時間：2023-01-11 07:23:33
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篇抗震結構設計論文，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】結構轉換層 高層建筑 結構設計 高層建筑設計 轉換層設計
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國現代高層建筑高度的不斷增加，建筑的功能也日趨復雜，在高層建筑豎向立面上的造型也呈現多樣化。在某些建筑結構中，通常會要求上部的框架柱或是剪力墻不落地，在建筑結構中需要設置較大的橫梁和桁架來作為支撐，甚至有時要改變豎向的承重體系，此時就要求設置轉換構件，將上部和下部兩種不同的豎向結構進行過度和轉換，通常這種轉換構件占據約為一至二層，這種轉換構件即為轉換層。結構轉換層在很大程度上改變了建筑的結構體系，在進行設計時要慎重考慮。
二.轉換層結構施工特點
由于高層建筑結構下部樓層受力很大,上部樓層受力較小,正常的結構布置應是下部剛度大、墻體多、柱網密,而到上部則逐漸減少墻體及柱的布置,以擴大柱網。這樣,結構的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此,為了適應建筑功能的變化,就必須在結構轉換的樓層設置水平轉換構件,部分豎向構件在轉換層處被打斷,使豎向力的傳遞被迫發生轉折,而轉換層就是實現轉折功能的大型水平構件。轉換層的結構形式一般有以下幾種構成：箱式轉換、梁式轉換、空腹桁架式轉換、桁架式轉換、板式轉換和斜撐式轉換等。 帶轉換層的高層建筑是一受力復雜、不利抗震的結構體系,該結構及其支撐系統有自身的特點。眾多高層建筑采用梁式轉換層進行結構轉換,這主要是由于:
1.轉換層設計帶轉換層的多高層建筑,轉換層的下部樓層由于設置大空間的要求,其剛度會產生突變,一般比轉換層上部樓層的剛度小,設計時應采取措施減少轉換層上、下樓層結構抗側剛度及承載力的變化,以保證滿足抗風、抗震設計的要求。轉換構件為重要傳力部位,應保證轉換構件的安全性。2.8度抗震設計時除考慮豎向荷載、風荷載或水平地震作用外。還應考慮豎向地震作用的影響,轉換構件的豎向地震作用,可采用反應譜方法或動力時程分析方法計算;作為近似考慮,也可將轉換構件在重力荷載標準值作用下的內力乘以增大系數1.1。
2.經濟指標
從抗剪和抗沖切的角度考慮,轉換板的厚度往往很大。一般可2.0m~2.8m 。這樣的厚板一方面重量很大,增大了對下部垂直構件的承載力設計要求,另一方面本層的混凝土用量也很大。
轉換梁常用截面高度為1.6~4.0m,只有在跨度較小以及承托的層數較少時才轉換梁常用截面高度0.9~1.4m,而跨度較大且承托較大且承托的層數較多時,或構件條件特殊時才采用較大的截面高度4.0~8.2m 。
3.抗震性能
由于厚板集中了很大的剛度和質量,在地震作用下,地震反應強烈。不僅板本身受力很大,而且由于沿豎向剛度突然變化,相鄰上、下層受到很大的作用力,容易發生震害。以往的模型振動臺試驗研究表明,厚板的上、下相鄰層結構出現明顯裂縫和混凝土剝落。另外,試驗還表明,在豎向荷載和地震力共同作用下,板不僅發生沖切破壞,而且可能產生剪切破壞,板內必須三向配筋。
4.轉換層結構的基本功能
從結構角度看，轉換層結構的功能主要有：
(1)上、下層結構形式的轉換
這種轉換層廣泛用于剪力墻結構和框架--剪力墻結構，將上部的剪力墻轉換為下部的框架。
(2)上、下層結構軸網的轉換
轉換層上下結構形式沒有改變，但通過轉換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網，這種形式常用于外框筒的下層以形成較大的入口。
(3)下、下層結構形式和結構軸網同時轉換
上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變為下部框架結構的同時，下部柱網軸線與上部剪力墻的軸線錯開，形成下、下結構不對齊的布置。
5.轉換層結構設計方法存在的問題
目前在多、高層建筑中，絕大多數的開發商都會要求建筑物具有完備的建筑功能，建筑師在建筑設計中也往往首先想到采用結構轉換層來完成上、下層建筑物功能的轉換。但一些結構設計人員在實際進行轉換層設計時顯得無從下手，沒有可操作、可遵循的設計思路、設計原則來進行結構設計。造成這種現象的主要原因是當前轉換層設計沒有相關的可遵循的設計準則，使設計人員難以進行結構選型、截面確定、計算模型確定、計算方法確定，計算結果應用以及配筋方法的實施等一系列結構設計步驟。這種現狀與我國當前高層建筑的迅猛發展足不適應的。轉換結構層具有與一般結構層相比結構重量大、結構層剛度大、幾何尺寸超大、受力復雜等特點。這樣的尺寸和重量意味著轉換結構組成了建筑物的主要構件。它們設計的是否合理、安全、經濟對整個結構的安全性、結構造價、施工費用等有著重要影響。現有的轉換層設計方法，主要是針對形式簡單、受力相對簡單的轉換梁，對于受力復雜的轉換梁還沒有深入研究。即便是對于形式簡單的轉換梁，其受力性能也沒有完全清楚，而往往是互相混淆，設計概念小明確，設計原則不準確。
三. 帶結構轉換層的高層建筑結構設計
1. 帶轉換層的高層建筑結構設計原則
高層建筑中轉換層的設置造成建筑物豎向剛度的突變，地震作用時在轉換層上下容易形成薄弱環節，對結構抗震不利，故轉換層結構在設計時應遵循以下原則：
（1）為防止沿豎向剛度變化過于懸殊形成薄弱層，設計中應考慮使上、下層剛度比γ≤2，盡量接近1。這樣才能保證結構豎向剛度的變化不至于太大，使上柱有良好的抗側力性能，減少豎向剛度變化，有利于結構整體受力。
（2）盡可能減少需結構轉換的豎向構件，直接落地的豎向構件越多，轉換結構越少，轉換層造成的剛度突變就越小，對結構抗震更有利。
（3）設計中應保證轉換層有足夠的剛度，一般應使梁高度不小于跨度的1/6，才能保證內力在轉換層及其下部構件中分配合理，轉換梁、剪力墻柱有良好的受力性能，能較好的起到結構轉換作用。
（4）必須控制框支剪力墻與落地剪力墻的比例，當剪力墻較多且考慮抗震時，橫向落地剪力墻數目與橫向墻總數之比不宜少于50%，非抗震時不宜少于30%。
（5）轉換層以上的剪力墻和柱子應盡量對稱布置，梁上立柱應盡量設在轉換梁跨中，以免轉換梁變形時，在梁上立柱的柱腳處產生較大轉角，帶動立柱柱腳產生較大變形，引起柱的彎曲及剪切，使立柱產生很大的內力而超筋。
（6）轉換層結構在高層建筑豎向的位置宜低不宜高。轉換層位置較高時，易使框支剪力墻結構在轉換層附近的剛度、內力和傳力途徑發生突變，并易形成薄弱層，對抗震設計不利，其抗震設計概念與底層框支剪力墻結構有較大差異。當必須采用高位轉換時，應控制轉換層下部框支結構的等效剛度，即考慮彎曲、剪切和軸向變形的綜合剛度，這對于減少轉換層附近的層間位移角及內力突變是十分必要的，效果也很顯著。另外，對落地剪力墻間距的限制應比底層框支剪力墻結構更嚴一些。對平面為長矩形的建筑，落地剪力墻的數目應多于全部橫向剪力墻數目的一半。
2.轉換層的應用
（1）梁式轉換層
