時間：2023-05-30 09:48:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇結構設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：建筑工程；結構設計；剪力墻結構；設計
中圖分類號： TU761 文獻標識碼： A 文章編號：
0前言
隨著城市化進程的不斷加快，城市建筑中的中高層、特高層住宅建筑的數量正不斷增多，對于建筑結構的穩定性設計需求也更為嚴格。為滿足建筑的安全結構性能與標準抗震性能，建筑結構設計中都采用了剪力墻作為建筑支撐。在對剪力墻結構進行設計時，需要結合建筑內的空間布局以及功用情況，對分戶墻、山墻、電梯墻等進行合理地分割，一方面既要滿足建筑內墻體分割的基本要求，同時，在墻體的走向和墻體結構設計中需要考慮其抗震性能，在建筑平衡性的論證下對墻置進行適度調整，既滿足現代建筑的美觀實用性能，又能夠為建筑企業提高經濟效益，并且符合國家對高層住宅所規定的抗震要求。
1 剪力墻結構優點分析
建筑物剪力墻的種類較多，其主要分類可以依據以下三個條件：首先是根據剪力墻所使用的材料不同進行類，可以分為配筋剪力墻和鋼筋混凝土現澆剪力墻。另外可以按照剪力墻洞口進行分類，主要有整體式剪力墻、框架式剪力墻和不規則洞口式剪力墻三種類型。根據剪力墻在建筑物內承受壓力狀況進行分類，可以有壁式框架結構剪力墻、獨立式結構剪力墻和連枝剪力墻等。隨著建筑行業的科技含量不斷提高，在剪力墻的制作方面也加入了更多新的材料和工藝，這是隨著人們對于建筑空間的穩定性以及舒適性的要求越來越高而不斷與之相適應的。在建筑梁板架構中，梁體通常是暴露在建筑外端的，如果采用吊頂的方法對梁體進行遮擋，直接會影響到樓層空間的實際高度，使建筑物內部是舒適感下降。剪力墻與樓板之間的配合能夠解決空間壓迫問題，使樓層之間的高度間距不會改變。剪力墻在高層房屋空間設計中除了不會減少現有的高度空間的功能之外，還具有很好的縱向重力承載能力，另外，剪力墻還具有橫向平衡作用力，可以間接增強建筑物的整體框架結構的穩定性，確保建筑物具有良好的抗震性能。
此外，剪力墻在高層建筑的使用中也有部分缺陷，如高層建筑樓層之間的自重過大，需要對樓層的上下結構分別進行受力分析，要求建筑物基礎穩定性達到一定的標準。另外，剪力墻作為建筑物的主要分割墻體時，并不能完全按照建筑物內的空間功能區分對建筑物進行完全分割，因此在建筑物內部設計中表現出靈活性較差的特點，尤其在諸如寫字樓、商場一類的大空間公共場所建筑中不適宜應用。
2 剪力墻的施工工藝設計流程
剪力墻在高層建筑空間內的施工流程與傳統混凝土墻體結構的施工流程比較相似，施工階段都是通過放線、建模、混凝土澆筑、振搗、養護、拆卸模具和養護等過程組成，但剪力墻的施工需要根據澆筑混凝土墻體所具備的特點進行分析，采用不同于一般混凝土澆筑的做法進行施工：
放線：通過測線儀對施工區域內的模板連接線和控制線進行連接。
焊筋：剪力墻需要對其承重能力進行優先考慮，因此在對剪力墻施工時，需要對頂部進行建模處理，保證頂部的拉力支撐強度達到房屋的標準承重單位，施工過程中需要對剪力墻內部的植筋進行預埋處理，并且將內部植筋與頂部模具進行焊接，在焊接過程中需要注意，植筋是在打板時進行預埋，焊接過程嚴禁與主筋直接連接。
剔面：剪力墻與建筑物層間的頂板之間的結合區域需要沿著樓板的走向對剪力墻的邊緣區域切割出3～5mm深度的邊沿線，并且在切割的邊緣線內部進行打磨，增加混凝土澆筑后與頂板和剪力墻之間的摩擦力。
施工模板：剪力墻施工需要根據墻體面積確定使用模板，對于大面積的連續墻體，為保證模板與剪力墻之間具有一定的吸附能力，需要對模板內側均勻涂抹膠模劑。
安裝模板：剪力墻的模板安裝需要區分內橫墻模板、外墻模板、外墻外側模板等，模板的尺寸與墻面達到統一，做到模板與墻體的一一對應。模板安裝就完成之后，應當對模板的平整度和垂直情況進行檢查，并且采用垂直穿墻螺栓對模板進行縱向加固。
砂漿涂抹：剪力墻與模板在安裝過程中會出現明顯的空隙，為了保證剪力墻建筑的緊實度，需要事先對模板與剪力墻之間進行砂漿涂抹。
混凝土澆筑：剪力墻的混凝土澆筑與通常的鋼筋混凝土澆筑基本一致，用混凝土泵將流體混凝土均勻流入模板之內，待混凝土澆筑完畢，需要進行灌混凝土處理，在灌混凝土過程中要配合振搗，將墻體內的空氣完全擠壓出墻面，避免在混凝土凝固后墻面由于空氣泡而出現的裂縫。
養護：剪力墻的混凝土表面養護與一般的鋼筋混凝土養護很相似，通過保溫養護和濕度養護對混凝土墻面進行保養，防止墻面出現開裂。
拆模：當混凝土強度達到1.2MPa，混凝土表面已經基本凝固，可以進行拆模施工，拆模過程中要注意：對于大面積墻面的拆模需要加強保護，嚴禁使用敲擊的方式來拆模，防止敲擊對墻體造成的破壞。
3剪力墻的結構設定
3.1剪力墻結構布置
在對建筑物空間內剪力墻進行結構布置時，通常需要遵循以下原則：選擇數量始終的短肢墻，由于短肢墻在受力過程中可以表現出較強的抗壓能力，對于建筑物樓層間距內的縱向壓力具有很好的抗壓作用，因此需要從建筑縱向靜態壓強負載角度出發。剪力墻在建筑空間內進行均勻鋪設，要防止墻面在外力作用下出現的凹凸現象。剪力墻在布置過程中要注意其垂直度與水平度達到設計標準，達到受力的均衡分攤。
3.2剪力墻適用高度
從抗震優化的角度考慮，剪力墻對于樓體穩固的輔助程度要能夠達到7級抗震的效果，其最大高度與寬度要進行嚴格限制，除了部分特寬墻面之外，剪力墻的設計使用短肢墻體作為主要支撐設計。
3.3軸壓比限值
若剪力墻的軸壓較大，則延性較差。主要原因是由于剪力墻處于壓彎狀態，受壓的區較高，呈現小偏心狀態，因此要對軸壓比進行限制。對延性進行改善，處于重力荷載作用下，短肢剪力墻的軸壓比值進行改善。
4 結語
由于剪力墻可調整性、靈活性地布置墻肢，使其成為剪力墻最為理想的經濟指標體系。在剪力墻設計時，必須充分考慮結構的整體性、受力變形特征，進行概念設計，制定相應的抗震措施，以確保結構的抗震性能和整體性。
參考文獻：
[1]尉麗敏.短肢剪力墻結構設計的相關問題探討[J].科技創新導報，2012(27)
[2]周翔.論高層建筑中短肢剪力墻結構的延性設計[J].建材與裝飾,上旬，2012(8)
[3]王寧，羅兆輝.高層剪力墻結構墻體的優化布置[J].天津城市建設學院學報，2012，18(3)
[4]劉靜華.結構優化設計在某剪力墻結構成本控制的應用[J].山西建筑，2012，38(30)
關鍵詞：結構設計；標準；混凝土；抗震；剛度
中圖分類號：TU247 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0108-02
1 工程概況
擬建的廣州白云新城廣州萬達廣場項目位于廣州市白云區，舊白云機場范圍內。其B區總建筑面積約22萬平方米，規劃為綜合商業購物娛樂用地。地上部分最高為六層，兩層地下室（西側公寓式辦公樓大部份區域無地下室）。地面由百貨樓、娛樂樓、酒樓、商鋪、步行街及公寓式寫字樓等建筑物組成；地下室主要功能為平時車庫和設備用房、超市。
2 結構設計
2.1 結構設計標準
2.1.1 本工程各部位混凝土強度等級取值范圍、環境類別及環境作用等級參考表1。
2.1.2 一般構件的撓度控制值：（1）[f]=L0/200，當L09m。
2.1.3 裂縫寬度控制標準參考表2。
根據廣東省標準《建筑地基基礎設計規范》DBJ15-31-2003并結合場區實際（東側有小河，整地塊地面坡度較大）為地下水結構設計防水位，分區域取建筑物的室外路面標高。
2.2 結構體系與形式
本工程結構采用鋼筋混凝土框架結構體系，其樓面采用普通鋼筋混凝土梁樓蓋。基本板厚110mm，梁基本截面其中框架梁300×700，其余250×550，基本柱截面800×800。
2.3 抗震措施
本工程的鋼筋混凝土框架的抗震等級參考表3，主要柱網尺寸為8.4m×8.4m，8.4m×7.0m，8.4m×9.0m等。由于建筑功能的要求，各層平面均出現了不同程度的開洞現象（主商業區開洞率約14%），對結構抗震不利，因此設計時須加強孔洞邊的梁板柱截面及配筋，增強其抗剪、受拉、抗震能力；影院區域局部有夾層使樓板局部不連續，該區域的樓板應采取加強措施，板厚為150mm，鋼筋雙層雙向拉通設置；局部抽柱形成屋面大跨度梁，采取單向密肋梁布置及雙向肋型梁布置；商業主入口及建筑平面大空間需要在首層以上局部抽柱，需設置轉換柱以減小梁（懸臂梁）跨度，轉換梁加強截面及配筋，增強其抗震能力，轉換梁附近樓板加強厚度及配筋。對局部梁（懸臂梁）截面受限制處擬采用預應力梁，解決梁裂縫及撓度問題。
2.4 結構材料
2.4.1 鋼材。熱軋鋼筋：HPB235鋼筋，fy=210N/mm2；HRB335鋼筋，fy=300N/mm2；HRB400鋼筋，fy=360N/mm2。框架梁、柱縱筋優先采用機械連接接頭。
2.4.2 各部位混凝土強度等級參考表4。
2.4.3 混凝土的抗滲等級。地下一層側壁、室外部分地下室頂板、屋面板混凝土抗滲等級為P6；地下二層側壁、地下室底板混凝土抗滲等級為P8。
2.4.4 墻體材料的選用。采用輕質墻體材料，墻體干容重不大于10kN/m3，強度等級不低于MU5，采用M5混合砂漿砌筑。
2.5 基礎形式
