導語：如何才能寫好一篇抗震結構設計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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摘要：我國是一個地震多發的國家。因此，現在越來越多的人非常重視建筑結構的抗震設計問題。所以，本文主要就建筑結構的抗震設計中關鍵問題、具體的抗震設計舉措進行研究與分析。

關鍵詞：建筑結構；抗震設計；關鍵問題；具體舉措

【中圖分類號】TU318【文獻標識碼】A【文章編號】2236-1879（2017）20-0217-01

引言：隨著我國經濟快速發展，一棟棟高樓大廈拔地而起，但與此同時，在我國是地震多發國家的背景下，建筑抗震等安全因素成為設計需要考慮的因素之一，現階段，我國的建筑抗震水平較高，但因地震導致房屋倒塌的情況時有發生，為了能更好的提高建筑抗震水平，在建筑抗震設計方面更加合理，作為中學生了解建筑結構的抗震設計中關鍵問題、具體的抗震設計舉措是很有必要的。建筑結構抗震設計關鍵問題

（一）場地的科學選擇。

建筑場地的科學選擇，直接關系到建筑結構抗震設計的水平與質量。因此，有關的工程設計人員需要對于建筑物建設的場地進行全面的考察工作，選擇具有土質松軟、地質元素分布不均衡的區域來進行地段的選擇，避免地震發生時產生出地裂或者是地表錯動問題。

（二）建筑結構的合理化抗震設計。

建筑結構的合理化設計也對于提升建筑抗震設計的質量與水平發揮著重要的作用。比如：使用高強度的建筑材料使得建筑物的結構框架具有完整性的構造。而高質量設計圖紙的應用，可以使得建筑物的各個部位進行更加合理、科學的布局，最終形成強有力的抗震效果。

（三）建筑平面布置的規則性。

進行滿足有關抗震設計要求的施工，可以極大提高建筑的抗震水平與能力。比如：綜合的考慮到各個方面的因素，應用現代的網絡信息技術進行對稱性的結構設計，將會對于建筑的抗震實際效果進行科學的提升。同時，我們需要清楚的了解到各種科學的設計需要真正的落實到施工實踐中，使得設計的成果真正轉變為實際的應用成果[1]。

一、建筑結構抗震設計的具體舉措

（一）基礎隔震措施。

所謂的基礎隔震指的是應用各種各樣的減震裝置來完成有關建筑物的結構抗震設計。具體來講，將有效的抗震、隔震的裝置應用到建筑物自身的部位中，從而達到保護建筑物，使其具有良好抗震、隔震效果的一種方式。但是，這種方式不適用于高大的建筑物中。原因在于，在高大建筑物中應用抗震裝置會導致建筑物產生出自振周期問題，無法達到應有的抗震效果。在我國的生活中常見的抗震裝置有橡膠墊裝置、混合隔震裝置等。對于這些裝置應用摩擦移動或者是粘彈性隔震的方式就可以進行有效的防震，保障建筑物具有良好的防震要求[2]。

（二）特殊材料在地基隔震中的應用。

應用特殊的材料全面保障建筑物的地基具有良好的防震性能，也是一個重要的防震舉措。具體來講，應用高效的瀝青原料與粘土、砂子等進行混合性的應用，可以提高建筑物整體的質量與水平，保障建筑物的安全。目前這種方法已經在建筑物的防震設計中進行了一定程度的應用，并且取得了不錯的應用效果[3]。

（三）建筑結構懸掛隔震。

所謂的建筑結構懸掛隔震指的是在進行建筑物結構設計工作中，應用懸掛的方式來對于建筑物大部分結構或者是整體的結構進行有效減震處理，使得地震發生時地震災害的破壞力量對于懸掛的建筑結構沒有非常大的影響，最終減輕地震對建筑的破壞程度，避免重大的人員傷亡與財產損失。比如：在一些大型鋼結構建筑中應用懸掛的方式來進行有關的設計，使得有關的子框架通過鎖鏈或者是吊桿方式的應用懸掛在主框架上。這種設計方式應用的意義在于地震發生之后，地震一部分破壞力量會傳導在這些鎖鏈或者是吊桿上，降低了地震對于建筑物地基以及墻面的影響，提高了建筑物地基抗震的實際效果[4]。

（四）建筑層間的隔震。

對于建筑物層間進行有效的隔震是一種操作簡單、工序簡單的應用方式。但是，這種方式與其它方面的隔震使用舉措比較起來只能對于地震破壞力量的10%到30%進行有效的預防，無法從根本上形成強有力的抗震效果。因此，這種方式需要與其它模式的抗震舉措進行綜合性的應用，形成對于建筑物的有力保護，全面提高其應對地震破壞力量的能力。

（五）建筑結構的加固隔震。

為了全面提高建筑物結構的抗震能力，我們需要采取各種的方式對于建筑物進行必要的加固處理，提升建筑物的質量。具體來講，第一，在建筑物竣工之后，有關的工程施工技術人員可以應用阻尼的方式對于建筑物進行全面的加固，最終使得建筑結構的抗震效果得到加強。第二，為了提高高層建筑的抗震效果，我們可以應用消能減震裝置來提高其抗震的能力，使得高層建筑也可以在地震發生時具有對地震破壞力的抵御能力，避免重大的財產損失與人員傷亡。比如：消能減震裝置在建筑物隔震夾層中進行應用，可以極大提高建筑物結構的抗震效果[5]。

二、結論：

通過上述幾個方面，對于建筑物結構抗震若干問題進行科學的研究與探討，有利于建筑物施工的企業應用眾多的具體方法全面提高建筑物結構抗震的質量與水平，保障建筑物在地震發生時具有強有力抵御地震的能力，減少人員的傷亡與財產上的損失。如今總體的設計理念與方式比較先進，但也需要與時俱進，不斷提高建筑抗震等級，為人們的生命和財產安全提高保障。

參考文獻 

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[4] 李琛琛. 關于建筑結構抗震設計若干問題的討論[J]. 科技創新與應用，2016，18：245. 

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建筑抗震設計的內容包括了各方各面的知識，比如說地震基礎知識，場地、地基和基礎知識。設計者對存在民用建筑中的相關理論以及方法等要進行重點把握，對如何進行減震進行學習。在工作過程中，設計者應該具備較強的責任心和嚴謹的工作態度。地震在我國多發，因此必須加強對建筑抗震性設計的重視程度，提高建筑物的抗震能力，較少地震導致的危害。

2建筑抗震設計的思想與方法

2.1選擇建筑場地建筑設計之前，先進行建筑結構選址時，要對將要施工的現場環境進行全面的勘測，熟悉掌握當地水文地質的具體情況，對已有材料進行分析對比，從而選擇出合適的場地。選址要有利于抗震，計算好建筑的高度和負荷，盡量選擇硬度大、地域寬廣平坦的地區來建造高層大建筑。在選擇地基時，要注意避開斜坡崎嶇地段，以避免滑坡、泥石流等自然災害。還要選擇地質均勻的建筑場地作為地基，以避免地震時出現地面裂開，沉降不均勻的現象，因而導致建筑物傾斜。

．2建筑結構規則建筑物的結構規則很重要，往往一些結構簡單的建筑在地震中毀壞程度最低，因為結構簡單規則的建筑受力較為均勻，在震中不易發生傾斜，穩固性較好。據有關人士表示，在保證建筑的長寬為2比1時，能夠產生最大的抗震效果，此外，對稱結構的抗震性能更好，能夠減少毀壞發生的幾率。建筑的豎直結構不規則也很容易導致建筑底層的承受力傾斜，豎向規則的建筑可以在地震中保持相對平衡。

