時間：2023-08-31 16:37:24
導語：在高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)體系；控制參數(shù)
引言：
隨著建筑行業(yè)的大力發(fā)展以及人民生活追求的不得提高，這給建筑設(shè)計的復雜性帶來了更大的挑戰(zhàn)，如何設(shè)計出舒適、安全的高層民用建筑，以滿足消費者的需求，是設(shè)計師們要面對的問題。而掌握高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點，結(jié)構(gòu)設(shè)計時正確合理地處理所出現(xiàn)的問題，是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員所需具備的要求，筆者將結(jié)合實踐經(jīng)驗，針對高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的問題進行了總結(jié)。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)體系介紹
目前高層建筑基本上都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等，其中在高層住宅建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)使用較多。
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通常采用平面布置形式，由于剪力墻受豎向荷載和水平荷載共同作用，剪力墻應雙向或多向布置。由于該結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成，其剛度比框架剪力墻結(jié)構(gòu)更好，常用于40層以下的高層住宅建筑等。該結(jié)構(gòu)高寬比不宜大于6，其高度應考慮抗震要求。
1.2框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系。其中剪力墻承受絕大部分水平荷載，框架承受豎向荷載，兩者共同受力，合理分工。剪力墻應均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大等部位。由于該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主，剪力墻為輔助，因此，該結(jié)構(gòu)體系適用于25層以下的建筑，最高不宜大于30層。
2、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制參數(shù)與應用
高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中各控制參數(shù)的選取直接影響結(jié)構(gòu)的安全性、合理性等。因此合理的選取各控制參數(shù)，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、經(jīng)濟合理。
2.1軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，以保證結(jié)構(gòu)的延性要求。當不滿足規(guī)范要求時可以通過增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度的辦法調(diào)整。
2.2剪重比：限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結(jié)構(gòu)的安全。當偏小且與規(guī)范限值相差較大時，可通過增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.3剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。當不滿足規(guī)范下限要求時，可以通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.4層間位移角：限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.5層間位移比：限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。當不滿足規(guī)范要求時，可以改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距達到規(guī)范要求。
2.6周期比：限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。
2.7剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。當不滿足規(guī)范要求時，可以適當加強本層墻、柱和梁的剛度，或適當削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度以滿足要求。
3、框架計算簡圖的處理
無地下室的框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深較深時。為了加強底層的整體性，可以在0.00m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁。由于基礎(chǔ)連系梁的設(shè)計僅為構(gòu)造設(shè)計，無法平衡底部柱腳的彎矩，更不能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分，底層計算高度H顯然不能取用基礎(chǔ)連系梁頂面到一層樓蓋頂面的高度。正確的設(shè)計是：柱的H值取用基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度，也就是把基礎(chǔ)連系梁以下的部分看作底層，而把實際建筑的底層作為第二層計算，層高取用連系梁頂層至一層樓面的高度。當采用這樣確定計算簡圖時，應注意底層柱的配筋應取用基礎(chǔ)連系梁頂面和基礎(chǔ)頂面中較大內(nèi)力設(shè)計值進行計算。
帶有地下室的框架結(jié)構(gòu)，合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置是非常關(guān)鍵的。而《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》都沒有明確提出具置，需要我們根據(jù)工程的實際情況來分析。采用箱型基礎(chǔ)或者能夠滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的地下室結(jié)構(gòu)時，可以將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。在利用PKPM進行設(shè)計時，樓層總數(shù)僅輸入地下室以上的實際層數(shù)，底層的實際層高就是層高H。這樣設(shè)計的地震作用和實際情況較為接近，但是豎向荷載的計算僅計算到底層的柱底處。當?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)是采用的筏板基礎(chǔ)，嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。在利用電算時，總層數(shù)應為實際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。如當建筑地上6層時，地下2層時，總層數(shù)取8層。按此確定的計算簡圖經(jīng)整體計算后，地震作用相對保守，結(jié)構(gòu)設(shè)計比較安全。
4、結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選取
4.1地震力的振型組合數(shù)
地震力的振型組合數(shù)，對高層建筑，當不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，至少應取3，當振型系數(shù)多于3時，宜取3的倍數(shù)，但不應多于房屋的層數(shù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》指出，合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù)。SATWE已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。此外，由于耦合計算的地震剪力通常小于非耦合計算，僅結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時才采用耦合計算，但在必要時應補充非耦合計算。
4.2框架結(jié)構(gòu)活荷載的最不利布置、組合
當活荷載較大時，是否進行活荷載的最不利布置、組合對計算結(jié)果的影響非常大。使程序給定的梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)，也不一定能反映出工程實際應力分布的情況，有可能造成結(jié)構(gòu)不安全或保守。應注意的是PKPM中無法區(qū)分荷載規(guī)范，因此很難實現(xiàn)“荷載規(guī)范”區(qū)分荷載種類和樓面荷載折減系數(shù)的要求，程序中不區(qū)分不同的樓面活荷載類型，一般均按樓面活荷載類型考慮并取相應的折減系數(shù)，PKPM計算程序?qū)敲婊詈奢d的折減是不全面的，使用PKPM計算時，應考慮區(qū)分不同構(gòu)件進行分步計算，并在荷載輸入時將樓面活荷載折減。風荷載體型系數(shù)的選取應注意，當多個建筑物，特別是群集的高層建筑，相互間距較近時，宜考慮風力相互干擾的群體效應；一般可將單獨建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗資料確定；必要時宜通過風洞試驗得出。
【關(guān)鍵詞】民用建筑結(jié)構(gòu)；問題；要點淺析
一、高層民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
