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關鍵詞：建筑；剪力墻；結構設計

剪力墻結構不僅具有側移能力小、抗側剛度比大的特點，而且具有較強的抗震能力。由于某些剪力墻結構應用較少，因此不少設計人員對剪力墻的概念、截面形狀尺寸以及相關的技術和規(guī)范理解和掌握的還不夠健全，從而制約了剪力墻結構設計的進一步發(fā)展。這時就需要對其進行不斷的改善，以更好的適應建筑結構設計的發(fā)展。

一、剪力墻結構概述

剪力墻通常又被稱為了結構墻、抗風強或者抗震墻。主要是建筑物或者房屋為了能夠承受地震或者風力作用所引起的水平荷載，從而防止建筑結構出現(xiàn)破壞。根據(jù)剪力墻結構的不同可以將其分為普通剪力墻結構、框架一剪力墻結構、框支剪力墻結構。普通剪力墻主要是由剪力墻組合在一起的結構體系?？蚣?剪力墻結構主要是由框架與剪力墻結合在一起所形成的結構體系，一般應用于局部大空間的建筑物中，不僅要在大空間部位采用框架結構，而且也要采用剪力墻結構從而達到提高建筑物抗震能力的效果。如果剪力墻的底部具有較大空間，而剪力墻又無法滿足其設計要求時，就需要采用框支剪力墻結構。通常建筑物中所具有的豎向承重構件需要由墻體來承擔，這時的墻體不僅需要承擔水平構件給予的豎向荷載，同時要承擔地震或者風力作用傳給的水平荷載。剪力墻主要是建筑物的圍護墻和分隔墻，所以墻體的設置必須要符合建筑結構和平面布置的要求，同時要求剪力墻結構體系要具備較高的承載能力和抗側力能力，因此其可以應用于較高的建筑物之中。剪力墻所具有的優(yōu)點是水平和豎向的側移比較小、側向剛度比較大，剪力墻結構中的樓蓋結構通常只能采用平板，并且可以不設梁，從而提高了空間的利用率。缺點是建筑平面布置不靈活、間距受到一定的限制、對于大空間的公共建筑物使用性較差，除此之外，剪力墻自身的重量比較大，通常只能適用于公寓、住宅以及旅館等建筑物之中。

二、剪力墻的受力變形特點分析

剪力墻結構在水平荷載的作用下，將會產(chǎn)生彎矩和水平剪力。其中墻肢截面在彎矩的作用下可能會導致下層層間側移量比較小，而上層層間的側移量卻比較大，從而發(fā)生了彎曲型變形，同時在剪力的作用下發(fā)生了剪切型變形，一般這兩種變形疊加在一起就成為了剪力墻變形的基本特征。根據(jù)剪力墻高寬比的大小將其劃分為矮墻、中高墻和高墻。隨著剪力墻結構高寬比的不斷增大，由于彎矩作用產(chǎn)生的變形也會隨之增大，因此高墻在水平荷載的作用下經(jīng)常會出現(xiàn)彎曲型的變形曲線，而對于矮墻來說，其變形曲線會表現(xiàn)為剪切型的變形曲線。在實際施工過程中為了更好的改善剪力墻結構的受力特點，并充分結合建筑結構設計的使用要求，需要在剪力墻上面適當?shù)亻_一些洞口，以便更好地與連梁連接在一起，從而有效的提高了單肢剪力墻的高寬比。

三、剪力墻結構設計的基本原則

在進行剪力墻結構設計時，要嚴格遵循設計的基本原則，才能保證設計出的剪力墻更好地適用于建筑結構設計之中，具體的原則主要包括以下幾個方面：

1.剪力墻結構設計通常要先將剪力墻看成一個長方形的立體結構，而且一般將高看成是剪力墻的厚度，而剪力墻的高度和寬度則分別是長方形的寬和長，其受力結構的特點就相當于主體的受力結構，唯一的區(qū)別就是剪力墻結構的長、寬比值與柱體的長、寬比值存在一定的差距。

2.在進行剪力墻結構設計時，每一個剪力墻不僅僅是承受水平荷載，同時還要承受其自身的重力，即縱向荷載。在強風或者地震等強大力度的作用下，墻體除了承受上述兩種力之外，還要承受彎矩力。這時就要求剪力墻不僅要有巨大的剛性力度來抵抗墻體的搖晃，而且還要確保墻體在變形之后還能夠繼續(xù)循環(huán)使用。在進行剪力墻結構設計時，要合理布局，嚴格禁止出現(xiàn)亂搭亂建現(xiàn)象，同時還要對其進行現(xiàn)場試驗，從而保證剪力墻受壓、受重的安全性。

3.剪力墻結構的受力特點是在墻體平面內(nèi)所能夠承受的最大重力值以及剛度壓力是很大的，但是除墻體平面以外的部分，其對上述兩種力所能夠承受的值就非常小了，因此在進行剪力墻外擴或者搭建時，要采取措施提高剪力墻平面以外的安全性。

4.參與剪力墻結構設計的人員要對各項設計參數(shù)進行慎重的考慮，主要包括水平和縱向兩者之間的作用力，并對剪力墻所承受的力及大小進行分析。在分析所得結果的基礎上，作出墻體斜截面以及橫截面的承載剛度分析圖，同時還要計算出剪力墻水平以及縱向所能夠承受的極限承載力，而且分析得到的各項參數(shù)要取其中的最小值。

四、在建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用

（一）剪力墻結構的合理布置

剪力墻在平面上的布置應該具有規(guī)則、簡單的特點，并且應該沿著主軸方向或者其他方向進行雙向布置，而且兩個方向上剪力墻的側向高度差距不宜過大。在進行剪力墻抗震設計時，不要僅在單向布置剪力墻。因為剪力墻的布置會對其自身結構的抗側剛度產(chǎn)生較大的影響。在進行剪力墻布置時，要盡可能的滿足周邊均勻布置的原則，并且運用相關的設計軟件，對剪力墻的結構、受力特點進行有效地分析和計算。例如設計填充墻時，要盡可能滿足相應結構設計的要求，適當增加圈梁以及構造柱，確保地震發(fā)生時居民能夠安全的逃脫。還要盡可能采用電梯井、山墻以及樓梯井作為剪力墻。在剪力墻的豎向布置中，要采取措施避免改變材料輕度和變截面對樓層建設的影響，避免墻體剛度發(fā)生突變。

（二）剪力墻中連梁結構的設計

連梁結構主要是指剪力墻結構中連接墻肢與墻肢之間的梁。剪力墻在受到了水平荷載作用時，墻肢會出現(xiàn)不同程度地扭曲，而且在連梁的兩端也會產(chǎn)生相應的轉角，從而使連梁產(chǎn)生不同程度的反彈作用。對墻肢的連接處理，可以有效的減少變形和內(nèi)力的作用，從而改善墻肢受力狀態(tài)。因此連梁結構被認為是剪力墻結構設計中必不可少的環(huán)節(jié)之一，其對墻肢的連接起到了很好的約束作用。要采取措施盡量提高塑性鉸的性能，不斷完善剪力墻抗震結構的設計。連梁結構設計中的截面面積和跨高比會受到一些因素的限制和影響，進而影響連梁結構的設計質量。因此，在設計時需對其進行有效地分析，通筆者認為，可以過減小連梁高度、增加剪力墻洞口的寬度、降低連梁的剛度等措施來增強連梁結構的整體質量。

（三）剪力墻邊緣構造設計

在進行建筑結構設計時，首先要對剪力墻的結構特性和受力特點等進行分析，加強剪力墻洞口兩側以及剪力墻兩端的強度，必要的時候還可以在剪力墻中適當?shù)牟课话惭b約束邊緣構件和構造邊緣構件。在進行約束邊緣構件設計時，框筒結構、框剪結構等的設計規(guī)范和標準比較嚴格高于普通剪力墻的設計。對抗震性能要求不算高，并且沒有特殊要求的剪力墻，也必須要滿足其相應的界限值。大量的研究數(shù)據(jù)表明，槽形或工字形截面剪力墻的各項性能要明顯好于矩形截面的剪力墻。

五、結束語

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，剪力墻結構的廣泛應用可以有效推動建筑結構設計的發(fā)展，對其加以利用，能夠很好的強化建筑結構設計質量。

參考文獻：

[1]史涌泉；剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用[J]；世界家苑；2013；12(8):176-177。

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【關鍵詞】房屋結構設計；結構設計優(yōu)化技術；具體應用

在建筑結構設計中，采取相應的技術措施，優(yōu)化結構設計，提高設計水平，更好的指導施工是人們的不斷追求。然而，在設計過程中，由于受到設計人員、制度等因素的制約，結構設計優(yōu)化工作被忽視，相關的技術措施沒有得到有效落實，制約設計水平提高，今后需要轉變這種情況，重視結構設計優(yōu)化技術的運用，促進建設結構設計水平的提高。下面將對該問題進行探討分析。

1 建筑結構設計優(yōu)化方法的應用及實踐價值

1.1是結構設計優(yōu)化方法的應用

通常情況下，主要是在房屋工程結構總體的優(yōu)化設計和房屋工程分部結構的優(yōu)化設計中應用結構設計優(yōu)化方法和技術。具體來講，房屋工程分部結構的優(yōu)化設計包括優(yōu)化設計基礎結構方案、屋蓋系統(tǒng)方案以及圍護結構方案和結構細部設計等等。這些方面又包括很多細小方面的內(nèi)容，如選型、布置、受力分析、造價分析等。要嚴格依據(jù)相關的設計規(guī)范和使用要求，結合工程具體情況，來進行結構的優(yōu)化設計，促使綜合經(jīng)濟效益得到顯著提升。

