建筑結構設計論文（共10篇）

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第一篇：鋼結構的建筑結構設計問題

1鋼結構設計的前期工作

鋼結構設計的前期工作主要有結構分析、結構評估、結構判斷這些內容。在鋼結構設計前期，設計人員一定要充分了解企業提供的資料，根據這些資料判斷建筑結構設計有沒有必要使用鋼結構，接著，設計人員要建立力學模型，并對鋼結構的各項參數進行評估。鋼結構設計的前期最重要的工作是設計人員評估鋼結構有沒有達到施工的要求，同時要復要的參數。

2鋼結構在建筑結構設計中存在的問題

2.1鋼結構設計質量不高

鋼結構設計的任務相對繁重，而且相關項目的設計費用較高，在一定程度上增加了鋼結構設計的難度，所以很多設計人員都不愿意接這類工作。此外，有些設計單位缺乏鋼結構設計的實踐經驗，往往將鋼結構設計進行分包，一旦分包單位設計資質欠缺，就會給鋼結構的設計帶來安全隱患。另外，當前的設計市場沒有相關法律的約束，也沒有相應的監督，導致嚴重的后果，如工程事故的發生。

2.2盲目模仿外國設計方案

我國鋼結構設計方案首要考慮的問題是經濟效益，而外國的設計方案由于具備強大的經濟實力的支持，往往不看重經濟效益，因此我國的設計人員照搬外國的設計方案是不符合實際情況的。有些設計人員盲目追求設計的新穎而沒有考慮成本問題，最終導致設計方案不合理。

2.3鋼結構設計方案缺乏深度

承接單位和設計單位的分包，在很大程度上降低了設計的深度，甚至有些設計方案不能滿足原設計的要求，例如柱腳設計的錯誤。埋入式、外包式、外露式是柱腳設計的主要類型，外露式主要在民宅中應用，底板的彈性和塑性變形決定了柱腳的剛度，所以底板出現變形就會造成鋼結構的變形，設計人員如果不充分考慮這些問題，不進行內力分析，預留位移角限度值，一旦出現地震災害時，就很容易破壞柱腳節點，損壞建筑物。

3鋼結構在建筑結構設計中的改進措施

3.1規范設計管理，加大監督力度

鋼結構設計的特殊性，要求相關部門審查承包商和設計單位的資質，比如鋼結構構件的質量、鋼結構構件制作能力、施工安裝能力等。承包單位一定要有鋼結構設計的資質以及鋼結構安裝資質，并且能在相關規定下，滿足建設的要求。

3.2以實際為出發點進行鋼結構設計

我國鋼結構設計方案一定要重視經濟效益問題，設計人員要充分考慮成本問題，不能盲目模仿外國的設計方案，一切從實際出發，充分考慮建筑的安全性、舒適性和實用性。例如鋼結構的防火設計。鋼結構的優點雖然有很多，但是也有一定的缺陷，主要體現在鋼結構受溫度的影響太大，因此其防火能力不強，遠遠不能滿足人們的需要。鋼結構受熱在100~250℃時，當升高溫度，會增大鋼結構的塑性，同時降低鋼結構的抗拉強度；當溫度升高到250℃時，會降低鋼結構的塑性，但是在一定程度上提高了鋼結構的抗拉強度，導致藍脆現象；溫度在250℃以上時，就會造成徐變現象；一旦溫度在500℃以上時，不僅大程度的降低鋼結構的強度，而且會出現塌落的現象，造成一定的經濟損失，情節嚴重的甚至會造成人員傷亡。因此，設計人員要重視鋼結構的防火設計和隔熱設計。在設計之前，設計人員要對建筑場地進行考察，確定建筑的防火等級，然后結合相關的規范要求進行防火設計，提高鋼結構的防火能力。避免發生火災時鋼結構的變形及脫落。當前，提高鋼結構的防火能力的主要方法是將防火涂料涂在鋼結構的表面，使鋼的構件的耐火能力得到有效的提高。主要注意的是，設計人員在做設計時，一定要考慮發生火災時疏散人員問題，使安全出口和疏散通道的設計合理化。

3.3重視鋼結構深度的設計

3.3.1鋼結構的防腐設計摘要：經濟的快速發展在很大程度上帶動了建筑業的發展，在建筑中鋼結構的應用有越來越多。鋼結構具有很多優點，這些優點使得鋼結構在建筑業備受歡迎。隨著建筑造型和功能的多樣化，對鋼結構設計提出更高的要求，但是鋼結構卻在建筑建構設計中出現了很多問題。如何改進鋼結構在建筑結構設計中存在的問題一直是業內人士重點研究的課題。簡要介紹了鋼結構和鋼結構設計的前期工作，并指出了鋼結構在建筑結構設計中存在的問題，最后提出了鋼結構在建筑結構設計的改進措施，旨在為鋼結構在建筑結構設計的完善提供參考依據。鋼結構不能長時間暴露在空氣中，因為鋼結構在空氣中暴露太久容易被腐蝕，如果鋼結構存在侵蝕性物質，并且處在潮濕的環境，會加速鋼結構的腐蝕程度。被腐蝕的鋼結構不僅縮小了構建截面，而且導致鋼結構的表層出現銹坑，在很大程度上減少了鋼結構的使用壽命。因此，設計人員一定要重視鋼結構的腐蝕問題，并且要結合實際的情況，想出最好的解決對策和最佳的設計方案，提高建筑的安全性。當前，鋼結構的防腐設計通常都是將防腐防銹涂料涂在鋼結構表面，從而達到保護鋼結構的目的。這樣的涂料的主要特點是電阻較大、附著力較好、致密疏水性較強，在很大程度上阻礙了氯離子、氧氣和水蒸氣的腐蝕，防腐作用效果較好。按照相關規定，室內的鋼結構的涂料層的厚度至少達到100μm，而裸露在空氣中的鋼結構或者露天鋼結構的涂料層的厚度至少達到150μm~200μm，而在地面或者地面以下的鋼柱柱腳，最好采用C20混凝土將其包裹，同時涂料層的厚度至少在50μm以上。需要注意的是，如果鋼結構處在酸環境中，則需要使用特殊的涂料如氯磺化防酸漆來保護鋼結構。

3.3.2鋼結構的抗震設計近年來，地震災害的發生率越來越高，我國屬于地震多發國，為了確保建筑和人們生命的安全，建筑結構的設計應當重視抗震性能的設計，設計人員要盡可能提高鋼結構的抗震性能，從而提高建筑物的安全性和穩定性。建筑鋼結構的設計，一定要確保鋼結構的規正、勻稱和簡潔，同時連接方法要選擇得當。柱子和屋架之間以及屋面板和屋架之間的連接一定要穩定牢固，確保地震發生時節點的穩定。另外，位置的選擇、支撐形式的選用是否合理都會影響建筑的抗震能力，因此設計人員要慎重考慮這些問題，同時要積極做好抗震措施。此外，墻和柱之間的拉結要加強，并將高寬比合理調整，使之有效抗震。表1為鋼結構設計鉚釘連接的強度。

4結束語

針對鋼結構在建筑結構設計中存在的問題，改進措施有很多：①要規范設計管理，加大監督力度。相關部門要審查承包商和設計單位的資質，比如鋼結構構件的質量、鋼結構構件制作能力、施工安裝能力等，并且在相關規定下能滿足建設的要求。②要以實際為出發點進行鋼結構設計，設計人員要充分考慮成本問題，不能滿目模仿外國的設計方案，一切從實際出發，充分考慮建筑的安全性、舒適性和實用性。③要重視鋼結構設計的深度。鋼結構設計的改進措施不可能完美，需要設計人員和施工人員在不斷的實踐中總結經驗，不斷的改進，才能更好的促進鋼結構設計的完善。