1.結(jié)構(gòu)堅固、耐久。除按荷載大小及結(jié)構(gòu)要求確定構(gòu)件的基本斷而尺寸外，對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連結(jié)等構(gòu)造設(shè)計，都必須保證建筑物構(gòu)、配件在使用時的安全。
2.應用先進技術(shù)。在進行建筑構(gòu)造設(shè)計時、應大力改進傳統(tǒng)的建筑方式，從材料、結(jié)構(gòu)、施工等方面引入先進技術(shù)、并注意因地制宜。
3.合理降低造價。各種構(gòu)造設(shè)計，均要注重整體建筑物的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的三個效益，即綜合效益。在經(jīng)濟上注意節(jié)約建筑造價，降低材料的能源消耗，又要有利于降低經(jīng)常運行、維修和管理的費用。還須保證工程質(zhì)量，不能單純追求效益而偷工減料，降低質(zhì)量標準，應做到合理降低造價。
4.注意美觀大方。建筑物的形象除了取決于建筑設(shè)計中的體型組合和立面處理外，一些建筑細部的構(gòu)造設(shè)計對整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽臺的凸凹、室內(nèi)外的細部裝修，各種轉(zhuǎn)角、收頭、交接處的接頭設(shè)計.都應合理處理.并相互協(xié)調(diào)，注意美觀大方。
二、影響高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素
1.外力作用的影響
作用在建筑物上的各種外力統(tǒng)稱為荷載。荷載可分為恒荷載（如結(jié)構(gòu)自重）和活荷載（如人群、家具、風雪及地震荷載）兩類。荷載的大小是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)。也是結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造設(shè)計的重要基礎(chǔ)，起著決定構(gòu)件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區(qū)，風力影響更大，設(shè)計時必須遵照有關(guān)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。
2.氣候條件的影響
我國各地區(qū)地理位置及環(huán)境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構(gòu)成了影響建筑物的多種因素。有的構(gòu)、配件因熱脹冷縮而開裂；有的部位出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；有的因室內(nèi)過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構(gòu)造設(shè)計時，應該針對建筑物所受影響的性質(zhì)與程度，對各有關(guān)構(gòu)、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)伸縮縫、設(shè)隔蒸汽層等等。以防患于未然。
3.各種人為因素的影響
人們在生產(chǎn)和生活活動中，往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須針對這些影響因素，采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構(gòu)造措施，以防止建筑物遭受不應有的損失。
三、高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的問題
1.天然地基承載力與基礎(chǔ)埋深的確定問題
首先是地基承載力的確定存在誤差 ；在對地基承載力進行確定時不僅要對其性質(zhì)加以充分的考慮，而且還要充分的考慮基礎(chǔ)的埋置深度以及寬度，地基承載力會隨著基礎(chǔ)埋置深度的加深以及基礎(chǔ)寬度的加大而逐漸的提高。但是如果屬于軟弱基地，那么將會使得地耐力取值進一步提高存在安全隱患。其次基礎(chǔ)埋深通常從室外地面標高開始算起；填方區(qū)域應在填土后才可進行挖槽，可從填土面開始算起，填土主要是在上部結(jié)構(gòu)而完成的，從天然地面標高開始算起。如果地下室采用的是箱形基礎(chǔ)，那么基礎(chǔ)埋深應從室外地面標高開始算起；比如分離式的基礎(chǔ)的地下室也就是說內(nèi)墻與內(nèi)柱基礎(chǔ)，具體埋置深度應從室內(nèi)地面開始算起；而地下室外墻基礎(chǔ)應采取室內(nèi)與室外計算埋置深度的平均值。不過實際設(shè)計過程中通常沒有考慮天然地面室外設(shè)計地面標高間存在的不同和填土的規(guī)范施工順序，只一味的按照設(shè)計室內(nèi)地面標高算起。這樣一來就會使得基礎(chǔ)計算埋深值進一步增大，最終導致按照深度調(diào)整后的地基承載力也較大，安全系數(shù)低。
2.結(jié)構(gòu)計算存在的問題
建筑物結(jié)構(gòu)計算存在的問題是荷載取值不夠合理、驗算底框砌體結(jié)構(gòu)方面的問題以及結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定。如高層民用框架的建筑一般在采取獨立的基礎(chǔ)上以及其地基受力部位不具備軟弱粘性土層的情況下，那么就非常有必要對地基的抗震承載力加以驗算，在對其基礎(chǔ)進行設(shè)計時，應充分的考慮風荷載的作用。因此必須將風荷載輸入到高層民用建筑中。只有具有均勻的剛度時方可采用底部剪力法，假如其結(jié)構(gòu)中存在薄弱層應充分考慮其因塑性變形集中所帶來的影響；此外由于框架結(jié)構(gòu)等都有填充墻，因此它的實際剛度要高于計算時的剛度，但其實際周期比計算周期小，因此最終所計算出的地震剪力通常較小，使得結(jié)構(gòu)潛在了安全隱患，唯一的解決辦法就是折減計算周期。
四、加強高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計措施
1.對地基承載力寬度與深度修正
在對地基承載力寬度與深度進行修正時，應結(jié)合工程具體情況，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定、基本原理以及理論，明確基礎(chǔ)埋置深度的取值，特別對于部分特殊情況，應充分的分析，合理的進行取舍。在施工中要求基礎(chǔ)完成時還要在上部結(jié)構(gòu)施工前回填完成，回填土應進行分層夯實。實際上地基承載力就是地基同時滿足強度以及變形這兩個條件時，單位面積所能承受的最大荷載。一般情況下上部結(jié)構(gòu)體型較為簡單，整體剛度較大，如果地基不均勻沉降有著極強的適應性，那么地基承載力就可取高值；如果基礎(chǔ)寬度大，埋置深度深，那么地基承載力就會有所提高；高層建筑為了使得地基具有較好的穩(wěn)定性，避免建筑物滑動與傾覆，通常都會要求基礎(chǔ)整體剛度要大，埋置深度深，可采用箱形基礎(chǔ)。另外基礎(chǔ)埋深對于地基土體及上部結(jié)構(gòu)所組成的相互作用體系的動力特性與動力反應有著一定的影響；各個學者在對這一問題進行研究后，所得出的結(jié)論存在著一定的差異，主要是因為上部結(jié)構(gòu)剛度條件具有差異性。應對上部結(jié)構(gòu)各種剛度條件加以全面的考慮，并進行大量的數(shù)值計算，從而獲取到基礎(chǔ)埋深對土體與結(jié)構(gòu)共同作用體系的動力特性與反應影響的規(guī)律。
2.結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選擇
具體有以下三方面：首先選擇合理的地震力振型組合數(shù)；其對于高層建筑，在沒有采取扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算方式時，應取3，如果振型系數(shù)已經(jīng)超出了3，那么應取3的倍數(shù)，不過決不能比房屋層數(shù)高，在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中有明確的規(guī)定，一個合理的振型個數(shù)通常能夠取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的百分之九十所需的振型數(shù)。目前中國建筑科學研究院已經(jīng)具備了這一功能，能夠及時的將這種參與質(zhì)量的比值全面的輸出。同時通過耦合計算的地震剪力要比非耦合計算小，只有其結(jié)構(gòu)發(fā)生極為明顯的扭轉(zhuǎn)時，才可以采用耦合計算的方式進行，必要時應采用非耦合計算加以補充。其次框架結(jié)構(gòu)或荷載最不利布置與組合；如果活荷載較大，那么是否對活荷載進行最不利布置、組合，會嚴重的影響到計算全面的反映出來，很有可能導致結(jié)構(gòu)不安全。在對結(jié)構(gòu)計算過程中，應對各種構(gòu)件進行區(qū)分，然后進行分布計算，并且當荷載輸入時，應進一步折減樓面活荷載。
五、結(jié)束語
民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復雜的系統(tǒng)，其中存在的問題涉及到方方面面，要解決好這些問題就需要豐富的經(jīng)驗和先進的理論知識，在此前提下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師通過綜合考慮各方面設(shè)計因子，并與各種規(guī)范進行多重整合，運用科學的設(shè)計理念，做到建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的緊密結(jié)合，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，這樣才能設(shè)計出真正滿意的建筑。
參考文獻：
關(guān)鍵字：高層住宅，民用建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計，控制參數(shù)
TU241.8
引言