1.2是結構設計優(yōu)化方法的實踐價值

要充分考慮建筑結構長遠效益，來對建筑結構的近期投資進行減少，并且促使建筑結構的可靠性和合理性得到顯著提升。通過實踐研究表明，相較于傳統(tǒng)的設計方法，將設計優(yōu)化技術應用過來，可以在較大程度上降低建筑工程造價。通過優(yōu)化技術的應用，可以將材料性能給最合理的利用起來，有效協(xié)調(diào)建筑結構內(nèi)部各個單元，并且安全度也符合建筑規(guī)范的規(guī)定。同時，還可以合理決策建筑整體性范昂設計，通過優(yōu)化技術的應用，可以促使建筑設計的目標得到實現(xiàn)。

2 民用建筑結構設計與經(jīng)濟性的關系

2.1是結構設計與用地的關系

具體來講，在多層或者高層住宅建筑中，各層建筑面積的總和就是總建筑面積，有著越多的層數(shù)，那么單位建筑面積所分攤的房屋就有著越少的占地面積。但是在增加建筑層數(shù)的過程中，也會增加房屋的總高度，那么就需要增大房屋之間的間距。因此，隨著建筑層數(shù)的增加，并不會按照同一比例來增加用地的節(jié)約量。

2.2是結構設計與造價的關系

單位建筑面積造價會直接受到建筑層數(shù)的影響，但是對于各個分部結構，有著不同的影響程度。對于屋蓋部分，如果有多少層，只需要對一個屋蓋共用即可，在增加層數(shù)的過程中，不會增加屋蓋的投資。因此，隨著層數(shù)的增加，會明顯降低屋蓋部分的單位面積造價?；A部分，基礎被各層所共用，在增加層數(shù)的過程中，也會增大基礎結構的荷載，那么就需要對基礎的承載力進行加大，雖然在增加層數(shù)的過程中，會降低基礎部分的單位面積造價，但是并不是十分顯著。對于承重結構，在增加層數(shù)的過程中，需要對其承載能力和抗震能力進行強化，那么就會在一定程度上提升分部結構的單位建筑造價。

2.3是高層住宅結構設計與經(jīng)濟性的關系

通過調(diào)查研究我們可以發(fā)現(xiàn)，住宅的造價會直接受到住宅層高的影響，在增加層高的過程中，會增加墻體面積和柱面積，結構自重遭到增加，基礎和柱的承載力也會得到增加，并且會加長水衛(wèi)和電氣的管線。對層高進行降低，那么材料和能源就可以得到有效節(jié)約，建筑抗震性能得到提升，造價成本得到節(jié)約。同時，層高的降低，還可以促使住宅建筑的總高度得到降低，建筑之間的日照距離得到縮小，因此，層高的降低，也可以促使土地資源得到有效節(jié)約。即使建筑面積相同，如果住宅建筑有著不同的平面形狀，那么住宅也會有不同的外墻周長系數(shù)。如果采用的是接近方形或者圓形的平面形狀，那么就會降低外墻周長系數(shù)，這樣就可以在較大程度上減少外墻、砌體、基礎以及內(nèi)外表面的裝修，并且有著較好的受力性能，自然會在較大程度上降低成本造價。

3 結構設計優(yōu)化技術在建筑結構設計中的應用

結構設計優(yōu)化技術具有自身顯著特點，滿足建筑結構設計工作的需要，在設計中加以合理運用具有重要現(xiàn)實意義。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1有利于建筑物美觀與實用。通過采用相應的技術措施，不僅能夠提高設計水平，還能夠實現(xiàn)建筑結構的美觀、實用。對各部分結構進行科學合理的安排，也能降低工程建設的材料消耗，節(jié)約工程造價成本。

3.2有利于降低建筑工程造價。實踐證明，通過優(yōu)化建設結構設計，能夠節(jié)約成本6%―35%，同時還能夠合理利用各種材料性能，協(xié)調(diào)好建筑內(nèi)部結構的各個單位，提高建筑物的安全度，滿足適用、經(jīng)濟、安全的目的，對整個工程建設也具有重要的現(xiàn)實作用。

3.3有利于保障建筑物的安全與質量。利用相應的優(yōu)化技術開展結構設計，能夠提高結構的穩(wěn)固，滿足地基承載能力要求，保障結構穩(wěn)固耐用，滿足工程建設需要，提高工程安全程度，也有利于確保建筑工程質量。

4.結構設計優(yōu)化技術在建筑結構設計的運用策略

在建筑結構設計中，為了促進設計水平提高，更好指導施工建設工作，需要重視結構設計優(yōu)化技術運用，并根據(jù)設計具體內(nèi)容，采取有效的設計策略。具體來說，應該從以下幾個方面入手，采取相應的優(yōu)化設計策略。

4.1結構整體與局部優(yōu)化

建筑結構設計具有層次性，并且相對比較復雜，因而必須運用技術措施優(yōu)化整體與局部設計工作。就層次來說，它包括設計體系、結構體系、安裝設計體系等，并且每個體系還包含不同的分支體系。設計中必須考慮建筑結構的具體情況，優(yōu)化每個分支體系結構，進而完成整個設計工作。同時，設計還包含原料選取、零部件選擇、結構類型選擇等內(nèi)容，具有一定的復雜性，這也是設計中需要考慮的問題。針對這些特點，設計中必須從整體入手，細化設計工作，提高設計水平。

4.2樁基礎與上部結構優(yōu)化

樁基礎主要包括灌注樁和預制樁兩種不同類型，設計中需要根據(jù)具體情況合理選用。灌注樁施工復雜，工期較長，質量控制比較困難，但效果良好。而預制樁質量可靠，能夠顯著提高地基承載力，設計中應該重視該措施運用，并選擇合適長度，滿足預制樁施工需要，促進工程質量提高。同時，在上部結構設計時，首先需要合理布置剪力墻，確保剪力墻均勻，質量可靠，使樓層平面中心和結構重心重疊在一起，減少地震、強風所帶來的負面影響。一般采用大開間剪力墻構造，適當增長剪力墻墻肢，減少墻肢數(shù)量，減少混凝土使用量。另外，剪力墻暗柱一般運用鋼筋，有利于確保結構穩(wěn)固，提高設計水平。

結語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，在時代飛速發(fā)展的今天，企業(yè)在發(fā)展過程中面臨著日趨激烈的市場競爭，要想在激烈的市場競爭中獲得發(fā)展和壯大，除了要保證建筑工程結構設計的質量和安全之外，還需要將經(jīng)濟性原則給貫徹過來，最大限度的擴大建筑工程的經(jīng)濟效益。針對這種情況，就需要將結構設計優(yōu)化技術應用到房屋結構設計中；相關的工作人員需要不斷努力，提升自己的專業(yè)素質和綜合水平，總結設計經(jīng)驗，以便設計出更好更安全的房屋建筑。

參考文獻：

[1] 宋戈輝. 結構設計優(yōu)化技術在廠房結構設計中的應用[J]. 黑龍江科技信息. 2012（19）

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[關鍵詞]建筑 結構設計 安全度

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0116-01

1.引言

在建筑結構設計中，最重要的基本的問題就是安全度的設計。根據(jù)結構設計的角度來看，在平面形狀中，三角形結構比圓形、正方形、工字形、橢圓形等結構在抗側移能力和抗彎曲變形等方面弱很多，因為其具有較大的迎風面，承受的水平風力作用較大，所以說三角形建筑的結構具有較差的安全性。因此，確保建筑結構的安全性是確保建筑物安全的首要前提。

2.建筑結構設計中的安全度概念

在一定的經(jīng)濟條件下，賦予結構以適當?shù)陌踩?，使得結構在預定的使用期限內(nèi)能夠滿足各種預期的功能要求，這是進行建筑結構設計的基本目的，通常來說，建筑結構必須滿足一下幾點功能：

（1）在正常施工可能出現(xiàn)的各種作用建筑結構必須可以承受，在使用時可能出現(xiàn)的各種作用建筑結構也必須可以承受，而且在遇到偶然發(fā)生的事件的時候，建筑結構的整體穩(wěn)定性仍然可以保持，這也就是我們說的建筑結構的安全性。

（2）在正常時其工作性能良好，也就是建筑結構具有適用性。

（3）在對建筑結構進行日常的維護，建筑結構可以保持長久，也就是耐久性。

建筑結構安全與否的標志就是上述所說的安全性、適用性、耐久性，其總稱為結構的安全性。結構的安全度是指在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，對預訂功能完成的概率。

3.我國建筑結構設計安全度現(xiàn)狀

自從上世紀50年代以來，我國建筑結構的設計方法幾經(jīng)變化，從容許應力設計法到破損階段設計法，再到極限狀態(tài)設計法和概率極限狀態(tài)設計法，但是安全度設計卻沒有發(fā)生什么變化。我國的安全度設計水平一直落后于國際通用設計標準。安全系數(shù)、分項系數(shù)、可靠指標是安全度在結構設計標準方面的主要表現(xiàn)，同時一些其他因素對于安全度也有影響，比如荷載標準值、結構的構造規(guī)定等。通過一些規(guī)范來分析比較我國建筑結構設計安全度的現(xiàn)狀，國外設計規(guī)范取用的荷載值高于我國，國外的材料強度的取值低于我國，國外所用結構承載力計算公式的安全裕度高于我國，有的可能存在不安全的隱患，國外對結構的構造規(guī)定遠高于我國，例如，我們將我國混凝土結構安全度和國外標準相比，就發(fā)現(xiàn)我國的混凝土結構安全度偏低，我國在混凝土構造上規(guī)定柱子的壓筋的最小配筋率為0.4%，然而前蘇聯(lián)1949年就規(guī)范柱子的壓筋最小配筋率為0.5%，我國的安全度較低與前蘇聯(lián)的標準，我國規(guī)范中要求的梁的拉筋和柱的壓筋都明顯低于國際標準。這也就表明，在建筑設計結構安全度的每一個環(huán)節(jié)的安全性都低于國外。