作者：付春松單位：廣西建設職業技術學院廣西大業建設集團有限公司

第二篇：建筑結構設計的問題和對策

1結構設計中存在的問題

1.1澆砼樓板質量的影響澆砼樓板質量好壞與否直接影響了建筑整體質量的好壞。主要分為鋼筋不合格和砼的質量不合格；不合格的澆砼樓板會導致在溫差較大的時候建筑出現開裂的情況。究其原因是因為現代的商品砼廠家，為了追求砼的可泵性，在其中添加了大量的水，這導致了砼的質量降低許多，從而導致開裂情況的發生。而對于樓板的鋼筋存在的問題，主要是由于在建筑物鋼筋底板由工人完成之后，在澆砼的過程中被不小心破壞了，這直接導致了在澆砼的樓板凝固之后，一些鋼筋直接裸露到外面，還有的則是出現倒伏的情況。

1.2地下室外墻存在安全隱患地下室外墻的可靠對于建筑物的安全也起著至關重要的作用，它在結構設計中屬于非常重要的一部分，對外墻的厚度防水性等等都有非常嚴格的要求，但是即便提高了關注程度，在實際的施工過程中依然經常出現意外。一些工作人員在設計中并沒有能夠很好地意識到外墻的重要程度，沒有對外墻的施工要求進行了解，一味地追求完成工程，但是卻忽略了工程的質量影響。

1.3含鋼量降低在工程的設計過程中，有些企業的建筑商為了追求高利益，降低成本，打起了建筑所用鋼材的注意。根本不考慮建筑的安全性，在結構設計之中，要求設計者減少鋼材的使用量，而忽略了建筑原本安全要求使用的鋼筋量，為建筑埋下了一顆非常嚴重的安全隱患。

2建筑結構設計的問題對策

2.1圖紙設計盡量詳細建筑圖紙是非常重要的施工依據，在建筑結構圖紙的繪制過程中，設計人員一定要嚴格按照圖紙繪制規范進行，采用標準的圖集，對于圖紙的繪制，應當是越詳細越好，對于建筑物比較重要的地方，更要提高注意。在圖紙初步繪制完成后，設計者一定要對其進行嚴格的審查，確保圖紙的準確無誤。一份詳細清晰的圖紙不僅可以使工程的施工進度加快，另一方面也減少了建筑錯誤情況的發生。

2.2基礎選型科學對于建筑基礎和建筑基礎類型的科學選擇有利于提高建筑的整體安全性，所以設計者在結構設計過程中，首先要對施工地的地理和氣候情況進行細致的分析，確定該地的地震活動情況以及風壓雪壓等因素對建筑物的影響，然后據此來選擇合適的基礎類型。

2.3澆砼樓板質量的提高對于澆砼樓板的質量上所存在的問題，也是從兩個方面分別進行解決。對于澆砼所用的砼的質量，一種解決方案是要求廠家提供更優質的砼，不過這個并不太現實，因為混凝土在從廠家運送到建筑工地的過程中容易出現凝固的情況，所以灰與水的比例較大，廠家一般不會同意。那么還有另一種解決方法，施工方可以自己進行攪拌，增加灰與水之間的混合比例，使泥漿達到合格的標準。

2.4地下室外墻設計更合理對于地下室外墻的設計方面，要對整個建筑主體質量進行考慮，同時根據當地地質的實際情況，確定合適的外墻厚度，對于混凝土的強度的設計上不能太大，因為會導致開裂情況的發生，但是也不能太小，絕對不能低于C30。此外，對于整個外墻實際施工方面，有關部門一定要加強管理，確保整個外墻施工過程合理規范。

2.5遵守設計規范對于企業主要求降低建筑設計中鋼筋用量的情況，設計者要嚴格遵守有關規定進行計算，絕對不能因為上級領導的壓力就私自降低建筑用鋼量，應該嚴格根據建筑的實際情況，進行合理科學的結構設計，使整個建筑的設計都處于合法的狀態。此外設計單位也應該加強建筑結構設計的質量管理，確保建筑結構在設計中的合理科學。

3總結

建筑結構的設計的準確性和安全性對于建筑的安全起到了非常重要的重要，設計者在對建筑結構的設計過程中一定要做到規范化和準確化，同時建筑結構的設計也是一件系統且較復雜的工作，設計者要能夠對這些知識有全面的掌握，學會利用科學的計算方法，運用靈活的思維來對建筑結構設計中存在的問題進行解決。、

作者：孫善堂單位：潞安新疆煤化工（集團）有限公司勘察設計院

第三篇：高層建筑結構設計

1高層建筑結構計算中要點與優化策略

1.1高層建筑結構計算中計算軟件選用的優化

在利用結構處理時,需要按照實際情況選擇適當的計算軟件進行處理,在選擇三維空間分析軟件時不能選取力學模型相同的,特別是在遇到受力比較復雜的情況下,譬如在對框支剪力墻進行分析的過程中,因為其產生了多次的變換,所以選擇軟件的過程中需要特別注意。同時在分析局部受力比較繁瑣的構件時,還需要根據分析的結果對配筋設計進行改動。

1.2高層建筑結構計算中計算參數取值的優化

(1)將抗震功能加入建筑結構設計過程時,需要考慮結構的平扭轉耦聯,將其加到結構計算的過程中,要保證振型數等于或者大于十五,多塔結構的振型數需喲大于或者等于九倍的原振型數,同時還需要保證振型參與質量大于等于結構總質量的90%,如果達不到這個要求,就會在后面的計算過程中出現較大的誤差,計算結果也不再具有參考意義。

(2)對高層建筑結構的內力位位移計算時,如果只把考慮梁、柱等關鍵部位結構構件的剛度,而不計算非承重結構構件的剛度,那么最終測量計算出來的自振周期就會比實際測量的值大,這樣最終設計出來的結構受到地震的作用也會相對較小。特別是在設計框架結構過程時建筑的剛度很大,這樣就會導致,過多的實心墻體運用會使得整個周期實測值變小;運用剪力墻結構時,較少的磚塊使用量能夠保證墻體的剛度較小,這樣就能夠保證測量值和實際計算值之間的差距較小。因此在對建筑結構進行設計過程中,在考慮建筑結構的抗震性能時需要將非承重結構的剛度等因素考慮進去,使用數據時也需要結合非承重墻相關方面的數據,通過一定的計算進行相應的改動,但是現在很多建筑設計師在對結構設計進行改進時,通常都是利用軟件的默認值1.0,這樣就會導致很多有其他結構的建筑都會存在很大的安全隱患,抗壓抗震能力十分微弱。

2高層建筑結構設計中的要點與優化策略

2.1高層建筑結構設計中梁柱構造措施的優化

一旦當梁的腹板高度hW≥450mm,在梁的兩個側面應該按照高度配置縱向安排鋼筋,每側縱向鋼筋的截面面積不應該比腹板截面積(bhW)的0.1%還要小,同時間距不應該比200mm大。在實行抗震設計的過程中,框架柱應該達到剪壓比的需要,它的截面關鍵應該讓軸壓比來掌控。不過在結構設計里面常常會產生軸壓比μN達上限甚至超限的現象,但箍筋的體積配箍率ρV卻無法達到規程需要的狀況。這就違背了框架柱的強剪弱彎準則,同時對柱的延性產生了一定的作用。

