序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇房屋結構設計，期待它們能激發您的靈感。

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【關鍵詞】房屋結構 設計優化技術 意義 問題 應用

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

0 前言

眼下，我國正處于科技和經濟飛速發展的時期，人們對居住條件及生活環境要求越來越高，而對建筑房屋進行優化設計，使其結構與美觀相互協調、同時適用、安全、經濟以及便利是提高人們生活環境的關鍵因素。房屋結構設計優化技術注重實際，以工程建設的基本狀況為出發點，以計劃成本為控制為中心來進行的結構優化設計，其內容就是利用對建筑基礎的結構、屋蓋系統的結構方案以及圍護系統結構方案等環節，建立起一種關于結構優化設計的模型，通過對各種不同的影響變量參數中的若干關鍵參數的科學計算，來制定建筑工程結構設計方案。

1 房屋結構設計優化的意義

1.1結構優化設計可以降低總造價。進行結構優化設計中，多層住宅和高層住宅相比較，層數越多，總建筑面積增大，單位建筑面積占用的土地面積就越小，節約了用地成本，但建筑層數的增多，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節約量就不與建筑層數增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因為層數的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數增加，傳給基礎的荷載將會增大，我們需要增大基礎，這樣單位面積的造價有所降低，

但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

1.2結構優化設計可以提高建筑結構經濟性。與傳統的結構設計相比，采用結構設計優化方法可以使建筑工程造價降低 6%- 34%。優化方法的技術性實現，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協調，不僅可以實現建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節省，達到了建筑工程設計對適用、安全、經濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優化設計手段，達到上述五個方面的最佳結合，符合現今建筑商對于建筑結構的效益的需求，也符合市場可持續發展的需求。

2 房屋結構設計中結構設計優化技術的問題2.1從現在的建筑結構設計工作來看，普遍缺少詳細的勘察地質資料，只是簡單的依據相臨建筑的情況進行圖紙設計。勘察施工場地的作用是保證科學的進行地基基礎工作，并且達到最基本的安全保障。往往房屋設計工作人員只是把耐力數值控制到最小，就簡單認為房屋建筑結構沒有問題了，這種技術問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時，忽略了墊層換土設計，只是根據經驗判斷處理。房屋結構設計過程中，對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認識，單純依據個人經驗使用砂墊層強化承載力，對于其寬厚度缺乏精確計算，也造成了費用的浪費。

2.2在抗震房屋結構設計中，施工設計人員普遍認為六度設防可以看成是沒有設防。為了方便受力分析，施工設計人員往往把柱體橫截面較小設計，增加梁線的剛度，將梁設計成為鉸支梁，柱體的抗壓能力設計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結構的受力，但是針對整體的房屋結構安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個房屋結構一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現裂縫。2.3房屋結構設計承重能力時主要是通過樓板設計完成的，在房屋建筑時經常將一些沒有承重能力的墻體安置在樓板山，之后還會這部分算在同等效果的荷載力范圍內，樓板的配筋也會依據這個數據進行計算。除此之外，設計人員將立磚斜砌隔墻頂位置，造成樓板頂部出現裂縫。兩個方向同時產生彎矩的雙向板中的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計算時應該依據雙方向的高度。

3 結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用房屋建筑結構設計優化技術實踐應用是當前建筑業非常關注的一個課題，目的在通過結構優化設計技術逐步改善房屋建筑的使用性能的基礎上，提高經濟性，大力降低工程成本造價。主要應用可以體現在以下幾個方面：

3.1房屋建筑結構在設計中應遵循結構設計規范。房屋建筑結構優化設計的目的是追求適用、安全、經濟、美觀以及便利施工，因此，房屋建筑結構優化設計不但要求結構設計工程師有豐富的設計經驗，也同時也要要對房屋建筑結構規范的條文有較為詳細的了解，在房屋建筑結構設計規范的基礎上，能夠把自身的結構設計方案科學的融入到整個項目工程中。對于一些大面廣的工程中，某些條文規定不可避免的的偏于保守，同時，也有些條文對一些特殊、復雜工程的設計工程條文安全性不足。因此，房屋建筑結構工程師在優化設計中，應該充分利用扎實專業知識與豐富的經驗，對上述問題做出科學與正確的判斷，從而能夠把握設計，使設計成果逐步優化，不斷創新。

3.2房屋結構工程師要積極主動參前期工程規劃。房屋建筑結構工程師要積極主動參前期工程規劃是實施結構優化技術的重點內容。因為，在在實際施工中，房屋建筑結構工程建筑師難以把握對結構體系的受力的正確分析，相關房屋建筑結構工程師要積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與逐步創新，使整個建筑的優化功能能夠全部體現出來。