我國在解放初期的時候，因為緊張的物資供應，國家對外備戰(zhàn)、對內(nèi)建設的大環(huán)境下，我國從事建筑行業(yè)的科研人員為我國事業(yè)做出了巨大的工序，因為受到物資、材料、資金等各種因素的限制，他們采用的可能是世界上最低的建筑結構設計安全度，為建國初期的中國建立了許多建筑物，而且經(jīng)受了幾十年的考驗，這應該給予極大的肯定，但是從上世界80年代以來，我國的綜合國力得到了提升，經(jīng)濟得到了迅猛發(fā)展，現(xiàn)行的結構設計安全度對于我國現(xiàn)今的國情已不再符合，結構設計低安全度對于今后的發(fā)展不能滿足，如果繼續(xù)按照低結構安全度進行建筑結構設計對于國家眼前和長遠的利益都不符合。和國際現(xiàn)有的結構設計標準相比較來看，我國的機構設計水平低于國際標準，這對于我國建筑行業(yè)公司走出國門，去國外進行投資是不利的，對于我國的形象是一種損害。因此，在我國現(xiàn)如今綜合國力、經(jīng)濟實力都增強的條件下，我國應該選擇合理的建筑結構設計安全度，這才利于我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

4.從設計思想上進行轉變，使安全度水平得到全面提升

4.1 開發(fā)商要將高安全性能的建筑結構作為銷售的競爭點

建筑結構設計安全度的高低不僅僅是一種純政府的行為，因為建筑結構是一種特殊的商品，當前房屋的開發(fā)商、用戶會參與其中。開發(fā)商在進行建筑結構安全度設計的時候，一定要本著質量第一、安全達標的標準進行設計，應該為其建造并出售給用戶的建筑物的安全質量負責，開發(fā)商應該在對售價影響不大的前提下使得安全度得到最大程度的提高，開發(fā)商也可以將高的安全性能作為商品的競爭點，得到建筑物用戶的認可，提高企業(yè)商品的銷售量。

4.2 提升結構設計安全度標準，有利于建筑業(yè)主利益和要求的滿足

根據(jù)我國現(xiàn)有的國情來看，現(xiàn)有的低建筑結構設計安全度不能夠滿足我國建筑業(yè)的需求，也很難得到建筑物業(yè)主的滿意，因此，提高建筑結構設計安全度的標準是勢在必行的，這對于提升生產(chǎn)、生活水準也是非常有利的，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展也有一定作用，而且還能夠使建筑業(yè)主的利益和要求得到滿足。

4.3 盡可能合理的多使用合格的鋼材

現(xiàn)如今我國綜合實力遠高于建國初期，物資匱乏的局面以不再，因此，現(xiàn)如今在進行建筑結構安全度設計的時候，應該在建筑主體中盡可能的多使用合的鋼材，而沒必要像建國初期那樣挖空心思的節(jié)約鋼材，只有在結構安全度設計中合理的多使用鋼材，才利于建筑物安全性能的提升，滿足開發(fā)商和建筑物業(yè)主的需要。

5.總結

建筑結構設計安全度設計在確保建筑物安全可靠方面是非常重要的，其對于建筑物的安全性、適用性、耐久性具有重大意義，因此在建筑結構設計中做好安全度的設計是重中之重，本文首先對建筑結構安全度的概念進行了介紹，并探討分析了我國建筑結構設計安全度設計的現(xiàn)狀，并根據(jù)我國國情提出了從設計思想上進行轉變，全面提升安全度水平的觀點，其主要包括開發(fā)商要將高安全性能的建筑結構作為銷售的競爭點、提升結構設計安全度標準，有利于建筑業(yè)主利益和要求的滿足、盡可能合理的多使用合格的鋼材三個方面，做好上述三方面的工作，對于我國建筑結構安全度的提升具有重大意義。

參考文獻

[1] 黎正平.對建筑結構設計安全度的幾點看法.《新材料新裝飾》.2014年1期

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>> 建筑結構設計研究 建筑結構設計的優(yōu)化設計研究 建筑結構設計中的抗震結構設計研究 普通民用建筑結構設計研究 建筑結構設計可靠性研究 高層建筑結構設計問題研究 對建筑結構設計的研究 淺論高層建筑結構設計研究 高層建筑結構設計研究 關于建筑結構設計優(yōu)化的研究 對建筑結構設計的探討研究 建筑結構設計過程研究 關于建筑結構設計研究和探討 關于建筑結構設計成本優(yōu)化研究 建筑結構設計策略研究 建筑結構設計與美學關系研究 高層房屋建筑結構設計研究 高層建筑結構設計的研究 綠色商業(yè)建筑結構設計與研究 建筑結構設計成本控制研究 常見問題解答 當前所在位置：

關鍵字：建筑結構 功能 鋼結構 開裂

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

1、房屋建筑結構設計闡述

隨著建設事業(yè)的不斷發(fā)展壯大，結構設計也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。建筑結構設計設計人員用建筑結構的語言，有：墻、柱、梁板等等，來表達出自己的設計理念。也就是說，結構設計主要包括結構設計，包含基礎地下室設計，地上結構設計，結構設計包含兩方面的基本內(nèi)容：第一，結構的計算設計，要充分考慮建筑設計的要求。要保證建筑物在兩種狀態(tài)下的計算，一種是構件在正常狀態(tài)下的計算，另一種是構件在極限承載能力狀態(tài)下的計算，比如說，疲勞強度的計算演算等。第二，結構的施工圖設計1.構建措施2.圖紙表述質量.在結構設計中的程序問題。在建筑設計中，設計很多，除了結構設計之外還有暖氣通風設計、電氣設計、給排水設計等等。另外，要做到設計要具有環(huán)保性、經(jīng)濟性、美觀性、功能性等等特征，建筑設計應該要加以重視，設計關系到建筑物的質量問題。另外，建筑物的構件如果是有多種作用力同時發(fā)生的話就必須考慮全面，要把最不利的組合考慮進去。此外，抗震設計也很重要，在設計的過程中，要根據(jù)所在不同地區(qū)考慮建筑物的高度以及結構類型等實際的情況來進行不同等級標準的采用。而在計算與構件的要求都是取決于抗震不同的等級。

2、房屋建筑結構設計過程中存在的因素

2.1 部分結構設計不完善，存在著安全問題

有些設計將底層部分成為大的空間，這樣就會使得抗震墻很少，而上部的砌體的抗震墻與與底部的抗震墻或者是框架梁沒有對齊，這樣就會造成結構體系的不合理；還有一些設計場地類別、抗震類別都選用不準確，進而導致整個結構設計的不合理不準確。一些混凝土的構件，特別是一些懸挑構件，其配筋率達不到要求，一些相差一半，甚至有些連一半都還達不到；一些結構設計與計算書沒有保持一致，結構強度與計算的結果相差很大，設計存在著隱患；一些設計中的荷載取值不規(guī)范，有錯算或只是漏算的現(xiàn)象發(fā)生等這些問題，這些都可能會造成隱患。

2.2 設計人員素質不高

一些施工圖中，漏缺一些相關性剖視圖、大樣圖以及系統(tǒng)圖等；另外還有一些施工圖表述不完整，甚至是對于一些比較重要的，應該由圖紙反應的內(nèi)容卻只是進行了標注： “由設備廠家確定” 或者是“詳見圖集”等，施工圖的細部大樣不詳細，工程的全貌就不能被很好的反應。另外，還有一些重要的設計參數(shù)、耐火等級、設計依據(jù)、安全等級、工程類別等等這些在設計說明中都沒有明確標注。產(chǎn)生這些問題，與設計人員的態(tài)度有很大關系，對一些房屋建筑的設計沒有引起重視，而僅僅是參照其他設計的成果，這樣有很大的盲目性；還有些設計者沒有建立正確的計算模式對結構計算的成果還缺少判斷經(jīng)驗。另外還有一些設計者在設計過程中對一些設計方法與規(guī)范還沒有很好的理解，這些都造成了設計的不合理，造成結構設計隱患。

2.3 構造設計中的問題

該問題重要是框架結構設計的問題以及地基基礎設計問題，地基基礎設計時經(jīng)常會有的問題。例如，在高層的建筑物中，其基礎的有效的深埋深度中有可能會出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，對于樁基基礎的選擇不當就對于其完工質量造成影響，甚至是對其環(huán)境造成損壞。當樁間距不足，與相關規(guī)定不太符合時就不能保證試樁結果，當樁身的長度不足時，在擠土灌柱樁時，就不能穿越軟土層的深度，不能與相關的規(guī)定所符合，這都是在設計中容易出現(xiàn)的情況。在框架的設計中，設計者往往忽視縱向型框架，而僅僅是重視橫向型框架?？拐鹪O計要求中，要按照兩個主軸的方向分別進行計算。當沒有進行抗震設計時，一些設計者就會按照普通連續(xù)梁的方法進行縱向框架的設計，這與相關的構造要求也是不相符合的。

