建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

1．1高層建筑結(jié)構(gòu)受力特征

高層建筑結(jié)構(gòu)在模型上一般可以假想為一個(gè)從地基出發(fā)并不斷上升的懸臂構(gòu)件。高層建筑主要承受水平作用效應(yīng)和豎向作用效應(yīng)，水平作用效應(yīng)一般指風(fēng)荷載，在抗震設(shè)防地區(qū)還包括水平地震作用。豎向作用效應(yīng)則一般由結(jié)構(gòu)自重荷載產(chǎn)生，在抗震設(shè)防烈度為8、9度時(shí)的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的高層建筑，還應(yīng)考慮豎向地震作用。在這些作用效應(yīng)下，結(jié)構(gòu)整體及主體構(gòu)件均需具有足夠的承載能力、剛度和延性，整體的設(shè)計(jì)注重概念，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定中對于建筑形體的規(guī)則性要求，包括平面布置的規(guī)則性及豎向布置的規(guī)則性。結(jié)構(gòu)在抵抗彎曲方面來說，結(jié)構(gòu)體系務(wù)必滿足:不能使建筑物產(chǎn)生傾覆;在承受荷載時(shí)，它的支撐體系的某些部位不應(yīng)被壓屈、壓碎或者直接被拉伸破壞;同時(shí)彎曲側(cè)移不能超出彈性極限的范圍。而結(jié)構(gòu)在抵抗剪力方面來說，結(jié)構(gòu)體系務(wù)必滿足:建筑物不至于發(fā)生剪切破壞;同時(shí)結(jié)構(gòu)的整體剪切側(cè)移不能超過彈性極限的范圍。最后對于結(jié)構(gòu)的地基和基礎(chǔ)來說，由于高層建筑一般是高次不靜定結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)體系在支承點(diǎn)處應(yīng)避免較大的不均勻變形，從而可以防止出現(xiàn)較大的二次內(nèi)力。

1．2高層建筑結(jié)構(gòu)的傳力路線

高層建筑的豎向平面結(jié)構(gòu)和水平平面結(jié)構(gòu)都必須有明確的傳力路線。以某個(gè)作用在樓面上的重力荷載為例，它要通過樓蓋構(gòu)件的彎曲傳遞給豎向結(jié)構(gòu)的某個(gè)構(gòu)件，直到建筑物的基礎(chǔ)和地基。傳力路線的模式根據(jù)結(jié)構(gòu)的類別和布置而異。高層建筑的底層往往只允許有少量的立柱，以便有足夠的空間可以設(shè)置寬敞的入口、前廳或廣場。這時(shí)，有較密柱間距的上層結(jié)構(gòu)的重力荷載，就要通過另一種結(jié)構(gòu)體系傳給底層立柱以及底層立柱基礎(chǔ)。當(dāng)高層建筑的樓層平面有突變時(shí)(如樓層有收進(jìn)，或由矩形平面變成其他形狀的平面時(shí))，或結(jié)構(gòu)體系有變化時(shí)，它們的傳力路線也會(huì)發(fā)生改變，這時(shí)往往既要有豎向的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，也要有水平方向的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。在高層建筑結(jié)構(gòu)傳力路線中還有一個(gè)區(qū)別于底層建筑結(jié)構(gòu)的特殊問題，那就是高層建筑的每個(gè)立柱都承受著上層傳來的重力荷載，要考慮它們各自在施工和使用過程中豎向壓縮量的差異。這既要在設(shè)計(jì)中加以考慮，也要在施工過程中及時(shí)加以調(diào)整，以保證各層樓面的水平度，減小因不同柱的壓縮量有過大差異而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

2概念設(shè)計(jì)

2．1抗關(guān)于側(cè)力構(gòu)件合理布置規(guī)定

對于一個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)單元，在設(shè)計(jì)上的通常做法是，一般會(huì)盡力避免設(shè)計(jì)出應(yīng)力集中的縮頸和凹角部位;而且盡量不要在這些部位設(shè)置樓、電梯間。整個(gè)結(jié)構(gòu)外形也要避免外挑，尺寸內(nèi)收也不宜過急，避免在結(jié)構(gòu)上形成薄弱部位。最大限度地防止因局部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞，而出現(xiàn)全部結(jié)構(gòu)失去承載力的情況。

2．2關(guān)于高寬比的規(guī)定

高寬比的規(guī)定是對結(jié)構(gòu)整體剛度、整體穩(wěn)定、抗傾覆能力、承載能力以及經(jīng)濟(jì)合理性的綜合考慮，是長期工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際工程來看，這一限值是比較經(jīng)濟(jì)合理與實(shí)用。但隨著目前高層建筑的快速發(fā)展，設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)其實(shí)高寬比并不是必須要滿足的。實(shí)際工程已有一些超過高寬比限制的例子(如深圳京基100大廈高441．8m，共100層，高寬比為9．5，天津117大廈，高597m，共117層，高寬比為9．7)，當(dāng)然高寬比超過限值時(shí)，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的受力分析，并施加可靠的構(gòu)造措施。

2．3短肢剪力墻的設(shè)置問題

在新的規(guī)范中，將墻肢截面高度與厚度比為5－8的剪力墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制。比如在剪力墻設(shè)計(jì)等級(jí)為四級(jí)，短肢剪力墻的配筋率要求是1%以上，而普通剪力墻則為0．2%。高厚比較小的構(gòu)件的脆性破壞較大，不利于抗震。所以，在具體的高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里，設(shè)計(jì)師們應(yīng)該充分利用其它現(xiàn)有構(gòu)造形式來代替短肢剪力墻，減少不必要的麻煩。

2．4嵌固端的設(shè)置問題

在結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的選擇上，如何準(zhǔn)確地確定嵌固端位置是一個(gè)十分關(guān)鍵的問題，這直接關(guān)系到實(shí)際的受力狀態(tài)與選擇的計(jì)算模型是否符合以及內(nèi)力等相應(yīng)計(jì)算結(jié)果是否無誤。因?yàn)楝F(xiàn)在高層結(jié)構(gòu)通常會(huì)設(shè)有一層或者是二層的地下室(可以當(dāng)作人防工程來使用)，而嵌固端的選擇，可以結(jié)合各層的剛度變化，再根據(jù)它的實(shí)際布置狀況，可以選擇在一層頂板的位置，也可以是二層頂板的位置，同時(shí)在地下室其他樓層等部位也是有很大可能的。但是在這個(gè)問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師們往往會(huì)忽略了一系列需要注意的問題，例如嵌固端的設(shè)置和剛度比的限制等問題，忽視這些問題將會(huì)對工程的質(zhì)量和后期數(shù)據(jù)的分析造成很大的隱患。

3地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在基礎(chǔ)的具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度來確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)。首先，地基計(jì)算應(yīng)滿足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定;其次，由于高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)均為甲級(jí)或乙級(jí)，因此均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì);若地下室存在上浮問題時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。下面就高層建筑中不同的基礎(chǔ)類型分別闡述在設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)注意的事項(xiàng):在對箱基和筏基的梁板進(jìn)行配筋計(jì)算時(shí)，務(wù)必相應(yīng)地扣除底板上直接作用的梁板荷載和自重，當(dāng)出現(xiàn)箱筏的四邊區(qū)格和地基反力過大的情況，這時(shí)要對梁板進(jìn)行加強(qiáng)配筋;而在進(jìn)行箱基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮洞口上下的連梁的影響，驗(yàn)算其截面面積，若洞口的位置或者大小有變動(dòng)，要復(fù)核連梁的抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度;若是進(jìn)行整體箱基和筏基的設(shè)計(jì)，必須考慮樁土的因素，其共同工作會(huì)對結(jié)構(gòu)造成一定程度的影響。