3.3涉及到房屋結構設計的各個專業應該相互協調與合作房屋建筑結構優化是一個復雜性的系統工程，涉及到的專業也很廣，各個專業必須相互協調與配合。依據建筑學發展角度出發，現代建筑是綜合性產品，包括建筑、結構以及設備等要素。因此，房屋建筑工程在工程實施中，應該大力加強分工與合作，將各個構成要素進行充分有機結合，為打造出完美的作品夯實基礎。在房屋建筑工程項目設計中，最重要的環節是建筑設計與結構設計，只有將這兩個環節充分結合，房屋建筑工程的實用美觀大方效果才能充分體現，同時，房屋的建造結構受力更趨向合理性，大大降低了成本，簡化了施工。但在建筑設計中，一些許建筑設計人員不遵循建筑的基本力學規律，過于注重設計方案創作的新奇性，導致這房屋建筑結構出現一些后遺癥，因此，房屋建筑結構優化必須通過強化各個專業的合作與協調，才能夠實現結構合理，成本降低。3.4房屋結構優化設計要將概念設計結合細部結構進行設計優化。概念設計即是利用設計概念并以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法，是通過設計概念將設計者繁復的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維從而完成整個設計。但是概念設計應用于沒有具體數值量化的狀況時，計算式不可避免與實際出現較大的差異，譬如在地震設防烈度就沒與不確定性，計算式與實際差別較大，因此，房屋建筑結構在優化設計中，通過采用概念設計的方法，將數值作為輔助和參考的依據，同時設計人員在設計過程中還需靈活運用結構設計優化的方法。在整個設計過程中貫穿一種抗震設防的思想且以概念設計作為重點指導設計。同時在設計的過程中，注重優化細部的結構設計，譬如現澆板中的異形板拐角處易出現裂縫，可劃分為矩形板。在選擇鋼筋型號時，充分考慮其極限抗拉力等。

4結語

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【關鍵詞】房屋結構；設計優化；設計方案；分析

1引言

根據我國的房屋建設成本構成分析，土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取決于結構設計人員對設計理念和科學設計的合理把握。房屋結構設計人員應嚴格遵守建筑結構設計規范中“安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工”的原則，精心設計出令建設單位滿意的作品。現代建筑科技成果的應用可以降低項目成本，實現經濟效益。采用優化設計技術比較選擇出合理的設計方案更進一步降低了項目總開支，而且正發揮著越來越重要的作用。結構優化設計技術可以使設計者從被動分析轉變為主動設計。與傳統設計相比，采用優化設計技術可以降低土建造價的10%～30%。優化設計技術可以使建筑材料的性能得到最合理利用，使房屋內部結構得到最佳協調，使設計理念得到最大限度展現。同時，還可以對總體設計方案中存在的薄弱環節做出合理的預估。優化設計技術是實現設計目標的有效途徑。

2結構設計優化技術的方法及應用

2.1結構設計優化技術的方法。結構優化設計是結構工程與運籌學、經濟學與管理科學的綜合應用。一名優秀的房屋結構設計師在達到設計目標過程中，努力協調各方面條件的制約，以期找到最佳的解決方案，即優化設計。從20世紀初開始直到20世紀60年代，不斷有人嘗試做一些優化設計方面的系統研究，但效果不是很明顯，主要原因是受限于數學力學計算手段的效率低下。從20世紀60年代開始，電子計算機在土木工程領域逐步得到了廣泛的應用，尤其是計算理論的不斷完善和設計軟件的快速發展，為結構優化設計的快速發展提供了豐富的物質基礎。例如，仿生學方法的發展為結構優化設計提供了借鑒意義，有限元分析軟件的發展為結構優化設計提供了可靠的計算手段。一般而言，結構設計優化技術主要包括直觀優化、準則法優化、數學規劃優化、仿生學優化、系統優化、模糊優化、灰色優化、自動優化、智能優化等方法。

2.2結構設計優化技術的應用。在各種房屋類型中，結構設計優化技術的應用在住宅結構優化設計中體現最為明顯。住宅結構優化設計包括結構體系方案的優化設計、豎向承重構件布置的優化設計、圍護方案的優化設計、樓蓋結構方案的優化設計等內容。結構體系選擇框架結構還是剪力墻結構、豎向承重構件的布置合理與否、圍護方案采用空心磚砌體還是輕質隔墻材料、樓蓋方案采用現澆式還是裝配整體式等不同方案的選擇直接導致設計目標的各項指標有很大的差別。房屋結構優化設計通過比較選擇各種設計方案，力求項目綜合經濟效益最大化。