2.4 結構計算問題

結構計算應注意的問題結構整體計算總體信息的取值： 混凝土容重（KN/m3） 取26-27，全剪結構取27，若取25，對于剪力墻需輸入雙面粉層荷載。計算振型數(shù)，取3 的倍數(shù)，高層建筑應至少取9 個，考慮扭轉耦聯(lián)計算時，振型應不少于15 個，對多塔結構不應少于塔數(shù)乘9。計算時要檢查Cmass-x 及Cmass-y 兩向質量振型參與系數(shù)，均要保證不小于90%，達不到時，應增加振型數(shù)，重新計算。地震信息中的“活荷質量一般折減系數(shù)”RMC 取0.5，具體問題時按照《抗震》5.1.3 條）。

自振周期應考慮填充墻體對剛度的影響進行折減。當添充墻為磚墻時，框架結構0.6-0.7，框剪結構0.7-0.8，剪力墻結構0.9-1.0?；詈奢d信息中“柱、墻活荷載是否折減”，一般不折減，“傳到基礎的活荷載是否折減”，應折減。

此外，很多建筑工程中出現(xiàn)了一些抗震結構不利或者是規(guī)劃性差的問題，還有一些樓層錯層的問題，而如果在高層的建筑中出現(xiàn)了大范圍的錯層的話，樓板的連續(xù)性就會出現(xiàn)問題，這種結構對于抗震是很不利的。一些高層的房屋建筑存在著薄弱層但是沒有措施來補救。按照在高層建筑中對于抗震設計的一些要求，高層結構不能采用兩種以上的復雜性結構。而如果是樓板的開洞過于太大，就會造成結構的不規(guī)則性，從而影響了抗震效果。

3、建筑構造設計應注意的一些問題

在構造設計中一些問題是應該要多加注意，比如說，屋面結構、雨篷應該要考慮滿水荷載，在天溝雨篷的深度超過了500時，就應該在天溝以及雨篷的側板上設置泄水孔，這時，水量可以計算至水孔的底面，另外還應該考慮到坡層的重量問題。挑檐轉角在位于陽角以及陰角時要注意加強配筋。在結構平面圖中，所有的受力構件都應該相對軸線來對定位尺寸進行標注。在連續(xù)跨梁配鋼筋時，支座兩旁的鋼筋直徑應該相同，便于鋼筋穿過支座，以避免兩邊的鋼筋都在支座錨固，這樣就可能會影響到節(jié)點混凝土澆灌筑。對于現(xiàn)澆樓板面，在使用周期布置輕質隔墻時，可以將其每米自重的30%作為每平米樓面的荷載值進行計算。現(xiàn)澆板在埋設備暗管時，暗管的外徑要注意，不能大于厚板的三分之一，交叉線管也要注意，要使管壁至板上下的距離不能小于25毫米。

4、結束語

房屋建筑的結構設計，是整個工程展開以及實施過程中的重點內(nèi)容，為滿足建筑的安全性、適用性和耐久性等可靠性要求，設計要做到平面布局和結構選型合理，因此要高度重視建筑結構設計方面常見問題，在工作實踐中嚴格遵照設計規(guī)范、標準進行。設計要做到平面布局和結構選型合理，荷載取值準確且無遺漏，嚴格遵守有關設計規(guī)范、國家標準，以保證建筑質量。

參考文獻：

[1]雷春蕾，張書強．房屋建筑結構設計的常見問題[J]．技術與市場，2011，(08)．

篇5

【關鍵詞】 民用建筑；結構設計

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

引言

民用建筑作為人們居住的載體，與人們的生產(chǎn)、生活密切相關，民用建筑結構設計直接關系到民用建筑的質量，并影響著建筑物本身的經(jīng)濟性、安全性、舒適性和耐久性。當前, 民用建筑設計追求“以人為本”, 這就要求結構設計人員設計思想的開拓和設計方法的創(chuàng)新。

一、現(xiàn)代民用建筑結構設計的概念

簡而言之，結構設計就是用結構語言來表達建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達的東西。結構語言包括墻、柱、梁、板、樓梯地基等結構元素，然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。

二、結構抗震的概念設計

結構抗震的概念設計是指通過地震對建筑結構的整體效應來有效地解決建筑結構設計中存在的基本問題，具體包括分析建筑結構的破壞機制和過程。結構抗震的概念設計要立足于建筑結構的整體布局上，加強對關鍵部位的設計細節(jié)，在整體上提高建筑結構的抗震能力。民用建筑是人們生活的主要場所，對它的抗震能力要制定高標準，嚴要求，民用建筑的結構設計中的抗震概念設計非常重要。

三、現(xiàn)代民用建筑結構設計的關鍵技術

3.1異形柱框架結構

在結構設計中，原則上要求框架結構的柱采用矩形柱，這是因為矩形柱的受力能力較好、傳力途徑明確，在長期的工程實踐中積累了大量的經(jīng)驗，計算理論較完善，所以矩形柱的理論更接近實際。但隨著近年來，民用建筑的高層化，使矩形柱的柱截面增大，在房屋內(nèi)部的布置和使用上造成影響，在裝修中，造成了使用面積的浪費。異形柱框架結構解決了這個問題。

所謂異形柱框架就是根據(jù)墻體布置情況，將柱截面做成“L”“T”“+”形,也有采用“Z”形?！癓”形多用于墻的轉角部位,“T”形截面多用于縱橫墻交接處,柱肢寬度最適宜用與墻體相同的厚度,使得柱表面與、墻體表面平齊。

3.2預應力混凝土大板結構技術的應用

預應力大板結構是在柱與柱之間布置明梁,樓板采用預應力大板,并在預應力大板上直接布置隔墻的結構體系。隨著預應力技術的成熟和廣泛運用，預應力材料和施工費不斷下降，我國高層建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多。預應力結構解決了難看的室內(nèi)次梁景觀的問題，讓裝修時室內(nèi)布局的改造和建筑平面布置更加靈活，滿足了住戶個性化的要求。

3.3 短肢剪力墻的廣泛應用

短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度 5 — 8倍的剪力墻結構。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型“一”字型等。在短肢剪力墻結構中，剪力墻能利用間隔墻位，結合建筑平面靈活布置，避免與建筑使用功能發(fā)生矛盾。鏈接隔墻的梁，可以隱藏在間隔墻的豎向平面內(nèi)。這種新的結構解決了普通框架和普通剪力墻的建筑難題，受到建筑界的肯定，得到廣泛的運用。

3.4 鋼結構在民用建筑上的運用

鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，給建筑鋼結構建設事業(yè)提供了豐富的物質資料。相比磚混結構和混凝土結構，鋼結構在民用建筑中有四個明顯的優(yōu)點：一是鋼結構自重輕，可以較大程度上減少土、沙、石的用量，綜合經(jīng)濟效益好；二是鋼材強度高，在民用建筑設計中可采用大開間布置；三是鋼結構民用建筑施工周期短，可以加快資金周轉，提高建筑工程投資效益；四是鋼結構建筑的環(huán)保效果好，具有較高的性價比，有利于進行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，極大的促進新型材料在建筑業(yè)的運用，帶動鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。

四、民用建筑結構設計存在的問題

4.1部分結構設計不夠科學合理

結構設計不夠合理的原因是沒有按照建筑抗震設計的規(guī)定嚴格執(zhí)行，不按照規(guī)定進行荷載的取值計算現(xiàn)象十分嚴重，計算結果超過結構強度本身，建筑物的質量嚴重不合格。

4.2建筑地基規(guī)劃不科學

地基的規(guī)劃和設計對整個民用建筑的地上結構的設計起到重要的指導作用。當前民用建筑的高層化趨勢非常明顯，但為了追求建筑物外形和內(nèi)部戶型設計的美觀以吸引消費者，建設單位對地基的情況并沒有加以重視，這對建筑物的質量是個很大的威脅，另外，由于工程建筑的不同地理環(huán)境和不同建筑方案，地基設計是否合理對后期的工程建筑影響較大，不合理的地基設計在后期可能會造成投入的增加。

4.3民用建筑的內(nèi)部結構設計不合理

在實際的民用建筑設計工作中，設計人員不是從業(yè)主的實際生活需要進行建筑的內(nèi)部結構設計，住宅中的各個生活區(qū)間面積不夠合理，不能充分發(fā)揮建筑的功能性。

4.4設計深度不合規(guī)定

在實際的民用建筑中，結構設計圖紙的偷工減料、設計粗糙、缺少配套系統(tǒng)、責任限定模糊等現(xiàn)象層出不窮，設計人員自身素質低下是其中一個原因，建設商為節(jié)省建筑投資，擴大利潤也是主要原因之一。

4.5材料選用和結構體系不合理

材料的選用和建筑物的結構體系是重要的工程要素。在高層民用建筑上，應盡量采用鋼管混凝土結構或鋼骨混凝土結構等，以減少柱基斷面的尺寸、提高防震效果。很多實際的建筑工程中都出現(xiàn)了規(guī)則性差以及抗震結構不利等現(xiàn)象，樓層錯層現(xiàn)象也時有出現(xiàn)，所以在高層建筑上，為達到規(guī)定的防震要求，對高層結構不提倡采用復雜結構，這是為了防止樓板開洞過大而導致的結構不規(guī)則，從而影響了結構的抗震效果。

五、民用建筑結構設計原則

5.1嚴格遵守有關規(guī)章制度

在民用建筑結構設計中，應嚴格按照各級政府的規(guī)章制度。根據(jù)在建工程的具體情況，積極采用成熟的新技術、新材料、新工藝，在保證工程質量的同時做到安全適用、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境、