2.3增強建筑材料的延展性鋼和木材是代表性的建筑材料，具備一定的延展性能。我國傳統的木結構建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質建筑雖然因為年代久也有損壞，但相對浮躁的現代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結構中，延伸性能比較好，能夠有很大程度的變化幅度，吸收作用力。對于建筑整體來說，增強建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強度，即使在地震中發生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短時間內可恢復到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發生崩裂。

2.4減輕建筑的質量對于高層建筑，建筑質量越大，其中心離地面也越高，擺動周期也會變大，建筑頂點的位移也很大，建筑的危險性也就明顯變大。因此，對于特定環境下的高層建筑，要綜合各方面因素，對其進行高度限制。在進行建筑設計時應該對建筑的重心進行合理設計，保持高層的建筑質量輕，低層的質量重，能夠減輕建筑的傾斜力矩的產生。所以建筑材料最好選擇質量輕強度大質量好的材料。

2.5選好建筑材料建筑過程中應該注意建筑材料的選擇，對建筑部位的承載能力進行分析，對材料參數的誤差進行合理的分析。抗震計算時應考慮各種材料的剛度、質量、延展性、承載力等，另外還要選擇不同振動頻率的材料，避免在地震中建筑材料共振，破壞力加倍。

2.6采用現澆板工藝現澆板是指在施工現場就搭好模板，然后安裝好鋼筋，再澆筑混凝土，最后拆除模板。現澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優勢，而且具有很大的承載力，剛度和強度都相對較高。同時在隔聲，隔熱，保溫以及防水等方面與普通的預制空心板相比，也有相當好的效果。

2.7加強建筑薄弱部分可以對建筑薄弱部分加雙重保護，使建筑重要部位第一層材料毀壞時還有第二層材料替補，延緩地震對建筑的破壞，使高層建筑中的居民有更多時間逃生，加強建筑的安全性。對建筑中受力較大，承載力薄弱的底層結構等部位來進行加固處理，采取有效措施增強建筑的強度和剛度。提高短柱的延展性和承載力，采用“強柱弱梁”的框架，在地震中可以利用梁的形變吸能來消耗地震的能量，這樣可以有效避免框架坍塌。

2.8抗震防線的設計為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結構，有必要進行抗震系統的設置。比如說抗震墻能夠成為框架受損后的第二框架，抗震墻能有效的減緩建筑倒塌時間，減輕地震震波對建筑的毀壞，然而只有一道防線是不夠的，需要多設置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設計木質樓梯也能起到一個預防目的，木質材料延性大，有諸多優點，可作為重要逃生通道，給被困地震中的人增加生還的機會。在人流量大的建筑群里，還需要建筑特殊通道，便于人員疏散。

3結語

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關鍵詞：多層樞架結構，房屋設計，問題

 

鋼筋混凝土多層框架房屋，結構設計看似簡單，但如果設計不當，將會給建設單位帶來浪費或不安全的種種問題。本文就鋼筋混凝土多層框架房屋結構實際設計中應注意的問題作了簡要的分析探討。

1.關于多層框架基礎類型的選擇問題

多層框架類型多層框架基礎類型的選擇，取決于地質條件，上部結構荷載的大小。上部結構對地基不均勻沉降及傾斜的敏感度及施工條件等因不。設計時應做技術經濟比較，綜合考慮后確定。對于框架結構的受力分析和輔助設計。可借助PKPM進行，其主要步驟：厚度：雙向板為1／40板跨，單向板為1／35板跨。然后進行撓度和裂縫計算。最后確定板厚及配筋。柱截面：At=N／arc，a為軸壓比，fc凝土壓強度設計值。受荷面各及經驗系數確定。初選梁截面：粱高為跨度的l／lO一1／15，粱寬通常為1／2—／3梁高。輸入荷載：樓面荷載，梁上荷載，柱節點荷載，風載及地震信息。用PKPM中的SATWE內力分析程序進行計算。框架柱首先要滿足軸壓比限制，對超筋和構造配筋的梁柱進行調整，直至配筋，截面大小適中為止。另檢查結構的自振周期，以名產生共振。基礎選型：常用的基礎型式有柱下獨立基礎。柱下條基，柱下筏板及柱基。

2.關于多層框架結構的參數選取問題

《抗震規范》中指出，所有的計算機計算結果，應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。論文大全。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內力設計值、框架——抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。

為了分析判斷計算機計算結果是否合理。結構設計計算時，除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外。正確填寫抗震設防烈度和場地類別。合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。

多層框架結構房屋有時也設置地下室。由于隔墻少，常采用筏板式基礎。在電算時，應將地下室層數和上部結構一起輸入，并在總信息中按實際的地下室層數填寫。這樣，計算地基和基礎底板的豎向荷載可以一次形成，并且在抗震計算時，程序會自動對框架底層柱底截面的彎矩設計值乘以增大系數。同時通過對層側移剛度比的分析比較，還可以正確判斷和調整房屋的嵌固位置，并采取相應的抗震構造措施。保證樓板有必要的厚度和最筋率等等；當結構表現為豎向不規則時。不僅要驗算薄弱層，而且還要對薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數。如果在結構總體計算時。論文大全。總信息中填寫的地下室層散少于實際輸入的層數，彎矩設計值增大系數將會乘錯位置，從而在發生地震時，會使極易發生震害的底層柱底部位因抗震能力降低而破壞。

3.關于框架計算簡圖的問題

無地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋，獨立基礎埋置較深，在一0.05m左右設有基礎拉梁時，應將基礎拉梁按層1輸入。以某學生宿舍樓為例，該項目為層鋼筋混凝土框架結構，丙類建筑，建筑場地為II類；層高3.3m，基礎埋深4.Om基礎高度0.8m，室內外高差0.45m。根據《抗震規范》第6.1.2條，在8度地震區該工程框架結構的抗震等級為二級。設計者按3層框架房屋計算，首層層高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在一0.05m處的基礎拉梁頂面：基礎拉梁的斷面和配筋按構造設計：基礎按中心受壓計算。顯然，選取這樣的計算簡圖是不妥當的。因為，第一，按構造設計的拉梁無法平衡柱腳彎矩；第二，《混凝土結構設計規范》—2002）第7.3.11條規定，框架結構底柱的高度應取基礎頂面至首層樓蓋頂面的高度。工程設計經驗表明，這樣的框架結構宜按4層進行整體分析計算，即將基礎拉梁層按層1輸入，拉梁上如作用有荷載，應將荷載一并輸入。論文大全。這樣，計算剪力的首層層高為Hl=4—0. 05=3.95m，層2層高為3.35m，層3、4層高為.3m。根據《抗震規范》第6.2.3條，框架柱底層柱腳彎矩設計值應乘以增大系數1.25。當設拉梁層時，一般情況下，要比較底層柱的配筋是由基礎頂面處的截面控制還是由基礎拉梁頂面處的截面控制。考慮到地基土的約束作用，對這樣的計算簡圖，在電算程序總信息輸入中，可填寫地下室層數為1，并復算一次，按兩次計算結果的包絡圖進行框架結構底層柱的配筋。

綜上所述，以上的幾個問題在鋼筋混凝土框架結構設計中經常遇到，也經常被忽略。所以，我們設計工作者應按規范和相應的構造要求，嚴格執行，從根本上消除設計隱患，確保設計質量。

【參考文獻】

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[4]林同炎.S.D.思多臺斯伯利，結構概念和體系[M]，建筑工業出版社.

