建筑结构（精选12篇）
建筑结构 篇1
防水工程设计在建筑工程的结构设计中非常重要。然而, 目前我国的大多数建筑工程设计图纸中, 并没有对相关的防水设计、施工要求、结部结构处理等进行说细说明, 由此导致不合理的排水设计造成屋面渗漏的问题产生。一个好的平屋面防水设计, 应综合考虑多方面的问题, 运用合理的构造手段、采用合适的材料, 进行排防结合, 才能取得好的防水效果。
1、保持便捷的结构设计
近几年, 社会各界更热衷于对标新立异的建筑结构的设计, 并形成了建筑设计的时尚潮流, 由此造成了相应的防水工程设计的难度。为了追求更奇特的外观, 不少设计师加强了对屋形式的设计, 使屋顶的结构变得更加复杂, 从而限制了防水设备的合理设置, 减弱了屋面的排水功能。为保证屋面正常的防水设计, 在施工图设计阶段, 就应明确排水系统的基本设计, 其中包括排水分区、水落口的分布及排水坡度等内容。力求建筑工程排水途径的通畅便捷, 水落口跟着水落管布置、水落管必需保证立面需要, 以此避免因水落口与水落管分开而导致的雨水在屋面上自寻出水口, 加大排水不畅和渗漏问题的几率。
2、保证屋面结构刚度
提高屋面结构的刚度, 对于加强平屋面的防水设计有明显的作用。一般情况下, 通过增加配筋率和减少钢筋间距就可以大大增强建筑结构的防水效果。这种方法会在一定程度上增加建筑工程成本, 但对于中高层住宅和高层建筑的防水能起到非常的贡献。
3、优先采用结构找坡
结构找坡的优势在于, 可以简化屋面构造层次, 实现良好的防水效果。
室内允许顶板有斜度时, 应作结构找坡。可加作吊顶的, 应采用结构找坡。其他平屋面, 只要建筑功能允许, 均宜采用结构找坡。结构找坡可简化屋面构造层次, 利于防水。合适的找坡材料对于结构找坡的实施非常重要。可以使用外形不太圆、表面粗糙、符合级配要求的专用找坡陶粒, 还可在其中掺加少许陶粒碎屑或粗砂制成陶粒混凝土进行施工, 这样就可以通过简单的操作实现屋面荷载的有效增加。
4、找坡层设在主防水层之下
目前, 不少建筑的防水设计是先在现浇屋面板上作主防水层, 然后再作找坡, 目的是保持长久的防水功能。然而想要实现防水层的绝对可靠耐久是不现实的, 一旦出现漏水问题, 就只能全部挖除再进行维修。其实是一种不合理的设计。因此就坚持找坡层设在主防水层之下的原则, 这样才能保证防水设计的科学合理。
5、找平层以不设为好
在现浇钢筋混凝土屋面板上作柔性防水层时, 可以不做找平层。一则, 不裂的找平层不多, 二则不做找平层可以减少屋面构造层次, 对于防水设计反而有一定的帮助作用。
6、保温隔热以设为好
传统的建筑设计观念对保温隔热的设计并不重视, 为节约材料成本一般不设保温隔热。虽然费用是节省了, 但是却造成了外墙与屋面交接处的温度差, 增加了屋面温度变形的可能性, 无形中提高了屋面基层裂缝的发生率。因此, 在条件允许的情况下, 应增加建筑的保温隔热层设计。
7、少设隔汽层
建筑设计中隔汽层的作用在于, 与柔性防水层共同作用, 形成对保温层内的水汽的“双封”。然而“双封”构造对排汽措施的要求很高, 而当满足这一技术的排汽口配件生产还不到位时, 应放弃隔汽层。
8、关于相容性
相容性的问题会对建筑工程防水设计产生严重的影响, 但相对来说比较好解决。在刚性防水上人屋面设置聚合物水泥砂浆辅助防水层, 只要不选含有机溶剂及焦油的材料, 就不会存在这方面的问题。
如果是沥青类卷材, 则可采用热熔粘贴技术直接粘贴于混凝土基层或水泥砂浆找平层之上, 这样比使用冷胶更能保证施工质量。
想要通过在不同种类的多道柔性防水层之间设置水泥砂浆进行隔离的方法其实效果并不好, 而且一旦渗漏几乎不能维修。因此, 处理这种情况时, 将水泥砂浆改为聚合物水泥防水涂料是比较好的选择。
9、关于上人屋面
由于社会经济发展的需要, 目前城市的空间越来越狭窄, 加强对空间的利用是非常必要的。上人屋面设计可以开发户外活动的面积, 对于建筑的户外活动场所的拓展有一定的意义。上人屋面的防水层宜采用刚性在上柔性在下的结合式设计。挤塑聚苯板或泡沫玻璃板的隔热层可以使刚性防水层兼作压置层, 是多层居住建筑的首选构造形式。
1 0、关于水落口
一般钢制的水落口较重且粗糙, 不建议用于上人屋面, 不锈钢水落口则相对来说更适合运用于上人屋面。PVC水落口虽然精制、美观, 而且成本更低, 但是寿命短, 不耐老化, 还存在于防水层的密封问题, 这些需要纳入设计考虑。
在进行水落口杯的埋设时, 还要考虑设防时相关附加防水层、柔性密封、保护层、找平层以及排水坡度对水落口杯的影响, 基本上设计原则是宁低勿高, 目的是确保水落口为排水区内的最低点。
水落口的平面布置重点在于找准位置, 尤其是应注意其四周5%坡降的影响。设在女儿墙拐角处的横式水落口, 应保持与两侧各250~300 mm的距离, 目的是不造成对柔性防水层的妨碍。直式水落口的布置同样应遵循这个原则, 以免造成渗漏概率的提高和修补的难度。
内排水水落口在进行平面布置时, 还要将屋面以下的部分纳入设计考虑范围, 穿梁和紧贴梁边布置, 极易防碍水落管与水落口联接时的施工操作, 导致施工质量差而引发渗漏问题, 因此应尽量避免。
1 1、刚性防水
分格缝不合格是影响屋面刚性防水的主要因素。采用专用塑料模条成型、取出后嵌填专用聚氨酯密封胶的技术, 可以有效保证分格缝的构造质量。
屋面刚性防水只包括配筋的细石混凝土或钢纤维细石混凝土。影响刚性防水声誉的主要因素是分格缝普遍不合格。嵌缝工作完成后, 采用JS涂膜对缝处进行40 mm的封涂。如果相关的嵌缝工作更深, 可以用3 mm厚聚合物水泥砂浆 (细砂) 勾缝来代替, 这样还可以提高上人屋面的抗紫外线和抗机械损伤能力。
摘要：建筑工程的防水工作关系到建筑的正常使用和寿命。出现相关问题的原因很多, 除了屋面防水材料的应用、施工技术的不完善等原因, 工程结构设计的不合理是直接造成建筑防水工程失败的根本性原因。本文对建筑结构平屋面防水建筑结构设计的原则进行了分析, 希望能为建筑工程相关的防水结构设计提供更科学、合理的方案。
关键词：平屋面,防水设计,排水
参考文献
[1]王素玲.浅析工业与民用建筑中建筑结构的屋面防水[J].四川水泥, 2016, 06:210.
[2]黄文威.浅论建筑屋面的防水技术[A].《建筑科技与管理》组委会.2015年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:, 2015:4.
[3]王仲辰.平屋面构造防水研究及应用[J].中国建筑防水, 2015, 07:34-38.
建筑结构 篇2
抗震考试题
本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。
一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）
1、提高底层演播厅隔墙的隔声效果，应选用下列哪种材料（）A.重的材料 B.多孔材料
C.松散的纤维材料 D.吸声性能好的材料
2、The conclusion can be deduced from the premises.()A.gone B.derived C.done D.come
3、以幕墙作为维护结构的建筑物，应按幕墙外边线计算建筑面积(2009，12)A．按幕墙外边线计算 B．按幕墙中心线计算
C．层高在2．20m及以上者应计算全面积；层高不足2．20m者应计算1／2面积
D．不计算
4、我国琉璃使用于屋面始于__。A．汉代 B．南北朝 C．隋代 D．唐代
5、向县级以上地方人民政府土地管理部门申请建设用地，需持以下何种证件，土地管理部门方可划拨土地(2001，68)A．建设用地规划许可证 B．规划设计要点通知书 C．建设工程规划许可证 D．建设用地选址意见书
6、铝合金门窗玻璃安装的密封与固定下述哪种方法是错误的____ A：采用橡胶条挤紧，然后在胶条上面注入硅酮系列进行封胶 B：用20mm左右长的橡胶块将玻璃挤住，然后注人硅酮系列封胶 C：先将橡胶密封条拉伸后，压人框内即可达到牢固，不再注胶 D：采用橡胶条封缝时，挤压即可达到牢固，表面无需注胶
7、在高级宾馆的造价中，土建工程与安装工程(含水、暖、空调、电气、电梯等)的比例为______。
A．30%～40%，60%～70% B．50%，50% C．70%～80%，20%～30% D．85%～95%，5%～15%
8、9、建设单位工程招标应具备下列各条中的哪些条件__①有与招标工程相适应的经济技术管理人虽②必须是一个经济实体，注册资金不少于一百万元人民币③有编制招标文件的能力④有审查投标单位资质的能力⑤具有组织开标、评标、定标的能力
A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②④⑤ D．①③④⑤
10、由人工费、材料费和机械使用费组成的土建工程直接费中，材料费所占的百分数应为 ______。A．40%～50% B．60%～70% C．75%～80% D．85%～90%
11、涂料工程基层的含水率要求，哪一条是不恰当的____ A：混凝土表面施涂溶剂型涂料时，含水率不得大于8％ B：抹灰表面施涂溶剂型涂料时，含水率不得大于8％
C：抹灰表面施涂水性或乳液涂料时，含水率不得大于)2％ D：木料制品含水率不得大于12％
12、裱糊工程在验收中，下列不符要求的是______。A．粘贴牢固，表面色泽基本一致，斜视时无胶痕
B．壁纸、墙布与挂镜线、贴脸和踢脚线的缝隙宽度不大于1.5 mm C．距墙面1.5 m处正视，不显拼缝 D．阳角棱角分明、阴角搭接顺光
13、建筑的抗震设防烈度由以下哪些条件确定Ⅰ．建筑的重要性Ⅱ．建筑的高度Ⅲ．国家颁布的烈度区划图Ⅳ．批准的城市抗震设防区划 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ或Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ
14、工程完工后必须履行下列中的哪一项手续才能使用______。A．由建设单位组织设计、施工、监理四方联合竣工验收 B．由质量监督站开具使用通知单 C．由备案机关认可后下达使用通知书 D．由建设单位上级机关批准认可后即可
15、必须设置地面防水隔离层的建筑部位是：(2011，58)A．更衣室 B．厕浴间 C．餐厅 D．客房
16、下列建设工程的勘察费、设计费。经过批准可以直接发包，其中错误的是哪一种(2003，67)(2004，67)A．采用特定专利的 B．采用特定专有技术的 C．采用特定机器设备的
D．建筑艺术造型有特殊要求的
17、施工时所用的小型砌块的产品龄期不应小于______。A．20 d B．25 d C．28 d D．30 d
18、下列隔断培每平方米综合单价最高的是：(2005，11)A．硬木装饰隔断 B．硬木半玻璃隔断 C．铝合金半玻璃隔断
D．轻钢龙骨单排石膏板隔断
19、下列哪一条空调系统节能措施不正确____ A：采用自动控制 B：合理划分系统 C：选用低能耗设备 D：固定新回风比例
20、抹灰层由底层、中层、面层组成，中层的作用是______。A．装饰 B．找平C．粘结 D．防水
21、为了保证吊顶额安全和质量，下列措施正确的是（）A.罩面板上可嵌挂小型灯具
B.重型灯具、电扇应掉在主龙骨或附加龙骨上
C.上人吊顶内的人行或安装通道，可与吊顶的次龙骨联结 D.吊顶内的通风、水电管道不可与吊顶龙骨联结
22、对噪声、震动要求较高的大中型制冷机房，用下列中的哪种制冷机合适__ A．离心式 B．活塞式
C．直燃型的吸收式 D．蒸汽型吸收式
23、如果纳税人所在地为县镇，则城市维护建设税按营业税的______征收。A．1% B．3% C．5% D．7%
24、建筑工程概念性方案设计投标文件编制时间为多长(2010，85)A．10d B．15d C．20d D．25d
25、下列评价指标中，属于动态指标的是哪几项?
