導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土建結構設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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2使用PKPM軟件在設計準確性中應注意的問題

2.1結構平面輔助設計軟件PMCAD的應用1)交互式結構模型的建立。結構模型中的全部數據都可以參數的形式輸入到軟件中，并且還可以在三維模式中顯示其構件的尺寸以及構件所承受的荷載。在輸入過程中一定要保證每一項數據的正確性，滿足結構力學、材料力學的模型，確保數據的合理性。值得重視的是:不同的作用荷載以及材料的尺寸應設置在不同的層面，荷載偏心的形式應當尤為注意要在軟件上顯示，重視在偏心距出現后對于承重墻以及圈梁等梁式結構連續性的影響。在操作過程中，若是已經出現了兩個以上的層面，此時在對某一層面的編輯過程中就要注意禁止對任何一個層面進行整體上的移動，因為所有的偏心設置坐標都是以原點為基礎，某一層面的移動會是圖紙上反映的層面出現整體偏差。在軟件上進行建筑結構的組裝時必須是要按照自下而上的順序進行。填充墻在輸的過程中要注意只能按照梁的輸入形式進行，并且該填充墻的輸入只能以梁上荷載形式來進行。并且輸入的數據必須是標準值。2)PK文件的生成。就氣體結構而言,需要由梁的數據輸入之后形成墻梁的連續PK數據文件,氣體結構墻體在沒有進行抗震驗算時梁上是不需要輸入荷載的。而底框磚房與氣體結構存在很大的差異，不能利用框架梁生成連梁的PK數據文件,不然框架上荷載的生成過程中會出現遺漏的問題。此時軟件中出現的pk數據文件還需要在一定的程度上盡心操作，并經調整系數換算，不然文件打開后會使得梁上荷載會與標準值出現較大的偏差，導致在結構配筋的過程中出現支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小的問題。

2.2平面框排架計算及繪圖軟件PK的應用1)框架繪圖。在計算的過程中往往會出現結果表明梁柱屬于超筋，在這個時候可以選擇繪圖，但是要注意在這樣的數據下做出的圖紙是不正確的，此時圖紙顯示的配筋可能與計算的結果存在較大的差異，原本的超筋在此時說不定就是適筋甚至少筋。此時文件數據都需要做出相應的調整才能繪出正確的圖紙。2)柱的軸心壓力荷載是輸入柱的信息時一個十分重要的部分，PK軟件是以柱的最大配筋率來確定柱是否超筋，因此軟件顯示的數據并不能確保所選柱的截面一定就是適合的。

2.3獨立基礎及條形基礎設計軟件JCCAD的應用在利用軟件進行地基計算的過程中，相關的設計工作者不能忽視兩個方面的問題:1)基礎的反作用力分布和基礎徐變的改善方式；2)基礎以上結構剛度的確保問題。有關的建筑法規以及建筑章程明確指出，基礎反作用理想化為直線分布時，計算的過程中應當乘以一定的調整系數。若將地基看作是彈性介質并理想化為彈性模型時，此時上部結構的剛度就是計算過程中應當首要考慮的因素。1)對于氣體結構:磚混荷載是經過PMCAD按照設計規范計算出來的荷載值為主要依據。2)對于框架結構:一般以PK荷載為基礎,并與經TAT、SATWE計算后的組合荷載作為分析依據進行確定。

篇2

近年來，隨著我國城鎮化發展的深入推進，建筑需求量越來越多。在現代建筑工程施工過程中，混凝土結構是普遍使用的一種結構形式。這種結構具有承載力強、耐久性好、剛度大、耐火性高、安全性高等特點，同時在施工過程中施工成本較低，得到了廣泛的應用。在實際中，為了確保建筑混凝土結構的施工質量，實現建筑工程的各項功能，必須對混凝土結構設計中可能存在的問題進行嚴格的管控，合理分析，并制定相應的解決對策，為建筑工程施工質量的提高打下良好基礎。

1建筑工程混凝土結構設計中的不足

1.1地基與基礎設計中的問題

在混凝土結構設計中，天然地基獨立基礎有時因為持力層土層分布不均勻，使基礎坐落在軟硬不均的土層上，相鄰基礎沉降差過大，導致基礎變形過大；由于地下室在提高建筑穩定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此，在很多建筑工程中，經常會設置地下室。當建筑選址在山地上時，由于原始地貌水位較低，設計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細現象，導致地下室底板及外墻承載力不足，出現墻體裂縫和底板涌水現象，給工程項目帶來難以解決的問題和損失。

1.2混凝土上部結構設計中的問題

在混凝土結構上部設計時，還存在一些問題，框架結構中抗震設防防線較少；因梁跨度大，梁截面高度就大，而框架柱截面較小，導致強梁弱柱情況出現；框架—剪力墻和剪力墻結構中，剪力墻布置不均勻，出現單肢剪力墻剛度過大，應力集中，連梁剛度過強等；高層結構中忽視零應力區等現象。這樣類似問題出現，會給建筑結構的安全帶來隱患。

2混凝土結構設計不足的應對策略

2.1混凝土結構地基與基礎設計

在實際工程中，采用天然地基基礎形式時，要么基礎情況非常好，地基承載力非常高；要么上部荷載較小，樓層數較低，對地基承載力要求也較低，采用天然地基可以使工期短、造價低。但無論如何都要滿足地基的強度和變形要求。根據地基基礎設計規范的規定，地基承載力特征值低于130kPa、相鄰建筑物距離過近可能導致發生傾斜、建筑物附近堆載過大等都應進行變形驗算。當基礎處于軟硬不均的持力層土層上時，要采用褥墊層以調整不均勻沉降。根據具體情況，進行厚度約為500～600mm的換填，并進行分層碾壓夯實。采用錐形獨立基礎時，斜面坡度小于1:3，混凝土能夠振搗密實，保證基礎強度和高度的要求。在對基礎間拉梁設計時，要充分考慮梁上土的重量和柱底荷載拉力的作用，適當的增加配筋，從而保證基礎的整體剛度。對于地下室工程，宜建造在密實、均勻、穩定的地基上。當處于不利地段時，應采取相應措施。充分考慮各個構件所承受的荷載，尤其是水浮力，回填土后水的壓力會升高。底板的浮力會加大，墻體的水平壓力也會增高。針對這樣的問題，在建筑使用功能允許的情況下，應將底板和地下室外墻盡量分隔成小跨，以減小壓力對底板和外墻的影響，減少開裂情況的發生。同時，可以提高墊層混凝土強度等級，厚度也不小于100mm。