當今建筑市場競爭激烈，人們在對民用建筑的舒適、安全性能上的要求越來越高，如何設(shè)計出滿足消費者需求的高層住宅，更是設(shè)計師們要面對解決的首要問題。筆者結(jié)合自己的設(shè)計經(jīng)驗，對高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常出現(xiàn)的問題進行了總結(jié)。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)體系介紹
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當前大部分高層建筑采用的結(jié)構(gòu)體系，它包括框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等，其中框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)在實際當中應用較多。
1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)（Shearwall Structure）是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能夠承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并可以有效地控制結(jié)構(gòu)的水平力，用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)。一般采用平面布置形式，并且剪力墻應雙向或多向布置，原因是剪力墻受豎向和水平方向荷載的共同作用。另外，該結(jié)構(gòu)體系全部由剪力墻組成，那么它的剛度要比框架剪力墻結(jié)構(gòu)更好，適用于40層以下的的高層民用建筑。還有，該結(jié)構(gòu)的高寬比應不大于6，高度上還要考慮抗震的要求
1.2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組合而成的一種結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系的受力特點是，剪力墻承受水平荷載，而框架承受豎向荷載，兩者合理分工，共同受力。在設(shè)計中，剪力墻要均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大的部位。此外，該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主，剪力墻為輔助體系，所以此結(jié)構(gòu)體系通常用于25層以下的建筑，最高也不要大于30層。
1.3 框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用框架結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制參數(shù)選取
高層建筑設(shè)計中各種控制參數(shù)的選取將會直接影響到整個結(jié)構(gòu)的安全性、合理性等。因此，合理地選取各個控制參數(shù)，不僅有助于提高結(jié)構(gòu)整體的控制效率，還有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、經(jīng)濟、合理。
2.1 軸壓比：為保證結(jié)構(gòu)的延性要求，要限制結(jié)構(gòu)的軸壓比。通常采用增大墻或柱的截面或提高該層墻、柱混凝土強度的辦法，來調(diào)整軸壓比以滿足規(guī)范的要求。
2.2 剪重比：通過限制各個樓層的最小水平地震剪力來確保較長周期的結(jié)構(gòu)安全。通過增強豎向構(gòu)件如墻、柱等的剛度，可以增大剪重比，解決偏小甚至與規(guī)范值相差較大的問題。
2.3 剛重比：這個參數(shù)的規(guī)范上限用于判斷重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。如果不滿足規(guī)范的下限要求，就通過調(diào)整來增強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度來調(diào)整。
2.4 層間位移角：這個參數(shù)用來限制結(jié)構(gòu)在正常使用的條件下的水平位移，以確保高層結(jié)構(gòu)應具備的剛度，避免過大的位移影響到結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。在不滿足規(guī)范要求的情況下，就只能采用調(diào)整豎向構(gòu)件，增加豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.5 層間位移比：此參數(shù)限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。若不滿足規(guī)范的要求，則改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心和質(zhì)心的偏心距來達到規(guī)范要求。
2.6 周期比：該參數(shù)限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度，不能太弱，結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度可以減少扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。一般是調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度，以達到規(guī)范的要求。
2.7 剛度比：為了限制結(jié)構(gòu)的豎向布置的不規(guī)范性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層，影響結(jié)構(gòu)的安全性而設(shè)置此參數(shù)。如果不滿足規(guī)范的要求，就采用適當加強本層墻、柱和梁的剛度，適當削弱上部相關(guān)樓層的墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的方法來調(diào)整。
3 框架計算簡圖的處理
對于無地下室的基礎(chǔ)埋深較深的框架結(jié)構(gòu)，可以在0.00m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁，以增強底層的整體性。因為基礎(chǔ)連系梁的設(shè)計只是構(gòu)造設(shè)計，根本不能平衡底部柱腳的彎矩，更不能作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分，因此基礎(chǔ)頂面至一層樓蓋頂面的高度顯然不能作為底層的計算高度H。那么正確的設(shè)計應該是：基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度取做柱的H，也就是把基礎(chǔ)連系梁以下的部分當成一層，而把實際建筑的一層當做第二層計算，層高取連系梁頂層至一層樓面的高度。那么在計算簡圖時，底層柱的配筋應取基礎(chǔ)連系梁頂面和基礎(chǔ)頂面兩個中內(nèi)力較大的值進行計算。
而對于帶有地下室的框架結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是如何合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。但是在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中都沒有明確提出具置，這就需要我們根據(jù)工程的實際情況來確定了。對于箱型基礎(chǔ)或設(shè)計能夠滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的地下室結(jié)構(gòu)，可以將室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。在使用PKPM軟件進行設(shè)計時，樓層總數(shù)一欄僅輸入地下室以上的實際層數(shù)即可，樓層的實際層高就是層高H。這樣的設(shè)計，在進行地震作用時和實際情況較為接近。但是如果地下結(jié)構(gòu)采用的時筏板基礎(chǔ)，嵌固位置最好選取基礎(chǔ)頂面，因為豎向荷載的計算只計算至底層的柱底處。電算時，總的層數(shù)是所有的樓層數(shù)，包括地下室，如地上6層，地下2層，那么總的層數(shù)取8層。這樣的計算簡圖，地震作用相對保守，結(jié)構(gòu)設(shè)計也相對安全。
4 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選取
4.1 地震力的振型組合系數(shù)
高層建筑的設(shè)計中，如果不考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)計算，那么地震力的振型組合數(shù)至少要取3，但不得大于樓層層數(shù)的3倍。SATWE軟件可以方便地計算出某種振型的參與質(zhì)量與總質(zhì)量的比值，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》提到這個比值在90%比較合適。
4.2 框架結(jié)構(gòu)的活荷載的最不利布置、組合
是否進行活荷載的最不利布置、組合對計算結(jié)果的影響很大，尤其是在活荷載較大的時候。軟件給定的梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)，不一定可以反映出工程的實際應力分布，使用它可能造成結(jié)構(gòu)不安全或太保守。在PKPM軟件中不能區(qū)分荷載規(guī)范，很難實現(xiàn)《荷載規(guī)范》中區(qū)分荷載種類和樓面荷載折減系數(shù)的要求。處理方法是按樓面活荷載類型考慮，取相應的折減系數(shù)，這里還要考慮區(qū)分不同的構(gòu)件進行分步計算，在荷載輸入時將樓面活荷載折減。
5 結(jié)論
