学 关 系 、 材 料 性 能 、 制 作 水 平 技 术 、 结
构 破 坏 机 理 、 实 验 现 象 所 获 得 的 基 本 设 计 原 则 和 设 计 思 想 ， 从 整 体 的 角 度 来 确 定 力 学 架 构 的 体 系 和 细 部 措 施 的 宏 观 控 制 。 结 构 概
念 设 计 需 要 我 们 着 眼 于 建 筑 整 体 ， 基 于 最 基 本 力 学 概 念 ， 从 俯 瞰 角 度 去 布 置 总 体 结 构 体 系 ， 之 后 是 处 理 各 结 构 体 系 间 相 互 关 系 和
矛 盾 以 及 估 算 各 构 件 截 面 大 小 、 评 估 施 工 可 行 性 等 。 结 构 设 计 应 有 明 确 的 传 力 路 径 ， 竖 向 荷 载 应 传 力 直 接 ， 避 免 转 换 ， 明 确 竖 向
荷 载 是 如 何 传 给 基 础 ， 要 求 传 力 直 接 有 效 、 路 径 最 短 ， 避 免 采 用 转 换 结 构 或 转 换 构 件 ， 避 免 采 用 大 跨 度 悬 挑 结 构 等 ； 水 平 作 用 应
传 力 路 径 清 晰 ， 避 免 错 层 和 楼 板 大 开 洞 ， 明 确 水 平 作 用 （ 风 荷 载 、 地 震 作 用 等 ） 是 如 何 传 给 主 要 抗 侧 力 结 构 或 构 件 ， 要 求 传 力 直
接 有 效 、 路 径 最 短 ， 避 免 采 用 穿 层 柱 ， 避 免 采 用 凹 凸 平 面 ， 避 免 采 用 细 腰 平 面 ， 避 免 采 用 错 层 结 构 或 局 部 错 层 等 。 合 理 的 建 筑 形
体 和 布 置 在 结 构 设 计 中 是 至 关 重 要 ， 需 要 结 构 工 程 师 与 建 筑 师 及 相 关 专 业 人 员 相 互 配 合 ， 结 构 设 计 应 重 视 结 构 方 案 的 技 术 合 理 性 、
实 施 的 便 利 性 和 工 程 的 综 合 经 济 性 。
房屋建筑结构设计优化重要性及措施
刘学坤 张兆瑾 / 济南市建筑规划设计院 山东济南 271100
高 燕 / 北京新华创空间建筑工程设计研究院有限公司济南分公司 山东济南 250000
摘 要： 随着城市化进程的加速和人们对住房质量要求不断提高，建筑市场面临着巨大的竞争压力，房屋建筑结构设计优化越来越受到行业内关注。
房屋建筑结构设计的优化是指在保证建筑安全性的前提下，对房屋建筑结构设计中可能遇到的问题进行全面地分析，在满足人们对建筑基本功能
需求的同时，最大限度地提高建筑物的经济效益。本文将以房屋建筑结构设计优化的重要性及其设计优化的要点为研究基础，通过分析房屋建筑
结构优化设计中应考虑的内容，提出房屋建筑结构设计优化措施。
关键词： 房屋建筑；建筑结构设计；优化；重要性；措施
38 | CHINA HOUSING FACILITIES
建筑设计
3.3 地基基础设计及优化
地 基 基 础 的 作 用 是 为 上 部 结 构 提 供 足 够 的 承 载 能 力 ， 其 设 计 方 法 主 要 是 综 合 考 虑 上 部 结 构 恒 荷 载 、 活 荷 载 ， 通 过 对 荷 载 的 验
算 和 地 质 土 层 的 情 况 进 行 综 合 验 算 ， 应 根 据 工 程 地 质 和 水 文 地 质 条 件 、 建 筑 体 型 与 功 能 要 求 、 荷 载 大 小 和 分 布 情 况 、 相 邻 建 筑 基
础 情 况 、 施 工 条 件 和 材 料 供 应 以 及 地 区 抗 震 烈 度 等 综 合 考 虑 ， 选 择 经 济 合 理 的 基 础 型 式 。 基 础 设 计 优 化 时 ， 对 于 不 同 验 算 应 注 意
校 核 其 代 入 的 作 用 组 合 值 是 否 正 确：基 础 底 面 积 计 算 应 采 用 相 应 于 作 用 的 标 准 组 合 时 的 基 础 底 面 处 的 压 力 值；基 础 受 冲 切 、剪 切 、
抗 弯 及 局 部 受 压 承 载 力 验 算 应 采 用 相 应 于 作 用 的 基 本 组 合 时 基 础 底 面 处 的 压 力 设 计 值 ； 基 础 变 形 验 算 时 应 采 用 相 应 于 作 用 的 准 永
久 组 合 时 基 础 底 面 处 附 加 压 力 设 计 值 。
其 中 ， 设 计 人 员 应 重 视 勘 察 报 告 内 容 。 一 般 来 说 ， 地 质 勘 察 费 用 所 占 很 小 ， 但 勘 察 成 果 对 结 构 设 计 的 影 响 却 是 很 大 。 现 在 常
见 一 些 勘 察 单 位 以 低 价 中 标 ， 或 者 因 拆 迁 滞 后 现 场 钻 机 未 能 到 位 ， 实 际 孔 深 、 孔 距 不 够 ， 导 致 土 体 取 样 与 实 验 不 足 ， 只 好 向 建 设
单 位 提 交 偏 于 安 全 ，甚 至 过 于 保 守 的 勘 察 成 果 ，对 于 建 设 单 位 来 说 是 因 小 失 大 。因 此 ，建 设 单 位 拆 迁 清 场 前 置 ，选 择 优 质 勘 察 单 位 ，
并 给 予 合 理 的 勘 察 费 用 是 做 好 勘 察 报 告 的 前 提 ； 对 地 质 勘 察 报 告 ， 设 计 单 位 应 认 真 审 阅 ， 应 注 意 判 断 勘 察 报 告 的 内 容 和 深 度 是 否
满 足 设 计 要 求 ， 同 时 分 析 勘 察 报 告 建 议 的 地 基 基 础 方 案 是 否 符 合 工 程 的 具 体 情 况 ， 若 有 不 同 方 案 应 及 时 与 勘 察 单 位 沟 通 ， 提 出 补
充 勘 察 要 求 。 勘 察 单 位 布 置 勘 察 孔 时 ， 应 结 合 设 计 建 筑 物 范 围 、 标 高 、 层 高 综 合 考 虑 ， 确 定 孔 距 、 孔 深 ， 以 及 控 制 性 孔 与 一 般 性