作為目前高層建筑結構轉換層中應用最廣的結構形式，它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰，同時受力性能好、工作可靠、構造簡單、計算簡便、造價較低及施工方便等優點。轉換梁不宜開洞，若必須開洞則洞口宜位于梁中和軸附近。轉換梁有托柱與托墻兩種形式，其截面設計有4種方法，即普通梁截面設計法、偏心受拉構件截面設計法、深梁截面設計法和應力截面設計法。轉換梁的截面尺寸一般由剪壓比（mv=Vmax/febh0）計算確定，應具有合適的配箍率，以防發生脆性破壞，其截面高度在抗震和非抗震設計時應分別小于計算跨度的16和18。（2）厚板轉換層 當轉換層上、下柱網軸線錯開較多而難以用梁直接承托時，可采用厚板轉換層，但厚板的巨大荷載會集中作用于建筑物中部，振動性能復雜，且該層剛度很大、下層剛度相對較小，容易產生底部變形集中，其傳力途徑十分復雜，是一種對抗震十分不利的復雜結構體系，應進行整體內力分析、動力時程分析及板的內力分析等。厚板的厚度可由抗彎、抗剪、抗沖切計算確定；可局部做成薄板，厚薄交界處可加腋或局部做成夾心板，一般厚度可取2.0～2.8m，約為柱距的1/3～1/5。厚板應沿其主應力方向設置暗梁，一般可在下部柱墻連線處設置。轉換層厚板上、下一層的樓板應適當加強，樓板厚度不宜小于150mm。
(3）箱式轉換層
當需要從上層向更大跨度的下層進行轉換時，若采用梁式或板式轉換層已不能解決問題，這種情況下，可以采用箱式轉換層。
它很像箱形基礎，也可看成是由上、下層較厚的樓板與單向托梁、雙向托梁共同組成，具有很大的整體空間剛度，能夠勝任較大跨度、較大空間、較大荷載的轉換。
(4)桁架式轉換層
這種形式的轉換層受力合理明確，構造簡單，自重較輕，材料節省，能適應較大跨度的轉換，雖比箱式轉換層的整體空間剛度相對較小，但比箱式轉換層少占空間。
(5)空腹桁架式轉換層
這種形式的轉換層與桁架式轉換層的優點相似，但空腹桁架式轉換層的桿系都是水平、垂直的，而桁架式轉換層則具有斜撐竿。空腹桁架式轉換層在室內空間上比桁架式轉換層好，比箱式轉換層更好。
四．結束語
高層建筑的迅速發展，從以往的簡單體型和功能單一的時代開始走向體型復雜，建筑的功能呈現多樣化發展。在高層結構設計中，帶轉換層結構設計不能簡單設置成“承上啟下”，而要在實際結構上實現上部結構和下部結構的過度和轉換。
參考文獻：
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[2]季靜 韓小雷 楊坤 鄭宜 Ji Jing Han XiaoLei Yang Kun Zheng Yi帶主次梁轉換層的超限高層建筑結構設計[期刊論文] 《結構工程師》 ISTIC -2005年2期
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[4]韓小雷 楊坤 鄭宜 季靜 帶梁式轉換層的超限高層建筑結構設計[期刊論文] 《昆明理工大學學報（理工版）》 ISTIC PKU -2004年6期
[5]黃瑛 帶轉換層高層結構綜合樓設計 [期刊論文] 《鐵道標準設計》 ISTIC PKU -2005年1期
[6]侯俊杰 帶結構轉換層的高層建筑結構設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2013年5期
關鍵詞：工建筑工程；抗震結構；設計
Abstract: In recent years the quality requirements for construction projects showing increased year by year trend, especially in the construction of related facilities for construction projects, is to become the focus of attention, the earthquake construction of the building construction project is one of the important part. This paper will combine with many years of practical experience, civil engineering seismic analysis focus on the simple exposition, for reference.Key words: construction work projects; seismic structure; design
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02
0引言
由于我國處于地殼運動中的兩條地震帶上，導致我國相關城市經常會遭受到地震災害的影響，從上世紀六、七十年代的幾次地震中足以看出，因建筑物倒坍、傾斜等而造成的人員傷亡和財產損失占到了整體災害損失80%左右，因此，加強對建筑工程抗震結構施工，從而提高建筑項目的穩定性能已刻不容緩。
加強對建筑工程的抗震結構建設，首先需要對建筑結構進行抗震結構分析工作，以使其在建設施工過程中抗震效益得到最大程度的發揮，因此起初的設計分析工作尤為關鍵。當然，在對建筑工程進行抗震結構設計時，應充分對相關的影響因素進行考慮，使其整體概念符合設計施工的標準規范。簡言之，抗震結構概念設計是指在特定的建筑空間及地理條件下，通過整體概念對結構的總體方案進行分析，依據結構總體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部構造措施的宏觀控制。概念設計受到國內外工程界的普遍重視，并將發揮更大的作用。
1概念設計的重要性和必要性
隨著社會經濟的發展和生活水平的提高，人們對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與開發，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟已成為當務之急。而且針對建筑結構設計的現狀，提倡采用概念設計思想來促進結構工程師的創造性，推動結構設計的發展，是非常有必要的。這就需要工程界和教育界共同的努力，而推廣概念設計思想是一種有效的辦法，分析如下：
1.1建筑抗震設計規范（GB50011-2001）（以下稱新抗震規范）
以可靠度理論為基礎，吸收了延性設計的思想。但對于一些具體問題，例如“中震可修”的設防目標等，規定相當模糊。所以我們不能盲目地照搬照抄規范，應該把規范作為一種指南和參考，并在實際工程應用中作出正確的選擇。這就要求我們對整體結構體系與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，把概念設計應用到實際工作中去。
長期以來，人們認為結構設計很簡單，只需遵循規范和手冊，等建筑師完成建筑設計后，使用計算機就可以完成結構設計。但這不能充分地運用結構設計者的知識和技能，而且還會與建筑設計方案產生分歧和矛盾。所以我們應考慮在結構設計中如何運用概念設計，比如結構的抗風設計與抗震設計，抗震設計要求能消減外荷載，吸收或轉換震動的能量；而抗風設計則要求結構在風的作用下動力效應較小，剛度較大。這一矛盾必然影響結構體系的抗風和抗震性能。為了彌補這一缺陷，需要合理的概念設計與延性構造措施來加以保證。