2.2混凝土結構上部設計

上部設計中，宜設置多道防線。（1）對整體建筑的抗震要求進行全面考慮，也就是重視概念設計。抗震設計宜采用平面布置基本均勻，豎向剛度無明顯變形、承載力無明顯突變的結構體系，不應采用嚴重不規則結構。因此應選擇合理的抗震結構體系和構件截面尺寸以及合適的配筋方式，確保豎向構件有足夠的延性，增大構件的塑性變形能力。框剪結構和剪力墻結構設計時，剪力墻應沿著縱橫兩個方向，布置在建筑周邊、電梯間、樓梯間及荷載較大的位置，墻體間距滿足規范，同時單片剪力墻的水平剪力不能高于結構底部總水平剪力的30%。在設計第二道防線時，要對剪力墻連梁的跨高比進行嚴格控制。實踐表明，剪力墻連梁跨高比為5時，各項性能是最好的。（2）在進行剪力墻梁、柱設計時，應該堅持強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固的原則。此外，對于中震程度建筑混凝土結構，需要考慮第一級別剪力墻，墻肢數量最少要保持4肢。當第一級別的剪力墻進入塑性階段后，需要在級別較小的剪力墻進行多道設防，避免建筑在震動下過度變形，從而對級別小的剪力墻造成危害。在上部結構設計中，設計者應有選擇的將縱橫兩片剪力墻連接在一起，在遇到中震或者大震時，剪力墻開裂會達到耗能的作用，這樣就保持了建筑延性破壞，確保了建筑整體性能不損壞，真正做到小震不壞、中震可修、大震不倒，以保證人民生命財產的安全。

3結束語

在新時期下，不管是業主，還是建設單位都對建筑工程的整體質量有很高的要求，即使是墻體開裂都會對人的心理帶來不好的影響。因此結構設計時必須根據具體情況，認真、仔細的對混凝土結構進行設計，并反復審查，發現問題后及時解決，不斷優化混凝土結構設計方案，從而促進建筑工程施工質量的提升，為整個建筑工程各項功能的實現提供保障。

作者:毛亞鳳 單位:昆明理工大學

參考文獻：

[1]張立軍.論房屋建筑混凝土施工技術[J].工程技術研究,2017,(2):73+75.

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前言

結構概念設計是保證結構具有優良抗震性能的一種方法。選擇對抗震有利的結構方案和布置，采取減少扭轉和加強抗扭剛度的措施，設計延性結構和延性結構構件，分析結構薄弱部位，并采取相應的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應，避免設計靜定結構，采取二道防線措施等每個設計步驟中都貫穿了結構概念設計內容。

一、概念設計

強調結構概念設計的重要性，是要求建筑師和結構師在建筑設計中應特別重視規范、規程中有關結構概念設計的各條規定，設計中不能陷入只憑計算的誤區。以下一些問題值得探討：

1.在結構體系上，應重視結構的選型和平、立面布置的規則性，擇優選用抗震和抗風性能好且經濟合理的結構體系。結構應具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑，結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。

2.一般工程都僅進行小震下的彈性設計，而用概念設計和構造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗算和證實，那么建筑物是否真能做到“中震可修，大震不倒”，無人知曉。對抗震設防烈度較高地區的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會提出更具體的設計指標：（1）中震或大震不屈服設計；（2）中震或大震彈性設計；要求設計單位確保實現“三水準”的設計目標。

3.建筑物是應當有個性的，不應當千面一物。基于性能的抗震設計理念的特點是，使抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡，允許按照業主的要求選擇不同層次的抗震性能目標作為設計者的設計依據。例如業主可以提出更高的抗震設防要求，按中（大）震不屈服設計或中（大）震彈性設計，保證重要的建筑物在大地震作用下不影響正常使用功能，而不僅僅是不壞不倒。

4.水平地震作用是雙向的，結構布置應使結構能抵抗任意方向的地震作用，應使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結構剛度選擇時，雖可考慮場地特征，選擇結構剛度以減少地震作用效應，但是也要注意控制結構變形的增大，過大的變形將會因P-Δ效應過大而導致結構破壞；結構除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉震動的能力。

5.在一個獨立的結構單元內，應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；減少地震作用下的扭轉效應。豎向體型盡量避免外挑，內收也不宜過多、過急，結構剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續分布、避免造成結構的軟弱或薄弱的部位。應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載力。根據具體情況，結構單元之間應遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結構單元應采取加強連接的方法。

二、結構選型問題

對于高層結構而言，在工程設計的結構選型階段，應該注意以下幾點：

1、結構的規則性問題

新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2、結構的超高問題

在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A 級高度的建筑外，增加了 B 級高度的建筑，因此，必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

3、嵌固端的設置問題

由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

4、短肢剪力墻的設置問題

在新規范中，對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

三、地基與基礎設計問題

地基與基礎設計一直是結構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，也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定，因此，作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的“地基基礎設計規范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確，所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規范進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。

四、結構計算與分析問題

在結構計算與分析階段，如何準確，高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。

1、結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP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果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，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，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。

2、是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。振型數目是否足夠。在新規范中增加一個振型參與系數的概念，并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中，并未提出振型參與系數的概念，或即使有該概念，該參數的限值也未必一定符合新規范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。

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在我國城市建設正在如火如荼的開展，城市建設的一個重要標志就在于城市建筑的高速發展，現代城市高樓大廈已經是一個極為重要的體現，但是城市建筑的發展還需要解決許多的問題，尤其是在我國地域差異較大，人文特征有別的國家，如何進行有效的土木工程建筑結構設計，為人們提供舒適可行的安居環境，是建筑企業或者機構需要重點思考的方面，這也是保障其發展的一個前提。其實經過幾十年的發展，我國土木工程建設結構設計水平和能力已經得到了極大提升，但是囿于多種方面的原因，其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。

一、我國土木工程建筑結構設計中存在的問題分析

從我國近些年土木工程建筑結構設計的發展來看，城市建筑水平已經得到極大提升，建筑工程設計也開始多樣化，并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質量要求的相關問題，但是具體分析來看，我國土木工程建筑結構設計存在的問題也是有的，而且這些問題體現在多個方面，需要引起設計者和相關管理者的關注。

1.土木工程建筑結構的牢固性有待提高

眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性，這不僅僅體現在建筑物的安全和穩定，更主要的是對于居住者的一種安全保障，引起要切實做好牢固性的管理工作。載現代社會的土木工程建筑結構設計中，如何做好工程牢固性的相關工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結構設計中對于這一問題的解決力度還不夠，其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設結構設計中，雖然表面上沒有任何問題，但是一旦出現自然災害，比如地震、火災等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊，致使建筑結構發生一定的變化，對人們的生活安全造成嚴重影響，這些問題都是在土木工程建筑結構設計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現坍塌的情況，都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。

