導(dǎo)語：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及對策8篇一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與對策

1我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計情況

經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在提高公眾基本生活水平的同時，也極大地開闊了人們的視野。社會公眾對建筑的要求越來越高，建筑對于公眾來說已經(jīng)不單單是遮風(fēng)避雨的場所，更是生活品質(zhì)及安全的象征。順應(yīng)這一社會需求，現(xiàn)代建筑逐步演化形成了環(huán)保型建筑、節(jié)能型建筑、全生態(tài)型建筑等等，而適用、可靠、經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保也正是未來建筑發(fā)展的主要趨勢和方向。

1．1我國房屋建筑行業(yè)現(xiàn)狀

首先，我國房屋建筑行業(yè)發(fā)展速度過快。我國經(jīng)濟自大步伐發(fā)展以來，城市一體化進程急劇加快，城市人口猛增，尤其是在一、二線城市，社會對住房的需求直線上升。這就在一定會程度上促生了大量房地產(chǎn)開發(fā)商的崛起和出線，加之國家對房地產(chǎn)行業(yè)的支持和鼓勵，導(dǎo)致我國的房屋建筑發(fā)展過快。房屋建筑行業(yè)已呈現(xiàn)出泡沫經(jīng)濟狀態(tài)，空置房數(shù)量大大增加;其次，房屋內(nèi)部設(shè)計問題逐漸增多?，F(xiàn)代建筑企業(yè)開發(fā)建設(shè)住房基本上都是以企業(yè)盈利為目的，很多建筑開發(fā)商為了增大建筑可用面積，而一味地壓縮住房安全面積及設(shè)施占地面積，這就使得建筑設(shè)計本身存在了安全隱患問題。而且，許多建筑內(nèi)部設(shè)計也不盡合理，例如露天陽臺過小，衛(wèi)生間過大的現(xiàn)象時有曝光。再次，建筑質(zhì)量問題堪憂。近年來我國的建筑企業(yè)數(shù)量直線上升，各建筑企業(yè)的資質(zhì)與能力良莠不齊。在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，這些建筑企業(yè)一擁而上都像在市場上分一杯羹，但是也正是在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，這些建筑企業(yè)并沒有將建筑質(zhì)量置于建設(shè)首位。

1．2我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展趨勢

目前，我國的大大小小建筑企業(yè)非常多，建筑市場競爭壓力也相對較大。在這樣的市場大環(huán)境下，我國的房屋建筑數(shù)量仍將呈緩慢上升態(tài)勢，且各建筑企業(yè)將從自身管理、技術(shù)、設(shè)計、施工、售后等各方面出發(fā)不斷進行完善，以期在日益激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟。依照目前我國建筑行業(yè)的建設(shè)理念來看，我國未來的建筑設(shè)計將逐步趨向于環(huán)保節(jié)能，也就是說環(huán)境友好型建筑將逐漸在建筑市場上得以普及。

2我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題

2．1對房屋建筑設(shè)計重視及履行度不足

房屋建筑設(shè)計是房屋建筑施工的根本導(dǎo)向和指南針，房屋建筑設(shè)計質(zhì)量的高低直接決定了房屋建筑質(zhì)量的優(yōu)劣。但是就我國目前建筑行業(yè)的發(fā)展情現(xiàn)狀來看，大部分建筑企業(yè)都沒有對房屋建筑設(shè)計予以充分重視，反而傾向于“經(jīng)驗型”施工，即利用之前建筑建設(shè)的經(jīng)驗通過人為策劃隨即開工。這樣不僅不能保證建筑設(shè)計風(fēng)格，而且建筑在施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量及安全問題的風(fēng)險也較大。此外，還有些建筑企業(yè)雖然有房屋建筑設(shè)計圖，但是設(shè)計圖對這些企業(yè)來說僅僅只是“一紙空文”，設(shè)計圖紙是用來應(yīng)付相關(guān)政府單位檢查的“法寶”，而施工經(jīng)驗才是這些建筑企業(yè)真正依照的建筑“圖紙”。

2．2圖紙結(jié)構(gòu)布局不合理

單單有房屋建筑設(shè)計圖還遠遠不能構(gòu)成規(guī)范建筑的基本需求，房屋建筑圖紙并不是隨意的測繪和描畫，房屋建筑圖紙應(yīng)當體現(xiàn)一種和諧的建筑理念，并擁有完善合理的建筑外部、內(nèi)部設(shè)計及搭配。但是目前很多建筑企業(yè)的建筑圖紙設(shè)計不盡科學(xué)，有些一味追求建筑的外部美觀而忽視了建筑內(nèi)部協(xié)調(diào)，有些則是盲目地擴大建筑實際可用面積而隨意減少建筑承重墻等必要內(nèi)設(shè)。只有房屋建筑設(shè)計圖紙盡可能的規(guī)范合理，成型后的建筑才可能規(guī)范，其外部及內(nèi)部構(gòu)造、最大承載力、受力結(jié)構(gòu)等才能夠合乎標準。

2．3結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理

結(jié)構(gòu)縫無論是在房屋建筑設(shè)計環(huán)節(jié)還是在房屋建筑施工環(huán)節(jié)都是一大技術(shù)難題，不同的地區(qū)有著不同的自然環(huán)境和氣候條件，氣候的冷熱和自然環(huán)境的急速變換都會對建筑造成一定程度上的影響。所以，房屋在設(shè)計和施工中都應(yīng)當充分考慮到房屋結(jié)構(gòu)縫的問題，但是就現(xiàn)階段我國建筑現(xiàn)狀來看，大部分建筑企業(yè)并沒有將結(jié)構(gòu)縫納入建筑考慮范圍，有許多建筑企業(yè)都是在建筑施工結(jié)束后利用灌澆的辦法對結(jié)構(gòu)縫進行處理，，但是灌澆法一來影響建筑美觀，二來壽命較短，影響房屋整體使用年限，三來也不會修復(fù)，會給今后的房屋建筑維護帶來很多不必要的麻煩。

3提高房屋建筑結(jié)構(gòu)件設(shè)計的措施

3．1房屋建筑施工前進行嚴密的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計

房屋建筑設(shè)計是房屋建筑施工之根本，所以各建筑企業(yè)首先應(yīng)當對房屋建筑設(shè)計予以高度的重視，并成立專門的具有較高專業(yè)水準的房屋建筑設(shè)計隊伍提前進行周密的建筑圖紙設(shè)計。一來要對建筑當?shù)氐淖匀画h(huán)境及氣候條件做以充分調(diào)查和了解，二來要關(guān)注當?shù)氐牡匦渭暗孛?，對當?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害做以了解，對經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害要嚴加防范并在建筑圖紙設(shè)計中加以體現(xiàn)。建筑企業(yè)一定要保證房屋建筑圖紙設(shè)計隊伍嚴密性、精確性和合理性，以房屋建筑圖紙為房屋建設(shè)的根本指南，確保房屋建設(shè)施工有條不紊的開展。房屋建筑設(shè)計圖紙能夠為后續(xù)的房屋建筑施工提供極大的便利，對于建筑企業(yè)來說，完成一份高質(zhì)量無失誤的房屋建筑設(shè)計圖紙就相當于建筑施工已經(jīng)成功了一半，房屋建筑設(shè)計圖紙對建筑施工的指導(dǎo)及保障作用不容小覷。

3．2房屋建筑施工過程中嚴格履行房屋建筑設(shè)計圖紙

建筑企業(yè)要擯棄“經(jīng)驗型”建設(shè)傳統(tǒng)理念，并確保房屋建筑施工的每一個步驟每一個環(huán)節(jié)都嚴格按照房屋建筑設(shè)計圖紙進行，從根本上杜絕房屋建筑施工出現(xiàn)偏差的可能性。如果建筑施工方在建筑施工過程中無視建筑圖紙的存在，一味地按照自己的經(jīng)驗型理念進行施工建設(shè)，那么后果是不堪設(shè)想的。房屋建筑設(shè)計圖紙不僅是對建筑各方面數(shù)據(jù)的明確規(guī)定和標識，同時也體現(xiàn)了我國建筑行業(yè)中對各建筑指標的技術(shù)要求及界定，所以，不參照房屋建筑設(shè)計圖紙進行施工不僅有可能會出現(xiàn)所建設(shè)建筑與預(yù)期不符的可能，還可能引發(fā)建筑施工安全問題。因此，我國的建筑企業(yè)一定要徹底杜絕不按照房屋建筑設(shè)計圖紙施工的行為，一方面要以房屋建筑設(shè)計圖紙為施工指南和依據(jù)，另一方面也要在施工過程中進一步加強對房屋建筑施工圖紙的監(jiān)督和更正，確保建筑圖紙呈現(xiàn)出最佳效果。

3．3重視結(jié)構(gòu)縫設(shè)計問題

結(jié)構(gòu)縫是建筑領(lǐng)域的一大技術(shù)難題，但是建筑企業(yè)不能因為害怕麻煩就在建筑的設(shè)計和施工環(huán)節(jié)忽視結(jié)構(gòu)縫問題。結(jié)構(gòu)縫問題是一個不容忽視的問題，若是結(jié)構(gòu)縫問題沒有得以恰當處理，那么就有可能導(dǎo)致房屋整體的偏移，甚至坍塌，所以，建筑企業(yè)一定要重視結(jié)構(gòu)縫問題。在房屋建設(shè)設(shè)計階段，房屋建筑設(shè)計人員應(yīng)當親自深入建筑施工地，對當?shù)氐淖匀画h(huán)境、地形地貌、氣候條件做出科學(xué)合理的評估，特別是要對當?shù)匾荒晁募镜臏囟取⑺疁?、太陽輻射等條件做出具體的調(diào)查和了解。在了解這些基本情況以后，設(shè)計人員應(yīng)當進行合議，必要時還應(yīng)邀請地質(zhì)或建筑專家進行共同商議，對不同建筑地域的建筑條件進行認真縝密的探討和分析，并最終確定適合該特定建筑項目的結(jié)構(gòu)縫處理方法，確保房屋質(zhì)量及使用安全。