1.2概念設計的重要性，還體現在方案設計階段。初步設計過程是不能借助計算機來實現的，這就需要結構工程師綜合運用結構概念，選擇最為可靠、經濟的結構方案。為此，需要工程師不斷地豐富自己的設計理念，深入了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。運用概念性近似估算方法，可以在設計方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇。所得方案往往概念清晰、定性準確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的經濟可靠性能。同時，這也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。美國一些著名學者和專家曾說過：“誤用計算機造成結構破壞而引起災難只是一個時間的問題。”計算軟件的選擇和使用不當，也會造成結構設計的不合理，甚至影響到建筑物本身的安全性。應用概念設計的思想，可以避免此類情況的發生。
1.3新抗震規范提出了在建筑物內設置地震反應觀測系統的要求，并提出了結構兩個主軸方向的動力特性（周期和振型）相近的抗震概念。所以在結構概念設計中還應該注意結構與場地的共振問題。例如在唐山地震時，天津塘沽地區的7-10層框架結構房屋破壞嚴重，而3-5層的磚混結構住宅卻只有輕微損壞。后來經調查發現，框架房屋的自振周期和場地的卓越周期一致導致共振，而3-5層磚混住宅的自振周期遠低于場地的卓越周期，因此破壞較輕。
1.4建筑結構的抗震設計，存在著許多模糊而且不確定的因素。例如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特性和參數，還難以做到。風荷載的脈動性與渦流作用情況也是如此。因為建筑物受到的地震作用難以確定，所以適用、安全、經濟的結構體系必須注重概念設計。
2概念設計的理解及應用
結構抗震設計的目的是使結構在強度、剛度、延性以及節能等方面取得最佳，從而滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的要求。在當前的科技水平和經濟條件下，為了保證結構具有可靠的抗震性能，概念設計應充分考慮以下因素：場地條件和場地土的穩定性，建立結構計算模型，抗震結構體系的選取，材料效用，風作用、溫度作用以及結構的空間作用等。
2.1現行抗震計算模型的理解和應用
新抗震規范規定：一般情況下，應允許在建筑結構的2個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。而實際結構難以實現強柱弱梁的主要原因則是計算模型問題。即：僅僅對相互正交的2個主軸方向進行內力分析和強度設計，不能真實反映結構的空間作用。所以，應用概念設計的原理，結合大量震害和試驗研究成果，所得出的結論是：構件的最不利受力狀態隨著構件和地震作用方向而變化。當地震作用方向與結構主軸方向一致時，梁處于最不利受力狀態；當地震作用與結構的主軸方向呈45度時，大多數柱處于最不利受力狀態。
2.2結構薄弱部位抗震構造措施的理解和應用
結構薄弱部位的處理，如建筑平面外墻轉角處的轉角窗，限制了角部結構豎向抗側力構件的設置，如果采用概念設計，解決這一問題的方法是2豎向構件間應設厚板、暗梁等可靠拉結。再如，由于節點部位的重要性，所以引入抗裂性的概念，以此來比較梁、柱節點偏心所引起的節點性能的變化。建議在地震區，不宜采取梁柱偏心過大的節點形式，而且構件節點的承載力不應低于其連接構件的承載力。
3建筑結構抗震設計的前景展望
結構抗震體系由傳統的以“硬抗”為主的抗震體系向以“柔抗”為主的結構減震控制體系發展。結構減震體系采用的是以“柔”克剛的新概念，它通過調整結構動力特性、隔震、減能或控制來達到抗震的目的，在未來的工民建中結構抗震的思路將向著減輕危害的方向發展。
4總結
經過多年的抗震探索和研究，設計中引入了概念設計的設計新理念。這種設計理念從宏觀角度對建筑抗震結構進行設計，在某些方面彌補了以往設計思路對抗震結構思考的不足之處，為今后的工民建結構抗震設計開辟了新路。
參考文獻：
[1] 楊星;;地下室結構的分析與設計探討[A];計算機技術在工程建設中的應用――第十三屆全國工程建設計算機應用學術會議論文集[C];2006年
關鍵詞：高層建筑；存在問題；結構設計；應對措施
近幾年來，隨著高層建筑物在我國城市建設中所占比重的日益增大，從而使得高層建筑在結構設計方面發生了很大的變化，同時也出現了許多新興的設計方案。總之，我們社會中高層建筑的結構體系變得越來越多，類型和功能變得越來越復雜，高層建筑的結構設計逐漸成為我們結構設計的重點與難點。在這樣的形勢之下，為了更好的加快我國城市發展，我們不得不重視高層建筑結構設計問題的研究。
1 高層建筑結構設計的現狀分析
在目前的高層設計之中，我們往往會選用鋼筋混凝土和鋼材這兩種材料。鋼筋混凝土材料來源廣，造價低，具有良好的耐火性、耐久性、可塑性以及較高的承載能力，對其進行合理的設計之后，還可以得到不錯的抗震能力；但是它的自重較大，構件的斷面也比較大。而鋼材不僅自重輕，斷面小，韌性好，強度大，易于加工，施工比較方便，而且還具有很好的抗震性；但是鋼材的造價高，耐火性也不好，如果使用大量的防火涂料，還會額外增加造價和工期。
目前的世界上，發達國家中的高層建筑大多數是鋼結構的，而我國也有一些采用鋼結構的高層建筑。但考慮到鋼結構和鋼筋混凝土兩者之間能夠取長補短，因此，我們認為高層建筑的結構設計采用鋼筋混凝土和鋼的組合結構才是更加合理的。
2 高層建筑結構設計過程中的主要存在問題
我們進行高層建筑的結構設計時需要注意的要點涉及到了許多方面：必須考慮當遇到地震或者是超大強風時，高層建筑會因此產生的水平側向力；為了保障高層建筑的穩定性，必須嚴格控制好其高和寬的比例問題；盡量使高層建筑的體型、剛度及其立面的質量等各方面保持對稱，減少建筑結構的薄弱環節；全面考慮由于溫度、風力以及基礎沉降等方面可能對建筑物產生的影響，合理設置變形縫，妥善處理好變形節點處的構造；特別考慮當遇到基礎比較深、重量比較大等比較特殊的地質條件時，怎樣才能安全可靠的保證其設計和施工的問題。
根據上述的主要設計要點，可以總結出，我們在高層建筑的結構設計過程之中遇到的主要問題為抗震和抗風結構、消防設計以及扭轉問題。
（1）抗震結構：一直以來，抗震結構都是我們進行高層建筑結構設計時的重點及難點。但由于高層建筑的結構比較復雜，設計人員靈活性不夠，計算的抗震結果不夠精確，無法設計出完善的抗震結構，從而使得高層建筑很容易受到地震的強烈破壞。
（2）抗風結構：高層建筑高度太高，很容易使風在建筑表層的流動性以及空氣的動力效應發生改變，從而使高層建筑的較軟部位產生震動，嚴重影響了高層建筑的裝飾和支撐等結構，因此，為了降低高層建筑受到的破壞，我們必須要進行高層建筑物的抗風設計。
（3）消防設計：我國建筑規范中明確規定，高層建筑必須要有科學的消防設計。但消防設計中遇到的難點比較多，例如，在高層建筑中，使用的材料具有較高的易燃性、排煙比較難、居住人口較多、不易疏散等。
（4）扭轉問題：在高層建筑結構設計之中，我們要求三心合一，也就是說，建筑結構的三心（即結構中心、幾何形心和剛度中心）盡量交在一點上。如果我們沒有在結構的設計中做到這一點，那么建筑物就很可能出現扭轉問題，使得建筑結構遭受到水平力從而發生破壞。
3 高層建筑結構設計的應對措施
3.1 不斷完善抗震結構的設計方案
解決高層建筑抗震的難題，完善抗震結構的設計方案，首先需要我們對高層建筑的抗側力結構進行合理的設置，提高建筑結構的穩定性和連續性；再增設高性能的剪力墻，使其在地震時能更好地吸收結構的內力；然后加大樁基礎的埋置深度，提高基礎的抗震能力；還可以對高層建筑的結構進行簡化，使其對稱，另外，再對其進行一體化的設計，加大結構的整體連續性，進而提高高層建筑的抗震能力。