①投资利润率;②投资利税率;③财务净现值;④内部收益率;⑤投资报酬率 A：①② B：③④ C：②③ D：④⑤
二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）
1、木门窗的下列哪部分木材不允许有死节缺陷存在（）A．门窗扇的立梃 B．门心板 C．门窗框 D．门窗压条
2、下列哪种房间的采光系数标准值最高 A．教室 B．绘图室 C．会议室 D．办公室
3、在梁柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，受拉区的箍筋间距不应太子搭接钢筋较小直径的多少倍且不应大于100mm(2005，32)A．2 B．3 C．4 D．5
4、建筑工程的评标等活动应当由__来组织实施。A．设计单位 B．招标办公室 C．施工监理单位 D．评标委员会
5、”密斯风格”的主要表现是__ A．底层架空设独立支柱 B．横向长窗
C．运用钢和玻璃为专一手段
D．建筑外表是裸露的混凝土，不加修饰
6、在木地板面层施工中，下列要求不正确的是______。A．木板端头接缝应放搁栅上，并间隔锚开
B．木板面层与墙之间留有10～20 mm缝隙，上用踢脚板封盖 C．板与板之间应紧密，在个别地方有宽度不大于1 mm缝隙 D．侧面带有企口的木板宽度不大于250 mm
7、《老年人建筑设计规范》中规定，公用走廊应安装扶手，扶手单层设置时高度为0.80m～0.85m，双层设置时高度分别为（）。A．0.80m和1.00m B．0.70m和0.90m C．0.65m和0.90m D．0.65m和0.80m
8、混凝土拌和时，下列每盘原材料称量的允许偏差，哪条不正确（）A．水泥±2％ B．掺合料±4％ C．粗细骨料±3％ D．水、外加剂±2％
9、下列哪一种情况按建筑物自然层计算建筑面积(2004，21)A．电梯井
B．建筑物内的门厅 C．穿过建筑物的通道 D．地下室的出入口
10、建筑安装工程直接费中的人工费是指______。A．施工现场所有人员的工资性费用
B．施工现场与建筑安装施工直接有关的人员的工资性费用 C．直接从事建筑安装工程施工的生产工人开支的各项费用
D．直接从事建筑安装工程的生产工人及机械操作人员开支的各项费用
11、聚氨酯涂膜防水材料，施工时一般为涂布二道，两道涂布的方向是（）A.互相垂直 B.互相斜交 C.方向一致 D.方向相反12、13、气候炎热的地区，设置哪种形式的外遮阳能够有效地阻止夏季的阳光通过南向的窗口进入室内____ A：水平式遮阳 B：垂直式遮阳 C：挡板式遮阳
D：挡板式遮阳+垂直式遮阳
14、有防尘和防静电要求的专业用房的建筑地面工程应采用__。A．活动地板面层 B．大理石地板面层 C．木地板面层
D．花岗岩地板面层
15、建筑石膏主要技术性能的概念，哪条不正确（）A.白色，比重2.6～2.75 B.耐水性、抗冻性都较差
C.适用于室内装饰、隔热、保温、吸声和防火等 D.适用于65℃以上的环境
16、楼梯的宽度根据通行人流股数来定，并不应少于两股人流。一般每股人流的宽度为__ A．0．5+(0～0．10)m B．0．55+(0～0．10)m C．0．5+(0～0．15)m D．0．55+(0～0．15)m
17、旧墙工程裱糊前，首先要清除疏松的旧装修层，同时还应采取下列哪项措施(2004，55)(2005，56)A．涂刷界面剂
B．涂刷抗碱封闭底漆 C．涂刷封闭底胶
D．涂刷耐酸封闭底漆
18、下列关于基本建设项目的表述完整的是______。A．经济上统一核算 B．有一个总的设计意图 C．行政上统一管理
D．一般以一个企业、事业单位或独立的工程作为一个建设项目
19、关于砌体结构中构造柱作用的下列表述，何者不正确__ A．墙中设置钢筋混凝土构造柱可提高墙体在使用阶段的稳定性和刚度 B．构造柱间距过大，对提高墙体刚度作用不大 C．构造柱间距过大，对提高墙体的稳定性作用不大
D．施工及使用阶段的高厚比验算中，均可考虑构造柱的有利影响
20、初步设计深度不够的小型工程(无平、立、剖面团，只有设计说明)，编制概算不宜采用的方法是：(2001，8)A．采用概算指标 B．套用技术经济指标 C．采用类似工程预算
D．计算主要工程量，套用定额单价，计算各项费用
21、建设工程竣工验收应当具备下列条件中，错误的是：(2012，69)A．完成建设工程设计和合同约定的各项内容 B．有完整的技术档案和施工管理资料
C．有工程使用的主要建筑材料、构配件和设备的进场试验报告 D．有勘察、设计、施工、工程监理单位签署的工程保修书
22、有冻胀环境和条件的地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用的材料为__。A．标准砖 B．多孔砖 C．石材
D．实心混凝土砌块
23、门窗工程中一般窗每个检验批的检查数量应至少抽查5％，并不得少于3樘，不足3樘时应全数检查。高层建筑外窗，每个检验批的检查数量和一般窗相比应增加几倍(2006，45)A．3／5倍 B．1倍 C．2倍 D．3倍
24、钢筋混凝土结构严格控制含氯化物外加剂的使用，是为了防止：(2009，36)A．降低混凝土的强度 B．增大混凝土的收缩变形 C．降低混凝土结构的刚度 D．引起结构中的钢筋锈蚀
25、封闭式阳台的建筑面积应按______。A．其水平投影面积计算
建筑结构 篇3
摘要：近年来来建筑行业在市场经济的不断完善中，得到飞速的发展，一跃成为当下国民经济的重要支柱产业。与此同时，建筑行业内部的竞争也是愈演愈烈，基于这种情况需要优化建筑结构设计的成本，加强成本控制，从而增强建筑企业的市场竞争力。基于此，本文就以建筑结构设计成本优化研究——以深圳高层钢筋混凝土建筑结构为例，进行深入的研究和探索。
关键词：建筑结构设计；成本优化；深圳高层钢筋混凝土建筑结构
建筑结构设计成本优化是建筑企业发展的一个关键要素。对时下的建筑企业而言，要想提升企业竞争力占据市场优势位置，实现企业经营的战略目标，除了不断的改善当前的施工技术之外，还需要加强企业施工过程中的成本控制，尤其是建筑结构设计的成本优化，才能实现建筑企业发展中经济效益的最大化，而且还能保障建筑结构的承载力的安全和稳定。
一、建筑结构设计采用成本优化的方案
（一）甄选优化设计方案和建筑施工材料
合理的设计方案是有效控制建筑施工成本的关键，也是整个工程造价有效控制的前提条件。高层钢筋混凝土建筑施工中需要进行多重选择，例如：层数和层高的选择、建筑楼层的长宽高的比例以及建筑平面凹凸的尺寸，都需要进行施工前的优化控制和合理设计。其次，要想保证施工安全，首先就要选择最佳的施工建筑材料，并且建筑工程最终施工所运用的材料一定要符合正规建筑施工材料标准。其次，在建筑材料的选择中为了选择性价比高而且质量优质的建筑材料，需要在材料选择的过程中进行多方面的筛选汇总，在综合对比之后选择性能高、经济性强、安全有效以及满足各项技术指标的材料，并加强施工材料的保护监管。
（二）筛选合适的基础形式和结构形式
高层钢筋混凝土建筑的基本形式在整个建筑成本的造价上，占据了工程总造价成本的三分之一以上，因而，在高层钢筋混凝土建筑结构的优化上选择恰当、合理的高层建筑基础形式能大幅度的降低成本造价，实現最大限度的成本优化。除此之外，高层钢筋混凝土建筑基础形式的选择还能够大大的缩短整个建筑工程的施工期限，这样一来，建筑企业在达到成本优化目的同时，还能够增加企业的经济效益[1]。
然而，选择合适的基础形式还需要考虑高层建筑物的基础结构以及建筑周围的地质条件。此外，我国的高层建筑楼层一直在不断增高，这对基础结构和地质条件的选择又提出了新的施工标准，再加上基础结构和地质条件决定了当下高层钢筋混凝土建筑结构的稳定性，且与整个工程的进度和工程造价息息相关。为此，高层钢筋混凝土建筑结构在设计的过程中，需要事前进行工程周围内外环境的勘测，在此基础上选择合适的基础形式，然后对高层钢筋混凝土建筑基础埋深的科学化控制，实现高层混凝土建筑结构成本的优化控制。比如，7层以下的建筑物，在建筑基础形式的设计过程中，其实际的成本应该占据整个混凝土框架结构成本的60%到70%之间。其次，为了保证框架结构的安全性，框架结构应该也可以适用于7-12层的高楼建筑。最后，在整个高层钢筋混凝土的建筑结构中科学合理的进行框架结构选材的成本控制，保障质量的前提下，选择性价比最高的材料。
二、建筑结构设计成本优化研究——以深圳高层钢筋混凝土建筑结构为例
（一）建筑结构设计项目背景
深圳科技大厦是集办公、科研为一体的高层钢筋混凝土建筑结构项目。该结构项目设计的建筑总面积达55822.51m2，建筑楼层的主体高度为99.3m，设计的楼层数量为25层，面积有36011.81m2，裙楼有3层，面积为8461.48m2，为了便于用户的出行以及车辆的停放，还特意在地下一层设计了停车场，面积为11349.22m2，以下则是该高层混凝土建筑大楼的各项经济指标。
本次的高层钢筋混凝土建筑为一类高层建筑，其耐火等级为一级，该设计的合理应用年限为50年，抗震设防烈度为七度。
（二）项目建筑结构设计的成本优化管理
深圳科技大厦，按照计价规范计算混凝土结构构件工程量清单，结合该高层建筑的楼层树立以及地上高度和建筑面积的分配，具体成本花费如下图所示。
该高层混凝土建筑项目属于一类建筑工程，因而项目的整体设计由一个甲级设计单位进行建筑结构的各项成本设计，因此该项目的成本数据计算的结构可靠性、准确性都比较高。为了加强对该大型高层钢筋混凝土建筑结构的成本优化，严格按照传统的方式进行成本管理，并且在建筑项目施工期间，对成本管理进行严格的监督，以此确保建筑施工工程的成本优化。尽管如此，高层钢筋混凝土建筑结构设计中还会出现一些意外的变量因素，为了加强对变量因素的控制，需要先对混凝土用量、人力成本控制，需要对具体的施工花费进行限额控制。然而，实际的成本花费虽然实现了预算的目标和限额，但是资源和建筑结构构件上还缺乏成本上的优化，因而成本控制的代价过大，不能满足最初高层混凝土建筑结构设计成本优化的目的[2]。
三、基于以深圳高层钢筋混凝土建筑结构案例下建筑结构设计优化措施
（一）选取恰当的建筑结构设计方案
建筑结构设计方案是整个高层混凝土建筑结构设计施工的主要参考。由于相同的建筑下使用不同的建筑结构设计方案会产生不同的效果，因此，设计者在进行高层混凝土建筑结构设计方案选择是应该注意一下几个方面的问题：第一、建筑结构设计方案中应该处理好建筑结构及其构件之间的关系，保证高层建筑结构受力处于最佳状态；
第二、在建筑结构的设计方案中应该简化高层建筑结构的受力途径，在保障受力均衡的状态下，提升高层混凝土建筑结构的抗风险能力；
第三、高层混凝土建筑结构者在设计方案的过程中出了考虑结构的稳定性之外，还应该考虑成本优化问题。
（二）选择合适的建筑施工材料
对于高层混凝土建筑结构来讲，其本身必须具备一定的承载力，才能保障整个建筑楼层的安全。而建筑结构承载力的关键则是建筑施工材料的甄选。因而，建筑结构设计中建筑施工材料的选择起着至关重要的作用，建筑施工人员通过选择不同建筑施工材料来提升整个建筑的总强度、延伸性，使建筑结构设计能够发挥其最大的承载力[3]。
另外，需要注意的是在高层建筑结构设计中，还需要考虑材料的性价比问题，通过对不同施工建筑材料的性能测试，选择最符合施工标准而且经济性最高的材料。再者，建筑结构设计成本优化除了建筑施工中的材料控制和管理，还应该在材料的运输和施工中加强施工材料的监管，避免施工材料遭受天气因素的影响和破坏。
结语：
综上所述，建筑结构设计成本优化一直是建筑企业提升市场竞争力的关键，尤其是对高层混凝土建筑结构设计来讲，实现成本的最优化不仅可以保障建筑工程结构的质量，还能大大的缩减施工期限，从而实现企业短期经济效益和长期经济效益的结合。此外，通过以深圳高层混凝土建筑设计的成本优化探究，可以得知，如今的建筑结构设计的成本优化主要表现在施工材料的成本管理、建筑结构设计方案选择等方面，因此要想实现建筑结构设计成本的最优化，还需要从建筑工程的整个内外因素着手，进行全面的勘测，便于建筑结构设计方选择以及施工过程中各项成本要素的优化管理。
参考文献：
[1]张革军，钟小华.建筑结构设计成本优化研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（20）：816-816.
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本工程采用设计软件SATWE进行结构整体分析，PMSAP空间有限元分析进行补充计算，部分构件采用理正软件复核。计算时考虑了扭转耦联效应。从表一所示的整体计算分析结果可以看出，结构前2个振型均为以平动为主的振型，第3振型为扭转振型。按楼板为完全刚性，采用SATWE进行整体计算，地震力用前24个振型进行组合，X，Y向水平地震作用下结构的有效质量参与系数分别为0.98，0.98，大于0.9，说明计算振型数已足够。Tt/T1=0.76，满足高规对复杂高层建筑的要求。
