地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準精選(九篇)

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第1篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞：超限高層；抗震設計

1工程概況

本項目地處上海市閘北區(qū)。地下兩層，地上左半部分為18層，右半部分為24層，建筑總高度76m，總建筑面積18051.41m2。臨街面帶兩層商業(yè)裙房。地上左、右兩部分以及商業(yè)裙房均無縫連接。塔樓3層以上為住宅功能，1、2層為會所；其臨街面2層裙房地上1層為商業(yè)用途，地上2層作為會所的一部分。地下2層均作為車庫。

2建筑結(jié)構(gòu)布置和超限情況說明

2.1建筑結(jié)構(gòu)布置

本工程高層塔樓采用鋼筋混凝土部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系，裙房高度范圍內(nèi)采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。高層塔樓總長度57.5m，寬17.05m，建筑結(jié)構(gòu)高度為76.0m，高寬比約為5.5

圖1地上1、2層結(jié)構(gòu)布置圖

圖2地上3～19層結(jié)構(gòu)布置圖

圖3地上20～24層結(jié)構(gòu)布置圖

2.2超限情況的認定

⑴由于建筑功能的需要，部分剪力墻不能直接連續(xù)貫通落地，需要在三層平面設置梁式轉(zhuǎn)換。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》，本結(jié)構(gòu)屬于豎向不規(guī)則（豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)類型）結(jié)構(gòu)。

⑵同時，也由于建筑功能的需要，19層及以上樓層平面尺寸均收進―左單元完全消失，僅留一個右單元。這樣，在19層，其收進尺寸大于相鄰下一層（即18層）的30%。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》，本結(jié)構(gòu)屬于豎向不規(guī)則（側(cè)向剛度不連續(xù)類型）結(jié)構(gòu)。此外，裙房高度小于主樓高度的20%，故不需考慮在裙房屋面層（即主樓的第三結(jié)構(gòu)層）的樓層平面尺寸收進所帶來的超限問題。

⑶經(jīng)計算，樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍，但小于1.4倍，詳見表1。按《建筑抗震設計規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》文，本結(jié)構(gòu)屬于平面不規(guī)則（扭轉(zhuǎn)不規(guī)則類型）結(jié)構(gòu)。

根據(jù)以上分析，本工程屬于超限高層。

3結(jié)構(gòu)分析

3.1采用的結(jié)構(gòu)分析計算程序

采用中國建筑科學研究院編制的《高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設計軟件-SATWE（殼元墻元模型）》和PMSAP兩種不同的結(jié)構(gòu)空間有限元計算程序分別利用振型分解反應譜法進行整體計算。然后采用PMSAP進行彈性時程分析補充計算。

3.2結(jié)構(gòu)分析所采用的整體計算嵌固部位，結(jié)構(gòu)分析輸入的主要參數(shù)；

⑴在計算嵌固層上下層剛度比時采用“剪切剛度”算法，在計算配筋時采用“地震剪力與地震層間位移的比”算法。

⑵彈性時程分析所取地面運動最大加速度為35gal，選取上海市建筑抗震設計規(guī)程SHW1，SHW3和SHW4進行結(jié)構(gòu)彈性時程分析。其中SHW1為人工模擬的加速度時程曲線，SHW3，SHW4為根據(jù)實際強震記錄（El-Centrol波，Taft波）調(diào)整后的加速度時程曲線。

3.3反應譜法主要計算結(jié)果及對比分析：

嵌固層的判定：

根據(jù)SATWE計算結(jié)果，地下室樓層側(cè)向剛度與一層側(cè)向剛度比：X向為2.53；Y向為1.62均大于1.5。

在施工圖設計時，按照規(guī)范采取一定措施后，可以將地下室頂板作為3#樓上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。（注：以下計算均取地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位）。

主要計算結(jié)果及分析：

表1整體計算結(jié)果匯總

兩個力學模型計算結(jié)果相近，可以認為計算分析結(jié)果真實可靠。

兩個力學模型計算的總重量幾乎相等；前6階振型周期相近，動力方向一致；第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動周期之比相當且均小于0.85，滿足《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》的相關要求。有效質(zhì)量參與系數(shù)均大于90%，所取振型數(shù)足夠。

X、Y向地震作用下，基底剪力相差不大，各樓層剪重比均大于1.6%。單向地震和雙向地震作用下，在X向和Y向，高層建筑的層間位移角均

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間抗剪承載力均大于相鄰上層的80%。采用剪切剛度計算，樓層側(cè)向剛度均大于相鄰樓層側(cè)向剛度的70%，及其上相鄰3層側(cè)向剛度平均值的80%。均滿足《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》和《建筑抗震設計規(guī)程》（上海市標準）要求。

⑶結(jié)構(gòu)相對抗側(cè)剛度（等效剪切剛度）沿高度的分布見圖。由圖可見：結(jié)構(gòu)剛度沿高度的分布基本連續(xù)，無顯著突變；轉(zhuǎn)換層下層與上層的等效剪切剛度之比為1.23（X向）和0.8（Y向），均大于0.6；收進層與相鄰下一層的等效剪切剛度之比為0.61（X向）和0.66（Y向），均大于0.5。

⑷樓層剪力分布曲線基本光滑，無明顯結(jié)構(gòu)薄弱層。樓層位移和層間位移角分布曲線基本光滑，無明顯突變。

3.4彈性時程法主要計算結(jié)果及比較分析

彈性時程法計算得到的主要結(jié)果匯總見表2。

表2彈性時程分析結(jié)果

由以上表可知：每條地震波計算下的底部剪力均大于CQC法的65%，三條地震波分析所得的底部剪力平均值大于CQC法的80%，均滿足設計規(guī)范要求?？傮w而言，時程分析法計算結(jié)果與反應譜計算結(jié)果基本吻合，均滿足設計標準的有關要求。

4針對超限情況的抗震措施

針對本工程由于建筑功能的需要，地上1、2層部分剪力墻不能直接連續(xù)貫通落地，需要在三層平面局部設置梁式轉(zhuǎn)換以及19層及以上樓層平面尺寸均收進―左單元完全消失，僅留一個右單元這兩方面不利結(jié)構(gòu)整體抗震性能的結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的特點，在兩種結(jié)構(gòu)整體分析程序計算結(jié)果均滿足現(xiàn)行國家及上海市有關規(guī)范規(guī)程及規(guī)定的前提下，根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震概念設計的要求，采取了下列抗震加強措施，對可能影響結(jié)構(gòu)整體抗震性能和延性的部位予以充分加強，以切實提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能和延性，充分保證設計使用年限內(nèi)整體結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能和延性：

⑴對于轉(zhuǎn)換層部位，采取有效措施來減少轉(zhuǎn)換層上、下等效剪切剛度和承載能力的突變。轉(zhuǎn)換層以下的框支柱、落地剪力墻的抗震等級提高一級，剪力墻墻體加厚。此外，在計算中還將對轉(zhuǎn)換層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù)。轉(zhuǎn)換層區(qū)域的樓板加厚為180m，其上一層對應于轉(zhuǎn)換部位的樓板加厚為150mm，均采用HRB400鋼筋雙層雙向配筋，配筋率不小于0.25%。

⑵在施工圖設計時，還將對框支結(jié)構(gòu)相關部位進行更精細的有限元分析，重點檢查框支柱所承受的地震剪力的大小、框支柱軸壓比以及轉(zhuǎn)換構(gòu)件的應力和變形等，將根據(jù)相關分析結(jié)果進行設計，并加強配筋構(gòu)造措施?？紤]到框支轉(zhuǎn)換梁、柱的承載力及延性對整體結(jié)構(gòu)抗震性能影響很大，必要時局部將采用型鋼混凝土構(gòu)件。

⑶對于立面收進（19層及以上樓層平面尺寸均收進―左單元完全消失，僅留一個右單）的情況，將收進層19層樓板厚度加厚到150mm，收進后的20層樓板厚度加厚到130mm，配筋率適當加強，采用HRB400鋼筋雙層雙向配筋，配筋率不小于0.20%。

⑷收進部位的上、下層（即地上第18和19層）的剪力墻抗震等級比相鄰層提高一級按抗震等級為一級的要求設置剪力墻約束邊緣構(gòu)件及配筋，并控制剪力墻軸壓比。

第2篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震；技術；設計；應用

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設計是近年來才提出的，其設計標準為“小震不壞、中震可修、大震不倒”，是目前各國采用最多的抗震設計思想。通過這種方法對建筑抗震設計進行優(yōu)化，可以有效的減少因地震災害造成的傷亡事故，因此，該設計理念在今后將會有更加廣闊的發(fā)展前景。