4結(jié)語

建筑是社會必不可少的重要組成部分，我國建筑領(lǐng)域依舊在向前蓬勃發(fā)展，新興建筑還在不斷涌現(xiàn)。為了加強房屋質(zhì)量和安全，最大程度上避免房屋建筑隱患及問題，建筑企業(yè)就應(yīng)該從房屋建筑設(shè)計階段入手，在房屋建筑設(shè)計過程中嚴抓技術(shù)、緊扣標準，在設(shè)計的同時不斷革新不斷改進，力求精益求精，確保后續(xù)房屋建筑施工的完整無誤。

作者:涂強 單位:江西茂華建設(shè)工程有限公司

第二篇：建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的應(yīng)用

1建筑結(jié)構(gòu)加固施工的設(shè)計

只有正確的建筑結(jié)構(gòu)加固施工設(shè)計才能在施工過程中合理、有效地對建筑結(jié)構(gòu)進行加固，對于建筑結(jié)構(gòu)的加固問題要由具有相應(yīng)資質(zhì)的機構(gòu)進行評估，這樣可以避免因為對建筑物的穩(wěn)定性、安全性沒有準確認識，而造成施工結(jié)構(gòu)加固的質(zhì)量問題。另外，結(jié)構(gòu)加固施工的設(shè)計可以對加固工程的施工進行有效控制，在施工過程中，依據(jù)設(shè)計好的圖紙、施工前的施工組織設(shè)計及各項施工方案進行科學(xué)有序的施工，既保證了施工進度，同時也節(jié)約了建筑結(jié)構(gòu)加固的施工成本。在針對建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計中，需要考慮兩個方面:第一，在經(jīng)濟上的可行性。由于建筑物長年累月經(jīng)受自然環(huán)境侵蝕，而一般結(jié)構(gòu)加固都是在建筑物使用了相當多的年限之后才會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面的問題，所以需要對加固建筑物是否符合經(jīng)濟效益進行深入研究，如果經(jīng)濟成本不符合經(jīng)濟效益的話，就要重新規(guī)劃；第二，在結(jié)構(gòu)加固設(shè)計前對建筑物進行全面了解。應(yīng)與原承建單位進行協(xié)調(diào)，盡量減少對建筑物的破壞，對原承重部分進行最大限度的保留，這樣可以避免對建筑物進行二次破壞。如果原承建單位不能提供出準確的原始記錄，就需要設(shè)計單位對原有的設(shè)計圖紙和現(xiàn)場情況綜合考慮，然后給出合理的施工意見。

2常見的結(jié)構(gòu)類型

2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)方面主要是以梁板柱為支撐和承重結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)整體性好、抗震能力強，由于主體使用的材料為鋼筋和混凝土，所以主體結(jié)構(gòu)材料抗腐蝕能力很強，一般用于大型公共建筑、高層住宅和寫字樓等民用建筑，一些中小型的工業(yè)建筑也會使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在一些地基穩(wěn)定性較差、風(fēng)力較強的地方對于高層建筑一般都會有剪力墻的設(shè)計，剪力墻的作用對建筑物的橫向受力有很大的平衡作用。

2.2鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)在大型工業(yè)廠房中被廣泛使用，其主體材料是由各種鋼材制作的預(yù)制件，一般是廠家以預(yù)制件的形式出廠，運輸?shù)綀龅睾筮M行現(xiàn)場組裝。鋼結(jié)構(gòu)的特點是自重較輕，就其自身特性，在很多大跨度、高空間的建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的使用非常受歡迎。

2.3磚混結(jié)構(gòu)

磚混結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于多層住宅中，磚混結(jié)構(gòu)的特點是造價較低，但在高層建筑中如果使用磚混結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)因下層砂漿沒有完全硬化而造成偏移，所以，如果在中高層建筑中使用磚混結(jié)構(gòu)的話，必須要在下一層完全硬化之后才能進行上層的施工，有時受到天氣影響會對施工進度造成一定影響。

2.4磚結(jié)構(gòu)

磚結(jié)構(gòu)的特點是技術(shù)含量低，豎向受力以磚墻為主，橫向受力以木結(jié)構(gòu)為主，其造價低廉，結(jié)構(gòu)簡單，但穩(wěn)定性相對較差。磚結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于農(nóng)村的屋舍，使用年限受到木結(jié)構(gòu)的腐蝕影響。

3建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的應(yīng)用分析

第一種，增加截面加固法。這種技術(shù)已經(jīng)相對成熟，具有施工工藝簡單的特點，應(yīng)用非常廣泛，并且這一技術(shù)適用于多種情況。但此技術(shù)需要的作業(yè)時間較長，容易對建筑物的使用造成一定影響，只可對一般性的混凝土構(gòu)件進行加固。第二種，外包鋼加固法。此方法是在盡可能減少增加截面的情況下對建筑物承重結(jié)構(gòu)的截面積進行加固，可以在盡量減少占用體積的情況下大幅增加承載力。主要有干式外包和濕式外包兩種技術(shù)，對于一般的建筑都可以采用濕式外包型鋼技術(shù)，可以有效提高建筑物的承載力，而且其工序少、工期短，一般都是在梁和柱的位置進行加固。第三種，粘貼鋼板法。此施工方法在施工中不需要濕作業(yè)，而且具有工期短、加固時占用空間小、對原建筑造成的損害小等特點，但這種方法的缺陷也非常明顯，由于這種方法需要膠粘的工序，所以膠粘的好壞決定了施工的質(zhì)量和承載能力，但是在施工過程中很難保證膠粘的質(zhì)量，因此一般都是對靜力狀態(tài)下的建筑結(jié)構(gòu)進行加固。第四種，碳纖維加固法。將碳纖維布或碳纖維粘板粘貼在建筑結(jié)構(gòu)的表面來增加建筑物的承載力，這一技術(shù)具有質(zhì)量輕、工序少、施工簡單、耐腐蝕性強等特點，但此材料的耐高溫性較差，容易發(fā)生火災(zāi)，所以適用于60℃以下的環(huán)境中，如果超過60℃或者有防火需求時，則需要相應(yīng)的技術(shù)措施進行處理。第五種，其他加固技術(shù)。植筋技術(shù)是針對原有混凝土結(jié)構(gòu)中已有建筑物進行改造所使用的方法，在一些特定的情況下也有加固的作用；裂縫修補技術(shù)主要是對墻面的裂縫問題進行修復(fù)，這種技術(shù)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生裂縫的原因有區(qū)別地進行處理。

4建筑結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)需要注意的若干問題

應(yīng)對即將施工的工序、技術(shù)方法以及可能出現(xiàn)的問題做出相應(yīng)的方案及安全預(yù)案，并且認真編制相應(yīng)的施工計劃，將工期、工序、成本等各個方面都進行詳細的計劃，在施工過程中嚴格按照相應(yīng)的施工方案執(zhí)行，如果有意外情況出現(xiàn)須有組織地按照提前編訂的相關(guān)預(yù)案執(zhí)行，不可擅自做主。另外，在結(jié)構(gòu)加固的過程中，應(yīng)該盡量避免對原有建筑物的二次破壞，利用原本的結(jié)構(gòu)進行合理、有效的加固，在科學(xué)合理的基礎(chǔ)上，盡量以最小的成本、最小的改動來達到最佳的效果。在加固的施工過程中，對各種材料的使用一定要應(yīng)用在最合理的地方，不可以張冠李戴。

5結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)加固施工是一項綜合且復(fù)雜的工程，在施工的過程中安全管理方面非常重要。而且在設(shè)計及施工過程中，一定要根據(jù)各種現(xiàn)場情況進行分析，在使用材料方面也要根據(jù)當?shù)厍闆r有針對性的選擇。施工過程中，各種施工方案能否嚴格執(zhí)行是工程質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵，只有各種因素都嚴格按標準執(zhí)行的情況下才能確保工程的施工質(zhì)量。

作者:莊凱 單位:黑龍江省冶金設(shè)計規(guī)劃院

第三篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性分析

對于高層建筑來說，結(jié)構(gòu)的安全，施工安全等都是十分重要的。當前我國建筑行業(yè)普遍工期較短，而且單位面積建筑物的數(shù)量超過西方發(fā)達國家。如果其結(jié)構(gòu)設(shè)計存在任何問題，就給建筑物帶來潛在安全隱患，因此在對建筑物尤其是高層建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，就要將建筑安全放在首位。