2.2高層建筑結構設計中過渡層設計的優化

如果剪力墻結構設計在過渡層或者轉換層里面,比如底層框架剪力墻結構,這種結構在應對地震時能夠展現出最大的抗剪切力合抗傾覆力矩,而且這種結構不利于它在地震中的受力。而且,因為受到了垂直均勻荷載的作用,轉換層或者過渡層在受到剪力墻壓剪以及拉剪作用,結構的橫向荷載發生作用,會導致轉換層或者過渡層剪力墻結構受到的很像承載力減少,同時結構的抗裂性也會降低。通過實驗不難發現,一旦結構中的反復橫向荷載和垂直同時作用時,轉換層或者過渡層所受到的橫向荷載以及承載力就會減少很多。可是如果按照平常的檢驗和計算對其進行檢驗時,如果結構的垂直荷載或者結構高跨比較小時,那么最后估算出來的剪力墻承載力就會比較大,這樣會導致整個建筑的安全系數較低,抗震能力較弱。因此,在設計建筑結構轉換層或者過渡層時應該在每個結構部分里加入構造柱和圈梁,這樣就能夠形成一個類框架系統,整個系統的抗震能力就得到了顯著提升,結構過渡層或者轉換層傳送剪切力更加靈敏,延展性等各方面的性能會大大增強,整個建筑會更加趨于安全。

作者：蘇科冠單位：化州市建筑設計院

第四篇：建筑結構設計的安全性

1建筑結構設計中提高建筑安全性的必要性

建筑特別是高層建筑如果存在安全隱患，那么當災難發生時，對人員及財物造成的損失將是不可估量的，因此為了減少這些現象的發生，對建筑的安全性的要求就特別高。許多建筑之所以存在嚴重的安全問題，很大程度上是由于建筑工程管理者在進行建筑施工時，為了節約建筑成本，從而對建筑的材料的選取上一般采用價格便宜而質量較差的建筑材料以及在對建筑進行設計時使用的設計人員的專業水平較低，并不能完善的對建筑設施進行合理的規劃與設計。所以，要想提高建筑的安全性，首先在材料的選取上要使用質量較好，耐久性較高的材料進行建筑構造。

2建筑結構設計的安全性定義

2.1安全性

在目前的建筑工程項目中，結構設計安全的實質就是通過在設計的過程中科學合理的設計出相關的施工標準和規范，從而保證建筑工程的施工安全以及建筑物的安全。所謂的建筑結構安全性也就是我們在施工的過程中確保建筑安全施工、正常使用的基礎上，利用建筑結構能夠承受的荷載力以及破壞應力來進行全面系統的計算，從而對于工程中極容易產生或者發生的突發事件來進行全面的處理。可以這么說，在目前的建筑工程項目中，安全問題是整個建筑工程施工的核心，也是建筑事業發展的靈魂，任何一類建筑工程在施工建設中都必須要將安全放在第一位，在安全的基礎上來進行施工。

2.2經濟性

經濟性是目前建筑設計工作的主要目的和基礎所在，也是實現建筑設計安全的基礎前提。在工程設計的過程中，我們只有確保了建筑結構的整體性與安全性，才能夠在工作中充分發揮工程質量和相應的施工效益，從而做到最大的施工經濟性與實用性原則。在正常情況下，建筑工程在設計的過程中確保其工作性能的目標主要是為社會發展創造出更多的經濟效益。

2.3耐久性

一般來說，在工程項目中我們常說的建筑結構耐久性也就是可靠性，這種可靠性在建筑設計中不僅僅包含了建筑結構的整體性、安全性和經濟性，也包含了工程結構的質量性能。通常，安全性、經濟性以及耐久性是整個建筑結構可靠性的重要標志，也是建筑工程在設計中是否按照相關規范來進行施工設計的關鍵所在。在相關規定條件下，做好建筑結構耐久性設計對于預定功能的發揮至關重要，對于提高建筑結構的整體性與安全性和十分必要，同時有效的促進了建筑事業的迅速發展。

3建筑工程結構設計中提高建筑安全性的措施

建筑結構的設計對建筑結合的安全性有著重要的影響，因此，要想提高建筑結構的安全性就必須要抓好建筑結構設計這個環節，我們應該從以下幾個方面對建筑結構的安全性進行考慮，提高建筑結構安全性。

3.1規范建筑結構設計的制度

一個良好的設計必須要有相關的制度做保障，建筑結構安全設計也不例外，要想提高建筑結構的安全性，在建筑設計的過程中我們必須要嚴格按照相關的標準或相關的制度進行。建筑結構的設計人員必須具備相關的設計資質，設計完成后要經過相關人員進行審核，審核完成后再由總設計師進行審批，這樣在審核和審批過程中能發現很多問題，對設計中出現的問題及時的進行改正，提高建筑結構的安全性。

3.2提高建筑設計人員對建筑結構的安全意識

設計人員對建筑結構安全意識的提升對建筑質量有著重要的影響，為了提高建筑結構設計的安全性，設計部門應定期組織設計人員進行安全意識的培訓，使其在建筑結構設計的過程中始終保持高度的安全意識，提高對建筑結構安全性的認識，在建筑結構設計的過程中建立獎懲機制，對出現的問題及時進行整改。。結構設計人員應正確看待抗震性能等關系到建筑結構安全方面的因素，保證國家、人們的生命和財產安全責。根據不同地區地震發生的概率和強度不同和設計相應的抗震指標，減少不必要的浪費。

3.3嚴格規范結構設計要求

建筑設計人員應該嚴格按照相關的規范進行設計，對相關的規范要熟練的掌握，對在建筑設計的過程中出現問題及不合格的地方及時的進行中整改，來提高建筑的質量與安全性。建筑結構設計人員要對本行業的所有技術規范要求做到熟知，并應用于實際工作中。

3.4推進科研開發

隨著建筑事業的發展，特別是現今建筑行業的飛速發展，建筑結構設計的內容越來越復雜，難度越來越大。從另一個角度來說，我國建筑結構設計對設計人員知識的深度和廣度有了更多的要求。在此種情況下，現有的結構設計程序已不能滿足設計人員的需求。所以，提高結構設計中建筑的安全性，需要設計者和其他專業人員合作去進行科研開發，推新創新。結束語我國的建筑結構設計依舊存在著許多的問題，這些對于工程施工來說影響很大。本文通過對這些問題進行分析，提出一些加強建筑結構設計中安全性的措施，對于我國的建筑業來說具有一定的促進作用。

作者：翟瑩張歡單位：上海漢豐建筑設計有限公司遼寧分公司沈陽市科教建筑設計研究院

第五篇：建筑結構施工特點

1高層建筑結構施工特點

當前高空作業越來越多，高層建筑作為高空作業主要建設對象之一，在建設過程當中需要注意的地方很多，下面讓我們結合高層建筑的結構施工特點來作具體分析:

1)高層建筑結構施工環節多。高層建筑都具有樓層多的特點，這導致了高層建筑在進行施工過程當中的工作復雜多變，施工環節也隨之變多，高層建筑的施工難度也隨之增大。在進行高空作業當中需要時刻注意各個環節的安全問題，特別是建筑材料、工作所需要的機械設施和建筑人員運輸等幾個環節的安全，因為這幾個環節是進行高層建筑結構施工的重點之一。

2)高層建筑結構的施工工程量大。高層建筑結構的施工作為一個大型又復雜的工程，它的施工工程環節比較復雜，工程的項目也比較多，這很容易造成多個項目共同工作局面的發生，在工程量大的高層建筑結構施工當中，需要注意事先對工程項目的施工做好規劃，在工程建筑過程當中要做好對施工人員的協調管理，這樣才能夠更好的應對大工程的高層建筑在動工過程中的種種問題。