SATWE结构周期（s）
地震及风荷载作用下层间位移角及位移比
结构X，Y向刚重比分别为2.75、2.95，刚重比大于1.4，能够通过高规的整体稳定计算，刚重比大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。
3.4 弹性时程分析
按抗震规范和高规要求，该工程需进行多遇地震下弹性时程补充分析。选用2条天然波TH1TG035、TH2TG035和1条人工波RH1TG035进行对其进行弹性时程分析，三条波的特征周期均为0.35S。地震波的持续时间为20S，地震加速度的最大值为35cm/s2，图1为3条波及振型分解反应谱法（CQC）得出的楼层剪力及弯矩。每条时程曲线计算所得的结构底部剪力均不小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%，三条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值大于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%，满足规范的要求。因此，采用CQC法计算地震作用时，无须再对地震作用进行放大。
从以上时程分析计算所得的X向，Y向水平位移、楼层剪力和弯矩包络图及SATWE结果比较，现按动力时程分析得到的位移、楼层剪力、弯矩基本小于振型分解法，因此可以以振型分解法计算结果为主要设计依据。
图1
4.工程设计中采取的相应技术措施
本工程属框架-剪力墙结构，建筑高度较高，地面以上结构长度超过限值，而且由于平面形状不规则，针对上述不利因素，设计中采取了下列技术措施：
① 适当加大基底水平地震力。
② 严格控制墙体、框架柱的轴压比，加大外框架柱的配筋。控制轴压比，能保证结构有足够的延性，在罕遇地震作用下，即使超出彈性极限仍具有足够大的弹塑性极限变形能力（即延性和耗能能力），实现“大震不倒”的设计目的，从而保证结构有良好的抗震性能。由于北侧井道的刚度较大，相应南侧外框架的计算内力偏小，竖向荷载重的较大部分由南侧外框架柱来承担，因此对框架柱应作适当加强是必须的。
③ 加强框架梁与井道剪力墙的连接，由于井道与框架柱轴线距离大，保证梁端有可靠的锚固，可以加大梁端弯矩，对减小跨中弯矩、控制梁的挠曲变形极为有利。
④ 要求加强建筑物的外保温措施，减少混凝土构件受到的温度应力；
通过设置后浇带将温度应力及混凝土收缩产生的应力部分释放掉，后浇带采用强度等级高一级的混凝土，并加入微膨胀外加剂；通过加强配筋的方式，减少裂缝的数量。
5.结论
工程尽管平面、竖向不规则，但通过合理设置竖向构件和水平构件，使结构能够满足规范的各项要求。对结构补充计算其在多遇地震下的弹性时程分析，以及对整个结构采取一些必要的抗震构造措施，采用与之相适应的结构体系，经计算分析是可行的，满足规范要求；但更重要的是概念设计，通过结构方案的比较，采取一定措施，对整个结构的抗震性能将有更好的把握。
参考文献：
[1] 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）
[2] 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）
[3] 建筑结构杂志
[4] 高层建筑结构概念设计
[5] 北京市建筑设计技术细则-结构专业
建筑结构 篇4
关键词：高层建筑结构,概念设计,结构体系
近些年来, 建筑业有了突飞猛进的发展, 城市规划设计中的高层建筑越来越广泛。它以其高度强烈地影响着规划、设计、构造和使用功能。就结构特性而言, 高层建筑是必须着重考虑水平荷载和竖向荷载组合影响的建筑物。设计高层建筑时, 它的结构除在上述荷载组合下的强度、刚度和稳定性应予以保证外, 还必须控制由风荷载 (或地震水平作用) 所产生的侧向位移, 防止由此产生的结构的和非结构性材料的破坏;控制由风荷载造成顶部楼层的加速度反应, 以使用户对摆动的感觉和不舒适感降到最低程度。这就需要设计师从一开始就应该以一个立体的概念设计为基础。
一、高层结构概念设计
(一) 高层结构概念设计的三维层次
把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析, 对于复杂的高层, 例如多塔机构也可以把它分成几块, 分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题, 然后组合起来。首先, 在方案阶段 (Ⅰ) , 可以把基本设计方案概念化, 建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系;高宽比与抗倾覆;承载力和刚度;并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成, 因此在初步设计阶段 (Ⅱ) , 要扩展方案, 把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来, 进行基本水平和竖向分体系的总体设计, 从而得到主要构件及其相互的关系。而在最后的第Ⅲ阶段, 即施工图设计阶段, 处理一维的构件设计, 具体设计所有分体系的构件、连接和构造详图, 对第Ⅱ阶段做出的粗略决定进行细化。
对于高层建筑结构, 可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件, 承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力, 或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。这些侧向荷载和重力荷载的组合, 趋向于既可能将它推倒 (受弯曲) , 又可能将它切断 (受剪切) , 还可能使它的地基发生过大的变形, 使整个建筑物倾斜或滑移。对抗弯曲而言, 结构体系要做到不使建筑物发生倾覆, 其支撑体系的构件不致被压碎、压屈或拉断, 其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限;对抗剪切来说, 结构体系要做到不使建筑物被剪断, 其剪切侧移不超过弹性可恢复极限;对地基和基础来说, 结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形, 地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力, 并不引起水平滑移。由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载, 使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态, 就会导致建筑物中的人有震动的感觉, 使人有不舒服感。如果建筑物晃动得太厉害, 还会使非结构构件 (如玻璃窗、隔墙、装饰物等) 断裂, 甚至危及屋外行人的安全。所以, 高层建筑结构要避免过大的震动。例如:在建造机关事务局12层的办公综合楼, 它长48m、宽18m、高36m。建筑物两边各有9根柱, 横行柱距为18m, 纵向柱距为6m, 中央有一个6×12m的电梯和管道井筒。考虑水平荷载的传递有几种不同方式, 进行结构方案优选, 分析两种结构方案:一种为仅由核心筒承受水平力, 外柱仅承受大部分竖向荷载, 不抵抗水平力, 梁和柱铰接;一种为纵横两个方向柱和梁刚接形成框架, 来抵抗纵横两个方向的水平力。在方案一中:筒井所受的风荷载为1.4×6×8=67.2KN/m, 竖向荷载近似为15120KN, 井筒墙自重为6×36× (6+12) ×2=7776KN, 可得抵抗倾覆弯矩的竖向荷载为22896KN。则可计算出合力偏心矩e=M/G=67.2×36×18/22896=1.9m, 超过核心范围 (6/6=1m) , 不满足稳定要求。必须加强、加宽基础或采用下部锚固, 才能避免基础向上抬起。在方案二中:由横行跨度的框架承担全部水平力。因此, 在一个方向风荷载作用下, 总框架一侧柱子受压, 另一侧柱子受拉, 并可近似求得总压力或拉力为:67.2×36×18/18=2418.2KN, 大致由每侧9根柱子平均分担2419.2/9=268.8KN/柱<7×3×9×10=1890KN, 即比每根柱所承受的恒载小很多, 基础不会向上抬起。因此方案二比方案一好, 应采用方案二的结构。
二、高层建筑的结构体系
通过受力因素分析, 下一步就考虑采用什么结构体系, 有下面几种高层建筑结构体系可供选择, 其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒中筒结构等。根据其受力特点, 结合高层概念设计的三维层次考虑, 选取合适的结构体系或其组合体系。
(一) 框架结构体系
由梁、柱、基础构成平面框架, 它是主要承重结构, 各平面框架再由梁联系起来, 形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活, 可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。需要时, 可用隔断分割成小房间, 或拆除隔断改成大房间, 因而使用灵活。外墙采用非承重构件, 可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大, 抗侧力能力差, 水平荷载作用下会产生较大的位移, 地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构, 可以达到比较好的经济平衡点。
(二) 剪力墙结构体系
剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为3～8m, 现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好, 刚度大, 在水平荷载作用下侧向变形小, 承载力要求容易满足, 适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好, 在历次的地震中, 都表现了很好的抗震性能, 震害较少发生, 程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大, 平面布置不灵活, 而且不宜开过大的洞口, 自重往往也较大, 不是很能满足公共建筑的使用要求, 而且其成本也较大。
(三) 框架-剪力墙结构体系
框架-剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件, 框架和剪力墙协同工作的体系。在框架-剪力墙结构中, 由于剪力墙刚度大, 剪力墙承担大部分水平力 (有时可以达到80%～90%) , 是抗侧力的主体, 整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载, 提供较大的使用空间, 同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙, 其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了, 在地震作用下层间变形减小, 因而也就减小了非结构构件 (隔墙和外墙) 的损坏。这样无论在非地震区还是地震区, 都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成筒体结构, 布置在内部, 外部柱子的布置就可以十分灵活;内筒采用滑模施工, 外围的框架柱断面小、开间大、跨度大, 很适合现在的建筑设计要求。
(四) 筒中筒结构体系
筒中筒结构体系由一个或多个筒体为主抵抗水平力。通常筒体结构基本形式有三种:实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能。不论哪一种筒体, 在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件, 它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力, 并具有良好的抗扭刚度。筒中筒结构是一种抵抗较大水平力的有效结构体系, 但是由于它需要密柱深梁, 当采用钢筋混凝土结构时, 可能延性不好, 而且造价昂贵。
除了上述的几种结构体系外, 还有其他一些结构体系, 如薄壳、膜结构、网架等。随着时代的进步, 会涌现出越来越多更好的结构体系。这就需要不断学习, 从各方面考虑运用经济合理的手段到达目标。
参考文献
[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S].