2.5.1 根據《廣州白云新城萬達廣場巖土工程勘察報告》及由業主組織的并經專家論證的基礎方案，本工程主要采用靜壓預應力管樁基礎，樁端持力層選在中風化巖或微風化巖。靜壓預應力管樁基礎選用PHC400AB型樁（配置H2型樁尖），外徑400mm，壁厚95mm，單樁豎向承載力特征值800kN。經與地保辦協商，為有效減少擠土效應對附近地鐵的不利影響，距地鐵墻趾外邊線20m范圍內的基樁采用引孔法壓樁，引孔直徑為300mm，引孔深度不小于地鐵隧道底面標高以下2m。
2.5.2 部分區域因受阻于基坑支護錨桿，采用600徑鉆（旋挖）孔灌注樁，單樁豎向承載力特征值為1000kN，樁端持力層選在中風化巖或微風化巖下300。
2.5.3 由于本場區為巖溶區域，地質復雜，除單樁豎向承載力特征值取較低值外，視樁施工資料及現場反饋，對樁底持力層有疑問及發現土洞的位置擬作灌漿處理。
3 結構剛度
在建筑結構設計中，除了參考現行的規范《建筑混凝土結構技術規程》外，還要對地方規范進行深入地學習，充分參考地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定，重視工程的結構剛度設計。
（1）為保證建筑結構具有必要的剛度，應對其層間位移加以控制。這個控制實際上是對構件截面大小、剛度大小的一個相對指標。大多數工程實踐證明，建在較硬場地上的建筑可以按變形控制，以柔克剛，既安全又經濟。建筑的抗側剛度對結構的抗震性有很大的影響，本工程由于土質較好，基巖埋深也普遍較淺，且建筑多采用樁基礎，有一至二層的地下室，持力層坐落在中、微風化巖層或者中硬場地土層，地基的特征周期值較小，在此條件下，建筑的抗側高度一般可以設計得柔些，參考規程相關規定以結構的極限變形能力作為控制值。在滿足變形限值的前提下，結構剛度盡可能設計得小些，這樣既降低了地震作用，也使場地與建筑物發生共振的可能性減小，而且也達到了經濟目的。
（2） 在建筑的基礎設計中，為了確保工程結構剛度，還應綜合考慮建筑場地的地質狀況及水位、上部結構類型、使用功能、施工條件以及相鄰建筑的相互影響，以保證建筑物不致發生過量沉降或傾斜，同時還應注意了解相鄰地下構筑物及各類地下實施的位置和標高，以保證基礎的安全和確保施工中不發生問題。
4 結束語
建筑結構設計是一個長期、復雜甚至循環往復的過程。在此過程中，任何遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜，使設計結果存在不安全因素。因此，在每個過程都應該進行認真反復分析和計算，并且要不斷地優化設計，最終達到滿意的結果。
參考文獻：
[1]GB50153-2008.工程結構可靠性設計統一標準[S].
關鍵詞：結構設計；優化技術；結構設計應用
Abstract: based on the principle of structure optimization technique, main points analysis, this article introduces the development rationality, finally through the building structure design elaborated its application in real life.
Keywords: structure design; Optimization technology; Structure design application
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：
結構設計優化是近年發展起來的一門新型技術，它能夠使設計者從被動的分析、核驗轉而進入主動的設計角色，是結構設計領域新的發展。與傳統設計相比，結構設計優化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結構內部得到最好的協調，并達到設計要求的安全規范。
一、結構設計優化技術
（一）結構設計優化技術的原則
結構設計優化要求我們從工程的設計和價值角度去思考方案。結構設計優化是追求最合理地利用材料的性能，使各構件或各設計專業得到最好的協調。它不僅具備了傳統設計方案所要求的規范以及規范所要求的安全度，而且也具備了現今價值學和審美學的成分。結構設計優化是對結構設計進行深化、調整、改善與提高，也就是對結構進行高質量再加工的過程。結構設計優化不是以犧牲結構安全度與抗震性能為代價，而是經過結構設計優化的過程，使建筑功能更協調，成本更低，結構更安全。
（二）實施結構設計優化技術所遵循的要點
1、科學地遵循結構設計規范
建筑結構設計工作要求結構設計工程師們不僅要具備豐富的設計經驗，也要對結構規范的條文熟知，即在結構設計規范的要求下，將自身的結構設計方案貫穿于項目設計中。規范更多的是針對量大面廣的工程，因而某些條文的規定會偏于保守；此外，用于一些特殊、復雜工程的設計時，有些條文則不夠安全。所以，結構工程師在設計中應運用良好的專業知識與正確的判斷力把握設計，做到設計成果不斷優化與創新。
2、結構工程師前期參與和主動參與的重要性
強調結構工程前期參與和主動參與是實施結構優化技術的重中之重。在實際施工期間，建筑師很難對結構體系的受力做到正確的分析，既建筑師的結構思想不能完全替代結構工程師的設計理念、經驗和判斷，也無法彌補結構與建筑專業技術共識的空白與隔閡。既具有扎實的結構設計理論功底，又具有豐富工程實踐經驗的結構工程師，積極主動地參與前期方案設計，幫助建筑師構思與創新，才能創作出優秀的設計作品，更好使整個建筑的功能得到徹底的體現。
3、加強各專業之間的協調與合作
結構優化是一個系統的工作，需其它專業的協調與配合。從建筑學發展角度分析，現代建筑是建筑、結構、設備三大要素構成的綜合產品，所以在實施中要強化分工與合作，強化專業之間的協調與合作，這樣才能創作出各構成要素有機結合的完美作品。在整個項目開展中，建筑設計與結構設計是整個設計過程中最重要的兩個環節，二者的結合不僅能夠達到實用美觀大方的效果，而且可以使結構受力更趨于合理進而降低成本和簡化施工。在建筑設計中，許多建筑設計人員只強調方案創作的新奇，不遵循建筑的基本力學規律，這樣的方案往往會造成結構設計困難。還有一些建筑師在設計過程中往往忽視力學的基本規律，如將抗震設防區的高層建筑電梯或樓梯偏置在建筑一側，使得剛度中心與質量中心之間的偏心距過大，在水平荷載作用下產生大的扭轉效應。從以上的例子可以分析出，加強專業的合作與協調是實現結構合理、成本降低的重要途徑。
二、結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用
（一）結構優化技術的基本應用
結構設計優化方法的應用具體體現在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計兩方面。其中房屋工程分部結構的優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，并應在滿足設計規范和使用的前提下，結合具體工程的實際要求，來實現規范要求和經濟要求的最大化。
（二）結構設計優化技術在房屋結構設計中的應用
1、結構設計優化技術與建筑結構設計的結合
一般建筑物的設計方式總是從結構布置開始，確定了結構布置后根據不同的荷載情況來分析過程中的參數、材料等要求，然而這些數據的分析往往是計算機不能達到的，需要結構設計人員對整個方案進行充分的例證，才能做出判斷。而這些判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，這便是結構概念設計。因此，結構概念設計是開展施工的必要前提。
2、結構設計優化處理的建筑抗震缺陷問題
結構優化技術不僅能在降低成本、簡化施工方面得到體現，而且在建筑物的抗震方面也是頗有作為的。結構設計能夠使建筑物在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或將破壞程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各種不確定因素成為結構優化設計的重要內容。實際中，地震破壞最為難以預測，且破壞性最大。所以，建筑設計過程中應該未雨綢繆，從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：剛度均勻、對稱是減小地震對建筑物產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生的脆性破壞；多道設防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的構建先破壞，從而使整個建筑物得到局部的緩沖。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為結構優化設計的重要指導理念。
三、結語：
結構優化是系統工程，要求結構工程師與其他工種的設計人員密切配合，通過正確地使用結構分析軟件、選擇最佳結構體系、充分挖掘基礎設計的內在潛力，運用科學的方法與手段，讓結構優化貫穿設計的全過程，充分體現結構優化的價值，使建筑功能更為合理甚至得到提升，使結構安全度和抗震性能提高，減少和避免設計差錯，降低工程建設造價，縮短建設工期。
參考文獻：
[1] 蔣啟平.工程結構優化設計的新方法[J].工業建筑,2008.