1當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的不安全因素

首先結(jié)構(gòu)設(shè)計不安全，對于一棟建筑物來說，其結(jié)構(gòu)是否合理，這是影響該建筑物是否安全的重點，通常不合理的設(shè)計有以下幾種情況，一種是在設(shè)計的過程當中對于建筑物水平方向所能承擔的載荷沒有進行計算，繼而在水平方向上設(shè)置相應(yīng)的承載機構(gòu)，這是導(dǎo)致建筑物在水平方向上出現(xiàn)傾斜的一個重要原因，對于建筑物的通風(fēng)、防火等問題，沒有進行合理的計算，從而導(dǎo)致該部分設(shè)計不符合實際情況，一旦發(fā)生類似問題，極有可能發(fā)生失去控制，同時樓內(nèi)的工作人員也很難從該建筑物安全逃離。其次，在建筑物抗震方面未達到要求，由于我國一部分地區(qū)位于地震多發(fā)帶上，因此在進行建筑尤其是高層建筑的時候，要充分考慮的就是建筑物的抗震性，這對于維護人民群眾的生命財產(chǎn)有著十分重要的意義。以汶川地震為例，由于建筑物抗震性差，而導(dǎo)致大量的人員傷亡。由此可見，我們必須提高建筑物的抗震性，但是當前由于地震并不常發(fā)生，因而使得一部分建筑設(shè)計人員，在進行設(shè)計的過程中，常常忽視了建筑物的抗震性，他們片面的以為通過建筑物自身的重載，就可以達到抗震性，但是這種方式往往在5～6級地震時，就導(dǎo)致該建筑物產(chǎn)生劇烈震動，從而極可能發(fā)生安全事故。第三，對于建筑物的材料選擇不夠嚴格，由于建筑物的選材是極為重要的，但是由于當前社會具有一定的投機性，建筑設(shè)計師完成設(shè)計之后，采購部門選擇的材料往往達不到建筑設(shè)計的要求，比如水泥低于一個牌號，本來要使用直徑為10mm的鋼筋，而實際只有9mm等等情況，由此就造成建筑物的安全隱患，還有就使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，建筑設(shè)計師對于鋼筋的使用數(shù)量都進行詳細計算，然而在實際施工的過程中，偷工減料，減少了鋼筋的使用量。由于鋼筋是建筑物極為重要的結(jié)構(gòu)，當減少鋼筋使用量之后，該建筑物的抗震能力、抗剪強度都受到極大的影響，因而就達不到設(shè)計要求，從而留下巨大的安全隱患。還有一種情況就是擅自更改鋼筋規(guī)格、降低鋼筋的使用量，此種方式雖然能夠節(jié)省出大量的資金，但是這種情況會導(dǎo)致建筑物的抗震性以及結(jié)構(gòu)強度等均達不到設(shè)計要求，留有巨大的安全隱患。

2導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不安全的主要原因

首先就是建筑設(shè)計師的綜合素質(zhì)，由于我國建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速，房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展日新月異，然而高等院校培養(yǎng)相關(guān)人才的速度遠遠跟不上建筑行業(yè)的發(fā)展速度，因此通過拔苗助長的形式，出現(xiàn)了大量的建筑設(shè)計單位，由于該部分人并未經(jīng)歷正常設(shè)計師所經(jīng)歷的工作路線，因此其專業(yè)水平大大折扣，這就為建筑物的結(jié)構(gòu)安全留下巨大的隱患。其次，建筑設(shè)計單位設(shè)計重點出現(xiàn)偏差。當前建筑設(shè)計單位，在進行設(shè)計的時候，為了滿足業(yè)主方的需求，其首先考慮建筑物的外觀，將理應(yīng)進行的安全結(jié)構(gòu)部分，認為進行修改，使得該部分產(chǎn)生不安全的因素。由此發(fā)生的建筑物倒塌事故不在少數(shù)。第三，建筑設(shè)計人員缺乏足夠的安全意識，很多建筑設(shè)計公司的工作人員對于建筑設(shè)計的安全問題不夠重視，其往往不考慮建筑設(shè)計的安全問題，而是只要求施工單位按照設(shè)計圖紙建設(shè)建筑物即可，換句換說他們首要考慮的因素就是建筑物的外觀、實用性等，由此設(shè)計出來的建筑物存在不安全因素也是不可避免的。第四，過于追求利益。由于建筑公司和設(shè)計公司都在追求利益最大化，因此就在設(shè)計、施工當中充分考慮成本和利潤的問題，這也是導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)安全問題的重要因素。

3如何提高建筑物的安全性

首先對于建筑設(shè)計單位、施工單位以及業(yè)主方，進行安全方面的宣傳和教育工作，使其意識到建筑物安全的重要性，意識到不重視安全可能導(dǎo)致的后果以及需要承擔的相關(guān)責任。監(jiān)管部門應(yīng)該根據(jù)當前實際狀況，定期對建筑設(shè)計單位、施工單位以及業(yè)主方定期進行宣傳教育、安全考核等，對于違法國家建筑法的有關(guān)行為嚴厲懲罰。其次，提升建筑設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，加強高等院校建筑設(shè)計人員的安全教育，對于一棟建筑物來說，其設(shè)計人員的專業(yè)水平能夠直接影響該建筑物的安全性，因此建筑設(shè)計公司就要對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行專業(yè)培訓(xùn)，同時通過各種競賽、交流等活動，來提高建筑設(shè)計人員設(shè)計方案的安全性。

4結(jié)語

從上述情況來看，當前我國建筑物的安全存在巨大的隱患，應(yīng)該建立相應(yīng)的機構(gòu)對于相應(yīng)的建筑物，定期進行檢測，同時不斷提高建筑設(shè)計公司、設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)，同時也要提高業(yè)主的安全意識，在追求外觀、經(jīng)濟性的同時，要重視建筑物的安全性，通過安全教育、培訓(xùn)等方式來創(chuàng)造一個良好的安全氛圍。

作者:肖航 曹丹 單位:成都紡織高等專科學(xué)校建筑工程學(xué)院

第四篇：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計課程教學(xué)

1無法準確預(yù)測的地震作用

結(jié)構(gòu)抗震如同要打一場戰(zhàn)爭一樣，要想取得戰(zhàn)爭的勝利，需要知己知彼，才能百戰(zhàn)不殆。結(jié)構(gòu)抗震這場戰(zhàn)爭的敵人就是地震作用。然而，我們對地震作用的了解遠不及軍事戰(zhàn)爭中對敵人的認知程度。人們對地震作用的認識經(jīng)歷了漫長的歲月，直到現(xiàn)在我們也沒有能力真正準確地計算出結(jié)構(gòu)的地震作用。在地震工程學(xué)科建立之前，人們通常會把地震看成是一種超自然的力量，也就是說地震作用是不可知的，只能靜靜等待地震的到來，任憑地震的摧殘。地震作用本身具有強烈的隨機性，不僅與地震本身有關(guān)也與結(jié)構(gòu)的自振特性密切相關(guān)。與其他作用相比，地震作用是一種間接作用，看不見摸不著，是一種慣性力?？梢姷卣鹱饔帽举|(zhì)上是以運動形式存在，故稱為地震動。地震動的幅值、頻譜和持時是地震動最主要的特性。20世紀初期，大森房吉、佐野利器等日本學(xué)者提出了“震度法”，建立了靜力理論，從此拉開了現(xiàn)代地震工程研究的序幕。至今百余年來，研究者們一直在苦于探索如何才能既簡便又準確地反映真實的地震作用。靜力理論形式簡單，其核心思想是假定結(jié)構(gòu)是與地面嵌固的剛體，結(jié)構(gòu)的水平地震作用取結(jié)構(gòu)重力與地震系數(shù)的乘積，地震系數(shù)建議取0．1。在靜力理論中，剛體假定忽略了結(jié)構(gòu)本身是變形體的本質(zhì)，也沒有考慮結(jié)構(gòu)自振特性對地震作用的影響，地震系數(shù)的取值也很難準確反映不同地震大小的影響。盡管靜力理論如此粗糙，但該理論抓住了地震動的幅值特性，這也是人們對地震作用認識過程中質(zhì)的飛躍。20世紀30年代，美國受到日本地震工程研究的影響，也開展了強地震動的觀測，并成功獲得了ElCentro地震記錄。20世紀40年代，美國學(xué)者Biot和Housner等人基于實測的地震記錄提出了反應(yīng)譜方法。反應(yīng)譜理論在保持靜力理論基本形式的基礎(chǔ)上考慮了結(jié)構(gòu)的自振特性，反映了地震動的頻譜特性，使抗震理論又向前邁了一大步，目前我國抗震規(guī)范的地震作用計算所采用的振型分解反應(yīng)譜法和底部剪力法就是依據(jù)反應(yīng)譜理論。然而，反應(yīng)譜理論只說出地震動的一半問題，沒有考慮地震動持時對結(jié)構(gòu)破壞的影響。20世紀50年代，美國學(xué)者Housner提出了時程分析方法，能夠同時反映振動幅值、頻譜、持時三要素，從此結(jié)構(gòu)抗震進入了動力理論階段。隨后美國學(xué)者Clough，Newmark和日本學(xué)者武藤清等人分別在結(jié)構(gòu)有限元、數(shù)值積分算法和結(jié)構(gòu)彈塑性理論等方面做出了巨大貢獻，使得抗震分析理論從彈性時程分析發(fā)展到彈塑性時程分析階段，并在實際工程應(yīng)用中取得了顯著成績。然而，時程分析的結(jié)果又很大程度上取決于地震動記錄輸入的選擇和結(jié)構(gòu)模型的精確程度。由以上分析可見，對地震作用認識經(jīng)歷了一個由簡到繁、由淺及深的過程，目前的理論成果來之不易，但仍需進一步理論探索。這并不是地震作用認知的終點，我們依然還在路上。