一、基于性能特性研究的抗震設計理論概述

1、基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設計含義

采用合理的抗震性能目標和適應性結(jié)構(gòu)抗震措施對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，使建筑結(jié)構(gòu)在各種級別地震的作用下所形成的最終的破壞程度達到相應的結(jié)構(gòu)設計要求，通過對工程項目進行生命周期的費用效率分析，選擇并確定一種安全可靠且符合經(jīng)濟合理化的優(yōu)化平衡。從簡單的含義上看，就是利用性能標準選擇結(jié)構(gòu)措施，并使之符合使用標準和經(jīng)濟標準。

2、基于性能的抗震理論特征

基于性能的抗震設計理論實際上是一種在對地震災害分析和對現(xiàn)行的抗震設計理論的反思的基礎上產(chǎn)生的，此理論的設計理念和方法與傳統(tǒng)的設計不同，但是其設計的依據(jù)卻蘊含來了現(xiàn)有的設計理論和經(jīng)驗，具體的特征如下：

1）支持采用多級設防的目標，基于性能抗震設計理論提出了多級目標設計的理念，此種分級方式即考慮到了生命安全也從經(jīng)濟性上考慮，最大限度的降低業(yè)主和社會的損失，保證在其可承受的范圍內(nèi)，以此為基礎更加注重非結(jié)構(gòu)件和內(nèi)部設施的保護，將經(jīng)濟效益的機制引入到了設計中，利用經(jīng)濟決策方式通過進行費用效率分析，在可靠和經(jīng)濟之間需求平衡，以確定最佳的抗震方案，達到優(yōu)化設計的目的。

2）擴展空間，體現(xiàn)設計的個性化。設計人員就可以在此性能目標的基礎上選擇設計方法，采用相應的構(gòu)造措施，而此種設計更加的靈活，對調(diào)的設計積極性和新材料、新技術、新工藝等的應用打開了方便之門，同時結(jié)構(gòu)的抗震能力是在抗震性能的目標下形成的，也是的建筑的抗震能力可以預見。

3）設計方法多元化。目前基于性能的抗震理論還沒形成統(tǒng)一的研究方法，很多學者采用結(jié)構(gòu)層間變形或者定點移位作為性能指標，其從傳統(tǒng)的以力學為基礎的設計轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕巫優(yōu)榛A的設計，從彈性設計的方法轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄缘脑O計方法，解決了傳統(tǒng)設計理論上的缺憾，盡可能的是的建筑結(jié)構(gòu)的預期功能和實際地震中起到的功能相一致，以保證設計的有效性。

二、基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容

1、地震設防的水準設定

地震設防的標準是指設定未來可能作用在建筑上的地震等級和作用效果，美國工程師協(xié)會曾提出，基于結(jié)構(gòu)性設計理論追求能控制結(jié)構(gòu)所可能發(fā)生的各種地震破壞的水準，因此需要根據(jù)不同的重現(xiàn)期選擇可能發(fā)生的對應不同的地震動參數(shù)。結(jié)構(gòu)損壞嚴重威脅生命安全，雖然損傷但沒有倒塌，經(jīng)濟上的損失已經(jīng)超過了業(yè)主可以接受的最大上限。

2、結(jié)構(gòu)抗震的性能目標設定

從地震設防的角度看，規(guī)范提出的抗震目標實際上是最低的設防標準，而結(jié)構(gòu)抗震設計則是根據(jù)業(yè)主需求采用的設防標準，其要高于規(guī)范設定的范圍。使用者可以根據(jù)自身的情況出發(fā)，設定一個合理的性能目標。為了方便結(jié)構(gòu)設計，這些定性的性能指標最終將被量化，成為具體結(jié)構(gòu)設計的重要參數(shù)依據(jù)。

3、基于性能的結(jié)構(gòu)設計實施

此項內(nèi)容就是要求將結(jié)構(gòu)的性能要求轉(zhuǎn)化為合理的性能參數(shù)以此形成具體的指導設計的基礎性數(shù)據(jù)。為了達到這一目標，需要配合合理的處理和分析方法，將前面的目標轉(zhuǎn)化為與性能指標相關量化數(shù)據(jù)，使之作為指導設計的具體指標。

三、基于性能的抗震設計高層建筑結(jié)構(gòu)中的應用

按照前面的理論分析的思路，下面就某個高層項目的性能抗震設計的過程進行例舉闡述，以說明在高層建筑中實施性能抗震結(jié)構(gòu)設計的流程和措施。

1、工程基本情況

某城市的高層建筑，按照建筑的整體設計要求，工程項目地下結(jié)構(gòu)為三層，地上為三層裙樓，主要塔樓設計為45層，從工程的高度超過了150m。項目的主體采用的是混凝土框架加核心筒的結(jié)構(gòu)形式。按照業(yè)主的需要，建筑的設計使用年限為50年，整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為二級，根據(jù)地域情況，此建筑為丙級，抗震設防為7。

2、對結(jié)構(gòu)性能的目標選擇

通過對工程具體情況的分析，設計人員通過對工程的具體情況的把握，并與業(yè)主方進行了溝通，取得了一致意見，整體結(jié)構(gòu)在震中出現(xiàn)的逐級的損壞，即整體結(jié)構(gòu)都會出現(xiàn)不同程度的損壞，而大部分為輕微，部分出現(xiàn)中等損壞構(gòu)件進入到屈服階段，出現(xiàn)裂縫，整個樓體的安全性降低，結(jié)構(gòu)需要進行安全性的支護方可允許人員進出，如果恢復使用將需要進行大面積維修。

3、性能目標的實現(xiàn)措施

1）小震目標

工程在結(jié)構(gòu)設計的過程中，設計人員通常采用的是計算機輔助設計，即利用軟件將性能目標和實際的結(jié)構(gòu)的參數(shù)聯(lián)系起來，從而獲得可以指導工程建設的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)。在計算中主要遵循的是高層建筑結(jié)構(gòu)空間的有限元分析和計算方法，利用三維建模的方式進行模擬分析，如表1所示，為具體的計算后的結(jié)構(gòu)參數(shù)。同時在具體的模型仿真對比中，估算其經(jīng)濟指標，使之滿足業(yè)主的經(jīng)濟效益。表格中各種參數(shù)都達到比超過出了國標的要求。

2）中等地震的目標實現(xiàn)

結(jié)合前面的設計參數(shù)，對中等地震中所要達成的目標進行細化，并在基礎數(shù)據(jù)的基礎上對某些參數(shù)進行修正，使之到達設計的目標。根據(jù)目標要求，中震情況下，地震對結(jié)構(gòu)件的影響使之超過了彈性變形范圍，結(jié)構(gòu)的損壞將出現(xiàn)硬性的結(jié)構(gòu)損傷，但是其范圍是可以修復，此時的重點就是通過結(jié)構(gòu)的合理設計保護重點結(jié)構(gòu)的安全，即舍棄某些結(jié)構(gòu)件的完整，而保護主體框梁的安全。在此設計的思路上對整個設計的參數(shù)進行細部調(diào)整。對抗震承載力系數(shù)進行調(diào)整等，通過這些措施結(jié)構(gòu)的初步設定參數(shù)得到必要的調(diào)整，使的滿足小震目標的某些參數(shù)提升達到中等地震的設防目標。

3）大震情況的目標實現(xiàn)

在設計中，與中震目標實現(xiàn)相似，在利用軟件進行分析和比對的時候，將其設定的范圍進一步擴大，模擬在罕見的高烈度地震的影響下結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的應力改變和相互作用，實際上就是將結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平和豎向位移設定為最大，并以此對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行調(diào)整，使之達到：結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的效果；第一批塑性鉸出現(xiàn)在某些樓層的梁上；在水平應力的作用下底部的剪力墻再進入塑性變形，以此保證剪力墻為建筑的“脆弱”部位，消除地震的某些應力效應，而保證框架結(jié)構(gòu)的安全，使之始終不能達到塑性階段。這樣將就可以是結(jié)構(gòu)在大震中只出現(xiàn)剪力墻的損壞，而保證主體框架的安全，最終達到大震下的性能目標。

四、構(gòu)造設計的措施

該項目中對剪力墻的設計采取了一些控制措施，如：剪力墻加強范圍進行了適當?shù)臄U大，向下和向上進行了必要的拓展，在地下一和地上一層的范圍內(nèi)進行了剪力墻的增強，主要是增加了約束構(gòu)件，控制其形變范圍。邊緣約束構(gòu)件設計使得箍筋范圍符合國標要求，并增加了縱筋的配筋率，同時對剪力墻的控制達到其剪應力標準，構(gòu)件的長度為剪力墻的25%，在強化區(qū)域采用箍筋和型鋼進行加固處理。