3.2 不斷完善抗風結構的設計方案
對高層建筑抗風結構的設計方案進行優化，首先要保證其基礎的牢固性，然后利用增設耗能結構來減小風力對建筑的不利影響，另外還得減小高層建筑由于風力疊加及水平荷載而產生的影響，最后還需要加大高層建筑的抗風能力和結構承載力，從而進一步提高結構的抗風能力。
3.3 不斷加強、改善高層結構的消防設計
在對高層建筑物進行消防設計時，我們必須嚴格控制防火結構之間的距離。為了能夠更好的防火，我們可以適當加大耐火材料的使用，減少易燃材料的用量。除此之外，還要把疏散系統設置好，讓其呈垂直狀態，保證疏散的效率，而且在設計消防結構的時候，我們還可以增設避難層、耐火區等，用來提高其消防能力。與此同時，我們還可以在高層建筑中設立獨特的隔離結構，用來控制火力的蔓延。
3.4 合理的進行平面布局
為避免出現三心未合一引起的扭轉問題，在進行高層設計時，對高層建筑應該較多的選用比較規則的圖形，例如矩形、正方形、正多邊形、圓形等分布比較均衡、簡單的平面圖形。避免十字形、T型、L型等比較復雜的平面圖形的使用。在特殊情況下，我們應該根據現有的有關規范對其進行合理的設計，盡可能的讓結構保持對稱，避免出現某一結構過分突出的情況。
4 結語
在最近的幾年中，我國高層建筑有了十分迅速的發展，但是如果從高層建筑的質量上來看，結果就并不是那么理想了。所以，在今后的高層建筑結構設計工作中，結構設計人員不僅要加強對結構設計準確性的重視，還得了解結構方案的實際情況，不斷積累工作的經驗，從而做出科學合理的方案選擇，使得高層建筑更加舒適、安全。
參考文獻
[1] 鐘國華.高層建筑結構設計及某工程結構選型探討[D].重慶大學碩士學位論文，2006.
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關鍵詞：減隔震技術；橋梁機構；抗震安全性；作用
中圖分類號： TU352.1+1文獻標識碼：A文章編號：
Abstract: in recent years several big quake caused social harm and economic loss, is the bridge structure design personnel to realize application isolation technology improve the seismic safety of bridge structure. The article is trying to isolation technology to promote bridge seismic safety agency the role of brief analysis and research.
Keywords: isolation technology; Bridging organization; Seismic safety; role
由于地震頻發造成了巨大的經濟損失，引起了橋梁結構設計人員的高度重視，通過對抗震設計理論、減隔震技術的研究和應用，對于提高橋梁結構抗震的安全性具有重要作用。
一、減隔震原理分析
隔震的最終目的是將橋梁結構與可能破壞橋梁結構的地面運動盡可能的隔離開來。橋梁結構設計人員為了實現這個目標，可以延長橋梁結構的周期，從而避開地震的卓越周期，能夠有效的減少地震能量傳入到橋梁結構中。但是，如果橋梁結構設計人員延長橋梁的結構周期，就會增加橋梁結構的位移反應，很可能會增加橋梁結構設計的難度。除此之外，如果橋梁結構較為柔軟，在正常荷載的作用下，橋梁結構會發生有害的振動。橋梁結構設計人員可以增加橋梁結構的阻尼降低地震反應，有效的控制橋梁結構。
減隔震原理可以通過能量方程來理解。減隔震原理的能量方程是Ein = Eve +Ee +Ep +Ei，在這個方程式中Ein代表地震傳入到橋梁結構中的總能量；Eve代表著橋梁結構動能和彈性勢能的總和；Ee代表著橋梁結構自身阻尼的消耗能量；Ep代表著橋梁結構彈塑性變形造成的消耗能量；Ei代表著減隔震設備消耗的能量。由此可見，減隔震原理是將減隔震設備先進入塑性階段，通過設備自身消耗更多的能量，減少橋梁結構耗能和塑性耗能，從而降低橋梁結構的破壞程度。
二、減隔震設備的具體分類
在我國應用的減隔震技術主要分為兩類。一類減隔震設備是粘滯阻尼器，主要是有效的應用粘滯阻尼器盡可能消耗更多的地震能量，從而提高橋梁結構局部關鍵位置的抗震安全性能；另一類減隔震設備是擺式滑動摩擦支座和鉛芯橡膠隔震支座。橋梁結構設計人員主要是通過延長橋梁結構周期的同時，有效的應用這兩種減隔震設備消耗地震能量，從而提高橋梁結構的抗震安全性能。由此可見，橋梁結構設計人員通過合理的應用減隔震技術對于提高橋梁結構抗震安全性能具有重要作用。
三、減隔震技術的應用
橋梁結構設計人員只有有效的應用這些減隔震技術才能提高橋梁抗震的安全性能。因此，橋梁結構設計人員在橋梁結構設計過程中應該合理的運用減隔震技術，從而保證橋梁結構的抗震性能。
（一）合理的應用粘滯阻尼器
橋梁結構設計人員在設計橋梁結構過程中應該充分考慮到如何有效的應用粘滯阻尼器提高橋梁結構的抗震安全性能。粘滯阻尼器具有其獨特的優勢，首先彈塑性阻尼裝置或者摩擦阻尼裝置的屈服力或者摩擦力是常值，在橋墩發生最大變形時，屈服力或者摩擦力常值會同時達到。但是，當阻尼器的參數為1時，會使橋墩變形最大化，阻尼力反而是最小值，當阻尼器的參數為零時，粘滯阻尼器的阻尼力會達到最大值，橋墩的變形最小。其次，是在溫度發生改變的情況下，彈塑性阻尼裝置或者摩擦阻尼裝置一定要克服屈服力或者摩擦力才能自由變形；在粘滯阻尼器發展蠕變的情況下，產生的抗震力幾乎為零，因此，應用粘滯阻尼力是不會影響橋梁結構的使用功能。
應用粘滯阻尼器在橋梁中，一般都會將粘滯阻尼器設置在塔梁中間，加勁梁和橋邊墩中間或者加勁梁和輔助墩中間的位置。例如，在我國重慶峨公巖大橋是首先應用粘滯阻尼器，并且將粘滯阻尼器設置在縱向加勁梁和橋臺之間的伸縮逢中。由此可見，合理的應用粘滯阻尼器對于提高橋梁抗震安全性能具有重要作用。
（二）合理的應用擺式滑動摩擦支座
橋梁結構設計人員在設計橋梁結構過程中應該充分考慮到如何有效的應用擺式滑動摩擦支座提高橋梁結構的抗震安全性能。擺式滑動摩擦支座主要是將滑動摩擦支座和鐘擺概念有效的結合起來，從而有效的構成一種減隔震裝置，由于擺式滑動摩擦支座的滑動面是個曲面，通過曲面滑動摩擦盡可能的消耗地震能量，為橋梁結構自重提供必要的自復位能量，從而有效的利用鐘擺機理延長橋梁結構的振動周期。由于地震位移大小以及球面曲率半徑會影響到擺式滑動摩擦支座的平面尺寸，因此擺式滑動摩擦支座的平面尺寸相對較大。例如在我國蘇通大橋引橋和上海長江大橋引橋上面都應用了擺式滑動摩擦支座，能夠有效的提高橋梁結構的抗震安全性能。
（三）合理應用鉛芯橡膠支座
橋梁結構設計人員在設計橋梁結構過程中應該充分考慮到如何有效的應用鉛芯橡膠支座提高橋梁結構的抗震安全性能。鉛芯橡膠隔震支座的構成是在分層橡膠支座中加入一些鉛芯，構成一種減隔震裝置。由于鉛芯具有良好的力學性能，能夠和分層橡膠支座有效的結合起來，所以，鉛芯非常適合作為減隔震材料。除此之外，鉛芯橡膠支座的屈服剪應力相對偏低，但是初始剪切剛度相對偏高，彈塑性能較強，并且塑性循環具有較強的耐疲勞性能。正是因為鉛芯橡膠支座具備較好的屈服強度和剛度，能夠滿足隔震系統的需求，因此鉛芯橡膠支座是國內外橋梁結構隔震設計過程中廣泛應用的隔震裝置。例如，我國南疆線上的幾座鐵路橋就應用了鉛芯橡膠支座，對于提高橋梁結構的抗震安全性能具有至關重要的作用。