孔 的 数 量 比 例 。 同 一 项 目 分 期 开 发 时 ， 其 地 质 勘 察 应 该 同 时 满 足 远 期 与 近 期 工 程 开 发 的 要 求 ， 当 地 下 室 有 抗 浮 需 要 时 ， 应 明 确 要
求 提 供 设 计 抗 浮 水 位 。 勘 察 报 告 应 经 政 府 部 门 指 定 有 资 质 的 审 查 单 位 审 查 合 格 后 方 可 作 为 设 计 依 据 ， 严 格 的 勘 察 要 求 和 勘 察 报 告
审 核 是 做 好 地 质 报 告 的 重 要 保 障 。 笔 者 设 计 的 茶 业 口 镇 某 工 程 ， 勘 察 报 告 建 议 桩 基 ， 经 过 缜 密 计 算 ， 挖 去 表 层 耕 植 土 然 后 做 砂 石
换 填 处 理 能 满 足 承 载 力 要 求 。 后 采 用 换 填 处 理 地 基 ， 极 大 节 省 了 建 设 费 用 。
3.4 楼板设计及优化
楼 板 也 是 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 中 的 重 要 环 节 ， 它 作 为 建 筑 物 地 面 ， 承 担 着 人 们 行 走 、 家 具 摆 放 等 载 荷 。 楼 板 的 主 要 考 虑 因
素 包 括：荷 载 大 小 、传 力 路 线 等 。在 承 载 能 力 方 面 ，楼 板 的 厚 度 和 钢 筋 布 置 密 度 需 要 根 据 设 计 荷 载 进 行 合 理 地 计 算；在 刚 度 方 面 ，
楼 板 的 形 状 和 设 计 荷 载 也 需 要 考 虑 ， 以 保 证 楼 板 不 产 生 过 大 的 挠 度 和 变 形 。
楼 板 厚 度 的 控 制 优 化 要 点 ： 普 通 3 - 4 m 跨 度 的 楼 板 可 取 1 0 0 m m ； 高 层 核 心 筒 部 位 的 楼 板 可 取 1 5 0 m m ； 客 厅 处 的 异 形 大 板 可 取
1 2 0 - 1 5 0 m m；普 通 屋 面 板 可 取 1 2 0 m m；管 线 密 集 处 可 取 1 2 0 m m；地 下 室 顶 板 可 取 1 8 0 m m 。楼 板 的 配 筋 ，当 设 计 边 支 承 双 向 板 时 ，
按 弹 性 理 论 计 算 的 双 向 板 ， 当 板 的 短 向 跨 度 大 于 3 m 时 ， 可 将 板 在 两 个 方 向 各 分 为 三 个 板 带 ， 边 板 带 宽 为 短 跨 的 1 / 4 ， 中 间 板 带 为
短 跨 的 1 / 2 ，中 间 板 带 按 计 算 配 筋 ，边 板 带 按 相 应 中 间 板 带 的 一 半 配 置 ，且 每 个 边 板 带 内 钢 筋 不 少 于 3 根 ，这 种 分 板 带 的 配 筋 方 法 ，
可 降 低 板 的 含 钢 量 。 在 楼 板 设 计 时 应 尽 量 采 用 低 标 号 的 混 凝 土 。
3.5 梁的设计及优化
梁 是 建 筑 物 中 的 一 种 水 平 结 构 ， 它 承 担 着 楼 板 、 屋 顶 等 上 部 结 构 的 重 量 和 荷 载 ， 将 其 传 递 到 柱 子 、 墙 体 等 下 部 竖 向 结 构 上 。
在 房 屋 建 筑 结 构 优 化 设 计 中 ， 梁 的 设 计 主 要 考 虑 因 素 包 括 ： 梁 的 荷 载 、 强 度 、 刚 度 、 挠 度 等 。
据 某 房 企 成 本 部 提 供 的 层 高 对 成 本 影 响 的 参 考 值 ： 上 部 结 构 的 层 高 每 减 少 1 0 0 m m ， 可 减 少 成 本 3 0 ～ 4 0 元 / ㎡ 。 因 此 优 化 结
构 梁 高 ，对 成 本 影 响 较 大 。通 常 经 济 梁 高 取 值 为 1 / 1 2 - 1 / 1 8 的 跨 度 。对 于 较 大 跨 度 的 柱 网 楼 盖 ，应 以 次 梁 按 较 短 跨 度 方 向 布 置 为 优 。
这 样 可 以 使 结 构 两 个 主 轴 方 向 的 整 体 刚 度 更 接 近 而 有 利 于 结 构 抗 震 ， 同 一 柱 网 范 围 内 的 楼 层 净 高 更 容 易 满 足 要 求 而 有 利 于 室 内 空
间 的 使 用 ； 横 向 框 架 梁 不 承 受 次 梁 荷 载 ， 其 截 面 高 度 的 取 值 更 有 利 于 建 筑 外 立 面 的 处 理 。 对 于 近 乎 正 方 形 柱 网 楼 盖 ， 采 用 井 字 形
交 叉 梁 系 其 框 架 梁 内 力 分 布 更 均 匀 ， 更 能 发 挥 其 材 料 受 力 性 能 ； 可 以 使 板 厚 变 小 ， 板 跨 控 制 在 3 m 左 右 ， 更 有 利 于 楼 层 灵 活 分 隔 使
用 和 活 荷 载 的 均 匀 分 布 ， 为 楼 层 变 更 使 用 用 途 创 造 有 利 条 件 。 框 架 梁 支 座 负 弯 矩 应 考 虑 塑 性 调 幅 ， 来 减 小 梁 端 负 弯 矩 ， 控 制 梁 底
跨 中 钢 筋 通 入 支 座 的 数 量 ， 减 小 梁 端 部 梁 底 正 弯 矩 ， 应 注 意 规 避 不 合 理 的 裂 缝 验 算 导 致 框 架 梁 梁 端 钢 筋 的 增 加 。 应 注 意 结 构 梁 高
的 空 间 与 机 电 的 管 道 空 间 交 叉 优 化 设 计 ， 在 机 电 管 线 通 过 处 ， 通 常 要 经 结 构 计 算 减 少 对 应 梁 截 面 高 度 ， 或 者 在 梁 中 预 埋 管 或 预 留
洞 口 ， 使 管 线 穿 过 ； 也 可 采 用 设 柱 帽 （ 或 不 设 柱 帽 ） 的 无 梁 楼 盖 ， 让 管 线 与 结 构 柱 帽 在 同 一 高 度 空 间 设 计 ， 使 结 构 梁 的 布 置 与 设
备 管 线 的 布 置 保 持 一 致 ， 以 便 结 构 梁 与 设 备 管 线 共 同 占 用 一 个 空 间 。