五、結(jié)束語

總之，在性能設計中核心的思路就是按照建筑的實際情況和客戶需求，并參考國標設定建筑的抗震設防的目標，并按照結(jié)構(gòu)的性能特性計算出結(jié)構(gòu)所需要的基本參數(shù)，以此獲得較好的抗震效果，同時結(jié)合經(jīng)濟性指標是項目達到安全和經(jīng)濟的雙贏。

參考文獻：

[1]閆旭梅.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設計分析[J].科技傳播，2010（08）

第3篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞:地下室；結(jié)構(gòu)設計；存在問題

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

0前言

隨著城市土地資源日益緊缺，建筑及城市交通有逐漸向地下發(fā)展的趨向。然而，建筑由于其功能和結(jié)構(gòu)本身的需要，大多設置了地下室。地下結(jié)構(gòu)已向多層發(fā)展，其結(jié)構(gòu)設計、施工及防水等日益成為建筑工程界關注的熱點。由于地下室工程的施工環(huán)境特殊、隱蔽性大、涉及的工種多、施工復雜，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因而對設計和施工有一定的特殊要求。地下室工程因為是處于地面以下,它的施工難度比較大,建筑周期比較長、建造費用相對較高。另外,地下室因為其結(jié)構(gòu)的特殊性,設計與施工難度都比較大,比地上建筑更容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。然而對于設計與施工來講,都有與地上建筑不同的要求。

1 地下室結(jié)構(gòu)設計存在的問題

地下室工程涉及到的專業(yè)領域非常廣泛、專業(yè)知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結(jié)構(gòu)設計時,要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業(yè)的相互聯(lián)系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時期,基本不會發(fā)生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。

其設計上的主要問題表現(xiàn)在:

(1)結(jié)構(gòu)平面的設計。

(2)抗震設計。

(3)地下室抗?jié)B、抗浮設計。

(4)地下室的結(jié)構(gòu)超長。

(5)外墻的結(jié)構(gòu)設計。

2 建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設計應注重的問題分析

2 .1 抗震設計

通常來講,地下室的抗震設計常遇到的問題有。一般來講地下室抗震設計中較為常見的問題為:在多層建筑中,地下室的埋深不夠。房屋的層數(shù)加上地下室在內(nèi)已經(jīng)達到八層,層數(shù)與高度都已經(jīng)超過設計標準要求。地下室的頂板是上段結(jié)構(gòu)嵌固。地下室的抗震等級應當和地上部分相同。若地上結(jié)構(gòu)的抗震等級是二級,則地下部分的抗震等級也應當是二級。

2 .2 抗?jié)B抗浮設計

如果是在地下水位淺,或者在雨水相對較多的地區(qū)進行施工,那么,對于地下室層數(shù)為一到二層的建筑來講,常規(guī)都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗?jié)B抗浮不符合要求的情況出現(xiàn)。均對這種實際情況,應當采取下面的幾個措施來應對:

(1)在設計條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設計標高,這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。

(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規(guī)寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優(yōu)勢。

(3)強化抗?jié)B抗浮設計的另一個有效辦

法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時,因為混凝土和相關的增重材料需求量太大,而使施工費用增加。

(4)設抗拔樁。此辦法是抗?jié)B抗浮設計加很常用的方法之一?？拱尉话闱闆r都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內(nèi)。因為受施工條件和造價因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進不到基巖處,那就需要在樁下部設擴大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。

2 .3 結(jié)構(gòu)超長的處理辦法

因建筑總體設計要求,地下室的結(jié)構(gòu)時常會出現(xiàn)超長現(xiàn)象。很多情況都會超過40～60m。雖然在溫度影響的角度來看 ,地下室受的影響相對來講較小,但是周邊環(huán)境對于地下室的約束力較大,所以應當采取有效的防止裂縫設計。當下較為成功的做法有下面數(shù)種。

(1)安設伸縮后澆帶。普通伸縮后澆帶一般寬度在八十至一百公分,鋼筋不被切斷。而對平面尺寸超長的結(jié)構(gòu),應當設置斷開鋼筋的后澆帶。其寬度應按搭接鋼筋需要的最低尺寸同操作空間的實際情況確定。

(2)除了伸縮后澆帶以外的其它措施 ,包括:①把微膨脹劑摻到混凝土內(nèi)。②超過六十米的地下室結(jié)構(gòu)安設膨脹加強帶。③采取相應辦法提升鋼筋混凝土抗拉力。目前,在實際工作中,已經(jīng)建成的多個建筑,在應用上邊所講的辦法,并進行合理施工的前提下。其應對結(jié)構(gòu)超長的能力已經(jīng)超過了設計規(guī)范上要求數(shù)值。

2 .4 地下室外墻部分的結(jié)構(gòu)設計

對于地下室外墻的結(jié)構(gòu)設計,我們應當把重點放在土、水壓力的計算上。在設計施工時應池注意下面的幾點要求。

(1)承載能力。地下室的外墻所要承受的壓力來自水平和垂直兩個方向。水平承載力包括地面荷載和側(cè)面的土壓力荷載。而垂直承載包括地下室以及上部樓蓋傳重和本身自重。實際上的工程設計當中,風荷載與垂直承載一般起不到控制作用。墻體的配筋主要是受垂直墻面水平承載產(chǎn)生的彎矩所控制。要按照墻板彎曲計算配筋。

(2)靜止土的壓力數(shù)值。這在實際施工中應當做具體的實驗來確定,如果沒有實驗條件,那么應把砂土系數(shù)值取在0.34至0.45之間,把粘性土系數(shù)值取在0.5至0.7之間。

(3)外墻配筋計算辦法。關于帶扶壁柱外墻,不按扶壁柱尺寸計算,而是按雙向板對配筋進行計算。由外墻和扶壁柱協(xié)調(diào)變形的機理,此設計會使外墻垂直配筋少、扶壁柱配筋不足,而外墻水平布筋產(chǎn)生富余。故而求地下室外墻配筋數(shù)量時,按雙向板求取配筋的辦法為宜。

3 工程案例

(1)工程概況 :某工程場地部分略帶斜坡，此外基本平整。地上18層鋼筋混凝土框架,地下一層停車庫、人防地下室?？偢叨?4m。

持力強為強風化巖或者中風化巖?？拐鹪O計 :丙 類 。

(2)此地下室結(jié)構(gòu)設計要點分析。

①地下室頂板不置大洞口;頂板采取現(xiàn)澆梁板的結(jié)構(gòu),厚度25cm;樓板的混凝土強度等級為C30,雙向雙層鋼筋配置。保證單方向配筋率超過0．25％。

②本工程地下室頂板是地面以上結(jié)構(gòu)部位的嵌固部分,抗震等級與上部相同,采用三級抗震。

③用預應力管樁作為基礎,直徑500的管樁,其單樁承載力數(shù)值1850kN。

④主樓的室內(nèi)地下室部分頂板適宜承載力,考慮施工后荷載后,取5kN每平方。

⑤此地下室用途之一是作為人防工程,故對本工程露天頂板需考慮到爆動荷載壓力的影響,因此地下室頂板荷載按人防六級考慮,取值750kN每平米。

⑥在和土壤相接處的側(cè)壁保護層厚度取4cm,室內(nèi)混凝土取1.5cm。地下室側(cè)面水平配筋在,垂直配筋在內(nèi)部。

⑦本工程的地下室之底板要以抗?jié)B抗浮的計算為主要工作。把地下水位的高度考慮在50年一遇的級別,抗?jié)B級別設為P6,抗浮水頭級別設為5.1m。地下室底板用無梁樓蓋計算辦法,計算得出底板厚度60cm。

⑧地下室抗浮設計、驗算。地下室應當驗算出地下的水壓超沒超過地下室恒載。取恒載分項的系數(shù)設為0.9,水壓分項系數(shù)設為1.0。如恒載能力達不到地下室抗浮需求,就要應用到抗拔樁進行加強浮力抵抗的工作。

4 結(jié)束語

作為建筑工程整體結(jié)構(gòu)的有機組成部分,地下室建筑質(zhì)量的高低對建筑整體的穩(wěn)固性有很大影響。在一些高層的建筑中,地下工程造價甚或超過地上工程造價。因為位置特殊,其結(jié)構(gòu)設計不能不引起我們的重視。設計上要考慮的問題很多,鑒于問題的復雜性,在這里,我們的設計人員就要把握住質(zhì)量與經(jīng)濟的兩個大原則,在技術層面去研究解決地下室結(jié)構(gòu)設計中存在的問題。