3房屋結構設計優化技術體系構成理論分析

狹義上的結構設計優化通常是指直觀優化，它是工程經濟學中的一個論點。直觀優化又分為選擇性優化和直覺判斷性優化。前者是根據有限的幾個選項，設計師經過初步分析，結合設計指標選擇最優的解決方法；后者是根據設計師的經驗和直覺知識判斷和選擇的優化分析方法。直觀優化方法是一種重要而簡單的方法，但它依賴于設計者直觀知識的普遍性、邏輯判斷能力和豐富的設計經驗。結構分析計算軟件在房屋結構設計中的廣泛應用，將設計師從枯燥乏味的力學公式中解放出來。隨著現代建筑的體量越來越大，樓層越來越多，優化設計可以大幅度減少項目總開支，避免不必要的浪費。結構設計人員在設計過程中，應在理論知識和實踐經驗的基礎上，注重概念設計，充分了解各種方案的優缺點，從中優選最經濟合理的設計方案。所謂的概念設計，是指在特定的建筑空間和環境條件下，用概念性近似計算方法從宏觀上把握結構設計中的基本問題，迅速有效地選擇與建筑功能需求相協調的結構體系方案。結構設計優化的核心指導思想是提高結構布置方案的合理性，避免不必要的浪費。但這并不意味著剪力墻結構一定比框架結構好，也不意味著房屋豎向承重構件越少越好。結構設計優化首先要滿足一個前提條件，那就是安全要求。脫離了安全要求的結構設計優化都是偽命題。在眾多影響房屋結構安全的因素中，地震是一種突發式的自然災害，能瞬間給人們的生命財產造成嚴重的危害，因而規范規定房屋必須進行抗震設計。滿足了安全要求后，結構設計優化的目標就很明確了：把項目土建成本壓縮到最低。由于結構設計人員水平的參次不齊，即使對于同一個確定的設計方案，各個結構設計人員完成的設計方案的土建造價也有差別，更別說不同的設計方案了。這時，就需要房屋結構設計人員利用結構設計優化理論對項目各種設計方案仔細斟酌，不斷進行橫向和縱向上的比較選擇，優選出一個令各方都滿意的好作品。

4結語

本文對結構設計優化技術的方法和應用進行了介紹，同時對結構設計優化技術體系構成進行了一定程度的理論分析。房屋結構設計人員應結合項目的實際情況，運用結構設計優化技術對項目設計方案進行優化，避免不必要的浪費，降低項目土建成本。

參考文獻

[1]黃襄云，周福霖，金建敏，羅學海.多層隔震與非隔震框剪結構振動臺對比試驗研究[J].建筑結構.2007（08）.

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關鍵詞：結構設計優化；房屋結構設計；應用

1. 結構設計優化概述

1.1意義

相較傳統結構設計而言，結構設計優化能夠大幅降低房屋建筑的工程造價，降低幅度甚至高達25%；結構設計優化能夠充分發揮材料的性能，使房屋結構各組成單元實現有機協調；結構設計優化能夠為建筑整體性方案設計提供科學的決策。總而言之，結構設計優化的有效應用，能使房屋結構設計更加適用，更加安全，更加經濟，更加美觀，更加便于施工。

1.2原則

結構設計優化的意義在于充分發揮材料性能，實現各構件以及各設計專業的最佳配合。它不僅具備了傳統設計方案所要求的安全性，也充分體現了如今社會所提出的價值學及審美學特點。結構設計優化是一個不斷提高結構設計水平的過程。結構設計優化過程中，不應該降低對結構安全度及抗震性能的要求，而是使房屋建筑物在整體上更為協調，不僅實現成本方面的降低，還要實現安全方面的提高。

1.3要點

1.3.1遵循結構設計規范

結構設計優化給設計人員提出了較高的要求，既要求他們經驗豐富，又要求他們熟悉并遵循相關的結構設計規范。規范由于面向大眾工程，因而，在某些規定上會較為保守。另外，對于某些復雜結構設計而言，有些規定并不安全。因此，在具體操作過程中，設計人員要予以判斷、把握和優化，從而促進結構設計質量的進一步提高。