筆者根據(jù)多年的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實踐經(jīng)驗，介紹了高層建筑結(jié)構(gòu)體系，同時根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，介紹了一些在設(shè)計中常用的控制參數(shù)，如軸壓比、位移比、剛度比等的使用，以及具體的調(diào)整方法。然后以框架結(jié)構(gòu)為例，大致說明了在電算中的計算參數(shù)的選擇，并重點介紹了振型組合系數(shù)等的選擇。本文還指出了在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中一些應該注意的問題，可供相關(guān)人員參考，希望可以提高設(shè)計的安全性、經(jīng)濟性和合理性。
參考文獻：
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[2] 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JGJ3-2002)補充規(guī)定[S]
關(guān)鍵詞：高層建筑，結(jié)構(gòu)，設(shè)計，要點
前言
高層建筑本身的特點決定著建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，比如結(jié)構(gòu)復雜，建筑施工的工作量很大，施工的周期較長等，所以，如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面發(fā)生問題，不但會使得經(jīng)濟造成巨大的損失，而且也會危及人們的生命以及財產(chǎn)的安全，因此，我們要對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點嚴格把握，并且對工程施工的各種相關(guān)因素全面考慮，詳細的分析及把握影響建筑質(zhì)量的潛在問題，從而采取有效的方法及措施進行防治。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)體系
1.高層建筑的剪力墻體系
在高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)體系中，其重要組成部分就是剪力墻，在高層建筑承受風荷載或高層建筑承受地震作用方面，剪力墻有著積極性的作用。因為其不僅對結(jié)構(gòu)中水平構(gòu)件所產(chǎn)生的豎向荷載能夠承擔，而且對外部因素所引起的振動作用也能夠承擔。
2.高層建筑的框架―剪力墻體系
高層建筑中常見的結(jié)構(gòu)體系就是框架―剪力墻體系，垂直荷載的力量是框架所能承受的，而剪力墻所承受的則是水平剪力。剪力墻的設(shè)置不僅能夠在很大程度上增強建筑的側(cè)向剛度，使其水平位移變小，而且還能夠使框架所受的力實現(xiàn)均勻分布。
3.高層建筑的筒體體系
高層建筑筒體結(jié)構(gòu)體系由框架―剪力墻結(jié)構(gòu)與全剪力墻結(jié)構(gòu)綜合演變和發(fā)展而來。筒體結(jié)構(gòu)體系是將剪力墻或密柱框架集中到建筑的內(nèi)部和而形成的空間封閉式的筒體。其特點是剪力墻集中而獲得較大的自由分割空間，目前在高層建筑中被廣泛應用。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析
1.選擇合理的結(jié)構(gòu)方案
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅要具有較高的經(jīng)濟性，更要滿足使用性及合理性，因此在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先就要選取一種既可行又滿足較好經(jīng)濟性的結(jié)構(gòu)形式及體系。其中要注意如下問題：首先在同一結(jié)構(gòu)單元中，最好不要混合使用不同的結(jié)構(gòu)體系，同時還要綜合考慮使用要求、地理環(huán)境及施工條件等實際情況，還要協(xié)調(diào)好建筑電氣及水暖等配套設(shè)施的設(shè)計，從而選擇最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)體系。
2.選擇合適的基礎(chǔ)方案
綜合考慮高層建筑物的上層結(jié)構(gòu)類型和地基的承受能力，對建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計。盡量充分利用地基的承受強度，建筑合理的高度，必要時要求進行地基變形的檢驗。根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)調(diào)查結(jié)果，對高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計。建筑設(shè)計人員在進行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計的時候，必須要根據(jù)當?shù)氐脑O(shè)計規(guī)范標準，由于我國各個地方都會有自己地區(qū)規(guī)劃制定的《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，各個地區(qū)制定的規(guī)范對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計時有著非常重要的幫助。
3.選用適當?shù)挠嬎惴椒昂唸D
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要注重相關(guān)計算方法的選擇，以保證強度等計算結(jié)果能夠滿足真實情況，從而更好的為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。此外，由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是在結(jié)構(gòu)計算的基礎(chǔ)上開展的，一旦計算方式不準確，導致計算結(jié)果有誤，就會嚴重影響高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，更可能造成安全事故的發(fā)生，并帶來巨大的損失，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要注意相關(guān)計算方法的選擇及計算簡圖的選取。同時，計算簡圖還應有相應的構(gòu)造措施來保證。實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不可能是純粹的鉸結(jié)點和剛結(jié)點，但與計算簡圖的誤差應在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。
4.正確分析計算結(jié)果。
計算機技術(shù)是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中普遍采用的技術(shù)，但是隨著目前軟件種類繁多，軟件的不同往往也會導致計算結(jié)果的不同。所以，設(shè)計師要對程序的適用范圍以及條件進行全面的了解才可。設(shè)計師在拿到計算結(jié)果時一定要對其認真分析，并且慎重的校核，其原因是計算機在輔助設(shè)計時常常會因為結(jié)構(gòu)實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷從而導致計算結(jié)果錯誤，這就需要設(shè)計師以此做出合理判斷。
5.采取相應的構(gòu)造措施
“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則”是在進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要牢記的，并且一定要注意構(gòu)件的延性性能；對薄弱部位加強；對鋼筋的錨固長度也要注意，更要注意的就是鋼筋的執(zhí)行段錨固長度；同時對溫度應力的影響力等也要考慮。
6.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計
由于高層建筑的樓層數(shù)較高，特別是某些超高層建筑，如果遇到如地震等災害時，其抗震能力得不到有效的保證，就使其變形及破壞力都會遠遠的大于其它類型的建筑，因此要綜合多方面因素，全面的提升高層建筑的抗震能力。
首先要注重地基的選擇及設(shè)計，高層建筑最好應建筑在土地較硬的地區(qū)，并遠離河岸，同時還要注意，不要在斷層或地陷等較易發(fā)生地震的地區(qū)建造，如果地基選擇不合理很可能影響到其抗震能力。其次，在設(shè)計階段還要注重建筑材料的選取，將鋼筋與混凝土結(jié)合在一起的建筑形式主要是利用鋼筋與混凝土具有相似的膨脹系數(shù)，在任何環(huán)境下都不會產(chǎn)生過大的應力，同時這兩者之間的粘結(jié)性很好，特別是將鋼筋表面預置肋條或在鋼筋的端部彎起彎鉤，可大大的提高鋼筋與混凝土之間的拉力，可以更好的提高建筑的強度及抵抗外力的能力，從而更好的滿足人們的使用要求。而在高層建筑的設(shè)計施工中會在框架結(jié)構(gòu)中融入一定的剪力墻結(jié)構(gòu)，從而更好的實現(xiàn)不同建筑的功能及相應的強度要求。
結(jié)束語
綜上所述，我國城市化建設(shè)速度的不斷加快，使得提高城市土地利用率的相關(guān)問題越來越被社會所重視，與此同時，各種形式的高層建筑拔地而起，從而緩解了城市居民住房緊張問題，但是由于高層建筑本身的結(jié)構(gòu)特點，決定著其相應的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須滿足一定的強度及使用要求，這對建筑設(shè)計師來說是一項艱巨的任務(wù)。要想保證高層建筑施工質(zhì)量，首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就要保證其設(shè)計方案完全符合國家的相關(guān)標準，并結(jié)合其實際用途，抓住設(shè)計要點，并對較易發(fā)生的潛在問題的設(shè)計進行及時排除，確保施工方案得以順利的展開，從而保證整體高層建筑的施工質(zhì)量，為人們的正常使用提供較高質(zhì)量的保障。