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【關鍵詞】水電站工程主廠房設計排架結構設計 水電站設計結構設計

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言。

我國是世界上河流資源眾多的國家之一，有著較為豐富的內河、內江資源。隨著經濟的快速發展，在河流和江河上開展的水利工程建設也越來越多。水利工程中的水電站建設一直是工程施工的重點控制內容，由于水電站主廠房需要放置發電機、水輪機等發電相關設備，同時，主廠房結構又多為單層建筑結構，在進行結構設計時多采用排架結構。排架結構在自身的平面內具有較強的承載能力和較好的鋼度，但由于各排架間的承載能力較為軟弱，在水利工程中，無論是在設計階段還是施工階段，都要引起高度重視。

二．水電站主廠房的結構布置設計。

1.水電站廠房的結構組成以及相關用途。

（1）水電站主廠房的上部結構：屋頂、排架柱、吊車梁、發電機層和安裝間樓板、圍護結構等，通常為鋼筋混凝土結構。

屋頂部分有層面板和屋架或是屋面大梁組成，屋面板的作用為遮風避雨，隔熱隔陽，屋面層部分包括隔熱層、防水層、保護層以及預制鋼筋混凝土大型屋面板。

排架柱是用來承受屋架、吊車梁、屋面大梁和外墻所傳遞的荷載，以及排架柱本身的重量，同時這些荷載通過排架柱傳給房下部結構中的大體積混凝土。

吊車梁是起吊部件在制動過程中操作的移動集中垂直荷載，或者是承載吊車荷載，在吊車起重部件的時候，將啟動和制動過程中產生的橫向和縱向水平荷載，傳給排架柱。

發電機層樓板需要承載自重、人的活荷載、機電設備靜荷載；安裝間的樓板承受安裝機組或機組檢修時的荷載和自重。

由外墻、抗風柱、圈梁以及聯系梁等組成的圍護結構，能承受風荷載，同時承載梁上磚墻傳下的自重和荷載，將荷載傳給壁柱或排架柱。

（2）水電廠主廠房的下部結構。

水電站主廠房的下部結構包括：發電機機墩、蝸殼及固定導葉、尾水管等，下部結構一般為大體積水工鋼筋混凝土結構。

發電機機墩承載著發電機的自重、水輪機軸向水壓力和機墩自身重量，并將自重力量傳遞給蝸殼混凝土和座環。

蝸殼和固定導葉是將機墩傳遞下來的荷載傳到尾水管上。尾水管將水輪機座環傳遞過來的荷載，通過尾水管的框架結構傳到基礎上。

三.水電站的主廠房架構設計。

1.選擇立柱截面形式。

在水電站的主廠房中，其結構立柱一般都是采用矩形截面，尤其是在吊車的起重能力超過10噸以上時，下柱的截面高度不應小于下柱高度的1/12，截面的寬度應不小于下柱高度的1/25。立柱高度根據廠房頂梁定的高程與發電機層地面的高程差來確定。在一般情況下，水電站的主廠房排架柱的截面尺寸基本上都比較大，這是為了滿足強度和穩定的要求。柱截面的選擇要能滿足頂端的橫向位移的控制要求。

2.廠房屋面板荷載計算以及型號選擇。

發電站的主廠房一般選擇安全等級為二級以上的大型屋面板，屋面板無懸掛荷載，其抗震設計的強度為6度。由于屋面的活荷載與雪荷載部同時都存在，屋面具有較大的活荷載，因此要根據實際屋面的荷載設計，布置屋架的上、下弦支撐。

3.吊車梁設計。

設計吊車梁的截面時，由于T形截面具有較大的鋼度，同時具有較好的抗扭性能，在固定軌道時較為方便，在進行檢查時擁有較寬的走道，比較適合大、中型的吊車梁，因此一般在選擇吊車梁的截面時多采用T形截面。

4.確定控制截面和荷載作用中的內力組合。

根據排架柱受力的特點，分別取牛腿處截面、上柱底面和下柱底面（采用室內廠房地面的下0.5米處為下柱的柱底），為排架柱配筋計算的控制截面。在廠房橫向跨度較小、吊車的荷載受力不大時，也可以將柱底截面作為控制下柱的配筋，并且把柱底面的截面內力值作為柱基設計的依據。如果水電站處于地震帶上，要在內力計算和組合中，包含地震作用下的控制截面內力。

5.排架內力計算。

排架的內力計算和內力的組合采用手算極為復雜，因此在條件允許的情況下，盡量多采用電算方法。采用電算方法時，可使用由我國建筑科學研究院研發的CAD系統PMCBC平面結構或PKPM結構設計軟件，根據水電站的實際情況，結合在施工地區的地震作用的內力計算和組合，編制計算程序。同時，依據各個截面的內力，通過系統計算，確定柱的配筋。設置配筋時，為避免其他不確定因素造成影響，設計中盡量采用對稱配筋設計。

進行排架設計時，要根據下部柱子的高度和牛腿的尺寸作為參考，來計算柱截面的尺寸。根據屋面的防水層、砂漿找平層、加氣混凝土、預應力混凝土屋面板以及風荷載、雪荷載等因素的標準值計算屋面的恒荷載，了解屋面結構承載能力。由于排架承載的荷載包括屋蓋的自重、屋面的雪荷載、活荷載、吊車的荷載、橫向風荷載等，在進行計算時要采用各項荷載的標準值，在此基礎之上，才能進行內力組合。

6.排架結構注意事項。

（1）水電站采用鋼筋混凝土的單層排架結構，一般不適合采用磚山墻承重，而應該在廠房的兩端位置設置端排架。要在屋架和山墻頂部相對應的高度位置上設置鋼筋混凝土臥梁，并要和屋架端頭上部高度處的圈梁保持連續的封閉。

（2）水電站的主廠房中設置有吊車時，排架柱的預埋件通常都較多，因此在進行排架結構設計時，要將各個位置、尺寸、數目進行仔細核對，避免在施工中由于位置錯誤或尺寸偏差，造成屋面梁構件、吊車梁等無法準確安裝。

（3）在排架結構設計時，為了提高結構的抗震能力，加強結構的整體性，要在柱外側沿著豎向位置每隔500mm的位置上留出2∮6鋼筋和外墻體的拉結。同時在外墻的圈梁上的對應位置上，設置不超過∮12的拉結筋。在主廠房的電氣設計中，為保證生產照明，在柱上要設置照明燈具，燈具設置高度要以具體情況而定，以符合安全生產要求為度。在進行柱的預制時，要做好電線管的預埋，以便于后期的電線施工。

（4）水電站的主廠房設計時，考慮在地震的作用下，廠房的角柱柱頭處于雙向地震的作用，同時抗震強度為角柱較強，而中間排架較弱，同時受到側向的變形約束和縱向壓彎作用，為了避免施工后由于地震作用，發生角柱頂部的開裂，造成端屋架塌落和柱頭折斷，在進行結構設計時，要提高主廠房中的角柱柱頭密箍筋的直徑。

（5）為了提高水電站單層廠房的抗震驗算，要進行橫向和縱向兩個方面的驗算。一般來講，在設計結構能滿足規范和要求的條件下，七度時的一類、二類場地，在柱的高度低于10米，而且排架結構的兩端具有墻支撐的單跨度廠房中，可以不進行橫向和縱向截面的抗震驗算。但為了提高水電站在施工完成后的服務年限，保障水電站的正常生產，進行結構設計時，盡可能要考慮抗震作用，有條件的盡量進行橫向和縱向的抗震驗算。

四．結束語

水電站的排架柱承載著結構中的荷載，其控制截面的內力和組合較難控制。本文就排架結構的設計進行了簡單分析，提出了一定的解決方法。由于水電站主廠房的排架結構設計、施工、管理和控制都需要嚴謹的科學態度和專業的操作技能，因此，加強水電站施工建設，完善廠房的排架柱設計，有待大家的共同努力。

參考文獻：

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關鍵詞：結構設計

 

一、 基礎設計方面的問題

1、 建造在斜坡上或邊坡附近的建筑物和構筑物，未驗算其穩定性。論文寫作，結構設計。。當設有一側或多側開口的地下室時，主體設計未考慮土壓力影響進行受力分析，并驗算整體建筑的抗傾覆和抗滑移穩定性。當地下水埋藏較淺，建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，未進行抗浮驗算。