5.2做好設計前的調(diào)查研究工作。

在進行結構設計前要對施工環(huán)境、施工技術條件、工程特點等進行深入的調(diào)查研究，根據(jù)工程的實際情況，合理的使用新技術、新材料、新結構進行結構設計。

5.3確保結構的安全性

結構安全性是結構在各種因素作用下防止破壞倒塌的能力。是結構設計首先應保證的目標。它的內(nèi)容主要包括構件的承載能力的安全性，結構的整體牢固性和結構的耐久安全性。在關鍵的結構部位，或施工操作有難度的部位，應適當?shù)牧粲杏嗟兀员ＷC結構設計的安全度。

六、民用建筑結構設計中需要注意的問題

6.1結構設計應與建筑專業(yè)密切配合，建筑的開間、進深、層高尺寸及選用的構件類型，應盡量減少型號，每一配筋構件盡量減少鋼筋規(guī)格以利于建筑工業(yè)化及現(xiàn)場施工方便。

6.2建筑結構設計應根據(jù)建筑物的耐火等級、材料的燃燒性，在建筑專業(yè)的有關防火設計規(guī)范中的要求下，正確合理的選擇結構構件的材料，正確選擇結構構件的保護層及保護作法。

6.3在結構設計中采用的新技術和新材料，應由國家認可的檢測機構進行試驗論證，出具檢測報告，并經(jīng)有關部門組織的審查審定后方可使用。

6.4制定結構設計執(zhí)行技術崗位責任制，把責任落實到每個負責人的頭上，權責明確，提高設計人員的責任意識，確保結構設計的合理性、準確性。

七、結語

民用建筑的結構設計對民用建筑的質量和使用都有著重要的作用，雖然目前。我國在民用建筑結構設計上已經(jīng)取得較大的進步，但由于社會環(huán)境和科學技術等原因，在這方面仍然存在著不少的問題，這需要我們的建筑設計人員的不斷鉆研和努力，在實踐中不斷積累經(jīng)驗，學習新技術，為民用建筑結構設計上存在的問題的解決貢獻自己的才智，以提高我國民用建筑結構的設計水平，進而使我國建筑質量有質的飛躍。

參考文獻

【1】孔雅莎．建筑結構設計雜談［J］．建筑結構，2006(3)．

篇6

關鍵詞：結構設計； 設計；優(yōu)化

中圖分類號：TU3 文獻標識碼：A

1、結構設計優(yōu)化方法的理論體現(xiàn)

當我們進行結構設計以及工程項目的相關設計的時候，不僅要對設計對象的安全性可靠性以及其基本使用功能進行必要的考慮外，設計還要盡可能的突出建筑的美感，這些便是結構以及工程項目的最優(yōu)化的相關問題。也就是說利用相應的數(shù)學上的方法，對所有設計方案進行必要的分析比較，得出最滿意的設計方案，以滿足預期的目標。

從理論上對結構設計優(yōu)化方法進行相關的分析可知，房屋工程結構總體的優(yōu)化設計以及房屋工程分部結構的優(yōu)化設計是結構設計優(yōu)化方法在實際應用中具體的表現(xiàn)。房屋工程結構總體的優(yōu)化設計主要是對圍護結構、屋蓋系統(tǒng)以及結構細部等進行相應的設計方案的優(yōu)化設

計。在設計的時候還必須考慮到相應的布置、選型、造價以及受力等方面的問題，然后根據(jù)工程的實際情況以及結合房屋建筑相應的經(jīng)濟性，對建筑結構進行相應的優(yōu)化設計。

為了適應時展的要求，建筑的結構形式必須不斷的進行必要的創(chuàng)新。對于建筑結構的設計師來說，要確保建筑結構具有一定的安全保證，在此基本上考慮設計出新的結構形式。

對于建筑結構的設計，我們要求盡量縮小質量中心和剛度中心的差異以及建筑的平面結構盡量對稱與規(guī)則，不過這些必須滿足設計師的基本設計意圖。還要要求在水平荷載作用下建筑物不會產(chǎn)生很大的扭轉效應。必須在滿足建筑相應的功能條件下，在豎直方向布置盡量讓豎直方向的相應的承重構件上下貫通。在結構設計中，為了減少結構設計與分析上的難度以及經(jīng)濟性，我們應該盡量避免使用轉換層結構。對豎直方向的剛度也有著相應的要求，要求剛度的變化必須是漸變的而不是突變的，否則在剛度突變的地方會出現(xiàn)嚴重的應力集中，這不利于建筑結構抵抗水平方向的動力載荷作用。

2、結構設計優(yōu)化技術的現(xiàn)實意義

對建筑結構的設計進行必要的優(yōu)化，在對于房屋結構相關的設計中的應用意義重大，不僅能夠滿足了建筑的實用與美觀，而且還可以有效地對工程造價進行控制。對于建筑商來說，其當然希望用最少的投資，而獲得最大的收益，然而又必須對建筑結構的科學性、可靠性以及安全性做出保證，這必然要求對結構設計進行優(yōu)化。

結構設計優(yōu)化和傳統(tǒng)房屋結構設計進行比較我們可以發(fā)現(xiàn)：運用設計優(yōu)化的技術能夠降低建筑的工程造價（6 ～ 35％）。結構設計優(yōu)化技術能夠使得建筑結構內(nèi)部的每個單元都得到最佳的協(xié)調(diào)，并可以對材料的性能進行最合理的利用。這樣不僅能夠保證相關規(guī)定的安全系數(shù)，還能夠實現(xiàn)對建筑結構設計的經(jīng)濟性與實用性。

3、結構設計優(yōu)化技術在建筑結構設計中的步驟

3.1建立結構優(yōu)化的模型

在我們對房屋結構整體進行必要的優(yōu)化設計時候，可以分成三步進行建筑結構的設計優(yōu)化。下面將對每一步驟進行詳細的介紹：

3.1.1要對設計變量進行合理的選擇

通常在對設計變量進行選擇時，我們把對建筑結構影響的主要參數(shù)作為設計變量。如目標控制的相關參數(shù)（損失的期望C2和結構的造價C1）和約束控制相關參數(shù)（結構的可靠度PS）等；然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結構的相關要求就能夠滿足相應的設計要求的一些參數(shù)，我們可以用預定參數(shù)來表示，這樣能夠使得我們的設計量、計算量以及編制程序的工作量均大大減小。

3.1.2對目標函數(shù)進行確定

在進行結構設計優(yōu)化的時候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關的預定條件的截面相應的幾何尺寸、鋼筋的截面積以及相應的失效的概率的函數(shù)，使得工程造價最少。

3.1.3對約束條件進行確定

對于房屋的結構的設計優(yōu)化來說，必須確保結構的可靠度，來對優(yōu)化設計相關的約束條件進行相應的確定，設計優(yōu)化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、構件單元約束、應力約束、結構體系約束、從可靠指標約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態(tài)下的彈性約束到最終極限狀態(tài)的彈塑性約束等約束條件。在進行結構設計的時候，我們必須對目標約束條件與實際的約束條件進行相應的比較與分析，再確保每個約束條件都必須滿足相關要求，以實現(xiàn)最佳的設計。

3.2對優(yōu)化設計的計算方案進行設定

根據(jù)可靠度進行的房屋結構的優(yōu)化設計具有多約束且非線性的優(yōu)化問題以及復雜的多變量，在進行相應的分析計算中，一般把有約束的優(yōu)化問題轉換成無約束優(yōu)化問題的求解。常用的優(yōu)化設計的計算方法有拉氏乘子法、復合形法、Powell法等。

3.3進行程序的相關設計

根據(jù)可靠度進行的房屋結構的優(yōu)化設計的基本模型以及所使用的優(yōu)化設計的計算方法，可以編寫一個具有運算速度快以及功能齊全的綜合應用程序。

3.4結果分析

我們必須對相應的計算結果進行必要的分析比較，然后選擇出最佳的設計方案。在這個過程中，我們考慮問題必須全面，并且要對問題進行多角度的考慮。這一步驟在建筑結構設計優(yōu)化中尤其重要，合理的選擇設計方案，不僅能夠確保結構的美觀、安全性、合理性以及實用性，還能夠對施工中的資金的投入有著重大的影響。在結構設計優(yōu)化中只強調(diào)經(jīng)濟上的節(jié)約，而忽略技術上的相關要求，是不正確的；同樣只考慮技術上的要求，而不考慮經(jīng)濟的要求，也是不合理的。我們必須對兩者進行合理的配置，才能達到相關要求。

4、結構設計優(yōu)化技術的實踐應用

對于項目的前期設計、整體設計、舊房改造以及抗震設計方面均能夠采用結構設計優(yōu)化設計的方法。下面對實踐應用中的問題進行必要的說明：

4.1結構設計優(yōu)化應注意前期參與

前期方案直接會影響到工程的造價，然而很多結構設計忽略了這一點，所以我們應該注意。前期參與能夠讓我選擇合理的結構形式以及合理的設計方案。

4.2概念設計結合細部結構設計優(yōu)化

在沒有具體數(shù)值量化的情況下，我們可以使用概念設計。例如，對地震的烈度進行設防時，由于它存在這不確定的因素，所以我們無法找到與實際相符合的計算式，所以在進行設計優(yōu)化的時候我們可以使用概念設計的方法，把相應的數(shù)值作為參考與輔助相關的依據(jù)。同時在設計過程中，相關結構設計人員必須合理并靈活的使用結構設計優(yōu)化的方法，從而達到最佳的效果。

