钢筋混凝土住宅结构设计优化及实例分析

摘 要：随着社会的进步和科学技术的发展，建筑结构也在不断的优化。城市化的快速发展带动了建筑行业的发展，为实现可持续发展理念，建筑行业对建筑结构也进行了优化，钢筋混凝土住宅结构是现阶段应用较为广泛的建筑方式，对建筑行业的发展具有积极意义。本文主要介绍钢筋混凝土住宅结构优化设计的方法，通过实际的案例分析钢筋混凝土在建筑工程中的具体应用。

关键词：钢筋混凝土；优化设计；方法；实例分析

钢筋混凝土住宅结构是现阶段我国应用的最为广泛的结构体系，并且这种建筑结构体系将会在相当长的一段时间进行使用。随着社会的快速发展和在市场激烈的竞争环境下，建筑单位需要提高自身的经济效益和社会效益，在市场竞争中占据有利地位，建筑工程施工规划必须在保证建筑质量的前提下，尽量降低工程成本。钢筋混凝土住宅结构的应用很大程度降低了建造成本，也为工程质量提供了充足的保障，有效地促进了建筑行业的发展。

一、钢筋混凝土住宅结构的设计优化方法

虽然，钢筋混凝土住宅结构得到了很好的应用，也提高了建筑单位的经济效益和社会效益，促进了建筑行业的快速发展。但是，社会在不断发展，科学技术也在快速发展，建筑单位为了适应社会的发展，就必须对钢筋混凝土住宅结构的设计进行优化。其中，优化设计的内容包括：建筑物的形态、建筑物的主要构件所在位置、住宅结构的布置、构件的截面、混凝土和钢筋的强度等级以及建筑物中配筋构造等。这些内容都会对钢筋混凝土住宅结构的优化设计产生影响。所以，在进行优化设计的时候，就需要考虑这些因素，从而实现对钢筋混凝土住宅结构的设计优化。

（一）参数取值进行优化

参数的取值范围对规划设计有直接影响，对建筑物也会产生较大的影响。因此，在对钢筋混凝土住宅结构进行优化的时候，要注意对设计参数取值进行优化。例如，在对钢筋混凝土的墙体进行荷载计算的时候，必须考虑墙体的实际高度、长度以及在墙体上开洞对荷载的影响，墙体高度的取值应该扣除钢筋混凝土梁板的高度，钢筋混凝土墙体的长度在取值的时候要扣除墙柱的长度以及洞口的面积，只有这样才能保证钢筋混凝土的墙体能够承载建筑产生的自重和外界附加的荷载，为建筑物的稳定和安全提供充足的保障。所以，在对钢筋混凝土住宅结构进行设计优化的时候，必须对设计参数值进行优化。

（二）建筑材料的优化

建筑材料对钢筋混凝土住宅结构的质量有直接影响，选用建筑材料也是优化设计的一个非常重要的环节。选用性价比较高的材料，既能够减少工程成本，又能够为钢筋混凝土住宅的质量提供保障。因此，在选用钢筋混凝土的墙体材料时，必须进行性价比分析。除此之外，还要综合考虑不同的墙体材料对基础和主体结构承重的影响。降低地基基础的承重，避免地基基础下沉现象的出现，只有这样才能实现钢筋混凝土住宅结构的设计优化。

钢筋混凝土住宅结构的设计优化包含多方面的内容，比如钢筋混凝土住宅结构计算方法的优化和钢筋选用工作上的优化，这些因素都会对钢筋混凝土住宅结构的质量和设计优化形成直接的影响。所以，在实际优化过程中也要注意对每一个工作环节进行优化，在提高钢筋混凝土住宅结构质量的同时，降低工程成本，提高建筑单位的经济效益和社会效益，促进建筑行业的发展。

二、实例分析

（一）钢筋混凝土住宅结构工程实例

某钢筋混凝土住宅建筑共有12层，总建筑面积在9000平方米，对于建筑物的抗震设计为6度，在规划设计中对基本地震加速度值设计为0.05g，在地震分组的第一组，设计基本风压为0.3K/O，设计基本雪压为0.65K/O，钢筋混凝土的施工场地类别为二类，其中剪力墙一级钢筋混凝土建筑框架的抗震二级，混凝土的强度等级分别为C30和C20。

案例分析：

结构上，该钢筋混凝土建筑工程采用了两种结构形式，分别为剪力墙结构和框架-剪力墙结构，框架-剪力墙结构继承了剪力墙结构优点，并且形成了自己独特的优点，最大限度的减轻了墙体承重，为建筑物提供了更加充足的安全保障。对两者结构的对比分析可以发现，剪力墙的周期比要大于框架-剪力墙的周期比，剪力墙的最大层间位移角要比框架-剪力墙小，但是，最大位移与最大层次平均位移要大于框架-剪力墙结构，充分说明框架-剪力墙结构更具稳定性和安全性，在钢筋混凝土结构中的应用具有重要作用。

经济性上，通过经济性分析可以发现剪力墙结构的钢筋用量和混凝土用量都比框架-剪力墙结构多，剪力墙结构的工程成本比框架-剪力墙结构高，对于提高建设单位的经济效益，降低工程成本的目标的实现极为不利。

性能上，剪力墙结构的墙体比较多，结构产生的自重也比较大，所以地基基础承受的重力也会变大，这对于建筑物的稳定性和安全性具有不利的影响。在剪力墙结构中，混凝土和钢筋等材料的用量比较大，很大程度的增加了工程成本；框架-剪力墙结构的空间布置比较灵活，自重轻，能够很好的抵抗地震作用，框架结构的梁和其他构件具有标准化和定型化的特点，便于安装，同时也能够节省工期，降低工程成本，混凝土和钢筋的用量比较小，也能够很大程度的减少费用的支出。框架-剪力墙结构具有较强的抗震能力，在现代社会中也比较适用，最大限度的增加了建筑物的空间，减少了结构的侧移，为钢筋混凝土建筑提供了充足的安全保障。

通过对钢筋混凝土中墙体结构的分析，可以发现框架-剪力墙结构在钢筋混凝土建筑结构中的应用具有重要意义：既可以降低工程成本，又能够最大程度的保证建筑的安全和稳定。因此，在对钢筋混凝土住宅结构设计进行优化的时候，要注意对建筑物的详细分析，对钢筋混凝土住宅结构的每一个组成部分进行优化，展现出钢筋混凝土住宅结构的优势，从而促进建筑单位的发展，提高我国住宅建筑的技术水平。

结束语

通过对钢筋混凝土建筑工程实例的分析，可以看出进行设计优化，不仅要保证结构的质量安全，降低工程成本，也是对工程人员的保守设计进行修改，从而提高建筑物的安全水平。现阶段钢筋混凝土住宅结构还有进一步优化的空间，这就要求建筑单位在发展过程中注意对钢筋混凝土住宅结构的设计进行优化，提高钢筋混凝土工程的施工技术，突出钢筋混凝土建筑结构在工程建设上的优点。

参考文献

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