1.3.2加強各專業之間的協作

結構設計優化是一個復雜而系統的工作，需要多專業密切協作。在房屋建筑建設過程中，建筑設計和結構設計是兩個最為關鍵的環節，二者有機結合，一方面能夠提高外觀效果，另一方面能夠降低工程造價。在某些建筑設計中，設計人員為了突出方案的新奇效果，至建筑基本力學規律于不顧，給后續的結構設計造成了諸多困難。所以，只有加強各專業之間的協作，才能實現結構設計的合理化。

2.房屋結構進行優化設計的措施

對房屋結構進行優化設計，其目的在于合理降低工程造價的成本費用，同時為房屋的落成后的總體經濟效益提供基礎條件，結合實踐設計經驗，筆者提出了以下三點優化措施。

2.1 選擇節能指標較高的結構類型

選擇不同的房屋結構形式，也就相當于選擇了不同工程造價的建設模式，最為常見的結構設計模式有如下三種：1）剪力墻結構，該種結構形式一般適用于高層建筑，是混凝土結構技術規程的進一步延伸。相較短肢剪力墻而言，該種結構形式擁有更高的抗震級別，另外，在構造鋼筋使用數量方面也較少；2）框架結構。不僅具有大開間的特點，而且具有布局靈活的優勢，還具有造價成本較低的優點，其缺點是抗震能力不強，由于柱截面較大，容易形成的柱角等凸出，給家具布置帶來了諸多不便；3）框架一剪力墻結構。該種結構是指將一定數量的剪力墻有機地融入到框架結構中。該種結構合理大方，具有較強的適用能力，可以承受各種不同的變形壓力，經實踐證明是一種抗側力較好的結構。

上述三種結構模式各具優缺點，所以，在選擇結構模式的過程中，不可以片面地認為所謂科學合理的方案指的是造價最低的方案，除此之外，應根據房屋業主的具體需求，還有建設單位的投資水平以及施工能力等各方面條件對結構類型的選用展開綜合分析，追求將投資與收益之間的最佳平衡，換而言之，以工程客觀條件為依據，選擇最為合適的結構模式。

2.2 結構設計信息優化技術

對房屋建筑結構進行設計的過程中，將會受到多種設計變量條件的影響，所以，采用單一的方法對結構優化進行優化，是很難做到的。考慮到房屋結構設計本身所具有的復雜性，需要研發一種既簡單又實用的參數定義優化軟件，從而減輕設計者進行結構優化時的工作壓力，以實現精力及時間的節省。目前，房屋結構優化領域較為常用的系統是TBCAD系統。該種系統是針對結構方案設計、建模、 分析以及評估等步驟為一體的成本控制軟件系統。該種系統能夠對結構方案設計進行一定的指導，幫助方案在實現人力、物力以及財力等各項資源的最優配置。系統的信息通常被分成兩個時間段進行優化，第一個時間段是通過對材料的分配調整，利用最少的混凝土用量以達到側向剛度的最低要求，該時間段中，系統的目標函數是混凝土的使用量，而結構構件的斷面大小則被視作設計的變量。 第二個時間段將會對構件的強度進行優化，通過對構件結構的斷面大小以及鋼用量的適當調整，只需要相對較少的結構造價便可實現構件的強度要求。

2.3 各種功能結構的優化設計內容

結構抗震的經濟化設計，通常針對高層房屋建筑展開。在高層建筑結構總體造價中，水平荷載結構造價占了非常大的一個比例，所以，在抗震結構設計中，造價控制的關鍵之處在于抗側力結構的設計。值得注意的是，當建筑物層高增加之后，抗側力結構的造價也會隨之增加。所以，應該針對抗側力結構展開優化設計，從而確保造價方面的優勢。上文已經對常見結構形式進行了一定闡述，雖然每種結構形式都具備一定的抗震性能，但所達到的經濟效果卻存在很大的差異。所以，設計人員對房屋結構進行設計時，應該深入了解并掌握各種結構模式的抗震性能以及經濟指標，既要把握好房屋的體型，也要把握好房屋的結構體系，還要把握好房屋的剛度分布等，針對抗震的薄弱環節展開一系列的抗震構造改善措施，盡可能地降低抗震結構設計的實際成本。