2.構造柱和承重柱的區分問題

土木工程磚混結構建筑的構造柱和梁配合設計，能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況，是一種重要的保障措施，更是對居住者生命財產進行保障的重要基礎，但是在現實的工作中，一些土木工程建筑結構設計人員沒有清晰的認識到兩者的區別，尤其是沒有分清楚構造柱和承重柱的概念，將承重柱的設計方法直接套用到構造柱設計當中，沒有為構造柱設置基礎。因此，難以抵抗地震的震動強度，從而導致結構裂縫、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積設計得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會出現開裂問題。

3.缺乏對環境因素的考慮

前面已經提到，我國是一個地域差異較大的國家，每一個地區都具有自身的特征，不僅僅是居民對于建筑的需求，更主要的是建筑結構設計中的一些需求問題，比如地域環境對于建筑結構設計的影響，在我國東西南北土質、水質、文化等因素差別比較大，比如在潮濕度方面，南方比北方較為潮濕，那么如果在土木工程建筑結構設計過程中不能進行有效的考慮，而采用同樣的建筑結構設計理念，在建筑材料的使用方面沒有區別，那么在建筑物的使用過程中必定會出現一些問題。

二、土木工程建筑結構設計問題的有效改進措施

作為土木工程建筑結構的設計人員，在進行相關設計工作的過程中必須主動進行實地調研，不斷 提高自身的設計水平，尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正，提高認識，全面提高建筑結構的設計水平，保障工程的質量和人民群眾的生命財產安全。

1.全面做好牢固性設計工作

前面對于牢固性設計存在的問題進行了詳細的分析，因此作為設計人員在未來設計的過程中必須充分重視這一問題，第一個方面是做好內力組合設計工作。內力組合是土木工程結構承載力抗震設計的要點，它要求在調整承載力抗震系數的基礎上設計。工程結構抗震設計要求材料強度的設計值應大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設計值。如果采用非抗震設計的材料強度設計值進行計算，則抗震設計需要對承載力抗震的系數進行調整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數調整，提高結構的承載能力；兩一個方面是做好板設計和配筋。板設計和配筋的結構設計，要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm，則適合采用雙向板計算的方式設計；

如果兩者的長度差距在2 ～ 3mm 之間，則適合沿著短邊的受力單向板進行計算，并將足夠的構造鋼筋布置在長邊位置。根據工程結構板的具體大小，可按照彈性的方法計算。對于連續雙向板跨中的最大彎矩計算，要求根據荷載分布的具體情況，對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。

2.充分考慮環境的因素

針對我國建筑結構設計中存在對于環境因素認識不足的問題，在以后的設計中，我國的設計人員必須及時提高認識，對于環境問題進行解決，首先是要認清楚當地的實際土質，土質環境決定了建筑物的穩定程度，也就是要求這些設計人員在設計的過程中對當地的土質情況進行充分的考察了解，如果在土質較為疏松的地域進行建筑，就比考慮進一步進行加固的問題；其次是做好天氣等問題的考察，在我國南北方的雨水差異較大，因此要根據這些區別進行不同的建筑設計，比如在南方，雨水較多，那么在進行建筑結構設計中要充分考慮有效防水、防潮的問題，避免因雨水過多而影響建筑物的質量；最后是要區別地域人文環境，我國是一個地域廣闊，多民族的國家，每個地區和民族在發展的過程中都有獨特的風格，因此建筑結構設計也要充分考慮居民的需求，在設計過程中有所區別。

結語

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中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

伴隨著我國建筑行業的迅速發展，工程建筑行業日漸成為了我國國民經濟新的經濟增長點，不僅僅在國民經濟的增長中占據著越來越重要的地位，而且在改善居民生活方式，提高居民的生活質量方面有著巨大的推動作用。隨著鋼筋混凝土建筑結構在建筑行業中的廣泛應用，建筑結構的設計和施工都有了新的標準和要求，在鋼筋混凝土結構的設計施工中，不僅僅要使得結構的平面，立面布置符合相關規則，更要使得建筑結構的各種構件的強度和變形能夠達到相關的標準，同時，要在滿足建筑設計基本目標的基礎上，更加重視建筑結構的抗震設計，提高建筑結構的抗震能力，保證整個建筑結構的質量。

二、鋼筋混凝土建筑結構設計的優化措施

1．做好結構體系的選型設計與優化

由于大開間剪力墻結構體系，可以做到房間不露出梁柱，有效空間大、隔音效果較好，當采用鋼制模板時，墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業的情況下抹灰。另外該結構體系不但用鋼量少，施工周期短、造價低，還具有整體性強、側向剛度大等優點，有利于抗風抗震，所以自九十年代起建筑結構體系基本上都采用大開間現澆鋼筋混凝土剪力墻結構。隨著經濟的發展，為了進一步降低建筑造價，近幾年來部分地區越來越多地采用短肢剪力墻與簡體或一般剪力墻組成的結構體系。這個結構體系也屬于剪力墻結構的一種。它的特點是建筑平面布置更具靈活性，并且又能節省鋼筋和混凝土用量，減輕建筑的總重量，從而降低地基基礎造價。

2．加強混凝土建筑結構的施工設計

為滿足結構承載力的需求，通常在結構設計中柱與梁板選擇不同強度等級的混凝土。施工規范規定柱的施工縫宜留設在梁底標高以下20mm-30mm處，其原則是施工縫宜留在結構受力小且便于施工的位置。施工時，為方便柱身混凝土的下料與振搗，在梁內鋼筋未綁扎之前進行澆注。按施工規范的要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節點處應按。弱梁強柱”的原則。在實際施工中，施工班組制定合理的節點保證措施，監理人員加強對澆注質量的監管和提高整體結構的抗震性能十分重要。

3．建筑結構的基礎設計方面

在建筑的基礎設計中，要綜合考慮建筑場地的地質情況以及水位、使用功能、上部結構類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響，以保證建筑物不會過量沉降或傾斜，而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建筑物及各類地下設施的位置，以保證施工的安全。

4．建筑結構設計的抗震方面

（一）房建結構設計要從建筑的全局出發

全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎上，科學設計每個部分的構件，保證每個部件之間的契合，促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設計要求，滿足一定的現實需求，同時，通過抗震設計，使得每個構件都可以具有相應的承載力，當地震來襲，每個構件都可以有著一定的次序先后破壞，整體組合構件將會有著更強大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發的能量。增強建筑的整體抗震能力。

（二）要嚴格選擇地基選址

地基選址是進行建筑結構設計的基礎，因此，在房間結構抗震設計中，要科學避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實地，利用先進技術設備，進行地質勘探，山石水土監測，并取樣論證，科學嚴謹分析。力求使得整個地基牢固可靠，地質穩定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個地基不會因為承載而發生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設計。