3.6 柱的设计及优化
结 构 方 案 布 置 时 尽 量 使 梁 居 柱 中 ， 减 少 柱 的 偏 心 。 根 据 轴 压 比 估 算 柱 截 面 尺 寸 不 要 抠 太 紧 ， 即 轴 压 比 不 宜 太 接 近 限 值 ， 这 不
仅 可 减 少 配 筋 ， 而 且 还 较 容 易 实 现 强 柱 弱 梁 的 要 求 。 纵 筋 配 置 也 应 有 适 当 余 量 ， 角 筋 可 选 择 较 大 直 径 ， 其 他 纵 筋 根 据 计 算 要 求 设
计 即 可 。 箍 筋 在 满 足 最 小 配 筋 率 和 计 算 要 求 前 提 下 ， 宜 Ⅰ 级 和 Ⅲ 级 钢 混 用 ， 即 外 围 箍 筋 选 用 Ⅲ 级 钢 ， 内 部 箍 筋 仍 采 用 Ⅰ 级 钢 筋 。
另 外 要 关 注 并 解 决 施 工 现 场 情 况 ， 例 如 在 某 个 工 程 图 纸 答 疑 时 ， 工 地 技 术 人 员 提 出 框 架 柱 拉 筋 施 工 困 难 。 查 看 《 抗 规 》 6 . 3 . 1 1 条
要 求 “ 采 用 拉 筋 复 合 箍 时 ， 拉 筋 宜 紧 靠 纵 向 钢 筋 并 钩 住 封 闭 箍 筋 ” 监 理 要 求 拉 筋 钩 住 纵 向 钢 筋 并 钩 住 箍 筋 ， 这 样 当 钢 筋 施 工 困 难
但 拉 筋 处 混 凝 土 保 护 层 又 不 满 足 要 求 。 笔 者 在 勘 察 设 计 大 师 程 懋 堃 的 著 作 中 找 到 解 释 “ 拉 筋 钩 住 箍 筋 的 主 要 目 的 ， 是 减 少 外 围 箍
筋 的 无 支 长 度 ， 拉 筋 仅 钩 住 纵 筋 是 不 可 采 取 ， 拉 筋 同 时 钩 住 纵 向 钢 筋 并 钩 住 箍 筋 没 有 必 要 ” 因 此 向 其 说 明 ： 拉 筋 钩 住 箍 筋 即 可 ，
这 要 既 合 理 又 方 便 施 工 。
3.7 剪力墙的设计及优化
剪 力 墙 设 计 应 在 满 足 结 构 的 刚 度 和 变 形 的 同 时 还 要 综 合 考 虑 经 济 因 素 ， 合 理 进 行 抗 侧 力 构 件 的 布 置 。 剪 力 墙 是 最 重 要 的 抗 侧
力 构 件 ， 结 构 抗 侧 力 的 刚 度 随 着 剪 力 墙 数 量 增 多 或 剪 力 墙 长 度 增 加 而 增 大 ， 相 应 的 结 构 位 移 随 之 减 小 ， 但 是 抗 侧 力 刚 度 变 大 的 同
时 招 引 的 结 构 地 震 力 也 随 之 增 大 ， 非 常 不 利 于 控 制 结 构 造 价 。 因 此 剪 力 墙 应 该 遵 循 周 边 分 散 、 均 匀 等 原 则 进 行 合 理 地 布 置 ， 对 水
平 位 移 的 限 值 进 行 规 范 化 ， 尽 最 大 程 度 地 把 剪 力 墙 数 量 降 到 最 低 。 剪 力 墙 布 置 应 在 建 筑 物 的 两 端 和 周 边 重 点 布 置 ， 建 筑 物 的 内 部
和 中 间 位 置 减 少 布 置 ， 避 免 单 个 剪 力 墙 布 置 的 长 度 太 长 。 短 肢 剪 力 墙 抗 震 性 能 不 好 ， 构 造 配 筋 成 倍 放 大 ， 成 本 也 会 增 大 ， 应 限 制
短 肢 剪 力 墙 的 使 用 ， 结 构 设 计 中 应 优 先 采 用 有 效 翼 缘 的 一 般 剪 力 墙 ， 以 提 高 结 构 的 抗 震 性 能 ， 并 降 低 房 屋 的 综 合 造 价 ， 最 优 化 的
剪 力 墙 长 度 是 其 宽 度 的 8 倍 + 1 0 0 m m 。 剪 力 墙 的 翼 缘 小 于 6 0 0 m m 时 ， 应 关 注 其 结 构 设 计 结 果 。 应 使 剪 力 墙 上 下 传 力 直 接 明 了 ， 对
2023.09 | 39
建筑设计
剪 力 墙 洞 口 进 行 必 要 地 规 则 化 处 理 ， 避 免 出 现 错 洞 墙 和 叠 洞 墙 ， 剪 力 墙 结 构 的 连 梁 应 采 用 合 理 截 面 尺 寸 ， 具 有 恰 当 的 承 载 力 、 刚
度 和 延 性 ， 连 梁 的 高 跨 比 宜 取 2 . 5 - 5 ， 截 面 高 度 不 宜 小 于 4 0 0 m m ， 连 梁 的 抗 震 等 级 同 剪 力 墙 ， 连 梁 的 混 凝 土 强 度 等 级 同 剪 力 墙 。
连 梁 宜 采 用 墙 元 模 型 计 算 ， 跨 高 比 较 小 的 深 连 梁 可 设 水 平 缝 形 成 双 连 梁 ， 应 采 用 具 有 双 连 梁 计 算 功 能 的 程 序 计 算 或 补 充 计 算 ， 补
充 计 算 时 可 按 抗 弯 刚 度 相 等 原 则 对 双 连 梁 进 行 等 效 。
《 抗 规 》 只 给 出 了 连 梁 刚 度 折 减 系 数 的 下 限 不 宜 小 于 0 . 5 的 规 定 ， 并 未 明 确 结 构 设 计 时 连 梁 刚 度 具 体 的 折 减 方 法 ， 结 构 设 计
中 通 过 人 为 给 定 全 楼 统 一 的 连 梁 刚 度 折 减 系 数 进 行 计 算 。 这 种 简 化 做 法 并 未 考 虑 不 同 楼 层 、 不 同 位 置 连 梁 的 受 力 状 态 不 同 和 可 能
损 伤 差 别 ， 因 此 在 结 构 设 计 中 应 根 据 连 梁 及 相 邻 剪 力 墙 的 内 力 与 实 际 受 力 状 态 调 整 局 部 连 梁 的 刚 度 折 减 系 数 ， 以 提 高 剪 力 墙 的 安
全 性 与 经 济 性 。
3.8 重视设计人员专业素养不断提升
设 计 人 员 专 业 素 养 的 提 升 对 实 现 房 屋 建 筑 结 构 设 计 的 优 化 具 有 非 常 重 要 作 用 。 设 计 人 员 要 积 极 参 与 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 的