3.結構設計優化理論在房屋結構設計中的合理性評估

房屋建筑工程的設計方案，從總體角度分析，包括各種各樣、種類繁多的結構設計和布置。當房屋結構被確定之后，即便載荷相同，也仍舊有諸多不同類型的分析方案可供選擇。另外，在具體的分析過程中，不管是設計載荷、材料，還是參數的取值都有可能發生一定的變化。房屋建筑工程在細部處理方面也存在很多差異。上述這些問題僅僅憑借計算機設計優化是難以有效解決的，需要人工輔助分析，對各項設計及相關數據取值進行合理性的評估，當然在評估過程中，應遵循結構優化設計的內在規律，更為穩妥的做法是結合工程設計施工經驗有目的、有步驟地實施判斷。由此可見，概念優化設計具有兩層含義，一是設計師從若干備選方案中擇取最優，二是對既定的方案進行修飾美化[7]。

4.結語

結構設計優化是一個復雜而系統的工程，需要相關人員通力合作，采用正確的結構設計優化方法，并應用到具體實踐中去，從而最大限度體現結構優化的價值，提高結構安全度和抗震性的同時，有效降低工程造價。

參考文獻：

[1] 隋國龍. 優化技術及在房屋結構設計中的應用[J].中國新技術新產品. 2011（03）.

[2] 盧建勇. 如何搞好房屋建筑結構的優化設計[J].中國房地產業. 2011（03）.

[3] 張文朝，孔露露. 房屋結構設計中結構設計優化技術的應用[J].中國城市經濟. 2011（14）.

[4] 佟月強，郝明. 試論結構設計優化技術及在房屋結構設計中的應用[J].科技與企業. 2012（08）.

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關鍵詞：房屋 結構設計 檢測

1 房屋結構的檢測必要性

房屋建筑結構的設計涉及六種建筑結構，按梁、柱、墻等承重構件的建筑材料進行劃分，是房屋設計可靠性的重要因素。在工程施工結束后要對房屋的結構進行檢測，評定施工的質量，確保房屋結構設計中不存在安全隱患和漏洞，能夠滿足業主的功能需求。同時，在特定的環境或者時期也需要對房屋結構進行工程檢測，以確保房屋結構能夠滿足某項功能的需要或者能夠適應特定的環境、條件，保證已經使用一段時期的房屋的結構完好無缺陷，并對房屋的結構進行詳細的檢測，系統地驗證房屋的功能性和安全性是否適應新的需要。一旦在房屋結構檢測中發現整體結構或者局部結構中存在安全隱患，就需要對其進行加固處理，在加固處理無效或者成本過高的情況下，再對其進行拆除。

房屋結構的檢測不僅僅關系著施工質量的高低，同時也關系著房屋主體的安全系數。只有對房屋結構進行詳細的檢測，才能排除安全隱患，防患于未然。同時，也確保房屋能夠滿足新的需求。

2 房屋結構檢測的對象

由于過去一段時期內建造的房屋數量較少，質量標準較為統一，因此以前檢測的對象多是已經有一定使用年限的舊樓，檢測的目的多數只是為了預測拆除的時間。隨著經濟的迅速發展，房屋建筑建設量增長很快，在建筑體制方面的弊端很快表現出來了，建筑材料種類越來越多，雖然種類豐富了，但是制造標準不一，質量參差不齊。同時，迅速發展的房屋建設領域也需要較多的施工人員和技術人員，需求的迫切導致在選擇施工人員和技術人員的時候放低的門檻、降低了要求，導致了施工人員技術水平差異較大。因此大量不符合建筑標準和安全要求的房屋涌現出來，面對這樣的新形勢，對新建造的房屋進行檢測勢在必行。同時，隨著建筑施工水平的不斷提高，對舊樓的修復、加固技術也得到了發展，因此，對舊樓進行檢測，可以及時發現安全隱患，對其進行加固、修復，以延長房屋的設計壽命。目前，重點檢測的對象主要有以下幾種：

2.1建筑結構設計有問題的房屋。建筑設計人員在設計之初就考慮不周，或者出現明顯的錯誤。典型的考慮不周就如對工程水質情況了解不夠全面，在計算建筑結構上的荷載的過程中少算、漏算了一部分荷載，或者過高地估計了地基的承載能力，同時建筑設計人員也有可能出現失誤，對工程的受力分析錯誤。

2.2施工質量存在嚴重問題的房屋。施工質量較低甚至是出現嚴重問題的房屋，導致房屋結構出現強度不足的現象。這樣的房屋施工質量不符合標準，在很多方面短斤缺兩、粗制濫造。采用的混凝土材料、構建強度等級低于設計要求，構件存在孔洞、縫隙等結構缺陷，力學性能不符合設計要求，或者砌體砌筑方法不得當，造成通縫。再有空心砌塊不按設計要求灌筑混凝土芯柱，或者鋼結構的焊接質量或焊縫高度達不到設計標準等。