[2]JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[3]包世华, 方鄂华.高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社, 1990.
建筑结构 篇5
构基本功能考试题
本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。
一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）
1、同一地区，在结构形式及装修标准基本相同的情况下，单方造价最低的是__。A．多层住宅 B．多层宿舍
C．多层医院门诊部(三级甲等)D．多层商店
2、已知低压钠灯发出波长为589nm的单色光，其辐射的光谱效能最大值Km为683lm／w，相对应的光谱光效率v(λ)为0.78,设其辐射通量φe,λ为10.3W，则它发出的光通量为____ A：5487lm B：4732lm C：7035lm D：6068lm
3、高层建筑转换层的结构设计，下列何种说法是不正确的__ A．转换层结构形式，可以为梁板式、桁架式、箱式等
B．转换层结构应能承受上部结构传下的全部竖向荷载，并传至底层
C．转换层结构应能承受上部结构传下的全部水平荷载，并有效地传递到底层各竖向受力构件
D．转换层的楼板除按承受楼面竖向荷载配筋外，还应验算截面剪力设计值
4、建筑物外堵外侧有保温隔热层的，如何计算建筑面积(2007，19)A．按建筑物外墙结构面外边线计算 B．按建筑物外墙结构的中线计算 C．按建筑物保温隔热层外边线计算 D．按建筑物外墙装饰面外边线计算
5、某企业进行设备更新，年固定总成本为10万元，利用新设备生产的产品售价为10元／件，单位产品可变成本为5元／件，按线性盈亏平衡分析方法计算其平衡点产量为__。A．2万件 B．1万件 C．3万件 D．0．5万件
6、声音的产生来源于物体的何种状态 A．受热 B．受冷 C．振动 D．静止
7、下列产品的单价(元／m3)，哪一种最贵[2003，11)A．塑钢固定窗 B．塑钢平开窗 C．塑钢推拉门 D．塑钢平开门
8、《合同法》中规定的合同履行抗辩权，是指合同履行过程中当事人任何一方因对方的违约而（）的行为。A．解除合同 B．变更合同 C．转让合同
D．中止履行合同义务
9、投资估算一般是在什么阶段编制的(2000，7)A．方案设计 B．技术设计 C．施工图设计 D．初步设计
10、地面工程的结合层采用以下哪种材料时施工环境最低温度不应低于5℃(2011，56)A．水泥拌和料 B．砂料 C．石料
D．有机胶粘剂
11、倒置式屋而设计时应注意的事项中，下列哪一条是不正确的__ A．倒置式屋面的保温隔热层必须采用吸水率低、抗冻融、并有一定抗压能力的绝热材料
B．倒置式屋面的保温隔热层上部必须设置保护层(埋压层)C．倒置式屋面的防水层如为卷材时，可采用松铺工艺
D．倒置式屋面不适用于室内空气湿度常年大于80％的建筑
12、施工中所必需的生产、生活用的临时设施费应计入下列哪项费用中(2003，2)A．建设单位管理费 B．计划利润 C．企业管理费 D．现场经费
13、设置全面采暖的建筑物，其围扩结构的传热阻__ A．越大越好 B．越小越好
C．对最大传热阻有要求 D．对最小传热阻有要求
14、古罗马帝国时期最大的广场是哪一个__ A．凯撒广场 B．奥古斯都广场 C．图拉真广场
D．庞贝城中心广场
15、刚性防水屋面的纫石混凝土防水层的强度，不应低于下列哪个等级(2004，40)A．C15 B．C20 C．C25 D．C30
16、下列哪个电源作为应急电源是错误的__ A．蓄电池 B．干电池
C．独立于正常电源的发电机组
D．从正常电源中引出一路专用的馈电线路
17、注册建筑师考试合格证书自签发之日起，经过______年不注册，且未达到继续教育标准的，其证书失效。A．三年 B．四年 C．五年 D．六年
18、某单层厂房外墙外围水平面积为1550 m2，厂房内设有局部两层办公用房，办公用房的外围水平面积为250 m2，则该厂房总建筑面积是______。A．1550 m2 B．1300 m2 C．1800 m2 D．2050 m2
19、铺设板块地面的结合层和板块间的填缝应采用：〔2009，60)A．水泥砂浆 B．混合砂浆 C．嵌缝膏泥 D．细石混凝土
20、屋面涂膜防水层的最小平均厚度不应小于设计厚度的：(2009，40)A．95％ B．90％ C．85％ D．80％
21、建设工程竣工验收时，应当具备哪些单位分别签署的质量合格文件(2008．177Ⅰ．建设单位Ⅱ．勘察单位Ⅲ．设计单位Ⅳ．施工单位Ⅴ．监理单位 A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ D．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
22、环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主要原料，掺加适量增塑剂及其他填料配置而成，常用的增塑剂是（）A.滑石粉
B.领苯二甲酸二丁酯 C.三乙醇胺 D.二甲苯
23、大型建设项目在选择场地时要收集地形图，以下__比例尺的图纸合适。A．1/500 B．1/300 C．1/2000 D．115000
24、保证抹灰工程质量的关键是：(2007，43)A．基层应作处理
B．抹灰后砂浆中的水分不应过快散失 C．各层之间茹结牢固 D．面层无爆灰和裂纹
25、进行混凝土配合比设计时，确定水灰比的根据是下列中的哪两项__①．强度②．和易性③．耐久性④．坍落度⑤骨料品种 A．①④ B．①⑤ C．①③ D．④⑤
二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）
1、规范规定：在严寒地区，与无侵蚀性土壤接触的地下室外墙最低混凝土强度等级为__。A．C25 B．C30 C．C35 D．C40
2、暖通设备专业的施工图，风管和冷凝水管哪个是双线表达还是单线 A．双线绘风管双线绘空调冷凝水管 B．单线绘风管单线绘空调冷凝水管 C．双线绘风管单线绘空调冷凝水管 D．单线绘风管双线绘空调冷凝水管 3、1994年7月5日第八届全国人民代表人会常务委员会第八次会议通过的《中华人民共和国城市房地产管理法》规定房地产开发企业是以营利为目的，设立房地产开发企业应具备下列哪几个条件______。①有自己的名称和组织机构②有固定的经营场所③有符合规定的注册资本④有 10个以上的工作人员⑤符合法律、行政法规规定的其他条件 A．①②③④⑤ B．①②③ C．①②③⑤ D．①②④
4、砌筑砂浆中掺入微沫剂是为了提高：(2007，26)A．砂浆的和易性 B．砂浆的强度等级 C．砖砌体的抗压强度 D．砖砌体的抗剪强度
5、三元乙丙橡胶防水卷材料施工中的基层处理剂是下列哪种材料（）A.冷底子油 B.乳化沥青 C.聚氨酯底胶
D.氯丁橡胶沥青胶液
6、投标人在投标过程中出现（）时，招标人可以没收投标保证金。A．投标文件的密封不符合招标文件的要求 B．投标文件中附有招标人不能接受的条件 C．购买招标文件后不递交投标文件
D．拒绝签字确认评标委员会对投标书中错误的修正
7、下列__垫层不应小于60mm。A．砂垫层 B．砂石垫层 C．混凝土垫层 D．矿渣垫层
8、地基土的冻胀性类别可分为不冻胀，弱冻胀、冻胀和强冻胀四类，砾砂属于下列何种种类__ A．不冻胀 B．弱冻胀 C．冻胀
D．按冻结期间的地下水位而定
9、依据施工合同示范文本通用条款规定；进行竣工检查试验后，竣工检验的工作程序和双方责任还包括（）。
A．发包人在检验后14天内给予认可或提出修改意见
B．需要修改施工缺陷的部分，承包人应当修改并承担修改费用
C．需要修改因设计原因造成的缺陷，承包人修改后费用由发包人承担
D．发包人收到竣工检验报告后28天内不组织检验，视为竣工检验报告未被认可
E．检验后14天内不提出修改意见，视为竣工检验报告被认可
10、注册建筑师有下列哪种情形时，其注册证书和执业印章继续有效(2010，67)A．聘用单位申请破产保护的 B．聘用单位被吊销营业执照的
C．聘用单位相应资质证书被吊销或者撤回的 D．与聘用单位解除聘用劳动关系的