（三）采用合理的建筑平立面

建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，通過無數次的實驗表明，簡單、規則、對稱的建筑結構抗震能力強，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結構的破壞，而且，對稱結構容易準確計算其地震反應。

5. 加強對連梁的設計優化

（一）對連梁的剛度進行折減

連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內力往往很大，在連梁遇到外力發生屈服的過程中，主要有幾個表現，比如出現裂縫，連梁的剛度減弱，內力發生重新分布，因此，一般而言，在進行建筑結構設計之前，要對連梁的剛度實施折減，從高規中的相關條款解釋而言，是要對整個混凝土建筑結構的各個環節的剛度和彈性進行比較科學合理的分析，但是，在具體實際的操作過程中，各個部分的構件都需要承擔比較大的彎矩和剪力，并且配筋設計具有很大的難度，因而，在筆者多年的建筑結構設計過程中，可以減少對豎向荷載能力的考慮，而更多的進行適當的開裂設計，將內力轉移到墻體上去，如此，可以更好的實現建筑結構設計的優化。

（二）在設計過程中適當的減少連梁的高度

在進行連梁的設計中，為了達到降低連梁剛度，減少地震影響效果的目的，可以在保證整個建筑功能的基礎上，讓連梁的總體的跨度不斷增加，如此，可以很大程度的讓連梁的整體高度降低，一定程度而言，也使得可以講整個連梁的整體承載能力控制在一定的范圍之內，既可以讓設計得到優化，又可以讓建筑的功能得到正常發揮。

（三）在連梁設計過程中適當增加厚度

在進行連梁設計，在做好各種構件的設計優化的基礎上，可以讓連梁的整體截面的寬度進一步擴大，如此，不僅僅可以讓建筑結構整體的剛度變大，也能夠讓整個地震過程中產生的各種內力作用相對而言變得更大。而且，由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加，也有可能達到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。

（四）提高混凝土等級

為了讓連梁的抗剪承載能力不會超過規定個標準，可以合理的提高剪力墻的混泥土的等級，當混泥土的等級得到提升，混泥土的彈性模量增加比例會小于抗剪承載力的提升比例，從而，可以達到控制目標。

三.、結束語

混凝土建筑結構設計是一項專業性極強的工作，必須綜合考慮到多種因素，既要滿足居民的生活生產多種需要，更要從地震防護，防水防滲漏等各種因素對建筑結構做出性能設計，同時，從城市整體的人文自然，交通政治等各方面的因素出發，選擇合理的建筑結構體系，做出科學嚴謹的設計，實現實用價值和美學價值的統一，為整個建筑業的發展和居民生活質量的提高，奠定基礎。

參考文獻：

[1]劉利峰 鋼筋混凝土建筑結構設計優化研究 [期刊論文] 《科技資訊》 -2010年20期

[2]張紅標 建筑結構設計成本優化研究--以深圳高層鋼筋混凝土建筑結構為例 [學位論文] 2011 - 浙江大學：企業管理

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中圖分類號：TU973+.31文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

建筑行業是我國重要的經濟增長行業之一，關系到居民的切身利益。我國是多地震國家，但我國目前對地震的預防能力較弱，地震給我國帶來了及其巨大的災害，因此，加強建筑設計中的抗震設計，是進一步保障我國居民生命財產安全的重要措施之一。目前我國高層混凝土建筑應用的范圍越來越廣泛，其綜合性和高集成性都使得高層建筑的抗震設計需要更為明確的重視，加強對高層混凝土建筑抗震設計，已經十分的迫切。

二、高層混凝土建筑結構中抗震設計的現狀和存在的問題

高層混凝土建筑是經濟發展的產物，高層建筑結構的設計尤其是在抗震結構設計上，我國雖然引進了一些西方歐美抗震設計理念，但缺乏符合本國實際的理論技術創新。很大方面存在著缺陷，主要表現在以下幾個方面。

1.高層混凝土建筑在結構防震設計中缺乏科學規范的理論指導，缺乏實際經驗的積累；而且我國對地質地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預測，防治研究不夠深入。因此，在進行高層建筑結構抗震設計時候，缺乏一定的科學依據，或依據的是不完善的理論。因此，難以在高層建筑結構設計中完美融合防震設計理念。

2.高層混凝土建筑結構設計中，設計立足于固定參數，而忽視了實際情況，設計完全依據“計算設計”完成。而且將一定的地震或力學參數做出固定的規范，比如，在我國地震設計研究中，把地震的降級系數統一規定為2.81，將小震賦予固定統計意義。而小震多用于結構設計中，結構截面承載能力設計和變形的檢驗計算，需要依據一定的實際情況而行。雙向板內力計算時,查用《建筑結構靜力計算手冊》的內力系數時,其泊松比取值為0。 而鋼筋混凝土材料的泊松比取值為1/6, 這在設計板時往往容易被忽略,在計算跨中彎矩時,未考慮引入泊松比后的計算公式,導致內力計算結果錯誤。

3，沒有能夠深入研究地震對建筑結構破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設計且兼顧細節問題。沒有能根據實際情況靈活變通的運用抗震設計準則。

三、高層混凝土建筑結構抗震設計的方案

1. 高層混凝土建筑結構設計要從建筑的全局出發，全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎上，科學設計每個部分的構件，保證每個部件之間的契合，促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設計要求，滿足一定的現實需求，同時，通過抗震設計，使得每個構件都可以具有相應的承載力，當地震來襲時，每個構件都可以有著一定的先后破壞次序，整體組合構件將會有著更強大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發的能量。增強建筑的整體抗震能力。

2.地基設計是進行建筑結構設計的基礎，因此，在房間結構抗震設計中，要科學避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實地，利用先進技術設備，進行地質勘探，山石水土監測，并取樣論證，科學嚴謹分析。力求使得整個地基牢固可靠，地質穩定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山等，從而保證整個地基不會因為承載力不均，而發生小范圍的坍塌，影響到整體承載能力和抗震能力設計。

3. 高層混凝土建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，通過無數次的實驗表明，簡單、規則、對稱的建筑結構抗震能力強，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結構的破壞，而且，對稱結構容易準確計算其地震反應。

4.抗震結構體系是抗震設計應考慮的關鍵問題。如果按結構材料分類，目前主要應用的結構體系有砌體結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼-混凝土結構；若是按結構形式分類，目前常見的有框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、筒體結構。高層建筑結構抗震設計中，不同結構的抗震結構體系的承載力受到抗震設防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經濟條件等多種條件的影響，因此高層建筑結構抗震設計要綜合考慮，做到科學選擇，嚴謹設計。