4結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析

4．1結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的軟件選擇

當(dāng)前比較常用的計(jì)算軟件一般包括:建科院PKPM其中的SAT-WE，MIDAS，ANYSYS，ETABS，SAP等。由于各個(gè)軟件使用的計(jì)算模型有一定區(qū)別，所以在各個(gè)軟件計(jì)算結(jié)果上就會(huì)有或大或小的差異。實(shí)際工程中，務(wù)必考慮結(jié)構(gòu)類型和計(jì)算模型的具體特點(diǎn)，在進(jìn)行整體分析時(shí)選擇最恰當(dāng)?shù)能浖?，并使用不同軟件進(jìn)行對比分析計(jì)算，從不同軟件計(jì)算的相差較大的結(jié)果中，選擇最接近工程實(shí)際情況的數(shù)據(jù)。若不能選擇合適的計(jì)算軟件，不但會(huì)消耗大量的時(shí)間和精力，更重要的是會(huì)對結(jié)構(gòu)埋下安全隱患，造成日后的工程問題。所以為了保險(xiǎn)起見，通常在布置復(fù)雜的高層設(shè)計(jì)中，宜使用不少于兩種不同的模型來進(jìn)行內(nèi)力分析和計(jì)算。

4．2剪力墻底部加強(qiáng)部位墻厚的確定

在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的底部加強(qiáng)部位一般采取增加邊緣構(gòu)件箍筋和墻體的布筋來防止地震荷載的影響，預(yù)防結(jié)構(gòu)出現(xiàn)脆性破壞，從而能夠比較有效的改善結(jié)構(gòu)的抗震性能，在現(xiàn)行的規(guī)范中，明確指出剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可以參考?jí)χ?/8和底部兩層二者中的較大值;而部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部的取值，可考慮以上兩層的高度及墻肢總高度1/8中的較大值。一般情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的剪力墻截面厚度bw的取法按照以下規(guī)定，按照一、二級(jí)級(jí)抗震標(biāo)準(zhǔn)的情況，bw宜選擇剪力墻無支長度的1/16或?qū)痈?按照三、四級(jí)抗震標(biāo)準(zhǔn)的情況，bw宜選擇剪力墻無支長度的1/20或?qū)痈摺５趬Φ资芰^小且結(jié)構(gòu)層高相對較高的情況下，其厚度還按上述要求取值，就顯得很不經(jīng)濟(jì)。所以，根據(jù)具體的工程實(shí)踐，厚度可以適當(dāng)減小，而且必須按照下面的公式計(jì)算穩(wěn)定性。

5結(jié)束語

第2篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工程造價(jià)控制；變量問題；控制措施

從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程造價(jià)控制方面來分析，該階段的工程造價(jià)控制對整個(gè)建筑項(xiàng)目工程造價(jià)控制的影響非常大，可以說結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響已超出總工程造價(jià)的50%以上；而從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周期來分析，其階段的設(shè)計(jì)周期僅占總工程建設(shè)周期的20%，可見建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段對總工程造價(jià)的影響有多大。就現(xiàn)階段建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程造價(jià)來看，值得建筑企業(yè)相關(guān)部門給予高度重視，并采取有效的控制措施，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程造價(jià)合理。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程造價(jià)

1.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程造價(jià)基本概念。一個(gè)完整的建筑工程項(xiàng)目，前期工程規(guī)劃以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)非常重要，是整個(gè)工程項(xiàng)目施工的圍繞核心，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠充分顯示出施工技術(shù)與工程造價(jià)之間所存在的關(guān)系，并予以有效的施工方案實(shí)現(xiàn)施工順利、成本合理的目的，這樣對工程造價(jià)來說也能夠提高控制能力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的就是以滿足建筑方案要求，確保建筑項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)合理，以達(dá)到建筑工程竣工后安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的目標(biāo)，促進(jìn)建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。建筑項(xiàng)目工程造價(jià)是指整個(gè)建筑工程施工、決策、設(shè)計(jì)等各環(huán)節(jié)投入成本的總額度。1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程造價(jià)之間存在的影響關(guān)系。工程設(shè)計(jì)的過程實(shí)際上就是將建筑工程中技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)元素從對立的走向轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一走向的過程，目的是以提高建筑工程技術(shù)能力的同時(shí)，降低建筑工程施工成本的投入，在以保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。建筑工程項(xiàng)目中的各個(gè)成本投入環(huán)節(jié)非常多，在經(jīng)過合理規(guī)劃后，并取得決策確認(rèn)，就可以作為控制建筑工程施工質(zhì)量與工程造價(jià)的重要依據(jù)，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性非常重要。經(jīng)過多年對工程造價(jià)的了解與分析，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程造價(jià)之間的影響關(guān)系非常明顯，以達(dá)到百分之五十左右的影響率。可見建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對工程造價(jià)好壞的影響非常大。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)難以控制的變量問題

2.1工程造價(jià)機(jī)構(gòu)配置不合理所引起的變量問題。就當(dāng)前建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，相應(yīng)的工程造價(jià)結(jié)構(gòu)配置也需要具備科學(xué)性與合理性，而現(xiàn)階段，在建筑工程結(jié)構(gòu)造價(jià)控制機(jī)構(gòu)配置不合理已成為影響總工程造價(jià)的直接因素之一。在建筑工程項(xiàng)目中，造價(jià)管理部門與其他管理部門處于平等關(guān)系，甚至還有很多建筑工程中對工程造價(jià)部門的存在不夠重視，并沒有設(shè)立專門的管理與執(zhí)行部門，因此在工程造價(jià)管理過程中，由于權(quán)限與獨(dú)立性問題、部門地位問題、結(jié)構(gòu)配置不合理問題導(dǎo)致造價(jià)管理工作中存在的各種問題居多，就拿獨(dú)立性問題來說，直接影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，極容易發(fā)生后續(xù)工程造價(jià)的問題與誤差，導(dǎo)致資金投入過大，浪費(fèi)情況居多，不合理利用成本現(xiàn)象普遍，最后導(dǎo)致工程資金投入加大的問題。2.2控制造價(jià)環(huán)節(jié)缺乏執(zhí)行力所引起的變量問題。執(zhí)行力是一個(gè)任務(wù)是否能夠有效完成的關(guān)鍵，在建筑工程造價(jià)控制過程中，其相關(guān)部門的執(zhí)行力也一樣重要，而現(xiàn)階段在很多建筑工程項(xiàng)目中造價(jià)控制與管理的執(zhí)行力嚴(yán)重缺乏，部分建筑企業(yè)對造價(jià)控制的重要性不夠了解，也沒有意識(shí)到造價(jià)控制的執(zhí)行力會(huì)直接影響到總工程造價(jià)的結(jié)果。因此在建筑工程造價(jià)控制措施上仍是以傳統(tǒng)的方法為主，不具備科學(xué)性，造價(jià)控制管理人員對工作的態(tài)度也不夠認(rèn)真，造價(jià)控制數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也有待審核與驗(yàn)證，進(jìn)而造成資金使用不合理的情況發(fā)生。2.3缺乏準(zhǔn)確的目標(biāo)所引起的變量問題。在建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中工程造價(jià)過程缺少一個(gè)明確的控制目標(biāo)已成為影響工程造價(jià)控制重要因素，沒有明確的目標(biāo)就意味著工程造價(jià)控制處于盲目的狀態(tài)中，這是一種級(jí)不負(fù)責(zé)任的問題。這個(gè)問題的具體表現(xiàn)是施工企業(yè)在確定設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的目標(biāo)時(shí)，不根據(jù)實(shí)際的情況來制定目標(biāo)，不能形成一個(gè)有機(jī)地整體，對工程造價(jià)目標(biāo)的一致性十分不利，降低后期施工工作的完成效率。