11、楼板表面铺设柔软材料，对降低哪些频段的撞击声效果最显著 A．低频 B．中频 C．高频 D．中低频12、13、硬木实木地板面层的表面平整度，下列哪项符合规范要求（）A．2．0mm(用2m靠尺和楔形塞尺检查)B．3．0mm(用2m靠尺和楔形塞尺检查)C．4．0mm(用5m通线和钢尺检查)D．5．0mm(用5m通线和钢尺检查)
14、北方地区各层砖混结构办公楼的楼地面净面积(不含楼梯面积)约占建筑面积的______。A．60% B．70% C．80% D．90%
15、甲公司将与乙公司所签合同中的义务转让给丙公司，依据《合同法》的规定（）。
A．合同主体不变仍为甲乙两公司
B．甲公司无需征得乙公司同意，但应通知对方 C．丙公司可以对乙公司行使抗辩权
D．丙公司承担甲对乙公司合同有关的从债务履行责任 E．丙公司直接对乙公司承担合同义务
16、防水混凝土工程施工时，迎水面防水混凝土的保护层厚度不得小于______。A．5 mm B．25 mm C．35 mm D．45 mm
17、新陈代谢论是谁提出的__ A．前川国男 B．丹下健三 C．矶崎新 D．棋文彦
18、在采暖居住建筑节能设计中，计算住宅的耗热量指标时，室内计算温度应取__ A．16° B．18° C．20° D．22°
19、某分部分项工程，消耗人工费300万元，材料费1500万元，机械台斑费2000万元，现场经费10万元，其他管理费20万元，利润串是5％，则该分部分项工程建安工程费为__万元。A．3830 B．4021．5 C．5745 D．3800 20、以下哪项不是于1982年我国第一批公布的历史文化名城？（）A．承德 B．平遥 C．曲阜 D．大同
21、防水混凝土中，可掺入一定数量的磨细粉煤灰，下列作用中不存在的是______。A．改善砂子级配 B．提高混凝土强度 C．提高混凝土密实度 D．提高混凝土抗渗性能
22、建筑地面基层土应均匀密实，压实系数应符合设计要求，设计无要求时，不应小于：(2008，58)A．0．6 B．0．7 C．0．8 D．0．9
23、《建筑工程建筑面积计算规范》，不应计算建筑面积的是：(2012，20)A．建筑物外墙外侧保温隔热层 B．建筑物内变形缝 C．自动扶梯
D．有围护结构的水箱间
24、集中采暖系统中不包括下列中的哪一种采暖方式。A．散热器 B．热风 C．热水辐射 D．通风
25、依据委托监理合同示范文本规定，委托人的义务包括（）。A．负责合同的协调管理工作 B．外部关系协调
C．免费提供监理工作需要的资料
D．更换委托人代表需要经监理人同意
建筑结构 篇6
【关键词】建筑结构；安全性；结构设计
1引 言
建筑业关系着广大人民群众的生命财产安全，其中建筑结构设计对建筑安全性有着关键性的影响，所以建筑结构设计的安全性必须予以保证。本文主要讨论了建筑结构设计中存在的一点典型问题，并针对这些问题提出了一些解决方案。希望通过本文的讨论分析，能给建筑结构设计者们提供一些有意义的思路，从而提高我国建筑结构设计的水平，从而提高建筑的安全性。
2建筑结构安全性的概念
建筑结构的安全性是工程结构安全性的重要指标之一，它主要是指在设计师的设计、施工者的建造之后形成的建筑对于自然或突发环境的抵抗力，具体表现为抗破坏、抗坍塌的能力。在考虑建筑结构安全性时，首先就要考虑相关的设计标准即法律法规；其次，在满足建筑结构安全性设计的同时还应该保证建筑结构设计的经济性和实用性，建筑结构设计必须同时满足建筑的安全性、经济性、适用性，只有达到这三点，建筑结构设计才是成功的设计。
3建筑结构设计中存在的安全问题
3.1建筑结构设计不合理
建筑结构设计的不合理直接降低了其安全性，导致出现建筑结构设计不合理的原因有很多。比如设计者经验不足，对设计的了解程度不够深，这容易造成不合理的设计。还有些设计者虽然知道一些不合理的结构设计会降低安全性，但他们为了追求低成本、高美观性等原因依然采用不合理的设计方案，这是严重违背设计师的职业道德的行为，一旦建筑结构出现安全事故，设计者必须承担相应的责任。在结构设计中，一切都必须以安全性为前提。
3.2抗震度不够
抗震强度是当前建筑结构设计中极其关注的要点。近年来，我国地震灾害频繁发生，人员伤亡惨重，对我国造成了严重的经济损失。此时设计者也开始对建筑结构的抗震性能进行深入研究，现已初步取得成绩。从地震灾害对建筑物造成的损失来看，由于设计者在建筑结构设计过程中并没有考虑到其抗震性能，致使其没达到设计要求，最终引发各种安全事故的发生，造成巨大的经济损失。针对建筑得抗震性能，我国近几年颁布和修改了《建筑抗震设计规范》，填补了以往建筑行业抗震性没有依据可寻得空白，按照其要求进行建筑结构的设计，使建筑在使用过程中能体现其抗震性能。
3.3人为因素
人是建筑结构设计的主体，所以人为因素也是影响建筑结构设计的主要因素之一。设计师的设计态度必须是严谨的，而然现在有些设计师工作态度散漫，对于应该考虑的安全性问题未能给予足够的重视。这些人为问题都严重影响了建筑结构设计的安全性，而这些问题的出现是因为设计师的职业道德出现了滑坡现象。
4具体措施
4.1规范建筑结构的设计
国家规定的建筑规范是建筑安全性的重要保障，所以在建筑工程设计的过程中必须严格遵守国家规定的建筑规范设计对建筑结构进行设计，这不仅体现了国家对建筑结构设计技术层面的要求，也是一种政策上的要求。并且这些规定应该与时俱进，不断更新，并且在设计的过程中为了能够提高建筑的质量、加强建筑设计的安全性，设计人员应该严格遵守建筑设计的规定，对于建筑设计中存在与国家规定相矛盾的的行为应该及时提出，并且还应该及时提出相关的解决措施，从而保证结构设计的安全性。
4.2设计软件的创新
随着建筑行业快速发展，建筑结构设计的难度越来越大，内容也更加复杂，对建筑设计人员的知识的广度以及深度有更多的要求，所以现有的建筑结构设计程序已经不能满足设计人员的要求，比如建筑设计中必不可少的力学模型已经不能满足建筑结构形式以及设计要求，并且对一些建筑构件的承载力计算不准确或者建筑设计不合理等，从而造成对建筑设计的安全性不能得到保证。
4.3提高设计人员意识和水平
建筑结构设计的安全性事关人民群众的生命财产安全，设计人员必须具有严谨认真的涉及态度。为了提高设计人员的安全性意识，应当定期对设计人员开展安全意识教育。要充分利用典型正反设计案例说明建筑结构设计安全性的重要性，对于设计安全性工作做的好的要予以精神和物质上的奖励，相反对于经常出安全问题的设计师，企业应当对其教育，责令其提高安全意识，对于屡教不改的，应该予以辞退。
前面已经提到建筑结构设计是复杂的系统工程，同时还关系到人民群众的生命财产安全，所以设计者们的专业知识一定要过硬，这样才能保证不会出现重大安全事故。作为一个设计者，首先自己必须保持一种不断学习的心态，要通过书本理论知识和工程实践知识的学习理论联系实际，不断提升自己的专业素能，要有能做冷板凳的学习精神，也要有能刻苦攻关的吃苦精神。
4.4做好抗震设计
我国是个地震频发的国家，抗震性能是建筑结构设计安全性必须要考虑的问题。当年汶川地震有不计其数的房屋结构设计达不到抗震要求，给人民群众带来了巨大的生命财产损失。对于现在建筑的抗震要求要做到“小震不坏（超越概率63%）、中震可修（超越概率l0%）、大震不倒（超越概率2%）”。要做到这些，首先建筑设计时要考虑到震级的破坏性，根据破坏性进行抗震设计。再者建筑材料的质量必须达标。最后施工方法必须科学合理，不能破坏原有的抗震设计。
5结束语
建筑结构设计中，我们必须认识到安全性是一切的前提和基础，因为一旦建筑结构设计出现问题，将给国家和人民造成巨大损失。设计人员必须清楚的认识到房屋结构安全性设计的重要性，要了解目前房屋结构安全型设计存在的问题，并能针对这些问题提出自己的解决方法，本文就具体讨论了建筑结构设计的问题和解决方法。建筑结构设计者必须具有严谨负责的工作态度，要严格遵守国家相关技术规则和法律法规，要将建筑安全性放在设计的第一位。在工程设计实践中，要结合以前类似项目的经验，争取不断提高建筑结构设计的安全性，为我国设计出安全性能更高的建筑结构。
【参考文献】：
[1]饶剑美；建筑结构设计中提高建筑安全性探讨[J].城市建设理论研究（电子版）：2013（5）.
[2]劳健荣；浅析在建筑结构设计中提高安全性[J].知识经济，2014（13）.