總結：
本文通過對減隔震技術對提高橋梁結構抗震安全性的作用的分析和研究，從中深刻的認識到在橋梁結構中安裝減隔震裝置，對于提高橋梁結構抗震安全性能具有重要意義。
參考文獻：
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[關鍵詞]高層建筑；結構設計；要點；主體結構；地基；框支結構
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0389-01
1.現代建筑結構設計的要點分析
1.1 起決定性因素的水平荷載是絕對不允許被忽視的，現代的建筑結構設計的過程中：樓面使用荷載和建筑物的自重等因素將在豎構件中通常引起與建筑物高度的一次方成正比例而水平荷載對于建筑結構產生的傾覆力矩及其在豎構件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比的一定的軸力與彎矩數值，所以，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風荷載等水平荷載的數值則會隨著建筑結構動力特性的不同，而會出現很大幅度的變化，在建筑結構設計過程中，這種情況經常出現，這是必須在設計工作中進行詳細計算與周密分析的原因所在。
1.2 在高層建筑結構設計過程中，軸向變形也是必須考慮進去的，可能會由于數值較大的豎向荷載，軸向變形可能在柱中引起一定程度的發生，引起連續梁中間支座處的明顯減小的負彎矩值越來越明顯，也會產生影響預制構件下料的長度，設計人員要依據軸向變形的實際計算值，合理調整下料長度，而達到影響連續梁彎矩的目的。
1.3 設計工作還有一項重要的控制指標――側移，必須將水平荷載作用下的建筑結構側移控制在一定的限度之內，原因是：，側移在高層建筑結構設計中已經成為重要的控制指標，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結構的側移變形在相同水平荷載下增大顯著，這是與與多層建筑完全不同的。
1.4 設計工作還有一項重要指標結構延性，在相同的地震作用下變形相對而言比較大，相比較于小高層、多層建筑而言，層數較高的建筑結構會相對更加柔軟一些。在結構設計中必須采取相應的工藝與技術措施，以保證建筑結構具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結構進入塑性變形階段后，依然會具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發生別的危險。
2.建筑結構設計工程實例
本論文以某高層住宅建筑工程這個項目為例，需要指出建筑結構設計的基本流程與注意事項如下：建筑工程這個項目位于某城市的市中心繁華的地段，地上20層，地下1層，建筑總高度達到78.3m，建筑總面積大約25萬m2。宅建筑工程這個項目建筑結構的長寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。宅建筑工程這個項目所在地有著平坦的地形，以人工填土為主的表層，土層在垂直與水平方向有著非常穩定的分布，一般第四紀沉積土層的以下部分。宅建筑工程這個項目建筑的結構為二級安全等級，抗震設防重要性為丙類抗震設防，基本風壓0.45kN/m2，抗震設防烈度為9度抗震設防烈度。
2.1 主體結構設計
高層住宅建筑工程這個項目的主體結構采用的是剪力墻現澆鋼筋混凝土框架結構體系。其中框架的抗震等級為二級抗震等級，剪力墻的抗震等級為一級抗震等級。高層住宅建筑工程這個項目中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側力構件，設置框架柱在筒體周圍合理，這都是結合建筑物的實際使用功能。高層住宅建筑工程這個項目在地下室頂板是結構嵌固端，將板厚設定為180mm，板配筋為雙層、雙向形式的滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y向布置，以利于減小主梁的高度，增加使用凈高，層樓板厚為110mm。這是為了充分考慮其承受與傳遞地震作用產生水平力的問題，這是由于本工程受到層高與使用功能的限制。
2.2 基礎設計
設計人員根據高層住宅建筑工程這個項目X向基礎梁的尺寸為900×1800，Y向基礎梁的尺寸為1000×2000或1800×2000，這是由于所在地的地質勘探及地基承載力的實際計算結果所決定的。高層住宅建筑工程這個項目由于受到筒體內電梯基坑、集水井局部下沉的影響，因此最終決定采用梁板式筏形為基礎，筒體四周的板厚為1.5m，剩下部位為1.0m板厚，所以，非常有可能導致導致主梁難以正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對較大。高層住宅建筑工程這個項目計算基礎結構過程中，要特別重視各類技術資料與數據的收集和整理，進行計算時采用彈性地基梁板基礎軟件，真實性與可靠性是能夠確保計算結果的。
2.3 框支層結構設計
2.3.1 框支層結構設計
高層住宅建筑工程這個項目結構設計中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結構延性，在設計工作中合理控制墻肢軸壓比，其比例應控制在0.5以內。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm，核心筒以外，建筑四角分別布置L型剪力墻，厚度為70-90cm之間。底部加強區域的剪力墻設計中，應按照相關規范與技術要求設置相應的約束邊緣構件，其縱筋配筋率應控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時，在本工程長厚比
2.3.2 框支柱設計
高層住宅建筑工程這個項目框支柱的抗震等級為二級，在本工程框支柱的剪力設計中，設計值按照柱實配縱筋進行計算，還要剪壓比應控制在0.15以內，乘以放大系數1.1。柱內縱向鋼筋的配筋率應
2.3.3 箱形轉換層樓板設計
高層住宅建筑工程這個項目的結構設計中，箱形轉換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結構設計工作中，采用專業的ANSYS有限元軟件對箱體上下層板的內力進行分析與計算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉換層樓板設計中，樓板裂縫≤0.2mm，實配雙層、雙向通長鋼筋。箱體上層板的最大壓應力控制在1.2MPa以內，箱體下層板的最大拉應力應控制在2.0MPa以內。
3.結語
由上述可以得出，對于設計中常見的效率與質量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素與條件在建筑結構設計工作中的影響與作用。應及時引入先進的設計理念和方法在設計過程之中，從而使得建筑結構設計中更多的應用新工藝、新技術和新材料，從而達到有效提高建筑結構設計的整體品質的目的，這樣也會有利于項目建設工作的順利進行。
參考文獻
[1] 王平.房屋建筑結構設計中常見問題分析[J]技術研發.2010（06）.