3)高層建筑地基埋深度深。高層建筑屬于樓層比較多，高度比較高的一項工程，因為這項工程涉及的高度和體積，所以高層建筑結構在建設過程當中的穩定性是其中最為重要的問題之一，為了保障高層建筑結構的穩定性達到標準，需要對建筑進行測量，這樣才可以知道怎么樣去做好地基，知道地基基礎的埋深度為多少，一般來說，地基基礎合理的埋深度至少是建筑高度的1/12。

4)高層建筑結構施工的時間長。根據調查顯示，最簡單的高層建筑的施工最少也需要2年左右才可以基本完成，所以為了保障高層建筑的結構安全和快速的完成，需要對高層建筑的施工事先做好規劃并制定相關的措施，這樣才可以讓高層建筑結構的施工在最短的時間之內完成。

5)高層建筑結構施工的技術要求高。高層建筑結構在施工過程當中最主要采用現澆鋼筋混凝土這一材料，所以需要重點研究鋼筋的連接、模板的加工、結構的安全和高性能的鋼筋混凝土這幾項技術，而對建筑消防、建筑裝修、建筑防水這幾項的要求也很高，所以這導致了高層建筑結構在施工過程當中的技術難度大大的增加。

2高層建筑的施工技術分析

在我國高層建筑施工過程當中施工技術是非常重要的，以下幾點是高層建筑主要的施工技術，具體分析如下:

1)地基基礎的施工技術。我們國家各個地區之間地質差別很大，所以各地的高層建筑的地基基礎需要根據各個地區的地質條件來決定。若是建設高層建筑的所在地的地質持力層深，地質復雜，而地基基礎的埋深度不高，那么必須要采取樁基礎，但是因為我們國家鋼的產量很少，所以地基不適合采用鋼樁，比較適合使用現澆鋼筋混凝土樁，現澆鋼筋混凝土樁在最近幾年發展很快，并且這種混凝土樁在灌注過程中的噪聲小、造價低廉而且適應能力很強，所以可以把現澆混凝土樁當作地基施工技術的發展重點。但需要注意當地基基礎埋深度非常深的時候，為了保障施工安全，適合采用沉井法施工。

2)預制模板技術。對高層建筑來說，施工工期是決定建筑施工技術好壞的關鍵，所以，為了能夠很好的增強高層建筑主體結構的性能，利用高層建筑結構施工的反復性特點和豎向構造施工這一優勢，運用滑模法和爬模法來控制施工工期，在高層建筑施工當中把滑模法和爬模法結合起來，這樣可以提高高層建筑施工的成效，而高層建筑的所有施工技術當中預制模板技術是其中唯一一個把滑模法、爬模法結合起來的技術，它可以起到縮短施工工期的作用。

3)高層建筑鋼結構施工技術。高層建筑在施工過程當中，鋼結構的施工技術在所有的施工技術運用當中是應用比較廣泛的，這也是因為鋼結構施工技術施工的速度快和工業化強度高導致的，高層建筑的鋼構造是具有大跨度的空間結構、鋼和混凝土結構和高層的重型鋼結構等多種施工類型，鋼的熱傳遞性很強，這導致了高層建筑的鋼結構具有很強的熱傳遞性，所以我們在使用高層建筑鋼結構施工技術的時候需要增強對防火設施的設計施工。另外，鋼結構施工技術需要運用到大型的塔吊，塔吊的起重能力決定了鋼結構施工技術的效率，所以在高層建筑鋼結構施工技術當中，吊裝、連接和測控是關鍵的工藝。

4)高層建筑泵送混凝土技術。由于混凝土在我國擁有的數量多而混凝土的配比又是滿足泵送混凝土施工技術的關鍵，所以泵送混凝土技術在高層建筑施工技術中獲得了很大的發展，根據調查顯示，我們國家為了使泵送混凝土技術的需求得到滿足，往往會使用摻粉煤灰與化學外加劑這一個雙摻技術，這樣能夠最大程度的提高混凝土的泵送高度，能夠提升高層建筑的工作效率。

3對高層建筑建設的總結

隨著我們國家經濟水平的提升和人民生活水平的發展，現代科技技術的運用也越來越廣泛，高層建筑工程的施工建設是一個非常復雜的項目，所以為了很好的做好這個項目，我們需要把現代科技技術運用到高層建筑當中，不斷的提高我們國家高層建筑的施工技術水平，這樣才能夠使高層建筑建設得到更好的發展。

作者：任海貴單位：山西西山金信建筑有限公司

第六篇：高層建筑結構的抗震設計

1材料的選用和結構體系問題

混合結構鋼筋混凝土需要承受的壓力過大，這種結構以鋼筋混凝土結構的位移值為基準，地震發生時，其彎曲變形的側移較大，增加了鋼結構的負擔，抗震效果受到影響，這時就需要加大混凝土筒體的剛度或者是設置伸臂結構，通過加強混凝土結構的強度來滿足抗震性能的要求。此外，結構體系或者柱距發生變化時，需要設置轉換層。設置轉換層時需要結合建筑所在地實際情況選擇合適的模式，以減少本身的剛度，提高抗震性能。加強層和轉換層都在本層形成剛度而導致結構剛度突變，常常會加大結構的剪力，很難實現預期效果，因此，需要通過加強轉換層的剛度，來達到提高抗震性能的目的。提高轉換層的剛度是一項復雜的工程，對技術人員的要求較高，因此，需要注意細節問題。材料的選擇方式是多變的，不同的建筑不能一概而論，只有符合實際情況的材料才能夠發揮其最大的作用，提高建筑物抗震性能和整體質量。在高層建筑中，應注意結構體系及材料的優選。目前，我國鋼材產量已經居于世界前列，鋼材相關產品的種類和數量也在不斷增多，同時，我國鋼結構的制造能力也在不斷提升，技術日益成熟。在有條件的地方，建議采用新型鋼結構混凝土結構或者是鋼結構作為建筑結構，這樣可以減少梁柱界面面積，提高結構的穩定性、抗震性能。調查顯示，當建筑物超過一定的高度時，鋼結構質量較輕而且比較柔軟，因此，抗風性能較差，為了緩解這種情況，需要采用鋼筋混凝土材料，如鋼骨混凝土，提高鋼結構強度和抗風振情況。工程經驗表明：利用鋼管混凝土承重柱，可使自重減輕65%左右，由于柱截面減小而相應增加了使用面積，使得鋼材消耗指標與鋼筋混凝土結構相近，而工程造價和鋼筋混凝土結構相比又可降低15%左右，從而能夠令工程施工工期縮短1/2。此外，鋼管混凝土結構顯示出良好的延性和韌性。1995年日本阪神地震震害說明，在鋼骨混凝土構件中，采用格構式的型鋼時，震害嚴重，采用實腹式的大型型鋼或焊接工字鋼的，則震害輕微。因此，在高層建筑結構中，若用鋼骨混凝土構件，建議使用后者。不同地區的地質條件不同，因此，建筑結構和材料的選擇也應該有所不同，具體選擇哪種結構和材料應該根據建筑物的地質條件和建筑的種類性質等情況進行。