建筑与建筑结构相互关系浅谈 篇7
1 建筑
建筑是人们为满足一定的物质和精神需要，利用物质技术条件创造出的人造空间环境，建筑的构成有三个要素，即建筑功能、物质技术条件和建筑形象。
建筑功能是指建筑物必须满足人们物质和精神方面的使用要求。人们的使用要求既有物质的，例如居住、办公、学习、生产等方面的要求;也有精神的，例如体现个性、身份、地位、实力、形成标志等方面的要求。随着社会生产力的发展，经济的繁荣，物质、文化生活水平的提高，人们对建筑功能的要求也日益提高、日益多样化，这构成了建筑发展的内在推动力，成就了建筑的丰富多彩。
物质技术条件是建筑的物质基础和实现建筑的手段，指建造建筑物所使用的建筑材料、建筑结构与构造、设备及施工技术，也包括设计、施工组织等内容。物质技术条件是建筑发展的外在条件。建筑水平的提高，离不开物质技术条件的发展，而物质技术条件的发展又受社会生产力和科学技术的制约。总体上说，在一定时期内，物质技术条件决定了人们创造空间的能力，也决定了建筑满足人们使用要求的能力;物质技术条件的发展，会推动需求的变化，从而建造出更新形式的建筑。
建筑形象是指建筑物的内外观感，包括建筑体型、立面处理、内外空间的组织装修、色彩应用等，反映了建筑物的物质、时代风采、民族风格、地方特色等。建筑形象具有象征意义，象征性对于使用者来说是非常重要的，因为建筑物是他们生活环境的象征，是社会对他们的态度的象征，是他们审美价值受尊重程度的象征。建筑应当让使用者和看到它的人产生鼓舞人心的、美的感受，这也体现了建筑设计人员的社会责任心。
建筑构成三要素之间是辩证统一的关系，不能分割，但又有主次之分。第一是功能，是起主导作用的因素;第二是物质技术条件，是达到目的的手段，技术对功能有约束或促进的作用;第三是建筑形象，是功能和技术的反映。
适用，是对建筑功能的要求，指建筑物提供的空间能够满足人们的使用要求，这是建筑的最基本特性。坚固，是从物质实体的角度对建筑提出的要求，要求建筑物能够抵抗各种作用，并能够在寿命期内安全、稳定存在。美观，是指建筑物形象应该符合人们的审美标准。
2 建筑结构
从建筑的实体构成来看，建筑物一般可以分为承重结构、围护结构、饰面装修和附属部件几部分，建筑结构主要是指承重结构部分，即用来形成一定空间及造型，并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力，使建筑物得以安全使用的骨架。
首先，建筑材料是结构的物质基础，使用材料的方式、方法以及构件的连接是构建结构的技术基础。使用不同的建筑材料，将形成不同的建筑结构，例如，石结构、木结构、钢筋混凝土结构、钢结构，还有使用多种材料的混合结构建筑，等等。同一种建筑材料使用方式不同，可以建成不同的结构，例如，钢筋混凝土可以用来建造拱结构、框架结构，也可以用以建造剪力墙结构、筒体结构等。建筑材料制作成结构构件，结构构件通过一定方式连接成整体，成为建筑结构。不同材料可以做成不同的构件，如砖可以砌成墙体，木材可以制作成屋架;同一种材料也可以制成不同的构件，例如，钢筋混凝土可以制作成板，也可以制作成墙。不同材料也可以做成同一种构件，如木材、钢筋混凝土、钢材都可以制作成梁。同一类或不同类别的构件之间的连接方式是多种多样的，从受力和变形角度看，有刚接、铰接的、弹性连接等连接方式，而根据构件的材料不同，其具体形式又各不相同。当今，建筑材料的种类和品种的极大丰富，构件的连接方式也不断创新，为建筑结构的发展提供了强有力的支持，人们也不断创造出适应各种空间要求的新结构。
其次，结构分析和设计理论指导人们设计出优化的结构。无论是结构的整体受力分析，还是荷载在各个构件间的分配;无论是整体结构方案的比较、优化，还是个别构件的设计、计算，都离不开结构理论。结构理论是一门实验科学，不仅需要理论分析，更要依靠工程实践和科学实验来推动。丰富的实践经验和详实的实验数据，有利于结构理论的深入和提高。计算机技术的引入使分析、计算、绘图手段得到极大发展，大幅度提高了分析能力和设计速度，对结构设计效率及准确性的提高都有极大帮助。
3 建筑与结构的关系
从实体上看，建筑和建筑结构是两位一体、不可分割的同一实体，不同专业的设计人员从不同的角度看待这一实体：建筑师看‘空’———建筑师从空间环境的角度出发，关注并负责解决的核心问题是获得符合使用要求的空间;结构师重‘实’———结构师从实物的角度出发，负责构建的是能够围合出相应空间且坚固、安全的物质实体。(见图1，图)
可以从以下几方面进一步理解建筑与结构的关系：
3.1建筑结构是建筑的骨架，是建筑赖以安全存在的物质基础。
作用在建筑实体上的各种荷载主要由结构部分来承受，建筑结构质量的好坏，对建筑物的坚固性和寿命具有决定性作用，对于生产和使用影响重大。
3.2建筑的发展既依赖于结构的发展，又引领结构的发展。
3.3建筑与结构需要完美结合，科学合理而又经济的结构方案是建筑设计成功的基础。
总之，建筑与结构的关系是相互依存，相互促进，共同发展的，只有二者和谐统一，才能是好的建筑作品。
结束语
建筑结构优化设计 篇8
1 建筑结构优化设计概述
优化设计, 实质上就是基于最优化理论, 选取计算机, 按照设计需要实现的性能目标, 构建目标函数, 在合理条件下制定最佳设计方案。建筑结构优化设计, 是智商就是在满足一系列规范条件的基础上, 确保建筑结构一系列指标 (刚度、重量、造价等) 实现最佳化的一种设计方案。优化建筑结构一般分为两种情况, 一种是在最开始设计的时候就以优化为主的去做建筑设计工作, 还有一个情况就是建筑设计图纸已经做出来了, 想做优化设计节省开发成本。这两种情况最终的目的都是节省开发成本, 优化设计的内容就是在符合国家建筑设计法规的前提下, 对设计中会产生的浪费进行优化设计。
2 建筑结构抗震设计的优化
建筑结构抗震设计优化过程中, 应当对多道抗震防线进行设置。就目前来看, 我国自然灾害发生率呈现逐年上涨的趋势, 如泥石流、洪水以及地震等, 因此对于建筑材料的抗土性、抗水性以及抗震性提出了更高的要求, 在建筑结构优化设计的各个阶段中, 应当充分考虑材料的价格、质量、品质以及环境适应程度, 以最小代价实现建筑结构的最大化功能。抗震结构体系, 主要由多个分体系共同组成, 同时由多个延性较好的结构构件协同工作。因为地震灾害发生之后, 经常会伴有多次余震, 抗震结构体系应当重视屈服区的建立, 还要确保耗能构件具有较强的刚度与延性, 在此基础上保证建筑结构可耗散、吸收大量地震能量, 进一步提升建筑结构的抗震性能, 防止地震发生时建筑结构出现破损、坍塌等不良状况。除此之外, 还应当对建筑结构构件的强弱关系进行合理处理, 保证建筑结构的稳定性、抗震性以及延性。
3 建筑结构优化设计的基本理念
建筑已经成为现代城市建设中必不可少的一个重要部分, 建筑结构优化设计的目标主要是为了满足人们在建筑性能方面提出的要求。现代建筑的功能已经不再局限于实用性, 还包括协调性、美观性、经济性以及舒适性等一系列元素。
现阶段, 我国大多数建筑工程在建设施工过程中, 经常出现建筑材料资源不足状况, 而建筑结构优化设计能够在很大程度上降低建筑原材料的使用量, 减少建筑工程建设资金成本。建筑结构设计的环保性也是人们当下所提出的重要要求, 就环保性而言, 建筑结构设计过程中, 首先应当考虑建筑使用者的健康, 在建筑结构设计中应当选取先进的环保材料及技术, 确保建筑材料的环保、无污染, 在具体设计中所采用的材料中一定不能有不良化学成分的出现, 为住户提供一个良好的居住环境。一定要采用防噪音干扰及防辐射的建筑材料, 确保建筑具有较好的环保性和舒适性。在建筑资源的材料选用方面, 最大可能的选择节能环保型材料, 最大限度地降低建筑施工能源消耗, 节约资源, 综合考虑建筑项目施工成本、使用功能、施工要求等方面的要求, 确保建筑能耗降低。
4 建筑结构设计优化的必要性
为了实现建筑结构优化设计, 建筑结构设计人员应当在确保结构稳定的基础上, 分析建筑结构整体概念, 选取科学、合理的优化设计方法, 实现工程造价的合理控制, 实现建筑结构设计经济最大化。与建筑结构传统设计理念、方法相比较而言, 先进的建筑结构设计理念、方法能够通过建筑结构优化设计进一步提升建筑资金周转率, 扩大建筑企业的经济效益, 降低企业的资金成本投入, 有利于建筑企业经济效益最大化。但是, 建筑工程实际设计中, 优化设计的落实容易受到诸多因素的制约;一方面, 大多数施工企业过于重视建筑工程的施工进度, 忽略了建筑资金成本的管理, 导致工程造价控制不合理, 还有一些建筑结构设计人员的责任意识淡薄, 缺乏清晰的建设结构设计概念, 经常发生计算偏差状况, 导致建筑结构设计不合理。另一方面, 由于建筑工程的任务重、时间紧, 设计师没有时间和能力进行设计优化的要求。随着建筑企业规模的不断扩大, 其内部管理范围更加复杂, 因此建筑企业应当将建筑结构优化设计等多种核心业务交由专业性人才负责, 只有这样才能够进一步提升建筑企业在市场中的核心竞争力, 建筑结构设计的优化, 可以达到节约材料、保护环境的目的, 符合国家“低碳、节能、环保”的理念, 利国利民, 更利于企业。为此, 为了满足人们对建筑结构优化设计的要求, 必须提高设计人员在在实际工作中对优化设计的认识和重视, 只有通过技术和经济效益的有效结合, 才能达到创造更大的社会效益的目的。
5 结束语
目前, 我国社会经济发展水平逐渐提升, 人们对于住宅性能提出了更高的要求, 科技进步和建筑材料推陈出新让建筑更富活力, 在建筑结构设计优化中更有空间。建筑结构优化设计, 能够在很大程度上控制建筑工程资金成本的合理使用, 还能够进一步满足建筑使用者对于建筑性能提出的要求, 确保建筑结构的安全性、合理性, 实现建筑工程经济效益最大化。
摘要：现阶段, 我国社会经济发展呈现良好的发展, 建筑工程项目的数量呈现逐渐增加的趋势, 规模也在不断扩大, 而且建筑呈现多样化, 但各类建筑所出现的相应问题, 近些年也渐渐进入人们的视野, 我国的建筑行业发展走向也受到了一定的影响, 我们该如何合理的优化设计建筑结构, 另一方面要求建筑结构的安全性和实用性, 是目前所面临的重大问题。本文就优化设计方法及优化结构问题两个方面, 展开了对高层建筑进行了研究分析。
关键词：建筑结构,优化设计的基本概念,优化设计的意义
参考文献
[1]邵伟, 惠秋景, 胡进.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产, 2015, (No.40722) :77.