關鍵詞：建筑方案設計；抗震；作用分析
中圖分類號： TU2文獻標識碼： A
1、建筑方案設計在建筑抗震設計中的幾個主要設計問題分析
1.1 建筑體型設計問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設計。震害表明，許多平面形狀復雜，例如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規則的建筑（包括單
層和多層建筑）在地震中都未出現較重的破壞；有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜ss和不規則，例如相鄰單元的高差過大、出屋面建筑部分的高度過高、有的建筑裝飾懸伸過大過高，這些沿高度形狀上的變化，在地震時都會造成震害，特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。在歷次地震中工業與民用建筑都有此類震例。
所以，在建筑體型的設計中，應盡可能的使平面和空間的形狀簡潔、規則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體形，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼，在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度
比較均勻地分布，避免產生因體形不對稱導致質量與剛度不對稱而引起建筑物在地震時發生對抗震極不利的扭轉反應。在建筑方案設計中，特別是高層建筑的建筑方案設計中，為了建筑立面美觀和藝術上創意，復雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設計時一定要把建筑藝術、建筑使用功能同結構抗震安全很好的地結合起來。
1.2 建筑平面布置設計問題
建筑物的平面布置在建筑方案設計中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離，內墻的布置，空間活動面積的大小，通道和樓梯的位置，電梯井的布置，房間的數量和布置等等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來；而且，由于建筑使用功能
的不同，每個樓層的布置有可能差異很大。因此，這就帶來一個建筑平面布置的多樣化如何同時考慮結構抗震要求的問題。一個比較突出的問題是，建筑平面上的墻體（包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻）布置不對稱；墻體與柱的分布不對稱，不
協調；造成建筑結構質量與剛度在平面上分布的不對稱，不協調；使建筑物在地震時產生扭轉地震作用，對抗震很不利。根據抗震設計審查結果統計，有的城市在建筑平面布置上不合理的達17%，在墻體設置上不符合抗震要求的達24%。
1.3 地展力問題
在高層建筑方案設計中，除了考慮垂直荷載和水平荷載外，還要考慮地展力。往往由水平地震力產生的內力，成為設計控制的主要因素。高層建筑的結構體系有多種，當地震烈度低于8度時，只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻，九層以下的高層建筑，仍可采用鋼筋混凝土框架結構。然而，由于高層建筑結構體系自身的柔性較大。加上設計師在建筑方案設計時因商業要求，無法建筑結構上進行合理的設計，從而引起建筑結構設計不合理，造成這類建筑抗震性能先天不足，加上臨街一面底層抗震墻設簧減少，引起底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層要小，這種結構的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，當地震時，因為下柔上剛，從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設計者所面臨問題。
1.4 缺乏理論指導和經驗
建筑抗震設計中缺乏科學規范的理論指導，缺乏實際經驗的積累；我國對地質地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預測，防治研究不夠深入，地震防治規范不夠科學。因此，在進行建筑結構抗震設計時候，缺乏一定的科學依據，或依據的是不完善的理論。因此，難以在建筑結構設計中完美融合防震設計理念。設計中，沒有能夠深入研究地震對建筑結構破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設計而兼顧細節問題。沒有能根據實際情況靈活變通的運用抗震設計準則。
2、建筑方案設計和抗震設計的關系分析
建筑方案設計對建筑抗震起重要的基礎作用。建筑的結構設計難以對建筑方案設計有很大的改動，建筑方案設計已經初步形成了，建筑結構就必須按照原則服從建筑方案設計的要求。設計師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設計的要求，那么結構設計人員按照建筑方案
對結構部件進行科學、合理的布置，保證建筑結構質量與結構剛度均勻分布，結構受力和結構變形共同協調，提高建筑結構抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結構抗震設計帶來更大的難題，建筑布局設計限制結構抗震布局設計。為了進
一步提高結構部件抗震承載能力，就必須增大結構構件的截面面積，這樣又會造成很多不必要的浪費。所以，在建筑抗震設計的過程中建筑單位要對建筑體型設計、建筑平面布置設計、屋頂建筑抗震設計等問題加以關注。
3、在建筑方案設計中考慮抗震問題的作用
3.1 體型設計中能夠避免質量和剛度分布不均
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中，應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則：在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型，盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布，避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
3.2 屋頂建筑的抗震設計作用
屋頂建筑的抗震設計人員常被人們忽視，這是因為屋頂并不是結構承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設計。事實上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設計的非常重要的一部分，根據現在一些地震的破壞來看。屋頂建筑是地震破壞最嚴重的地方之一。在這一部
分的設計中應該盡量降低屋頂建筑的高度，在材質上選擇用高強輕質的建筑材料和輕型的建筑造型，保證屋頂建筑的結構質量和剛度的均勻分布，這樣就能保證地震作用沿結構方向的均勻傳遞。同時在設計的過程中，要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應該保持一致，這樣能
夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩定性。減少地震過程中扭轉、變形等情況對建筑物自身的破壞。
結語:
總之，建筑方案設計在建筑的抗震設計中非常重要，二者之間有著非常密切的關系。因此，對于建筑方案的抗震設計，我們要有足夠的重視并且使其能夠發揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力，保障人們的生命財產安全。
參考文獻：