相 关 培 训 、 教 育 活 动 ， 了 解 自 己 所 从 事 的 行 业 ， 掌 握 行 业 发 展 趋 势 、 前 沿 技 术 和 标 准 规 范 等 知 识 ， 以 便 更 好 地 进 行 设 计 工 作 ， 并
熟 练 掌 握 C A D 、 P K P M 、 盈 建 科 、 迈 达 斯 、 3 D 3 S 等 各 种 设 计 工 具 和 技 术 的 最 新 发 展 状 态 ， 提 升 设 计 效 率 和 质 量 ； 具 备 创 新 思 维 和 动
手 实 践 能 力 ， 勇 于 尝 试 新 的 设 计 方 法 和 技 术 ； 养 成 持 续 学 习 的 习 惯 ， 不 断 更 新 自 己 的 知 识 和 技 能 ， 了 解 行 业 新 动 态 和 前 沿 技 术 ，
以 便 更 好 地 适 应 行 业 发 展 和 客 户 需 求 变 化 。
结语
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 是 一 个 复 杂 的 过 程 ， 需 要 设 计 人 员 在 结 构 设 计 的 各 个 方 面 进 行 综 合 考 虑 ， 以 达 到 最 优 设 计 效 果 ， 通 过
合 理 选 材 、 优 化 结 构 布 局 来 提 高 建 筑 的 安 全 性 并 降 低 建 筑 成 本 。 本 文 主 要 从 概 念 设 计 入 手 ， 做 好 基 础 、 楼 板 、 梁 、 柱 、 剪 力 墙 等
构 件 的 优 化 设 计 、 重 视 设 计 人 员 专 业 素 养 的 提 升 等 方 面 ， 提 出 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 措 施 ， 促 进 建 筑 行 业 高 质 量 可 持 续 发 展 ， 在
保 证 居 住 安 全 的 同 时 ， 满 足 人 们 日 益 增 长 的 居 住 需 求 。
参考文献
[1] 马云峰 . 房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨 [C]// 中国智慧城市经济专家委员会 .2023 智慧城市建设论坛论文集（一）.2023 智慧城
市建设论坛论文集（一）,2023:64-65.
[2] 钟智谦 . 房屋建筑结构设计优化措施研究 [J]. 中华建设 ,2022(07):67-68.
[3] 李云杰 . 房屋建筑结构设计中的问题与对策分析 [J]. 科技与创新 ,2022(12):161-163+170.
[4] 刘立培 . 房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨 [J]. 居舍 ,2022(17):88-91.
[5] 刘也牧 . 房屋建筑结构设计优化措施探究 [J]. 房地产世界 ,2022(10):68-70.
[6] 何子兴 . 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用 [J]. 中国建筑金属结构 ,2021(08):78-79.
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房屋建筑结构设计的优化是指在保证建筑安全性的前提下，对房屋建筑结构设计中可能遇到的问题进行全面地分析，在满足人们对建筑基本功能
需求的同时，最大限度地提高建筑物的经济效益。本文将以房屋建筑结构设计优化的重要性及其设计优化的要点为研究基础，通过分析房屋建筑
结构优化设计中应考虑的内容，提出房屋建筑结构设计优化措施。
关键词： 房屋建筑；建筑结构设计；优化；重要性；措施
引言
在 用 地 费 用 、 建 筑 材 料 、 人 工 等 成 本 越 来 越 高 的 情 况 下 ， 房 屋 建 设 项 目 的 利 润 率 持 续 下 降 ， 降 本 增 效 成 为 房 地 产 企 业 保 持 盈
利 水 平 的 主 要 途 径 。 房 地 产 大 环 境 正 逐 渐 从 以 土 地 、 资 金 为 主 的 粗 放 型 向 技 术 集 约 型 转 变 。 其 中 建 筑 结 构 优 化 不 仅 优 化 空 间 大 ，
而 且 不 影 响 房 屋 的 使 用 功 能 ， 对 客 户 没 有 实 际 影 响 ， 结 构 优 化 节 省 的 工 程 造 价 就 是 项 目 的 新 增 利 润 。 伴 随 着 房 地 产 市 场 下 行 的 大
背 景 ， 房 企 必 须 向 技 术 精 细 化 管 理 要 效 益 ， 以 建 筑 结 构 设 计 优 化 主 导 的 成 本 控 制 将 具 有 重 要 意 义 。 本 文 将 主 要 探 究 房 屋 建 筑 结 构
设 计 优 化 重 要 性 及 优 化 措 施 ， 实 现 设 计 的 经 济 性 、 安 全 性 等 全 面 提 升 。
1 房屋建筑结构设计优化的重要性
1.1 提升建筑材料的利用效率
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 应 遵 循 建 筑 材 料 基 本 力 学 性 能 ， 根 据 受 力 特 点 通 过 合 理 的 构 件 布 置 提 高 材 料 的 利 用 效 率 ， 减 少 建 筑 物
所 需 结 构 构 件 数 量 ，同 时 减 少 材 料 的 消 耗 ，这 样 不 仅 可 以 提 高 建 筑 材 料 的 利 用 效 率 ，还 可 以 对 环 境 和 资 源 保 护 起 到 积 极 的 作 用 [ 1 ]。
1.2 提升建筑结构经济性