建筑结构设计探讨 篇9
进行建筑结构设计时, 必须严格按照《混凝土结构设计规范》的各项规范标准进行, 但在实际设计中, 有些问题在规范中介绍得相对笼统, 没有十分明确的规定。对此, 我们应该结合实际, 发挥主观能动性, 进行严密、科学的设计。下面介绍下设计中应遵循的基本原则以及混凝土结构中的一些技术知识。
2 建筑结构设计中的基本原则
建筑结构设计的目的是使所设计的结构在规定的设计使用年限内, 用最经济的手段获得规定条件下满足设计所预期的各种功能要求。结构设计的基本原则是:安全性、适用性、耐久性。因此在进行设计时应把握结构设计的基本原则。
(1) 顾全大局, 抓大放小。
(2) 做好多条防护线。一个安全的机构系统需要多层布防, 遇到险情会通力合作抵抗外力。如果将其寄托在某个单一构件上, 那是非常危险的。多道防线的设计思路如:框架剪力墙结构好于框架结构, 多肢墙好于单肢墙等。
(3) 软硬兼施。建筑结构体系应软硬兼施, 刚柔相济。结构刚性过大则其变形能力差, 结构柔性过大易出现变形而造成无法使用甚至倾覆的事故。
(4) 打通关节。在设计中应尽量将结构中各种关节“打通”, 使荷载在关节处畅通无阻。这主要是解决外力在结构体系中重分配的问题, 确保荷载按构件的刚度大小分配, 以免出现不合理的集中, 使其达到静态的平衡。
3 后浇带的设置和处理
后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于温度、收缩不均可能产生的有害裂缝, 按照设计或施工规范要求, 在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝, 将结构暂时划分为若干部分, 经过构件内部收缩, 在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土, 将结构连成整体。后浇带的浇筑时间宜选择气温较低时, 可用浇筑水泥或水泥中掺微量铝粉的混凝土, 其强度等级应比构件强度高一级, 防止新老混凝土之间出现裂缝, 造成薄弱部位。设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消耗因素。后浇带的设置和处理应注意以下几点: (1) 后浇带应设置在对结构受力影响较小部位, 一般应从梁、板的1/3跨部位通过或从纵横相交部位或门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过30m. (2) 后浇带宽度为700mm～1000mm, 板和墙钢筋搭接长度应不低于45d, 且同一截面受力筋搭接不超过50%.梁、板主筋不宜断开, 使其保持一定联系性。 (3) 后浇带浇筑时间不宜过早, 以能将混凝土总降温及收缩变形完成一半以上时间为佳。从目前混凝土的收缩量来看, 估计3～6月方能取得明显效果, 最短不少于45天。 (4) 后浇带中垃圾应清理干净, 接缝应密实, 新老混凝土界面用1∶1水泥砂浆接浆。后浇带混凝土强度等级比原混凝土强度等级提高一级, 且采用微膨胀混凝土, 以防止新老混凝土界面产生裂缝。 (5) 后浇带混凝土接缝宜设置企口缝, 混凝土浇筑温度尽量与原老混凝土浇筑时温度一致。
4 温度应力筋的设置问题
温度能对混凝土结构造成很大的影响, 因此设计时如果必要则应根据实际情况进行温度应力筋的设置, 《混凝土结构设计规范》中对其的规定不够明确, 只是说在温度应力影响较严重的地方, 钢筋间距应在15mm～20mm之间, 并在未配筋表面一般要布置一定数量的钢筋, 现浇板面上的配筋率不小于0.1%。但事实上, 温度应力影响较严重的地方是很难把握的, 技术人员在设计过程中所采用的标准也就有差异了。根据实践总结, 面积较小、结构较短的建筑部分, 应在屋面和楼面的边跨部分等关键的部位, 设置必要的温度应力筋, 以防止由于温度变化而出现裂缝。在较长结构中, 尽量采用双层双向结构配筋设计。对于基础, 当筏板的厚度大于120cm时, 为避免温度应力对建筑结构的不良影响, 宜在筏板的中间部位设温度应力筋, 这是防止大体积混凝土出现裂缝的一项重要措施。
5 梁柱抗震的设计问题
对钢筋混凝土抗震设计, 通常应遵守强柱弱梁的原则, 并且设计人员一直以来都是坚持这个原则的, 主要考虑的是使建筑物达到小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。所谓的强柱弱梁是指若建筑物的梁坏了, 只能导致其局部受损, 若柱子坏了, 则会出现整栋建筑坍塌的现象。然而, 实际上建筑物的柱子并不是越强越好, 其轴压比也不许太高, 当发生大地震时对建筑物的边柱将产生最少30%以上的附加轴力, 此时对建筑物的危害是致命的。因此, 并不是保证了强柱弱梁就能使建筑物不倒, 通常还需注意如下几方面:①对柱子的轴压比进行控制, 并对重点部位柱断面及配筋实行特别处理, 加强角柱、边柱, 加密箍筋。②对框架柱进行合理配筋, 矩形截面应采用对称配筋的方法, 以增强其稳定性。③对梁配筋进行巧妙设计, 加强梁中部配筋, 对支座处的配筋可视情况适当降低, 这样利于铰性支座的形成。发生地震时, 由于梁端塑性铰的作用能够增加柱的实际承载力。
6 附加筋的使用问题
一些技术人员在设计中, 出于对整座建筑稳定性的考虑, 没有经过力学分析而保守的设置了一些附加筋。大家都知道没有经过严格的受力分析计算就这样做, 若这些附加筋多余, 就造成资源的浪费。在梁上起柱与次梁的设计中, 这种情况经常发生, 设计人员盲目的在梁上设置一些附加筋, 实际上是没有必要的。《混凝土结构设计规范》中规定:处于梁截面高度或梁下部范围内的集中荷载, 需由附加横向钢筋全部承担, 附加横向筋宜采用箍筋。
7 结语
建筑结构设计直接关系到建筑物的质量与成本问题, 在设计过程中, 我们设计人员需深刻理解规范中实质性内容, 严格按照规范进行, 同时总结实践经验, 认真思考, 根据工程实际情况灵活采用, 对规范中笼统的部分, 要仔细调查研究, 争取最好的质量与最佳的成本控制。
摘要：随着社会的快速发展, 人们对建筑的要求不断提高, 其建筑结构的安全稳定至关重要, 它关系到人民生命财产的安全, 所有的建筑结构设计都必须严格的按规范要求设计。本文阐述建筑结构设计中应遵循的基本原则, 混凝土后浇带的设置和处理、温度应力筋的设置、对梁柱抗震的设计以及附加筋的使用问题进行分析, 并结合工程实例, 提出一些自己的看法。
关键词：基本原则,后浇带,温度应力筋,抗震,附加筋
参考文献
[1]朱炳寅.建筑结构设计新规范综合应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.
[2]吴丽萍.关于房屋建筑结构设计的探讨[J].管理观察, 2009.
建筑结构设计探讨 篇10
关键词：建筑结构设计,过程中需要注意的事项
1 房屋建筑结构设计的基本方法
(1) 当结构平面图在绘制结构平面布置图时, 需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。注意“地震作用”、“抗震措施”与“抗震构造措施”, 提高地震作用, 则结构的各构件均全面增加材料;抗震措施指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容, 包括抗震构造措施, 其中的一般规定及计算要点中的地震作用效应 (内力和变形) 调整的规定均属于抗震措施, 提高抗震措施, 着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上, 是经济而有效的方法;抗震构造措施指根据抗震概念设计原则, 一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。设计中需要注意受压和局部受压的一些问题。
(2) 屋顶 (面) 结构图当建筑是坡屋面时, 结构处理方式有梁板与及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整, 板跨度较大, 屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面, 折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。至于坡屋面板的平面画法, 通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法, 这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明, 结构设计者必须要具备一定的空间概念, 正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高, 要
结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。
2 进行结构设计时应注意的事项
(1) 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题:
①阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小, 可砍成直角或斜角。
②如果底板钢筋双向双排, 且在悬挑部分不变, 阳角不必加辐射筋。
(2) 关于箱、筏基础底板的挑板问题从结构角度来讲, 如果能出挑板, 能调匀边跨底板钢筋, 特别是当底板钢筋通长布置时, 不会因边跨钢筋而加大整个板的通长筋, 较节约;出挑板后, 能降低基底附加应力, 当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时, 加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降, 当荷载偏心时, 在特定部位设挑板, 可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙, 不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对, 当有数层地下室, 窗井横隔墙较密, 且横隔墙能与内部墙体连通时, 可灵活考虑;当地下水位很高, 出基础挑板, 有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲, 取消挑板, 可方便柔性防水做法。
(3) 关于梁、板的计算跨度一般的手册或教科书上所讲的计算跨度, 如净跨的1.1倍等, 这些规定和概念仅适用于常规的结构设计, 在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构, 简单点讲, 可认为是在梁的中心线上有一刚性支座, 取消梁的概念, 将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中, 梁高比板厚大不了多少时, 应将计算长度取至梁中心, 选梁中心处的弯距和梁厚, 及梁边弯距和板厚配筋取二者大值配筋。 (借用台阶式独立基础变截面处的概念) 柱子也可认为是超大截面梁, 所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的, 不削峰才有问题。
(4) 基坑开挖时, 摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束, 不反弹, 坑中心的地基土反弹, 回弹以弹性为主, 回弹部分被人工清除。当基础较小, 坑底受到很大约束, 回弹可以忽略, 在计算沉降时, 应按基底附加应力计算。当基坑很大时, 相对受到较小约束, 如箱基, 计算沉降时应按基底压力计算, 被坑边土约束的部分当做安全储备, 这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
(5) 主梁有次梁处加附加筋:一般应优先加箍筋, 附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺, 在次梁两侧补上, 象板上洞口附加筋。附加筋一般要有, 但不应绝对。规范说的清楚, 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载, 应全部由附加横向钢筋承担。也就是说, 位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大, 次梁荷载较大时, 应加附加筋。当主梁高度很高, 次梁截面很小、荷载很小时, 如快接近板上附加暗梁, 主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大, 如工艺要求形成的主次深梁, 而荷载相对不大主梁也可不加附加筋。总的原则, 当主梁上次梁开裂后, 从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时, 主梁可不加附加筋。
梁上集中力, 产生的剪力在整个梁范围内是一样, 所以抗剪满足, 集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时, 也可满足。
(6) 一般情况下, 悬挑梁宜做成等截面, 尤其出挑长度较短时与挑板不同, 挑梁的自重占总荷载的比例很小, 作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋, 每个都不一样, 加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然, 外露的大挑梁, 可适当变截面, 使感官效果好些。
(7) 当建筑大多数房间较小, 而仅一两处房间较大时, 如按大房间确定基础板厚会造成浪费, 而按小房间确定则造成配筋困难, 当承载力能满足要求时, 可在大房间中部垫聚苯卸载, 按小房间确定基础板厚。
(8) 悬挑粱的截面高度选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和抗倾覆进行验算, 而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小, 常引起梁截面的受压区应力过高, 在正常使用状态下, 梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝, 裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽, 影响了房屋的正常使用。据笔者观察, 这种挑梁的变形发展到后期, 梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响, 竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝, 此时梁已接近破坏, 当为托墙挑梁时, 梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸, 梁缝愈靠上愈宽。
总之, 结构设计是个系统、全面的工作, 需要扎实的理论知识功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行, 始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起, 做到知其所以然, 深刻理解规范和规程的含义, 并密切配合其它专业来进行设计, 在工作中应事无巨细, 善于反思和总结工作中的经验和教训。
参考文献
[1]侯力更主编.砌体结构设计[M].中国计划出版社.2006.8.