[2] 李國勝.混凝土結構設計禁忌及實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
【關鍵詞】房屋結構設計；結構設計優化技術；具體應用
在建筑結構設計中，采取相應的技術措施，優化結構設計，提高設計水平，更好的指導施工是人們的不斷追求。然而，在設計過程中，由于受到設計人員、制度等因素的制約，結構設計優化工作被忽視，相關的技術措施沒有得到有效落實，制約設計水平提高，今后需要轉變這種情況，重視結構設計優化技術的運用，促進建設結構設計水平的提高。下面將對該問題進行探討分析。
1 建筑結構設計優化方法的應用及實踐價值
1.1是結構設計優化方法的應用
通常情況下，主要是在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計中應用結構設計優化方法和技術。具體來講，房屋工程分部結構的優化設計包括優化設計基礎結構方案、屋蓋系統方案以及圍護結構方案和結構細部設計等等。這些方面又包括很多細小方面的內容，如選型、布置、受力分析、造價分析等。要嚴格依據相關的設計規范和使用要求，結合工程具體情況，來進行結構的優化設計，促使綜合經濟效益得到顯著提升。
1.2是結構設計優化方法的實踐價值
要充分考慮建筑結構長遠效益，來對建筑結構的近期投資進行減少，并且促使建筑結構的可靠性和合理性得到顯著提升。通過實踐研究表明，相較于傳統的設計方法，將設計優化技術應用過來，可以在較大程度上降低建筑工程造價。通過優化技術的應用，可以將材料性能給最合理的利用起來，有效協調建筑結構內部各個單元，并且安全度也符合建筑規范的規定。同時，還可以合理決策建筑整體性范昂設計，通過優化技術的應用，可以促使建筑設計的目標得到實現。
2 民用建筑結構設計與經濟性的關系
2.1是結構設計與用地的關系
具體來講，在多層或者高層住宅建筑中，各層建筑面積的總和就是總建筑面積，有著越多的層數，那么單位建筑面積所分攤的房屋就有著越少的占地面積。但是在增加建筑層數的過程中，也會增加房屋的總高度，那么就需要增大房屋之間的間距。因此，隨著建筑層數的增加，并不會按照同一比例來增加用地的節約量。
2.2是結構設計與造價的關系
單位建筑面積造價會直接受到建筑層數的影響，但是對于各個分部結構，有著不同的影響程度。對于屋蓋部分，如果有多少層，只需要對一個屋蓋共用即可，在增加層數的過程中，不會增加屋蓋的投資。因此，隨著層數的增加，會明顯降低屋蓋部分的單位面積造價。基礎部分，基礎被各層所共用，在增加層數的過程中，也會增大基礎結構的荷載，那么就需要對基礎的承載力進行加大，雖然在增加層數的過程中，會降低基礎部分的單位面積造價，但是并不是十分顯著。對于承重結構，在增加層數的過程中，需要對其承載能力和抗震能力進行強化，那么就會在一定程度上提升分部結構的單位建筑造價。
2.3是高層住宅結構設計與經濟性的關系
通過調查研究我們可以發現，住宅的造價會直接受到住宅層高的影響，在增加層高的過程中，會增加墻體面積和柱面積，結構自重遭到增加，基礎和柱的承載力也會得到增加，并且會加長水衛和電氣的管線。對層高進行降低，那么材料和能源就可以得到有效節約，建筑抗震性能得到提升，造價成本得到節約。同時，層高的降低，還可以促使住宅建筑的總高度得到降低，建筑之間的日照距離得到縮小，因此，層高的降低，也可以促使土地資源得到有效節約。即使建筑面積相同，如果住宅建筑有著不同的平面形狀，那么住宅也會有不同的外墻周長系數。如果采用的是接近方形或者圓形的平面形狀，那么就會降低外墻周長系數，這樣就可以在較大程度上減少外墻、砌體、基礎以及內外表面的裝修，并且有著較好的受力性能，自然會在較大程度上降低成本造價。
3 結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用
結構設計優化技術具有自身顯著特點，滿足建筑結構設計工作的需要，在設計中加以合理運用具有重要現實意義。主要表現在以下幾個方面。
3.1有利于建筑物美觀與實用。通過采用相應的技術措施，不僅能夠提高設計水平，還能夠實現建筑結構的美觀、實用。對各部分結構進行科學合理的安排，也能降低工程建設的材料消耗，節約工程造價成本。
3.2有利于降低建筑工程造價。實踐證明，通過優化建設結構設計，能夠節約成本6%―35%，同時還能夠合理利用各種材料性能，協調好建筑內部結構的各個單位，提高建筑物的安全度，滿足適用、經濟、安全的目的，對整個工程建設也具有重要的現實作用。
3.3有利于保障建筑物的安全與質量。利用相應的優化技術開展結構設計，能夠提高結構的穩固，滿足地基承載能力要求，保障結構穩固耐用，滿足工程建設需要，提高工程安全程度，也有利于確保建筑工程質量。
4.結構設計優化技術在建筑結構設計的運用策略
在建筑結構設計中，為了促進設計水平提高，更好指導施工建設工作，需要重視結構設計優化技術運用，并根據設計具體內容，采取有效的設計策略。具體來說，應該從以下幾個方面入手，采取相應的優化設計策略。
4.1結構整體與局部優化
建筑結構設計具有層次性，并且相對比較復雜，因而必須運用技術措施優化整體與局部設計工作。就層次來說，它包括設計體系、結構體系、安裝設計體系等，并且每個體系還包含不同的分支體系。設計中必須考慮建筑結構的具體情況，優化每個分支體系結構，進而完成整個設計工作。同時，設計還包含原料選取、零部件選擇、結構類型選擇等內容，具有一定的復雜性，這也是設計中需要考慮的問題。針對這些特點，設計中必須從整體入手，細化設計工作，提高設計水平。
4.2樁基礎與上部結構優化
樁基礎主要包括灌注樁和預制樁兩種不同類型，設計中需要根據具體情況合理選用。灌注樁施工復雜，工期較長，質量控制比較困難，但效果良好。而預制樁質量可靠，能夠顯著提高地基承載力，設計中應該重視該措施運用，并選擇合適長度，滿足預制樁施工需要，促進工程質量提高。同時，在上部結構設計時，首先需要合理布置剪力墻，確保剪力墻均勻，質量可靠，使樓層平面中心和結構重心重疊在一起，減少地震、強風所帶來的負面影響。一般采用大開間剪力墻構造，適當增長剪力墻墻肢，減少墻肢數量，減少混凝土使用量。另外，剪力墻暗柱一般運用鋼筋，有利于確保結構穩固，提高設計水平。
結語
通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和社會經濟的發展，在時代飛速發展的今天，企業在發展過程中面臨著日趨激烈的市場競爭，要想在激烈的市場競爭中獲得發展和壯大，除了要保證建筑工程結構設計的質量和安全之外，還需要將經濟性原則給貫徹過來，最大限度的擴大建筑工程的經濟效益。針對這種情況，就需要將結構設計優化技術應用到房屋結構設計中；相關的工作人員需要不斷努力，提升自己的專業素質和綜合水平，總結設計經驗，以便設計出更好更安全的房屋建筑。
參考文獻：
[1] 宋戈輝. 結構設計優化技術在廠房結構設計中的應用[J]. 黑龍江科技信息. 2012（19）
【關鍵詞】建筑結構設計優化方法；房屋結構設計；運用
隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的提高，人們已經不僅僅關注建筑的實際使用性能，也開始關注建筑的美觀性和科學性，改良建筑的結構，對提高建筑的科學性與美觀性至關重要。目前，我國很多建筑結構設計團隊都將建筑結構的優化設計作為工作的重點。
一、建筑結構優化設計方法的特點
在確保建筑使用方便的前提下，將建筑的美觀性與藝術性完美整合，并且達到房屋最初建設目的的房屋設計方法被稱作房屋結構設計優化方法【1】。房屋結構優化設計方法，是一種能夠對結構設計方案進行選擇的設計方法，設計人員可以科學的對房屋結構進行多重設計，并最終選擇出理想的設計方案，確保房屋的安全性與美觀性。建筑結構設計方法是目前應用較為廣泛的設計方法，與很多學科具有密切的聯系，很多設計方法與設計技術都能夠在房屋建筑結構優化設計當中得到運用【2】。利用優化設計方法設計出的房屋建筑比其它建筑更加美觀、更加實用，并且能夠切實保障房屋使用者的安全。經過機構優化設計的房屋建筑更加耐用，可以為房屋使用者提供更多的方便。另外，經過結構優化設計的建筑可以節省大量經濟成本，使房屋不再需要為不重要的設施消耗大量經濟成本，切實減低房屋建設者的成本支出，結構優化設計的房屋更加節能環保，使建筑使用者不再需要支出大量的能耗成本，也對國家的技能環保事業具有很強的促進意義。因此，建筑結構優化設計是目前應用廣泛且較為理想的建筑優化方案。
二、建筑結構中優化設計方法運用的重要性
我國建筑行行業的飛速發簪，高層建筑和超高層建筑越來越多，施工單位更加關注如何用較少的資金，進行結構的優化設計，滿足人們的基本需求。在優化設計中，設計人員應使用先進的技術和優秀的設計理念，對建筑工程進行關系，并對造價問題進行合理的控制。沒有進行結構優化設計的建筑，由于必須保證建筑的安全性能，無法很好地進行成本控制工作。調查數據表明，沒有進行結構優化設計的建筑要比進行過結構優化設計的建筑在設計方面的使用資金多出5%―8%；另外，沒有進行結構優化設計的建筑內部結構存在很多不合理之處，美觀性也遠遠不及經過結構優化設計的建筑。因此，越來越多的建筑使用者愿意購買或租賃經過結構優化設計的建筑。建筑結構優化設計可以為施工節省大量的原材料，并且科學的運用新型原材料，在保證建筑質量的同時，延長建筑使用年限，切實保證建筑購買者和租賃者的根本利益。
三.使用建筑結構優化設計方法應注意的問題
（一）確保建筑安全性
首先，建筑工程的安全性是最重要的問題，無論建筑結構優化設計方法有多少優勢，保證安全這一基本原則不可動搖。建筑是設計者務必將保證建筑施工者和使用者的安全作為工作的第一要素，在設計建筑結構的過程中，不能隨意改動建筑的承重設施，避免建筑承重性能不良造成建筑坍塌。建筑的墻體，必須符合科學的設計標準，設計人員不能為了使用方便隨意設計門窗，在建筑內部樓梯和臺階的設計方面，不能僅僅為了美觀隨意更改樓梯和臺階的護欄，切實保證護欄起到維護建筑使用者安全的目的。
（二）材料質量必須到達相關標準的要求
建筑結構優化設計方法使建筑的設計者可以通過科學的設計節省一些施工原材料。但是，優化設計的建筑使用的材料必須符合安全環保的標準，不能為了節省原材料成本，而使用劣質施工材料。建筑的施工團隊，需要組建專門的原材料質量檢測機構，對每一個購買的原材料進行質量檢測，保證施工材料的質量達到環保安全的標準，避免因結構優化設計而導致原材料質量問題，影響建筑使用者的舒適性。
四、建筑結構優化設計的具體運用
（一）房屋建筑防震安全結構優化
房屋建筑防震安全設計是房屋建筑機構設計的重要環節，安全是房屋使用者對房屋建筑的最基本要求，房屋建筑方針安全設計的水平也是決定房屋建筑質量的重要因素。因此，房屋建筑防震安全結構的優化，是房屋建筑機構設計優化工作的重點。房屋建筑的設計者要進行機構設計過程中，必須充分考慮房屋在使用過程中可能受到的外部環境影響，尤其是自然災害的影響，地震災害無疑是對房屋建筑威脅最大的自然災害，因此，房屋建筑結構設計的工作者在進行房屋建筑結構設計時必須充分考慮房屋建筑的防震安全性能，要通過對房屋建筑機構的科學設計使房屋建筑具備更強的抗震能力。例如對于高烈度設防地區，建筑結構采用隔震與消能減震設計是一種有效地減輕地震災害的技術。隔震設計指在房屋基礎、底部或下部結構與上部結構之間設置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復位功能的隔震層，以延長整個結構體系的自振周期，減少輸入上部結構的水平地震作用，達到預期防震要求。消能減震設計指在房屋結構中設置消能器，通過效能器的相對變形和相對速度提供附加阻尼，以消耗輸入結構的地震能量，達到預期防震減震要求。
（二）建筑結構設計周期優化
在結構抗震計算中，計算各振型地震影響系數所采用的結構自振周期應考慮非承重墻體的剛度影響予以折減。當非承重墻體為砌體墻時，高層建筑結構的計算自振周期折減系數可按下列規定取值：框架結構可取0.6～0.7；框架―剪力墻結構可取0.7～0.8；框架―核心筒結構可取0.8～0.9；剪力墻結構可取0.8～1.0。對于其他結構體系或采用其他非承重墻體時，可根據工程情況確定周期折減系數。建筑的墻體多為輕質墻體，要按照使用的年限進行結構設計的優化，以達到提高建筑質量的目的，要準確的將折減系數進行判斷，建筑的結構計算周期要乘以折減系數，保證建筑結構優化符合建筑使用周期。
（三）房屋建筑機構設計中的數字技術運用
房屋建筑的結構設計是一項比較復雜的工程，采用高科技數字化技術能夠使房屋建筑機構設計工作更加高效準確。房屋建筑的結構多種多樣，房屋的使用者擁有許多選擇，數字技術可以將房屋建筑結構的示意圖清晰的展現在房屋建筑使用者面前供其選擇，使房屋建筑的使用者更加明確自己選擇的房屋建筑結構，避免因為不了解房屋建筑結構而出現選擇錯誤。例如，北京奧運會的主場館鳥巢，就引用了數字技術對建筑的結構進行了優化設計，突破了傳統建筑的固有機構，使嶄新的橢圓形建筑呈現在世人面前，為北京奧運會的成功舉辦提供了重要幫助。因此，加強數字技術在房屋建筑結構設計中的使用，使更加具有科技含量的技術在房屋建筑結構設計工作中發揮更大作用，是當前我國房屋建筑機構設計工作領域必須重視的問題。
【結束語】隨著我國城市化進程的不斷推進，我國建筑行業獲得了巨大的發展。但是，傳統建筑的使用性能已經越來越難以滿足人們日益增長的對建筑性能的要求，建筑結構優化設計方法的使用，很大程度上豐富了建筑的使用性能，在保證安全的前提下，使建筑內部機構更加合理，更加美觀，切實提高了建筑使用者的生活質量。
參考文獻：
[1] 王也.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居（下旬刊），2013（3）：81-82.