參考文獻
關(guān)鍵詞：民用建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；抗震；框架；抗震等級
中圖分類號：TU318 文獻標識碼： A
一、建筑結(jié)構(gòu)地震震害的主要類型
對地震中被毀的房屋進行分析，可以歸納出結(jié)構(gòu)震害的主要類型。
（一）不規(guī)則結(jié)構(gòu)建筑物破壞嚴重
不規(guī)則建筑物，尤其是沿豎向不規(guī)則的房屋建筑，破壞較嚴重。典型的有兩類：一是結(jié)構(gòu)底層為空曠結(jié)構(gòu)，下部為薄弱層。結(jié)構(gòu)底層為空曠結(jié)構(gòu)的房屋大多底層為大開間框架結(jié)構(gòu)，方便使用。房屋震害主要表現(xiàn)為底層倒塌、傾斜，原因是底層形成薄弱層，剛度和強度均不足。二是突出屋面的小塔樓結(jié)構(gòu)。突出屋面小塔樓由于沿豎向質(zhì)量和剛度的突變，易產(chǎn)生鞭梢效應。在地震中絕大部分受到損壞。
（二）框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點易發(fā)生破壞
震害總體情況表明，框架剪力墻結(jié)構(gòu)大部分基本完好或輕微破壞，未發(fā)現(xiàn)嚴重破壞。但有少數(shù)框架結(jié)構(gòu)嚴重破壞或倒塌?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)大部分為柱上下端破壞，或框架梁、柱節(jié)點核心區(qū)剪切破壞或壓酥。破壞形式為柱端屈服破壞，屬強梁弱柱形式。經(jīng)常出現(xiàn)節(jié)點區(qū)未按規(guī)范要求配置箍筋的現(xiàn)象，主筋搭接也不符合規(guī)范要求，易導致節(jié)點區(qū)發(fā)生破壞。
（三）框架結(jié)構(gòu)中樓梯間震害較普遍
地震中，框架結(jié)構(gòu)中板式樓梯破壞嚴重。在有些倒塌破壞的房屋中，樓梯間本應成為重要的逃生通道，但卻是倒塌破壞最嚴重的區(qū)域。
（四）裝配式樓蓋破壞較嚴重
關(guān)于預制板結(jié)構(gòu)破壞，在1976年唐山大地震中已有較多震害。地震區(qū)大量的砌體結(jié)構(gòu)房屋中，普遍采用預制空心樓板，由于未按規(guī)范要求設(shè)計成裝配整體式樓蓋，地震中當墻體破壞或外閃，導致樓板塌落，因而達不到裝配整體式樓蓋的作用。
二、民用建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法分析
（一）靜力法
如果以F作為地震作用于建筑設(shè)施的力，以M表示建筑物的重量，以R表示地震震度，則有以下公式：
F=R×M
這種以“震度”表示地震尺度的想法，在 1924 年（日本關(guān)東發(fā)生大地震后第二年）被納入日本的建筑工程相關(guān)的技術(shù)規(guī)范中。當時，人們已經(jīng)意識到房屋的重量是影響地震破壞能力的一個極為重要的因素。在當時的條件下人們認為建筑重量10%的水平力大約與地震慣性力相當。在當時還假定：建筑結(jié)構(gòu)的承載能力大小決定了房屋的抗震能力大??；地震力與建筑地基以及結(jié)構(gòu)的實際特性等因素無關(guān)。
（二）反應譜法
美國在1933年長灘發(fā)生大地震以及在1940年ELcentro發(fā)生大地震時。均取得了強震加速度記錄。美國的一些相關(guān)研究者依據(jù)建筑物自振特性資料以及這些強震記錄提出了著名的地震反應譜理論，具有非常重要的現(xiàn)實意義。近些年來，我國在抗震設(shè)計領(lǐng)域也取得了較大的進展，逐漸形成了科學合理而又普遍適用的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法。大部分的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范都是根據(jù)結(jié)構(gòu)能力以及反應譜理論建立起來的。
（三）彈性動力時程法
彈性動力時程分析法抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理是，根據(jù)地震烈度、高層建筑場地類別以及設(shè)計分組的判斷，然后選用合適數(shù)量的地震地面運動加速度的記錄，對其積分然后求解運動方程，最終計算出在模擬的地震中建筑的加速度、速度以及位移的響應，進行抗震設(shè)計。高層建筑運動方程是獨立的，我們要計算各個時刻的結(jié)構(gòu)反應只需用到數(shù)值方法求解。
（四）靜力彈塑性法
靜力彈塑性分析方法的原理為計算現(xiàn)有設(shè)計方案的抗側(cè)力能力，進而估計出其抗震能力，其具體方法為：根據(jù)房屋的具體情況在房屋上施加某種分布的水平力，逐漸增加水平力使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件依次進入塑性，調(diào)整水平力的分布和大小，直到結(jié)構(gòu)達到位移超限。其優(yōu)點在于：據(jù)結(jié)構(gòu)的振型變化可以求得水平力的分布，根據(jù)結(jié)構(gòu)在不同工作階段的周期，通過設(shè)計反應譜可以求得水平力的大小。
三、在結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入抗震理念
地震會使地面變形，損害建筑物地基。增強民用建筑的抗震性能，可以減少自然災害造成的損失。設(shè)計師在進行抗震設(shè)計時，應遵循相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。
（一）合理選址、布局
因為應用方式不同、功能不同，民用建筑的布置結(jié)構(gòu)存在多變性和復雜性，所以，場地選址在一定程度上受工程、水文等地質(zhì)條件的影響。地質(zhì)條件不同，建筑物在地震中受到的破壞程度就不同。民用建筑多建在城市中，平面結(jié)構(gòu)布置復雜，可能會導致結(jié)構(gòu)重心、剛度中心、幾何中心不重合，在地震荷載作用下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應，繼而危害建筑的整體結(jié)構(gòu)，加劇地震對建筑物的破壞。為了減少安全隱患，在設(shè)計階段，應充分了解地質(zhì)勘查資料。力學分析結(jié)果顯示，某些建筑部位可能會因為應力集中而造成局部破壞。大量震害資料顯示，容易發(fā)生震害的建筑形式較為復雜，包括建筑平面布置不對稱，建筑過多外凸、內(nèi)凹等。因此，在建筑設(shè)計時，應保證民用建筑平面簡單、規(guī)則、對稱，需要進行凸出設(shè)計時，應注意凸出尺寸，建筑物的質(zhì)量越大，結(jié)構(gòu)越容易被破壞。地震對建筑物造成的破壞與建筑物的質(zhì)量成正比，高層建筑物的重心較高，在地震的作用下，其傾覆力矩也隨之增加。為了減少其傾覆力，應選擇質(zhì)地輕的材料減輕樓體自重（可選用加氣混凝土砌塊）。
總體概括起來，民用建筑的布局應遵循以下幾點：①設(shè)計建筑布局時，要保證建筑布局的合理性，建筑平面和立面要規(guī)則、簡潔且具有對稱性；②保證剛度中心與質(zhì)量中心重合；③避免應用大懸挑結(jié)構(gòu)；④不將質(zhì)量較大的跨間布置在結(jié)構(gòu)邊緣，如果設(shè)施質(zhì)量較大，應將其放在剛度中心附近；⑤為了避免發(fā)生意外事故，在設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)時，盡量要選擇質(zhì)地輕的材料。
（二）明確規(guī)定建筑結(jié)構(gòu)抗震等級
鋼筋混凝土建筑的抗震等級應符合相關(guān)建筑計算和構(gòu)造的設(shè)計要求，抗震等級的設(shè)定應根據(jù)地震烈度、結(jié)構(gòu)類型和建筑高度來確定。任何黏土磚和天然石砌體的建筑是不存在抗震抵御能力的，地震襲來后，這種堆積墻體極容易坍塌，就算不會坍塌，毀損程度也十分嚴重。為了防止發(fā)生嚴重的災害，應合理使用圈梁和構(gòu)造柱。
（三）充分發(fā)揮縱橫墻拉結(jié)作用
眾所周知，圈梁可對墻體產(chǎn)生拉結(jié)作用，所以，有必要合理應用縱橫墻，使其充分發(fā)揮拉結(jié)作用。在實際設(shè)計時，建筑師可將橫墻設(shè)計成凹凸型，使其深入縱墻內(nèi)部。此外，強有效的拉結(jié)形式可以減輕地震災害，降低人員傷亡率。同時，還應重視拉結(jié)鋼筋的設(shè)置工作，至少選用 2 根鋼筋，并保證鋼筋深入磚縫的長度>400 mm。防震縫是結(jié)構(gòu)整體柔韌性的關(guān)鍵，如果民用建筑物符合以下情況，可以設(shè)置防震縫：①結(jié)構(gòu)的荷載或剛度在某些部位相差過大，且無搶救措施；②平面各項尺寸超過規(guī)定限值，且無加強設(shè)施；③建筑物錯層較大。
（四）其他合理化建議
在一般情況下，發(fā)生強烈地震后，還會產(chǎn)生多次余震，如果只設(shè)置一道防線，那么，此道防線除了受到強烈地震的影響外，還會遭到余震的沖擊，繼而增加建筑倒塌的可能性。因此，有必要設(shè)置多道抗震防線。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有非彈性變形特性，此特性可以有效抵抗強震突襲，建筑師在進行民用建筑的抗震設(shè)計工作時，應給抗震結(jié)構(gòu)設(shè)定一定的屈服水準，抵抗小震的威脅。同時，還要給抗震結(jié)構(gòu)設(shè)定一定的延性水準，抵御強震攻擊。選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以取得較好的經(jīng)濟效益，它既能使建筑物具備較強的抗震能力，又能保證民眾的生命安全。級數(shù)較低的地震，可以選用承載力低的高延性設(shè)計結(jié)構(gòu)，或是具有中等承載力的中等延性建筑結(jié)構(gòu)；級數(shù)較高的地震，可以選擇承載力低的高延性結(jié)構(gòu)。也就是說，地震級數(shù)越大，就必須有高延性結(jié)構(gòu)與之對應。
結(jié)語