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 可 以 促 进 建 筑 结 构 经 济 性 的 提 升 。 经 济 性 是 指 在 保 证 建 筑 结 构 安 全 和 稳 定 的 前 提 下 ， 尽 可 能 地 降 低 建
筑 成 本 和 运 营 成 本 。 通 过 优 化 设 计 ， 可 以 减 少 建 筑 物 所 需 的 材 料 数 量 ， 从 而 降 低 建 筑 成 本 。 因 此 ， 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 是 提 高
建 筑 经 济 性 的 重 要 手 段 ， 可 以 为 社 会 经 济 的 发 展 和 人 民 生 活 的 提 高 作 出 积 极 贡 献 。
1.3 提升建筑结构的抗震安全性
建 筑 结 构 抗 震 安 全 性 是 指 建 筑 结 构 在 地 震 作 用 下 ， 能 够 有 效 地 保 证 人 员 和 财 产 安 全 稳 定 。 通 过 结 构 优 化 设 计 ， 可 以 减 小 结 构
所 招 引 的 地 震 作 用 ， 从 而 提 高 建 筑 结 构 的 抗 震 能 力 ， 可 以 为 人 民 生 命 财 产 的 安 全 保 驾 护 航 [ 2 ]。
2 房屋建筑结构设计优化的要点
目 前 建 筑 结 构 优 化 一 般 有 两 种 方 式 介 入 ， 一 种 是 在 设 计 过 程 中 优 化 ， 这 种 是 从 方 案 设 计 开 始 就 介 入 的 优 化 ； 另 一 种 是 设 计 结
果 优 化 ， 这 种 是 施 工 图 完 成 后 再 进 行 的 优 化 ； 设 计 过 程 优 化 参 建 各 方 更 容 易 接 受 ， 主 要 是 通 过 选 型 、 材 料 、 基 础 、 梁 柱 、 剪 力 墙
等 方 面 进 行 优 化 ；
建 筑 结 构 设 计 优 化 的 目 的 不 是 盲 目 地 进 行 设 计 ，而 是“ 物 尽 其 用 ”，充 分 发 挥 材 料 性 能 。设 计 过 程 优 化 ，在 建 筑 设 计 的 前 期 ，
结 构 师 就 应 与 建 筑 师 密 切 配 合 ， 根 据 结 构 概 念 知 识 初 步 确 定 柱 或 者 剪 力 墙 等 抗 侧 力 构 件 布 置 ， 调 整 建 筑 方 案 中 不 合 理 的 体 形 或 布
局 ， 避 免 不 规 则 或 严 重 不 规 则 平 、 立 面 布 置 。 结 构 优 化 往 往 是 各 专 业 密 切 配 合 、 充 分 沟 通 、 并 综 合 前 述 各 方 面 要 求 ， 经 多 种 选 择
方 案 比 较 后 形 成 一 个 优 化 的 结 构 布 置 来 满 足 建 设 单 位 限 额 设 计 的 要 求 。
3 房屋建筑结构优化设计中应考虑的内容及优化措施
3.1 做好设计前期的资料收集工作
设 计 人 员 应 重 视 现 场 踏 勘 ， 以 便 更 好 地 了 解 建 筑 物 的 实 际 情 况 ， 收 集 详 细 的 场 地 信 息 才 可 在 后 续 的 设 计 及 优 化 工 作 中 游 刃 有
余 。 同 时 ， 设 计 师 还 需 要 与 建 设 单 位 和 施 工 单 位 进 行 沟 通 ， 了 解 他 们 的 需 求 和 意 见 ， 以 便 更 好 地 优 化 修 正 设 计 。
3.2 结构概念设计
在 方 案 阶 段 建 筑 有 概 念 构 思 这 个 过 程 ， 结 构 也 有 概 念 设 计 过 程 ， 结 构 概 念 设 计 一 般 是 指 不 经 详 细 数 值 计 算 ， 尤 其 是 在 一 些 难
以 作 出 精 确 理 性 分 析 或 在 规 范 中 难 以 规 定 的 问 题 中 ， 依 据 整 体 结 构 体 系 与 分 体 系 之 间 的 力 学 关 系 、 材 料 性 能 、 制 作 水 平 技 术 、 结
构 破 坏 机 理 、 实 验 现 象 所 获 得 的 基 本 设 计 原 则 和 设 计 思 想 ， 从 整 体 的 角 度 来 确 定 力 学 架 构 的 体 系 和 细 部 措 施 的 宏 观 控 制 。 结 构 概
念 设 计 需 要 我 们 着 眼 于 建 筑 整 体 ， 基 于 最 基 本 力 学 概 念 ， 从 俯 瞰 角 度 去 布 置 总 体 结 构 体 系 ， 之 后 是 处 理 各 结 构 体 系 间 相 互 关 系 和
矛 盾 以 及 估 算 各 构 件 截 面 大 小 、 评 估 施 工 可 行 性 等 。 结 构 设 计 应 有 明 确 的 传 力 路 径 ， 竖 向 荷 载 应 传 力 直 接 ， 避 免 转 换 ， 明 确 竖 向
荷 载 是 如 何 传 给 基 础 ， 要 求 传 力 直 接 有 效 、 路 径 最 短 ， 避 免 采 用 转 换 结 构 或 转 换 构 件 ， 避 免 采 用 大 跨 度 悬 挑 结 构 等 ； 水 平 作 用 应
传 力 路 径 清 晰 ， 避 免 错 层 和 楼 板 大 开 洞 ， 明 确 水 平 作 用 （ 风 荷 载 、 地 震 作 用 等 ） 是 如 何 传 给 主 要 抗 侧 力 结 构 或 构 件 ， 要 求 传 力 直
接 有 效 、 路 径 最 短 ， 避 免 采 用 穿 层 柱 ， 避 免 采 用 凹 凸 平 面 ， 避 免 采 用 细 腰 平 面 ， 避 免 采 用 错 层 结 构 或 局 部 错 层 等 。 合 理 的 建 筑 形
体 和 布 置 在 结 构 设 计 中 是 至 关 重 要 ， 需 要 结 构 工 程 师 与 建 筑 师 及 相 关 专 业 人 员 相 互 配 合 ， 结 构 设 计 应 重 视 结 构 方 案 的 技 术 合 理 性 、
实 施 的 便 利 性 和 工 程 的 综 合 经 济 性 。
房屋建筑结构设计优化重要性及措施
刘学坤 张兆瑾 / 济南市建筑规划设计院 山东济南 271100