2不能被徹底認知的結(jié)構(gòu)材料

俗話說“巧婦難做無米之炊”，土木工程結(jié)構(gòu)同樣需要建筑工程材料。傳統(tǒng)的材料有土、木、鋼材、石材、砌塊、混凝土等。在綠色建筑節(jié)能減排的號召下，建筑材料科學(xué)有了突飛猛進的發(fā)展，建筑工程有了更多的新型輕質(zhì)、高強、高性能材料的選擇，也為實現(xiàn)特殊形式、特殊功能的建筑結(jié)構(gòu)提供了物質(zhì)保障。鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土組成的復(fù)合材料，共同工作是要有可靠的粘結(jié)性的前提?；炷帘旧砭途哂蟹浅４蟮碾x散性，通常也是帶裂縫工作的。在地震作用下，鋼筋混凝土材料經(jīng)歷彈性變形階段、開裂階段、彈塑性變形階段到逐漸喪失承載能力階段。在每一個階段中，材料的性能都會發(fā)生本質(zhì)的變化，從理論上如何準確地描述這些行為也是非常具有挑戰(zhàn)性的。受到生活習(xí)俗和當?shù)亟?jīng)濟的影響，目前我國農(nóng)村大部分地區(qū)采用的都是以砌體材料為主的房屋結(jié)構(gòu)。然而，這一類房屋結(jié)構(gòu)在地震中的破壞率和倒塌率卻是很高的。從材料的角度來講，砌體結(jié)構(gòu)是由砌塊和砂漿砌筑而成，然而這兩種材料本身性能差別很大，又很大程度上受到施工質(zhì)量的影響。因此，從理論上要說清楚材料在結(jié)構(gòu)中的受力行為及確定破壞準則更是一件非常困難的事情。我們一般是在試驗研究的基礎(chǔ)上，做出一些假定，利用經(jīng)典的力學(xué)來描述材料的性能，然而現(xiàn)實中的材料與經(jīng)典力學(xué)中的材料有本質(zhì)的差別。同時，材料在靜載下的性能與在地震作用下的性能也存在明顯差異。目前材料及構(gòu)件層次的恢復(fù)力模型種類繁多，仍沒有被廣泛認同的模型和模型參數(shù)確定方法。土木工程的發(fā)展呼喚著新型材料的出現(xiàn)，材料科學(xué)的發(fā)展又會促進土木工程學(xué)科的進一步發(fā)展，二者相輔相成，相互影響。提高對建筑材料的認知程度會大大增強結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的可信度。

3不能被精確分析的結(jié)構(gòu)

建筑行業(yè)“節(jié)能減地”是城市發(fā)展的基本戰(zhàn)略，隨著經(jīng)濟和建筑技術(shù)的飛速發(fā)展，世界各地涌現(xiàn)出一系列設(shè)計理念超前、科技含量高、使用要求高、施工難度大的重大工程。結(jié)構(gòu)越來越呈現(xiàn)出“高”“大”“怪”等新特點，建筑作為凝固的音樂記錄了時代藝術(shù)的魅力和科技發(fā)展的進步，同時結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性也為抗震設(shè)計提出了新的更大挑戰(zhàn)。隨著建筑層數(shù)和高度的增加，地震作用對高層結(jié)構(gòu)的安全性的控制則會更加顯著。為了適應(yīng)不斷攀升的建筑高度，就必須提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，以控制結(jié)構(gòu)在水平作用下的側(cè)移。結(jié)構(gòu)體系也由傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)(20層)、剪力墻結(jié)構(gòu)(35層)以及框架—剪力墻結(jié)構(gòu)(50層)逐步發(fā)展為框筒結(jié)構(gòu)(55層)、筒中筒結(jié)構(gòu)(65層)、束筒結(jié)構(gòu)(75層)、巨型框架(90層)和大型支撐類結(jié)構(gòu)體系(140層)。目前，很多超高層結(jié)構(gòu)采用多種材料和結(jié)構(gòu)類型的混合結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)抗震中要知己知彼，知己就是對我們結(jié)構(gòu)自身的認識。無數(shù)次地震災(zāi)害警示我們要重視結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。怪異的結(jié)構(gòu)體型不僅會減弱結(jié)構(gòu)的抗震能力，同時也會大大增加結(jié)構(gòu)分析的難度。不是結(jié)構(gòu)師要埋沒建筑師奇思妙想的靈感，而是結(jié)構(gòu)師目前確實還沒有精確分析出復(fù)雜結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的能力。樓房已經(jīng)建造完成了，可誰又能保證在之后的極端作用下結(jié)構(gòu)是安全的。中國唐山地震、中國汶川地震以及美國“911”事件等都說明了建筑結(jié)構(gòu)在抵抗極端作用能力的不足和結(jié)構(gòu)倒塌后所造成人員傷亡等后果的嚴重性。與軍事戰(zhàn)爭相比，戰(zhàn)爭勝利的標準是不同的，軍事戰(zhàn)爭可以以犧牲人的生命為代價消耗敵人、攻占城池或奪取政權(quán)，然而結(jié)構(gòu)抗震這場戰(zhàn)爭是以地震中犧牲最少的人作為勝利的最低標準，若能保證在地震中結(jié)構(gòu)不倒塌則是錦上添花?？梢?，在關(guān)注結(jié)構(gòu)體系發(fā)展的同時更要提升對結(jié)構(gòu)體系抗震性能，尤其是結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的認知。

4不完善的結(jié)構(gòu)地震分析

結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析是指以結(jié)構(gòu)動力學(xué)為基礎(chǔ)，計算和分析結(jié)構(gòu)在地震輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，檢驗結(jié)構(gòu)的抗震性能，并為抗震設(shè)計提供指導(dǎo)和建議。進行結(jié)構(gòu)抗震分析時，首先就需要將結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡化為力學(xué)模型，進而抽象為數(shù)學(xué)模型，計算在系統(tǒng)輸入下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輸出，即結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析結(jié)果誤差主要來自于三個方面，分別是系統(tǒng)的輸入選擇的合理性、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的簡化模型的準確性以及結(jié)構(gòu)反應(yīng)的計算方法的可靠性。目前我們根據(jù)場地條件和設(shè)防烈度來選擇地震記錄的輸入，但這并不能代表未來結(jié)構(gòu)可能遭遇的地震動。與真實結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)模型也做了大大的簡化，忽略了很多影響因素，尤其在結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、材料的恢復(fù)力模型上還很難達到共識。結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析主要是基于動力有限元分析方法，有限元將結(jié)構(gòu)連續(xù)體在空間上進行了離散近似，逐步積分算法則是將結(jié)構(gòu)反應(yīng)在時域上進行了離散近似，這些近似算法的精度都會受到某些條件的限制，有時計算結(jié)果誤差較大，甚至?xí)l(fā)散。盡管地震反應(yīng)分析還存在以上問題，但這并不能否認結(jié)構(gòu)抗震分析的必要性。大量的震害表明，經(jīng)過抗震分析并進行抗震設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)遠比未經(jīng)過抗震分析和抗震設(shè)計的工程結(jié)構(gòu)優(yōu)越，這也得到了理論界和工程界的廣泛認同。為了檢驗結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的有效性，目前可采用三種驗證手段:1)進行結(jié)構(gòu)抗震試驗;2)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)監(jiān)測;3)結(jié)構(gòu)震害研究。實踐是檢驗真理的唯一標準，試驗是實踐的一種近似體現(xiàn)。與航天工程、機械工程領(lǐng)域相比，由于土木工程結(jié)構(gòu)體型龐大，幾乎不可能完成足尺結(jié)構(gòu)的抗震加載試驗，因此通常采用模型結(jié)構(gòu)試驗。近幾年，國際上陸續(xù)舉辦多次不同類型結(jié)構(gòu)的盲測試驗，以檢驗現(xiàn)有的各種數(shù)值模擬方法。比賽結(jié)果表明參賽者采用不同軟件甚至采用同一軟件所模擬的結(jié)果相互都存在較大差異，這也說明我們目前的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析還要進一步的完善。由于受到模型尺寸效應(yīng)和加載時間效應(yīng)的影響，模型結(jié)構(gòu)的抗震試驗結(jié)果能否再現(xiàn)原型結(jié)構(gòu)真實的地震反應(yīng)和抗震性能也是值得商榷的。由于在地震中的結(jié)構(gòu)安裝監(jiān)測設(shè)備數(shù)量很少，這也大大降低了采用結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)監(jiān)測檢驗地震結(jié)構(gòu)分析的可行性。結(jié)構(gòu)震害可以被看作是對真實結(jié)構(gòu)進行了一次最真實的足尺結(jié)構(gòu)試驗，結(jié)構(gòu)在地震中的表現(xiàn)是最有說服力的。所以，我們更要分外重視歷次地震中的震害，從中獲得啟示。要從震害中找到結(jié)構(gòu)倒塌規(guī)律，并用來檢驗、發(fā)展現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)分析方法，改進現(xiàn)有抗震設(shè)計方法。