參考文獻

第4篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

【關鍵詞】鋼管混凝土;斜柱;抗震性能化設計;超限高層設計

1工程概況

本工程位于杭州市余杭區(qū)未來科技城，由2棟高層塔樓組成，兩塔樓標準層一致，僅下部裙房有差別，但體型基本相似，本文以1#塔樓為例進行介紹。1#塔樓功能為商務辦公，建筑高度145m，結(jié)構(gòu)高度130m，地上建筑面積約7×104m3。地上29層以辦公為主，地下3層地下室以車庫為主，結(jié)構(gòu)模型及建筑效果圖如圖1所示。1#樓建筑使用人數(shù)約6500人，為標準設防類(丙類建筑)，主樓結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1．0?？拐鹪O防烈度為6級，核心筒抗震等級為二級，框架抗震等級為三級，場地類別為Ⅱ類。塔樓結(jié)構(gòu)嵌固端為地下室頂板。地震作用及阻尼比見表1，本工程基本風壓選取50年重現(xiàn)期的風壓值(0．45kN/m2)進行計算，承載力計算時風荷載的增大系數(shù)取1．1。地面粗糙度類別為C類。

2結(jié)構(gòu)布置及特點

結(jié)構(gòu)體系采用鋼框架－鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，采用鋼管混凝土柱，核心筒自下而上尺寸無突變。結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件上、下連續(xù)貫通。最大高寬比(按主要屋面標高130m計算)為4．7，小于規(guī)范限值7;核心筒高寬比為12．9，略大于規(guī)范限值12。結(jié)構(gòu)總高度小于對應體系高度限值(200m)。樓蓋采用鋼梁+鋼筋桁架樓承板體系。裙房2層～5層樓板中部開大洞，其他層樓板均較為完整。標準層結(jié)構(gòu)長66．6m，寬28．2m，長寬比較大，長向迎風面較大，同時核心筒位置偏離中心，平面較不規(guī)則，塔樓模型位移比小于1．4，大于1．2。標準層平面布置如圖2所示。塔樓西側(cè)6～9層由于建筑立面造型，需要通過斜柱轉(zhuǎn)換3顆柱子，上有21層樓，斜柱方案中斜柱采用矩形鋼管混凝土柱，斜柱區(qū)域受力較復雜。結(jié)構(gòu)存在斜柱等較多不規(guī)則項，屬于超限高層建筑［1］，綜合考慮，抗震性能目標選用“C”，即多遇地震下結(jié)構(gòu)達到性能水準“1”的要求，設防烈度地震下達到性能水準“3”的要求，預估罕遇地震下達到性能水準“4”的要求［2－4］，斜柱及相應拉梁定義為關鍵構(gòu)件，對斜柱進行抗震性能化設計。

3斜柱設置

塔樓西側(cè)見圖3、圖4，在6～9層之間設置斜柱，斜率約1∶1．7，上、下部樓層采用直柱。斜柱采用鋼管混凝土柱，截面為800mm×800mm×30mm(內(nèi)灌C60混凝土)，鋼材為Q420C，與斜柱相連斜柱頂?shù)讟抢簽镠650×400×60×60，鋼材為Q420C。

4斜柱設計

斜柱及拉梁為關鍵構(gòu)件，對于斜柱的設計策略:(1)設計斜柱及其頂?shù)桌簶?gòu)件時，不考慮樓板的有利作用，保證斜柱和拉梁在豎向荷載作用下滿足承載力設計要求;同時驗算中震組合下斜柱及拉梁滿足抗剪彈性，抗彎不屈服?？刂菩敝退嚼旱睦寐什怀^0．8。同時拉梁伸至核心筒，核心筒內(nèi)設型鋼，保證傳力有效性。(2)斜柱頂?shù)讟前逶O計，按照彈性分析樓板應力水平進行設計并作構(gòu)造上加強。軟件驗算結(jié)果見圖5，從圖中可以看到，斜柱及橫梁在豎向荷載作用及中震組合下利用率均小于0．8，能保證結(jié)構(gòu)安全可靠。根據(jù)樓板有限元分析結(jié)果，對于斜柱區(qū)域樓板加強措施:樓板厚度加至150mm厚，樓板配置雙層雙向鋼筋12@100mm，該措施能保證樓板中震不屈服，斜柱上、下層結(jié)構(gòu)樓板也適當加強構(gòu)造措施。

5結(jié)論

(1)對該塔樓的項目概況、結(jié)構(gòu)布置及相應特點進行了介紹，本項目塔樓為超限高層。(2)結(jié)構(gòu)存在斜柱等較多不規(guī)則項，抗震性能目標選用C，斜柱及斜柱相關拉梁定義為關鍵構(gòu)件。(3)斜柱采用矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)形式，以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。嚴格控制斜柱和拉梁的應力比，按考慮樓板失效的小震彈性(含風荷載)、考慮樓板失效的中震不屈服進行包絡設計，以保證足夠的安全度。(4)斜柱區(qū)域樓板為保證中震不屈服，樓板厚度加至150mm厚，樓板配置雙層雙向鋼筋(5)通過以上工作，斜柱、斜柱相關拉梁、相關區(qū)域樓板能夠滿足C目標，結(jié)構(gòu)合理、可靠、安全。能做到小震不壞、中震可修、大震不倒。

參考文獻

［1］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部．超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點:建質(zhì)［2015］67號［S］．

［2］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部．高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程:JGJ3－2010［S］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2011．

［3］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部．建筑抗震設計規(guī)范:GB50011－2010［S］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010．

［4］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部．組合結(jié)構(gòu)設計規(guī)范:JGJ138－2016［S］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2016．

第5篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

摘 要：本文介紹了“5.12”汶川地震災區(qū)部分市政道橋設施的典型損毀情況，并對損毀原因做了認真的分析，希望能為今后地震區(qū)市政道橋設施的設計提供一些有益的參考建議。

關鍵詞：“5.12”汶川地震，道橋損毀

The representative damaged conditions and simple analyses of bridges & roadswhich suffered great damage due to the 5.12 Sichuan wenchuan earthquake

Chen Jingang

( South-west Municipal Engineering Design & Research Institute of ChinaChendu610081)

Abstract: In this paper,the author introduces the representative damaged conditions of bridges & roads which suffered great damage due to the 5.12 Sichuan wenchuan earthquake.The causations of the damage are seriously analysed subsequently.I hope this paper can offer some useful referrence to the design of bridges & roads which will be built in seismic region in the future.

Keywords：5.12 Sichuan wenchuan earthquake, damaged bridges & roads

1.概述

“5.12”汶川地震及其引發(fā)的各種次生災害給災區(qū)市政道橋設施造成了嚴重損壞，據(jù)四川省建設廳統(tǒng)計：39個極重災區(qū)和重災區(qū)縣（市、區(qū)）受損道路長2034km，橋梁408座，與市政道路配套的供水管道受損2471km，排水管道（污水）765km，燃氣管道2409km。

據(jù)《汶川地震災區(qū)市政公用基礎設施重建規(guī)劃》測算，恢復重建市政道橋設施需投資223.67億元（不含鄉(xiāng)鎮(zhèn)），配套供水管道需投資32.79億元，排水管道需投資31.37億元，燃氣管道52.85億元（含場站建設）。

2.道路橋梁損壞的主要類型

根據(jù)災后檢測調(diào)查，除了位于震中的北川、汶川、青川縣城及映秀、漢旺、虹口、漩口等鄉(xiāng)鎮(zhèn)外，災區(qū)城鎮(zhèn)市政道橋交通設施受損破壞程度比公路要低很多，其主要表現(xiàn)類型為：

1﹑道路整體損毀：大面積山體崩塌、滑坡將道路橋梁整體掩埋、外推、淹沒或沖毀，致使路段整體被摧毀，阻路現(xiàn)象尤為突出。此種類型主要發(fā)生在北川、汶川、青川縣城及映秀、漢旺、虹口、漩口等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)道路及極重災區(qū)縣城對外交通通道上。

2﹑路基沉陷與開裂：處于沿溪（河）線處的道路，因地震的強烈縱橫波使路基向河流方向滑移，造成路基沉陷、開裂及嚴重變形，此類現(xiàn)象比較常見。

3﹑路面損毀：地震引起山體上松散的巖體崩塌滾落，導致路面被砸出大大小小的坑槽，落實較大時，起水泥砼路面斷板，此類現(xiàn)象多在城鎮(zhèn)對外交通通道上。

4﹑路基淘空：沿江（河）修建道路靠河一側(cè)，支擋結(jié)構(gòu)物被毀，路基失去側(cè)向約束而向河道方向滑移，造成填方路基被淘空。

5﹑路基邊坡垮塌：強烈地震造成挖方邊坡失穩(wěn)坍塌，路基路面被埋，此類現(xiàn)象多為發(fā)生在片區(qū)之間連接通道。

6﹑橋梁結(jié)構(gòu)性垮塌破壞：地震引起橋梁變形驟增較大，超出原設計控制范圍，從而導致橋梁結(jié)構(gòu)性破壞直接垮塌，如小漁洞大橋、百花大橋、南壩大橋等。