2.3存在使用、改造不當問題的房屋。使用過程中因為改造或使用的原因長期超過設計荷載致使房屋結構處于超負荷使用狀態，第一有可能因為改造而造成結構的承載能力下降，特別是在改造過程中隨意拆除承重墻或者打洞。第二有可能會因為超荷載使用而導致房屋結構出現變形、缺陷等安全隱患。

2.4使用環境的惡劣的房屋。房屋周圍的環境條件對房屋結構不利，比如處在高溫、溫差較大、化學腐蝕、物理振動等條件下的房屋，結構容易腐蝕、變形。

2.5缺少維護和保養的房屋。房屋建好后沒有得到定期的維護和保養，引起房屋的結構出現損傷或者破壞，降低房屋的安全系數，同時也影響房屋的功能。

2.6遭受意外事故破壞的房屋。由于各種意外事故比如地震、火災等對房屋結構的損壞。

3 設計結構檢測的一般方法

隨著房屋結構檢測水平的發展，檢測的內容不僅包括了建筑材料強度、構件尺寸和破損狀況、結構變形和位移等，也擴展到了房屋結構的更多方面，材料、構件與結構的力學、電化學特性等都包括在內，通過測量鋼筋導電能力，已經能判斷鋼筋的銹蝕狀態；檢測混凝土內部的鋼筋的位置等。這些檢測的內容大大擴展了房屋結構檢測的作用，能夠幫助人們更全面更深入的了解房屋的狀況，確保了房屋的安全性和功能性，使得房屋的壽命更為持久、更加耐用。結構檢測工作包括的內容比較多，一般有結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸檢測、鋼筋位置及直徑檢測、結構及構件的開裂和變形情況檢測及結構性能實荷檢測等。一般按照建筑結構類型的劃分來分類待檢測結構，主要的檢測結構類型有混凝土結構檢測、砌體結構檢測、鋼結構檢測和鋼一混凝土組合結構檢測。

3.1 混凝土結構檢測

l、超聲脈沖法。利用超聲脈沖通過混凝土時的反射、繞射和衍射的特定，來檢測混凝土內部缺陷。這是檢測混凝土最普遍的方法。向待檢測結構混凝土發射超聲脈沖，混凝土中一旦存在缺陷，就會使超聲波發生繞射，通過測量傳播的聲速以及接受到的信號的波形，可發現結構混凝土中較小的缺陷。超聲波在有缺陷的結構混凝土中傳播，速度會慢于在正常結構混凝土傳播的速度，同時波形中的波幅、頻率也會發生相應的變化。通過對比標準結構混凝土的波形、波速，就可以參考得出測量的結構混凝土存在的缺陷以及缺陷的嚴重程度。這種方法由于其無損、方便、準確可靠等特性，在房屋結構檢測中應用廣泛，為房屋的加固與修復提供了可靠的證據。

2、回彈法。混凝土的抗壓強度和表面硬度存在一定的相關關系，因此利用回彈儀大忌混凝土，通過回彈儀讀出的回彈高度，就能反映混凝土的表面硬度。通過表面硬度與抗壓強度對應的關系，就能間接計算出混凝土的抗壓強度。雖然檢測精度不高，但是方法的優勢明顯：設備簡單、操作方便、測試迅速，以及檢測費用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，故在現場直接測定中使用較多。但是該法也有其局限性，表層及內部質量有明顯差異的混凝土構件，或內部存在缺陷的混凝土構件以及特種成型工藝制作的混凝土，都不能適用。這使其檢測范圍大大縮小。

3.2 鋼結構檢測

l、表面硬度法。對已經建成的鋼結構，一般采用表面硬度法來間接檢測其強度、屈服強度。測定時，錘擊硬度計縱軸頂部，由硬度計端部的鋼珠受壓時在鋼材表面和已知硬度標準試樣上的凹痕直徑，測得鋼材的硬度，并由鋼材硬度與強度的相關關系，經換算得到鋼材的強度。測定鋼材的極限強度后，可依據同種材料的屈強比計算得到鋼材的屈服強度。

2、超聲法檢測鋼材和焊縫缺陷。超聲波脈沖經換能器發射進入被測材料傳播時，當通過材料不同界面(構件材料表面、內部缺陷和構件底面)時，會產生部分反射。在超聲波探傷儀的示波屏幕上分別顯示出各界面的反射波及其相對的位置。由缺陷反射波與起始脈沖和底脈沖的相對距離可確定缺陷在構件內的相對位置。如材料完好內部無缺陷時，則顯示屏上只有起始脈沖和底脈沖，不出現缺陷反射波。