5發(fā)展中的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是基于現(xiàn)行的抗震設(shè)計規(guī)范進行的設(shè)計工作。為滿足抗震設(shè)防目標，一個完整的抗震設(shè)計應(yīng)包括三個方面，即概念設(shè)計、抗震驗算和構(gòu)造措施，三者缺一不可，互為補充。自從新中國建國以后，我國陸續(xù)頒布了59，64，74/78，89，2001，2010等6版抗震設(shè)計規(guī)范。每一次的抗震規(guī)范的修訂都在吸納國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科的最新研究進展和借鑒結(jié)構(gòu)最新震害的啟示?！?9版規(guī)范”明確提出了三水準抗震設(shè)防目標，“2001版規(guī)范”關(guān)注了基于性能的抗震設(shè)計，吸納了彈塑性靜力推覆分析和隔震、消能減災(zāi)等抗震設(shè)計方法?！?010版規(guī)范”吸納了很多汶川地震中的震害啟示，尤其是加強了概念設(shè)計和構(gòu)造措施，重視了強柱弱梁延性破壞的保障。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計也從基于承載力的設(shè)計方法發(fā)展到基于承載力和延性的設(shè)計方法，目前正向基于性能抗震設(shè)計方法方向發(fā)展。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計主要是依靠主體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞來耗散地震能量，其核心思想是“抗”，通過增大構(gòu)件截面尺寸和材料強度及用量來提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，以硬碰硬，往往為兩敗俱傷，震后結(jié)構(gòu)難以修復(fù)。結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)將控制技術(shù)與土木工程相結(jié)合，通過在結(jié)構(gòu)上設(shè)置控制元件來消耗、吸收、調(diào)頻地震能量，從而降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。根據(jù)控制中外部輸入能量的大小，振動控制可分為被動控制、主動控制、半主動控制和智能控制。雖然目前結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)工程應(yīng)用還很有限，技術(shù)本身的有效性還有待于在地震中進一步驗證，但可以將其看作為一種廣義上的抗震設(shè)計方法，這為結(jié)構(gòu)抗震打開了一扇窗，使得結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計更有主動性和生命力。

6結(jié)語

結(jié)構(gòu)抗震的認識經(jīng)歷了由淺入深、由表及里、循序漸進的過程，也是在理論研究和實踐中逐漸知己知彼的過程。結(jié)構(gòu)抗震理論錯綜復(fù)雜，科學(xué)研究就是要逐漸認識事物本質(zhì)的過程，找到事物發(fā)展的客觀規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生既要懷有感恩之心，珍惜現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)抗震的認識成果，同時也要清楚地知道現(xiàn)有的認知僅僅是現(xiàn)階段的相對真理而已，要不斷汲取結(jié)構(gòu)抗震經(jīng)驗和教訓(xùn)。結(jié)構(gòu)抗震方法和技術(shù)在不斷修正和發(fā)展，鼓勵學(xué)生要有更為開放的心態(tài)來學(xué)習(xí)這門課程，體味結(jié)構(gòu)抗震中的科學(xué)思維方法。

作者:王濤 孟麗巖 單位:黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院

第五篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)探討

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都對建筑提出了自己的獨特要求，建筑行業(yè)一時間得到突飛猛進的發(fā)展，同時建筑建造工程也成為社會上造成環(huán)境污染、資源緊張的主要工程之一。建筑工程的時間和資金成本有很大一部分是花費在建筑結(jié)構(gòu)的建造上，而建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化有助于在保證建筑質(zhì)量的前提下，綜合各個影響建筑性能的因素，提高建筑材料利用率、使建筑結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，降低建筑成本，提高建筑的經(jīng)濟效益。因此，建筑師在建筑設(shè)計時應(yīng)注意學(xué)習(xí)運用，并不斷改進結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，以提高建筑的整體性能、降低建筑結(jié)構(gòu)的成本，進而提高建筑的整體經(jīng)濟效益。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

眾所周知，房屋建筑結(jié)構(gòu)直接影響著房屋的功能與質(zhì)量，優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于房屋安全性、持久性、美觀性、經(jīng)濟性等都具有十分重要的意義。在房屋建造中，許多因素相互制約著，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，很容易顧此而失彼。這些因素包括建筑物層數(shù)、土地占有、建筑物結(jié)構(gòu)分布、建筑物結(jié)構(gòu)外觀及經(jīng)濟性等。以采光性和建筑密度的關(guān)系為例，如果要求在確定的地皮上建造更多建筑面積，那就不得不增加建筑高度，而建筑高度的增加，勢必會影響相鄰樓的采光性。而建筑設(shè)計優(yōu)化，則是兼顧各個影響因素，根據(jù)業(yè)主對建筑的功能要求，找到各個因素的最佳結(jié)合點，從而提高建筑的經(jīng)濟性與適用性。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要優(yōu)化技術(shù)

2．1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型

建筑結(jié)構(gòu)的可行性直接影響著建造成本的分配情況，分析其可行性的具體原理為將結(jié)構(gòu)化的理念引入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中來，在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，建立函數(shù)模型并得到建筑的最優(yōu)解。首先要選擇合理的影響變量，具體來說，就是將對建筑結(jié)構(gòu)性能影響不大的參數(shù)設(shè)置為預(yù)定參數(shù)，將影響較大的參數(shù)設(shè)置為設(shè)計變量，以減少計算量;其次，根據(jù)選定的設(shè)計變量的相互關(guān)系來建立目標函數(shù)，并且通過此函數(shù)，尋找在約束條件下的最優(yōu)解;最后，設(shè)定約束條件。建筑結(jié)構(gòu)可靠性的要求約束條件包括應(yīng)力、裂縫強度、結(jié)構(gòu)強度等各個方面，并且在尋找到最優(yōu)解之后，還要使用分析軟件對設(shè)計方案進行構(gòu)圖模擬，測試設(shè)計方案是否達到最初的設(shè)計要求，以及有哪些需要改進的問題。由此在全面的調(diào)查分析研究及精準的簡圖計算基礎(chǔ)上，結(jié)合之后的模擬檢驗，使最終的方案設(shè)計更加科學(xué)合理。

2．2房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的選擇

建筑自身的結(jié)構(gòu)類型對房屋建筑的工程成本有很大的影響，普通房屋建筑的結(jié)構(gòu)類型主要包括以下幾種:1)抗風(fēng)墻類型。此結(jié)構(gòu)類型被廣泛應(yīng)用于高層建筑中，以混凝土為基礎(chǔ)，其優(yōu)點是建筑抗震能力強，并且鋼筋等材料使用數(shù)量較少。2)框架類型。這種結(jié)構(gòu)類型的優(yōu)點是在建筑結(jié)構(gòu)布局上很靈活并且造價較低，其缺點是柱結(jié)構(gòu)自身的截面較大，因而降低了抗震能力。3)混合結(jié)構(gòu)類型。這種建筑結(jié)構(gòu)類型綜合了以上兩種結(jié)構(gòu)類型的優(yōu)點，并適當規(guī)避了不必要的缺點。這種建筑結(jié)構(gòu)類型廣泛應(yīng)用于日常的工程建設(shè)中，應(yīng)用性較強并且結(jié)構(gòu)布置等方面的合理性、科學(xué)性都有所提高，而且這種混合結(jié)構(gòu)類型的抗震和抗側(cè)力能力很強，因此通常運用于民用建筑工程中。以上三種建筑結(jié)構(gòu)類型都優(yōu)缺點共存，并且在不同類型建筑上有所發(fā)揮。因此，具體分析和選擇建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案具有十分重要的意義。在建筑工程開始之前，施工單位要考慮業(yè)主和實地情況對建筑性能的種種要求，使建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案不僅能夠滿足業(yè)主的要求，還可以提高建筑的經(jīng)濟性，一舉兩得。

2．3信息化技術(shù)的合理應(yīng)用

在房屋建筑施工過程中，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案受到許多因素的制約，這將對工程的整體進度、建筑施工造成很大影響。因此，建筑工程需要將許多在施工過程中可能會遇到的細節(jié)問題納入考慮范圍，綜合到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中來，以確保之后的正式建筑施工能順利展開。如今計算機網(wǎng)絡(luò)、云計算等技術(shù)日趨成熟，這些信息化技術(shù)的應(yīng)用可以幫助建筑設(shè)計工程師預(yù)測建筑建造過程中可能出現(xiàn)的細節(jié)問題。例如:通過一些可以定義施工參數(shù)的電腦軟件，就可以既精準又快速地完成相應(yīng)任務(wù)。在房屋建筑優(yōu)化設(shè)計過程當中，為了簡化設(shè)計過程，常常只將對建筑性能影響加大的因素納入綜合設(shè)計范圍，而對那些影響較小的細節(jié)問題作為非重要因素忽略，這容易給房屋建筑施工過程帶來隱患。電腦設(shè)計軟件就可以減少甚至避免此類問題的出現(xiàn)，從而彌補設(shè)計工程師的不足。通過使用電腦設(shè)計軟件不僅大幅度提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師的工作效率，也有力地保障了建筑施工的順利開展。TBCAD系統(tǒng)是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計使用最為廣泛的軟件，其通過詳細分析結(jié)構(gòu)方案、結(jié)合各種資源來更加優(yōu)秀地完成優(yōu)化設(shè)計。TBCAD系統(tǒng)實際操作過程可分為兩個主要步驟進行:1)對建筑施工過程使用到的各項資源進行優(yōu)化設(shè)計，既使用少的材料，又達到最好的效果，讓房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)性能達到最優(yōu)的配比;2)可以對結(jié)構(gòu)設(shè)計當中使用的構(gòu)件強度進行優(yōu)化，即對每個部件當中鋼的使用多少與截面的大小進行相應(yīng)調(diào)整，從而達到質(zhì)量最優(yōu)、成本最低的目的。