摘要：本文詳細闡述了異形柱框架的受力特點，對設計實際工程中異形柱結構的分析計算、構造措施等方面進行了探討，并給出成功的工程設計實例。 關鍵詞：異形柱；框架1前言近年來，異形柱框架或異形柱框架一剪力墻結構作為一種全新的結構形式廣泛用于小高層住宅建筑中，相對于傳統的短肢剪力墻或框架結構，能更好的滿足建筑需求且造價略有降低，因此具有更好的經濟效益和社會效益。該結構形式一般指同層內異形柱數量超過柱總數量10％的框架或框架剪力墻結構，適用抗震設防烈度為6度或7度的地區。2受力特點異形柱是指柱截面擯棄了慣用的矩形柱，而采用多個小墻肢的組合截面柱子，由剪力墻演變而來。柱肢截面中各肢高厚比不大于4，常用的有L形、T形和十形，亦有采用Z形。柱肢寬度一般使用與墻體相同的厚度，一般為200～250mm，不大于300mm。肢長較大，《規程》規定不小于500mm，一般為600～800。除此之外，不等肢異形柱肢高比一般不超過1.6，各肢截面厚度不能相差過大。 雖然異形柱由剪力墻演變而來，但由于柱截面本身的特殊性，異形柱結構的受力特點既不同于剪力墻結構，也與普通框架相差很大，具有自己的獨特性，在荷載作用的結構反應更加復雜。國內外大量的試驗資料和理論分析證明，異形柱的破壞形態有：彎曲破壞、小偏壓破壞、剪壓破壞等，影響破壞形態的因素主要有：荷載角、軸壓比、剪跨比、配箍率等。 2．1整體計算分析 異形柱的存在和不同的布置對結構整個抗側力剛度影響很大，總體來講相對于同樣布置的同截面矩形柱結構，異形柱結構的整體性要好，剛度略由增強；而單結構形式來講，異形柱結構的剛度介于普通框架和框架剪力墻之間。文獻[2]對8度區－6層住宅分別采用矩形柱和異形柱框架進行設計，然后分別采用SATWE和CRSC程序對比分析，結果表明在地震作用下異形柱結構的底部剪力要比矩形柱框架結構大16％～26％左右，各層柱的平均剪力和節點剪力也比矩形柱框架大很多。異形柱結構的受力特點介于普通框架柱和剪力墻之間，結構的抗震性能比較差，在內力分析計算時，既不能完全按普通框架柱，也不能完全照搬短肢剪力墻。 考慮到受力后異形柱結構反應復雜，抗震性能不好，為符合“三水準兩階段”的抗震設計思路，地震作用計算后梁柱的內力調整都相對要求更嚴格些。對此，目前國內通用的結構設計軟件PKPM并沒有體現出來，雖然可以建立異形柱的模型，但尚未增加異形柱這種結構形式。其內部的內力調整和截面配筋計算仍然按照矩形柱或者短肢剪力墻的模式進行的，這難免會帶來誤差，有時可能相差甚遠。天津大學開發的異形柱設計軟件CRSC尚未普及。 目前很多設計都是把異形柱作為短肢剪力墻，按短肢剪力墻結構利用PKPM等空間軟件進行分析設計，誤差大在所難免。相對精確的設計方法是：假設梁柱節點與普通框架梁柱節點相同，按等主軸剛度及等截面面積兩個條件把異形柱截面轉化成等效矩形柱截面，利用空間有限元分析程序進行內力分析，求出柱的內力重新按照有關異形柱截面的配筋計算公式進行截面配筋驗算。但這種等效轉化后的計算模型仍與實際結構有較大出入，由于異形柱肢長比較大，與梁相交時梁柱重疊部分較大，形成類似與壁式框架的梁柱剛域，梁的計算長度大大減小，實際結構的側向剛度比計算模型大，導致地震力計算偏于不安全，文獻[3]對柱內力在程序計算結果的基礎上乘以約1.1的放大系數或者加大周期折減度以適當考慮其影響。但這也是權宜之計，且對于普通設計人員來講過于費時費力，不利于提高效率。
2．2正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力 柱肢截面的差異，導致柱肢平面內外兩個方向的截面特性相差較大，異形柱截面在軸壓力及彎矩剪力共同作用下，正截面承載力的計算是一個十分復雜的問題，因為柱截面中和軸一般不與彎矩作用平面相垂直，也不與截面邊緣平行，其位置隨截面尺寸、混凝土強度、配筋率及荷載角等諸多因素的變化而變化。進而導致柱肢平面內外兩個方向的慣性矩差異明顯，進而側向剛度相差較大，對不等肢的截面表現尤甚。因此普通柱正截面抗彎驗算的計算公式并不適用于異形柱，《規程》將異形柱截面劃分為有限個混凝土單元和鋼筋單元，仍然采用平截面假定給出了雙向偏壓的正截面承載力驗算公式。 由于多肢的存在，其截面的剪力中心往往在截面外，受力后主要依靠柱肢交點處的核心混凝土協調變形和傳遞內力，導致各柱肢內存在相當大的剪應力和翹曲應力，柱肢易首先出現裂縫，核心混凝土處于三向受剪狀態，變形能力降低，脆性破壞特征明顯。 異形柱的斜截面受剪承載力也隨荷載作用方向而變化，但對同一方向的地震作用由于翼緣的有利作用，通常比等面積矩形柱高，文獻[4]表明，T形截面柱的受剪承載力至少為同截面面積矩形柱的1.15倍，L形柱則基本相同。 2．3節點強度 普通框架只要梁柱截面滿足規范構造要求，節點核心區面積大，除二級或更高抗震等級的節點外，一般不需要特別進行節點抗剪驗算。但異形柱框架的肢厚不大，節點核心區有效水平截面積小。另外，異形柱由于軸壓比的要求，通常肢長較大，相對同截面面積的矩形柱來講，剛度大，地震作用大，相應的節點剪力比相同布置下(柱面積相等)的矩形柱結構大很多。因此異形柱框架節點一般都需要驗算節點抗剪強度。同時，異形柱肢厚度偏薄，節點斜壓機制引起的核心區斜壓力相對較大，鋼筋握裹性能差，施工質量的可靠性也難以滿足。 異形柱截面形式的不同，其節點受剪承載力也差別較大。十形截面柱的翼緣布置在節點截面中間受力最大的部位，翼緣的作用得以充分發揮，節點受剪承載力與同截面面積的矩形柱相差不大，T形截面次之，L形相差最大，受剪承載力下降最大。文獻[5]研究表明：L形、T形、十形柱節點的受剪承載力比具有相同有效截面的矩形柱節點分別低33％、17.5％、8％左右，且用于矩形柱框架節點抗剪驗算的公式已不適用于異形柱節點。在高烈度地區控制異形柱結構適用高度的參數已不單單是柱軸壓比，而是節點區的強度。
3構造措施異形柱的受力情況復雜，結構延性相對較差，單純依靠目前的程序計算配筋尚難滿足結構抗震的延性要求，因此必須加強構造措施，從概念出發，保證結構具有足夠的安全度。 3．1結構平面布置 異形柱框架應設計成雙向剛接梁柱抗側力體系，根據結構平面布置和受力特點，可設計成部分異形柱部分矩形柱的形式，特別注意在受力復雜部分采用矩形柱。平面布置宜使結構平面剛度均勻對稱，盡量控制或減小扭轉效應：豎向布置注意體型力求簡單規則，避免過大的外挑內收，避免樓層剛度沿豎向突變；柱網尺寸不易過大，一般不超過6m，柱矩大梁高也大，一方面建筑凈空難以滿足要求，另一方面柱承受的軸力也大，軸壓比高，于抗震不利。為保證梁板對異形柱節點的約束，宜采用現澆樓蓋。 3．2軸壓比及柱配筋 對于柱而言，控制其延性的因素很多，不管對矩形柱還是異形柱，軸壓比無疑是最重要的控制條件之一，其側移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降，對異形柱更應從嚴控制。這可以通過控制柱距、采用輕質墻體、優化結構平面布置改善。柱肢端承受梁傳來的集中荷載，局部壓應力大，可設置暗柱。曹萬林等《鋼筋混凝土帶暗柱異形柱抗震性能試驗及分析》表明：帶暗柱異形柱與普通異形柱相比，承載力及延性和耗能能力有顯著提高。 異形柱截面的剪力中心與截面形心不重合，剪應力的存在使柱肢先于普通矩形柱的剪壓構件出現裂縫，產生腹剪破壞，導致柱脆性顯著，延性普遍低于矩形柱。而且柱截面可能出現單純翼緣受壓，此時柱的延性最差，因此需要進一步提高異形柱的抗剪能力。除此之外，盡量避免短柱的出現，對剪跨比小的短柱要采取相應的加強措施，以免形成薄弱環節。 3．3節點構造
節點已經成為異形柱結構的薄弱環節，考慮到節點處鋼筋的錨固以及保證節點區混凝土澆筑的質量，柱鋼筋數量不宜過多且直徑不宜過大。 4 結語異形柱結構具有廣闊的應用前景，但其受力性能具有自己的獨特性，目前仍需要進一步研究以完善設計理論，開發更適用的設計軟件，提高工程設計效率，便于推廣運用。
參考文獻： [1]JGJ 149-200，混凝土異形柱結構技術規程。
[2]黃銳，抗震設防高烈度區異形柱結構設計應注意的兩個問題，建筑結構，2005(5)。
[3]沈偉，汪杰南京虎嘯小區09棟住宅異形框架設計，建筑結構，2001(11)
[4]李建輝，論述異形柱輕型框架的設計，福建建筑高等專科學校學報，2000(2)。
注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。
關鍵詞：高層建筑；基本理論；結構優化設計；設計方案
中圖分類號：TB482.2 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）06-（頁碼）-頁數
1.優化設計的基礎理論
隨著我國經濟高速發展，就現階段建筑業而言，城市中高層建筑物與日俱增，遍布城市的每個角落。因此，高層建筑結構優化設計的重要性就顯得越來越重要。目前，從整個建筑發展形勢上來看，高層建筑在所占建筑類型中的比例會越來越大。理論上來講，當土地的面積基本固定，而當今社會人口增長速度過快，這樣就必然要求人類的居住位置縱向發展。從現在的建筑水平來講，建筑高層或超高層住宅是今后整個建筑行業的重點。