3.3 砌體結構檢測法

使用無損檢測試驗方法來檢測砌體結構，能夠最大程度地還原切體結構的真實狀況，取得較為準確、科學的數據，避免在取樣過程中對樣品造成的損傷和破壞。因此，在現場檢測中，取樣進行抗壓強度試驗的方法已經逐步淡出了房屋結構檢測的領域，而無損、半破損的方法逐漸成為砌體結構檢測的主流，在實際房屋檢測中受到檢測人員的青睞，在工程應用中日益廣泛。砌體結構的檢測方法可分為直接檢測法和間接檢測法兩種。

3.3.1直接檢測法

(1)取樣檢測法。可利用切割法或者取芯法取得砌體結構中的樣品，切割法取得的樣品過于龐大，一般不適用于普通的房屋結構檢測，多用于事故現場的檢測。而取芯法對樣品的破壞較大，造成測量的誤差較大。兩者缺點都很明顯，因此房屋檢測中較少應用。

(2)原位檢測法。這種檢測方法有扁頂法、原位軸壓法和原位剪切法等。原位軸壓法是用原位壓力機在燒結普通磚墻體上進行抗壓測試，檢測砌體抗壓強度的方法。

(3)動測法。動測綜合法是振動反演理論在工程上的應用。在脈動、起振機共振、自由釋放或沖擊等激振方式的作用下，通過測量砌體結構的頻率和振型等參數，根據系統識別理論得到層間剛度，推算出各層砌體軸心抗壓強度，此法從房屋整體出發，不僅能得到砌體的強度，鑒定房屋的質量，便于對房屋進行安全性評定，隨著檢測儀器技術的改進，算法的優選，結果的精度不斷提高，很有發展前途。與靜載測試相比，動力測試具有簡便、對結構不造成新的傷害等優點，特別當有可供對比數據利用時其優勢十分明顯。

3.3.2 間接檢測法

(1)沖擊法。根據經驗可推導出單位功表面積增量和抗壓強度的關系公式，在應用中測量破碎所需要做的功，以及新產生表面積，即可求得砂漿或磚塊試樣的強度。

(2)推出法。只測量單磚一個面，其余面的砂漿都清除干凈，用千斤頂將其頂出，極限狀態下可測得磚與砂漿的粘接抗剪強度，根據一定的對應關系，可得抗壓強度。

引用：

[1] 劉飛雁,某辦公樓的檢測、鑒定和加固[J],《內蒙古科技與經濟》,2009(23)

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關鍵詞：結構設計；優化技術；房屋設計

中圖分類號： TU318 文獻標識碼：A 文章編號：

Abstract: This article mainly start from the building structure design optimization technique of practical value and application, combined with the design of building structures in the cost aspect of economic factors, mainly on the structural design optimization technology in building structure design discusses the application.

Key words: Structure design；Optimization technique；The housing design

在房屋建造過程中，建筑結構的成本造價是一項較大的花費，通過結構設計的優化技術能夠很好的解決成本造價方面的壓力，因此，從事結構設計的人員應該充分考慮房屋建造過程中的經濟性、合理性、適用性，從而在滿足相關建造要求的前提下，較好的降低工程的總體造價。

一、房屋結構設計優化技術的現實價值和應用

1、房屋結構設計優化技術的現實價值

在進行房屋結構設計時，首先要做的就是要滿足房屋結構效益的長遠化，在這個基礎上，盡量使房屋在投資商降低，結構上科學合理。與傳統的房屋結構設計理念相比，現代房屋結構設計優化技術在房屋結構建造中的應用，能夠有效的降低工程成本，大約可以維持在10%――35%之間。結構設計優化技術的運用，能夠將建材的利用率和性能發揮到最大值，使房屋內部的各個空間之間形成協調的整體，并符合我國相關的安全質量規定。此外，房屋結構設計優化技術的運用還能夠對房屋的最初設計提供幫助，因此，優化技術對房屋整體設計的安全、合理、舒適起著重要的作用。

2、房屋結構設計技術方案和理論的應用

房屋結構設計方案和理論在現實中的應用主要表現在兩個方面，即房屋總體工程結構設計的優化和房屋各個組成部分的設計優化。在這其中，房屋各個組成部分的設計優化包括很多方面，如：相關細節結構部分的優化設計、相關基礎結構方面的優化設計、房屋護圍結構方面的優化設計和房屋屋頂方面的設計優化等，對于這些方面的設計優化還包含很多更加細化的設計，如布置、選型、造價、受力等方面的設計優化。相關的設計工作者應該在滿足房屋建造的相關規定前提下，而后充分考慮造價方面的因素進行相關的結構設計優化。