2．4節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化

在國家綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的號召下，做好結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計是十分必要與重要的。在房屋建筑的使用中，能量開支比較大的活動項目包括取暖、照明等。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要注意設(shè)計建筑的主要朝向向南，以得到最大的采光時間，降低照明對電能的消耗;要擴大南面的窗口面積，以得到最多的太陽輻射能;在建筑的北面做好保溫設(shè)計，進而將熱量留在房屋建筑內(nèi)部，從而提高房屋的保溫效果。另外，屋頂?shù)脑O(shè)計可以采用架空的方式來增加房屋的保溫;或者鋪設(shè)循環(huán)水管，這不僅可達到冬暖夏涼的效果，同時還可以增加熱水的供應(yīng)量。

3評價與展望

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)為我國建筑行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻，并在社會上創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益，對我國實現(xiàn)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展具有很大的現(xiàn)實意義。當前，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)也在不斷創(chuàng)新進步中，新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn)出來，并被行業(yè)內(nèi)設(shè)計及施工公司所實踐和認可。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計逐漸延伸到建筑設(shè)計的更多方面，以發(fā)揮更多的功能，促進建筑的使用性能不斷提升。另一方面，由于建筑建造工程也是造成大氣污染、資源緊張的一大因素，因此國家和社會應(yīng)不斷加大對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)研發(fā)人力和資金的投入，使我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)得到更快的發(fā)展，確保我國的建筑工程更加能夠滿足社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，并降低社會住房方面壓力，改善民生。

作者:杜相安 單位:太原市城市規(guī)劃設(shè)計研究院

第六篇：剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

1剪力墻結(jié)構(gòu)概述

1．1剪力墻結(jié)構(gòu)的定義和特點

剪力墻結(jié)構(gòu)是應(yīng)用范圍較廣的承重體系，是縱向與橫向的鋼筋混凝土墻的結(jié)合，因能承受水平方向與豎直方向的力而得名，同時還能制約建筑在水平方向上產(chǎn)生的力。剪力墻由鋼筋混凝土墻體構(gòu)成，它的產(chǎn)生是建筑結(jié)構(gòu)的一種革新，用鋼筋混凝土墻體代替最初起承重作用的梁柱來承擔荷載以及荷載自身產(chǎn)生的力。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層建筑中應(yīng)用的十分廣泛，發(fā)展至今已經(jīng)成為一種十分常見的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點:剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性和整體性，能夠提高建筑物的承載能力;側(cè)向剛度較大，對建筑物水平方向的荷載有較好的限制作用，適合高層建筑;無外露梁柱和構(gòu)件，不會影響建筑內(nèi)部空間美觀和功能的分布。剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點:剪力墻雖然穩(wěn)定性好，承載力佳，但對建筑的類別限制較大，因其承重原理是靠墻體和樓板形成的受力系統(tǒng)，且一旦建成就不易拆除，在空間上更是宜小不宜大，所以對于住宅和賓館等空間間隔不大的居住類建筑，比較適用剪力墻結(jié)構(gòu);除此之外，剪力墻對鋼材的消耗也較大，在經(jīng)濟性上不具備優(yōu)勢?？偟膩碚f，剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好，水平荷載作用下側(cè)向變形小，剛度好，但空間布局不夠靈活。

1．2剪力墻種類

許多剪力墻為滿足功能和使用要求，要在墻體上設(shè)置洞口，這就會影響到剪力墻的承載力，因此，剪力墻結(jié)構(gòu)以此為分類依據(jù)，主要有:1)實體墻。當剪力墻上沒有洞口或所開的洞口在墻體面積15%的范圍內(nèi)時，對該墻體的荷載承受能力影響較小，仍具有較好的穩(wěn)定性，不會有異常情況發(fā)生，屬于實體墻。2)小開口整體剪力墻。當剪力墻上所開的洞口面積超過整面墻體面積的15%時，從受力圖中能看出本應(yīng)在洞口處呈直線狀的正應(yīng)力已經(jīng)變成在洞口兩側(cè)，此種情形雖然不會使剪力墻產(chǎn)生異常情況，但是在連梁處有反彎現(xiàn)象。3)聯(lián)肢剪力墻。剪力墻上的洞口開的過大，或者過多以至于墻體的整體性已經(jīng)被破壞，此時墻體截面的正應(yīng)力分布不再是規(guī)律的直線，連梁將比它自身承受荷載能力大得多的墻肢聯(lián)系起來，形成墻肢剪力墻，其中僅一列連梁連接兩個墻肢的稱為雙肢剪力墻，一列連梁連接墻肢的稱為多肢剪力墻。4)壁式框架。剪力墻上洞口開得過大，剪力墻截面整體性將受到破壞，除梁柱的交接處不產(chǎn)生變形外，剪力墻此時已接近于框架的內(nèi)力分布，成為剪力墻與框架之間的一種過渡，即壁式框架。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

剪力墻既是建筑分隔墻的一部分，又是結(jié)構(gòu)墻體的一部分，因此對剪力墻的布置必須同時滿足建筑方案的設(shè)計要求起到分隔空間的作用，又要滿足適合結(jié)構(gòu)布置的合理位置與結(jié)構(gòu)布置的要求。為了更好的使剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑中發(fā)揮受力性能，最大化利用剪力墻的剛度和抗震性能，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中和實踐項目的總結(jié)中，提出以下幾點原則。

2．1剪力墻位置選取原則

剪力墻的位置選取，要遵循對稱、均勻、分散的原則沿著建筑縱向及橫向布置，還應(yīng)布置在房屋的端部以及形狀變化多的地方，恒荷載大、處于端部樓電梯處應(yīng)減少剪力墻的布置;剪力墻在平面布置中盡可能對稱，若無法滿足，則盡量讓質(zhì)量中心與剛度中心接近;剪力墻上設(shè)置洞口時，其位置應(yīng)盡量位于截面的中部，避免位于柱子處和墻端。

2．2剪力墻間距和厚度確定原則

剪力墻的間距和厚度布置原則:剪力墻的最大間距應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，在確保屋蓋側(cè)向剛度的情況下，使水平荷載作用下樓蓋平面內(nèi)的彎矩變形得以避免;剪力墻的厚度取值原則包括通過周期比、位移比和最大層間位移等各項指標確定剪力墻厚度原則;不同抗震等級下的軸壓比控制混凝土厚度原則;滿足穩(wěn)定性和構(gòu)造性要求的原則;剪力墻厚度選取還應(yīng)滿足《高層建筑規(guī)范》中的相應(yīng)要求。

2．3剪力墻的墻肢長度確定原則

剪力墻的墻肢長度應(yīng)按具體項目而定，但大多不宜超過8m，避免配筋拉斷的可能性，且也不宜過短。剪力墻墻肢長度的確定一般是厚度的8倍多一點，且剪力墻整體長度應(yīng)在4m以內(nèi)。當需要將墻體設(shè)計為較長的長度時，可以通過在墻體上開洞的方法將墻體的高寬比值控制在2以上，且確保開洞均勻、尺寸不宜過大，采用弱連梁，避免剪力墻的剪切破壞。

2．4剪力墻的數(shù)量設(shè)置原則

剪力墻數(shù)量的設(shè)置需要適度，并不是數(shù)量越多，性能越好，反而有時布置的數(shù)量的增多會使結(jié)構(gòu)自身所承受的地震力加大，消耗建筑材料等。因此剪力墻的數(shù)量布置原則是在滿足建筑側(cè)向變形的限值情況下，盡量少的布置剪力墻，以此減輕結(jié)構(gòu)自身的重量，避免剪力墻數(shù)量過多反而承載力不好的現(xiàn)象。

2．5梁板布置原則

通常情況下，高層住宅的荷載較小，因此用鋼量主要由樓板的厚度決定，為了使用鋼量盡量降低，樓板的厚度在滿足必須的板內(nèi)設(shè)備穿管所需厚度、滿足撓度和裂縫的情況下，盡量取低值。梁的布置，盡量設(shè)計為簡單清晰的傳力途徑，避免次梁過多、傳力途徑過于復(fù)雜的情況。

3剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3．1約束邊緣構(gòu)件

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，約束剪力墻邊緣構(gòu)件對其進行處理可以使剪力墻在相同條件下發(fā)揮更大的作用。由約束邊緣構(gòu)件和無約束邊緣構(gòu)件這兩種方式構(gòu)成了剪力墻的約束邊緣構(gòu)件處理，各有優(yōu)缺點，綜合比較看來無約束邊緣構(gòu)件在建筑承載力上有更好的表現(xiàn)，而有約束邊緣構(gòu)件則在抗震性和穩(wěn)定性上優(yōu)于無約束邊緣構(gòu)件，所以應(yīng)按具體項目具體需要進行選擇。

3．2控制墻體配筋中的應(yīng)用

剪力墻結(jié)構(gòu)有耗鋼量大的特性，而且在我國，這種建筑結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)中應(yīng)用較廣，控制住配筋量可以在資源和經(jīng)濟上都有很好的節(jié)約作用。在具體控制方法上，比較常見的是滿足規(guī)范配筋最小值的前提下，將水平鋼筋外側(cè)、豎向鋼筋內(nèi)側(cè)布置。迎水面保護層在采用雙向鋼筋網(wǎng)片時，可以很大程度上減少配筋量，其厚度可降為30mm。