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[3]曾銳.重視建筑方案設計在建筑抗震設計中的作用，[會議論文]中國鐵道學會鐵路房建管理會議，2010
摘要:建筑結構的造價在建筑工程中占有較大的比例，結構設計優化技術的應用可以產生可觀的經濟效益。建筑設計部門和設計人員應嚴格遵守“經濟、適用、合理”的設計原則，精心設計，應用現代化科技手段，選擇合理的建筑結構設計方案，實現降低建筑工程造價并取得最大經濟效益的目的。
1建筑結構設計優化方法的應用及實踐價值
1.1 結構設計優化方法的應用結構設計優化方法和技術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含選型、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要求的前提下，結合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。
1.2 結構設計優化方法的實踐價值筆者認為，在滿足建筑結構長遠效益的前提下，應盡量減少建筑結構的近期投資并提高建筑結構的可靠度和合理性。與傳統設計相比，采用設計優化技術可以使建筑工程造價降低5%～30%。優化技術的實現，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協調，并具有建筑規范所規定的安全度。同時，它還可為建筑整體性方案設計進行合理的決策，優化技術是實現建筑設計的“適用、安全和經濟”目標的有效途徑。
2民用建筑結構設計與經濟性的關系
2.1 結構設計與用地的關系多層或高層住宅建筑中，總建筑面積是各層建筑面積的總和，層數越多，單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數的增加，房屋的總高度也增加，房屋之間的間距也必須增大。因此，用地的節約量并不隨建筑層數的增加而按同一比例遞增。
2.2 結構設計與造價的關系建筑層數對單位建筑面積造價有直接影響，但影響程度對各分部結構卻是不同的。屋蓋部分，不管層數多少，都共用一個屋蓋，并不因層數增加而使屋蓋的投資增加。因此，屋蓋部分的單位面積造價隨層數增加而明顯下降。基礎部分，各層共用基礎，隨著層數增加，基礎結構的荷載加大，必須加大基礎的承載力，雖然基礎部分的單位面積造價隨層數增加而有所降低，但不如屋蓋那樣顯著。承重結構，如墻、柱、梁等，隨層數增加而要增強承載能力和抗震能力，這些分部結構的單位建筑造價將有所提高。
2.3 高層住宅結構設計與經濟性的關系住宅的層高直接影響住宅的造價，因為層高增加，墻體面積和柱體積增加，并增加結構的自重，會增加基礎和柱的承載力，并使水衛和電氣的管線加長。降低層高，可節省材料、節約能源，有利于抗震，節省造價。同時，除降低層高可以減少住宅建筑總高度，縮小建筑之間的日照距離，所以降低層高能也取得節約用地的效果。
在相同建筑面積時，住宅建筑平面形狀不同，住宅的外墻周長系數也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形，外墻周長系數越小，外墻砌體、基礎、內外表面裝修等也隨之減少，并且受力性能好，造價會降低。考慮到住宅的使用功能和方便性，通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形。
3結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用
3.1 直覺優化(概念設計優化)技術與建筑結構設計對于同一建筑方案，可以有許多不同的結構布置設計;確定了結構布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設計參數、材料、荷載的取值也不是惟一的:建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設計人員自己作出判斷。而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，這便是前面所說的概念設計。因此，概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
3.2 概念設計處理的實際建筑設計問題概念設計所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設計，建筑結構能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，分析如何應付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設計的重要內容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設計過程中就應該未雨綢繆，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，不利于抗震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結構中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脆性破壞;多道設防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為概念設計的重要指導思想。
4結語
建筑是凝固的藝術，建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設計意圖，力求藝術性和實用性的完美結合。結構師在保證安全性的前提下，當然應該敢于挑戰新的結構形式，使建筑師的意圖得以實現。在建筑結構設計的過程中，在基本滿足建筑師設計意圖的基礎上，平面布置應盡量規則，對稱，盡量縮小質量中心和剛度中心的差異;使建筑物在水平荷載作用下不致產生太大的扭轉效應。豎向布置上，在滿足功能要求的前提下，盡量使豎向承重構件上下貫通;能不使用轉換層的就應避免使用，以減小結構分析和設計上的困難，另外也不經濟，還容易造成應力集中;豎向剛度最好不要突變，而要漸變，否則突變處在水平荷載作用下會出現嚴重的應力集中現象，這對結構抵抗水平動力荷載是十分不利的。
參考文獻:
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【關鍵詞】高層建筑；結構設計；問題
高層建筑是社會生產的發展和人類物質生活需要的產物，是現代社會工業化、商業化和城市化的必然結果。科學技術的進步、經濟的發展則為高層建筑的發展提供了堅實的物質基礎。地下室的結構設計過程錯綜復雜我們應以遵循安全、適用和合理的原則，及合理的設計為前提，進行全面考慮，把問題減小至最低或消除，以使建筑地下室結構設計工作發揮其最大的經濟作用和社會效益、戰備效益，最后達成設計要求。
一、地下室的抗裂問題
地下室的抗裂措施由于地下室的混凝土體量較大，而有些地下室長度超過了結構伸縮縫的最大間距，混凝土的干縮和施工期間的水泥水化熱將會導致墻體及樓板的裂縫。設計過程中一般可采用以下措施：
（1）設置施工后澆帶后澆帶作為混凝土早期釋放約束力的措施已得到廣泛應用。
（2）采用補償收縮混凝土在混凝土中摻入UEA等微膨脹劑，以混凝土的膨脹值抵消其收縮值，從而達到控制裂縫的目的。
（3）提高構件的抗拉性能增加外墻水平分布鋼筋的配筋率，減小鋼筋間距。
二、地下室外墻的結構設計問題
地下室結構設計的重中之重是地下室外墻的設置，設計時以下幾個問題需特別注意。①靜止土壓力系數。根據試驗確定靜止土壓力，當無法進行試驗時，粘性土可取 0.5～0.7，砂土可取0.34～0.45。②荷載。地下室外墻的荷載包括兩部分，一部分是水平荷載；一部分是豎向荷載。水平荷載一般是效靜荷載主要包括：側向土壓力、地面荷載和人防等。豎向荷載則由地下室本身的重量及樓層的傳重。在實際應用中，豎向載荷和風載荷以及地震產生的力是難以控制的。墻體配筋則是由垂直于墻面的水平載荷形成的彎矩決定的，并且豎向載荷的壓彎作用一般不予考慮。③地下室外墻的配筋計算。實際設計應用時，在帶扶壁柱的外墻配筋計算方法是按雙向板計算配筋，而不是根據扶壁柱的尺寸大小來計算。