7﹑橋梁構(gòu)造性破壞：主要是支座、伸縮縫、防震擋塊、橋面系及局部承壓構(gòu)件（牛腿）、拱圈的開裂、位移、砼碎裂，如青城大橋、通濟大橋、綿陽機場高架橋、綿竹回瀾橋等。

8﹑交通管理設施與服務設施建構(gòu)筑物因地震引起垮塌破壞，如崇州客運站、都江堰客運站等。

震后的小漁洞大橋

震后的百花大橋

震后的小漁洞大橋拱腳破壞

震后的小漁洞大橋引道破壞

3.震損的主要特征

對災后進行的檢測調(diào)查資料分析，可以總結(jié)出市政道橋受損具有的主要共性特征有：

1﹑同一地區(qū)高等級道路橋梁受損程度相對較低；

2﹑上承式實腹拱橋受損程度比其它橋型相對較輕，基本上沒有發(fā)生毀壞性破壞；

3﹑圓形、方形等規(guī)則形狀的構(gòu)筑物破壞程度較低，因其結(jié)構(gòu)重心與幾何形心相吻合，抗震性能較好；

4﹑采取圬工支擋結(jié)構(gòu)的路段，其破壞程度遠低于未作支擋或簡易支擋的路段；

5﹑人行天橋比車行橋梁受損影響相對要大，主要原因是其剛度偏小，構(gòu)件形狀不規(guī)則，變形受阻；

6﹑地道（隧道）結(jié)構(gòu)受損輕微（僅在洞口出現(xiàn)崩塌、落石），災后都能正常使用；

7﹑鋼結(jié)構(gòu)因其延性較好、抗震能力強，損毀情況較少（包括吊橋）；

8﹑地震波傳遞方向（水平）與結(jié)構(gòu)破壞程度有很大關聯(lián)性。

4.恢復重建技術對策

自然災害是不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的，地震災害無法抗拒也還無法精確預測預報。本次“5.12”汶川地震震級之高、破壞力之大也是千年不遇的，據(jù)測定，其釋放能量相當于二戰(zhàn)末期美國投放在日本廣島原子彈的1000倍。但是，從工程技術角度而言，作為設計施工建設管理者，應從中總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓，在災后恢復重建中采取有效的工程技術措施，有效提高城鎮(zhèn)基礎設施的抗震減災能力。城鎮(zhèn)市政道橋設施恢復建設應對以下幾個方面予以重視：

1﹑增強“地質(zhì)定線”意識，重視場區(qū)內(nèi)局部地質(zhì)調(diào)查分析工作。道路設計選線階段，除了“功能定線、環(huán)境定線”之外，應該同時進行“地質(zhì)定線”，即以沿線地質(zhì)災害影響分析優(yōu)選確定道路線形方案；一旦線形方案確定之后，應對橋涵、地道、高填方高邊坡路段進行深入細致的地質(zhì)勘察調(diào)查研究工作，掌握盡量詳盡可靠的基礎資料，對鄰近地震活動帶和地形、地貌變化較大地段尤其應注意局部地質(zhì)條件的差異性分析論證，采取必要的工程措施，避免潛在的地質(zhì)病害威脅影響。

2﹑橋涵地道等建構(gòu)物的方案選型，應注重其抗災害性能分析論證。作為城鎮(zhèn)道路網(wǎng)上重要的橋涵、地道工程，其首要是交通安全的功能需要，其次才是城市環(huán)境景觀需要，應以功能為主兼顧環(huán)境景觀效果。因此，須對結(jié)構(gòu)方案的抗震抗災性能進行分析論證并作為確定方案的重要指標之一。結(jié)構(gòu)受力體系應簡潔明了、構(gòu)件材質(zhì)應均勻一致、輪廓尺寸形狀規(guī)則、結(jié)構(gòu)重心與幾何形心盡量重和，以提高其抗震性能。

3﹑道路建設配套的地下管線尤其是管徑較大的排水、電力管溝，應與道路橋涵恢復重建同步實施，對其管材選用及管道回填壓實質(zhì)量控制應予加強，以免管線受損破壞漏氣、漏水導致交通中斷。若有條件，可采用地下綜合管溝（共同溝）方式敷設地下管線，既提高運營安全可靠度，也便于日常維護檢修。

4﹑道路恢復重建中，對外交通出入口（與國道、省道相連接）及學校、醫(yī)院、防疫、消防、戰(zhàn)略物資儲備點等重要設施與城市主干道相連接的通道設置，應滿足總體規(guī)劃與專項規(guī)劃的設置要求，提高其安全可靠性，保證突發(fā)事件或自然災害發(fā)生時的道路暢通。

5﹑既有道路橋涵構(gòu)筑物應進行可靠的檢測評估，據(jù)此確定必要的改建、擴建、加固方案，以便充分利用原有設施。如道路改擴建時，應盡量利用原路面結(jié)構(gòu)層作為路基（路床），避免過度挖除形成新的建筑垃圾；橋涵加固改建（重建）時，應對原橋存在病害、病因進行深入分析，采取有針對性的的工程技術方案，其標準亦應按原橋設計標準執(zhí)行；拆除重建時，按新標準及規(guī)劃確定的規(guī)模進行實施建設。

6﹑橋涵、地道構(gòu)筑物設計中，應注重細節(jié)構(gòu)造處理措施的完善優(yōu)化，如支座、伸縮縫、防撞護攔、防震擋塊、減震設施、支點處局部抗剪切設施等，應充分考慮最不利條件的受力變形需要，避免災害發(fā)生時引發(fā)的二次事故。

7﹑嚴格執(zhí)行《公路工程抗震設計規(guī)范》、《公路橋梁抗震設計細則》、《城市橋梁抗震設計規(guī)范》等技術規(guī)范，合理確定抗震設防等級標準，有針對性地完善相應抗震設防措施。我國地震烈度區(qū)劃是以縣（區(qū)、市）為單位，由于地域遼闊，同一縣城不同地段的地質(zhì)構(gòu)造會有較大差異，應根據(jù)工程項目所在地的地質(zhì)實際情況、橋梁規(guī)模及重要性要求分析確定切合實際的地震設防等級、標準、參數(shù)，按照規(guī)范要求進行設計復核，采取行之有效的防震技術措施，如加大墩柱配筋率、加大防震擋塊結(jié)構(gòu)尺寸與剛度、慎用牛腿支撐受力（不得已使用牛腿應加強防落梁措施）、高墩柱重視系梁設置、簡支梁梁端設置減震緩沖橡膠墊塊、多跨連續(xù)橋梁根據(jù)墩高不同采用不同斷面尺寸以適應水平變形受力等。災后調(diào)研報告表明：部份橋梁破壞原因與設計階段忽視抗震設防要求，構(gòu)造處理不當有較大的關聯(lián)性。

8﹑盡量利用建筑垃圾。震災產(chǎn)生的大量建筑垃圾，經(jīng)篩分處理之后，可作為路基填料或路面結(jié)構(gòu)層骨料。道路恢復重建中應按照《地震災區(qū)建筑垃圾處理技術導則》要求，經(jīng)試驗、分析論證后，最大限度地利用建筑垃圾，減少環(huán)境污染。高填方路段可以酌情推廣使用。

參考文獻：

[1] 李建民、馮際安、金大勇、陳金剛，“5.12”汶川地震災區(qū)橋梁典型損毀情況與原因淺析，城市道橋與防洪，2008.8。

[2] 公路工程抗震設計規(guī)范，JTJ 004-89。

[3] 公路橋梁抗震設計細則，JTG/T B02-01-2008。

第6篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞：套建增層；框架結(jié)構(gòu)；施工技術

1.引言

框架結(jié)構(gòu)房屋套建增層，不但可使土地上房屋容積率增大幾倍到十幾倍，達到有效利用國土資源的目的，而且可使房屋的造型與周圍新建房屋相協(xié)調(diào)，達到對既有房屋進行現(xiàn)代化改造的目的，提升城市現(xiàn)代化的整體水平。

我國雖然開展了一些既有房屋的套建增層實踐，但系統(tǒng)的理論與試驗研究尚需進一步深入。例如，東南大學宋健闡述了外套框架加層設計的一些基本要求并給出了外套一支撐框架加層結(jié)構(gòu)、外套框架一剪力墻加層結(jié)構(gòu)、外套框架一舊框架短梁連接加層結(jié)構(gòu)彈性設計方法和施工方法。

另外，四川省建筑科學研究院主持編制了《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術規(guī)范》（CECS78：96）。在該規(guī)范中論述了加層的基本原則、直接加層法和外套結(jié)構(gòu)加層法等內(nèi)容。其中外套結(jié)構(gòu)加層法中論述了可采用的幾種結(jié)構(gòu)體系：如可采用在原房屋外套“底層框架一剪力墻，上部各層為磚混結(jié)構(gòu)”、“底層框架一剪力墻，上部各層為框架結(jié)構(gòu)”、“底層及上部各層均為框架結(jié)構(gòu)”等，并對外套結(jié)構(gòu)房屋總高度和總層數(shù)進行了限制。但所提限值是根據(jù)全國各地已建成的分離式加層結(jié)構(gòu)的實踐經(jīng)驗并參考相關規(guī)范而制定的，沒有可靠的理論依據(jù)。