3．3短肢剪力墻的應(yīng)用

短肢剪力墻在《高規(guī)》中有明確規(guī)定:指截面厚度不大于300mm、各肢橫截面的高度與厚度之比應(yīng)在4和8之間的剪力墻。短肢剪力墻的應(yīng)用越來越廣泛，與長肢剪力墻相比，它的肢厚比更小，這種改進對于住宅建筑來說，更有利于空間的排布，室內(nèi)的布局及二次設(shè)計中受到的結(jié)構(gòu)限制也大大減小。雖然短肢剪力墻在靈活性和自由度上較長肢剪力墻更具優(yōu)越性，但是同長肢剪力墻相比，短肢剪力墻仍存在許多待解決和待提高的問題，比如它會使整個建筑結(jié)構(gòu)的受力能力和承載力降低。雖然有過關(guān)于短肢剪力墻對結(jié)構(gòu)受力性能影響大小的測試，其結(jié)果表明短肢剪力墻對結(jié)構(gòu)受力的影響性較小，但在高層建筑的結(jié)構(gòu)中仍不應(yīng)選用全部為短肢剪力墻的布置形式。當建筑結(jié)構(gòu)布置中，短肢剪力墻的數(shù)量較多時，應(yīng)布置成筒體或者是一般剪力墻，通過這種方法使短肢剪力墻與筒體或一般剪力墻形成整體，一同抵抗水平力作用的剪力墻結(jié)構(gòu)。

4結(jié)語

隨著科技和綜合國力的提高，高層建筑的發(fā)展也越來越快，這種情形下，剪力墻的應(yīng)用則更加具有普遍性，如何能提高剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，完善剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用已經(jīng)成為當下及將來研究與解決的問題，具有重要性和必要性，我們不僅要在設(shè)計中不斷的思考和創(chuàng)新，更要吸取和借鑒國外關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的先進理念與項目實踐，使我國的建筑工程設(shè)計水平有所提高。

作者:王俊飛 單位:山西宏廈建筑工程有限公司

第七篇：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑安全性問題

在工程技術(shù)不斷提高的基礎(chǔ)上，建筑設(shè)計和施工的復(fù)雜程度也在持續(xù)提升。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，要求越來越高使得需要考慮的因素越來越多。但是，無論出于何種考慮，保證建筑安全始終是設(shè)計的首要原則，一旦建筑安全出現(xiàn)問題，所有的一切都將成為空談。因此，建筑工程設(shè)計中必須將結(jié)構(gòu)安全問題納入重點考慮。

1建筑結(jié)構(gòu)安全性概述

一般來講，建筑結(jié)構(gòu)安全性可以簡單理解為在合理設(shè)計與規(guī)范施工的前提下，建筑對外界破壞的抵御能力和防倒塌能力，是一項評價工程結(jié)構(gòu)的指標［2］。該指標不僅與施工、結(jié)構(gòu)使用關(guān)聯(lián)密切，與設(shè)計工作也有著直接聯(lián)系。所以，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，就必須在設(shè)計中對相應(yīng)因素進行控制，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。保證結(jié)構(gòu)安全應(yīng)是設(shè)計工作的首要考慮。在經(jīng)濟允許的前提下，這樣做的基本目標是通過合理的設(shè)計，使工程能夠在使用年限的范圍內(nèi)滿足預(yù)期要求，具備應(yīng)有的各項功能。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑安全性問題探討

2．1常見問題

(1)砼結(jié)構(gòu)問題。鋼筋砼結(jié)構(gòu)在性能和成本方面均有優(yōu)勢，在建筑工程中具有較高的應(yīng)用價值。此種結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，在工程中表現(xiàn)出了較強的抗震能力。一般來講，工程的抗震能力取決于結(jié)構(gòu)。所以，在設(shè)計過程中，必須保證設(shè)計的結(jié)構(gòu)能夠達到抗震要求的標準。在建筑高度越來越高的情況下，結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要滿足的條件也越來越多。但是，在實際的設(shè)計中，依舊存在很多與規(guī)定和要求不相符的地方。

(2)人為因素問題。偷工減料的情況并不局限于施工環(huán)節(jié)，設(shè)計中也經(jīng)常會出現(xiàn)。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，“偷工減料”表現(xiàn)在下述方面:①部分建筑單位缺乏責任感，只關(guān)心工程能夠為自身帶來的收益，對質(zhì)量則抱著“得過且過”的心態(tài)。所以，這類工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中存在非常高的偷工減料風(fēng)險，比如在結(jié)構(gòu)設(shè)計時將利潤作為首要考慮，為了縮減成本，一味的強調(diào)“節(jié)約”，造成不應(yīng)省略的部分被省略，加大了結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險。還有的建筑單位為了獲利不擇手段，刻意的使用一些劣質(zhì)建材代替本應(yīng)使用的建材，造成工程品質(zhì)低下，存在大量安全隱患，比如，有的建設(shè)單位會故意選擇價格低但是與工程要求不符的鋼材，以次充好。另外，鋼筋對工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著重要作用，我國對其配筋率有著明文規(guī)定，但依舊有部分工程無視規(guī)范要求，導(dǎo)致配筋率達不到要求，由此導(dǎo)致的安全風(fēng)險是比較高的，甚至?xí)l(fā)安全事故。②當前，部分企業(yè)由于規(guī)模不大，在項目建設(shè)中，往往過分看重資金成本。比如，有的工程中選用的鋼筋為韌性不佳且強度較大的冷軋鋼筋，這個類型的鋼筋不符合現(xiàn)代建筑的建設(shè)要求，應(yīng)用后會造成結(jié)構(gòu)抗震性低下，使得結(jié)構(gòu)安全面臨很大風(fēng)險。總體而言，人為因素對建筑結(jié)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在建材使用上，具體方法多種多樣，但出發(fā)點都是一樣的，即降低成本、追求利益最大化。而正是由于企業(yè)無意或故意的做出了上述行為，才使得建筑結(jié)構(gòu)存在諸多隱患，面臨巨大風(fēng)險。

2．2改進建筑結(jié)構(gòu)安全性的對策

(1)選擇適宜結(jié)構(gòu)形式提高建筑結(jié)構(gòu)安全性。當前，建筑施工中通常采用的結(jié)構(gòu)形式包括下述幾種:①磚混結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)若應(yīng)用不當，將出現(xiàn)倒塌事故。造成此種結(jié)構(gòu)倒塌的原因一般有兩種，一為結(jié)構(gòu)形式問題，表現(xiàn)形式包括縱墻承重以及大開窗等;二為抗震措施問題，表現(xiàn)在無圈梁等方面。所以，對于此種結(jié)構(gòu)來講，設(shè)計時需要重視澆筑部分，尤其是要確保構(gòu)造柱達到質(zhì)量要求標準。②鋼結(jié)構(gòu)(見圖一)。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于抗風(fēng)、抗震性能俱佳，并且還具有節(jié)能環(huán)保的特點。因此，鋼結(jié)構(gòu)在目前的建筑工程中應(yīng)用較廣。③框架結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)比較常出現(xiàn)的問題是柱端出鉸以及剪切破壞等，這些問題均會影響到建筑安全。所以，工程中若采用此種結(jié)構(gòu)，就必須重視嚴格遵照“強柱弱梁”等原則，進行科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。上述結(jié)構(gòu)各有特點，在抗震方面應(yīng)以實際采用的結(jié)構(gòu)的特點為依據(jù)，確定有效的抗震方法。④剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有更高的空間利用效率，但缺點在于不夠靈活，應(yīng)用范圍比較有限。除此之外，建筑工程中常用的結(jié)構(gòu)還有框架一剪力墻結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)等。

(2)減少人為因素導(dǎo)致的隱患。對于建筑工程來說，設(shè)計、是對其安全性影響最重要的環(huán)節(jié)。要想做好結(jié)構(gòu)設(shè)計這項工作，設(shè)計者必須具有完備的理論知識、極強的責任感和靈活的思維模式。同時，考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計對后續(xù)施工和工程質(zhì)量均有重大影響，設(shè)計時必須把握好每一個細節(jié)，在掌握實際情況的基礎(chǔ)上，保證每個環(huán)節(jié)的合理性，以改善設(shè)計的整體質(zhì)量。為了保證設(shè)計能夠按照相應(yīng)規(guī)定進行，設(shè)計者在具體工作中必須始終以國家和當?shù)仡C布的設(shè)計規(guī)范及行業(yè)標準為準則，切實做到依規(guī)定辦事。除此之外，設(shè)計者還要及時的進行自我反思，通過改進不足和吸取教訓(xùn)等方式，促進自身工作能力的不斷提高。對于設(shè)計中的技術(shù)性問題，則需要設(shè)計者按照相應(yīng)的理論，采用科學(xué)的設(shè)計方法進行解決。為了使設(shè)計者能夠做到上述要求，現(xiàn)實中企業(yè)必須積極發(fā)揮作用，采取培訓(xùn)等可行措施提高他們的安全意識和責任意識，使其能夠自覺對建筑安全進行充分考慮，主動規(guī)避風(fēng)險。鑒于當前的工程技術(shù)發(fā)展很快，設(shè)計工作也要堅持與時俱進。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，設(shè)計者應(yīng)積極學(xué)習(xí)，提升自身的設(shè)計水平，以適應(yīng)當前設(shè)計工作的深度和廣度要求。在信息時代已經(jīng)到來的背景下，計算機成為了各項工作開展中提高效率的工具。結(jié)構(gòu)設(shè)計中也可以將計算機技術(shù)的優(yōu)勢給應(yīng)用過來，若設(shè)計者能夠熟練運用各種軟件，其工作效率與質(zhì)量也會有所提高。因此，企業(yè)有必要對設(shè)計者進行技術(shù)培訓(xùn)，以適應(yīng)時展。