3實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制的具體措施

3.1制定一個(gè)明確的工程造價(jià)控制目標(biāo)。通常情況下，建筑設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)的控制目標(biāo)一般是采用制定方案的初步估算來制定所謂工程造價(jià)控制階段的初步目標(biāo)，對于包含具體技術(shù)設(shè)計(jì)的建筑工程將使用初步設(shè)計(jì)概算作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制的目標(biāo)，對于沒有具體技術(shù)應(yīng)用的建筑則可以不經(jīng)過修改直接將初步設(shè)計(jì)概算作為工程造價(jià)的控制目標(biāo)。3.2完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制制度。完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制制度是有效實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的關(guān)鍵因素，要建立完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制制度需要保障已經(jīng)制定的工程造價(jià)控制制度要完的工程造價(jià)控制的績效評價(jià)體系，提升整的執(zhí)行下去，其次要建立一套合理性工作人員的工作積極性，做到獎(jiǎng)懲分明，最后是要明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制的各階段的目標(biāo)和具體責(zé)任人，明確的目標(biāo)和職責(zé)是工程造價(jià)控制工作的重要前提，也是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程控制的最有力的保障。3.3合理選擇建筑設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制方法?？茖W(xué)合理的工程造價(jià)控制方法是保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程控制的關(guān)鍵因素，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛也是最有效的工程造價(jià)控制方法是采用價(jià)值工程的數(shù)據(jù)信息來對工程價(jià)值的工作內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)分析，并使用限額設(shè)計(jì)的方式實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制的規(guī)范化。盡管限額設(shè)計(jì)的方法對工程造價(jià)的控制產(chǎn)生了一定的作用，但是該方法在設(shè)計(jì)階段的方案的制定和施工管理以及設(shè)計(jì)概要等方面還存在較大的局限性，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一些不合理或者運(yùn)算錯(cuò)誤的地方，要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并解決，以保證工程造價(jià)控制方法的合理性。3.4實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)的數(shù)字化。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力這句話十分適用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制，科技的進(jìn)步帶動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制方法數(shù)字化的發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更是為工程造價(jià)的控制帶來了無限的上升空間，要合理使用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中龐大的信息資源，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制的數(shù)字化發(fā)展是未來工程造價(jià)控制發(fā)展的必然趨勢。設(shè)計(jì)研究專門的工程造價(jià)控制的計(jì)算機(jī)軟件仍是提升工程造價(jià)控制方式數(shù)字化發(fā)展的重要方法。數(shù)字化條件下的工程造價(jià)控制必然會(huì)提高工程施工中的管理質(zhì)量和控制效率。

盡管各大施工企業(yè)都具備比較完善的工程造價(jià)的控制方法，但是在具體的實(shí)施過程中還是會(huì)發(fā)生一定的問題，要加強(qiáng)行業(yè)交流和技術(shù)水平的探討，取長補(bǔ)短，全面提高工程造價(jià)控制措施的科學(xué)性，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

作者:聶鴻魁 單位:秦皇島維拓建筑設(shè)計(jì)有限公司

第3篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

所謂的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)就是指用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的理論指導(dǎo)實(shí)踐的設(shè)計(jì)工作。而如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果缺乏理論的指導(dǎo)，那么建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上就變成了個(gè)人的主觀設(shè)計(jì)，而不是理論層面接受的設(shè)計(jì)。當(dāng)然在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，其理論應(yīng)該是科學(xué)的合理的，符合現(xiàn)行社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的，而且在設(shè)計(jì)的過程中，先進(jìn)理論和先進(jìn)工具的應(yīng)用也是必須要考慮到的，不能出現(xiàn)落伍的情況。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該從以下三點(diǎn)進(jìn)行考慮。

1．1方案選擇的合理性設(shè)計(jì)方案的選擇是十分重要的，不僅關(guān)系到以后工程的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，還影響著人們的居住。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，要遵守科學(xué)、合理、發(fā)展的原則，而且由于很多種因素都對設(shè)計(jì)方案造成影響，所以設(shè)計(jì)出來的方案就是多種多樣的。方案設(shè)計(jì)出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發(fā)生的后果不堪設(shè)想，所以應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的分析比較，選取的方案既要科學(xué)合理，又要經(jīng)濟(jì)，所以方案的選擇很重要。在對設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行選擇的時(shí)候，要對建設(shè)地及施工材料等進(jìn)行全面的分析，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)合理，還要有專業(yè)人士對各種影響設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行評估分析，選擇出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)方案。

1．2結(jié)構(gòu)簡圖的科學(xué)性結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)首先要有科學(xué)專業(yè)的理論作為支撐，而且一般情況下利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行評估。在結(jié)構(gòu)簡圖的選擇上，要遵照安全和準(zhǔn)確的原則，選取合理的簡圖。因?yàn)槿绻x取的簡圖不夠科學(xué)，那么相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的錯(cuò)誤，甚至對工程的質(zhì)量問題造成巨大的影響。所以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖在制作時(shí)應(yīng)該做到精確、科學(xué)，使出現(xiàn)的誤差也在可控范圍內(nèi)，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的審查，保證簡圖的質(zhì)量。

1．3對計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確分析隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，特別是在數(shù)字的計(jì)算等方面設(shè)計(jì)出種類繁瑣的計(jì)算軟件，可是各計(jì)算軟件在計(jì)算的結(jié)果上確實(shí)各不相同，讓使用者也不知道哪個(gè)是正確的，所以在工程的設(shè)計(jì)中計(jì)算工作經(jīng)常出現(xiàn)混亂。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，軟件的選擇很重要，應(yīng)該對各個(gè)軟件進(jìn)行系統(tǒng)化分析，根據(jù)工程的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)的原理等，選擇適合的軟件，確保計(jì)算結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確。

2如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)

2．1建筑場地的合理性選擇建筑場地的選擇影響著結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的結(jié)果，所以說對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說非常重要。建筑場地的選擇要符合施工的條件，同時(shí)滿足采光、水電、噪音等多方面的考慮。最重要的一點(diǎn)，就是應(yīng)該考慮建筑場地的抗震能力。選擇的地點(diǎn)必須是抗震效果比較好的地點(diǎn)，以免發(fā)生危險(xiǎn)的情況。一般在工程的初步設(shè)計(jì)之前就要進(jìn)行建筑場地的科學(xué)選址和勘察，如果施工場地確實(shí)不允許，又必須在此進(jìn)行建設(shè)，那么就應(yīng)該做好科學(xué)有效的手段來降低危險(xiǎn)系數(shù)。

2．2建筑基礎(chǔ)的科學(xué)化應(yīng)用建筑場地進(jìn)行合理選擇后，緊接著就是對建筑基礎(chǔ)的科學(xué)化選擇上，在選擇的時(shí)候要根據(jù)建筑場地的地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，選取合理的建筑基礎(chǔ)。一般在建筑基礎(chǔ)的選擇上有以下三種情況:

(1)樁基礎(chǔ)。在地質(zhì)比較松軟或者負(fù)重比較大的情況下，大多會(huì)選擇樁基礎(chǔ)，因?yàn)闃痘A(chǔ)能夠使下部對上部進(jìn)行力的承載;

(2)箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)的安全性比較高，抗災(zāi)能力比較強(qiáng)。一般高層建筑中會(huì)應(yīng)用箱形基礎(chǔ)。是因?yàn)橄湫位A(chǔ)使下部的承載力實(shí)現(xiàn)均勻分配，保持地基的受力均勻;

(3)筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)分散建筑上部結(jié)構(gòu)承載力，是下部承載力減弱，對地基進(jìn)行力的控制，不出現(xiàn)地基的不均勻沉降。

2．3結(jié)構(gòu)規(guī)則的合理應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)中只要保證非結(jié)構(gòu)件的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，就能使建筑材料的成本實(shí)現(xiàn)降低，因此主體建筑結(jié)構(gòu)的選擇，要做到合理、科學(xué)和對稱性，在多數(shù)的施工中，實(shí)現(xiàn)抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱，所選擇的平面結(jié)構(gòu)也應(yīng)該是容易形成對稱結(jié)構(gòu)的。當(dāng)然，具體情況具體分析，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，同時(shí)符合平面工程的科學(xué)設(shè)計(jì)。

2．4抗震抗災(zāi)能力的強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)和施工的成功與否，不只是外型和質(zhì)量的方面，還有抗震抗災(zāi)上的需求。所以機(jī)構(gòu)概念的設(shè)計(jì)，要考慮到抗震抗災(zāi)的問題，在設(shè)計(jì)時(shí)要多增加防線，以期實(shí)現(xiàn)減弱地震的危害性。當(dāng)然結(jié)構(gòu)的變化也能起到抗震抗災(zāi)作用，比如安裝特定的原件，使得建筑體對地震的破壞力進(jìn)行有效的減弱。