二、房屋結構設計優化的經濟性分析

1、房屋結構設計占地方面的經濟性

在當前，房屋的建造形式主要以高層和超高層為主，而房屋建造的總面積是由隔層面積之和而得，所以說，房屋的建造層數越多，相應的總的建筑面積就會越多，由此房屋的單位建筑面積需要占用的土地面積越小。與此同時，隨著建筑層數的不斷增加，房屋高度也會隨之不斷增加，而房屋與房屋之間的間距也會隨之增加，由此可見，在房屋建造時，占地面積與房屋高度并不是按照一定比例進行增加的。

2、房屋結構設計在造價方面的經濟性

在進行房屋結構設計時，結構設計方法以及所使用的建材的不同可能使整個工程的造價產生巨大的變化，因此在進行結構設計時有必要對各種方面如基礎選擇什么養的類型、房屋高度以及層數的選擇、結構形式等進行必要的經濟性的考慮。根據相關的統計顯示，采用科學合理的設計方案能夠使整個工程的造價下降10%左右，甚至有的可以達到20%。房屋結構大多是由基礎、柱、梁、樓板等組成，而這些部分所需的成本造價也存在很大的差異，因此，在實際工程施工過程中，應該根據實際情況有針對性的進行選擇。

3、高層住宅結構設計的經濟性

對于高層住宅而言，其層數直接與成本造價產生聯系，隨著層數的不斷增加，建筑中，墻體面積、柱體面積等都會隨之增加，建筑的整體自重、基礎的承載能力、各種管線的長度同樣也會增加。因此設計一個合適的層數，不僅可以使得建筑材料大大節約，而且有利于抗震性能的提升，同時，一個合適的建筑物高度還能夠使得相鄰建筑物之間的距離縮短，節約建筑用地。

三、房屋結構設計優化技術在結構設計中的應用

1、概念設計優化技術和建筑結構設計

在現代建筑設計中，概念設計是設計思想展示的關鍵因素，作為設計人員，最重要的事情就是在一個特定的空間內，利用整體的概念來進行總體設計方案的確定，將建筑中，構件和結構、結構和結構之間的關系進行處理，要想將概念設計較好的完成，設計人員必須建立在豐富的建筑經驗基礎上，隨著經驗的增長，設計作品也會變得越來越新穎、完美。在相同的設計方案中，建筑中的結構組成設計也存在很多種變化，即使是內部結構設計已經確定的建筑，它的各種分析方法也存在許多的不同，比如說設計參數、材料、荷載等等參數的取值也不盡相同。而上述這些問題，并不能通過計算機來完成，需要相關工作人員自己對其進行判斷和處理。這些判斷和處理都需要在遵循一般規律的前提下，根據已有的工程經驗，得到最終的結果，這一過程也就是前面所說的概念設計。

2、概念設計處理的實際建筑設計問題

勘察設計是工程的靈魂，質量的龍頭。只有具備優秀的設計，才能創建優質的工程。一個優秀的結構工程師會在每一項工程設計的開始，即在建筑設計的方案階段，根據經驗和專業設計理論，在腦海中進行一個“優化”過程，運用概念設計方法，可以迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇，同時幫助建筑師開拓或實現建筑物業所想要的空間形式及其使用、構造與形象功能，并以此為目標，與建筑師一起確定建筑的總體結構體系，并能明確總體結構體系分體結構體系的最優受力方案所得方案往往概念清晰、定性正確，避免了后期設計階段一些不必要的煩瑣運算，具有較好的經濟可靠性能。同時，這也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。概念設計是結構設計的核心和靈魂，它統領結構設計的全過程，貫穿著設計工程師的知識水平和設計水平。運用結構概念設計從整體上把握結構的各項性能，這樣才能對計算分析結果進行科學的判斷、合理的采用，保證了工程師在設計中的主導地位。

總之，結構設計在當今房屋建筑工程中是一項責任繁重的項目，其設計的水平直接影響著建筑物的經濟性、適用性和安全性。建筑結構成本在整個工程項目中占有很大比例，優質的結構設計不僅可以確保房屋的居住使用安全性，而且能夠減少建設成本，進而獲得最大的經濟效益。

參考文獻

1、隋國龍，優化技術及在房屋結構設計中的應用，中國新技術新產品，2011(3)