綜上，城市在不斷發(fā)展、建設(shè)，民用建筑也逐年增多，其建筑形式逐漸向多元化的方向發(fā)展。地震攻擊會破壞我們的家園，影響家人的生命安全，所以，保證民用建筑的抗震能力具有十分重要的現(xiàn)實意義。設(shè)計師在進行民用建筑設(shè)計時，既要保證建筑結(jié)構(gòu)的復雜性、多變性，又要保證建筑結(jié)構(gòu)具有抗震特性。
參考文獻
[1]薄睛心. 淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施[J]. 科技創(chuàng)新與應用. 2014（22）
【關(guān)鍵詞】建筑工程;民用建筑設(shè)計;工程造價
隨著我國社會的發(fā)展，民用建筑所涉及的范圍也越來越廣泛。民用建筑工程的發(fā)展促進了我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，使我國的建筑市場也越來越活躍。然而，對工程造價的控制是民用建筑設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工程造價管理貫穿于工程建設(shè)全過程。對于民用建筑來說，建筑安裝工程費的多少取決于設(shè)計階段合理的選擇設(shè)計方案、應用先進的科技成果、進行多方案比較和施工階段優(yōu)秀的項目管理。所以，要想降低工程造價，就必須要優(yōu)化工程設(shè)計，提高施工階段的管理。 一、民用建筑設(shè)計階段造價控制概論
一般來說，民用建筑是由基礎(chǔ)、墻或柱、樓梯、屋頂和門窗6大部分組成。民用建筑不僅要滿足人們的生活、工作，還要求其外立面美觀且具有特定的一些特征。所以，在民用建筑設(shè)計的過程中，除要科學合理地按照設(shè)計規(guī)范進行外，經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、美觀大方以及安全實用也成為設(shè)計階段的重中之重。在工程設(shè)計階段，設(shè)計人員要對每一個構(gòu)件進行精心設(shè)計，根據(jù)業(yè)主的需求在多個可行性設(shè)計方案中進行費用的比較，工程造價管理人員需要密切配合協(xié)助處理好工程技術(shù)先進性與經(jīng)濟合理性之間的關(guān)系，以達到在設(shè)計階段控制工程造價的目的。 二、民用建筑的設(shè)計和工程造價之間的關(guān)系
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案對直接投資的影響
對于民用建筑工程來說，建筑設(shè)計產(chǎn)生的費用在整個工程總費用中所占的比例較低，甚至微不足道，但是，對建筑工程產(chǎn)生的影響卻是極大的。據(jù)權(quán)威資料統(tǒng)計分析，在初步設(shè)計階段，影響工程造價的可能性為75%～95%;在技術(shù)設(shè)計階段，影響工程造價的可能性為35%～75%;在施工圖設(shè)計階段，影響工程造價的可能性為5%～35%。并且在滿足同樣功能條件下，一個技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計可能降低工程造價5%～10%，甚至可達10%～20%。由此可見，科學合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計對直接投資行為及方向提供了重要依據(jù)。民用建筑工程施工過程中建筑材料的選擇、基礎(chǔ)形式的選擇以及工程的定位、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)的規(guī)范性合理性都在設(shè)計方面體現(xiàn)出來。所以，項目前期的投資決策和設(shè)計階段對民用建筑整個工程的直接投資起了關(guān)鍵作用。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量好壞對間接投資的影響
由于自然災害的發(fā)生（汶川地震、青海玉樹地震、四川雅安地震等），造成較多生命的喪失以及對經(jīng)濟建設(shè)的嚴重影響，就不得不引起我們對民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量好壞的深思熟慮，為什么發(fā)生地震建筑物就會面目全非，為什么有些建筑物卻是毫發(fā)無損。這些現(xiàn)象可以足夠的表明建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的好壞對投資造成了間接根本性的影響。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對經(jīng)常性費用的影響
在整個民用建筑工程項目中，科學合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計還對工程完工后投入使用階段經(jīng)常性費用有較深的影響。例如：照明能源的消耗、日常衛(wèi)生的清潔、一般保養(yǎng)維修的費用以及常見的安全防護等等，這些費用的使用與建筑工程中的一次性投資費用存在著密不可分的聯(lián)系。 三、有利于民用建筑設(shè)計中降低工程造價的因素
1、民用建筑設(shè)計的整體規(guī)劃
在整個民用建筑工程項目的設(shè)計過程中，其考慮的主要因素有：建筑物的基礎(chǔ)功能以及各結(jié)構(gòu)層之間存在的聯(lián)系，并且在這基礎(chǔ)上的居住房屋面積，公共使用面積，給排水、電氣、采暖以及室外綠化等幾個方面。所以，科學合理地安排住宅建筑、公共建筑、管網(wǎng)、道路及綠化布局，確定建筑密度、房屋間距、建筑層數(shù)，合理布置公共設(shè)施的規(guī)模及服務(wù)半徑對工程造價起了關(guān)鍵性作用。
2、民用建筑物的高度（層數(shù)）及層高
民用建筑按層數(shù)劃分為多層（4～6層）、中高層（7～9層）、高層（10層以上）。毫無疑問，建筑工程造價是隨著層數(shù)增加而提高的。但是當建筑層數(shù)增加時，單位建筑面積所分攤的土地費及外部流通空間費用將有所變化。其中多層住宅具有降低工程成本和使用費用以及節(jié)約用地、合理利用空間等優(yōu)點。眾所周知，在多層建筑中層數(shù)越多越經(jīng)濟，即六層最經(jīng)濟。當住宅超過七層，就要增加電梯費用，需要較多的交通空間（過道、走廊）和供水、供電設(shè)備等。特別是高層建筑，要經(jīng)受較強風力荷載，需要提高結(jié)構(gòu)強度，改變結(jié)構(gòu)形式，從而使工程造價大幅度上升。所以，建筑物層數(shù)（高度）對造價的影響，因建筑類型、形式和結(jié)構(gòu)不同而不同。理論上如果增加一個樓層不影響建筑物的結(jié)構(gòu)形式，單位建筑面積的成本可能會降低。但當建筑物超過一定層數(shù)時，結(jié)構(gòu)形式就要改變，單位成本通常又會增加。建筑物越高，電梯及樓梯的造價將有提高趨勢，建筑物的維修費用也將增加。所以在項目總體規(guī)劃允許高度范圍內(nèi)，項目決策人掌握降低開發(fā)成本的臨界點是非常關(guān)鍵的。而從預算定額角度講，建筑物超高費及垂直運輸費用的臨界層數(shù)為6層、9層、12層、15層、18層等，即6層及以下適用一個費用標準，7～9層為一個費用標準，以此類推費用標準依次提高。
3、民用建筑物的結(jié)構(gòu)形式
目前，民用建筑設(shè)計中常用的建筑結(jié)構(gòu)形式有磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式，要根據(jù)建筑工程的功能要求、建筑高度、抗震等級、場地地基條件等選用。一般來說，磚混結(jié)構(gòu)的工程造價僅為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)工程造價的60%～70%，這類結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土用量少，施工較為簡單，多使用于7層以下的住宅建筑。但當建筑物對空間布局靈活性有要求時，就要選擇框架結(jié)構(gòu)甚至框剪結(jié)構(gòu)，通過在其適當位置設(shè)置適量抗震剪力墻，提高建筑物的抗震性能，以減少柱、梁的截面尺寸和配筋，達到節(jié)省造價的目的。
4、民用建筑設(shè)計材料的選擇
鋼筋種類的選擇也是如此，在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提下，選擇經(jīng)濟合理的鋼筋方案，可以達到降低工程造價的目的。按我省現(xiàn)在的材料價格信息Ⅰ級鋼筋3350元/噸，Ⅲ級鋼筋3400～3500元/噸，價格基本相等。而新Ⅲ級鋼筋是專門為建筑結(jié)構(gòu)應用開發(fā)的新型鋼筋，比普通Ⅱ級鋼強度提高近20%，而每噸價格卻增加很少。選用新Ⅲ級鋼筋，不僅可以節(jié)省用鋼量，同時可以增加建筑物的安全性和混凝土結(jié)構(gòu)強度，對高層和重要建筑作用就更加顯著。 四、民用建筑設(shè)計階段工程造價管理
設(shè)計階段工程造價管理的主要方法是通過多方案技術(shù)經(jīng)濟分析，優(yōu)化設(shè)計方案，同時通過推行限額設(shè)計和標準化設(shè)計，有效控制工程造價。投資決策階段是限額設(shè)計的關(guān)鍵。對政府工程而言，投資決策階段的可行性研究報告是政府部門核準投資總額的主要依據(jù)，而批準的投資總額則是進行限額設(shè)計的重要依據(jù)。為此，應在多方案技術(shù)經(jīng)濟分析和評價后確定最終方案，提高投資估算的準確度，合理確定設(shè)計限額目標。 結(jié)束語：
隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)計師們不僅要對建筑的結(jié)構(gòu)進行精準的計算，還要特別重視工程的造價問題，要最大限度地降低工程造價。在保證民用建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要科學合理地控制工程造價，使成本有所減少，取得較大的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
[1]聶小靜.建設(shè)單位在施工階段工程造價的控制要點[J].科技資訊，2008/31.