高 燕 / 北京新华创空间建筑工程设计研究院有限公司济南分公司 山东济南 250000
摘 要： 随着城市化进程的加速和人们对住房质量要求不断提高，建筑市场面临着巨大的竞争压力，房屋建筑结构设计优化越来越受到行业内关注。
房屋建筑结构设计的优化是指在保证建筑安全性的前提下，对房屋建筑结构设计中可能遇到的问题进行全面地分析，在满足人们对建筑基本功能
需求的同时，最大限度地提高建筑物的经济效益。本文将以房屋建筑结构设计优化的重要性及其设计优化的要点为研究基础，通过分析房屋建筑
结构优化设计中应考虑的内容，提出房屋建筑结构设计优化措施。
关键词： 房屋建筑；建筑结构设计；优化；重要性；措施
38 | CHINA HOUSING FACILITIES
建筑设计
3.3 地基基础设计及优化
地 基 基 础 的 作 用 是 为 上 部 结 构 提 供 足 够 的 承 载 能 力 ， 其 设 计 方 法 主 要 是 综 合 考 虑 上 部 结 构 恒 荷 载 、 活 荷 载 ， 通 过 对 荷 载 的 验
算 和 地 质 土 层 的 情 况 进 行 综 合 验 算 ， 应 根 据 工 程 地 质 和 水 文 地 质 条 件 、 建 筑 体 型 与 功 能 要 求 、 荷 载 大 小 和 分 布 情 况 、 相 邻 建 筑 基
础 情 况 、 施 工 条 件 和 材 料 供 应 以 及 地 区 抗 震 烈 度 等 综 合 考 虑 ， 选 择 经 济 合 理 的 基 础 型 式 。 基 础 设 计 优 化 时 ， 对 于 不 同 验 算 应 注 意
校 核 其 代 入 的 作 用 组 合 值 是 否 正 确：基 础 底 面 积 计 算 应 采 用 相 应 于 作 用 的 标 准 组 合 时 的 基 础 底 面 处 的 压 力 值；基 础 受 冲 切 、剪 切 、
抗 弯 及 局 部 受 压 承 载 力 验 算 应 采 用 相 应 于 作 用 的 基 本 组 合 时 基 础 底 面 处 的 压 力 设 计 值 ； 基 础 变 形 验 算 时 应 采 用 相 应 于 作 用 的 准 永
久 组 合 时 基 础 底 面 处 附 加 压 力 设 计 值 。
其 中 ， 设 计 人 员 应 重 视 勘 察 报 告 内 容 。 一 般 来 说 ， 地 质 勘 察 费 用 所 占 很 小 ， 但 勘 察 成 果 对 结 构 设 计 的 影 响 却 是 很 大 。 现 在 常
见 一 些 勘 察 单 位 以 低 价 中 标 ， 或 者 因 拆 迁 滞 后 现 场 钻 机 未 能 到 位 ， 实 际 孔 深 、 孔 距 不 够 ， 导 致 土 体 取 样 与 实 验 不 足 ， 只 好 向 建 设
单 位 提 交 偏 于 安 全 ，甚 至 过 于 保 守 的 勘 察 成 果 ，对 于 建 设 单 位 来 说 是 因 小 失 大 。因 此 ，建 设 单 位 拆 迁 清 场 前 置 ，选 择 优 质 勘 察 单 位 ，
并 给 予 合 理 的 勘 察 费 用 是 做 好 勘 察 报 告 的 前 提 ； 对 地 质 勘 察 报 告 ， 设 计 单 位 应 认 真 审 阅 ， 应 注 意 判 断 勘 察 报 告 的 内 容 和 深 度 是 否
满 足 设 计 要 求 ， 同 时 分 析 勘 察 报 告 建 议 的 地 基 基 础 方 案 是 否 符 合 工 程 的 具 体 情 况 ， 若 有 不 同 方 案 应 及 时 与 勘 察 单 位 沟 通 ， 提 出 补
充 勘 察 要 求 。 勘 察 单 位 布 置 勘 察 孔 时 ， 应 结 合 设 计 建 筑 物 范 围 、 标 高 、 层 高 综 合 考 虑 ， 确 定 孔 距 、 孔 深 ， 以 及 控 制 性 孔 与 一 般 性
孔 的 数 量 比 例 。 同 一 项 目 分 期 开 发 时 ， 其 地 质 勘 察 应 该 同 时 满 足 远 期 与 近 期 工 程 开 发 的 要 求 ， 当 地 下 室 有 抗 浮 需 要 时 ， 应 明 确 要
求 提 供 设 计 抗 浮 水 位 。 勘 察 报 告 应 经 政 府 部 门 指 定 有 资 质 的 审 查 单 位 审 查 合 格 后 方 可 作 为 设 计 依 据 ， 严 格 的 勘 察 要 求 和 勘 察 报 告
审 核 是 做 好 地 质 报 告 的 重 要 保 障 。 笔 者 设 计 的 茶 业 口 镇 某 工 程 ， 勘 察 报 告 建 议 桩 基 ， 经 过 缜 密 计 算 ， 挖 去 表 层 耕 植 土 然 后 做 砂 石
换 填 处 理 能 满 足 承 载 力 要 求 。 后 采 用 换 填 处 理 地 基 ， 极 大 节 省 了 建 设 费 用 。
3.4 楼板设计及优化
楼 板 也 是 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 中 的 重 要 环 节 ， 它 作 为 建 筑 物 地 面 ， 承 担 着 人 们 行 走 、 家 具 摆 放 等 载 荷 。 楼 板 的 主 要 考 虑 因
素 包 括：荷 载 大 小 、传 力 路 线 等 。在 承 载 能 力 方 面 ，楼 板 的 厚 度 和 钢 筋 布 置 密 度 需 要 根 据 设 计 荷 载 进 行 合 理 地 计 算；在 刚 度 方 面 ，
楼 板 的 形 状 和 设 计 荷 载 也 需 要 考 虑 ， 以 保 证 楼 板 不 产 生 过 大 的 挠 度 和 变 形 。
楼 板 厚 度 的 控 制 优 化 要 点 ： 普 通 3 - 4 m 跨 度 的 楼 板 可 取 1 0 0 m m ； 高 层 核 心 筒 部 位 的 楼 板 可 取 1 5 0 m m ； 客 厅 处 的 异 形 大 板 可 取
1 2 0 - 1 5 0 m m；普 通 屋 面 板 可 取 1 2 0 m m；管 线 密 集 处 可 取 1 2 0 m m；地 下 室 顶 板 可 取 1 8 0 m m 。楼 板 的 配 筋 ，当 设 计 边 支 承 双 向 板 时 ，