5.結構良好的延性有助于減小地震作用，吸收與耗散地震能量，避免結構倒塌。因此，結構設計應力求避免構件的剪切破壞，爭取更多的構件實現彎曲破壞。始終遵循“強柱弱梁，強剪弱彎、強節點、弱錨固”原則。構件的破壞和退出工作，使整個結構從一種穩定體系過渡到另外一種穩定體系，致使結構的周期發生變化，以避免地震卓越周期長時間持續作用引起的共振效應。

6.在高層建筑結構抗震設計中，一般而言，要尤其注意其是由諸多構件共同組合在一起，因此，要進行整體化的對待。要充分調動各個構件的作用來完成整體建筑的抗震效果。當高層建筑的一些基本構件都失去了原有功能的時候，那么，在地震來臨后，很容易讓整體的建筑結構喪失對地震的抵抗能力。在這種情況下，很容易讓整個高層建筑坍塌，因此，要保證所有構件的功能協調，并確保所有的構件都能夠在地震作用下保證良好的性能，如此，可以增強建筑結構的整體抗震能力。

7.設計高層混凝土建筑和超高層建筑時，屋頂建筑抗震設計也是整個設計的一個重要環節。近幾十年來，從多數高層建筑抗震設計評定結果看，屋頂建筑設計還存在一些問題，例如：屋頂設計較高或者設計過重。屋頂設計較高或者設計過重，無形當中加大了屋頂建筑變形，而且也加大地震作用，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂的抗側力墻和屋頂之下的抗側力墻出現間斷，在地震發生時，帶來的地震扭轉作用也會更嚴重，對抗震更不利。所以，在進行屋頂建筑設計過程中時，應該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強度較高、輕質、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發生扭轉效應。

四、結束語

隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，在目前的發展趨勢中，高層建筑結構設計的主流趨勢有低碳，環保，安全，節能，生態。其中指標之一，就是建筑的安全性，而我國目前破壞力最大的安全威脅便是地震，因此，加強對高層建筑結構的抗震設計，必將會被提升到建筑設計新的戰略高度。要科學合理的設計好房間結構，增強抗震能力，設計人員不僅要大力提升自己的力學，建筑學，設計學等各方面的專業知識和制圖技能，更要培養嚴謹縝密的態度，深刻理解設計規范，深刻了解建筑結構中的每個構件，做好每個構件，從整體構思，不斷提高設計水平和設計質量，提升建筑結構的質量，為完美實現建筑的實用價值和美學價值的融合做出貢獻。

參考文獻:

[1]宮彩紅，才永杰 試析高層混凝土建筑抗震結構設計[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年9期-

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中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

土建結構的安全設計長期以來都是設計者們研究的重點，對于土建結構工程而言，要想保障施工順利進行，首先要確保土建的結構安全，避免在施工中或是交付后發生坍塌現象。土建工程的質量安全主要由設計階段以及施工階段兩者相互作用來保障的，同時也關系到結構使用的標準化，像超載或是二次施工等行為。另外，設計安全也關系到土建工程設計相關法律法規實施的有效性。要想加強設計規范化，必須先了解設計中存在哪些問題。

一、 土建結構存在的問題

1. 材料設計

在土建結構的材料規劃方面，設計人員往往會忽略規范條例中的某個要求，造成材料使用不規范現象發生。例如在對混凝土的設計方面，其截面在未到達某一標準時，混凝土的強度需要乘上相應系數。否則在較小的截面設計中，混凝土構件會產生較大的強度損失。另外，在 4.1.2 規定中，明確指出當土建設計使用鋼筋混凝土的時候，，其強度應該在 C15 以上，這一條款也對應了 4.1.3 中不列入 C10的設計值標準。設計人員在此方面存在問題在于對這一條款的理解方面，即當混凝土是作為墊層的時候，能否使用 C10 標準。這個問題在很長一段時間都是一個具有爭議性的話題，一些設計人員將墊層混凝土設計為 C10 的時候，會遭到工程監理人員的質疑，而改為 C15 又會造成資金上的浪費。

2. 間距設計

土建結構的重點就在于對構造的設計。在設計中，伸縮縫之間的間距設計成為了設計過程中爭議極大的話題。在規范標準中，要求在屋面沒有設計隔熱層是間距保證在半米之內。但就我國現有建筑來看，仍舊存在許多建筑設置了伸縮縫還是出現溫度裂縫的狀況。這一問題出現的主要原因在于現如今土建結構建造工藝的改善，以及晝夜溫差引起的材料變化。

3. 保護層厚度設計

在厚度設計方面，目前使用的設計規范在土建結構耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基礎會與水產生接觸。混凝土長期在水的浸泡下，其強度會很快下降，影響到土建工程的安全性。在實際設計中，設計人員也會故意將這一問題忽略。雖然保護層的厚度增加了，但建筑基礎的耐久力下降，對土建結構的影響更大。

4. 荷載取值方面

在對屋面的可變荷載取值方面，設計人員應該在進行充分調研之后再展開取值，保障取值范圍的準確性。但在現實設計中，設計人員有時會將不同屋面結構的建筑一統取值來設定，嚴重影響了結構的穩定性。例如屋架與拱面結構的建筑在內力感應方面十分敏感，因此在取值上要比一般結構的屋面更加謹慎，并且考慮到積雪等情況對其荷載的影響。

二、 土建結構的優化設計

1. 材料選擇優化

之前提到，土建結構在材料的選擇上存在一定爭議，其爭議主要表現在混凝土強度方面。在設計上，基礎層墊的設計在混凝土強度方面應設定一個標準，讓工程監理人員與設計人員有一個共同的標準來進行混凝土標準的設置。實際上，基礎層墊的混凝土在強度上只需要達到 C10 等級即可，使用 C15強度的混凝土會造成資源上的浪費。對等級上的分歧主要是由對規定理解的不明確引起的。在規范4.1.2 中，對強度的標準值的應該是會鋼筋混凝土的設定，而不是基礎層墊方面的規定。墊層的混凝土并不是鋼筋混凝土，其存在的目的是要保護基土的穩固性，讓其在施工中不會因為施工設備運行產生的震動造成結構上穩定程度的損壞。因此基礎層墊只要保障基土的穩固即可，這一功能的生效只要使用 C10 強度的混凝土就能夠有效完成。 在相關規定中，已經對不同等級強度的混凝土

在軸心抗壓強度上進行的值的設定。其中規定，當軸心受壓截面直徑在 0.3 m 以內的時候，混凝土強度設計的值在標準上應該乘上 0.8 的系數，否則若是直接使用原有強度，會造成強度缺陷。這條注釋在規定上的字號偏小，因此容易被設計師們忽略，在設計時不會乘上 0.8 的系數。乘上系數的原因是當截面面積減小的時候，混凝土構件在強度上的缺陷在損失上會加大。