2關于新型結構與材料的探討和應用

2.1脊骨結構（Inestructure）

脊骨結構在高層建筑中的使用比較廣泛，這種結構通常使用在高大的門廳或者是地下車庫中。根據建筑布置情況，可以簡單地由支撐、外伸框架和單跨空腹梁構成，如果條件允許，也可以使用鋼筋混凝土組合體系。脊骨結構的構件可以延伸，同時也可以與樓層的上部結構連接，避免薄弱樓層，因此，抗震性能較強。為了保證脊骨結構的抗震性能，必須要保證抗側構件的剛度和穩定性。脊骨結構抗側構件主要由傾覆力矩的軸力和對角支撐等組成，一個脊骨結構包括混凝土或者是組合巨型柱，要保證這些柱不影響樓層的使用。脊骨結構組成的幾個要點：①為了有效地抗傾覆力矩及剪力，應該保證脊骨結構上下連通。②脊骨結構由眾多巨型柱組成，為了保證良好的抗震效果，應該使巨型柱之間的距離加大。③脊骨結構屬于建筑結構的一部分，應該與建筑結構保持一致，脊骨結構的主軸和結構主軸之間應該重合，只有這樣才能保證結構的穩定性。④樓板結構應該將整個樓層的荷載轉移到巨型柱上，提高結構的剛性和抗震能力。⑤如果脊骨結構本身能夠提供良好的抗扭剛度，那么其脊骨結構在平面上包括的面積應該足夠大，如果不能，則需要在脊骨結構周圍設置周邊框架。⑥脊骨結構的剪力膜設計應該與建筑整體設計相吻合，同時，保證剪力膜不影響地下空間的使用。

2.2剪力膜的三種型式

剪力膜的三種型式指的是以下幾種：①帶支撐框架，這種結構的巨型柱由跨過多層的對角支撐連在一起，帶支撐框架的結構比較復雜，因此，一般使用在要求較高的建筑結構中。②帶外伸框架的支撐筒體，這種型式的結構具有外伸性能，因此，能夠將樓層荷載轉移分化，因此，抗震性能較強。單跨空腹梁，無論是風力控制還是地震力控制的高層建筑，脊骨體系都能夠得到很好的應用，最高可以使用在100層的高層建筑中。國外，脊骨結構已經得到了廣泛的應用，如美國費城53層的拜耳大西洋塔樓。鋼纖維混凝土結構是一種很好的新型復合材料，這種結構的纖維能夠防止混凝土裂縫，有效地提高混凝土的抗拉、抗彎、抗剪強度等，比普通的混凝土抗震效果和抗震性能都強，且其抗沖擊和抗疲勞等性能也有了較大的改善。因此，使用比較廣泛。鋼纖維中纖維的體積含量越大其強度越強，但是，根據工程的要求，纖維的含量是有一定的限值的，超過這個限值，攪拌起來就會有困難，且型式也不符合建筑結構的要求。總結以往的經驗可以得知，一般情況下使用的鋼纖維混凝土的體積含量應該保持在1%~2%，直徑可以根據建筑物要求進行選擇，保證配比的鋼纖維結構能夠正常使用。鋼纖維混凝土梁柱節點的框架與普通的框架結構相比起來延伸性能和能耗都較高，荷載能力也較強，在梁柱節點上使用鋼纖維結構能夠有效地改善建筑結構的抗震性能，同時簡化了施工程序，減少了施工工期，節約了成本。

3結束語

綜上所述，新型高層建筑結構與材料在我國建筑中的使用范圍還較小，因此，相關工作人員應該根據高層建筑抗震設計現狀并結合國際趨勢找到新型結構與材料的發展方向，深入研究，研發抗震性能好的結構與材料，只有這樣才能夠提高建筑的抗震水平，減少地震帶來的危害，減少經濟損失，進一步保證工作人員的生命和財產安全。鑒于新型高層建筑結構與材料的抗震分析與設計對于高層建筑發展的重要性，本文研究這個課題具有非常重要的現實意義。

作者：時建國單位：重慶卓創國際工程設計有限公司

第七篇：高建筑結構設計的安全性

1建筑結構安全性設計存在的問題

1.1建筑結構設計不合理

由于建筑結構設計者的知識和經驗不足，導致其設計的建筑結構不合理，存在安全隱患或其他問題。建筑方面。布置豎向交通中心，確定整座建筑的電梯、樓梯的數量以及它們的布置方式，不能有效的保證整座建筑的防火安全；在進行建筑的內外部裝修時，由于用料、構造和施工方法的不正確，導致建筑不能適應因地震、大風和溫度變化所造成的變形和安全問題。在結構設計方面，建筑師沒有考慮到現代高層建筑可能遇到的大風和地震時產生的巨大水平側向力，對高層建筑的體型高寬比控制不嚴格，不能保證建筑的穩定性；建筑平面、體型、立面的質量和剛度不能保持對稱和勻稱，導致建筑的整體結構出現薄弱的環節；不能正確的處理因為地震、風力和溫度變化等造成的節點構造變形等問題。對于建筑的設備和電氣方面的設計，給水和供暖系統設計時沒有考慮到因為建筑物高度的增大帶來的壓力，管道、爐片等耐壓能力不足。此外，一些建筑設計者安全意識薄弱，在設計建筑結構時，沒有考慮建筑的質量而只關注建筑的外形美觀，導致建筑物安全性隱患。

1.2結構設計中偷工減料

在建筑結構的設計過程中，有些建筑設計單位為了謀取更大的利益，在結構設計上偷工減料，不注重建筑的質量和安全性能，從而導致建筑中鋼筋等材料不能滿足其性能要求，導致建筑物的質量不過關，降低了結構的安全性。雖然國家對建筑鋼筋的最小配筋率有規定，但其比例是不一樣的。因此，建筑設計師應加強對建筑配筋率的認識。目前在一些小的建筑公司，以提高項目效率，仍采用冷軋鋼，雖然有足夠的強度，但是其脆性比較大，不利建筑物的抗震性能，從而在建筑結構設計上存在安全隱患。

2加強建筑安全性設計的措施

2.1設計人員必須提高自身的安全意識

由于建筑設施的結構設計是一項長期、復雜的工作，不僅需要設計人員具備認真、嚴謹的工作態度，也需要有豐富扎實的理論知識。在具體的結構設計中，設計人員要在深刻理解相關規范的前提下，嚴格要求自己，保證進行的設計都非常明確。其次，設計人員還需要在空閑的時候對自己的設計進行定期的反思和總結，為以后的工作積累經驗。最后，設計人員還應意識到建筑設施抗震性能的重要性，進行設計思想的及時轉換。如果具備相應的條件，應到地震現場了解相應情況，認識到地震的危害形式與破壞方式，為以后的設計工作打下基礎。提高建筑結構的耐久性與安全性，會對社會產生非常積極的影響，因此作為設計人員必須認真對待這個問題。由于當前建筑施工的水平，建筑設計的水平與社會總體經濟的發展狀況都會制約，影響到建筑結構設計的安全性。因此想要制定出合理的結構設計指標與規范，需要國家相關部門、經濟界、工程界等各界人士進行共同的交流探討。

2.2建筑結構設計要嚴格按照國家建筑結構規范來設計

隨著我國國民經濟快速發展，房地產迅速發展，建筑行業發展擴大，矛盾日益突出，這需要我國制定一系列的相應政策和法規來制約不良的現象行為。從而增強建筑的安全性，提高表1建筑結構安全性設計存在的問題建筑的質量。這些政策實施來規范企業的商業行為，對于違反它們的建筑企業還具有法律效應。國家建筑結構規范還要根據社會的發展來不斷的完善如《火災自動報警系統設計規范》，達到絕不給不法分子可趁之機。建筑設計者：①要認真研讀國家建筑結構規范，真正地去理解它，來提升自己的專業知識和素質；②設計者在設計過程要遵守規范和法規；③建筑公司不合規范的舉動，憑自己良心敢于提出問題，并且解決相應的問題，來避免出現安全重大事故。