在設計過程中必須對細部的結構進行相應的設計優(yōu)化，例如，在現(xiàn)澆的混凝土異形的板料，其拐彎處容易開裂，我們可以簡化成矩形板，然后再合理的選擇鋼筋，在滿足其結構的基本要求條件下，達到既安全又經(jīng)濟的目的。

4.3下部地基基礎結構的設計優(yōu)化

在地基基礎的結構設計優(yōu)化中，我們必須選取合適的方案，如可以根據(jù)工地的地質條件選擇相應的樁基類型，并盡量減少相應的工程造價。并根據(jù)樁端的持力層的厚度合理的選擇灌注樁的樁長度，通過對多種設計方案進行必要的分析比較，然后選取最佳的設計方案。

篇7

計算機信息技術及工程技術水平的不斷提升，從一定程度上促進了建筑結構設計的發(fā)展，并改變了建筑結構設計的模式。在此背景下，也給建筑工程結構設計工作人員提出了新的要求。通常情況下，建筑結構設計主要涵蓋了四個部分即方案設計、結構設計、構件設計及設計圖紙繪制。對建筑結構強度、剛度、延性等進行設計、計算、驗算是建筑結構設計最基本的目標。通過上述工作讓建筑物各項屬性達到標準要求，以保證建筑的物的穩(wěn)定性與安全性。建筑結構所受的恒載主要來源于自重與豎向靜力為主。因此，在實際設計過程中，需保證結構在受到以上荷載處于允許范圍內(nèi)。通過合理篩選基礎結構，可讓建筑上部結構與下部地基達成平衡，進一步提升建筑結構的穩(wěn)定性。

2.建筑結構設計原則分析

建筑結構設計過程中，應遵循以下原則：（1）預設多道預防。建筑結構設計過程中，特別是對于抗震設計而言，應該設定多道預防，并將不同的構件相互關聯(lián)起來，以形成有效的結構體系。即便某些構件受到破壞，其他的構件還可發(fā)揮頂替作用，進一步提升建筑結構的安全性。（2）打通關節(jié)。受力傳遞是建筑結構體系中的重要環(huán)節(jié)，受力傳遞受到阻礙時，會對構件間的連接產(chǎn)生影響，甚至破壞靜態(tài)平衡。通過打通關節(jié)，可促進外力傳遞并消減多余的外力，可讓體系靜態(tài)平衡控制在合適范圍內(nèi)，有利于讓建筑保持穩(wěn)定。（3）平衡設計。對于建筑結構而言，每一個構件都具有自己的作用，實際設計過程中不可能做到完全兼顧。因此，設計過程中，要注重各構件之間的平衡性。優(yōu)先考慮結構的整體性，再充分把握構件細節(jié)，做到“抓大放小”。另外，建筑結構設計應盡可能滿足實際使用需求，在性能達到要求的基礎上，盡可能降低施工的復雜程度，合理控制成本，讓建筑項目獲取更大的效益。

3.建筑結構設計關鍵問題及策略分析

（1）伸縮縫建筑物長期受到溫度變化影響，會造成混凝土出現(xiàn)冷縮熱脹，導致混凝土結構出現(xiàn)一定程度變形。若變形過大，必然會對結構本身的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。由溫度所造成的內(nèi)力變化計算較為復雜，若僅僅遵循彈性結構進行計算，會使內(nèi)力出現(xiàn)較大程度偏差。當建筑長度超過一定范圍時，可設定伸縮縫來降低溫度變化對混凝土的影響。伸縮縫設定過程中，除了依靠計算外，還需要結合實際施工經(jīng)驗來確定。伸縮縫設置通常采取兩種方法進行：（1）添加膨脹劑。在混凝土當中添加適量膨脹劑，可降低溫度對混凝土的影響作用；（2）設置后澆帶。后澆帶澆筑時應選擇氣溫較低時下進行。可在水泥當中添加含微量鋁粉的混凝土，以增加后澆帶的強度，避免新老混凝土之間產(chǎn)生裂縫。（2）回填土建筑施工過程中經(jīng)常會遇到回填土問題，回填土質量與建筑結構穩(wěn)定性及安全性存在密切聯(lián)系，所以在結構設計中需要對回填土質量進行充分考慮。在灰土攪拌時，可能會出現(xiàn)攪拌不夠均勻而影響到回填土質量。部分情況下，灰土夯實的部分臨近于地下結構，可能會造成地下結構受到破壞。通過增強回填土質量，可將建筑結構水平位移控制在合理范圍內(nèi)，對預防地坪開裂及建筑沉降等均可起到促進作用。采取壓密注漿的方法將土體擠密，構成新的漿脈復合地基，以改善土體的強度及防滲性能，并改善土體物理力學性質，促使軟土地基承載力提升。（3）剪力墻設計剪力墻布置時，應均勻分布，盡可能保持建筑物質心與剛心重合，并讓橫向與縱向的剛重比保持接近。同時，要避免出現(xiàn)一字型剪力墻。樓面主梁平面不能外擱置于剪力墻上，若無法避免，就需要在相應位置處設置暗柱。若梁高超過墻厚幅度較大時，盡可能拉長轉角出墻肢。剪力墻配筋與建筑結構安全性及經(jīng)濟性也存在著密切的關聯(lián)性。配筋時，要求將水平鋼筋置于外側，而豎向鋼筋放于內(nèi)側，保證配筋滿足計算規(guī)范建議的最小配筋率。（4）抗震設計抗震設計需要把握以下關鍵點：（1）結構彈塑性分析。結構彈塑性分析方法共有兩種：①彈塑靜力分析方法。該方法主要利用空間協(xié)同平面結構模型與平面三維空間模型進行分析，地震波不會對最終結果產(chǎn)生影響。②彈塑性動力分析方法。該方法主要采取結構統(tǒng)計模型進行分析，模型構成較為簡單，應用較為簡便，但地震波會對最終結果產(chǎn)生影響，并且存在多個結果，需進行篩選。（2）可行性分析。根據(jù)建筑工程項目功能需求、所處環(huán)境及施工工藝特點等進行可行性分析，以保證建筑抗震性能達到標準。在保證抗震性能的同時，盡可能控制抗震材料使用量，以節(jié)約成本。（3）加強隔震及消能減震設計。

4.結語

篇8

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；問題；措施

中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A

一、房屋建筑結構設計的基本方法

在房屋建筑結構設計過程中，基礎設計是否符合相關標準，不僅決定著房屋建筑今后施工狀況，同時還決定著房屋建筑今后的整體投入使用。在整個基礎設計的過程中，設計人員首先應對工程的地基進行實地考察，以便在基礎設計的過程中能夠真正做到科學、合理、經(jīng)濟、適用。此外，設計人員在地基設計的過程中，除了結合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境外，還應結合著相關部門提供的地質勘查資料，確保在施工之前將基礎工作打牢，此外，在房屋地基設計的過程中，設計人員還應及時的對房屋建筑的整體結構做到“心中有數(shù)”，只有這樣才能保障房屋建筑設計的整體性。

設計人員在設計房屋建筑結構的過程中，除了受當?shù)氐牡乩憝h(huán)境影響外，還在一定程度上受到多種不規(guī)則因素影響。針對工程結構較為復雜的建筑結構，設計人員很難對其進行一一定量劃分，同時也無法確定工程各個部分的實際建筑范圍。

二、從建筑結構設計中總結注意的問題和處理措施

1、建筑結構計算中出現(xiàn)的問題和解決的方向。

1.1 樓板計算。

建筑結構設計當中經(jīng)常會出現(xiàn)不正確的樓板計算，經(jīng)常會出現(xiàn)一些這樣那樣的誤區(qū)。問題存在于：誤以為單向板這樣的計算方法可以代替連續(xù)板的計算，最終只能得出錯誤的結論；誤以為使用雙向板查表方式計算的時候，可以完全忽視材料泊松比方面的影響，但實際得出的數(shù)據(jù)往往存在錯誤，原因是未能及時調(diào)整“跨中彎矩”，使計算結果偏小。對此要采取的措施是根據(jù)實際情況運用合適的運算方式，切莫因為貪一時輕便，而導致整體結構設計的失敗，因小失大。

1.2 荷載計算。

在建筑結構計算中，要注意防止荷載方面的計算出現(xiàn)明顯錯誤，比如忽略計算荷載、又或者少算了荷載，不當折減活荷載，還有一種情況就是實際計算與建筑物用料的情況不相符，最終造成基礎底板多算了，或者少算了土重，不管是多算還是少算，最終都會導致建筑結構在實際施工中造成不理想的實施效果。對此要采取的措施是要事先做好荷載的情況調(diào)查，要將計算方式與荷載實際情況緊密結合起來，才能確保計算出來的數(shù)據(jù)落到實處。

1.3 電算結果。

有些時候建筑結構進行電算的時候，不注意正確的操作性，最終導致電算結果不正確，一旦根據(jù)錯誤的電算結果投入到進一步的工作中，就會導致接下來計算結果的分析和評價出現(xiàn)偏差和明顯的錯誤，就會導致一步錯，步步錯的糟糕情況。對此要采取的措施是樹立重視電算技巧的意識，牢記電算結果的正確與否直接關系到整個工程的評價工作和投入工作。為了不造成損失，我們應當引進有保障的電算技巧，再根據(jù)正確的結果進行判斷、分析，這樣的話才能最終為施工圖的設計提供科學的數(shù)字依據(jù)。