2. 砌體結構設計優化

對結構進行優化設計需要綜合考慮地下防塵與防潮設計，對砌體進行要求目的在于保障結構能夠持久使用。例如在潮濕的環境中，砂漿要求在 M7.5以上，堆砌所用的磚要求在 MU15。這項要求已經在規定中明確指出，但部分設計人員仍將標準設定為M5 的砂漿與 MU10 的磚體，這種做法不利于砌體的長久使用。另外，對砂漿以及磚的要求不僅用于地下結構。地面上潮濕環境也同樣適用，像衛生間等地。

3. 結構構造優化

伸縮縫是為了減少墻體裂縫而設置的，就像橋梁建筑一樣。混凝土在使用一段時間后會因為外界溫度的變化產生膨脹或是緊縮，造成墻體開裂。在土建設計中，已經規定了伸縮縫的最大間距，設計師們應根據建筑所處位置以及周圍環境合理設定伸縮縫寬度。

4. 保護層厚度

保護層的厚度與所用混凝土的耐久程度是緊密聯系的，設計人員若是發現在設計中基礎會接觸到水，可以將該部分的混凝土強度要求提高，保障該部位混凝土不會因為長期浸水提早報廢。同時，基礎的保護層厚度應該要比原有設計稍多一點。例如原有設計為 25 mm，可以將其改為 30 mm。

5. 結構荷載取值優化

荷載在設計值上一般是永久組合值的 1.5 倍左右，設計師們在取值方面容易錯誤的將設計值作為永久組合值來使用。這樣一來，地基變形在沒有超過設計值的情況下也會被判斷為不滿足要求，從而可以加大基礎的底面積與深度，造成材料使用上的浪費。在設計時，設計師應該知道并不是進行屋面全跨布置時產生的內里就一定是最大的。在進行半跨式設計時，建筑受到的可變荷載往往更大，對結構穩定性的影響也更大。所以，設計人員除了需要對全跨進行取值范圍界定之外，還應對半跨式結構受到的應力進行分析，并計算大致范圍。在具體展開設計時，需要以最危險的情況作為取值來設計，保障土建結構的穩固。另外，在積雪荷載的分析方面，應該區分全跨情況下，積雪均勻分布與不均勻分布的影響；半跨式情況下，積雪均勻分布的幾種情況，以此來保障屋面結構的安全性。

6. 技術規范的作用與管理

土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以，規范作為技術標準，宜強調其指導性而不是強制性。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創新，這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。筆者認為，有關主管部門應將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理，規范的翻新周期短。建議隨著改革的深入，整頓合并有關的學會、協會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。

技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。建議有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要加大工程維修費的比例。

三、 結語

土建結構設計應該嚴格遵循我國出臺的各項法規，設計人員在研讀法規時要仔細，明確標準的適用范圍。在設計前，要把握好建筑所處環境以及地理位置，以保障土建結構的設計質量。

參考文獻：

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中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

自改革開放以來，城市化進程高速推進，我國的建筑業有了突飛猛進的發展，全國各地的建筑層出不窮。作為土建工作設計人員，對建筑主體結構設計特點及其結構體系必須有充分的了解，才能在此基礎上做出優良設計，構建技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的建筑。

二、建筑主體結構設計原則

進行建筑主體結構設計時，需要遵循2個原則：

1.鋼筋混凝土建筑主體結構設計，需要密切配合建筑、設備和施工，實現安全適用、經濟合理以及技術先進，新技術、新工藝和新材料應當積極采用。

2.建筑主體結構設計，應當給予結構選型和構造足夠的重視，選擇抗震及抗風性能好而經濟合理的結構體系與平面、立面布置方案，并注意加強構造連接。抗震設計中，應當著重強調結構整體抗震性能，整個結構需滿足足夠的承載力、剛度和延性。

三．建筑主體結構設計常見的問題分析

1.屋面梁與配筋

（一）屋面梁配筋太少, 結構建模時, 設計人員圖方便, 屋面梁直接拷貝下層梁的尺寸。由于屋面梁荷載較小, 計算結果配筋不多, 這樣屋面梁在溫度變形, 混凝土收縮和受力等作用下因配筋率過低而裂縫寬度較大。

（二）受扭屋面梁缺少必要的腰筋。對于一般的梁, 為了保持鋼筋骨架的剛度, 同時也為了承受溫度和收縮應力及防止梁腹出現過大的裂縫, 一般構造措施為板下梁高大于600 時加設腰筋, 其間距≤300, 然后拉筋勾連(參考圖集: 混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖00G101)。對于受扭構件, 混凝土主體結構設計規范“GB50010 — 2002”第 10.2.5 條第二款規定, 其縱向受力鋼筋的間距不應大于 200mm 和梁截面短邊長度。對于設置懸挑檐口的屋面梁, 在主體結構設計中誤等同一般梁,未按受扭構件設計配筋。

2.樓板設計常見問題

板是建筑工程中的主要承重構件, 是它將樓面, 屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上, 樓板的設計問題必將連帶梁、墻、柱等構件安全。若對整個設計考慮不周, 很容易出現設計質量問題, 有的還可能存在嚴重的質量隱患。樓板設計中常見如下幾個問題。

(一) 設計時為了計算方便或因對板的受力狀態認識不足,簡單地將雙向板作用單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態不符, 導致一個方向配筋過大, 而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足, 致使板出現裂縫。

(二) 板承受線荷載時彎矩計算問題, 在民用建筑中, 常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后, 進行板的配筋計算。但有些設計人員錯誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外, 板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌砌緊頂上部分的樓、屋面板, 這樣會給上部的板增加了一個中間支承點, 使其變為連續板, 支承點上部出現了負彎矩, 而在板的設計中又沒考慮該部分的影響, 致使板頂出現裂縫。

(三) 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個方向均產生彎矩, 由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放, 短跨方向的跨中鋼筋應放在下面, 長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面, 計算時應用兩個方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小 d ( d 為短向鋼筋的直徑) 。有的設計者為圖省事或對板受力認識不足, 而取兩上方向的有效高度一致進行配筋計算, 致使長跨有效高度偏大, 配筋降低, 使結構構件存在的質量隱患, 甚至出現裂縫的現象。

3.樓層平面剛度

建筑結構的整體計算通常都是使用電算程序進行，而以前常用的程序除極個別考慮樓層平面內可以變形(即彈性樓板)外，人部分都將樓層假設為剛性樓面(即樓板平面內剛度無限人)。筆者認為這種假設不僅是對復雜結構計算進行必要簡化的需要，而當建筑布局及結構布置基本上符合剛性樓板的假設時，其計算結果(結構的變形及構件內力)則基本上能反映結構的真實受力情況，按此設計出來的結構其安全是有保障的，所體現的安全度也是合適的。相反，如果建筑設計缺乏基本的結構觀念或結構布置缺乏必要措施而采用樓板變形的計算程序(明知樓板有變形而采用剛性樓板假設的程序進行計算，盡管程序的編程在數學力學模型上是成立的甚至是準確無誤的，但在確定樓板變形程度上卻很難做到準確。作為計算的人前提都無法“準確”，就不可能指望其結果會“正確”了，據此進行的主體結構設計肯定存在著結構不安全成分或者結構某些部位或構件安全儲備過大等現象。