2.3創新設計軟件

任何一個行業的發展進步，都需要該行業不斷的創新，隨著建筑行業的發展，特別是現代建筑行業與電子技術結合在了一起，建筑結構設計的內容是越來越復雜，相對難度也是越來越大。從建筑結構設計的創新角度來講，我國建筑結構設計對設計人員的要求從基本知識的掌握發展到需要對知識有效的擴展和拓寬。在這種情況下，傳統的建筑結構設計已經不能夠滿足當今形勢下的設計需要，但是在這種情況下還需要對建筑的安全性充分考慮，所以，需要結合計算行業的發展，利用建筑結構設計人員同計算機程序設計人員共同開發出一套精密的設計軟件，使其能夠更好的完成建筑結構設計工作，從而有效的提高建筑安全性。

3結束語

隨著我國城市化進程的不斷加快，大量建筑工程被興建，建筑的質量安全直接影響著人們的生命財產安全，因此，建筑結構的安全性設計至關重要，然而，目前我國建筑設計中存在抗震度不高，結構設計不合理以及設計偷工減料等問題，因此，必須加強設計人員安全意識，創新設計軟件，嚴格按照國家規定進行建筑結構設計，確保建筑物的質量安全。

作者：禹朝輝單位：安徽省宿州市建筑勘察設計院

第八篇：建筑結構設計的概念設計

1建筑結構概念設計的重要性

1．1概念設計使得設計方案更完美

概念設計能夠在建筑設計過程中對整個設計過程進行構架、對比，進而選出最優方案。結構設計中運用概念設計就會使得最終設計框架更加清晰，這可以為結構設計后期減少很多工作量，與此同時，還能夠促使設計方案更加經濟穩定。

1．2概念設計鼓勵創新思維

建筑結構設計人員隨著實踐經驗的增多，概念設計就會做的越來越好，設計的方案就越好。可是，隨著社會詳細化分工，還有一些建筑設計人員過于依靠設計規定、參考設計規范，過度依賴計算機進行設計，這樣做出的設計方案沒有創造性。所以，在建筑結構設計中融入概念設計理念，能夠激發設計工程師的創造性，為設計方案注入新的源泉。

1．3運用概念設計能夠判別計算機計算結果的準確性

一般來說，把握概念設計能夠確保在設計過程中應用合適的設計原則，同時還能夠解決設計中存在的不足并提升設計質量。當技術人員發現了設計中的不足時，還能夠應用概念設計去研究其原因，探索引起問題的原因，這種方式在判定計算機計算結果中尤其重要。此外，概念設計對計算機的計算結果還能起到補充作用。因為計算機只能對設計結果進行計算，不能處理設計初期數據，此時概念設計就起到了補充作用，通過概念設計可以找到投入最經濟、效果最佳的設計計劃。

1．4采用概念設計具有創新性

目前，工程師在結構設計中仍然停留在參照以前的設計、依靠規范的設計手冊，運用設定好的計算機編程采用傳統的設計模式進行設計，導致出來的設計方案沒有新意，而采用概念設計恰恰可以避免這類問題的發生，工程師可以依據自己多年的經驗展示自己的設計理念和設計思想，從而使設計別出新裁。

1．5采用概念設計可以使設計方案更具合理性

在建筑設計選擇的階段，采用概念設計可以有效的構思結構體系，在對比的同時做出正確的選擇，最終的設計方案應具有清晰的思路及正確的定位，凸顯出概念設計的經濟性和可靠性原則，從而減少了不必要的麻煩運算。

2概念設計的理解和應用

2．1合理選擇有利于建設的建筑場地

萬丈高樓起于平地，建筑場地是建筑物的承載之地，對整個建筑物的結構設計有著不可忽略的重要性。建筑場地的抗震性能是必須要考慮的，為整個建筑選擇一個抗震系數高的場地，盡量避免在抗震系數低的地段進行建造，如果實在沒辦法避免，應該想辦法降低危險系數，這些都必須在建設之前做好準備。另外，選擇一個承載力好的場地也是非常必要的。

2．2合理選擇建筑基礎

根據選擇好的建筑場地的地形特征和結構形式進行結構基礎的選擇。如果是松軟的地質且要建造高層建筑，天然的地基無法承受起荷載，需要采用樁地基，把建筑物的荷載傳遞到下面堅實的持力層中;如果建筑場地土質不均勻，為了改善不均勻沉降的問題，從而增加建筑物的抗震抗災能力，則可以選擇箱型基礎;最后一種建筑基礎是筏型基礎，它整體的剛性大結構穩定性好，可以解決建筑物上部的超荷載，還可以解決其壓力分布不均的問題。

2．3合理選擇建筑主體的結構體系

建筑主體是一個空間的結構體系，目前我們在空間結構體系整體研究中還有一定的局限性，在設計工程中用了許多假定和簡化理論，作為結構工程師我們更應該通過強化概念設計，靈活運用規范，運用概念設計理論對整個結構體型與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，做到結構體型布局合理，受力明確，抗震性能好。結合建筑平面工程對結構體系進行合理的布置，通過調整結構剛心、建筑物質心及平面形心三者之間的距離使三者盡可能地靠近，以利于減小結構體系的扭轉力，增強整個結構的穩定性，提高結構的抗震能力，同時也能節約工程造價。

2．4合理設計抗震抗災防線

在進行抗震設計時，我們大多是通過初定的尺寸及砼等級，來進行結構剛度的計算，然后再根據剛度推出地震力，最后再依據地震力算出配筋的數量，剛度、地震力和配筋數量三者之間成正比例關系。有些人在抗震設計時一味加大某些構件配筋，認為這樣有安全儲備，這是不可取的，配筋的加大造成了剛度的增加，地震力也相應的增加，這樣只會陷入一個惡性循環。如果我們把概念設計思想融入我們的結構設計當中，那么我們設計的思路就會進一步得到擴展，從而采用降低作用效應的新思路，比如說我們可以在礎和主體間設隔震層，或者在建筑頂端放置“反擺”，這是就是避免了為了增加結構剛度而同時產生加強了建筑物的地震力。地震作用是一種隨機性很強而且循環往復的荷載，建筑物的地震破壞機理又十分復雜，要準確計算或預測建筑物所遭遇的地震作用，還難以做到，所有我們在抗震設計中必須注重概念設計理念。抗震設防中概念設計的指導思想是結構剛度均勻對稱、延性設計和多道設防。

2．5概念設計在電算分析中的應用

隨著科學技術的發展，計算機及其結構程序在結構工程設計中得到了大量的應用。但是，計算技術在給我們帶來方便的同時，也會讓我們產生過分的依賴計算機的習慣，陷入認為電算結果是絕對正確、可靠的誤區。因為不同的計算機軟件的選擇、使用或數據輸入不當造成的計算結果不合理、甚至錯誤無法被及時發現，我們有必要在電算分析中融入概念設計思想，結合計算技術得到的結果和結構設計師本身掌握的專業知識和多年的實踐經驗來判斷結算結果的準確性。