2．5結(jié)構(gòu)剛度科學(xué)化選取建筑結(jié)構(gòu)在剛度的選擇上至關(guān)重要，而且在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中也必須遵守剛度的要求。結(jié)構(gòu)剛度可科學(xué)化選擇，是保證工程質(zhì)量的有效措施，還能夠?qū)Φ卣鸬葹?zāi)害起到危險(xiǎn)性降低的作用。與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度的科學(xué)化選取還能擴(kuò)大空間的占有率，使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3實(shí)施結(jié)構(gòu)概念的措施

為了提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，同時(shí)保證工程的質(zhì)量和安全，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計(jì)時(shí)，主要運(yùn)用以下幾種措施:

(1)在建筑場所的選擇上，要選擇抗震性能比較高的，如果選擇的場所抗震性能較差同時(shí)還必須在此施工，那么要進(jìn)行科學(xué)的補(bǔ)救措施，以免造成不必要的危險(xiǎn);

(2)在結(jié)構(gòu)材料的選擇上，要選擇抗震系數(shù)比較高的結(jié)構(gòu)材料，而且選取的材料還應(yīng)具有良好的均勻性，滿足抗震的要求，保證安全性;

(3)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組合上，添加贅余等組件，減小地震的破壞性，也可以多增加防線;

(4)在構(gòu)件的延性上下功夫，通過采取多種有效的手段，提高剛度和承重能力，增加抗震的能力;

(5)在構(gòu)件的連接上，保證結(jié)構(gòu)的整體性和統(tǒng)一性，加強(qiáng)對節(jié)點(diǎn)的控制，保證其連接的質(zhì)量;

(6)實(shí)現(xiàn)所有設(shè)計(jì)的完全一致，在相關(guān)的數(shù)據(jù)等方面做到精確一致，保證方案的科學(xué)化和合理化。

4結(jié)束語

第4篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 選型 地基設(shè)計(jì) 構(gòu)造

近年來，我國建筑業(yè)得到飛躍式的發(fā)展，與此同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體水平和設(shè)計(jì)方式等也發(fā)生了很大的變化。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，經(jīng)常遇到一些問題，需要靈活、合理處理。

1建筑結(jié)構(gòu)的合理選形

建筑物地面以上的結(jié)構(gòu)形式對工程造價(jià)有很大影響。目前我國民用建筑結(jié)構(gòu)形式主要有磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配式大板、大模板結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等。不同的建筑結(jié)構(gòu)形式各有優(yōu)劣，應(yīng)比較各種結(jié)構(gòu)的布置方案、受力體系及經(jīng)濟(jì)性能，結(jié)合實(shí)際，因地制宜，綜合考慮以上因素，盡量采用適合本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，建設(shè)出低造價(jià)、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的民用建筑。

混合結(jié)構(gòu)的造價(jià)僅為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)造價(jià)的60%-70%，其鋼筋混凝土用量少，適用于7層以下的建筑物。但混合結(jié)構(gòu)是由墻體承重，對墻體布置有一定要求，不如框架結(jié)構(gòu)靈活，其使用功能受到限制。7層以上12層以下的建筑宜采用框架結(jié)構(gòu)，在其合適的位置上設(shè)置幾道抗震剪力墻，可減小柱、梁的截面尺寸和配筋，從而達(dá)到節(jié)省材料的目的，且可以明顯提高建筑物的抗震能力?？蛞患艚Y(jié)構(gòu)一般適用于12層以上20層以下的建筑物，為增強(qiáng)建筑物的整體剛度，可其適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置剛性筒體，也可以起到節(jié)省材料的效果。

2 建筑結(jié)構(gòu)布置不合理的處理策略

結(jié)構(gòu)的合理布置（使結(jié)構(gòu)盡可能“規(guī)則”)，是抗震概念設(shè)計(jì)中的十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。

由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，加之對結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)缺乏應(yīng)有的了解，有些設(shè)計(jì)人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性難以把握，有時(shí)甚至聽從業(yè)主和建筑師的要求，在實(shí)際工程中出現(xiàn)了不少規(guī)則性很差、對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的高層建筑。比如平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則問題，在框剪結(jié)構(gòu)中，縱橫剪力墻布置過分集中或僅布置在房屋的一端，使結(jié)構(gòu)剛度中心嚴(yán)重偏離質(zhì)量中心。有時(shí)甚至是結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的第一振型為扭轉(zhuǎn)振型.

高位轉(zhuǎn)換問題，某高層建筑采用框支抗震墻結(jié)構(gòu)，高度約160m，Ⅳ類場地，6度設(shè)防，不僅房屋高度大大超過其最大適用高度，且在第6～7層處設(shè)置了厚板轉(zhuǎn)換層，框支層數(shù)達(dá)到6層?？蛑Э拐饓倏拐鸩焕慕Y(jié)構(gòu)體系，新修編的抗震規(guī)范，對此類結(jié)構(gòu)的抗震措施僅限于框支層不超過兩層；樓層錯(cuò)層問題，高層建筑中帶有較大范圍的錯(cuò)層，使樓層的樓板不連續(xù)，對結(jié)構(gòu)抗震十分不利；高層建筑結(jié)構(gòu)中，同時(shí)采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，諸如帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、多塔樓結(jié)構(gòu)等，均屬于復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)抗震對高層建筑規(guī)則性的要求，高層結(jié)構(gòu)不宜同時(shí)采用兩種以上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中常見的問題

3.1樁基選型不合理或?qū)痘┕さ目尚行?、成樁質(zhì)量的可靠性及樁基施工對周圍環(huán)境的影響等方面考慮不夠充分。

如某高層建筑設(shè)計(jì)采用大直徑鉆孔灌注樁，樁尖需穿越6～8m的卵石層進(jìn)入中風(fēng)化巖1倍樁徑。按照現(xiàn)有的施工條件，樁尖穿越較厚的卵石層十分困難，成孔質(zhì)量也較難保證，根據(jù)附近相似地質(zhì)條件的工程經(jīng)驗(yàn)，以卵石層為持力層（無軟弱下臥層），并在樁端進(jìn)入卵石層一定深度后進(jìn)行樁底注漿，同樣能達(dá)到提高單樁承載力、減小樁基沉降的目的。

3.2單樁承載力取值出現(xiàn)偏差或缺乏計(jì)算依據(jù)

因成樁工藝不同，地基土對不同樁型的支承能力是不同的，即按規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單樁豎向承載力時(shí)，對于不同的樁型，各土層的極限側(cè)阻力和極限端阻力是不同的。有的工程地質(zhì)勘察報(bào)告僅提供了計(jì)算打入式預(yù)制樁的單樁承載力設(shè)計(jì)參數(shù)，而設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁，并直接引用地質(zhì)報(bào)告中的設(shè)計(jì)參數(shù)，使計(jì)算的單樁承載力出現(xiàn)偏差。某些工程場地原為河道或地勢較低，上部土層為松散的新近填土，樁基設(shè)計(jì)時(shí)直接按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單樁承載力或直接采用試樁提供的承載力數(shù)值，沒有考慮上部未固結(jié)（或欠固結(jié)）土層在固結(jié)沉降過程中可能引起的樁側(cè)負(fù)摩阻力的影響。驗(yàn)算樁身承載力時(shí)，沒有考慮施工工藝系數(shù)ψc?；驑渡韷呵挠绊?；對抗拔樁，僅計(jì)算樁身承載力，沒有進(jìn)行樁身抗裂驗(yàn)算。有地下室時(shí)，在按靜載試驗(yàn)確定單樁承載力時(shí)，沒有扣除地下室深度范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力,由于基坑開挖后暴露時(shí)間不宜過長，試樁一般都在基坑開挖前進(jìn)行，基坑開挖后，地下室深度范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力己不再存在。

3.3樁間距過小

樁間距過小，不滿足規(guī)范對樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設(shè)計(jì)人員忽視，直接影響試樁結(jié)果的正確性。

3.4樁身鋼筋籠長度不足

對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不滿足樁基規(guī)范（(JGJ94-94)第4.1.1.2條“對于沉管灌注樁，配筋長度不應(yīng)小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定，這也是工程設(shè)計(jì)中常見的問題。