在建筑工程的決策階段中，確定結構優化設計所要達到的總體目標，滿足本體功能，最大程度保障安全性，縮減投資成本；在建筑工程的設計階段，確定每一個子系統及整體結構的優化布局；在建筑工程的建設階段，以結構優化設計為建設原則，組織建設好每一個子系統從而實現整體結構優化布局。決策階段結構優化選擇是關鍵，設計階段結構優化設計是核心，建設階段結構優化建設是基礎。如何做好結構優化：首先，要選擇合理的結構方案，其決定了整個設計的好壞成敗。因為對同一個建筑設計方案而言，結構設計不是唯一的，不同方案會使工程質量和工程造價產生很大差別。其次，進行正確的結構計算，一體化計算機結構設計程序的應用和完善，幫助結構工程師能越來越輕松的進行計算分析，使得結構設計更加經濟和合理。再次，要提高材料的利用率，因為結構設計的目的就是花盡可能少的錢，做最安全適用建筑，這就要求結構設計時對材料選用要合理，利用要充分。還有，要正確合理的運用和理解《規范》，其是我們設計中必須遵循的標準，是國家技術經濟政策，科技水平以及工程實踐經驗的總結。
2.結構設計的基本要求
2.1滿足耐久性和安全性要求
住宅實行商品化后，應為住戶的耐用消費品，使用壽命長是區別其他消費品的最大特點。因此，結構耐久性和安全性是住宅結構設計最基本的要求。結構體系的選擇以及材料的選用，都應有利于抗風抗震，以及使用壽命期間改造維修的可能性。
2.2滿足舒適性的要求
住宅建筑設計應為住戶起居舒適性的要求提供條件，例如，多種戶型要靈活分隔室內的空間，人居的熱光聲的環境等要求，給居住的人創造一個舒適的環境。結構方案還應該考慮到住戶在日后改變分隔的空間的可能性，當采用剪力墻結構的時候，宜采用大開間的布置。
2.3滿足經濟性的要求
結構設計時應根據房屋的建造地點、層數多少、平立面體形，在滿足耐久性、安全性和舒適性要求的前提下采用經濟又合理的結構體系，在構件設計中應該精打細算，要嚴格執行規范構造要求，注意避免不必要的鋪張浪費。尤其是在地基基礎設計中更要注意此方案的經濟比較，因為地基基礎的設計方案是否合理對房屋造價非常重要。
3.高層建筑中的優化設計方案
3.1房屋結構周期性折減系數
房屋框架結構和頂蓋等結構設計中，因為填充墻體存在使結構實際表現剛度大于設計計算剛度，計算周期也會大于實際周期，所以當算出結構剪力偏小時，會使房屋的某些結構不安全，而應該對房屋結構計算周期適當的進行折減，這樣能達到很好的效果，但是對于房屋框架結構，計算的周期不宜折減或折減系數取小。
3.2耐久性的優化設計
在之前大部分混凝土結構設計方案中，很多沒有充分考慮到建筑結構設計耐久性，也就是保證高層建成之后，在合理使用期限內，要能滿足用戶正常使用要求。但是很多的設計未能達到，造成此現象的根本原因是沒有充分考慮到建筑結構在使用的過程中，由于遭受條件和使用環境變化最終造成房屋結構損傷，引起房屋可靠度指數下降。對一般高層混凝土結構設計來說，低造價和省材料設計都應為滿意的結構設計，但隨著人們生活水平的提高和在實際工程中，有時在其他使用要求或技術指標上升為設計主要矛盾時，設計者們就要放棄對經濟的單純追求。所以當選以高層混凝土結構優化為設計的主要目的時，就應依據設計所要面對的關鍵性問題，分清主次，選多目標或單目標來實施優化，達到滿意效果。
3.3房屋結構抗震性設計
在工程圖紙設計過程中，房屋結構按抗震設防分類，房屋抗震等級可根據房屋高度、烈度以及結構類型按國家《抗震規范》確定。地震震力振型組合數據對建筑應當不考慮耦聯扭轉計算；當振型數大于3的時候，應取3的整數倍計算，但數據不能大于建筑物層數；當房屋層數不大于2時，振型數則可取房屋層數。對于不規則房屋的結構，應考慮扭耦聯轉，對高層房屋建筑來說，振型數應取不小于9；房屋結構層數多或房屋結構剛度突變系數大的話，振型數則應多取，例如結構中含多塔結構或頂部有小塔樓和轉換層等，振型數應取不小于12的數，但其大小仍不能大于房屋總層數3倍，除非其含有彈性定義的樓板，而且采取總剛性分析的時候，振型數才能夠取的更大。
3.4地下室的層數處理
多層房屋框架結構房屋一般都設置地下室結構。由于隔墻較少，故常采用的是板筏基礎。設計計算時將上部結構與地下層數結合在一起，并在圖紙中按實際的地下室的層數計算。如此一來，計算基礎底板以及地基縱向荷載可一次設計完成。同時通過側層移剛度性系數比較，可以調整和判斷房屋相應嵌固位置，適當加固構造措施，保證樓板最小配筋率和厚度。當房屋結構縱向不規則時，要驗算其最薄弱層。
3.5合理使用高強鋼筋與高強混凝土
高層建筑的總造價一般都包括框架結構材料、施工和基礎的物料費用等，其中用鋼量以及構筑件截面積對房屋造價影響較大，故在建筑設計中合理使用高強混凝土與高強度鋼筋可有效降低用鋼量，節約建筑成本。若高層建筑設計位于厚軟地基上，那么由于坐落在地基上的荷載大，合理使用高強鋼筋和高強混凝土來優化構件的截面積，減輕結構重量，將會顯著降低工程造價及基礎設施施工難度，取得較好經濟效果。對于震區的高層樓房來說，地震力作用的大小與建筑物的自重相關，人為地減輕建筑物的自重，降低結構在地震的荷載，可提高建筑物的安全性。在設計中高效地使用高強鋼筋及高強混凝土，能快速有效的縮小梁墻板柱等構件截面積，達到建筑造價目的。
3.6框架梁以及柱箍筋間距
房屋柱箍筋和框架梁等加密區的最大箍筋以及最小箍筋直徑間距應該符合規定。依據規定，工程上取柱箍筋與梁的加密區最大間距為100mm左右，非加密區箍筋最大的間距為200mm左右。通常在柱箍筋和內定梁加密區間距為100mm左右，以此為計算依據算出加密區箍筋面積，工程師要依據規范確定肢數與箍筋直徑。而在程序內定的條件下，當房屋的框架梁跨中有較大的其他荷載或次梁存在而又只有兩肢箍筋情況下，非加密區箍筋間距應采取200mm左右，使房屋梁非加密區的配箍充足，故建議內定梁箍筋改為梁非加密區取200mm。既可保證梁箍筋加密區抗剪切能力，同時又增加梁非加密區抗剪的承載能力，使梁強抗剪性能更加充分體現出來。
4.結語
結構設計不僅是對建筑物本身功能的設計，還關系到建筑物的建設成本，這就需要設計人員優化結構設計，降低建設成本。其優化目標就是實現建筑的本體功能性、安全性、經濟性與環保性。為了實現這一目標，未來的從事結構設計者將遵循功能性、安全性、經濟性、環保性四位一體的設計思路，真正實現未來建筑結構的優化升級，為人類提供一個更好的物質生存與發展環境。
參考文獻
關鍵詞：剪力墻；結構設計；方案；問題
引言：隨著我國經濟社會的快速發展，城市土地面積變得越來越緊張，住宅類建筑不斷地向高層及超高層發展，這已經成為一種必然的發展趨勢。高層住宅一般多采用剪力墻結構體系，同一建筑平面方案設計，對于不同的結構墻體布置，經濟指標存在著很大的差異，主要顯示的指標是混凝土用量，以及含鋼量的差距比較大。目前我國房地產業的迅猛的發展，使不少房地產開發商要求設計單位，不斷地壓縮工程投資，有些甚至采用限額設計，限制鋼筋使用的數量。由于高層住宅建設面積廣用料量大，如果不注意提高建筑的質量，就會帶來很多的隱患，特別是對于一些地震區的建筑施工，更需要謹慎和小心[1]。作為一名結構設計工作者，如何執行好國家對于剪力墻要求的設計規范，在保證結構安全的前提下，使得建筑結構設計更加經濟合理，是一直值得詳細思考的重要問題，所以對于剪力墻結構進行研究和探討，將十分有利于建筑施工，為不斷提升高質量的建筑，是一門必不可少的課題。
1 剪力墻的概念和結構效能
圖1，設置墻片在水平力作用下的墻片
1.1 剪力墻的概念
剪力墻，可以定義為剛度較大，一般可以作為鋼筋混凝土的墻片，可以包括（如圖1，設置墻片和在水平力作用下的墻片），這種墻片能夠在水平力的作用下抗彎慣性大，抗側剛度比框架柱有很大的提高，抗剪強度也增大得多。這種墻能夠為房屋承擔很大的抗剪強度和抗剪剛度，所以稱為剪力墻[2]。對于建筑物的豎向方向的承重構件,一般主要是由墻體來承擔，這種墻體既能夠承擔起水平構件方向傳來的豎向荷載，又要承擔起風力,以及由于地震作用傳來的力。所以剪力墻也可以定義為“抗震墻”或者“抗剪墻”。
1.2 剪力墻的結構效能
剪力墻作為建筑物的分隔墻,以及圍護墻，因此對于墻體的設計,需要滿足建筑平面設計和結構設計這兩個要求。對于剪力墻的結構體系，需要有很好的承載能力，還要有一定的整體性和空間性作用，這樣才會有使比框架結構,更好的承受抗側力能力。只有這樣的結構設計，才會建造施工較高的建筑物。
1.3 剪力墻的結構的優缺點
采取剪力墻結構進行建筑的優點，是側向剛度比較大，對于水平方向荷載作用下側移較小；采取剪力墻結構進行建筑的缺點，是對于剪力墻的間距，存在著一定的限制，使得建筑平面的設計不靈活，不適合大空間的公共建筑，另外由于剪力墻結構本身的自重也較大，由于靈活性差，一般只能適用于住宅、公寓、旅館等場所[3]。采用剪力墻結構施工的建筑，一般的樓蓋結構都采用平板設計，所以可以不設梁，這樣可以使空間得到充分利用，還可以節約樓層的層高，使工程造價得到有效的降低。
2 對于剪力墻結構設計的探討
2.1 框架與剪力墻結構設計體系