2、 建筑物地存在液化土層時，未對樁基礎抗震承載力進行驗算。未根據具體工程情況考慮樁側負摩阻力對基樁承載力的影響。

3、 樁基礎設計中，僅按豎向荷載作用進行布樁，未驗算彎矩作用下承臺底部邊樁的反力。尤其是框剪結構的剪力墻及剪力墻結構核心筒底部彎矩和剪力對基礎承載力的影響較大，不應遺漏。對于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結構等彎矩較大的承臺底部樁基尚應驗算是否存在向上的抗拔力。

4、 抗拔樁設計時，樁身配筋量僅按強度要求進行計算，缺少裂縫寬度驗算，按裂縫寬度控制計算結果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量，在設計中往往缺抗拔樁靜載試驗及其配筋做法等要求說明。有抗拔要求的承臺按一般樁基受壓的承臺進行配筋，承臺頂部受拉區未配筋，筏基基礎梁或地下室底板梁的受力方向與一般樓屋面梁板不同，其梁配筋設計也采用平法表示但未附加圖示說明，存在安全隱患。

5、 目前建筑工程大量采用截面尺寸較小的預應力管樁，且在多層建筑中采用單柱單樁或一柱兩樁基礎，柱底彎矩由基礎梁和樁共同承受。單柱單樁或垂直于兩樁連線方向的基礎梁設計中，未考慮平衡該方向柱腳在水平風荷載或地震作用下所產生彎矩因素，基礎梁兩端箍筋未按框架梁抗震構造要求設置箍筋加密區，基礎梁的上下主筋在樁臺內錨固長度與構造做法要求未加說明。論文寫作，結構設計。。樁身考慮承受上部結構傳來的彎矩作用時也未進行抗彎承載力計算，存在著抗震薄弱環節，給工程留下潛在的隱患。

6、 天然地基擴展基礎持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層，有的工程既不進行沉降驗算，又不作軟弱下臥層地基承載力驗算。

7、 天然地基獨立基礎帶梁板式的地下室底板設計中，地下室底板與柱下獨立基礎埋置于同一持力層上，結構計算中僅按上部結構荷載全部由柱下獨立基礎承擔，而地下室底板僅按一般地下室底板受荷情況進行設計，實際上整個地下室底板與柱下獨立基礎在上部荷載作用下，將會一起發生沉降變形共同受力，按上述計算原則進行設計，對底板而言是偏于不安全的，有可能會導致地下室底板承載能力不足而開裂。按照變形協調受力的原理，應當將地下室底板與獨立基礎連為一體按彈性地基有限元受力分析。也可以采取如下模式：除了柱下獨立基礎之外，其地下室底板與持力層之間采取褥墊處理措施。這時，底板可不參與獨立基礎分擔上部荷載，而按底板本身承受底板與疏水墊層自重、地下水上浮力、人防等效荷載（有人防時考慮）等進行設計。

二、 地下室外墻設計存在的問題

1. 地下室外墻配筋計算：有的工程外墻配筋計算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計算配筋，而扶壁柱按地下室結構整體電算分析結果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。論文寫作，結構設計。。按外墻與扶壁柱變形協調的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議：除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大（如高層建筑外框架柱）之間外墻板塊按雙向板計算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計算配筋為妥。豎向荷載（軸力）較小的外墻扶壁樁，其內外側主筋也應予以適當加強。外墻的水平分布筋要根據扶壁柱截面尺寸大小，可適當另配外側附加短水平負筋予以加強，外墻轉角處也同此予以適當加強。

2. 地下室外墻計算時底部為固定支座（即底板作為外墻的嵌固端），側壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，底板的抗彎能力不應小于側壁，其厚度和配筋量應匹配，這方面問題在地下車道中最為典型，車道側壁為懸臂構件，底板的抗彎能力不應小于側壁底部。地下室底板標高變化處也經常發現類似問題：標高變化處僅設一梁，梁寬甚至小于底板厚度，梁內僅靠兩側箍筋傳遞板的支座彎矩難以滿足要求。地面層開洞位置（如樓梯間）外墻頂部無樓板支撐，計算模型和配筋構造均應與實際相符。車道緊靠地下室外墻時，車道底板位于外墻中部，應注意外墻承受車道底板傳來的水平集中力作用，該荷載經常遺漏。

3. 地下室外墻在計算中，有的工程漏掉抗裂性驗算。外墻的厚度目前做得比較薄，外墻鋼筋保護層比較厚，其裂縫寬度控制在0.2mm之內，往往配筋量由裂縫寬度驗算控制。

三、 上部結構設計存在的問題

1. 《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）中對基本風壓值未明確的地區較多，基本風壓值的取值較亂， 50年一遇基本風壓值不應小于30年一遇基本風壓值的1.1倍，對于山區的建筑物，風壓高度變化系數應考慮地形條件的修正。對于特別重要或對風荷載比較敏感的高層建筑，其基本風壓應按100年重現期的風壓值采用。論文寫作，結構設計。。

2. 有的工程樓屋面板電算配筋時，對邊梁的截面尺寸與跨度大小不加區分約束條件進行分析，一律按嵌固邊支座約束條件計算，其結果有的邊梁處板面支座負筋配的很多鋼筋，而板跨中和內跨支座板面負筋配筋不夠。設計跨度較大的懸挑板時，挑板所在的邊梁和內跨板設計時未考慮挑板傳來的彎矩作用也是常見的問題。

3. 非結構構件的抗震設計普遍被忽視。有的工程建筑因為造型需要，在屋面上用磚砌筑較高的女兒墻，僅在墻體內設置鋼筋砼構造柱與壓頂梁，也不進行抗風與抗震的驗算，在臺風或地震作用下，有倒塌砸人或砸壞屋面板的可能，雖然是非結構構件，但是結構設計未采取可靠措施，將給工程留下安全隱患。屋頂高大女兒墻采用鋼筋砼結構按懸臂結構設計時，作為嵌固端的邊梁未考慮女兒墻傳來的扭矩作用，相鄰的屋面板也未加強，同樣存在安全隱患。

4. 地下室頂板室內外板面標高變化處，當標高變化超過梁高范圍時則形成錯層，未采取措施不應作為上部結構的嵌固部位，規范明確規定作為上部結構嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用梁板結構，地下室頂板為無梁樓蓋時不應作為上部結構嵌固部位。結構計算應往下算至滿足嵌固端要求的地下室樓層或底板，但剪力墻底部加強區層數應從地面往上算，并應包括地下層。

5. 抗震規范和高規對建筑物的平面不規則（包括扭轉不規則、凹凸不規則和樓板局部不連續）和豎向不規則作出了明確的定義和限制。論文寫作，結構設計。。其中凹凸不規則定義為結構平面凹進的一側尺寸大于相應投影方向總尺寸的30%，樓板局部不連續定義為樓板的尺寸和平面剛度急劇變化，例如有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%，或開洞面積大于該層樓面面積的30%，并規定不應采用同時具有多項平面、豎向不規則以及某項不規則程度超過規定很多的設計方案。在實際工程中入口門廳、越層會議室和餐廳、立面開洞等設計方案根本做不到上述要求，所以凹凸不規則和樓板局部不連續應理解為大部分樓層不規則，局部樓層可不受該條文限制，但應采取有效加強措施。論文寫作，結構設計。。

四、 結語

以上所述問題僅為作者的個人見解，把它寫出來與同行們一起討論、共同提高。

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關鍵詞：建筑結構；設計方法；獨立基礎；懸挑梁

1 前言

建筑的結構設計一般在建筑設計之后，結構設計與建筑設計相互依存又彼此制約。結構設計不能破壞建筑設計，同時建筑設計也不能超出結構設計的能力范圍。但是結構設計決定建筑設計能否實現，因此，結構設計顯得更為重要。建筑結構設計可分為整體設計、部件設計和概率極限狀態設計法。