3實際案例分析

3．1建筑工程概況

該建筑工程為漳州市某小區的2#樓，結構總高92．59m，地下一層，地上三十層，一層為商鋪;二層為錯層，一半為商鋪一半為住宅;三層及以上均為住宅，總建筑面積超過1．3萬平方米。風荷載設計基本風壓按50年一遇的風壓采用:0．60kN/m，地面粗糙度:B類，風載體型系數:1．4。本地區的抗震設防烈度:7度、設計基本地震加速度值:0．15g、場地設計地震分組:第一組工程所在地的場地類別為Ⅱ類。

3．2根據地形地質選擇基礎

本工程設有一層地下室，有利于結構整體的抗震性。根據本工程的巖土堪察設計報告，決定選用質量經濟可靠、施工速度快及穩定性好的混凝土預應力管樁。本工程采用靜壓先張法預應力高強混凝土管樁(PHC樁)，樁端持力層為土狀強風化花崗巖層。建筑樁基設計等級為乙級。根據本工程地質情況計算，本工程樁長約24米。

3．3結構體系的選擇

根據設計規范中的要求，以及建筑的功能，本工程綜合考慮了抗側力性能與平面靈活布置，選取純剪力墻結構，根據結構高度、本地區的抗震設防烈度和場地類型，確定剪力墻的抗震等級為二級。二層因為建筑功能需要造成的錯層，錯層處剪力墻的受力復雜，為了加強錯層處剪力墻的抗震性能，以免該處構件先于其他構件破壞，其抗震等級需提高一級，截面厚度不小于250mm，水平和豎向分布鋼筋的配筋率不應小于0．5%。

3．4剪力墻的布置

本工程為純剪力墻結構，全部豎向力和水平力都由剪力墻承受。在確定建筑平面布置中，剪力墻應當沿建筑物的主要軸線雙向布置，并宜使兩個方向抗側剛度接近，即兩個方向的自振周期宜相近。盡可能使整個結構的受力對稱、規則和簡單，使結構的質量中心與剛度中心重合，以便于將扭轉減小，結構的豎向布置必須切實做到剛度連續及均勻，防止出現薄弱層及剛度突變。因為結構的剛度越大，其所受的地震力也會越大，為了更好的抗震性能，在結構的剛度滿足整體需求的前提下，應當整個結構的剛度由下向上逐漸減小，進而減少由于發生地震災害造成的生命和財產損害，降低建筑材料消耗，還可以減少建筑結構對空間的占用率，進一步提高整個工程施工建筑平面的使用率，不斷地達到合理設計的效果。

3．5結構分析程序及結構計算分析原則的選用

在計算結構位移以及分析結構內力時，在簡化處理、計算假定和分析模型等方面，應當與結構的實況盡可能的接近。按照彈性方法計算位移和內力，采用塑性理論設計截面。如果平面樓板有著無窮大的剛度，則不需要對平面外剛度作過多考慮。如果樓板有著較大開洞的設計，則需要對樓板的彈性變形進行充分考慮，在結構分析程序的選用上提起高度重視，避免計算結果出現誤差。本工程樓板沒有大開洞設計，計算分析采取的是中國建筑科學研究院PKPMCAD系列軟件結構軟件，結構計算采用SATWE結果。

4結束語

概念設計，從某種程度上可以認為是整體工作的原則，在計算機輔助設計日益廣泛的今天，要求結構工程師具有深厚的基本理論基礎，清晰的結構整體概念，這樣才能做出更安全，更經濟，更高效的作品。

作者：謝華單位：漢嘉設計集團股份有限公司廈門分公司

第九篇：建筑結構的優化設計

1方案階段

建筑方案雖然對工程造價影響很大，但在這個階段結構師的話語權比較弱，只能盡量積極地參與。如在可能的情況下可盡量協調建筑師減少大懸挑、大跨度，將大空間的房間由建筑下部移至屋頂，將很奇異的造型調整到比較容易實現同時成本可控等。通過這些措施，為以后的施工圖造價控制創造一個良好的開端。

2初設階段

這個階段關鍵是選擇結構體系、結構方案、基礎形式。在建筑物基本情況清晰后，可以分析不同的結構體系和結構方案，并建模試算對比，這樣不難得到最優化的結構體系和結構方案。至于基礎的選型，可通過上部結構的試算結果，聯合地勘單位結合地勘的實際情況，并考慮地方及施工相關因素后選擇幾種可能的基礎形式做綜合對比，這樣選出來的基礎形式通常都是最經濟合理的。

3施工圖階段

這個階段更要求每一步都要做得很精細，其主要分為兩步:第一步就是結構模型計算，此時的模型應在初設模型的基礎上充分細化:

(1)首先應合理簡化計算模型，模型的簡化應符合實際受力。合理選取構件截面，樓、屋面板在滿足剛度和裂縫要求的前提下宜盡量采用較薄的板厚;對梁應將其配筋率控制在經濟的范圍(0.6～1.5%)，同時應注意增加梁高比梁寬對減小配筋更有效;豎向構件截面在豎向上夠用即收。這樣不僅可以減小地震響應而且增大了使用空間。

(2)其次就是精算荷載。盡量將圍護結構的荷載算細致，如應比較準確地扣除門、窗洞荷載;各種建筑做法應細致地計算荷載;板上局部荷載不要統一按等效均布荷載處理，要區分情況最好的辦法整體計算時按精確荷載算，對板則可另行采用工具軟件較精確計算。

(3)再次就是合理選擇計算參數，如可根據實際情況考慮梁柱剛域，計算梁、墻、柱、基礎荷載時一定要折減，計算梁配考慮T形截面，墻按組合墻計算等。

(4)還有算基礎時按規范規定可以不考慮抗震的沒必要去計算抗震(這條很多時候都容易遺忘)，這樣通常基礎要經濟些，高烈度地區尤其明顯。第二步就是圖紙繪制，此時更應注意精細化:①不是受力完全相同的情況應減少對計算結果的歸并;②規范提供多種解決方案時，應做方案對比選擇最經濟的方案;③具體繪圖時的小技巧:a．繪制基礎時，共通之處是算基礎時能考慮上部剛度的一定要考慮，傳至基礎的荷載不要忘記折減等。b．繪制梁圖時上部鋼筋盡量采用小直徑通長或滿足規范要求的最小貫通筋加端部搭接筋的配筋方式，同跨梁箍筋配置變化大時可以分段配設;c．繪制板圖時，當板面需要貫通筋時可以用滿足最小配筋率的貫通筋加附加筋的方法;d．繪制墻、柱圖時，應盡量減少歸并，有條件可以2～3層分段繪制。通過上述對結構優化設計方法的一些探討，可以看出設計中把工作做細致很重要。其實進行精細化的設計本身就是優化了的結構設計，這部分工作做好了可以避免很多事后的設計優化。實例:下圖為某一地面26層地下2層，標準層高3.8米的研發樓。原設計采用人工挖孔樁基礎，主體采用框架剪力墻結構。通過對該建筑結構模型和圖紙進行了分析，從下面幾個方面做了優化:(1)模型部分:①查原計算書發現其”Y”方向層間位移角為1/1052，規定水平力下剪力墻所占傾覆彎矩比達70.04%。后改為優化掉部分“Y”向墻肢并在長墻上開結構洞。②將原設計沒有扣除的門洞荷載扣除。③原設計墻柱3層以下采用C50砼，3～9層采用C45混凝土，后改為9層以下用C60混凝土，然后往上慢慢收，最大限度地減少柱子截面，減少短柱數量。④梁由原450mmX500mm改為400mmX500mm，原設計柱截面普遍采用950～1200mmX950～1200mm，豎向上收了2次每次收進50mm，頂層其大部分柱截面最小都還是850mmX850mm。改為增加豎向上收截面的次數，這樣柱子截面從第7層開始大部分可收到800mmX800mm，到20多層時可收到500mm～600mm。(2)計算參數部分:①將梁、柱、墻、基礎荷載都按規范折減，取多個模型分別計算。②考慮梁剛域。③梁配筋考慮“T”形截面。三、基礎部分:將原設計樁基改為筏板基礎。本工程改為筏板后直接工程造價雖與人工挖孔樁基礎相當，但因本工程±0.000下9米就現地下水，地下室底板底標高已經超過－9米，若采用大直徑人工挖孔樁不但施工周期長，施工難度也大。改為筏板后加快了工期，杜絕了人工挖孔樁施工過程中的安全隱患，總體上來講還是節約了投資。(3)施工圖部分:①柱部分:原柱配筋設計時歸并得厲害，導致很多本來配筋較小的柱子配筋也很大，改為不歸并(對稱的除外)。②梁部分:原梁配筋按多跨包絡配設，改為分跨單獨配設。其中主梁上部通長縱筋改為小直徑，次梁上部筋一律改為小直徑貫通筋加支座搭接筋，對箍筋一跨內配筋相差較大的部分梁改為分段配箍。③板部分:其板原都統一采用120mm內配HRB400級φ8@200mm雙層雙向，后改為100mm(滿足正常使用要求)內配CRB550級冷軋帶肋鋼筋φ7@200mm通長，局部另行附加的方法配設。④剪力墻部分:剪力墻分布筋經查其計算書，其配筋值由原HPB300級φ10@150改為φ10@200。墻按組合墻計算。