這種剪力墻結構設計體系,是一種由框架與剪力墻相互組合而成的結構體系，適用于需要有局部大空間的建筑，這在局部大空間采用框架結構，還可以用剪力墻的結構,來提高建筑物的抗側能力，從而更優質地滿足高層建筑的要求[4]。
2.2 普通剪力墻結構設計體系
這種普通剪力墻結構設計，就是一種完全由剪力墻組成的結構體系。
2.3 框支剪力墻結構設計體系
這種框支剪力墻結構設計體系，是一種當剪力墻結構的底部，需要在施工中有大的空間，當剪力墻在建造過程中無法實現全部落地時，就需要采用這種以底部框支剪力墻結構設計作輔助，幫助剪力墻實現落地功能[5]。
3 對于剪力墻合理結構設計方案的思考
對于層數低于20層以下的高層住宅,可以相對應地采用短肢剪力墻結構設計體系。對于20層以下的高層住宅，采用傳統的剪力墻的現澆結構,墻體的配筋為構造配筋,墻體承載能力沒有得到充分的發揮,工程費用比較偏高[6]。這種結構設計方案，可以采用一種通過改進實現的短肢剪力墻結構,具體做法就是有效地利用，建筑平面中部的抗側剛度很大的電梯間，將這做為一個抵抗水平力的核心，這個核心是由很多片剪力墻組成,是可以用來抵抗由風荷載和地震引起的水平力。在一般情況下,不能將這部分剪力墻，做成短肢剪力墻,需要在剪力墻的長度超過8m時,在其中間開一個結構洞,使這面剪力墻成為一面雙肢剪力墻[7]。除剪力墻的核心區之外的各片剪力墻,需要看這些墻片所處的位置不同,將其從多個角度分割成若干個“L”型、“一”型“T”型字短肢剪力墻，對于建筑平面上，這些短肢剪力墻，需要承擔結構的豎向荷載,使各墻肢之間可以由連梁連接,形成一種協同合作的關系,使剪力墻結構設計方案更加趨于合理，從而使整個結構設計形成一個完善的抗震體系。短肢剪力墻體系，是由全剪力墻體系組成，通過開設結構洞形成,從受力性能上分析,一般屬于大開口剪力墻,保持著較好的抗震性能[8]。因此，要想尋找出更為合理的剪力墻合理結構設計方案，只有不斷地通過實踐進行思考，才會尋找到最佳的方案。解決建筑施工過程中所存在的實際問題。
總之，對于剪力墻結構設計，在這里只能做初步的思索和探討，可以通過對高層建筑剪力墻結構的理解，進一步地按照設計標準要求，來滿足建筑規范中所要求的各項技術指標，不斷地尋找出更為優化的剪力墻結構設計方案，進行設計加工，從而達到提升建筑工程質量的目的。
參考文獻
[1]趙偉光.關于剪力墻結構的設計[J].廣西質量監督導報,2008,(07)：7-7
[2]黎燕凌.高層建筑短肢剪力墻設計分析[J].科技風,2010,(18)：12-13
[3]欒冬梅.高層短肢剪力墻結構設計[J].黑龍江科技信息,2009,(02)：17-18
[4]王歡慶.淺議高層短肢剪力墻結構設計[J].黑龍江科技信息,2011,(20)：4-5
[5]劉娟.住宅建筑中短肢剪力墻的結構設計問題分析[J].廣東科技,2008,(12)：6-8
[6]鄺超民.短肢剪力墻結構分析與設計[J].廣東建材.2008(02)：13-14
【關鍵詞】房建結構設計；差錯；安全性的措施
房建結構設計是一項細致工作，設計中的每一步驟都必須認真對待才能確保工程結構的設計質量。而由于粗心大意漏算荷載、計算模型錯誤或使用錯誤的計算方法將會留下結構隱患。施工圖是施工的主要依據，如果施工圖出現錯誤，極易在施工期間引發工程質量事故。
一、房建結構設計中常見的差錯
1、設計方案不當
結構設計方案的選取應滿足預定功能的要求，并力求經濟合理、施工簡便易行。而目前隨著人們生活水平的提高，對建筑使用功能、立面效果以及平面布置的要求也越來越高，以致出現如下方案：平面凹進凸出，立面變化較大，形成較大扭轉，應力集中對結構受力及抗震極為不利；層高、柱網、跨度等取值不合理，豎向剛度變化大，如底部商場，上部住宅、辦公等框架結構，由于層高差別較大，易于形成薄弱層；基礎方案不合理，如人工挖孔樁以中風化巖層作為柱端持力層時，卻設計為樁筏共同作用，致使底板混凝土量、配筋量增大，又對結構不利等等。
2、構造錯誤
結構設計中常見的構造錯誤有：采用后澆帶代替伸縮縫設置，設置后澆帶主要是減少施工期間混凝土收縮以及提高混凝土抵抗溫度變化的能力，伸縮縫是為了減少使用階段溫度變化對結構的影響，不能互相代替：柱軸壓比不滿足規范要求，導致柱延性得不到保證，降低結構抗震能力；樓梯間柱未按短柱要求設計，降低樓梯間柱抗震能力；框架梁面未按規范要求設置通長縱向鋼筋，不能承受地震作用下框架梁面出現的負彎矩等等。
3、設計荷載取錯
結構設計中荷載少算、漏算的現象時有發生，如：有的設計荷載不按規范取，缺少依據；有的設計漏掉部分荷載，活荷載折減不當，以致施工時或使用后的實際荷載嚴重超越設計荷載，導致嚴重的工程事故。
4、計算錯誤
結構計算程序提高結構計算的速度和精度的同時，也存在一個不容忽視的弊端，就是計算過程的屏蔽。使用者只管輸入數據和看結果，對計算過程不了解，不知道計算是建立在什么樣的力學模型基礎上，不知道適用范圍，這是潛在的危險。部分結構設計者只會依賴現有規范、設計手冊、計算機程序做傳統意義的設計，不能及時發現計算結果中明顯不合理甚至錯誤的地方，導致設計不合理甚至發生工程事故。
5、結構施工圖錯誤
圖紙圖面質量問題較多，“錯、漏、碰、缺”現象時有發生，設計交代不清，畫法含糊，如：建筑、結構標高不一致：標準圖的選用太籠統，不注明x頁x大樣；節點大樣和詳圖標注不清或錯誤；后澆帶的具體做法、施工要求、具置、封閉時間未交代或交代不全等等。
6、可施工性差
結構設計未考慮施工時可能出現的不利受力條件。施工過程中受自然氣候、操作技術、施工方法等不利因素的影響，結構發生與使用時不一致的受力情況，如：設計人員不對框架節點處的鋼筋位置進行排列，圖紙上僅用一根單線條，引線注明鋼筋的直徑與數量就算完事，施工中屢次遇到梁柱鋼筋相碰的現象，梁中鋼筋要伸入柱中，柱中鋼筋要深入梁中，在梁柱接頭處，嚴重時鋼筋都放不下，根本談不上鋼筋的間距和混凝土的握裹力。
7、各專業配合不協調，影響結構質量
土木工程設計是由多專業、多工種相互配合、相互協調共同完成，建筑、設備各專業都對結構有影響。結構設計基于建筑方案之上，建筑造型和布局決定結構方案，建筑細部構造影響到結構構件布置。設備各工種對結構受力、孔洞布置、構件大小都有影響。各專業溝通配合出現矛盾，必然會影響到結構設計和施工質量。
二、減少房建結構設計差錯提高房屋安全性的措施
1、加強建筑結構設計人員的安全度責任觀念
建筑結構設計是保障房屋建筑功能與質量需求的重要系統作業工作。它要求結構設計人員具備一定的業務體系技能知識，并能結合扎實的理論知識與責任意識去靈活發揮創新思維。因此，在建筑結構設計階段時，要能夠滿足建筑商品作業實際情況，并深刻體現約束合同、各項機制的延伸內涵，以此才能保證設計作業整體需求得到滿足，在實踐工作中得以總結經驗與教訓，認真反思出問題不足之處，為未來自身項目設計積累一定的底蘊與功底。
同時，在對建筑物進行結構設計時，結構設計人員要發揮自身主導作用，轉換陳舊設計觀念，正確對待建筑結構設計安全度的重要性，積極運用個人才智，對人民生命財產負責，設計出安全性能優良，能體現自己設計水平的作品。
2、基于安全度視角改進建筑結構設計方法
基于安全度視角下的建筑結構安全性體現主要與建筑結構整體牢同性、結構載荷能力系數等方而有直接關聯。
（1）結構整體的牢同性體現
結構整體牢同性也稱為結構牢固性。提高結構牢固性能夠防止建筑結構遭受外力因素作用出現局部破壞時，整體結構卻不會出現坍塌或連續性損壞，或者不會出現對稱性連帶反應的建筑結構破損現象。因此，建筑物整體結構牢固性的提升，可強化結構的的冗余度，從而能夠抗拒外力因素對其造成不利影響，如能夠抵抗地震、臺風、海嘯等自然災害性因素對荷載造成的不利影響，起到降低經濟效益損失與降低人員傷亡的直觀作用。如2008年我國四川省汶川縣地震這一項事實就足以說明這一問題，即地震的悲慟事件發生，除了自然地震災害性因素會導致經濟損失與人員傷亡，還與當時房屋建筑結構的牢固性有直接關聯，并且這項事實經過調查已經證實與建筑結構牢固性有重大關系。
（2）加強建筑結構部件承載能力的安全性
現行項目工程規范機制中明確了建筑結構所需的荷載承受系數標準值與建筑原材強度系數，以及荷載分項系數有直接關系，并且也指出了這兩項因素是保證建筑結構荷載能力的重要指標。其中，建筑原材強度系數的大小能夠計算評估出建筑結構構件的載荷作用力。而荷載分項系數主要作用是將載荷標準值放大，以此確定出載荷對建筑構件的作用影響程度。在給定標準荷載作用下，這兩項系數體現了結構構件的安全度，在可靠度設計方法中體現了一定的可靠指標或名義失效概率，其系數越大，則安全度越高。
目前，我國在住宅、辦公樓等建筑物上的荷載標準值的設定與國外的差別較大，不同類型、不同材料的建筑在安全設置水平上也與國外存在著或多或少的差距。因此，隨著我國設計水平、建筑材料質量、施工技術水平等的提高，建筑結構設計的安全性能也將得到大幅度提高。
參考文獻：
[1]張建群， 趙衛忠， 鄧拾坪. 關于房屋建筑結構設計的探討——地震區結構設計中應注意的問題. 中華民居， 2012，（1）：456.