2 整體設計

整體設計就是進行概念設計。概念設計是指正確的解決總體方案、材料使用和細部構造，以達到合理結構設計和抗震設計的目的。概念設計是根據建筑結構設計和抗震設計的復雜性，難以精確計算而提出來的一種從宏觀上實現建筑結構合理抗震，避免無必要的繁瑣計算，同時為抗震計算創造有利條件，使計算分析結果更能反映在地震時建筑結構反應的實際情況的設計方法。采用先進的計算理論，空間受力分析、非彈性變形分析、塑性內力分析、由加載到破壞的全過程受力分析、時程分析、最優化設計、方案優化等先進科學的設計方法、設計理論將得到越來越多的應用。

通過概念設計盡可能的降低作用效應。因為降低作用效應，對增加結構安全性、降低造價、節約國家投資意義重大。使用具有高強、輕質、環保等特點的新型建材，建筑物的自重在結構計算中占很大的比重，使用輕質、高強的建材，將使建筑結構設計發生革命性的變化。

整體設計包括結構體系的選擇、柱網的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎的選型等。

整體設計一般分為主體和基礎兩部分進行。設計人員根據建筑物的性質、高度、重要程度、當地的抗震設防烈度、風力情況等條件來選擇合適的建筑結構體系。是采用磚混結構、框架結構、框剪結構、框支結構、筒體，還是巨型框架等其它結構，選定結構體系后，就要具體決定柱、梁、墻（剪力墻）的分布和尺寸等。

在進行主體結構內力計算后，主體結構底截面的內力成了基礎選型和計算的重要依據。內力計算一般盡量簡化為平面體系來計算，但有時必須采用空間受力體系來計算。無論怎樣，內力計算最終是對柱、梁、板、墻（剪力墻）和塊體這五種部件的計算。也就是說，進行整體設計后，就要進行部件設計。

3 部件設計

梁和柱一般可以看作細長桿件，內力情況與計算體系相符合。單向板可簡化為單位寬度的梁來計算，雙向板的計算理論也較成熟，異型板的計算就較為復雜，應盡量避免。對于單片的剪力墻，一般把它視作薄壁柱來近似計算，有時要考慮翼緣的作用；對于筒體結構中的剪力墻則要用空間力學的方法來計算。塊體不同于梁、柱、板、墻，它在空間三個方向的尺寸都比較大，難以視作細長桿件或簡化為平面體系來計算。如單獨基礎，樁的承臺，深梁都是塊體，受力情況很復雜，難以精確分析，所以在計算中往往加大安全系數，以策安全。

4 概率極限狀態設計法

建筑結構計算理論經歷了經驗估算、容許應力法、破損階段計算、極限狀態計算，到目前普遍采用的概率極限狀態理論等階段。

目前國內結構設計所用的設計方法是概率極限狀態設計法，作用效應S必須小于等于結構抗力R，結構要滿足強度條件和位移條件。內力計算采用的力學模型一般是彈性模型，要考慮塑性變形內力重分布時，往往是把利用彈性模型計算所得的內力乘以一個調整系數。概率極限狀態設計法更科學、更合理。作用效應S小于等于結構抗力R是結構計算的普遍適用公式。

5 建筑結構設計常見問題

設計人員對工作不重視。有些建筑結構的設計人員對結構設計的認識的重要程度不夠，同時對規范的理解和學習不夠深，對涉及的很多工程設計的內容考慮不全面，往往會漏掉很多方面。有的甚至不動腦筋就直接照搬其它工程的設計成果，對工程沒有做足夠的實地比較分析，認為建筑結構設計的少許偏差對工程質量無足輕重。有的對新規范[1]的學習不夠，仍然套用舊規范，結構導致設計質量達不到要求。

建筑結構的設計不妥當。結構設計中的一般的問題有很多種，其中包括基礎設計不當，它主要表現的有基礎拉梁的設計和計算不盡合理，基礎設計荷載取值不準確。鋼筋混凝土多層框架建筑結構設計中多采用柱下獨立基礎，當地基主要受力層范圍內不存在軟弱粘性土層時，可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算，但這些建筑在基礎設計時應考慮風荷載的影響。另一種情況是在設計獨立基礎時，對作用在基礎頂面上的外荷載取值不當。基礎拉梁的設計和計算不盡合理是基礎設計不當的另一個重要問題，用總剛分析方法進行計算，有時雖然樓板厚度取零，也定義彈性節點。采用程序進行計算，常忽略建筑平面不規則的問題。在基礎拉梁設計上，設計方案也受框架底層高和埋置深度的影響，往往使得在設計方案上對這些實際分析不透，造成設計方案選擇不當。

樁間距過小。樁間距過小，不滿足規范[2]對樁的最小中心距的規定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設計人員忽視，這可能會直接影響試樁結果的正確性。

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，不能滿足樁基規范[3]“對于沉管灌注樁，配筋長度不應小于軟弱土層層底深度”的規定，這也是工程設計中常見的問題。

承重磚基礎采用多孔磚砌筑。根據多孔磚墻體結構構造，地面以下或室內防潮層以下的基礎不得采用多孔磚砌筑。

建筑高度、高寬比超過現行規范、規程的限值現行的規范、規程給出了建筑的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑建筑高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規定限值。在結構設計過程中，對于建筑高度、高寬比和體型復雜程度超過現行規范、規程的高層建筑，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構體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結構是否規則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規則時，其最大適用高度應適當降低。

6 結論

建筑結構設計是個系統、全面的工作。作為結構設計人員，加深對當前建筑建筑結構設計的常用方法和設計中遇到的常見問題的認識與研究，課以不斷提高自身的結構設計水平。論文分析總結了建筑結構設計的方法及常見問題，希望對設計人員有一定的幫助。

參考文獻

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關鍵詞：剪壓復合作用；混凝土空心砌塊砌體；抗震抗剪強度；下降段；破壞形態

中圖分類號：TU398 文獻標志碼：A 文章編號：16744764（2012）05000105

隨著豎向壓應力σy的增加，混凝土空心砌塊砌體的剪切破壞依次表現為剪摩、剪壓和斜壓3類破壞形態[15]，如圖1所示，而與之對應的分別是庫侖、主拉應力和主壓應力理論[1， 612]，如圖2所示。但是，中國現行《砌體結構設計規范》[13]（簡稱砌體規范）和《建筑抗震設計規范》[14]（簡稱抗震規范）對混凝土空心砌塊砌體的靜力和抗震抗剪強度采用了各自不同形式的庫侖理論公式，兩者不僅在計算方法上不統一，而且在可靠度的取值上也與相對成熟的燒結普通磚砌體相差較大。具體表現在以下幾個方面：

〖=D（〗 呂偉榮，等：混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度〖=〗 1）正如圖1、2所示，單一的庫倫理論公式僅適用于其對應的剪摩破壞，而對于另兩類破壞形態，特別是具有明顯下降段的斜壓破壞，則擬合較差，甚至偏于不安全[1]。

2）如圖3所示，盡管現行抗震規范較2001版規范在混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度計算上進行了調整，但當σ0/fv大于16時，按水平段取值仍不具備下降段，與實際明顯不符，不能滿足日益增長的高層配筋砌體結構設計[1516]的要求。

3）以MU10、M75的燒結普通磚砌體和MU10、Mb7.5的混凝土砌塊砌體為例（取永久荷載分項系數γG=1.2），如圖3所示，對于國內試驗數據相對較多，運用也較為成熟的燒結普通磚砌體，其靜力抗剪強度曲線①普遍高于抗震抗剪強度曲線③；而對實驗數據相對較少的混凝土空心砌塊砌體，其靜力抗剪強度曲線②普遍低于抗震抗剪強度曲線④。兩本規范對于這兩類砌體結構在抗剪強度計算上表現出來的不同規律，值得商榷。