按 弹 性 理 论 计 算 的 双 向 板 ， 当 板 的 短 向 跨 度 大 于 3 m 时 ， 可 将 板 在 两 个 方 向 各 分 为 三 个 板 带 ， 边 板 带 宽 为 短 跨 的 1 / 4 ， 中 间 板 带 为
短 跨 的 1 / 2 ，中 间 板 带 按 计 算 配 筋 ，边 板 带 按 相 应 中 间 板 带 的 一 半 配 置 ，且 每 个 边 板 带 内 钢 筋 不 少 于 3 根 ，这 种 分 板 带 的 配 筋 方 法 ，
可 降 低 板 的 含 钢 量 。 在 楼 板 设 计 时 应 尽 量 采 用 低 标 号 的 混 凝 土 。
3.5 梁的设计及优化
梁 是 建 筑 物 中 的 一 种 水 平 结 构 ， 它 承 担 着 楼 板 、 屋 顶 等 上 部 结 构 的 重 量 和 荷 载 ， 将 其 传 递 到 柱 子 、 墙 体 等 下 部 竖 向 结 构 上 。
在 房 屋 建 筑 结 构 优 化 设 计 中 ， 梁 的 设 计 主 要 考 虑 因 素 包 括 ： 梁 的 荷 载 、 强 度 、 刚 度 、 挠 度 等 。
据 某 房 企 成 本 部 提 供 的 层 高 对 成 本 影 响 的 参 考 值 ： 上 部 结 构 的 层 高 每 减 少 1 0 0 m m ， 可 减 少 成 本 3 0 ～ 4 0 元 / ㎡ 。 因 此 优 化 结
构 梁 高 ，对 成 本 影 响 较 大 。通 常 经 济 梁 高 取 值 为 1 / 1 2 - 1 / 1 8 的 跨 度 。对 于 较 大 跨 度 的 柱 网 楼 盖 ，应 以 次 梁 按 较 短 跨 度 方 向 布 置 为 优 。
这 样 可 以 使 结 构 两 个 主 轴 方 向 的 整 体 刚 度 更 接 近 而 有 利 于 结 构 抗 震 ， 同 一 柱 网 范 围 内 的 楼 层 净 高 更 容 易 满 足 要 求 而 有 利 于 室 内 空
间 的 使 用 ； 横 向 框 架 梁 不 承 受 次 梁 荷 载 ， 其 截 面 高 度 的 取 值 更 有 利 于 建 筑 外 立 面 的 处 理 。 对 于 近 乎 正 方 形 柱 网 楼 盖 ， 采 用 井 字 形
交 叉 梁 系 其 框 架 梁 内 力 分 布 更 均 匀 ， 更 能 发 挥 其 材 料 受 力 性 能 ； 可 以 使 板 厚 变 小 ， 板 跨 控 制 在 3 m 左 右 ， 更 有 利 于 楼 层 灵 活 分 隔 使
用 和 活 荷 载 的 均 匀 分 布 ， 为 楼 层 变 更 使 用 用 途 创 造 有 利 条 件 。 框 架 梁 支 座 负 弯 矩 应 考 虑 塑 性 调 幅 ， 来 减 小 梁 端 负 弯 矩 ， 控 制 梁 底
跨 中 钢 筋 通 入 支 座 的 数 量 ， 减 小 梁 端 部 梁 底 正 弯 矩 ， 应 注 意 规 避 不 合 理 的 裂 缝 验 算 导 致 框 架 梁 梁 端 钢 筋 的 增 加 。 应 注 意 结 构 梁 高
的 空 间 与 机 电 的 管 道 空 间 交 叉 优 化 设 计 ， 在 机 电 管 线 通 过 处 ， 通 常 要 经 结 构 计 算 减 少 对 应 梁 截 面 高 度 ， 或 者 在 梁 中 预 埋 管 或 预 留
洞 口 ， 使 管 线 穿 过 ； 也 可 采 用 设 柱 帽 （ 或 不 设 柱 帽 ） 的 无 梁 楼 盖 ， 让 管 线 与 结 构 柱 帽 在 同 一 高 度 空 间 设 计 ， 使 结 构 梁 的 布 置 与 设
备 管 线 的 布 置 保 持 一 致 ， 以 便 结 构 梁 与 设 备 管 线 共 同 占 用 一 个 空 间 。
3.6 柱的设计及优化
结 构 方 案 布 置 时 尽 量 使 梁 居 柱 中 ， 减 少 柱 的 偏 心 。 根 据 轴 压 比 估 算 柱 截 面 尺 寸 不 要 抠 太 紧 ， 即 轴 压 比 不 宜 太 接 近 限 值 ， 这 不
仅 可 减 少 配 筋 ， 而 且 还 较 容 易 实 现 强 柱 弱 梁 的 要 求 。 纵 筋 配 置 也 应 有 适 当 余 量 ， 角 筋 可 选 择 较 大 直 径 ， 其 他 纵 筋 根 据 计 算 要 求 设
计 即 可 。 箍 筋 在 满 足 最 小 配 筋 率 和 计 算 要 求 前 提 下 ， 宜 Ⅰ 级 和 Ⅲ 级 钢 混 用 ， 即 外 围 箍 筋 选 用 Ⅲ 级 钢 ， 内 部 箍 筋 仍 采 用 Ⅰ 级 钢 筋 。
另 外 要 关 注 并 解 决 施 工 现 场 情 况 ， 例 如 在 某 个 工 程 图 纸 答 疑 时 ， 工 地 技 术 人 员 提 出 框 架 柱 拉 筋 施 工 困 难 。 查 看 《 抗 规 》 6 . 3 . 1 1 条
要 求 “ 采 用 拉 筋 复 合 箍 时 ， 拉 筋 宜 紧 靠 纵 向 钢 筋 并 钩 住 封 闭 箍 筋 ” 监 理 要 求 拉 筋 钩 住 纵 向 钢 筋 并 钩 住 箍 筋 ， 这 样 当 钢 筋 施 工 困 难
但 拉 筋 处 混 凝 土 保 护 层 又 不 满 足 要 求 。 笔 者 在 勘 察 设 计 大 师 程 懋 堃 的 著 作 中 找 到 解 释 “ 拉 筋 钩 住 箍 筋 的 主 要 目 的 ， 是 减 少 外 围 箍
筋 的 无 支 长 度 ， 拉 筋 仅 钩 住 纵 筋 是 不 可 采 取 ， 拉 筋 同 时 钩 住 纵 向 钢 筋 并 钩 住 箍 筋 没 有 必 要 ” 因 此 向 其 说 明 ： 拉 筋 钩 住 箍 筋 即 可 ，
这 要 既 合 理 又 方 便 施 工 。
3.7 剪力墙的设计及优化
剪 力 墙 设 计 应 在 满 足 结 构 的 刚 度 和 变 形 的 同 时 还 要 综 合 考 虑 经 济 因 素 ， 合 理 进 行 抗 侧 力 构 件 的 布 置 。 剪 力 墙 是 最 重 要 的 抗 侧