4結語

通過以上措施，一共優化下來近400萬，經濟效益相當明顯。總之結構的優化其中重要的一條就是要把工作做細致即進行精細化設計，這時候更需要多方案試算、對比;并要求對規范條文熟練掌握，能從規范給出的多種解決方案中選擇最優。同時也需要大量工程實踐的慢慢積累，需要不斷的學習和提高，持之以恒地探索方能將技術、經濟有機地聯系起來從而一開就把設計做成優化了的設計。

作者：趙然單位：四川中源建設工程設計有限公司

第十篇：建筑結構的安全性

1建筑結構存在的安全問題

1.1建筑結構抗震性能缺失

過去的汶川大地震與玉樹大地震給我國的經濟建設和人們的生命安全帶來了巨大的損失，雖然我國不處于地震的多發地帶，但是對房屋建筑結構抗震性能的增加能夠避免偶然性的地震帶來的生命財產安全的損失，防患于未然。這就要求在建筑工程中，以建筑物的抗震性能為重點，加強建筑結構的堅固性和穩定性，使之在地震壞境下也能保持固定的結構，從而減少因災害而產生的人員傷亡及財產損失。

1.2建筑過程的偷工減料

在頻發的建筑安全事故中，很多都是由于建筑過程中的偷工減料造成的。一方面，建筑施工單位為了以最少的投入獲得最高的利益在結構設計中偷工減料，降低使用材料的質量。另一方面，建筑施工人員為了圖一時的輕松在工作過程中偷工減料，這種種偷工減料的措施都會使得建筑結構中的質量和安全性大大降低，存在著極為嚴重的安全隱患。

1.3建筑設計上的不合理

建筑設計是施工工程開展的前提，建筑設計的合理性是保障建筑結構安全性的關鍵所在。建筑設計上的不合理通常表現在建筑設計者的經驗不足，無法對于建筑結構進行合理的設計安排從而導致施工過程產生偏差。除此之外，部分建筑設計師過分注重建筑的美觀而忽視建筑結構的質量問題，沒有將建筑結構設計和建筑物的實際應用相結合。建筑設計上的不合理對于整體建筑結構的安全性產生的是難以及時調整變更的硬性傷害，應尤其注重。

2實現建筑結構安全性的方法

2.1因地制宜，增強建筑結構的抗震設計

我國的地形豐富多樣，在對不同地形進行建筑時，要充分考慮自然因素和人為因素對建筑的影響，尤其要對其安全性進行規范。根據不同的地區建筑確立不同的標準，因地制宜，使得整個建筑工程更加具有針對性和科學性。我國近年來深受地震災害的影響，因此，在進行建筑結構設計中，必須將抗震結構設計擺在首位。雖然地震的破壞力極大且不可準確的預測其發生時間，但是對建筑結構加強抗震性能能夠最大限度地減少人員傷亡和財產損失，這是抵御自然災害的一種有效手段。

2.2完善建筑工程安全檢測技術

通過對建筑工程的質量檢測，我們發現，建筑工程中普遍存在著滲漏、裂縫以及剝蝕等質量通病，其中裂縫對于建筑結構的安全性影響最大。在檢測裂縫的問題上，主要采用超聲波法和聲波跨孔法，在檢測結構材料的強度問題上適當選擇回彈法和鉆芯取樣法，對于結構內部的缺陷一般采用射線法和超聲波法。在各種檢測技術中，存在著一些不可避免的缺失，例如回彈法檢測暢爽結果只能反映建筑結構的表面強度，而內部強度的測量只能選擇其他方法；超聲波法對作用對象的要求必須具備兩個相對的臨空面且其穿透能力有限，易受到鋼筋或其他結構的內含水量影響，進而印象檢測結果的準確性；射線法對于被測對象有一定程度上的傷害，所以也不是一種絕對安全的檢測方法。建筑工程安全監測是一項高技術的工作，其設計的工作層面非常復雜，這就要求相關單位運用先進的科學技術知識對現有的安全監測技術進行改進和完善，保證建筑結構的安全性。

2.3加強建筑結構的耐久性

建筑工程結構的安全性與耐久性有著非常緊密的聯系，建筑結構的耐久可以保持建筑結構的整體穩定性，使之在受到局部破壞的同時保持主體結構的穩定性，減少建筑破壞造成的損失。在很多建筑設計中，建筑人員片面注重建筑結構的承載力而忽略對環境影響下的結構耐久性的重視，例如在鋼筋混凝土結構中，由于其內部鋼筋的生銹而導致整體結構承載力的降低，為安全事故的產生埋下隱患。因此在確保建筑結構承載力的同時也要增強建筑結構的耐久性來抵御事故和意外對人們生命安全造成的損失，加強整體建筑工程的風險抵御能力。此外，結構的牢固性主要使得主體結構具有良好的延伸性和冗余度，用來抵御地震、泥石流、爆炸等帶拉床災難荷載，以減輕災害損失。

2.4實現全方位、立體式的安全管理

建筑工程的安全管理涉及的范圍很廣，不僅包括對建筑工程前、建筑工程中喝建筑過程后的管理還包括對設計者、施工者、住戶以及監管部門及制度的管理，所以，要實現建筑結構的安全化，就需要動員各方面力量來保證建筑工程的安全管理。在建筑工程進行設計時，以建筑結構的安全性為設計標準，在施工方法中明確建筑結構安全性的要求，將安全責任細化到每一個施工員工的身上。另外，在建筑物投入使用的階段中，要注意加強建筑物的維護和保養工作，確保建筑物在有限的使用期內安全使用。對于建筑工程中的重點項目應該進行定期的安全檢測，防止安全問題的產生。施工單位在進行施工時必須嚴格按照設計圖紙進行操作，要始終將工程質量放在首位。監管部門也要充分發揮其監督管理的作用，對于建筑工程的施工過程以及重點項目及施工人員都要進行徹底的監察，避免出現隱性施工現象來最終保證施工質量。

作者：王文浩單位：中國建筑西南設計研究院有限公司