2、建筑結構設計構造角度出現(xiàn)的問題和解決的方向。

2.1 配筋率的設計問題。

配筋率對于建筑結構的設計具有很大的參考作用，它對鞏固建筑體具有不可忽視的作用，建筑結構設計中有時候缺乏一種重視的意識，往往會草率、馬虎的計算得出不夠精確的最大和最小的配筋率，將這樣的結果使用到實際設計當中，后果可想而知。對此，我們要通過實踐經(jīng)驗總結出精確的配筋率在最大和最小的范圍，這樣才能夠保證建筑結構在發(fā)生外部震動或者突發(fā)損壞的時候具備一定的延展性，同時又能夠滿足配筋的最小限值。

2.2 鋼筋的規(guī)范使用。

鋼筋在搭建整個建筑結構中是不可或缺的重要施工材料，有些施工單位為了圖方便、圖便宜，購買了質量不過關的鋼筋，最終在施工建筑的檢驗中過不了關，或者在日后的建筑使用中留下了巨大的安全隱患，得不償失。因此涉及到鋼筋的質量問題，設計圖紙中應明確規(guī)定所使用鋼筋的強度、質量要求，在設計層面上控制材料的質量，保障建筑物的安全。

2.3 溫度的調(diào)節(jié)體系。

任何的建筑建設必須將耐溫性考慮到內(nèi)，這樣才能延長它的使用壽命，一些建筑設計師在設計建筑的時候并沒有過多關注房屋溫度的調(diào)節(jié)，最終設計出來的建筑盡管外觀大方美觀，但是卻經(jīng)不起時間的考驗。對此，設計師的設計建筑物結構的時候要加入通風融熱的功能，避免房屋使用中出現(xiàn)因為溫度高而導致墻體開裂，最終造成事故的發(fā)生。

三、從建筑的抗震設計中總結要注意的問題和處理措施

在建筑設計中加入抗震元素，是必要的一個步驟，應當置放于將建筑物的整體設計當中統(tǒng)籌規(guī)劃，抗震的設計需要融入到整棟建筑的建設當中。國內(nèi)已經(jīng)出臺了最新建筑設計的抗震規(guī)定和要求，尤其指出在地震頻發(fā)的地區(qū)，抗震設計要成為結構設計中的重中之重，建筑的設計不論是采用框架剪力墻的結構，還是采用多層磚混的結構，都必須克服技術難關，從抗震的角度出發(fā)，實施二階段設計，達到設防要求三個水準?？拐鹪O計應當及早地安放到建筑結構的整體概念的設計當中，設計人員要有意識參與到結構設計隊伍中，這樣才能確保整體的建筑結構設計科學合理，一旦是后來才添加上的抗震設計，不能保證后來的抗震設計能夠很好地融入到整體結構建設體系中。一是多層砌體式的建筑結構的抗震技巧實施注意要點。首先要做好承重的方案設計，可以考慮橫墻承受重量，也可以考慮縱墻、橫墻能夠共同承受重量。但要注意的事項是確保布置縱橫墻時要均勻而對稱，平面和豎向的布置規(guī)則不一樣，平面的話內(nèi)部要對齊，豎面的話要上下連接。二是面對鋼筋砼多、高層結構的住宅，我們可以考慮做到：（1）雙向布置抗側力結構，從而確保能夠承擔平行于該抗側力結構的地震力度。（2）針對框剪體系的各個部位的側力結構，要將各個結構融合一起共同工作，發(fā)揮整體結構作用。這個除了要注意一些細節(jié)，比如測量樓蓋、屋蓋的長度和寬度、測量抗震墻的剛度等，還要采取固定措施，比如是否穩(wěn)固連接抗震墻、有沒有確保樓蓋、屋蓋的整體性設計。（3）規(guī)則設計的原則。一般能夠使用規(guī)則結構，就能夠比較省心。但是面對復雜的結構，除了要采取特殊設計，還要考慮設置適合于復雜結構的防震縫。

四、從建筑結構建設遵循的原則中總結注意事項

1、遵守“抓大放小”的原則。

在建筑界中，設計結構一直流傳著“弱梁強柱”、“弱彎強剪”的機構設計理念。在建筑結構設計中要實現(xiàn)各個部位平均用力的可能性不大，畢竟結構建設是一個整體統(tǒng)籌問題，存在著輕重之分，因此設計人員首先確定什么是重要，什么是次要的概念，也就是抓大放小的概念，將更多的精力放在重要的部位，少些精力分到次要的結構。

2、遵守“柔硬適度”的原則。

建筑結構體系并不過于講究設計要達到怎樣的剛性效果或者柔性效果，剛柔有怎樣的標準測量，目前還沒有一定的答案。但是可以確定的一點是，結構設計不能偏于兩極化，太剛的結構容易導致形狀變化效果差，承受外來破壞力的能力有限，容易在突發(fā)外力的承受下，造成局部或者全部的破損。相反，太柔的結構風格，盡管可以很少的承受外力，具有一定彈性，但是卻容易造成受外力明顯變形，嚴重的話甚至會出現(xiàn)全體倒塌的事故，危險性可想而知。因此，設計專家要根據(jù)建筑的實體情況，通過觀測、考察、實踐確定具體建筑設計結構的柔硬度。

五、結束語

建筑結構設計在建筑工程整體設計當中是必不可少的重要部分，缺乏了科學合理的建筑結構設計將會導致建筑工程不扎實，為日后的使用留下巨大的后患。對此，設計工程師要從整體的設計入手，不斷反思總結實踐中出現(xiàn)的問題，從設計計算、設計角度、抗震設計等方面入手，嚴格遵循建筑結構設計的原則，找出合理解決問題對策，只有這樣才能建立合格的建筑結構，不斷提高建筑工程的質量，確保建筑的成功投入。

參考文獻：

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【關鍵詞】山地建筑；建筑結構；結構設計

由于山地自身的特性，導致對山地建筑結構設計與平原地區(qū)的建筑結構設計具有一定的差異。在進行山地建筑結構設計之前首先要選擇適合的山地地塊，通常情況下，適合建造房屋建筑的山地坡度要不小于8%，確定地塊之后要結合該區(qū)域的自然條件進行設計，盡可能地合理利用自然條件，不隨意改變原有地形結構，科學規(guī)劃道路，并根據(jù)業(yè)主要求科學設計公共設施和公共服務建筑等[1]。以下筆者就以煙臺鋪拉谷酒莊工程為例，探討山地建筑結構設計的要點。

一、建造山地建筑的意義

隨著當代社會的發(fā)展和人口的急劇增長，土地資源越來越稀缺，為了節(jié)省城市土地資源，人們將目光放到了山地區(qū)域上面，于是越來越多的山地建筑工程項目被提上了日程。建造山地建筑，可以有效擴展人們的居住空間，節(jié)約土地資源，同時山地環(huán)境還有利于讓人們舒緩心情、釋放壓力，所以建造山地建筑是現(xiàn)代人們的必然需求。根據(jù)調(diào)查研究顯示，開發(fā)山地資源、建造山地建筑一來可以適應社會經(jīng)濟發(fā)展，二來能夠適應現(xiàn)代建筑功能，三來能夠有效節(jié)約成本，四來具有現(xiàn)代技術保障，所以建造山地建筑是可行的，更是意義重大的[2]。

二、山地建筑工程概況

1、工程概況

以煙臺鋪拉谷酒莊工程為例：本工程一期共15個單體酒莊，位于煙臺市萊山區(qū)，5號酒莊建筑高度為21.90m，建筑面積為4486.19m2，地下二層為葡萄酒作坊展示、品酒廳，地下一層為中餐廳，一層為大堂、客房；二、三層為客房、休閑吧；建筑的基礎形式為獨立基礎，采用天然地基，結構類型為掉層框架結構。

2、地層結構及承載力

根據(jù)實地勘察顯示，煙臺鋪拉谷酒莊工程位于山谷沖溝中，場地地形起伏較大，場區(qū)地貌類型屬山谷沖溝。素填土層結構松散，分布于場區(qū)5號、6號樓溝底地帶，顏色為褐黃色，主要由粘性土角礫、風化巖石碎塊、碎屑等組成；5號樓厚度一般為0.50-4.90m，6號樓厚度一般為0.50-1.80m。強風化花崗巖層厚度一般為5.00-10.00m，場區(qū)分布較廣泛，顏色為褐黃色，巨斑中粒結構，塊狀構造，主要礦物成份為石英、長石、角閃石等，礦物蝕變強烈，風化裂隙很發(fā)育，裂隙面多氧化物渲染，呈粗砂狀，手搓易散；巖體屬極破碎的軟巖，巖體基本質量等級為V級。