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
2.項目研究背景
所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，建筑指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑結(jié)構(gòu)是在建筑中，由若干構(gòu)件，即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等，連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設(shè)部最新出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》gb50010-XX，該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gbj10-89相比，新增內(nèi)容約占15%，有重大修訂的內(nèi)容約占35%，保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%，規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范實施以來的實踐經(jīng)驗，借鑒了國外先進標準技術(shù)。
3.項目研究意義
建筑中，結(jié)構(gòu)是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑功能的一個重要組成部分，它與建筑材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān)，對發(fā)展新技術(shù)。新材料，提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結(jié)構(gòu)計算牽扯的數(shù)學公式較多，并且所涉及的規(guī)范和標準很零碎。并且計算量非常之大，近年來，隨著經(jīng)濟進一步發(fā)展，城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化，更加劇了房屋設(shè)計的復雜性，許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設(shè)計。這樣，結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決，結(jié)構(gòu)計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計工作了，因此原來在學校使用的手算方法，將被運用到具體的程序代碼中去，精力就不僅集中在怎樣利用所學的結(jié)構(gòu)知識來設(shè)計出做法，還要想到如何把這些做法用代碼來實現(xiàn)，
4.文獻研究概況
在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有些內(nèi)容是一樣的，做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時關(guān)鍵是要減少漏項、減少差錯，計算機也是如此的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準(gbj68-84)該標準是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，是制定工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計規(guī)范應遵守的準則，這些規(guī)范均應按本標準的要求制定相應的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時，可參照此標準規(guī)定的原則。本標準適用于建筑物(包括一般構(gòu)筑物)的整個
關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計；控制參數(shù)
0引言
如何設(shè)計出舒適、安全同時又符合人們精神生活要求且經(jīng)濟實用民用建筑以適應建筑市場的變化，滿足消費者們的需求，成為設(shè)計師們要面對解決的首要問題。結(jié)合多年的設(shè)計實踐經(jīng)驗對高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常出現(xiàn)的問題進行總結(jié)。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)體系介紹
目前高層建筑基本上都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等，其中在高層住宅建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)使用較多[1]。
1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通常采用平面布置形式，由于剪力墻受豎向荷載和水平荷載共同作用，剪力墻應雙向或多向布置。由于該結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成，其剛度比框架剪力墻結(jié)構(gòu)更好，常用于 40 層以下的高層住宅建筑等。該結(jié)構(gòu)高寬比不宜大于6，其高度應考慮抗震要求。
1.2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系。其中剪力墻承受絕大部分水平荷載，框架承受豎向荷載，兩者共同受力，合理分工。剪力墻應均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大等部位。由于該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主，剪力墻為輔助，因此，該結(jié)構(gòu)體系適用于 25 層以下的建筑，最高不宜大于 30 層。
2 高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制參數(shù)與應用
高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中各控制參數(shù)的選取直接影響結(jié)構(gòu)的安全性、合理性等。因此。合理的選取各控制參數(shù)，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、經(jīng)濟合理。
2.1 軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，以保證結(jié)構(gòu)的延性要求。當不滿足規(guī)范要求時可以通過增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度的辦法調(diào)整[2]。
2.2 剪重比：限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長的結(jié)構(gòu)的安全。當偏小且與規(guī)范限值相差較大時，可通過增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.3 剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。當不滿足規(guī)范下限要求時，可以通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.4 層間位移角：限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應具備的剛度，避免產(chǎn)生過大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整增強豎向構(gòu)件，加強墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。
2.5 層間位移比：限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。當不滿足規(guī)范要求時，可以改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距達到規(guī)范要求。
2.6 周期比：限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。當不滿足規(guī)范要求時，只能通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。
2.7 剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。當不滿足規(guī)范要求時，可以適當加強本層墻、柱和梁的剛度，或適當削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度以滿足要求。
3 框架計算簡圖的處理
無地下室的框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深較深時。為了加強底層的整體性，可以在 0.00m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁。由于基礎(chǔ)連系梁的設(shè)計僅為構(gòu)造設(shè)計，無法平衡底部柱腳的彎矩，更不能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分，底層計算高度 H 顯然不能取用基礎(chǔ)連系梁頂面到一層樓蓋頂面的高度。正確的設(shè)計是：柱的 H 值取用基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度，也就是把基礎(chǔ)連系梁以下的部分看作底層，而把實際建筑的底層作為第二層計算，層高取用連系梁頂層至一層樓面的高度。當采用這樣確定計算簡圖時，應注意底層柱的配筋應取用基礎(chǔ)連系梁頂面和基礎(chǔ)頂面中較大內(nèi)力設(shè)計值進行計算。
帶有地下室的框架結(jié)構(gòu)，合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置是非常關(guān)鍵的。而《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》都沒有明確提出具置，需要我們根據(jù)工程的實際情況來分析。采用箱型基礎(chǔ)或者能夠滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的地下室結(jié)構(gòu)時，可以將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。在利用 PKPM進行設(shè)計時，樓層總數(shù)僅輸入地下室以上的實際層數(shù)，底層的實際層高就是層高H。這樣設(shè)計的地震作用和實際情況較為接近，但是豎向荷載的計算僅計算到底層的柱底處。當?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)是采用的筏板基礎(chǔ)，嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。在利用電算時，總層數(shù)應為實際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。如當建筑地上 6 層時，地下 2 層時，總層數(shù)取 8層。按此確定的計算簡圖經(jīng)整體計算后，地震作用相對保守，結(jié)構(gòu)設(shè)計比較安全[3]。
4 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的選取
4.1 地震力的振型組合數(shù)
地震力的振型組合數(shù)，對高層建筑，當不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時，至少應取 3，當振型系數(shù)多于 3 時，宜取 3 的倍數(shù)，但不應多于房屋的層數(shù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》指出，合適的振型個數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的 90%所需的振型數(shù)。SATWE 已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。此外，由于耦合計算的地震剪力通常小于非耦合計算，僅結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時才采用耦合計算，但在必要時應補充非耦合計算。
4.2 框架結(jié)構(gòu)活荷載的最不利布置、組合
當活荷載較大時，是否進行活荷載的最不利布置、組合對計算結(jié)果的影響非常大。使程序給定的梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)，也不一定能反映出工程實際應力分布的情況，有可能造成結(jié)構(gòu)不安全或保守。應注意的是 PKPM中無法區(qū)分荷載規(guī)范，因此很難實現(xiàn)“荷載規(guī)范”區(qū)分荷載種類和樓面荷載折減系數(shù)的要求，程序中不區(qū)分不同的樓面活荷載類型，一般均按樓面活荷載類型考慮并取相應的折減系數(shù)，PKPM計算程序?qū)敲婊詈奢d的折減是不全面的，使用 PKPM計算時，應考慮區(qū)分不同構(gòu)件進行分步計算，并在荷載輸入時將樓面活荷載折減。風荷載體型系數(shù)的選取應注意，當多個建筑物，特別是群集的高層建筑，相互間距較近時，宜考慮風力相互干擾的群體效應；一般可將單獨建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗資料確定；必要時宜通過風洞試驗得出。
5 結(jié)論
結(jié)合筆者多年從事高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作經(jīng)驗，通過對高層建筑結(jié)構(gòu)體系的介紹，同時結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，說明了高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中一些控制參數(shù)的使用，如軸壓比、位移比、剛度比等的作用及調(diào)整方法。最后以框架為例，概述在電算中計算參數(shù)的選擇，重點介紹了振型組合系數(shù)的選擇等，指出了在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中應注意的一些問題，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的準確性、安全性和經(jīng)濟合理性。提出的措施可為相關(guān)人員參考。
參考文獻：
[1]于險峰．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及其體系[J]．建筑技術(shù)，2009（24）.
關(guān)鍵詞：民用建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計，不足分析
Abstract: discusses civil building structural design of unsafe, structure design is not reasonable, foundation and foundation design, carrying the cross section insufficient column height design, design personnel issues such as insufficient deficiencies and to the cause, the article analyzes the structure design of the need for attention to some requirements.