因此，為了使程序的計算結果基本上反映結構的真實受力狀況而不致出現根本性的誤差，設計時應盡可能將樓層設計成剛性樓面。要做到這一點，首先應在建筑設計甚至方案階段就避免采用樓面有變形的平面（比如樓層大開洞、外伸翼塊太長、塊體之間成“縮頸”連接、凹槽缺口太深等）。

其次要從結構布置和配筋構造上給予保證，對于使用功能確實必需的，或者建筑效果十分優越的建筑設計，如果其平面無法完全符合剛性樓板的假定，那么在主體結構設計時可以通過增設連系梁（板）、洞口邊加設暗梁邊梁、提高連系梁（板）或暗梁邊梁的配筋量、采用斜向配筋或雙層配筋形式等方法，盡量滿足剛性樓板的基本假設，或者彌補由于不是絕對的剛性樓板假定而產生的計算“誤差”。總之，在建筑及主體結構設計上應有意識地考慮剛性樓板，再用這種假設的程序進行計算，這樣計算結果會較可信，設計出的結構的安全度也更有保障。

4．砌體結構

（一）房屋四角與其余部位構造柱一樣配筋。建筑抗震設計規范“GB50011-2001”第7.3.2 條第一款規定, 房屋四角構造柱可適當加大截面及配筋。有的設計不分部位一樣設置, 構造柱對提高墻體受剪承載力有限, 但對墻體的約束和防止墻體開裂后磚的散落有明顯的作用, 房屋外墻四角是容易損壞的部位, 其構造柱的設計一般應加強, 而其余部位的構造如同外墻四角一樣設計, 其作用不能充分發揮,結果造成浪費。

（二）構造柱截面設計時未考慮相連的小墻垛。雖然小墻垛通過拉接筋與構造柱相連接, 但是實際上這部分小墻體很難發揮有效作用, 并且施工也不方便, 所以設計時應該把兩者合二為一。

（三）錯層房間周圍的構造柱未加強設計。錯層部位的橫墻與外縱橫的交接處是容易損壞的地方, 應加強構造措施。

四．結束語

綜上所述，作為土建工作設計人員，需要對建筑主體結構設計要點和原則有充分的了解，同時需要掌握建筑主體結構設計存在的一些問題，在此基礎上才能根據實際情況，做出合理而優良的建筑主體設計，構造技術先進、經濟合理、安全適用的高層建筑。因此，在今后的建筑主體結構設計中，應該不斷加強對建筑主體結構設計的研究，提高主體建筑結構設計的水平。

參考文獻：

[1]楊顏志 土體-復雜結構耦合系統地震響應數值模擬方法及應用上海交通大學2012-02-01博士

[2]續曉春; 李靖頡; 邢鉑 高層建筑主體結構現澆混凝土模板體系的合理選擇太原工業大學學報1997-12-30期刊

[3]安志宏 高層建筑結構設計不規則性的研究與應用吉林大學2004-10-01碩士

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Abstract: the hydraulic structure as a national infrastructure in the important component, according to the special function of design, will also be hydraulic structure design of the realization of the normal function of guarantee. This article mainly according to the author for many years work experience, try to elaborate on water conservancy engineering structure design ideas.

Keywords: water conservancy projects; Hydraulic structure; Design ideas

中圖分類號：TB482.2文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

大多數水利工程都以鋼筋混凝土結構形式為主；就通常的水工建筑結構而言(如大壩、水閘、碼頭等建筑構筑物等)，建筑結構的荷載承重和防滲功能等均主要由混凝土結構承擔，因此，混凝土結構的設計顯得尤為重要。

1 水工混凝土結構設計

針對傳統的混凝土結構設計以強度設計為主的特點，水工混凝土建筑結構設計不僅要注重結構強度設計，還需要更多地考慮建筑結構在長期使用過程中由于水下環境作用引起的結構材料腐蝕對結構性能與適用性的影響,應盡可能通過合理的結構設計延長結構使用壽命。水工混凝土建筑結構的設計應嚴格按照現行的有關國家、地區及行業標準和規定執行,充分考慮建筑結構在正常使用階段結構構件的相關檢測和維護過程,在進行水工混凝土結構設計時, 應預留足夠的工作面為后續工作提供可實施性。值得指出的是,水工混凝土結構在使用過程中遭受病害是不可避免的,只是應將其程度降至最低水平。因此,在設計混凝土結構構件時,在考慮材料受環境侵蝕和老化對性能產生的影響后,還仍然要確保結構和構件存有足夠的安全性和整體穩定性。

2 水工混凝土結構的特性

水工混凝土是混凝土學科中帶有許多特殊性的領域。將一般混凝土結構設計理論用于水工混凝土結構,常會遇到不少無法解決的困難。水工混凝土結構的特殊性有如以下5個方面。

2.1 結構尺寸較大,常為大體積結構,或為跨高比很小的短桿件。

2.2 強度所需的配筋率小于一般混凝土結構設計理論中規定的最小配筋率,但其配筋量仍極大。

2.3 大體積混凝土結構的水泥水化熱較大,在外界溫度變化時,常不可避免地發生溫度裂縫。為限制裂縫寬度需配置較多的溫度鋼筋。

2.4 結構有的全浸于水中,有的處于承壓或干濕交替的狀態,有的尚有滲漏、凍融或沖刷氣蝕等作用,耐久性常成為水工混凝土的嚴重問題。

2.5 不少結構為非桿件體系,無法象彎、壓、拉等標準桿件那樣按極限強度理論進行配筋分析。

為適應水工中這種大體積、低配筋和非桿件的特殊性態, 我國工程界曾作過多方面的探索,如按應力圖形配筋、非線性鋼筋混凝土有限元分析、大體積混凝土溫度配筋等,并有了不少進展。

3 水工混凝土結構的可靠度分析

水工統一標準已規定水工結構設計必須采用以近似概率法為基礎的可靠度理論。但在引用這一理論時,注意到水工混凝土結構的某些特殊性是完全必要的。例如：

3.1 水工大體積混凝土的實際強度與實驗室小試塊強度的差異就比工民建的混凝土來得更大些,其中尺寸效應、持久強度和水飽和時的強度降低及后期強度的增長等因素造成的混凝土強度不定性就有深入研究的必要。