4鋼混結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面存在的常見問題

4.1板-柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

板-柱結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)連接非常薄弱，不利于抗震，1988年的墨西哥地震充分說明了這一點(diǎn)。過去由于抗震規(guī)范和高規(guī)均沒有對板-柱結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)定，使設(shè)計(jì)人員在板-柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中帶有一定的隨意性和盲目性。

4.2異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

近年來，在我省的住宅建設(shè)中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。由于缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)依據(jù)和規(guī)定，目前在異形柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題很多，也比較突出，主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)房屋的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫?。?yīng)當(dāng)說，目前國內(nèi)對異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)延性等方面的試驗(yàn)研究還不多，對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識(shí)還不夠充分。在這種情況下，設(shè)計(jì)異形柱結(jié)構(gòu)時(shí)，對房屋高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。

4.3結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理，縫寬度不足

對于超長建筑物，為減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的不利影響，合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些設(shè)計(jì)人員提出用后澆帶代替伸縮縫，筆者認(rèn)為此種做法并不一定妥當(dāng)。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設(shè)置溫度伸縮縫的超長結(jié)構(gòu)，除留設(shè)施工后澆帶外，還應(yīng)采取其它構(gòu)造加強(qiáng)措施，如加強(qiáng)頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當(dāng)配置直徑較小、間距較密的溫度筋，或采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。地下室結(jié)構(gòu)宜盡量不設(shè)縫，而采取其它技術(shù)措施來解決差異沉降問題，如采用樁基，使絕對沉降和差異沉降控制在允許范圍內(nèi)，或在主裙樓之間留設(shè)施工后澆帶，待主樓封頂后再連成整體。地下室埋于土中，建成后受溫度變化的影響相對較小，因此對長度較長的地下室可采取留設(shè)后澆帶、采用補(bǔ)償收縮混凝土、局部提高配筋率等措施來解決混凝土干縮和溫度應(yīng)力的影響。

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第5篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

湖南株洲某住宅小區(qū)由多棟多層和9～15層小高層住宅組成,框剪結(jié)構(gòu),總建筑面積為120000m2。以地上9層小高層為例,標(biāo)準(zhǔn)1層結(jié)構(gòu)單元見圖1,層高3m;9層上有個(gè)躍層為第10層,局部突出屋面部分為電梯機(jī)房。建筑總面積為4337.18m2,建筑總高為27.600m。本工程建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí),抗震設(shè)防類別為丙類,按6度設(shè)防,地面粗糙度為C類,場地土類別為Ⅱ類。

2結(jié)構(gòu)方案布置分析與選擇

原結(jié)構(gòu)方案采用一般的剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式對于房屋高度不太大的小高層建筑來說,這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成剛度過大,重量增加,導(dǎo)致地震反應(yīng)過強(qiáng),使得上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)造價(jià)提高。所以,為了有效提高經(jīng)濟(jì)指標(biāo),經(jīng)多方案論證,決定采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢截面高度為厚度5～8倍的剪力墻結(jié)構(gòu),和一般剪力墻相比,這種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)在于:

1)墻肢較短,布置靈活,可調(diào)整性大,容易滿足建筑平面的要求。

2)減少了剪力墻而代之以輕質(zhì)砌體,結(jié)構(gòu)自重相應(yīng)減輕,從而減小結(jié)構(gòu)整體剛度,增大振動(dòng)周期,降低地震作用力。

3)墻肢高寬比較大,延性較好,對抗震有利。

4)連梁跨高比較大,以受彎破壞為主,地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸,能起到很好的耗能作用。

5)墻肢的承載力得到了較充分的發(fā)揮。

目前,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002已對短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)作出了規(guī)定。

在本住宅結(jié)構(gòu)平面布置中,盡量使結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度均勻?qū)ΨQ,短肢剪力墻雙向布置,盡量拉通、對直,豎向布置中,力求規(guī)劃均勻,避免有過大的外挑、內(nèi)收,以及樓層剛度沿豎向突變,使整個(gè)房屋的抗側(cè)剛度中心靠近水平荷載合力的作用線,以免房屋發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

根據(jù)建筑的平面布置,在房間、樓梯間、電梯間的四角,采用Z形、L形、T形或異形的墻肢。在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)注意同周期的關(guān)系,使結(jié)構(gòu)的第一自振周期避開場地土的卓越周期,以免地基與結(jié)構(gòu)形成共振或類共振,既保證結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震荷載作用下的變形控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),又要保證建筑物有相對合理的自振周期,做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)、合理且實(shí)用。

本方案根據(jù)上述分析并經(jīng)過多次調(diào)試,得到了4種結(jié)構(gòu)方案,結(jié)構(gòu)平面布置見圖2。剪力墻截面厚度同相鄰砌體填充墻厚度均為100mm。剪力墻、梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C25。主要連梁的尺寸大都為200mm×400mm。標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚度為120mm,頂層樓板厚度為150mm,有別于肢長肢厚比不大于4.0的異形柱,短肢剪力墻的肢長肢厚比按規(guī)范要求控制在5~8范圍內(nèi),一般剪力墻的肢長肢厚比均大于8。值得注意的是,對肢長肢厚比為4~5范圍內(nèi)的墻肢,目前規(guī)范尚無明確條文規(guī)定其構(gòu)件類型,故設(shè)計(jì)時(shí)建議不要采用。

由于原方案的剪力墻過多,使底部剪力過大,使結(jié)構(gòu)很不經(jīng)濟(jì),同時(shí)布置了少量鋼筋混凝土柱子,使結(jié)構(gòu)不是很合理。故方案1在一般剪力墻結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上去掉了構(gòu)造柱并減少了少量的剪力墻(見圖2a)。

在方案1基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)臏p少一些剪力墻,從而使方案更經(jīng)濟(jì),在調(diào)試過程中由于F軸剪力墻較少,從而使電梯間X方向的剪力墻承受過大的剪力造成超筋,故把電梯間X方向的剪力墻開洞口,使結(jié)構(gòu)X向的剛度減少。(見圖2b)

方案3是在方案2的基礎(chǔ)上改善了Y方向的剛度,使兩個(gè)方向的剛度相接近,使結(jié)構(gòu)更合理且均勻?qū)ΨQ(見圖2c)。

在方案3的基礎(chǔ)上把Y向的一些T型剪力墻變成一字型,雖然在多層、高層住宅設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免一字型,但由于該結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,所以采用了部分一字型(見圖2d)。

3上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果分析

3.1計(jì)算結(jié)果分析

從構(gòu)件力學(xué)特性上來說,短肢剪力墻的肢長與肢厚比≥5.0,更接近于剪力墻,故計(jì)算時(shí)將短肢剪力墻作為剪力墻而不是柱考慮應(yīng)更合理。因此,結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用中國建筑科學(xué)研究院開發(fā)的SATWE程序(2003年版)進(jìn)行。SATWE采用的是在每個(gè)節(jié)點(diǎn)有六個(gè)自由度的殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻墻元不僅具有平面內(nèi)剛度也具有平面外剛度,可以較好地模擬工程中剪力墻的真實(shí)受力狀態(tài),計(jì)算結(jié)果較精確;同時(shí),對樓板SATWE可以考慮其彈性變形。雖然主樓結(jié)構(gòu)平面較規(guī)則,立面也無剛度突變現(xiàn)象,但由于剛度較大的電梯井處筒體有點(diǎn)偏置,會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響,為了計(jì)算準(zhǔn)確,地震作用計(jì)算考慮了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)和5%偶然偏心的影響,取了27個(gè)振型計(jì)算。

1)自振周期的控制

考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的自振周期(計(jì)算時(shí)自振周期折減系數(shù)取0.8)如表1(只列了前6個(gè))所示。從表1可得,方案4結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期T3=0.9959s,平動(dòng)為主的第一自振周期T1=1.1656s,T3/T1=0.854<0.9,滿足(JGJ3-2002)

第4.3.5條的規(guī)定。

2)結(jié)構(gòu)位移的控制

最大層間位移角(應(yīng)≤1/1000)、最大水平位移與層平均位移的比值(不宜大于1.2,不應(yīng)大于1.5)及最大層間位移與平均層間位移的比值(不宜大于1.2,不應(yīng)大于1.5)見表2。從中可以看出,結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的位移均能很好地滿足規(guī)范限值。