2.套建增層預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋設計與施工建議

2.1總則

為了在預應力混凝土框架套建增層結(jié)構(gòu)設計中貫徹國家的技術經(jīng)濟政策，做到技術先進，安全適用，經(jīng)濟合理，確保質(zhì)量，提出本方案。

2.2一般規(guī)定

（1）對既有房屋進行套建增層改造必須在充分論證的基礎上進行。

（2）對既有房屋進行套建增層改造原則上應能保證在套建增層施工過程中原房屋的正常使用。

（3）對既有房屋進行套建增層改造應盡可能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力與施工措施的一體化。

（4）經(jīng)套建增層改造的房屋結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和適用性原則上不低于現(xiàn)行設計標準。

2.3結(jié)構(gòu)型式

（1）套建增層預應力混凝土框架柱仍可采用普通鋼筋混凝土框架柱。

（2）套建增層結(jié)構(gòu)一層頂框架梁采用內(nèi)置鋼析架預應力混凝土組合框架梁，通過在（預應力）鋼桁架下側(cè)掛底模，并以底模為支承設置側(cè)模，來實現(xiàn)在澆筑混凝土過程中由（預應力）鋼桁架承擔梁自重和施工荷載。待混凝土達到設計強度等級值的75%以上時，張拉梁體內(nèi)曲線布置的預應力筋，形成預應力鋼析架一混凝土組合框架梁。

（3）框架節(jié)點仍按普通預應力混凝土框架節(jié)點對待。

（4）套建增層結(jié)構(gòu)一層頂?shù)拇瘟翰捎脙?nèi)置鋼箱――混凝土組合梁，內(nèi)置鋼箱可由二槽鋼對焊而成。通過在鋼箱下側(cè)掛底模，并以底模為支承設側(cè)模來實現(xiàn)施工過程中由鋼箱來承擔次梁自重和施工荷載，在使用階段內(nèi)置鋼箱與其鋼筋混凝土以組合梁的形式開展工作。

（5）板為普通混凝土板，但垂直于次梁內(nèi)置鋼箱焊接槽鋼作主楞，在主楞上布置木方作次楞，在次楞上鋪放板底模，這樣在施工過程中板的荷載直接傳給次梁。

2.4材料選擇

（1）套建增層預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的材料選擇原則上與新建預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋相同。

（2）新增套建增層結(jié)構(gòu)一層頂?shù)膬?nèi)置鋼析架與鋼箱用型鋼及焊縫用焊條應符合《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（CB50017一2003）的要求。

2.5柱軸壓比限值與梁板截面尺寸選擇

（1）關于套建增層框架抗震構(gòu)造等級的劃分原則上與新建房屋用預應力混凝土框架相同，但對于8度抗震設防區(qū)處于11類、111類場地土的套建增層預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋，當新增套建結(jié)構(gòu)底層結(jié)構(gòu)層高為7.0m、7.5m，上部套建增層層數(shù)為2層時，其柱的內(nèi)力增大系數(shù)按一級抗震框架柱取用柱的內(nèi)力增大系數(shù)，相應的梁、柱及節(jié)點的抗震構(gòu)造等級也按一級對待。

（2）套建增層混凝土框架柱的軸壓比應按照下表選用

表1 套建增層混凝土框架柱軸壓比限值

（3）梁板尺寸選擇與新建房屋結(jié)構(gòu)相同

2.6其它

（1）在設計內(nèi)置鋼析架預應力混凝土組合框架梁和內(nèi)置鋼箱混凝土組合梁時要合理考慮型鋼的兩階段受力。

（2）次梁的內(nèi)置鋼箱通過連接焊板與框架梁應有可靠的連接。

（3）框架梁的內(nèi)置鋼析架及次梁的內(nèi)置鋼箱的安裝就位應符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（CB50205一2001）的要求。

（4）套建增層預應力混凝土框架的抗震構(gòu)造等級的劃分應符合上述第61條要求。各抗震構(gòu)造等級的套建增層預應力混凝土框架應符合《預應力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)程》（JGJ140一2004）的相關計算要求和構(gòu)造要求。

3.我國增層工程實踐案例

原紡織工業(yè)部辦公樓（由三層增至五層）。為解決外套框架上剛下柔問題，在原磚混結(jié)構(gòu)局部橫墻處采用鋼筋混凝土夾板墻加固，夾板墻直通到頂，在上部新增樓層變成鋼筋混凝土剪力墻。原樓梯間也采用夾板墻加固，直通頂層形成筒體。通過該方法將增層與對原結(jié)構(gòu)加固有機地結(jié)合起來。

陽泉市信托投資公司紅樓加層工程，將四層框架加至十三層。原建筑為4層框架結(jié)構(gòu)房屋，總高度為17.5m，外輪廓尺寸為29m*26.60m，位于陽泉鬧市區(qū)。業(yè)主要求在建設期間不能影響下部4層商場正常營業(yè)。最終方案為在五層和九層設承托轉(zhuǎn)換層，每個轉(zhuǎn)換層分別承擔上部3層子框架荷載，每側(cè)各設4個巨型柱，周邊采用裙梁相連接，形成框筒體系抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，并適當增大屋面梁的剛度，從而形成外套巨型框架內(nèi)部為子框架的結(jié)構(gòu)體系。底層轉(zhuǎn)換層施工時利用原建筑框架柱和基礎的富余部分承載力，通過簡支在原框架柱上的鋼析架來承托底層轉(zhuǎn)換層及其子框架的自重及施工荷載。第二個轉(zhuǎn)換層及子框架的自重及施工荷載通過設置層層支撐傳遞給底層轉(zhuǎn)換層。

北京市建筑設計研究院設計的北京日報社綜合業(yè)務樓接層工程采用了在原四層磚混辦公樓外套建四層的組合框架。原建筑地上四層，地下一層，建筑面積為6150m2。為減輕自重，套建框架結(jié)構(gòu)房屋的主次梁均采用鋼結(jié)構(gòu)。利用原屋面做新增樓層的樓面，以一層主梁托兩層樓蓋。主梁為鋼板組合焊接工字梁，梁高1m。托層梁用I40工字鋼。柱子采用了鋼骨混凝土柱。

鐵道部第四勘測設計院設計的某科研設計大樓加層工程采用在原四層磚混結(jié)構(gòu)房屋外套兩層預應力巨型框架，其巨型框架內(nèi)含六層子框架。結(jié)構(gòu)剖面其中考慮了分期分批張拉預應力筋及模擬施工過程對結(jié)構(gòu)計算的影響，但針對罕遇地震下的結(jié)構(gòu)性能未涉及。

中南建筑設計院的曾華卿和許敏嘗試將外套鋼筋混凝土空腹析架用于既有房屋套建增層中，其空腹部分作為樓層，可降低層高，減小工程造價，但文中對上剛下柔的空腹析架式框架未考慮抗震設計。

此外，國內(nèi)其他單位也開展了一定的套建增層工程實踐，這里就不一一列舉。

參考文獻：

[1]張雷明，劉西拉.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)倒塌分析的前沿研究[J]，地震工程與工程振動，2003，23（3）：47一52.

[2]傅學怡.整澆鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設計理念探究―來自臺灣、阪神和阿拉斯加等地震震害的啟示[J].建筑結(jié)構(gòu).2005，（5）.