綜上所述，現行抗震規范采用庫倫理論公式計算混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度不僅不全面，而且其可靠度也值得質疑。針對以上問題，李曉文[17]、駱萬康[18]、蔡勇[8， 12]、梁建國[19]等中國學者均對此進行了系統地研究，并提出了各自的計算公式，但均無法實現對剪摩、剪壓和斜壓三類破壞形態的全面模擬。

為此，本文作者于2008年提出了砌體剪壓破壞區理。該理論認為，既然在多數的砌體剪壓試驗中剪摩與剪壓破壞或剪壓與斜壓破壞共同出現，不妨將砌體的三類剪壓復合破壞分為剪摩剪壓破壞區和剪壓斜壓破壞區，通過引入權函數，推導出相應的砌體靜力與動力抗剪強度簡化公式[11]：

其中A、B及a需根據試驗結果確定。在文[11]中，盡管也曾提出了混凝土空心砌塊砌體的抗震抗剪強度公式，但該公式中A、B及a等參數的確定僅僅是在其靜力抗剪強度公式的基礎上，簡單的對其曲線峰值折減15%得到，缺乏試驗支持。

因此，本文將基于砌體剪壓破壞區理論，引入近年來收集到的中國58片混凝土砌塊砌體墻的剪壓試驗結果[19]，在保證可靠度的基礎上，運用曲線擬合方法，確定式（1）的3個參數，提出了剪壓復合作用下混凝土砌塊砌體抗震抗剪強度設計值全曲線公式，解決了現行砌體和抗震規范中存在不合理和不安全的問題。1 剪壓復合作用下混凝土空心砌塊砌體的抗剪強度全曲線 砌體剪壓破壞區理論簡化公式（1）具有下降段，能較全面的模擬砌體剪壓破壞全曲線。為此，本文根據圖1曲線中相關數學特征，可對公式（1）中的參數A、B及a確定如下：

根據中國現有的58片不同高寬比、不同試件尺寸、不同加載方式的混凝土空心砌塊砌體結構試驗結果[19]，如圖4所示，同時參考相關文獻研究成果，對剪壓復合作用下混凝土空心砌塊砌體抗剪強度曲線的關鍵參數取值如下：

1）曲線峰值點坐標（b， ymax）的取值

如圖5所示，對于坐標系統為x=σy/fm、y= fvm/fm的混凝土空心砌塊砌體的剪壓相關曲線而言，相關文獻中橫坐標b的取值各不相同：重慶建筑大學駱萬康教授（1999年）對于普通粘土磚動力剪切試驗回歸曲線峰值點取為0502；湖南大學劉桂秋教授（2000年）對于砌體結構統一取為067[10]；而對于混凝土而言，其剪壓相關曲線峰值坐標為060。綜合以上取值，并考慮到動力試驗的取值相對偏低，本文建議取為055。

如圖4所示，文[19]的試驗值與式（6）計算值比值的平均值為1.27，變異系數為0245，兩者吻合較好，且式（6）的計算值偏于安全。

同時，與文[19]的公式相比，式（6）的改進在于：1）具有下降段，能全面的反映剪壓復合作用下混凝土空心砌塊砌體的剪摩、剪壓及斜壓3個破壞階段；2）解決了文[19]的計算取值偏于保守的取值，即當σy，m/fv0， m>5，文[19]取值為水平直線。同時，當σy，m/fv0， m>13.1，文[19]的計算取值由于缺乏下降段而導致不安全，無法適用于高層配筋砌塊砌體結構。

2 混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設計值公式2.1 γ的取值

與試驗平均值公式取值不同，現行砌體規范中已明確給出了fv0和f的取值，根據砌體規范表322所列的混凝土砌塊砌體類型，可計算出γ的范圍在（0.015～0.050）之間，平均值為0.026，

2.2 抗震抗剪強度設計公式的確定

根據可靠度理論，砌體的強度設計設計值f與強度平均值fm的關系為：

（8）

如圖5所示，本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設計公式（8）與試驗平均值公式（5）相比，不僅具有可靠度保障，而且具有與試驗曲線及理論分析相同的特征。為方便工程應用，本文對表1中的各種混凝土砌塊砌體組合按式（8）的計算結果與現行規范中所采取的公式計算結果進行了對比，部分結果如下圖6所示。

圖6的計算結果表明：1）本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度公式（8）普遍低于現行規范規定的混凝土砌塊砌體靜力抗剪強度計算值，不僅提高了其抗震可靠度，而且較好的統一、協調了燒結普通磚砌體和混凝土砌塊砌體的抗震與靜力抗剪強度設計值之間的變化關系。2）不同類型的混凝土砌塊砌體按式（8）計算的抗震抗剪強度均在σy=f時趨于0，較好地實現了對砌體剪壓相關曲線中3個破壞形態的模擬，避免了現行規范中抗剪強度單調遞增的不合理和不安全。3 結論

1）在砌體剪壓復合破壞區理論基礎上，根據中國已有的58片灌芯砌塊砌體墻片試驗結果，推導出混凝土砌塊砌體的剪壓相關性試驗值曲線公式（5）。與傳統砌塊砌體剪壓相關曲線相比，該曲線不僅光滑連續，而且具有下降段。

2）通過對式（5）曲線頂點按f=0.42 fm進行折減以及起點、終點的相關處理后，本文推導出具有一定可靠度保證的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設計值公式（8）。如圖5所示，經式（8）的計算得到的凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設計值不僅低于現行抗震規定的抗震抗剪強度，而且也普遍低于現行規范砌體規定的靜力抗剪強度，這表明式（8）不僅滿足設計可靠度要求，而且較好的統一、協調了燒結普通磚砌體和混凝土砌塊砌體的抗震與靜力抗剪強度設計值之間的變化關系。

3）如圖6所示，本文提出的混凝土空心砌塊砌體抗震抗剪強度設計公式（8）不僅具有下降段，且對于不同類型的砌塊砌體組合基本上均在主壓應力σy=f時趨于0，較好地實現了對砌體剪壓相關曲線中各種破壞形態的模擬，能直接運用于高層砌體結構設計，避免了現行規范中抗剪強度單調遞增的不合理和不安全。

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篇8

城市軌道交通停車場主要功能是承擔地鐵車輛的運用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個建筑單體組成:綜合樓、運用庫、洗車庫、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運用庫用于地鐵車輛停放和檢修保養等功能;洗車庫用于地鐵車輛清洗;變電所負責給整個停車場供電;污水處理站主要處理停車場內污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行，車輛正常運營時，行人不能隨意穿越軌道。場地地質概況由上至下主要有以下土層:新填土4～5m深，高壓縮性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高壓縮性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高壓縮性;淤泥質土1～8.7m深，fak=55kPa，高壓縮性;粉質粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中壓縮性;強風化泥質砂巖未揭穿，fak=300kPa，低壓縮性。

2停車場主要單體結構設計總結

停車場內房屋結構安全等級為二級，結構設計使用年限為50年。根據《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223－2008，除變電所為重點設防類外，其余均為標準設防類建筑［7］。根據《建筑抗震設計規范》GB50011－2010，本實例工程屬于抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度0.05g，地震設計分組為第一組［8］，結合地方管理規定和場地地震安全性評價報告，場區特征周期0.35s，地震影響系數最大值0.0765，場地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結構混凝土等級采用C30，地下室結構采用P6抗滲等級防水混凝土，二次澆搗構件(如構造柱和圈梁等)混凝土等級采用C25，鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結構布置和基礎選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2，總高度為22.35m，五層鋼筋混凝土框架結構，局部有地下室，柱網布置開間7.8m，進深7.2m，抗震等級四級，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。選用直徑500預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。