Keywords: civil construction, structure design, insufficient analysis
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
民用建筑的質(zhì)量和人民的生命財產(chǎn)安全有著密不可分的關(guān)系，如何保證民用建筑的較高質(zhì)量是民用建筑業(yè)的一個重要的問題，那么怎樣判斷建筑質(zhì)量的好壞呢？這就要從影響民用建筑質(zhì)量的幾個因素入手，主要是設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量兩個方面，其中設(shè)計質(zhì)量占著舉足輕重的地位。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作的任務(wù)量很大并且十分繁瑣，而且設(shè)計師肩負了很重的責任，這些方面都和建筑的安全緊密相聯(lián)。但是目前存在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上的很多不足之處，主要包括方法、甚至概念上的錯誤。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗分析了民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足，提出了幾項規(guī)范民用建筑設(shè)計的要求，確保建筑設(shè)計在質(zhì)量層面上有新的突破。[1]
1.民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概念
建筑設(shè)計師和工程師通過結(jié)構(gòu)性質(zhì)的語言表達出想要表達的東西就稱之為結(jié)構(gòu)設(shè)計，它是建筑設(shè)計師專業(yè)水平的體現(xiàn)也是施工過程的指導內(nèi)容。那么何謂結(jié)構(gòu)語言？結(jié)構(gòu)語言是由結(jié)構(gòu)元素組合而成的，這些結(jié)構(gòu)元素來自于圖紙和建筑中，主要包括了墻、板、樓梯等。這些零散的結(jié)構(gòu)元素經(jīng)過整合形成一個水平或者豎向的抗力體系，就稱之為結(jié)構(gòu)體系。運用最為簡潔的方式將結(jié)構(gòu)體系中所產(chǎn)生的荷載傳遞到基礎(chǔ)部分。由上可知可概括結(jié)構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)性上部和下部設(shè)計。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題
2.1安全隱患多，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
關(guān)于抗震墻的設(shè)計，很多設(shè)計都沒有按照國家的設(shè)計規(guī)范進行，并沒有把抗震墻的空間設(shè)計充足，而是將墻體底層設(shè)計為大空間，所設(shè)計的結(jié)構(gòu)體系合理性較低，沒有明確的傳力。還有一些設(shè)計整體的設(shè)計都有錯誤，因為模糊了抗震的分類和場地的選擇概念。有些設(shè)計和計算書沒有一致性，計算的結(jié)果和設(shè)計的強度相差甚遠，帶來了較大的安全隱患。
2.1.1基礎(chǔ)和地基設(shè)計中的不足
很多的設(shè)計人員沒有進行認真充分的地質(zhì)勘查就進行了施工圖的設(shè)計，例如僅僅設(shè)計了地耐力這一方面的數(shù)據(jù)，或者單純的認為該值越小就越安全。有的設(shè)計者對軟弱地基的認識不夠，不通過嚴密的墊層計算就盲目采用加強承載力的方法，這是十分不安全和不經(jīng)濟的做法。在多層民用建筑的設(shè)計過程中，對于荷載值的計算沒有按照規(guī)范的折減系數(shù)進行計算，計算結(jié)構(gòu)的準確性很低。[2]
2.1.2構(gòu)造柱在磚混結(jié)構(gòu)房屋中的使用
對于結(jié)構(gòu)抗震性、坑剪能力、承載力的提高都有作用的構(gòu)造柱往往在結(jié)構(gòu)設(shè)計中被當作承重柱，這就引發(fā)了一些列問題比如應力全都集中到構(gòu)造柱處，構(gòu)造柱第一個受到破壞起到適得其反的效果，減小了房屋的抗震能力。
2.1.3承載柱的截面高度設(shè)計不足
截面高度設(shè)計過小，這種設(shè)計錯誤常見于六度抗震設(shè)防區(qū)，為了受力分析簡單一些設(shè)計者故意將截面高度設(shè)計的過小，殊不知這也為房屋的安全埋下了隱患，這樣設(shè)計導致柱頂不具備合格的抗彎強度，柱子會產(chǎn)生裂縫，這會使房屋的耐久性降低并且影響到住戶的入住心情，會對房屋產(chǎn)生恐懼的心理，并且一旦遇到地震這種房屋就會倒塌。
2.1.4樓板設(shè)計的問題
作為建筑工程中的一個重要的承重構(gòu)件，板具有很重要的作用。通過板把屋面的負荷轉(zhuǎn)移到了梁或者墻上，所以樓板的設(shè)計關(guān)系到墻和梁等的安全性。為圖計算方便將雙向板和單向板的計算方法混淆，這容易導致板出現(xiàn)裂隙。
2.2設(shè)計人員問題
2.2.1深度不夠，圖紙不過關(guān)
不少單位設(shè)計院的圖紙不符合國家規(guī)章制度的規(guī)定，設(shè)計粗糙簡單，漏掉了很多重要的大樣圖和剖視圖等。沒有技術(shù)總監(jiān)和項目總監(jiān)的簽名或者授權(quán)蓋章，主要原因是圖紙設(shè)計不合理忽略這一項，另一個原因是很多都是掛靠設(shè)計，技術(shù)總監(jiān)等管理不善，為了免除自身的法律責任而不去簽名，但是根據(jù)制度的規(guī)定其法律責任是不可避免的。圖紙的目錄中沒有標準圖和可供重復選用的利用圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計圖對于工程的水文和地質(zhì)條件等情況沒有做出說明，對于力層的地基土大部分的設(shè)計都沒有做出交代。一些能夠反映工程細節(jié)的設(shè)計參數(shù)和安全等級等數(shù)據(jù)都沒有明確在設(shè)計說明中進行交代。[3]
2.2.2設(shè)計人員未將施工充分考慮在內(nèi)
一部分設(shè)計人員紙上談兵，嚴重脫離了施工的實際，僅僅出于個人利益的角度而整天在辦公室圖紙堆里埋頭設(shè)計，根本不了解施工的現(xiàn)場情況。對于自己的設(shè)計方案能否順利的應用到施工中去一點自信都沒有，有的會給施工帶來很大的實際困難。例如增加施工的造價等等。
2.2.3設(shè)計人員重視度不夠
很多設(shè)計中的問題發(fā)生不是因為設(shè)計師的能力不足，而是因為設(shè)計師沒有對設(shè)計負責，沒有引起自身足夠的重視。對于居民的住宅設(shè)計不能夠?qū)嵤虑笫?，根?jù)自己的設(shè)計理念進行設(shè)計而是盲目照搬現(xiàn)有的設(shè)計成果，通過簡單的套用來完成設(shè)計說明。還有一些設(shè)計師沒有充分理解設(shè)計的方法和規(guī)范性，或者有的人根本沒有明晰的力學概念就開始了錯誤的計算模式，也不能夠根據(jù)經(jīng)驗對計算的結(jié)果進行判斷。[4]
3民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求
3.1結(jié)構(gòu)計算注意
計算振型數(shù)一般都可以被3整除，至少要有數(shù)量大于9個的高層建筑，如果在計算的時候?qū)⑴まD(zhuǎn)偶聯(lián)考慮在內(nèi)就必須使振型的數(shù)目不低于15，如果是多塔結(jié)構(gòu)那么要≥塔數(shù)X9。質(zhì)量振型參與系數(shù)要≥90%，在計算的時候一定要保證這個數(shù)據(jù)，如果達不到的話就要將振型的數(shù)目增加，然后根據(jù)新的數(shù)據(jù)再重新進行計算。自振周期需要折減時的依據(jù)是剛度受到墻體的影響。多層民用建筑如果沒有地下室，在進行框架的計算時如果是將基礎(chǔ)拉梁設(shè)置在0.05m，那么基礎(chǔ)拉梁需要按層1輸入。
3.2構(gòu)造設(shè)計需要注意
＞60天的后澆帶間隔時間可以使溫度和其它的不利因素的影響降低到最低。板的兩個面都要進行鋼筋加固是為了應對溫度變化和混凝土的收縮變化，國際的經(jīng)驗提示鋼筋的附加值應該≥0.1%?？紤]屋面的雨篷等荷載時需要考慮他們的滿水荷載，并且需要在上面設(shè)置泄水口。在結(jié)構(gòu)平面圖中標注出所有的受力構(gòu)件的定位尺寸。在民用多層建筑的多層框架電算過程中，需要將基礎(chǔ)下降和溫度應力兩個因素排除在外，如果地基很軟或者土質(zhì)不夠均勻的時候就需要將框架柱的配筋放大。
3.3設(shè)計人員需要注意
設(shè)計人員需要嚴肅認真對待設(shè)計任務(wù)，嚴格規(guī)范使用設(shè)計圖紙，要理論聯(lián)系實際，設(shè)計出符合事實情況的設(shè)計方案，另外設(shè)計人員需要掌握扎實的專業(yè)知識和建筑設(shè)計有關(guān)的知識也需要了解，力求最后設(shè)計出嚴謹、實用、創(chuàng)新的作品。
4結(jié)語
總而言之，結(jié)構(gòu)設(shè)計工作需要全面、細心、系統(tǒng)地開展，對于設(shè)計師的要求很高，需要設(shè)計師掌握扎實的專業(yè)知識機能，除此之外還要有靈活的頭腦和活躍的創(chuàng)新思維以及嚴謹負責的工作態(tài)度。設(shè)計工作必須要注重細節(jié)，從最基本的構(gòu)件進行計算，對計算的根據(jù)和因果要心中有數(shù)，將建筑行業(yè)的各項規(guī)范爛熟于胸，在設(shè)計的過程中還要與其它專業(yè)知識巧妙結(jié)合。只有這樣做才能夠使民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提高到一個新的水平，才能使建筑的質(zhì)量不斷進步，才能使居民在居住時更加安心，更加安全。
參考文獻：
[1] 鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計中常見問題分析《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》2011（15）：56.
[2] 國內(nèi)年輕結(jié)構(gòu)設(shè)計師常見工作問題分析《山西建筑》2011（06）：98.