第7篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設計施工

引言

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設用地日趨緊張和城市規(guī)劃的需要，促使高層建筑得以快速發(fā)展。但高層建筑的結(jié)構(gòu)設計成為結(jié)構(gòu)工程師設計工作的重點和難點。本文就高層建筑結(jié)構(gòu)設計與施工進行了簡要分析。

一、高層建筑的結(jié)構(gòu)設計

1高層建筑設計基本要求

1.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。(1)不應采用嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系。建筑設計應符合抗震概念設計的要求，高層建筑不應采用嚴重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系，應符合下列要求：1)應具有必要的承載能力、剛度和變形能力；2)應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用的能力；3)對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應采取有效的加強措施。(2)高層建筑的結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列要求：1)結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置宜具有合理的剛度和承載力分布，避免因局部突變和扭轉(zhuǎn)效應而形成薄弱部位；2)宜具有多道抗震防線；3）結(jié)構(gòu)在兩個方向的動力特性宜相近。

1.2．規(guī)則結(jié)構(gòu)的主要特征：建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱，剛度和承載力分布均勻，具有較好的抗扭剛度和整體性。抗震設防的建筑結(jié)構(gòu)豎向布置應使體型規(guī)則、均勻，避免有較大的內(nèi)斂和外挑，結(jié)構(gòu)的承載力和剛度宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力和側(cè)向剛度突變。

1.3．規(guī)則結(jié)構(gòu)布置需滿足的要求：結(jié)構(gòu)布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載，受力明確，傳力直接，力爭均勻?qū)ΨQ，減少扭轉(zhuǎn)的影響。在地震作用下，建筑平面要力求簡單規(guī)則，僅在風荷載作用下則可適當放寬?？拐鹪O計的B級高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑，其布置更應簡單、規(guī)則，減少偏心。

2.高層建筑工程設計

2.1結(jié)構(gòu)選型：對于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設計的結(jié)構(gòu)選型階段，結(jié)構(gòu)工程師應該注意以下幾點。（1）合理選擇結(jié)構(gòu)體系。高層建筑結(jié)構(gòu)布置應力求簡單、規(guī)則、對稱，避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設置樓電梯間；避免樓電梯間位置偏置，以免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的影響。（2）房屋的適用高度和高寬比滿足規(guī)范要求。規(guī)范中對結(jié)構(gòu)的總高度有嚴格的限制，因此，必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。（3）嵌固端的設置問題。由于高層建筑一般都帶有兩層或兩層以上的地下室和人防，嵌固端可設置在地下室頂板，也可設置在人防頂板等位置?？拐鹪O計的高層建筑，當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端時，地下一層的抗震等級應按上部結(jié)構(gòu)采用，地下一層以下結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。地下室中超出上部主樓范圍且無地上結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。（4）短肢剪力墻的設置問題。短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻。對于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，雖然有利于住宅建筑布置，也可減輕結(jié)構(gòu)自重，但在高層住宅中，剪力墻墻肢不宜太短，因為短肢剪力墻的抗震性能較差，地震區(qū)應用經(jīng)驗不多，為安全起見，高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.2 地基與基礎設計：地基與基礎設計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行，同時，也是因為地基基礎是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。高層建筑的基礎應選用整體性好，滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求，并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量，有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，在地基基礎設計中要注意地方性規(guī)范的重要性。

2.3.結(jié)構(gòu)分析與計算：在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準確、高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設計和處理，是決定工程設計質(zhì)量好壞的關鍵?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術規(guī)程》對結(jié)構(gòu)整體計算和分析進行了詳細的闡述。因此，對這一階段比較常見的問題應該有一個清晰的認識。1)結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、SAP、TBSA等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的，哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設計工作中首要的工作。2)是否需要地震力放大?？紤]建筑隔墻等對自振周期的影響，現(xiàn)行規(guī)范根據(jù)大量工程的實測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。3)振型數(shù)目是否足夠。在計算分析階段必須對計算結(jié)果中的振型參與系數(shù)進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值，以滿足設計規(guī)范的要求。4)多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進行計算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然較大，從而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。5)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設計時，由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大，因此，必須嚴格按照規(guī)范中非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設計。

2.4.抗震分析與設計在高層建筑的應用：我國現(xiàn)行規(guī)范要求高層建筑的抗震計算主要是在多遇地震作用下，按反應譜理論計算地震作用，用彈性方法計算內(nèi)力及位移。一般情況下按建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用計算；有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當相交角度大于15°時，應分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。質(zhì)量與剛度明顯不均勻、不對稱，可能產(chǎn)生顯著扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)應計算雙向水平地震作用產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)影響。8度、9度的大跨度、長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時的高層建筑，應計算豎向地震作用。對于重要的高層建筑或有特殊要求時，要用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算，結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下可采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析法進行薄弱層彈塑性變形驗算[1] [3]。

二、高層建筑的施工

高層建筑工程施工設計圖紙，一經(jīng)確定就具有法律的有效性。為此在建筑工程施工開始之前，必須認真學習、研究，會審工程施工設計圖紙。精確掌握施工設計圖紙的各項標準要求，進而研究制定建筑工程施工方案，這是高層建筑工程施工設計圖紙落實的基本措施和基礎，也是高層建筑工程開始施工的前提和保證。圖紙交底會審中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時與建設單位、設計單位共同協(xié)商討論，取得一致認可的解決辦法，以保證正確無誤地施工。施工單位應根據(jù)設計圖紙與施工條件，確定合理的施工方案，編制施工組織設計，對深基礎施工、高空作業(yè)、鋼筋連接、混凝土作業(yè)及季節(jié)性施工等進行方案優(yōu)選，做好準備。必要時進行專項施工技術專家論證會，確保施工方案合理有效。

高層建筑工程規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復雜，工程質(zhì)量與施工技術要求高，原材料配件使用標準嚴，各工種施工協(xié)調(diào)復雜。所以，對高層建筑工程施工管理要嚴，標準要高，施工組織工作要求更要嚴密。施工的各個階段，要嚴格按設計標準、工程質(zhì)量和工藝要求施工。各配套工程按圖紙要求，同步協(xié)調(diào)施工。建立嚴格的現(xiàn)場工程施工質(zhì)量管理體系，嚴格施工組織，使施工過程緊密協(xié)調(diào)，相互制約、相互促進。

高層建筑工程的安全防護要求高。高層建筑工程應根據(jù)工程特點編制安全施工技術措施。結(jié)構(gòu)施工中各類機械的布置及運行，腳手架的搭設與連接，安全防護操作平臺的搭設及防護攔的設置均要通過組織驗收，保證施工過程的安全。

高層建筑工程應積極推廣先進施工技術和先進機械化設備的應用。施工時根據(jù)工程特點推廣應用 “十項新技術”的內(nèi)容，如高性能混凝土技術、高效鋼筋應用技術、新型模板及腳手架應用技術、建筑企業(yè)管理信息化技術等，提高工程質(zhì)量，縮短工期，降低成本。

第8篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

一：荷載的計算。荷載包括外部荷載（例如，風荷載，雪荷載，施工荷載，地下水的荷載，地震荷載，人防荷載等等）和內(nèi)部荷載（例如，結(jié)構(gòu)的自重荷載，使用荷載，裝修荷載等等）上述荷載的計算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準永久值系數(shù)等來進行不同工況下的組合計算。

二：構(gòu)件的試算。根據(jù)計算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。

三：內(nèi)力的計算，根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來進行內(nèi)力的計算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。

四：構(gòu)件的計算。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

施工圖設計階段的內(nèi)容為：根據(jù)上述計算結(jié)果，來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。

3.各設計階段的基本方法：根據(jù)方案階段的主要內(nèi)容，其基本方法就是根據(jù)各種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍和特點來確定結(jié)構(gòu)應該使用的最佳結(jié)構(gòu)形式，這要看規(guī)范中對于各種結(jié)構(gòu)形式的界定和工程的具體情況而定，關鍵是清楚各種結(jié)構(gòu)形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經(jīng)濟性。

在結(jié)構(gòu)計算階段，就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系，依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計算方法來進行詳細的結(jié)構(gòu)計算，規(guī)范上的方法有多種，關鍵是結(jié)合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結(jié)構(gòu)設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結(jié)構(gòu)計算的要求，同時還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設計人員對規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結(jié)構(gòu)，才會是合理的結(jié)構(gòu)。

4.規(guī)范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結(jié)構(gòu)設計的準則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標準圖集。在進行不同結(jié)構(gòu)型式的設計時必須要緊扣不同的規(guī)范，但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規(guī)范，在一個工程確定了結(jié)構(gòu)形式后，首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規(guī)范》確定建筑在抗震設防方面的規(guī)定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來確定，這是建筑總體需要運用的規(guī)范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的規(guī)定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的規(guī)定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》和《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》的規(guī)定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標準》的要求。

在各種結(jié)構(gòu)設計手冊中，給出了該結(jié)構(gòu)形式設計的原理，方法，一般規(guī)定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設計各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導作用。我們推薦最好能參照設計手冊來手算典型的結(jié)構(gòu)形式。

標準圖集是依據(jù)規(guī)范來制定的國家和省市地方統(tǒng)一的設計標準和施工做法構(gòu)造。不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的標準圖集。設計中常用的有，結(jié)構(gòu)繪圖時采用：平法制圖（03G101-1），砌體中的鋼筋混凝土過梁采用：過梁（L03G303），磚混結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用：L03G313，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用：L03G323，地溝及蓋板采用：02J331.需要說明的是，在選用標準圖集時一定要根據(jù)具體工程的實際情況來酌情選用，必要時應說明選用的頁號和圖集號，不可盲目采用。

總之，結(jié)構(gòu)設計是個系統(tǒng)的，全面的工作。需要扎實的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度。千里之行始于足下，設計人員要從一個個基本的構(gòu)件算起，做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，并密切配合其它專業(yè)來進行設計。在工作中應事無巨細，應善于反思和總結(jié)工作中的經(jīng)驗和教訓。