運用庫建筑面積2萬平方米單層工業廠房，采用門式剛架結構，鋼柱鋼梁抗震等級四級，柱網跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距離6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基礎選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，軌道道床基礎選用直徑400預應力混凝土管樁樁筏基礎，持力層粉質粘土。洗車庫和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結構，局部兩層，抗震等級四級，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結構，其中一層為半地下室電纜夾層，抗震等級三級，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。選用直徑400預應力混凝土管樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。人行天橋獨柱鋼筋混凝土框架結構，柱網布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等級四級，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺基礎，持力層粉質粘土。

3結構設計難點分析

(1)根據場地地質概況的描述，本場地淤泥及淤泥質土較厚，新填土達4m深，場地地面沉降不穩定，柱下基礎和庫房內無砟整體現澆道床，對基礎沉降極其嚴格，選用何種加固處理措施，是結構設計難點之一。

(2)運用庫為大跨度工業廠房，采用何種結構體系，是本工程結構設計難點之二。考慮施工周期和經濟指標，本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結構體系。

(3)剛架梁梁連接節點計算時，高強螺栓計算中和軸位置的確定是本工程結構設計難點之三。查閱相關資料，中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心，假定模型:在彎矩作用下，把梁根部截面彎矩簡化為作用于梁上、下翼緣的力偶，同時把梁受拉翼緣和端板作為獨立的T形連接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關系很大，設計計算較為繁瑣;②中和軸在端板形心，假定模型:高強螺栓外拉力總是小于預拉力，在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時，被連接構件的接觸面一直保持緊密貼合，認為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據《端板連接高強度螺栓群中和軸位置研究》試驗論文結果，螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內側中心線之間，當所受彎矩越小，則中和軸越接近端板形心軸，越大則越接近受壓翼緣［9］。

4配合施工遇到的問題分析

(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高，圍墻距離護坡邊僅1m，施工工期較緊，施工單位無法用大型機械分層碾壓，填土密實度達不到設計要求。解決措施:①圍墻基礎選用剛性較大條形基礎，防止不均勻沉降，此方案施工較快，造價便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎下新填土，減小不均勻沉降量，此方案施工周期較長，造價偏貴。綜上所述，本工程選用第一種解決措施。

(2)運用庫庫內柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現偏柱、歪柱等現象。分析原因:短柱設計由結構和軌道兩個專業，施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設計為鋼柱，直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設計采用第一種解決措施。

(3)人行天橋柱下管樁無法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設置，場地內軌道區域下被地路專業設計水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎改為鉆孔灌注樁;②檢驗水泥攪拌樁加固后地基承載力，如不夠采用，采用CFG樁加固后采用柱下獨立基礎。結合現場工期需要，本工程采用鉆孔灌注樁基礎方案。綜上所述，結構設計時，充分運用結構設計難點分析結果，指導結構設計;配合施工時，遇到以上問題，經分析原因，采取我們選用的處理措施，得到明顯改善效果，保質保量，按時完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，沒有出現任何問題，得到業主單位一致認可。

5結構設計建議

(1)運用庫庫房內軌道道床為無砟整體現澆道床，對基礎沉降極其嚴格，鐵路規范要求控制在20mm以內，如果道床下地質情況不好，建議采用預應力混凝土管樁樁筏基礎。

(2)運用庫為一層鋼結構工業廠房，采用何種結構形式，需根據結構計算和經濟比較。結合本工程實例，試算比較后，得出如下經驗:柱跨28m，采用混凝土柱+鋼梁排架結構和鋼梁鋼柱門式剛架結構較經濟，綜合考慮施工工期，選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。

(3)剛架梁梁連接節點設計時，綜合考慮各種因素，高強螺栓群計算中和軸宜選端板形心。

(4)場地平整有大量新填土，新填土下有較厚的淤泥和淤泥質土，計算單樁承載力時一定要考慮樁側負摩阻力。

(5)結合配合施工中的問題，建議結構設計時改進以下措施:①場地內高填方區圍墻應做剛性較大的條形基礎，以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運用庫庫內柱式檢查坑，軌道下混凝土短柱出現偏柱、歪柱等現象，影響傳力和結構安全，建議混凝土短柱設計為鋼柱，直接安裝即可;③被其他專業加固的場地區域，柱下基礎結構設計時，建議選用鉆孔灌注樁。

6結束語

篇9

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；基礎建設；存在問題

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A

當下，在我國的房屋建筑中，基礎結構的設計關乎于整個房屋建設的施工質量和使用壽命。一般來說，房屋建筑中基礎結構的設計包括了地基基礎施工、地基的處理兩大部分。但是在地基基礎結構的設計中，常常發生結構設計出現差錯，這些差錯的產生，筆者分析認為一般是設計人員不夠重視造成的；有的是由于缺乏設計規范和設計方法等造成的。

1房屋基礎結構設計出現的問題

經過多年的施工經驗來看，房屋基礎結構設計出現的問題還是比較多的，而且是比較常見的。現在筆者總結如下：

1.1地質勘查出現的問題。現在的房屋建筑選址比較亂雜，在房屋基礎結構設計之前，施工單位一般都會選勘查單位進行施工前的勘探工作，但是當遇到地址形勢比較負責，工作量較大時候，該勘查單位就會需要較大的費用，而此時施工單位就會在費用上進行偷工減料，造成勘查單位對該地址的勘查出現人為的不負責任，導致有問題的地點不能被及時查出，就會出現房屋在建成后出現質量問題。

1.2出現框架計算圖不合理的現象。這方面的現象比較常見，主要出現在沒有地下室的鋼筋混凝土房屋，這樣的房屋基礎結構設計埋的較深，所以很容易出現問題。比如說某個房屋基礎設計時候在-0.05m左右設有基礎拉梁時，應將基礎拉梁按層1輸入。

1.3基礎拉梁設計不當造成的。在房屋的基礎結構設計中，如果多層框架房屋基礎埋深值大時，施工人員為了減速小底層柱的計算長度和底層的位移，我們可在±0.000以下適當位置設置基礎拉梁，但是不應該按構造要求設置，同時要按規范規定設置箍筋加密區。

1.4樓板設計出現的問題。現在的房屋建筑一般都會使用樓板，而在使用的過程中樓板可將樓面、屋面的荷載傳送到周圍的墻或梁上，這樣樓板的設計如果出現問題就會影響到梁、墻、柱等構件的安全。所有來說，我們要注重樓板的設計。

再一個就是設計人員為了圖紙設計上的方便，在設計時候就會對雙向板用單向板進行計算，這樣的話就很容易出現與實際受力狀態不相符的現象，引起一個方向配筋過大，而另一方向僅按構造配筋，致使配筋嚴重不足，造成板出現裂縫。

2 房屋基礎結構設計措施

2.1地質的勘查選用。在這方面筆者想說的是要考慮地基基礎與上部結構的相互作用。在實際的設計中，我們的設計人員要利用假設法。根據上部結構的形成情況來判定對地基基礎的影響，但是這樣的假設法與實際情況也有一定的差距，要根據具體情況來確定。

2.2做好結構平面圖。這就要求我們的設計人員在繪制結構平面圖時，要考慮抗震設防烈度。如果對于砌體結構來說，我們可以不用在軟件中建模，設計人員直接就可以設計。但是要注意的是當建筑地處抗震設防烈度為7 度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

2.3設計坡屋頂要采取大樣詳圖與剖面示意圖相結合的辦法。這就要求設計人員必須具備空間感，要以整體的視角掌握移動房屋建筑結構大局，以細微的設計體現其實用價值。但需要注意的是，由于屋面起坡會導致閣樓層的部分墻體超過高度，因而在設計時就應與門窗頂相結合設置圈梁，從而降低墻體計算高度。筆者例舉如下坡屋頂的表現形式，他們在設計時候均要采取大樣詳圖與剖面示意圖相結合的辦法。具體設計要求如圖1所示。