3)剪重比控制

剪重比是反映結(jié)構(gòu)承受地震作用大小的指標(biāo)之一,地震力計(jì)算不能偏大,但也不能太小。因?yàn)槎讨袅Ρ旧淼挚沟卣鸬哪芰^差,如果短肢剪力墻分配的地震力太大,則很有可能不滿足要求。本工程X方向的最小剪重比為4.50%,Y方向的最小剪重比為4.62%,根據(jù)“抗震規(guī)范”(5.2.5)條要求的X、Y向樓層最小剪重比均為3.20%,所以各層均滿足要求。

4)軸壓比是體現(xiàn)墻肢抵抗重力荷載代表值作用下的能力,“規(guī)范”對短肢剪力墻(尤其一字墻肢)要求更高一些。上述工程出現(xiàn)的短肢剪力墻軸壓比在0.20~0.45之間,軸壓比小于規(guī)范規(guī)定值。

3.2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性分析

為了與工程實(shí)際情況相符,假設(shè)混凝土的成本與混凝土的體積成正比,鋼筋的成本與鋼筋的體積成正比。在總造價(jià)上,暫不考慮模板及樓板等工程的造價(jià)影響。材料的單方造價(jià)混凝土為430元/m3,鋼筋4200元/t。表4為方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總,由表4知,方案4比一般剪力墻結(jié)構(gòu)在總造價(jià)上要節(jié)約17.8%,使材料得到了充分的發(fā)揮。

4結(jié)語

本文針對小高層住宅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu),在比普通剪力墻結(jié)構(gòu)方案節(jié)省投資17.8%的情況下,使結(jié)構(gòu)受力更合理,整體變形能力和結(jié)構(gòu)吸能能力對抗震更為有利。本工程剪力墻結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)是建筑平面外邊緣及角點(diǎn)處的墻肢,因而設(shè)計(jì)時(shí)在以上部位布置L型或一字型短肢墻,受條件所限也出現(xiàn)了少量一字型短肢墻,設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格控制其軸壓比<0.6,且相差不應(yīng)太懸殊,避免墻肢應(yīng)力差異過大。高層建筑中的連梁是一個(gè)耗能構(gòu)件,對抗震不利。多、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中允許連梁的剛度有所下降。但應(yīng)注意短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻肢剛度相對較小,連接各墻肢的梁已類似普通框架梁,而不同于一般剪力墻間的連梁,不應(yīng)在計(jì)算的總體中將連梁的剛度大幅下調(diào),使其設(shè)計(jì)內(nèi)力降低,應(yīng)按普通框架梁的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn):

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[3]李國勝.高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(第二版)〔M〕北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003,1.

第6篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性特點(diǎn)

在建筑物使用的過程中，由于受到地震、風(fēng)力以及沉降等因素的影響，建筑會(huì)發(fā)生一定的變形，尤其是一些高層建筑。為了避免高層建筑由于變形而發(fā)生損壞甚至倒塌現(xiàn)象，我們在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的結(jié)構(gòu)延性，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平荷載問題一般來說，在對一些低矮的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們主要考慮的是豎向的荷載因素，而在一些高層建筑中，雖然豎向的荷載控制非常重要，但是，水平荷載則起著主要的決定性作用。鑒于此，在對一些高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們不僅要考慮豎向的荷載控制，更要注重水平荷載的影響，通過提高建筑結(jié)構(gòu)水平荷載能力，進(jìn)而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

1．3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震特點(diǎn)近年來，由于受到多種因素的影響，地震動(dòng)發(fā)生頻率增多，對建筑造成了嚴(yán)重傷害。因此，現(xiàn)代建筑對抗震性能的要求也比較高。在這種形勢背景下，為了順應(yīng)時(shí)展潮流和滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，我們在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮抗震要求，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到小震不壞和大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)，通過提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而減少地震等自然災(zāi)害對建筑的毀壞。

1．4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的側(cè)移變形問題目前，為了節(jié)約有限的土地資源，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的一種趨勢。高層建筑的水平荷載比較大，并隨著建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高層建筑就會(huì)發(fā)生一定的變形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要提高建筑的強(qiáng)度，使它具有良好的強(qiáng)度和剛度，有效控制側(cè)移變形的發(fā)生。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

2．1選用合理的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的組成部分，在對建筑進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們需要綜合考慮周圍的地質(zhì)條件、施工條件以及分析建筑結(jié)構(gòu)的類型和荷載的分布等。總之，我們要從建筑實(shí)際情況出發(fā)，依據(jù)相關(guān)要求，選用合理的基礎(chǔ)方案。

2．2選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖計(jì)算簡圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是建筑結(jié)構(gòu)的一種簡化形式，對建筑結(jié)構(gòu)的安全性具有重要影響。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，避免由于計(jì)算簡圖問題引發(fā)各種安全事故。

2．3選用科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的重要保證。因此，在對建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要選用一個(gè)經(jīng)濟(jì)性的方案，確保建筑結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的可行性。比如，在建筑結(jié)構(gòu)體系方面，同一結(jié)構(gòu)單元最好采用相同的結(jié)構(gòu)體系，并且達(dá)到受力明確，傳力簡潔的要求。簡而言之，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要綜合考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、選材以及設(shè)計(jì)要求等因素，從而選用一個(gè)更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案。

2．4采取一定的構(gòu)造措施為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們還要采取一定的構(gòu)造措施。比如，我們要注意鋼筋瞄固的長度，要關(guān)注構(gòu)件的延性，要考慮溫度的應(yīng)力作用等。通過這些構(gòu)造措施的應(yīng)用，可以在很大程度上保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性

安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問題。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們需要關(guān)注以下幾個(gè)問題。第一，建筑設(shè)計(jì)中超高問題的處理。正如上文所述，在土地資源緊缺狀況下，現(xiàn)代建筑向著高層的方向發(fā)展。但是，為了保證高層建筑的安全性，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要對建筑的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免由于樓層過高影響建筑的質(zhì)量和抗震性能等。第二，建筑中短肢剪力墻的問題。在建筑施工中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力，我們需要設(shè)置一定的剪力墻，而那些墻肢截面高厚比例是5—8的剪力墻，我們稱之為短肢剪力墻。短肢體剪力墻在應(yīng)用過程中會(huì)受到很多限制，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果條件允許，我們盡量少用甚至不用短肢剪力墻，避免給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增添一些不必要的麻煩。第三，建筑中嵌固端的問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，嵌固端位置的選擇也是一個(gè)不容忽視的問題。一般來說，大多數(shù)高層建筑都會(huì)有地下室，在對嵌固端進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們可以把它設(shè)置在地下室的頂板位置，不僅有利于建筑結(jié)構(gòu)的后期設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，而且也更加安全，減少了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全隱患。第四，建筑中的規(guī)則性問題。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，我國建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則方面發(fā)生了很大的變化。比如，建筑設(shè)計(jì)中平面規(guī)則性的信息變化、建筑結(jié)構(gòu)中嵌固端中上下層的剛度比的信息變化等。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作人員要關(guān)注這些結(jié)構(gòu)規(guī)則信息變化，并遵循新的規(guī)范，避免在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后期由于修改而增添麻煩。

4結(jié)束語

第7篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:房屋建筑；結(jié)構(gòu)分析；抗震設(shè)計(jì)

一、抗震設(shè)計(jì)的重要性

從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來講，城市人口越來越密集，房屋建筑也越來越多，若突然發(fā)生大的地震災(zāi)難就會(huì)造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質(zhì)就是為了給人們提供一個(gè)安全舒適的住宿，為人們的一個(gè)防護(hù)所，避免人們經(jīng)受風(fēng)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(zāi)害中最嚴(yán)重的一個(gè)災(zāi)害，它所給人們造成極大的影響，地震不僅是簡單的震動(dòng)，也會(huì)引起一系列海嘯、泥石流等自然災(zāi)害，其破壞性不可小覷。由此可見，當(dāng)一個(gè)破壞性極大的災(zāi)難發(fā)生在人們最需要安全的避難所時(shí)，我們就不得不重視對于這一災(zāi)難的防護(hù)。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(yīng)該是更為舒適，使用壽命更強(qiáng)，這就進(jìn)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(shù)從而更好地保證我們生活的舒適性。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定