水工中一些主要荷載的實測和統計工作做得還很不夠。有些荷載如土壓力、圍巖壓力、

滲透壓力、地基反力等還是用理論公式計算出來的,與實測值有多大差異還不十分清楚。有

些荷載還具有人工控制的特點,如有溢洪或閘門設施時的擋水壓力,就具有確定的上下限,它的分布概型就具有很大特殊性。

3.2 水工中荷載與荷載效應之間的關系常隨所采用的分析方法的不同而有根本性的差別。例如：尾水管,采用一般框架分析或帶剛性域框架分析或用有限元分析,得出的荷載效應值將有極大差別,甚至會使截面內力發生變號。因此計算簡圖正確程度的不定性將嚴重影響結構實有的可靠指標。但這種不定性目前還難于統計分析。

3.3 房屋建筑或橋梁工程等失事后果僅在于建筑物本身以及本身范圍內的人身及經濟損失。但擋水大壩等水工建筑物失事后將危及下游廣大范圍內的村鎮及農田,其損失遠大于建筑物本身。因此對這種會導致嚴重后果的結構是不能用一個結構重要性系數并簡單地取 就能了事的。在它的可靠指標分析中應該把造成后果的嚴重程度考慮在內。目前,水工統一標準（初稿）把水工建筑物的安全等級也類似房屋建筑那樣分為三級,分別取。但水工中的大型建筑物如葛洲壩、劉家峽工程與一些小型渠系涵管之間,其失事后果嚴重性的差別,決不是1.0， 0.9 之比。我們認為水工建筑物的安全等級宜分為五級,對于擋水建筑可分屬于1,2,3個級別,對于一般鋼筋混凝土結構構件則可分屬于3,4,5三個級別。因為最重要的鋼筋混凝土構件也無法與3級擋水閘壩相比。

4 水工混凝土結構的耐久性

過去,工程技術人員所關心的常常只是工程的設計和建造。但工程結構在長期使用過程

中會逐漸損壞這一客觀規律迫使人們把注意力轉向已建結構的可靠性評估及維修加固技術方面來。人們除了關心工程的初始造價外,還應從大系統出發考慮工程的維護費用及遇到風險時的損失期望值。這方面的研究已成為結構工程學科發展的重要分支。

目前,國內不少50年代的建筑物,已進入“老年期”,對其繼續使用壽命作出鑒定和書評估,以及采取最佳的加固補救技術是十分重要的。國內在房屋建筑方面已制定了相應的法規

和條文,編制了可靠性鑒定標準和加固技術規范。水工混凝土建筑的病害比房屋建筑嚴重得

多,除混凝土碳化鋼筋誘蝕引起順筋開裂外,還有凍融、低強度風化、滲漏、沖刷氣蝕、水質侵蝕、堿骨料反應等嚴重病害。僅“七五”期間,部屬大中型水電工程需要修補的就耗資數億元。

但目前水工鋼筋混凝土設計規范中, 對耐久性還只以荷載直接作用下的受力裂縫的寬度作為衡量的指標,這顯然是很不全面的。有關水工建筑物調查顯示：967根構件中因鋼筋銹蝕順筋開裂（先銹后裂）的占56% ,但未發現一根是由于受力裂縫（橫向裂縫）引起的。鋼筋混凝土構件的耐久性主要決定子保護層厚度、水泥品種和訊量、水灰比、結構類型、施工質量、表面防護等。大體積混凝土結構則還與混凝土強度、抗凍性、抗滲性、抗腐蝕性和抗沖刷能力等有關。因此,在設計階段就應該把這些因素加入進去加以考慮,以改變設計人員只重視強度的片面觀。

5 新材料、新技術和新工藝的誕生

在結構使用壽命期內,新技術和新工藝的發展對維修費用的發生會起很大的影響。俗話

說,十壩九裂,在水工混凝土建筑物中的確存在著各種各樣的缺陷和病害,對于水工建筑物的維護和維修是不可避免的。實踐經驗表明,應優先考慮采用新材料、新工藝、新技術維修帶病運行的水工建筑物,提高建筑物的可靠程度,使建筑物的功能正常實現。因為它有降低建筑物本身的自重及降低工程成本造價方面的優點,使其在經濟、實用等方面具有良

好的發展前景。

例如近年來開始運用的新材料,采用特有的活性化學物質,利用水泥混凝土本身固有的化學特性和多孔性,借助于滲透作用來提高混凝土材料抗滲性,而達到永久性防水、防潮和保護鋼筋,增強混凝土結構強度的效果；還有性能優良、適用性強、適合水下灌漿的多功能新型灌漿材料；還有以聚合物水泥砂漿作為防滲、防腐、防凍材料,也已在水工混凝土建筑物修補工程中得到廣泛應用,這種以少量乳膠材料對水泥砂漿或混凝性后,增強其抗滲性、

抗炭化和抗凍性,是一種性能可靠、經濟和施工方便的修補材料。水下修補材料及水下修補技術取得較大進展,投入的一些新的施工設備,使用方便,省時省工,有利于環保和人身健康。

在以后的科技發展過程中,新的材料、技術和工藝的產生將會更快,更高效,這一點對于結構是有很重要的影響,不容忽視。

6 結束語

綜上所述，水工結構設計現在是越來越規范化、標準化、科學化。但在相關領域還是需要更進一步,而如何更好地深入發展和應用仍是一項重大課題。這就需要工程設計人員、科研人員共同努力,使之趨于完善。

參考文獻：

[1] 國家標準.水工結構設計可靠度統一標準(初稿)1989

[2] 吳世偉.結構可靠度分析[M]北京:人民交通出版社,1988.

篇10

 

1. 前言為統一無線通信鐵塔在建設中土建專業相關技術標準和改造措施，更好地指導現有多運營商之間的基礎設施共享的建設工作，特制定無線基站鐵塔改造指導原則。科技論文。

本指導原則主要內容包括風荷載計算原則、無線基站天線塔架改造原則。

2.風荷載計算原則為確保天饋支撐系統的安全，科學、準確地計算風荷載，無線通信塔架的風荷載計算應遵循《建筑結構荷載規范》GB50009-2001及《高聳結構設計規范》GB50135-2006中的相關要求。

2.1計算標準：

1) 根據移動通信天線的重要性和《建筑結構荷載規范》的有關規定，基本風壓按50年一遇的風壓采用。

2) 地面粗糙度類別一般取C類；遠郊地區地面粗糙度類別取B類。

3) 考慮到通信天線的重要性和風荷載的不確定性，對于天線塔架和建筑結構相連接部位的連接措施，建議在計算的基礎上適當加強。

4) 各類典型天線規格（參考值）