公共建筑结构设计分析 篇11
摘要：本文根据工程实例对某公共建筑结构设计采用的多种解决方案，在不同部位能较好地满足建筑功能的需求，供同行借鉴参考。
关键词：公共建筑；结构设计
一、工程概况
本工程为单体建筑，总建筑面积1.4x104m2。建筑内部由剧场、会议商务、展厅等功能组合而成。由于建筑功能的多样化，出现跃层或层高不同、大跨度楼盖等平面及竖向均不规则的现象。主结构为框架结构，业主要求要以低成本及多种结构形式混合来达到建筑功能的要求。本项目的结构设计重点是如何通过调整结构布置和加强结构整体性能来满足复杂结构的抗震性能。工程抗震设防分类为重点设防类，抗震设防烈度6度，抗震措施7度，框架的抗震等级二级，50a一遇的基本风压0.35 kN/m2，地面粗糙度类别B类；风荷载体型系数1.3，钢筋混凝土强度等级均为C30一C40，钢筋采用HRB400，钢材采用Q345B及1860级钢绞线。设计荷载均按现行荷载规范进行取值。
二、岩溶地区基础设计
考虑施工的方便及可靠性和结构的经济性，采用钢筋混凝土柱下独立基础，场地处在石灰岩溶地区，部份岩面高出基础埋深的石灰岩，需进行凿除；部分基础位于岩层断面处，且落差较大，需加大受力面积并用混凝土填平至最高点方能做基础持力层；部分基坑经开挖较大深度后仍未发现持力层（如舞台后侧部分的基坑），持力层承载力特征值 ；设计采用换填毛石混凝土的方法处理该部份基础，严格控制相鄰基础的沉降差满足规范要求。设计在施工过程中根据现场实际情况确定了基础的处理措施，但每个基础的埋深随岩石面变化、处理措施均有不同。持力层变化大，岩面破碎，从局部岩面出露，到岩面深7～10m，采用独立基础，现场逐一核准每一基础标高、尺寸，减少了桩基施工难度。
三、不规则平面、超长结构设计
结构长104.8 m，宽74 m，平面不规则，存在开大洞和楼板不连续的情况，楼面亦存在高差、错层。结构设计中通过调整结构布置、加强薄弱部位的连接及周边梁板的配筋，采用弹性板计算复核配筋等措施，保证结构平面的刚度和整体性能。
此外，由于建筑立面及功能需要，平面内不设置抗震缝和伸缩缝。但由于结面内设置了后浇带，并加强了构件配筋。结构的平面布置如图1所示。
图1 二层平面结构布置
四、大跨度混凝土楼盖设计
展厅、大型会议室的屋面为大跨度结构，展厅的跨度为17.4 m，梁高限制900 mm。为满足强度、变形要求，采用后张有粘结预应力梁。梁截面尺寸400 x 900，跨高比约1 /20，预应力梁单向布置，梁间距为2.5 m。采用预应力梁的优点是施工简单、变形小。典型预应力梁施工图如图2所示。
图2 预应力梁
主体完工后预应力部分的实景如图3所示，整个楼盖呈现出一种结构之关，梁截面整齐划一，梁沿一个方向布置时纵向可走喷淋答，有效满足净高需要。
图3 20m跨度预应力梁展厅施工完成图
1～4层展厅、两边门厅部分框架跨度为14.2 m，柱距为8.2～12.6 m不等。经过对比分析，在此跨度以内可以不采用预应力，简单采用单向密肋梁楼盖予以实现。梁高为900mm，梁间距为2.1 m，在恒载和活载作用下梁的挠度不满足要求，要求施工时预先垂直向上起拱，最后计算发现梁配筋并不大，仅1.2%左右，在经济配筋率范围之内。密肋梁的布置如图4所示。
图4 密肋单向楼盖局部平面布置
五、钢结构屋盖设计
剧场屋盖横向跨度30m，长30m，舞台顶屋盖宽30m，进深20 m。从便于施工、经济竹省的角度来考虑，观众席及舞台屋盖采用钢管析架+支撑的钢结构屋盖体系，屋面采用钢筋桁架楼承板，满足建筑隔音要求的同时也避免了高空支撑模板的困难。观众席钢屋架下安装悬挂面光桥，舞台钢屋盖下悬挂演出设备的钢构格栅，作为一个整体进行设计。
采用钢桁架结构的优点是自重轻，设备管道等可以从桁架中间穿过，间接增加建筑空间。不占用建筑空间，在大跨度结构中经常使用。钢桁架和混凝土楼板及周边混凝土结构结合部分构造需考虑防水及建筑美观。
钢结构的图纸绘制应采用简明、清晰的表达方式以便于施工。钢构件的设计连接充分考虑减低施工难度。实际施工反映效果良好，钢结构施工安装没有施工难度，钢析架采用地面拼装完成，一次安装就位，高空作业的工作量很少。
剧场屋盖采用钢结构桁架（图5），为满足剧场的隔声要求采用钢筋混凝土屋面板。剧场屋面离地面标高为19.4m，28.2m采用普通模板现浇楼面的方式，其高空模板施工代价过大，经比较采用不需要模板支撑的钢筋桁架楼承板，降低了施工难度并节省了高空支模成本。
图5 观众厅钢结构屋盖平面布置
钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋在工厂采用设备加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌钢板在工厂焊接成一体的组合模板。该模板系统是将混凝土楼板中的钢筋与施工模板组合为一体，组成一个在施工阶段能够承受湿混凝土自重及施工荷载的承重构件。在使用阶段，钢筋桁架与混凝土共同工作，承受使用荷载。钢筋桁架楼承板上、下弦钢筋采用成盘供应的热轧带肋钢筋（HRB400）或冷轧带肋钢筋（CRB550级）；腹杆采用成盘供应的冷轧光圆钢筋；底模采用镀锌钢板，厚度常用为0.5 mm，双面镀锌量不小于120 g /m2。钢桁架楼承板具有技术领先、施工快捷、抗震、防火、防腐性能好、质量稳定、安全可靠、板底平整、关观环保、选材经济、综合造价低、板型丰富等优点。本项目采用的钢筋桁架楼承板如图6所示。
图6 钢筋桁架楼承板
六、计算分析
（一）SATWE弹性反应谱计算结果
结构计算软件卞要采用SATWE进行计算。在弹性阶段各项指标均在规范允许范围之内，其中前三个周期为 ，X方向位移比为1.14，Y方向的位移比为1.22。从计算结果来看，虽然平面较为不规则，但可通过楼面加强，尽量调整竖向构件布置等方式，结构抗扭转性能较好。
（二）弹性时程分析结果
由于平面不规则，设计时采用了SATWE进行了小震作用下的弹性时程分析。根据抗震规范，加速度峰值取18 cm/S2，通过与反应谱方法进行比较，反应谱方法分析出结构X方向和Y方向最大层间位移角分别为1 /3 174及1 /2 175，而弹性时程分析方法得出结果为1/3 033和1/2 066，结果比较接近。在基底剪力方面，反应谱方法分析时X方向和Y方向剪力分别为5003 kN和4163kN，而弹性时程分析方法得出结果分别为5820kN和4710kN，结果相近。
（三）静力弹塑性分析结果
为了考察结构在大震阶段的表现，采用静力弹塑性分析方法对结构进行了考察，所用软件为EPDA&PUSH，采用第一振型的楼层剪力分布模式作为侧推荷载模式，静力推覆结果如图7所示。罕遇地震性能控制点对应的x方向结构顶点位移为30.6 mm，此时基底剪力约为20 346 kN，约为小震时的4倍，最大层间位移角为1 /588远小于规范的1/100的限值。说明结构在罕遇地震下也能保证足够的承载力和刚度。
图7 静力弹塑性分析能力谱与需求谱
设计还分析了罕遇地震作用下塑性铰的发展情况。随着荷载一步一步增加，二层平面图中右上角楼板削弱比较严重的周边梁柱首先出现塑性铰，随后就是右侧柱子不断出现塑性铰直至完全屈服，而在此过程中左侧区域由于楼板比较连续，梁柱出现塑性铰的不明显。此结果进一步说明楼板对于结构抗震性能的贡献比较显著，结构设计时应尽量采取措施减小楼板开洞对结构整体性能的影响。
七、结束语
本公共建筑面积不大，但是如何通过合理的结构设计、采用不同的技术以满足建筑功能和结构本身受力的需要是结构设计必须考虑的问题。设计中必须对平面和竖向进行优化，使得结构设计除了保证建筑本身的安全和抗震需要之外，能更好地为建筑功能服务。本工程设计过程在建筑的不同部位混合采用不同结构形式的设计思路可供同类建筑参考。
参考文献：
[1]GB50011--2010 建筑抗震设计规范[S]
谈建筑结构选材 篇12
关键词：建筑,结构,材料
结构体系的选择要考虑房屋用途 (主要是使用空间大小) 、使用环境 (温度、湿度等) 与结构合理 (承荷传力等) 。因此, 正确选用结构材料与结构体系, 是正确设计的基础。
通常小空间多层民用建筑都采用砖混结构。以钢筋混凝土、木或钢构件作楼屋盖, 以砖石砌体为承重墙柱, 对其中局部较大空间, 可局部加钢筋混凝土柱而成内框架砖房。对中等空间的民用与工业建筑 (如食堂、小礼堂、车间等) 可采用空旷砖房。砖混结构既便于就地取材、造价低廉, 乃我国量大面广的建筑该采用的结构。
另外, 从建筑角度出发, 某些材料可能比别的材料更适用于某些结构体系与型式, 并以其特有的质感给人以不同感受。
对单层与多层大空间建筑和高层建筑, 可采用钢筋混凝土结构或钢结构。
单一材料有利有弊, 为合理用材取长补短, 使用多种材料各得其所, 遂产生了组合材料。
混凝土承拉极弱, 故必须配以适量钢材承担全部拉力, 而只让混凝土承压, 这两种材料构成组合材料共同工作, 称为钢筋混凝土。混凝土只有与钢筋相结合后, 充分发挥各自优势性能, 才具有竞争力。两者结合后的强度比砌体、木材高得多。其出现是结构的一大革命, 是合理用材取长补短的典型。
混凝土与钢筋乃物理力学性能完全不同的两种材料, 其所以能共同工作乃基于下列两条件:一是两种具有差不多相等的线胀系数, 使气温变化不致破坏组合材料赖以生存的两者间的粘合力。二是钢筋既不耐火, 又易锈蚀, 而两不怕的混凝土正好能将它包裹在内保护起来。
与钢结构相比, 钢筋混凝土的极大部分材料都能就地取材, 只用少量的水泥与钢筋。故其供料方便、造价低廉、耗钢量少、可模性强、整体性强、刚度大、耐火耐久、维护费少, 此乃其最大优势。在我国目前钢材生产尚不太富裕的情况下, 大量采用钢筋混凝土结构乃必由之路。
但钢筋混凝土的重度大、强度低、构件截面粗大, 故其结构自重大, 又废模板与脚手架。其克服办法是易用作短跨重载的梁, 且改用轻质高强混凝土、采用预制装配式结构或装配整体式结构。
然而钢筋混凝土结构的致命弱点是抗裂性差。钢筋虽承担全部拉力, 构件并不会破坏, 但受拉伸长了的钢筋周围的混凝土都已受拉开裂。带裂缝工作乃其根本弱点。其裂缝宽度仅0.2-0.3mm, 虽肉眼不能见, 但极大影响结构的耐蚀、耐火与耐久性, 更不能用在有液体与有害气体环境中。解决其抗裂性的最根本、有效方法是对混凝土预加应力。
预应力是十九世纪末钢筋混凝土的最早研究者们早已提出来的概念, 可惜当时尚无具有足够高屈服点的钢材, 使得在混凝土预压产生弹性与塑性变形的初始缩短后, 预应力筋仍能保持足够大的张拉应力。直到1927年适应该目的的廉价高强度钢问世后, 预应力混凝土才得以实现。其出现是结构的又一大革命。
预应力不仅解决了混凝土抗裂性, 从而使其优点能更充分发挥出来。如构件变形大减, 刚度提高, 结构自重进一步降低。同时也能用作构件分段预制后的拼装手段, 为中、大跨结构采用预制装配提供可能。以致在大跨结构中能与钢结构竞争。
钢筋混凝土的整体性会给人一个连续、稳固、雄伟的实体感, 更可暴露其自身的模板纹理, 以进一步夸张建筑构思中特定风貌的魅力。与之相反, 若利用其可模性特点, 就能更易于突出优美曲线, 用力流显示出轻盈流畅的面貌。拱与壳体乃其优势领域之一。
然而木材, 虽也能应用于直纹壳面, 但就其朴实质感来看, 更好的是与自然田园环境相融合在一起。
钢结构能给人以细秀骨架的轻巧感。用于其具有线性杆式的主要外形特征, 易于强烈地渲染横、竖线条, 但若设计拙劣, 也会成为杆件与节点的拼凑。