三、山地建筑結構設計要點

1、結構類型選擇

目前比較常見的山地建筑結構類型主要有吊腳結構和掉層結構這兩類，在實際山地建筑結構設計過程中，基本都是運用這兩類結構或者其衍生結構類型。

2、抗震設計

對于山地建筑而言，其結構設計中的抗震設計一般是通過概念設計、計算及構造措施這三方面來實現(xiàn)的。其中，概念設計指的是對山地建筑結構的整體抗震性能進行總體把控，一般是通過控制山地建筑結構的高度、高寬比、平面及豎向規(guī)則性等方面來實現(xiàn)，而平面和豎向規(guī)則性則通常是通過對剛度比、強度比以及扭轉效應等指標進行控制來實現(xiàn)的。在對這些指標進行實際計算時通常會存在兩點問題：第一是如何按照實際計算，第二是計算結果是否適應山地建筑結構特點。在這方面，目前建筑界大多只考慮常規(guī)地形下對指標的控制，而對山地建筑的考慮較少。為了加強山地建筑的抗震設計，必須要在對常規(guī)地形下建筑指標控制的基礎上結合山地建筑結構的特點進行修正。具體來說，在山地建筑的抗震設計中主要應考慮以下問題：①在概念設計中，首先需要考慮如何確定結構高度界定中的起算點（取最高接地點、最低接地點、還是平均值？），一般建筑設計要求從較低一側的室外地面起算，但其是否對多層吊腳結構和掉層結構同樣適用還需進一步討論；筆者建議按重慶地區(qū)相關規(guī)范[3]對山地建筑高度的界定中增加一個補充限值條件，即以不大于主要豎向構件的實際高度為宜。其次需要考慮如何合理選取結構嵌固端，由于山地建筑結構的特點是其底部約束不在同一水平面上，所以其嵌固點也應當根據(jù)實際而選擇不同的高度。②在抗震力計算中，必須要模擬出真實的地震力作用。由于山地建筑結構要與地形環(huán)境相適應，所以容易形成單側、兩側或三側帶約束的地下室，而約束邊的土層性質往往直接影響著其在地震作用下的受力特點，對此還需進一步完善現(xiàn)有結構計算軟件的適應性。③在抗震構造上，由于山地建筑結構的抗震性能需要具有獨特的特點，所以應當在常規(guī)抗震規(guī)范的基礎上根據(jù)山地建筑結構的實際抗震性能特點適當增加一部分內(nèi)容，并對薄弱環(huán)節(jié)進行有針對性的加強。

3、邊坡支護方案選擇

比較常見的邊坡支護方案有：①放坡：放坡的特點是開挖造價成本較低，往往是建筑工程的首選邊坡支護方案；②噴錨支護：噴錨支護的造價也比較低，其是一種依靠噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、錨桿與土體共同作用的支護體系；③重力式擋土墻：重力式擋墻分為多種類型，主要有直立式、仰斜式、俯斜式、懸臂式及衡重式等，其中直立式受力最為經(jīng)濟合理，仰斜式的優(yōu)勢是占地面積較小，而衡重式則比較適用于那些高差較大的位置；④鋼筋混凝土擋土墻：由于鋼筋混凝土擋土墻是與建筑的結構主體一起參與工作和抗震計算的，所以在設計中需要重點考慮土推力對結構主體的影響。結合煙臺鋪拉谷酒莊工程的實際情況對以上幾種邊坡支護方案進行綜合分析和考慮，筆者認為該工程主樓以外的場地高差可以采用放坡支護方案或噴錨支護方案；多層框架結構的主樓應當采用重力式擋土墻支護結構，并且為了避免土推力對結構主體產(chǎn)生較大影響，擋土墻要與建筑結構的主體完全脫開；柱網(wǎng)的間距較小，可以采用仰斜式重力式擋土墻支護結構；而高層由于是剪力墻結構，所以適宜采用鋼筋混凝土擋土墻[4]。

4、基礎和基礎深埋選型

煙臺鋪拉谷酒莊工程的場地土質、主樓區(qū)及單層地下室均采用獨立基礎，由于場地的高差變化相對較大，所以基礎底標高應當在不同高度上，并且要控制好相鄰基礎的底間距與高差，保證二者之間的關系滿足D/H＞1[5]。高層部分的基礎可以選擇鋼筋混凝土筏板，這種材質的基礎整體型強、剛度高，能夠充分發(fā)揮出地基承載力，有效調(diào)節(jié)不均勻沉降問題，并且比較經(jīng)濟。建筑工程的基礎埋置深度通常是取決于建筑本身的高度和地下室的層高和層數(shù)，由于山地建筑的特殊性，其基礎埋深和計算高度往往是由室外最低點算起?；A可以按照埋深要求分段設置不同的標高，計算時應當綜合考慮土壓力傳遞的不平衡性，盡量增強其整體性。

5、接地形態(tài)設計

山地建筑有其獨有的特殊性，對其不定基面的設計要注重靈活性，尤其要對建筑出口進行合理設計。建筑的不定基面一是指建筑的入口層面，二是指建筑室外空間所產(chǎn)生的建筑層面。而建筑底面則是指建筑與基底之間的接觸面[6]。由于山地建筑自身的特點，導致其底面偶爾會與基面之間出現(xiàn)分離現(xiàn)象，再者也可能會同時出現(xiàn)多個基面。煙臺鋪拉谷酒莊工程可以采用不定基面的設計原理，將一、二層的出入口與三層以上的出入口設置在不同面，并充分利用電梯實現(xiàn)爬山和退臺功能。

結語

綜上所述，目前山地建筑在我國已經(jīng)有了較大的發(fā)展，在建造山地建筑時，必須要根據(jù)山地的地形特點，充分利用山地區(qū)域的環(huán)境條件，對山地建筑結構進行科學合理的設計，將建筑與地勢有機結合，以滿足人們對建筑的需要。

參考文獻

[1]吳帥,譚方.山地建筑結構設計探討[J].建筑結構,2013,11:38-41.

[2]林濱暉.山地建筑結構設計的幾點探討[J].門窗,2014,07:237-238.

[3]DB50/5019—2001重慶市住宅建筑結構設計規(guī)范[S].重慶:重慶大學出版社.

[4]瞿淼鑫.某坡屋頂山地建筑的結構設計[J].四川建材,2015,02:65-67.

[5]陳碩.淺談山地建筑結構設計[J].建材與裝飾,2015,45:117-118.

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關鍵詞：高層建筑。高層建筑結構設計，問題

1高層建筑結構設計的意義及依據(jù)

1.1概念設計的意義

高層建筑能做到結構功能與外部條件一致，充分展現(xiàn)先進的設計，發(fā)揮結構的功能并取得與經(jīng)濟性的協(xié)調(diào)，更好地解決構造處理，用概念設計來判斷計算設計的合理性。

1.2概念設計的依據(jù)

高層建筑結構總體系與各分體系的工作原理和力學性質，設計和構造處理原則，計算程序的力學模型和功能，吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗。

2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(yè)在各專業(yè)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；

2.1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(chǎn)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(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產(chǎn)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(shù)值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。

2.2側移成為控制指標

與較低樓房不同，結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加，水平荷載下結構的側移變形迅速增大，因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內(nèi)。

2.3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。

2.4軸向變形不容忽視

高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，能夠在柱中引起較大的軸向變形，從而會對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大；還會對預制構件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進行調(diào)整；另外對構件剪力和側移產(chǎn)生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安壘的結果。

2.5結構延性是重要設計指標。

相對于較低樓房而言，高樓結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當?shù)拇胧?，來保證結構具有足夠的延性。

3高層建筑結構設計的幾個問題

3.1高層建筑結構受力性能

對于一個建筑物的最初的方案設計，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點，而不是詳細地確定它的具體結構。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構件所組成，因此結構必須能將它本身的重量傳至地面，結構的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系，所以，在建筑設計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設想。

3.2高層建筑結構設計中的扭轉問題

建筑結構的幾何形心、剛度中心、結構重心即為建筑三心，在結構設計時要求建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一。結構的扭轉問題就是指在結構設計過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結構發(fā)生扭轉振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉破壞，應在結構設計時選擇合理的結構形式和平面布局，盡可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷載作用下，高層建筑扭轉作用的大小取決于質量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制，高層建筑不可能全部采用簡面形式，當需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復雜的平面形式時，應將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時，在結構平面布置時，應盡可能使結構處于對稱狀態(tài)。

3.3高層建筑結構設計中的側移和振動周期

建筑結構的建筑結構的振動周期問題包含兩方面：合理控制結構的自振周期；控制結構的自振周期使其盡可能錯開場地的特征周期。

(1)結構自振周期

高層建筑的自振周期(T1)宜在下列范圍內(nèi)：

框架結構：T1=(0.1—0.15)N

框一剪、框筒結構：T1=(0.08-0.12)N

剪力墻、筒中筒結構：TI=(0.04—0.10)N

N為結構層數(shù)。

結構的第二周期和第三周期宜在下列范圍內(nèi)：

第二周期：T2=(1／3—1／5)T1；第三周期：T3＝(1／5—1／7)T1。

(2)共振問題

當建筑場地發(fā)生地震時，如果建筑物的自振周期和場地的特征周期接近，建筑物和場地就會發(fā)生共振。因此在建筑方案設計時就應針對預估的建筑場地特征周期，通過調(diào)整結構的層數(shù)，選擇合適的結構類別和結構體系，擴大建筑物的自振周期與建筑場地特征周期的差別，避免共振的發(fā)生。

(3)水平位移特征

水平位移滿足高層規(guī)程的要求，并不能說明該結構是合理的設計。同時還需要考慮周期及地震力的大小等綜合因素。因為結構抗震設計時，地震力的大小與結構剛度直接相關，當結構剛度小，結構并不合理時，由于地震力小則結構位移也小，位移在規(guī)范允許范圍內(nèi)，此時并不能認為該結構合理。因為結構周期長、地震力小并不安全。其次，位移曲線應連續(xù)變化，除沿豎向發(fā)生剛度突變外。不應有明顯的拐點或折點。一般情況下剪力墻結構的位移曲線應為彎曲型?？蚣芙Y構的位移曲線應為剪切型t框一剪結構和框一筒結構的位移曲線應為彎剪型。

3.4位移限值、剪重比及單位面積重度

(1)位移限值在結構整體計算的輸出結果中，結構的側移(包括層間位移和頂點位移)是一個重要的衡量標準，其數(shù)值大小從一個側面反映出結構的整體剛度是否合適，過大或過小都說明結構剛度過小或過大(或者體現(xiàn)結構兩個主軸方向的剛度是否均衡)，以致要引起設計者對其中的結構體系選擇、結構的豎向及平面布置合理性的再思考。