3結(jié)語

總體來講，結(jié)構(gòu)設(shè)計是決定建筑使用壽命和安全的重要環(huán)節(jié)，對工程效益有著巨大的影響。所以，出于保證建筑安全的考慮，在現(xiàn)實中企業(yè)除了要重視以工程實況為依據(jù)采取必要的抗震措施之外，還要加強對設(shè)計質(zhì)量的控制，以降低建筑安全風(fēng)險。

作者:程望平

第八篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中不規(guī)則性分析

1現(xiàn)代主義建筑中不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的特點

1．1平面不規(guī)則性

在平面不規(guī)則類型中主要分扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù):(1)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則主要表現(xiàn)在每一層樓的最大彈性水平移是該棟樓樓層兩端水平移平均值的1．2倍，或者最大層間移位是該樓層的兩端的層間移位平均值的1．2倍;(2)凹凸不規(guī)則類型主要是以建筑結(jié)構(gòu)面凹進一側(cè)的尺寸大于實際投影方向上總尺寸的30%為準;(3)樓板局部不規(guī)則主要以樓板尺寸以及平面剛度發(fā)生的急劇變化為判斷標準。

1．2豎向不規(guī)則性

建筑不規(guī)則整體結(jié)構(gòu)除平面不規(guī)則外還包括豎向不規(guī)則類型，而豎向不規(guī)則中主要分為以下幾種:(1)側(cè)向剛度不規(guī)則以該樓層的側(cè)向剛度值小于與其相鄰上一樓層的70%，或者小于該樓層以上相鄰的三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%，除掉頂層外的樓層布局收進的水平向尺度大于與其相鄰下一層的25%為判斷依據(jù);(2)豎向抗側(cè)力不規(guī)則以豎直方向上的抗側(cè)力產(chǎn)生的內(nèi)力通過水平的轉(zhuǎn)換構(gòu)建而向下傳遞為依據(jù);(3)樓層承載力突變以層間的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪程度小于上一層的受剪程度的80%為判斷標準;(4)樓層間質(zhì)量突變以樓層質(zhì)量大于相鄰的下一樓層質(zhì)量的1．5倍為判斷標準。

2不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)中的問題

不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)經(jīng)常會出現(xiàn)一些應(yīng)力集中的部位，這些部位一旦受到較大的水平力影響會最先出現(xiàn)問題，嚴重的會造成破壞。另外，因不規(guī)則的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大的扭轉(zhuǎn)力，對結(jié)構(gòu)本身都是存在影響的。假設(shè)樓板為平面內(nèi)的無限剛，當期結(jié)構(gòu)發(fā)生平動和扭轉(zhuǎn)時，將發(fā)生受力變化。通過公式中為剛性樓蓋的計算同一側(cè)樓角點豎向最大水平位移;為剛性樓蓋的計算同一側(cè)樓角點豎向最小水平位移;為剛性樓蓋的計算，該樓層平均水平位移;使位移比為，并將其帶入到公式中得出，另外當時，從以上對比數(shù)據(jù)中可以看出當時，整個構(gòu)建的受力呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)。按照國家抗震規(guī)范可以把建筑方案分為三個等級，第一個是一般不規(guī)則，處理措施是按照一般規(guī)范、規(guī)程的相關(guān)規(guī)定加強保護措施;第二個是特殊不規(guī)則，處理時需要經(jīng)過專業(yè)部門的研究和論證后采取高于一般規(guī)范的規(guī)章制度進程加強措施，并且對于高層建筑嚴格按照建筑部第111號命令進行抗震設(shè)防和專項檢查;第三個是嚴重不規(guī)則，對于此類建筑要求建筑師進行修改和調(diào)整。根據(jù)上文中對平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的介紹，也需要通過這兩個方面對其安全性進行考慮，平面不規(guī)則中需要考慮的為以下三個方面:首先，平面質(zhì)量的偏心，因為截面尺寸不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件會造成質(zhì)量偏心的產(chǎn)生，另外，由于結(jié)構(gòu)施工、使用等因素也會造成質(zhì)量偏心;其次，平面剛度偏心，因為所受承載負荷的不用，施工環(huán)境等復(fù)雜因素會造成平面剛度的不唯一性。進而產(chǎn)生一定的平面剛度偏心;再次，平面強度偏心，因為上文中的兩種偏心現(xiàn)象較為常見，導(dǎo)致人們經(jīng)常忽視了平面強度偏心，在實際項目實施中，因為所配混凝土、各種型號的鋼筋等構(gòu)件因素的不同，導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)設(shè)計強度與實際強度存在較大的差異，這種情況下容易造成強度偏心的想象發(fā)生。

3針對高層建筑不規(guī)則性的措施

3．1減少高層建筑中相對偏心距的大小

根據(jù)時屬于大偏心受壓構(gòu)件，屬于小偏心受壓構(gòu)件的原理，對偏心距進行適當?shù)恼{(diào)整有利于改善結(jié)構(gòu)空間和平面的整體分布，能夠保證結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定性和安全性。在實際的工程建設(shè)中采取一定的措施以減少偏心距，首先在對其具體的數(shù)據(jù)要進行精確的運算，根據(jù)計算得出相應(yīng)的值并制定合理的調(diào)整方案，并且在設(shè)計圖紙上需要明確的標注出相對離心距的位置，還需要對相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料進行分析，這樣才能有利于減少偏心距的大小，使整體設(shè)計更為合理。

3．2根據(jù)實際改進建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和抗扭剛度的大小

根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果得知，高層主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的效用和自我震動周期的平方值中具有保持線性的函數(shù)關(guān)系。所以，在對高層結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，可以合理的降低建筑結(jié)構(gòu)自我診斷的周期長短，以此來削弱高層主體結(jié)構(gòu)。在相關(guān)剪刀墻的設(shè)計中，可以根據(jù)調(diào)節(jié)墻體的長度和大小來達到此目的。在實際的操作中，以改善高層建筑主體結(jié)構(gòu)邊緣裝置柱梁的方式。來降低高層主體結(jié)構(gòu)的自我震動周期，此外提高邊緣連梁值的大小同樣可以起到調(diào)整的作用。

3．3合理增加高層建筑主體結(jié)構(gòu)邊緣構(gòu)件的抗剪強度

如果想實現(xiàn)更好的結(jié)構(gòu)分布效果，除了從主體結(jié)構(gòu)的調(diào)整上采取措施，還需要加強建筑邊緣的結(jié)構(gòu)強度。在出現(xiàn)外力影響的情況下，建筑主體結(jié)構(gòu)會因此發(fā)生嚴重的破壞，相關(guān)人員調(diào)差發(fā)現(xiàn)，如果高層建筑受到雙向水平地震作用，處于彈性期間時，會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)因回彈不發(fā)生變化，而處于非彈性期間形態(tài)發(fā)生變化進而產(chǎn)生偏心現(xiàn)象等問題。在此情況下，就需要建筑具備一定的抗震性，加強建筑邊緣結(jié)構(gòu)的強度，提高周邊抗扭構(gòu)建的抗剪力，使建筑結(jié)構(gòu)在強震的作用下也能發(fā)揮自身功能處于整體彈性狀態(tài)，保證建筑的完整性，給建筑內(nèi)的人員逃生時提供一定的時間。

3．4依據(jù)科學(xué)建立防震縫

在實際的工程設(shè)計過程中，設(shè)計師們經(jīng)常會碰見空間與平面形體復(fù)雜的高層建筑圖紙，在諸多條件的制約下，很難將這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計成有規(guī)劃的整體，對于此類現(xiàn)象就需要建立一些防震縫來保證工程的質(zhì)量。另外應(yīng)用防震縫有利于將房屋分成若干形式簡單，結(jié)構(gòu)剛度均勻分布的獨立部分，以此減輕因相鄰建筑由地震造成的碰撞，進而導(dǎo)致房屋的破壞。同時在建立防震縫時需要注意的兩點:一是如果建立防震縫兩側(cè)的設(shè)施不同或抗震力不同，需要按照抗震力弱的一方進行設(shè)置;二是如果出現(xiàn)鄰近建筑物沉降值超出限值的情況，需要建立相應(yīng)的沉降防震縫。

3．5合理布局不規(guī)則部件

為保證在高層建筑過程中出現(xiàn)的各種意想不到的情況，需要設(shè)計設(shè)在進行設(shè)計時，注重對不規(guī)則部件的規(guī)劃和安排，以利于減少整體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的偏小現(xiàn)象，避免因不規(guī)則部件的散亂布局造成建筑出現(xiàn)大幅度的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4結(jié)語

在現(xiàn)代工程建設(shè)中，高層建筑的不規(guī)則性已成為時展的趨勢，而如何在建造不規(guī)則高層建筑使保證整體結(jié)構(gòu)的完善和建筑的質(zhì)量，需要在設(shè)計施工中對比較薄弱的環(huán)節(jié)進行及時的改進，并提出相應(yīng)的解決方案，這樣才能更好的保證高層建筑的安全性，在實際建設(shè)施工中需要根據(jù)實際情況進行合理性的改進，利用新技術(shù)和新概念，減少建設(shè)過程中的不利影響，做到在保證建筑美觀的同時保證建筑的質(zhì)量。

作者:馬萍 單位:河南省人防建筑設(shè)計研究院有限公司