在結(jié)構(gòu)計算階段，就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系，依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計算方法來進行詳細的結(jié)構(gòu)計算，規(guī)范上的方法有多種，關鍵是結(jié)合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結(jié)構(gòu)設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果來用結(jié)構(gòu)語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結(jié)構(gòu)計算的要求，同時還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設計人員對規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結(jié)構(gòu)，才會是合理的結(jié)構(gòu)。

4.規(guī)范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結(jié)構(gòu)設計的準則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標準圖集。在進行不同結(jié)構(gòu)型式的設計時必須要緊扣不同的規(guī)范，但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規(guī)范，在一個工程確定了結(jié)構(gòu)形式后，首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規(guī)范》確定建筑在抗震設防方面的規(guī)定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來確定，這是建筑總體需要運用的規(guī)范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的規(guī)定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》的規(guī)定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》和《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》的規(guī)定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標準》的要求。

在各種結(jié)構(gòu)設計手冊中，給出了該結(jié)構(gòu)形式設計的原理，方法，一般規(guī)定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設計各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導作用。我們推薦最好能參照設計手冊來手算典型的結(jié)構(gòu)形式。

第9篇：地下結(jié)構(gòu)抗震設計標準范文

關鍵詞 ：高層建筑 結(jié)構(gòu)設計 問題 要點

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設計特點

1、水平作用是決定因素

首先，因為結(jié)構(gòu)自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力及彎矩的數(shù)值，僅僅和建筑高度的一次方成正比，但是水平作用對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩和在豎向構(gòu)件中引起的軸力，與建筑高度的兩次方成正比;另外，對一些一定高度的建筑來說，豎向荷載基本上是固定值，但作為水平作用的地震作用和風荷載卻是不確定的。

2、側(cè)移是控制指標

和多層建筑不同，高層建筑結(jié)構(gòu)設計中的結(jié)構(gòu)側(cè)移是關鍵因素。隨著建筑高度的不斷增長，水平作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形也隨之迅速增加，結(jié)構(gòu)頂點側(cè)移與建筑高度的四次方成正比。所以結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移必須要控制在一定限度之內(nèi)。

3、結(jié)構(gòu)延性成為重要設計指標

延性是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后，在承載能力不降低或基本不降低的情況下，具有足夠塑性變形能力的一種性能，一般用延性比來表示。受彎構(gòu)件會隨著荷載的增加，首先受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)非彈性變形。然后受拉鋼筋屈服，受壓區(qū)高度降低，受壓區(qū)混凝土被壓碎，最后導致構(gòu)件被破壞。

4、軸向變形也不容輕視

在高層建筑中，豎向荷載數(shù)值會較大，會在柱中引起很大的軸向變形，從而導致對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生一系列的影響，使連續(xù)梁中間支座處的負彎矩值變小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值變大，對預制構(gòu)件的下料長度也會產(chǎn)生影響，這就要求依據(jù)軸向變形計算值，對下料的長短做出相應調(diào)整;另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移也會產(chǎn)生影響。不考慮構(gòu)件豎向變形與考慮構(gòu)件豎向變形相比較，計算結(jié)果會偏于不安全。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設計問題

1、設計人員基礎知識薄弱

在部分小型設計公司，有一些設計人員根本不了解施工工藝流程，離開設計圖庫和計算機作業(yè)根本不能設計和畫圖，缺乏施工現(xiàn)場設計代表的經(jīng)驗，不能以專業(yè)知識及經(jīng)驗指導施工技術難題。類似于這樣一些純粹紙上談兵的建筑圖紙，充斥著低成本小型建筑項目市場，比如說拆遷項目返建等，最終導致建筑使用壽命縮短等大量技術隱患問題。

2、結(jié)構(gòu)抗震概念設計不足，標準及規(guī)范推廣應用落后。

在高層建筑結(jié)構(gòu)設計中，普遍存在結(jié)構(gòu)抗震概念設計不充分的情況。由于我國的地震帶分布不一，部分省市對于結(jié)構(gòu)抗震的要求較為忽視，導致結(jié)構(gòu)抗震概念設計處于緩慢發(fā)展的狀態(tài)。比起日本和美國等在結(jié)構(gòu)抗震概念設計領域成果突出的國家，我國的抗震概念設計標準及規(guī)范的應用推廣相對較為落后。

3、建筑物超高問題

隨著建筑物高度的不斷加大，在抗震性能和建筑質(zhì)量方面都面臨著更嚴峻的問題。出于高層建筑抗震性能的較高需要，規(guī)范對建筑物的高度作出了嚴格的規(guī)定，超高建筑在設計方面要確保滿足抗震的要求。在目前的高層建筑市場中，仍然存在著建筑超高但沒采取更嚴格的措施的問題。

4、短肢剪力墻的設置

短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻。近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，雖然有利于住宅建筑布置，也可減輕結(jié)構(gòu)自重，但在高層住宅中，剪力墻肢不宜太短，因為短肢剪力墻的抗震性能較差，地震區(qū)應用經(jīng)驗不多，為安全起見，高層建筑結(jié)構(gòu)不應采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)設計要點

1、地基與基礎設計

地基與基礎設計已經(jīng)得到結(jié)構(gòu)工程師的重視，這不僅由于該階段設計過程合理與否將直接影響到后期設計工作的進行，也是整個項目成本的決定性因素。因此，這個階段，存在的問題可能會很嚴重，也甚至會造成不可估量的損失。高層建筑應根據(jù)整體布局來選可滿足承載力和變形的要求、并可以調(diào)整不均勻沉降的基礎形式。高層建筑宜設置地下室以減小地基的附加應力和沉降量， 有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，基礎設計應注意本地的規(guī)范的重要性。

2、建筑結(jié)構(gòu)受力性能

對于最初的建筑設計，建筑師考慮更多的是建筑的空間組合，而不是詳細地確定其具體的結(jié)構(gòu)。建筑物底面建筑空間的形式在水平方向和垂直方向的穩(wěn)定性是非常重要的，因為一些建筑物是由又大又重的組合物來組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至基礎，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于基礎面的，而在建筑設計中的一個基本要求是要理清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，因此在建筑設計階段，就有必要對主要承重柱和承重墻的數(shù)量和分布做出整體構(gòu)想。

3、建筑結(jié)構(gòu)設計中的扭轉(zhuǎn)問題

建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一，這是是結(jié)構(gòu)設計的要求。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設計過程中沒有做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，要在結(jié)構(gòu)設計時選擇合理的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)效果的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動，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，由于街景與建筑空間的限制，高層建筑不可能全部采用簡面形式，當需要采用不規(guī)則T形、L形、十字形等比較復雜的平面形式時，應將突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(jié)構(gòu)設計布局時，最大可能使建筑狀態(tài)的結(jié)構(gòu)是對稱的。

4、建筑高度、高寬超限問題

現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)范限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)范限值。在結(jié)構(gòu)設計過程中，對于建筑的高度、長寬比和尺寸的復雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計。同時，另一點不容忽視的問題是，建筑適用高度除與結(jié)構(gòu)體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結(jié)構(gòu)是否規(guī)則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結(jié)構(gòu)平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應適當降低。

5、抗震設計要求更高

高層建筑結(jié)構(gòu)設計的抗震設防要求，需要正確計算正常使用時的豎向荷載和風荷載，應當具有良好的抗震性能。

6、概念設計和理論計算具有同等重要性

抗震設計有兩部分：計算設計、概念設計。雖然分析手段在不斷提高，分析的原則在不斷完善，但由于抗震設計計算是在一定的假想條件下進行，而地震作用具有很大的復雜性和不確定性，同時地基土影響和結(jié)構(gòu)體系本身都極復雜，因此理論分析計算很有可能會和實際情況相差甚遠。特別是結(jié)構(gòu)進入彈塑性階段后，構(gòu)件局部可能會開裂甚至破壞，此時就很難用常規(guī)的計算原理去分析結(jié)構(gòu)。而高層建筑的概念設計，諸多實踐證明，對建筑結(jié)構(gòu)設計有著重要的意義。

結(jié)束語

高層建筑在現(xiàn)代經(jīng)濟體系中已經(jīng)如此發(fā)達，結(jié)構(gòu)設計的相關人員追求更加合理的力學模型和更新穎的建筑物結(jié)構(gòu)形式，在這一個方向上經(jīng)過高素質(zhì)高知識結(jié)構(gòu)的專業(yè)化人才不斷探索，我們可以期待，高層建筑在城市中的應用將變得空前廣闊。

參考文獻：

[1] 孫凱.高層建筑結(jié)構(gòu)設計的問題及對策探討[J].價值工程，2011（06）.