【關鍵詞】多層框架；結構設計；常見問題；處理措施
一、引言
在現階段的建筑行業，多層框架結構設計已經成為了一種較為常用和行之有效的實際設計模式，并在各類房屋建筑設計中被廣泛使用。但在實際實施過程中各方面的常見問題也隨之而來，這就需要一名合格的框架結構設計者能夠遵循各種規范的前提下權衡利弊，依據實際情況解決多層結構設計過程出現的問題。
二、判定與處理多層框架結構薄弱層
多層框架結構的薄弱層是指在地震地強烈作用下，其構架首先屈服作用力，并隨之產生較大彈性位移的結構。所以，其結構構件所能承受的載力范圍必須要滿足在遇到地震作用時設計的抗震承載能力的要求，在地裂度≥7度的地區，應更為重視。針對多層框架薄弱層的設計，設計人員可以根據《建筑抗震設計規范》中第5.5.4條所述，直接指定或規定薄弱層位置；在PKPM系列軟件的計算中，若框架結構的抗側移剛度不規則，則可將其適當調整為小于相鄰上一層的70%，或小于此層以上3層平均剛度的80%；而對于框架結構豎向拉側力不連續的情況，應使這一層與相鄰上層或上3層平均剛度的比值滿足相應要求，同時，此層應被確定為薄弱層。
薄弱層的存在嚴重威脅著建筑的抗震能力，理論上應予以消除，而盡量避免出現薄弱層的基本措施就是加大該層結構的抗側移剛度，也就是加大其柱截面或者梁截面的面積；同時，也可以通過改變框架結構高度或降低基礎埋置深度。但徹底消除薄弱層是不可能的，所以在進行多層框架結構設計時，其相關計算參數和圖紙必須滿足設計規范并采取相應應急措施。例如可根據《建筑抗震設計規范》中的第3.4.4.2條、第5.5.2條至5.5.5條采取設計規范，除了放大1.15倍薄弱層的地震剪力外，還應驗算框架結構的樓層屈服強度系數，以滿足設計標準。在某些地區，地震烈度在7～9范圍內，當結構的樓層屈服強度系數≥0.5時，才不用繼續對結構進行彈塑性變形驗算，反之則必須進行計算。
三、正確選取結構設計參數
為了正確合理地對計算機計算結果進行分析和判斷，在進行多層框架結構設計計算時，在保證提供合理的結構方案和正確的計算簡圖的前提下，如何正確地填寫抗震等級、設定防震系數及如何合理地選取計算機運算結果數據的各重要參數也是多層框架結構投入實際運營實施的一大重要步驟。
（一）抗震等級的確定
在工程設計中，很多類房屋建筑都屬于丙類抗震設防，例如常見的辦公樓、民用住宅等基礎建筑等，它們的抗震等級可直接根據《建筑抗震設計規范》來確定，具體則由地震裂度、房屋高度及結構類型決定；而對于乙類某些大型公共建筑設施如交通、消防和醫療類，或者大型百貨商場、體育場館等，則應按照當地區抗震設防裂度加以適當提高，大多為提高一度的要求。
（二）地震力振型組合數的選取
通常情況下，較高層建筑在不考慮轉耦聯時，振型組合數應該大于3，但但組合數都以3的倍數為宜；如果房屋層數小于等于2，則組合數可以取1或2。而對于不規則的建筑考慮轉耦聯時，組合數應大于等于9才能滿足設計規范；當框架結構較多或者其剛度突變較大時，振型組合數應取大值，例如房屋頂部有塔樓或框架結構有轉換層時，其數值應大于12以上才能滿足抗震需要，而同時還要注意必須小于建筑層數的3倍。
（三）結構周期折減系數的確定
由于填充墻的存在，多層框架結構的實際剛度應大于其設計計算剛度，實際周期則應小于相應計算周期。所以，如果計算得出的地震作用效應不夠大，則會使得結構無法滿足安全系數，這嚴重影響了建筑的可靠性，因此合理地折減結構的計算周期是極為必要的。針對多層框架結構而言，如果采用砌體填充墻，那么結構周期折減系數就可以根據其材料和數量進行選取，為0.6或0.7；而砌體填充墻數量較少或采用輕質材料填充時，則可以選取0.9作為其折減系數；而對于無墻填充的框架結構，則可以不折減其計算周期。
（四）梁剛度放大系數的確定
在結構設計的計算機運算中，梁輸入的模型大多都是矩形截面，這就使得在設計過程中忽略了由于樓板的存在而形成的T型截面，進而使得剛度增大的結果，最終使得框架結構的計算剛度大于其實際剛度，進而使得其地震剪力也隨之偏小，導致建筑結構存在安全隱患。所以，在結構計算中應將梁剛度進行適當的放大，一般梁適宜取2.0、邊梁取1.5作為其放大系數，以滿足安全指標。
四、調整斜截面配筋及框架梁裂縫寬度
在滿足梁端配筋率和梁柱的截面尺寸的前提下，結構設計過程仍然需要進行滿足梁端斜截面“強剪弱彎”條件下的面筋調整和梁的裂縫寬度進行驗算，以確定結構設計結果的準確和安全。
（一）梁端斜截面的配筋
在多層框架結構設計中，框架梁的梁端斜截面應在滿足地震作用下的地震承載力的規范要求，也就是“強剪弱彎”。在結構設計和梁斜截面配筋的具體操作中，應合理運用如下方法：（1）梁端箍筋的直徑可根據需要增加2mm；（2）在支座處不設置彎起鋼筋，應該利于利用箍筋承受支座剪力；（3）在不放大梁端負彎矩鋼筋面時，應放大1.1～1.3倍梁的跨中受力鋼筋。
關鍵詞：地鐵車站；結構設計；合理性
中圖分類號： TB482 文獻標識碼： A
引言
隨著城市交通事業的快速發展，地鐵已成為人們日常生活、工作中必不可少的交通工具；特別是上、下班高峰時段，客流量很大。因此，地鐵車站結構設計經濟、結構安全可靠具有重要意義。
一、地鐵車站結構設計中需要考慮的原則
1、在結構設計的過程中，要根據使用條件、結構類型、施工工藝以及荷載特性等進行設計。
2、對于地鐵車站結構凈空尺寸來說，不僅要滿足建筑設計、建筑限界、施工工藝以及一些使用要求，還要對施工誤差、結構變形、測量誤差以及后期沉降等進行充分的考慮。
3、地鐵車站結構設計的過程中，要以車站結構類型以及施工方法作為依據，按照相關的規范對施工階段以及正常使用階段分別進行強度的計算，并進行穩定性、剛度以及裂縫寬度的計算和驗算。
4、地鐵車站結構設計過程中要對運營、施工、城市規劃、防水、防火以及防雜散電流等進行充分的考慮，并按照100年使用壽命設計，確保結構具有很強的耐久性。
5、地鐵車站結構設計過程中的抗浮穩定驗算要按照最為不利的情況進行，不對側壁摩擦阻力進行考慮的時候，要確保抗浮安全系數不小于1.05，如果考慮側壁摩阻力，則要確保其抗浮安全系數不小于1.15，如果滿足不了這一要求，則應采取相關的抗浮措施。
6、地鐵車站結構設計的時候要進行抗震驗算，并且按照抗震設防烈度提高一度的要求進行抗震構造措施的選擇，進而提升整體抗震能力。
7、設計過程中要對施工給車站周邊所帶來的影響進行充分考慮，降低其負面影響。
8、地鐵車站結構要進行人防荷載的驗算，在核爆炸作用下，動力分析采用等效靜載法，主體結構及出入口按等效靜荷載均勻作用在結構各部位上進行計算。
9、針對深基坑支護結構以及其相關構件來說，要符合穩定、強度以及變形的要求，當使用降水措施的時候，要對地表沉降量進行嚴格的控制，確保重要管線以及鄰近建筑物的管線能夠正常的使用，此外我們還要依照安全等級提出相應的監測要求。
二、施工圖設計
1、地鐵車站結構設計的重點
結構設計的重點:在初步設計、招標設計基礎上深化、細化設計，偏重于各構件及構件連接的設計、結構細部處理。車站主體結構一般不宜設置后澆帶(有明確要求除外)，設計文件中一般不宜交代跳段施工；頂縱梁盡量不要上翻或部分上翻;底縱梁盡量不要下翻。中縱梁錯臺底面和底縱梁錯臺頂面應設在柱外側(伸過柱)，便于縱梁鋼筋錨入柱內；主次梁交接處箍筋加密，并且次梁斷面也要加箍筋，因為地鐵中次梁的寬度較寬且剪力較大；折梁盡量不要上翻或下翻，要用板的砼來抵抗折梁產生的合力。如必須上翻或下翻，應多于一跨柱距開始翻折，折梁鋼筋連接方式；頂板邊支座非側墻而是通道、風道開孔時，由于側墻開孔導致頂板在邊支座處的支座條件弱化，不能達到固端支座的條件，此時在該邊支座處附加鋼筋無益，應考慮將鄰近跨中進行加強；主體結構與通道和風道接口處暗梁受扭轉作用，暗梁箍筋直徑適當加大，并全長加密；當洞口開到墻邊或離墻很近時，懸挑板的箍筋應做成封閉箍筋來抵抗水平力；頂板外側鋼筋不宜伸入邊墻作為邊墻附加鋼筋，邊墻外側鋼筋不宜伸入底板作為底板附加鋼筋，施工較困難；樓扶梯孔邊梁設置不能影響樓扶梯凈空，樓扶梯柱設置不能影響公共區使用功能；扶梯吊環不能設置在兩根近距離梁之間，吊環方向與扶梯運行方向一致；注意軌頂風道結構找坡(主要用于排水)，板厚度漸變。