在我國，房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個(gè)類別，簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，9度時(shí)應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中，當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí)，適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級(jí)的要求中，它的抗震設(shè)計(jì)一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％的話，那么它的框架抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分，抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或者四級(jí)。對于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)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(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對加強(qiáng)層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強(qiáng)層時(shí)，加強(qiáng)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(xiàn)時(shí)就不要采用加強(qiáng)層了。

三、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

抗震的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑中可以說是十分關(guān)鍵的一環(huán)，我們可以從一下幾個(gè)方面進(jìn)行理解，從而體會(huì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用，進(jìn)而理解抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的重要性。（1）提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震力。抗震設(shè)計(jì)，顧名思義，就是保障房屋建筑能夠在地震時(shí)將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師，首先就要保障有一個(gè)穩(wěn)固的地基。地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，其抗震性能也就在一定程度上決定著整個(gè)建筑的抗震能力。其次，房屋的整體結(jié)構(gòu)上要建造抗震能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩(wěn)定的效能，我們就可以將其運(yùn)用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)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(xì)節(jié)上注意到對于抗震的作用。（2）我們完善了房屋的抗震設(shè)計(jì)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(chǔ)與主體之間加一個(gè)隔震層，也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個(gè)“反擺”。這樣的設(shè)計(jì)首先能夠有效避免發(fā)生地震時(shí)建筑物之間互相碰撞，并且能夠有效緩解在地震來臨時(shí)房屋的震動(dòng)幅度，從而保障房屋內(nèi)部物品的安全。這樣的設(shè)想我們目前已經(jīng)有所應(yīng)用，在一些實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)了這一方法的可行性。（3）保證建筑的剛度，建筑結(jié)構(gòu)上的防護(hù)以及外部的防護(hù)之后，還有保障房屋建筑自身的堅(jiān)硬程度。首先，就需要考慮到在進(jìn)行建筑時(shí)，使用鋼筋混凝土材料，保障房屋的穩(wěn)固。其次，就是在我們已有的建筑結(jié)構(gòu)上對整個(gè)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的加固。這一方面我們目前已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)定，明確告訴我們?nèi)绾螌τ诓煌ㄖ愋瓦M(jìn)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(jìn)行進(jìn)一步的探究，努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法，能夠幫我們在建造房屋時(shí)一方面減少不必要的材料浪費(fèi)，另一方面就是將優(yōu)質(zhì)的材料的性能充分地體現(xiàn)在房屋建筑整體的抗震性能上。

四、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)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(zhì)量的好壞，一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會(huì)造成地基的開裂，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上，設(shè)計(jì)人員要對房屋建筑進(jìn)行合理化選擇：如選擇開闊的堅(jiān)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(zhì)量優(yōu)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(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性，要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性，以及受力計(jì)算的明確性，保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層，這樣就會(huì)保障有地震發(fā)生時(shí)候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。4.做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì)，鑒于我國的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層，一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個(gè)現(xiàn)象，所以在設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)就會(huì)在發(fā)生地震時(shí)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(nèi)力設(shè)計(jì)。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu)，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。

五、結(jié)語

地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害，危及著人民的生命與財(cái)產(chǎn)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(yè)不斷改善自己的設(shè)計(jì)和技術(shù)，不斷為人們提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分考慮抗震設(shè)計(jì)，并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?，盡最大可能確保房屋質(zhì)量，才能減少地震的危害。我們要進(jìn)行不斷地探索，對于抗災(zāi)設(shè)計(jì)有所重視，不斷改善我們的技術(shù)，建造更優(yōu)質(zhì)的建筑。

作者:王甲輝 單位:吉林供電公司

第8篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

近年來，國家加大了對建筑行業(yè)的宏觀調(diào)控力度，明確規(guī)范了高層建筑物的安全使用要求，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了更多的限制，主要體現(xiàn)在對高層建筑工程項(xiàng)目中可能存在的安全隱患的防控。例如：嚴(yán)格要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的下層和上層感度比必須控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。國家不斷出臺(tái)了新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)則，并明確指出在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不能使用不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)埋下安全隱患。

2抗震設(shè)計(jì)問題

抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定了抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)，并針對不同地區(qū)、不同重要性的建筑對抗震設(shè)防進(jìn)行了合理分類。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要使結(jié)構(gòu)能夠滿足延性要求。同時(shí)，在抗震設(shè)防中應(yīng)當(dāng)遵循多道設(shè)防原則。當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的抗側(cè)力構(gòu)件在遭遇地震被破壞后，要能夠有第二道，甚至是第三道防線立即接替，使建筑物不至于倒塌。當(dāng)高層建筑物在遭受地震后，重力荷載是導(dǎo)致建筑倒塌的直接原因。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須優(yōu)先選擇輕質(zhì)高強(qiáng)的原材料。在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)變形要求的前提下，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性因素，盡可能選用質(zhì)量較輕的材料。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要能夠與時(shí)俱進(jìn)，積極應(yīng)用成熟、可靠的現(xiàn)代化技術(shù)和新產(chǎn)品，不斷提高自身設(shè)計(jì)水平，為建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程貢獻(xiàn)自己的一份力量，為企業(yè)爭取良好的經(jīng)濟(jì)利益。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用結(jié)構(gòu)自身的抗震性能來抵抗地震作用，是一種較為被動(dòng)消極的抗震政策，建筑結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生破壞，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)不可估量。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須通過為結(jié)構(gòu)施加控制裝置，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)減震控制。在地震來臨時(shí)，控制裝置和結(jié)構(gòu)自身共同承受地震作用，通過二者的協(xié)調(diào)作用，能夠有效減輕地震反應(yīng)?；A(chǔ)隔離是結(jié)構(gòu)減震控制的一種很好的方法，通過安裝隔震裝置系統(tǒng)形成隔震層，能夠有效延長結(jié)構(gòu)周期，使結(jié)構(gòu)本身處于延性工作狀態(tài)，有效吸收地震能量，減小結(jié)構(gòu)主體的地震反應(yīng)，避免房屋破壞甚至倒塌。

3建筑超高問題

建筑開發(fā)公司為了為自身謀取更多的利益，通過提高建筑高度來提高土地的利用率，雖然在很大程度上降低了工程建設(shè)項(xiàng)目成本，但也給高層建筑結(jié)構(gòu)造成了超高問題，并存在很多私自在建筑物上增高的違反操作現(xiàn)象。我國部分城市處于地震高發(fā)區(qū)，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要充分根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)地貌情況，考慮當(dāng)?shù)氐卣鸢l(fā)生的趨勢。建筑的超高問題嚴(yán)重影響了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，為建筑結(jié)構(gòu)的安全使用埋下了隱患。近年來，國家逐步提高了對建筑物超高問題的重視程度，要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后必須經(jīng)過層層審批，通過后方可開工。這樣，在很大程度上避免了開工一段時(shí)間后又發(fā)現(xiàn)超高問題，有助于確保工程進(jìn)度。同時(shí)，高層建筑施工是一次性的工程，中途返工會(huì)造成高額經(jīng)濟(jì)損失，加強(qiáng)審批，有助于避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失，防患于未然。目前，我國對于高層建筑結(jié)構(gòu)高度有了更加詳細(xì)的劃分，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)之前明確自己的結(jié)構(gòu)高度分類，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全。

4嵌固端設(shè)置問題

目前，大多數(shù)高層建筑物設(shè)有兩層或兩層以上的人防或者地下室。高層建筑物的人防及地下室的頂板上都要設(shè)置嵌固端。此時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要考慮嵌固端設(shè)置可能造成的問題。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要考慮嵌固端設(shè)計(jì)對計(jì)算參數(shù)的影響，全面考慮其可能造成影響的多種可能，有效協(xié)調(diào)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震縫的寬度及縫隙與嵌固端的位置，并將嵌固端的上層和下層對應(yīng)的感度比值控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。此外，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要為嵌固端樓板設(shè)計(jì)合理的位置。在進(jìn)行嵌固端的設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮各方面因素，選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，盡可能避免其在高層建筑結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)安全問題。這樣，在確保結(jié)構(gòu)安全的前提條件下，有助于促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目的順利完工。