力 构 件 ， 结 构 抗 侧 力 的 刚 度 随 着 剪 力 墙 数 量 增 多 或 剪 力 墙 长 度 增 加 而 增 大 ， 相 应 的 结 构 位 移 随 之 减 小 ， 但 是 抗 侧 力 刚 度 变 大 的 同
时 招 引 的 结 构 地 震 力 也 随 之 增 大 ， 非 常 不 利 于 控 制 结 构 造 价 。 因 此 剪 力 墙 应 该 遵 循 周 边 分 散 、 均 匀 等 原 则 进 行 合 理 地 布 置 ， 对 水
平 位 移 的 限 值 进 行 规 范 化 ， 尽 最 大 程 度 地 把 剪 力 墙 数 量 降 到 最 低 。 剪 力 墙 布 置 应 在 建 筑 物 的 两 端 和 周 边 重 点 布 置 ， 建 筑 物 的 内 部
和 中 间 位 置 减 少 布 置 ， 避 免 单 个 剪 力 墙 布 置 的 长 度 太 长 。 短 肢 剪 力 墙 抗 震 性 能 不 好 ， 构 造 配 筋 成 倍 放 大 ， 成 本 也 会 增 大 ， 应 限 制
短 肢 剪 力 墙 的 使 用 ， 结 构 设 计 中 应 优 先 采 用 有 效 翼 缘 的 一 般 剪 力 墙 ， 以 提 高 结 构 的 抗 震 性 能 ， 并 降 低 房 屋 的 综 合 造 价 ， 最 优 化 的
剪 力 墙 长 度 是 其 宽 度 的 8 倍 + 1 0 0 m m 。 剪 力 墙 的 翼 缘 小 于 6 0 0 m m 时 ， 应 关 注 其 结 构 设 计 结 果 。 应 使 剪 力 墙 上 下 传 力 直 接 明 了 ， 对
2023.09 | 39
建筑设计
剪 力 墙 洞 口 进 行 必 要 地 规 则 化 处 理 ， 避 免 出 现 错 洞 墙 和 叠 洞 墙 ， 剪 力 墙 结 构 的 连 梁 应 采 用 合 理 截 面 尺 寸 ， 具 有 恰 当 的 承 载 力 、 刚
度 和 延 性 ， 连 梁 的 高 跨 比 宜 取 2 . 5 - 5 ， 截 面 高 度 不 宜 小 于 4 0 0 m m ， 连 梁 的 抗 震 等 级 同 剪 力 墙 ， 连 梁 的 混 凝 土 强 度 等 级 同 剪 力 墙 。
连 梁 宜 采 用 墙 元 模 型 计 算 ， 跨 高 比 较 小 的 深 连 梁 可 设 水 平 缝 形 成 双 连 梁 ， 应 采 用 具 有 双 连 梁 计 算 功 能 的 程 序 计 算 或 补 充 计 算 ， 补
充 计 算 时 可 按 抗 弯 刚 度 相 等 原 则 对 双 连 梁 进 行 等 效 。
《 抗 规 》 只 给 出 了 连 梁 刚 度 折 减 系 数 的 下 限 不 宜 小 于 0 . 5 的 规 定 ， 并 未 明 确 结 构 设 计 时 连 梁 刚 度 具 体 的 折 减 方 法 ， 结 构 设 计
中 通 过 人 为 给 定 全 楼 统 一 的 连 梁 刚 度 折 减 系 数 进 行 计 算 。 这 种 简 化 做 法 并 未 考 虑 不 同 楼 层 、 不 同 位 置 连 梁 的 受 力 状 态 不 同 和 可 能
损 伤 差 别 ， 因 此 在 结 构 设 计 中 应 根 据 连 梁 及 相 邻 剪 力 墙 的 内 力 与 实 际 受 力 状 态 调 整 局 部 连 梁 的 刚 度 折 减 系 数 ， 以 提 高 剪 力 墙 的 安
全 性 与 经 济 性 。
3.8 重视设计人员专业素养不断提升
设 计 人 员 专 业 素 养 的 提 升 对 实 现 房 屋 建 筑 结 构 设 计 的 优 化 具 有 非 常 重 要 作 用 。 设 计 人 员 要 积 极 参 与 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 的
相 关 培 训 、 教 育 活 动 ， 了 解 自 己 所 从 事 的 行 业 ， 掌 握 行 业 发 展 趋 势 、 前 沿 技 术 和 标 准 规 范 等 知 识 ， 以 便 更 好 地 进 行 设 计 工 作 ， 并
熟 练 掌 握 C A D 、 P K P M 、 盈 建 科 、 迈 达 斯 、 3 D 3 S 等 各 种 设 计 工 具 和 技 术 的 最 新 发 展 状 态 ， 提 升 设 计 效 率 和 质 量 ； 具 备 创 新 思 维 和 动
手 实 践 能 力 ， 勇 于 尝 试 新 的 设 计 方 法 和 技 术 ； 养 成 持 续 学 习 的 习 惯 ， 不 断 更 新 自 己 的 知 识 和 技 能 ， 了 解 行 业 新 动 态 和 前 沿 技 术 ，
以 便 更 好 地 适 应 行 业 发 展 和 客 户 需 求 变 化 。
结语
房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 是 一 个 复 杂 的 过 程 ， 需 要 设 计 人 员 在 结 构 设 计 的 各 个 方 面 进 行 综 合 考 虑 ， 以 达 到 最 优 设 计 效 果 ， 通 过
合 理 选 材 、 优 化 结 构 布 局 来 提 高 建 筑 的 安 全 性 并 降 低 建 筑 成 本 。 本 文 主 要 从 概 念 设 计 入 手 ， 做 好 基 础 、 楼 板 、 梁 、 柱 、 剪 力 墙 等
构 件 的 优 化 设 计 、 重 视 设 计 人 员 专 业 素 养 的 提 升 等 方 面 ， 提 出 房 屋 建 筑 结 构 设 计 优 化 措 施 ， 促 进 建 筑 行 业 高 质 量 可 持 续 发 展 ， 在
保 证 居 住 安 全 的 同 时 ， 满 足 人 们 日 益 增 长 的 居 住 需 求 。
参考文献
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