設計時候首先要求屋頂具有防水、保溫等性能。其中防止雨水滲漏是屋頂的基本功能要求，也是屋頂設計的核心。其次要求屋頂要能承受風、施工、上人等荷載，地震區還應考慮地震荷載對它的影響，滿足抗震的要求，并力求做到自重輕、構造層次簡單；就地取材、施工方便；造價經濟、便于維修。

2.4強化樓梯樣圖的設計工作。這主要要求樓梯梁梁下的凈高度必須滿足建筑要求，確保樓梯梁位置上下層互相統一。在設計中如果局部不符合就應該果斷采取折板樓梯。同時還要注意樓梯板的寬度和梁下凈空要求，如果是首段梯板，應充分考慮基礎帶來的沉降，并在必要時設置梯梁。

2.5懸挑梁的具體設計。懸挑梁的設計，一般會在支座附近上部受拉區常常出現較寬的豎向裂縫，它的配筋構造如下圖所示。一般來說，裂縫在梁支座處沿斜向延伸，縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結構的抗震也很不利。懸挑結構對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時，截面的相對受壓區高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發生脆性破壞，失去承載力如圖2所示。

一般來說，第一排縱筋在0.75l處最容易出現截斷，原因是懸臂梁全長受負彎矩作用，臨界斜裂縫的傾角明顯偏小，不允許截斷。如果梁上部縱筋有二排時，第二排縱筋可以在0.75l處截斷。如果嚴格按圖集要求施工，還是比較容易控制的。

參考文獻

1.期刊論文，淺析房屋建筑結構設計中的基礎設計 - 城市建設理論研究（電子版）2013（34）.

篇10

關鍵詞：建筑；結構設計；問題

中圖分類號： TU8文獻標識碼： A

0 引言

隨著科技和社會的不斷發展和進步，自從19 世紀以來出現了代高層建筑，高層建筑越來越廣泛的出現在人們的生活中。作為一個龐大復雜的系統，高層建筑的結構設計，一方面要滿足包括抗震，抗風等在內的安全性能的要求，另一方面，也要滿足高層建筑結構的科學性和合理性

1 結構設計人員應該及早介入建筑的概念設計

建筑的概念設計在整個設計過程了起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設計，如果沒有事先經過全盤正確的概念設計，以后的計算模式再準確、計算再精確、配筋再合理，也不可能是一個經濟、合理的優秀設計工程。所謂的概念設計一般指不經數值計算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中，依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法，可以在建筑設計的方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的的經濟可靠性能。同時，也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。為此，結構設計人員必須及早介入建筑結構的概念設計，否則，將會導致建筑結構設計的不合理，給以后的結構設計帶來難度。為在建筑物的方案設計階段正確把握建筑結構的概念設計，應對不同形式的住宅建筑，掌握各自概念設計中容易疏忽的問題：

1.1 對一般多層砌住宅結構，應按《建筑抗震設計規范》（GBJ11-89）要求做到：優先

采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系：縱橫墻的布置宜均勻對稱，沿平面內宜對齊，沿豎向應上下連續；樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處；不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

1.2 對鋼筋砼多、高層結構住宅，力求做到：

1.3 結構布置應盡量采用規則結構。對復雜結構，可以設置防震縫，把它分割成各自規則的結構單元，結構布置以少設縫為宜，一旦設縫，則應使防震縫的設置與伸縮縫、沉降縫相統一。

1.4 框架與抗震墻等抗側力結構應雙向布置，以便各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力。

1.5 框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓、

屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與

抗震墻的可靠連接。

2 防止由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞

預防或減少不均勻沉降的危害，可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如：避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置；避免立面體形變化過大；將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元；加強上部結構和基礎的剛度；同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。應該引起重視的是：對高層建筑來說，由于需要一定的埋置深度，從經濟的角度考慮，基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式，此時應保證箱體的整體剛度，群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合。當土層有較大起伏時，應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中，并應考慮可能產生的液化影響。而對多層建筑而言，從經濟的角度考慮，一般不愿意采用長樁的方案，但上海地區的軟土層覆蓋層厚度較大，一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的

軟土地基處理方式類型較多，但在選擇地基處理方案前，必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況，并根據工程設計要求，確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標，以及各種處理方面的適用性，同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗，進行多方案比較，最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后，還必須滿足規范所規定的強度和變形要求

3 高層建筑結構設計的原則

3.1 選擇合理的高層建筑結構計算簡圖在計算簡圖基礎上進行高層建筑結構設計的計算，如果選擇不合理的計算簡圖，那么就比較容易造成由于結構安發生的事故，基于此，高層建筑結構設計安全保證的前提是合理的計算簡圖的選擇。同時，計算簡圖應該采用相應的構造方法保證安全。在實際的結構中，其結構節點不單是鋼節點或者餃節點，保證和計算簡圖的誤差在規范規定的范圍內。

3.2 選擇合理的高層建筑結構基礎設計按照高層建筑地質條件進行基礎設計的選擇。綜合分析高層建筑上部的結構類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個因素，在此基礎上選擇科學合理的基礎方案。基礎方案的選擇應該使得地基的潛力得到最大程度的發揮，必要的時候要求進行地基變形的檢驗。高層建筑設計要有詳細的地質勘查報告，如果缺失，那么應該進行現場勘查并參考相鄰建筑物的有關資料。一般情況下，相同結構單元應該采用相同的類型。

3.3 選擇合理的高層建筑結構方案合理的結構設計方案必須滿足經濟性的要求，并且要滿足結構形式和結構體系的要求。結構體系的要求是受力明確，傳力簡單。在相同的結構單元當中，應該選擇相同結構體系，如果高層建筑處于地震區，那么應力需要平面和豎向的規則。在進行了地理條件，工程設計需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎上，并和建筑包括水，暖，電等各個專業的相協調的情況下，選擇合理的結構，從而確定結構的方案。

3.4 對計算結果進行準確的分析隨著科技的不斷進步，計算機技術被廣泛的應用在建筑結構的設計中。當前市場上存在著形形的計算軟件，采用不同的軟件得到的結果可能不同，所以，建筑結構設計人員在全面了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進行計算。由于建筑結構的實際情況和計算機程序并不一定完全相符，所以進行計算機輔助設計的時候，出現人工輸入誤差或者因為軟件本身存在著缺陷使得計算結果不準確的問題，基于此，結構設計工程師在得到了通過計算機軟件得到的結果以后，應該進行校核，進行合理判斷，得出準確結果。

3.5 高層建筑的結構設計要采用相應構造措施高層建筑結構設計的原則是強剪切力弱彎變，強壓力弱拉力，強柱弱梁。高層建筑結構設計過程中把握上述原則，加強薄弱部位，對鋼筋的執行段錨固長度給予重視，并且要重點考慮構件延性的性能和溫度應力對構件的影響。

4 從構造角度看應注意的問題：

4.1 注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性，又必須滿足最小配筋的要求。

4.2 嚴格按照規范要求，保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度，材料選用也必須滿足強度要求。

4.3 為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂，必須采取有效的通風融熱措施。

4.4 按抗震構造要求設置的構造柱，應在整個建筑物高度內上下對準貫通，上至女兒墻壓頂，下至淺于500 毫米基礎圈梁，或伸入室外地面以下500 毫米，構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。

5 結束語

高層建筑的結構設計是一項綜合性的技術工作，對于建筑的設計有著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的不斷發展，高層建筑的結構設計的要求越來越高，分析了高層建筑的結構特征，高層建筑結構設計的原則，闡述了高層建筑結構體系的選型問題，并重點分析了高層建筑結構設計問題及對策，可以為高層建筑結構設計提供參考和依據。

參考文獻

[1]高立人，王躍.結構設計的新思路———概念設計，工業建筑，1999（1）.