5結(jié)語

第9篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文

一是層數(shù)和高度的增加，豎向荷載也不斷加大，墻、柱結(jié)構(gòu)面積也隨之相應(yīng)的增加。二是由于高度的增加，超限結(jié)構(gòu)的水平荷載急劇增長，風(fēng)力隨著各層作用點(diǎn)高度的增加而不斷加大，重力荷載代表值、各層作用點(diǎn)高度及構(gòu)件截面剛度也會(huì)導(dǎo)致地震作用的加大，結(jié)構(gòu)受力的主要思想因素來自于水平荷載。三是隨著高層建筑層數(shù)的增加，所累加的效應(yīng)也會(huì)越來越明顯。而且在這其中還會(huì)由于壓縮變形差而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)附加彎矩、傾覆彎矩所產(chǎn)生附加軸力，這也是超限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不可忽視的重要因素。四是層數(shù)的增加，導(dǎo)致需要調(diào)整的系數(shù)也加大，構(gòu)件內(nèi)力變形、位移值和位移比的控制難度都會(huì)有所增加，從而需要對其抗震等級(jí)進(jìn)行提高。

2高層建筑結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)的主體因素

2.1基于性能的抗震設(shè)計(jì)能否滿足抗震性能目標(biāo)

在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，通常分為小震、中震和大震作用下的抗震設(shè)計(jì)，計(jì)算分析方法也具有一定的區(qū)別。通常利用振型分解反應(yīng)法或是彈性動(dòng)力時(shí)程法來對小震作用進(jìn)行計(jì)算分析；而中震則利用彈性計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服判斷分析法來對其抗震性能進(jìn)行計(jì)算；在大震設(shè)計(jì)時(shí)，則利用靜力彈塑性一Pushover推覆分析及動(dòng)力彈塑性來對進(jìn)行計(jì)算。利用這些計(jì)算方法可以有效的對各階段所要實(shí)現(xiàn)的抗震目標(biāo)進(jìn)行判斷，確保結(jié)構(gòu)的安全性。

2.2考慮可能的風(fēng)載作用控制并驗(yàn)算風(fēng)作用下舒適度

通常情況下在對抗震超限審查項(xiàng)目中并不包括風(fēng)荷載作用。但對于高層超限結(jié)構(gòu)工程來講，由于其高度與正常高層建筑的高度超出較多，這就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)起到較大的控制作用。所以需要在高層超限結(jié)構(gòu)中對風(fēng)載進(jìn)行必要的分析。在具體分析過程中，需要通過風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對超高層建筑受相鄰超高層建筑物風(fēng)擾的影響進(jìn)行分析，根據(jù)其橫風(fēng)作用的大小來采取必要的控制措施。在對橫風(fēng)和順風(fēng)作用進(jìn)行超限計(jì)算時(shí)，需要將兩個(gè)方向的風(fēng)壓值都要與放大系數(shù)1.3相乘，從而計(jì)算出相應(yīng)的位移和強(qiáng)度，從而進(jìn)一步對可能起控制的橫向風(fēng)作用進(jìn)行有效控制，確保在風(fēng)作用下高層超限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳舒適度。

2.3根據(jù)高層超限結(jié)構(gòu)構(gòu)件和剛度需求分析溫差效應(yīng)

目前高層結(jié)構(gòu)采用的都為豎向構(gòu)件筒體，樁截面和剛度都較大，這就導(dǎo)致就會(huì)導(dǎo)致在混凝土澆筑過程中樓蓋梁板在水平方向上溫差變形會(huì)有較大的約束力產(chǎn)生。從而導(dǎo)致相應(yīng)約束力產(chǎn)生，即水平溫差效應(yīng)。所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中需要對混凝土終凝時(shí)的溫度差值所可能對結(jié)構(gòu)帶來的附加內(nèi)力影響進(jìn)行充分的考慮。

2.4針對超限分析要考慮混凝土徐變收縮對結(jié)構(gòu)的影響

混凝土自身固徐變收縮的特性，但鋼結(jié)構(gòu)則不存在這個(gè)問題，但當(dāng)混凝土附著在鋼結(jié)構(gòu)上時(shí)，隨著時(shí)間的持續(xù)，則會(huì)導(dǎo)致徐變變形的發(fā)生。同時(shí)作為超限高層建筑，由于其豎向構(gòu)件高度較大，這就會(huì)導(dǎo)致其徐變變形累計(jì)數(shù)量較大，而且同時(shí)還會(huì)有收縮變形發(fā)生，在這兩種疊加變形的作用下，會(huì)導(dǎo)致超高層建筑豎向構(gòu)件后期的塑性變形達(dá)到較大的一個(gè)量級(jí)，導(dǎo)致其超出荷載直接發(fā)生彈性變形，從而對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件或是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件帶來較大的影響。所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，需要對這種徐變收縮進(jìn)行量化分析，對其可能導(dǎo)致的不利影響進(jìn)行評估，根據(jù)分析的結(jié)果來對是否需要采用相應(yīng)的對策進(jìn)行判斷，確保超限高層建筑的質(zhì)量。

3高層建筑結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)中主體問題的解決措施

對于超限高層建筑，其對于抗震性能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法從而對高層建筑結(jié)構(gòu)在大、中、小三個(gè)地震級(jí)別的抗震性能進(jìn)行具體的分析和判斷，對于豎向荷載及風(fēng)載的作用，則需要在設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)確保所選擇的方法的規(guī)范性。從而有效的確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性，確保其在小需作用下結(jié)構(gòu)具有良好的彈性和完好性，不會(huì)有損傷發(fā)生，使結(jié)構(gòu)在小震中具有較好的抗震性能。在對中震作用下結(jié)構(gòu)的彈性進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要利用地震反應(yīng)譜曲線來對中震彈性進(jìn)行計(jì)算，由于需要在計(jì)算中對各項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行確定，所以可以將荷載、材料及城市承載力調(diào)整等各項(xiàng)系數(shù)都取1.0為準(zhǔn)，而在計(jì)算過程中可以不對地震作用下內(nèi)力放大調(diào)整進(jìn)行考慮，其標(biāo)準(zhǔn)值可以根據(jù)材料的強(qiáng)度來進(jìn)行選取，以構(gòu)件地震作用組合效應(yīng)小于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的抗震承載力為標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，則可以做到中震作用下，高層超限結(jié)構(gòu)具有良好的不屈服性，具有較好的抗震性能。豎向構(gòu)件及與外框柱及內(nèi)筒剪力墻面內(nèi)相交的主要框架梁均不出現(xiàn)屈服，梁均不出現(xiàn)受剪屈服，在小震及屈服判別地震作用1時(shí)，所有梁不出現(xiàn)受彎屈服；在判別地震作用2及中震時(shí)，核心筒連梁僅出現(xiàn)程度較輕的屈服（主要表現(xiàn)為面筋配筋率略>2.5%），可判斷為輕微的損傷；另，右側(cè)的邊框架梁在中震下也出現(xiàn)輕微屈服，經(jīng)將梁寬度適當(dāng)加大后，即可滿足該梁中震不屈服。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，將按小震和中震兩者的較大值對構(gòu)件進(jìn)行配筋，這樣則能實(shí)現(xiàn)中震作用下結(jié)構(gòu)“重要構(gòu)件不屈服，其他構(gòu)件部分允許受彎屈服，可修復(fù)使用”的第二階段抗震性能水準(zhǔn)。對大震作用，則可以采用相應(yīng)軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析（Pushover）及用接口程序BEPTA進(jìn)行模型的前處理和準(zhǔn)備工作后通過分析軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力彈塑性分析。按彈塑性程序計(jì)算所反映的塑性發(fā)展程度來對構(gòu)件以至整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的性能評價(jià)。高層建筑超限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了確保其安全性，在對其抗震進(jìn)行超限審查時(shí)，還需要通過對風(fēng)載、溫差和混凝土徐變收縮可能帶來的影響進(jìn)行深入的分析，確保真正實(shí)施高層超限結(jié)構(gòu)時(shí)其性能能夠得到有效的保障。

4結(jié)束語