2、圍護結構設計
首先，計算軟件的選取。地鐵車站圍護結構設計一般采用理正深基坑或者同濟啟明星支護分析軟件進行計算，支撐在計算中以鉸支桿單元考慮。其次，計算模式。圍護結構計算模擬施工全過程，根據先開挖后支撐的實際情況，分各個階段進行計算。采用增量法計算連續墻各階段的內力和位移，每階段的內力或位移為前階段增量產生的所有內力或位移之和與本階段增量產生的內力、位移分別疊加的值。最后荷載計算。施工期間的主動土壓力，水土分算或合算應以滲透系數為判斷依據。運用朗金土壓力公式進行計算分析，開挖面以下采用矩形分布。施工期間路面超載按20kN/計。
（1）主要計算參數
土體計算指標參照巖土工程勘察詳勘報告。
（2）入土深度的確定
圍護墻（樁）的嵌固深度一般根據計算及工程經驗最終確定，以廣東地區為例：當基坑底面位于強風化層時，圍護墻（樁）的嵌固深度不小于4.0m；位于中風化層時，不小于2.5米；位于微風化層時，不小于1.5米。
三、地鐵車站結構設計的合理性探討
在地鐵車站結構設計的過程中，每一種方法都有其對應的特點，受制于篇幅，對所有方法結構設計的合理性進行探討是不現實的，本文將結合應用非常廣泛的明挖法對這一問題進行分析。具體來說，地鐵站結構設計中合理性要體現在以下幾個方面：
1、初步設計階段
地鐵工程屬于一個非常龐大的工程，各部分專業之間會相互牽制，而初步設計階段屬于各專業進行溝通、協調的關鍵時期，這一階段工作做不好必然會給后期設計帶來很多的麻煩，具體來說，我們要做到以下幾點：
（1）做好勘探以及資料的收集工作，具體來說，包括了管線類型、材質、直徑走向信息的收集；地面交通狀況的了解；基坑開挖的影響；站址附加是否存在合理的車站施工用地，要確保施工場地靠近車站的主體結構，一般來說，施工場地應該在4000到5000的范圍之內，有盾構始發的車站還需滿足盾構始發的場地要求。
（2）對周邊的環境信息進行收集，以此作為車站結構以及施工可行性的依據。具體來說，以下幾點工作是必須的：首先，結合車站埋深以及平面位置提出關于對車站站位起控制作用管線的遷改方案，在這個過程中，管線遷改要滿足其相關的設計要求，如果管線不能遷改，則要進行相關的溝通以解決這一問題。此外，還要對市政管線中的雨水管、污水管以及中水管進行認真的考慮，并給予重視。其次，需要確定合理的交通疏解方案，一般來說，機動車道依照3.5m處理，人行道依照2m處理，機動車道轉彎半徑則依照30m處理。另外，不同施工順序也各有優缺點，我們要結合實際的情況來選擇最合適的施工工序。
（3）結構尺寸擬定及輔助計算。在這一工作中，我們要做的工作有以下幾點：首先，結合周邊環境、地質條件等，利用對控制斷面的試算，確定一種合理的、經濟的圍護結構尺寸，確保基坑被影響的范圍在要求之內。其次，在主體結構設計過程中，主要要做到結構布置合理，并利用對控制斷面的計算，確定縱梁、板、柱結構尺寸的合理性。另外，還要注意的問題有：要準確計算盾構始發、調出井位置孔邊梁尺寸，因為其會給結構外輪廓造成比較大的影響，要對主要結構構件和線路中心線距離始發符合要求進行核實，要判斷中板上橫梁截面尺寸是否符合要求等。
結束語
文章結合明挖法對地鐵車站結構設計中需要考慮的原則以及地鐵車站結構設計的合理性進行了分析，希望能與同行相互交流學習。
參考文獻
[1]高志宏.淺談明挖法地鐵車站的設計分析方法[J].甘肅科技,2010,09:118-120+184.
[2]趙鍇.明挖法地鐵車站結構設計探討[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2011，04：19-23.
[3]黃磊,侯志友.明挖地鐵車站結構設計[J].山西建筑,2012,10:57-59.
由于鋼結構金屬網架下面閑置空間較大，可布設消防管道、給水管道、通風管道、壓縮空氣管道等多種管道，因此，應用鋼結構的廠房，可充分利用其上部閑置空間，節省多余的管道安裝費用，有效節約建筑成本。鋼結構是一種利用率較高的建筑材料，可實現多次回收利用，且安裝過程中不會產生粉塵和噪聲污染，拆卸也比較容易，拆除的金屬構件可直接回收，因此，具有較高的循環利用價值。
二、廠房鋼結構設計準備工作
(一)鋼結構選擇
考慮是否可以采用鋼結構作為廠房主結構之前，設計人員應當首先按照現場實際測量數據，判斷該廠房是否適合鋼結構施工，以及采用鋼結構是否存在安全隱患等，只有其適用性和安全性確定無誤后才可考慮鋼結構廠房。
(二)鋼結構評估
設計師需要根據實際測量數據建立相應的力學模型，分析鋼結構構件受力情況，預估廠房梁柱支撐斷面參數，最后確定采用軋鋼、H型鋼、槽鋼中的一種或多種。
(三)鋼結構設計綜合分析
確定設計方案后，應當評估廠房鋼結構是否符合施工標準，并反復比對重要設計參數，判斷施工周期是否符合施工要求，分析鋼結構總剪力、結構受力變形情況。
三、廠房鋼結構設計要點
(一)防火設計
鋼結構廠房的防火能力要弱于鋼筋混凝土廠房，鋼結構抗拉強度會隨溫度升高而逐漸降低，甚至出現塑性增大的情況，當環境溫度升高到250℃以上時，鋼結構金屬構件就會產生徐變現象，當溫度達到500℃時，鋼材強度會降到最低值，導致整個廠房坍塌。因此，在進行廠房鋼結構設計時，有必要嚴格按照防火規范，確定廠房發生火災的危險等級，選擇耐火極限符合要求標準的建筑鋼材。廠房鋼結構實踐中，應用最廣泛也是最有效的一種防火方式就是在鋼結構表面涂抹一層防火涂料，以此提高鋼材的耐火極限，當火災發生時，防火涂料可以起到隔熱作用。
(二)協調好鋼結構設計與廠房工藝設計
鋼結構廠房是企業生產中的一個重要區域，如果鋼結構廠房與整個生產模塊的工藝設計不協調，就會影響正常的生產作業。鋼結構廠房與工藝設計的不協調主要表現在:鋼結構廠房墻體厚度和高度不符合工藝設計指標、鋼支架分布情況不合理等。鋼結構的鋼支架分布形式一般有網架、平面桁架、空間桁架、塔桅、索膜、框架等幾種，設計人員需要按照企業的實際建廠條件和建筑要求，選擇合理的鋼支架形式。除了鋼支架形式外，鋼材也是影響其建筑性能的重要因素。不同的鋼材其結構性能不同，例如，無縫鋼管中含有中空截面，可作為液體輸送管道，圓鋼為實心鋼材，可起到穩定鋼結構的作用。因此，在具體選擇何種鋼材時，需要考慮其與廠房的工藝設計要求是否相符。
(三)重視鋼結構計算過程
鋼結構計算一般采用的是結構設計中的計算程序，計算結果評估是鋼結構設計中的重要組成部分，對不同軟件的計算結果進行對比分析，最終選擇最合適的截面有利于成本的節省。荷載取值時，對于降雪量較大的地區，設計人員應當根據本地區的實際降雪情況，考慮適當增加鋼結構荷載，檢驗荷載最大值是否可以承受最大量的降雪。構件設計時，應充分重視凈截面、長細比這些概念的重要性。連接設計時，應根據施工條件等選擇合適的連接方式，若采用承壓型連接，則考慮到承壓力和剪切力兩方面的要求，螺栓不得安裝在剪切面上，此時須討論其連接位置是否合理，是否施工方便。