而扶壁柱不是按外墻雙向板傳遞荷載算其配筋，而是根據地下室結構的整體電算分析結果來配筋。這樣設計會使外墻豎向受力筋配筋偏少、扶壁柱配筋不足，而外墻的水平分布筋過多。在計算地下室外墻的配筋時，除了垂直于外墻方向部分有鋼筋混凝土的，內隔墻之間有相連的外墻板塊或者扶壁柱橫截面積較大的外墻板塊需要用雙向板計算之外，其他形式的外墻通常都按豎向單向板計算配筋。豎向載荷小的外墻扶壁柱，無論是外墻轉角處還是內外側的主筋部分都需做適當的加強。扶壁墻的截面積的大小則是界定外墻水平分布筋的依據。在計算地下室外墻時底部支座應固定，并且它的厚度要和配筋量匹配。側壁的抗彎能力比底板的大，而彎矩則和底板相等。
三、混凝土澆注問題
墻板混凝土澆注一般采用趕漿法，混凝土的流向是不可控制的，可能在這里施工時，混凝土已經流到十幾米之遠，特別是頂板和墻板同時澆注，此現象更為嚴重，等澆注到那兒，可能已經初凝已過；還有頂板和墻板一起澆注，必須先澆注墻板，等墻板混凝土全部完成后，再進行頂板澆注，應該沒有多大的問題。
澆筑混凝土應合理安排施工計劃及工序，合理留置施工縫，澆搗混凝土應連續進行，當必須間隙時應縮短時間，并應在前層混凝土凝結前將上層混凝土澆搗完畢。混凝土運輸、澆筑和間歇允許時間如下：混凝土強度等級
另外，混凝土一次下料不能過厚、不均勻、不對稱。混凝土下料不均勻、不對稱，影響混凝土的振搗順序，尤其是混凝土墻板的門洞口處，如果下料不對稱，混凝土的側壓力不均勻，容易將內模擠壓偏位，同時混凝土一次下料過多，澆筑層過厚，振搗作用長度、半徑不夠，混凝土容易漏振、不密實，產生蜂窩、孔洞。
四、 地下室抗震設計問題
高層建筑的抗震性能好壞與否與地下室的設計關系重大。提高高層建筑的抗震要求，地下室與地上部分的筑墻必須相一致。而且地下室的埋深也有要求，地下室的埋深要大于地上部分的高度時，其層數可不予考慮，這時算高度時才可從上部地面開始算。為了提高抗震性能，頂板必須要求可作為上部結構的嵌固部位。若地下室頂板為無梁樓蓋和頂板內外板標高超過梁高變化引起錯層這兩種情況時，必須進行一定的處理使其能夠作為上部結構的嵌固部位。
五、抗浮、抗滲及控制問題
地下室結構設計中尤其需注意只有地下室部分和地面上樓層較少時的抗浮計算，采用樁基時需計算樁的抗拔承載力。根據《荷載規范》相關規定計算強度和計算抗浮是荷載分項系數的取值是不一樣的，計算強度時取1.0，計算抗浮時去0.9。地下室抗浮設計影響的因素很多，主要依據是地下水位及其變幅，并且實際設計中往往只考慮其極限狀態，而施工過程中出現抗浮不夠導致局部破壞，往往是對施工過程及洪水期不夠重視引起的。
對于那些地下空間很大的高層建筑而言，塔樓部分的抗浮一般不會有問題，出問題的往往是其裙房和純地下室部分。針對這種情況，通常有以下解決措施：①確定科學合理的抗浮設防水位；②通過某些方法間接降低抗浮設防水位，如盡量提高基坑坑底的實際標高；③設置一些抗浮樁；④盡可能增加地下室的本身的重量。
地下室設計是一項復雜的工程，除了滿足受力要求外，抗滲技術也是一個非常重要的要點，如若設置不當，可能造成地下室成。由于鋼筋混凝土結構不是致密的往往外有裂縫，抗滲效果不是很理想，要想完成抗滲的目的，通常還需采取以下措施：①設置膨脹帶。混凝土中本身具有膨脹劑，但其早期變形收縮僅靠其本身的膨脹劑變形不能達到理想效果，通常大于60m時就需設置一定長度的膨脹帶來補償，才可達到混凝土的無縫施工；②加強鋼筋混凝土的抗拉能力。在澆筑混凝土時要使用抗變形的鋼筋。由于側壁受底板和頂板約束，上下部所承受的力不一樣，使得混凝土上下膨脹收縮不一致，為了抵消這部分差異，要在側壁增加水平溫度筋強化混凝土面層，或者墻的中央設置一道暗梁增加其抗拉能力。除了這些措施之外，對混凝土的養護也格外重要；③設置后澆帶。混凝土早期膨脹收縮時需釋放約束力，后澆帶技術很好的解決了這個問題。同時后澆帶技術也已經可以很好的解決長久性的變形縫，并且已經得到了廣泛的應用。
六、結語
總之，建筑地下室的設計是一項專業性極強的工作，涉及到的工序和領域較多，具有復雜性。因此，設計要堅持在滿足基本功能的基礎上，做到安全穩定，經濟合理。既可以滿足高層建筑地基深埋的要求，也可以防止地下室的滲漏，有助于地下室功能的更好發揮。
參考文獻：
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關鍵詞：房屋建筑；鋼筋混凝土；框架結構；設計措施
Abstract: according to the author in recent years practice, the housing the advantages of the reinforced concrete frame mainly reflects in: flexible space space, it is light weight, saving material, etc. The article to the housing construction steel reinforced concrete frame structure characteristics, the scope of application, this paper expounds the design principle, the combination of case and discuss the specific construction measures.
Keywords: housing construction; Reinforced concrete; Frame structure; Measures designed
中圖分類號：TU375文獻標識碼： A 文章編號：
0. 概 述
框架結構又統稱為構架式結構。目前，房屋的框架按跨數分有單跨、多跨；按層數可以分有單層、多層；按立面構成可以分有對稱、不對稱；按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是鋼筋混凝土框架，它包括現澆整體式、裝配式、裝配整體式等。其中這里面的裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好，其余的適合房屋建筑使用。
1. 房屋建筑鋼筋混凝土框架結構特點
根據筆者近年來實踐來看，房屋建筑鋼筋混凝土框架結構的優點主要體現在：空間分隔靈活，它自重輕，節省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優點，利于安排需要較大空間的建筑結構；框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期；采用現澆混凝土框架時，結構的整體性、剛度較好，設計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。
2. 房屋建筑鋼筋混凝土框架結構應用范圍
根據現在建筑的使用性質來看，房屋建筑鋼筋混凝土框架結構廣泛用于住宅、學校、辦公樓等地方，也有根據需要對混凝土梁或板施加預應力，以適用于較大的跨度；框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館等。但總體來說，現在施工框架結構種類比較多，在選擇起來應靈活多變。
3.房屋建筑鋼筋混凝土框架結構設計原則一般地，房屋建筑鋼筋混凝土框架結構設計應遵循一定的原則，這樣方能確保房屋的建筑質量。
3.1遵循有抗震性能的原則。在結構設計中，對框架結構來說有足夠的承載能力和變形能力是兩個同時需要滿足的條件。不僅要求結構具有足夠的承載能力，還要求其有適當的剛度。房屋建筑結構的使用功能和安全與其側移的大小密切相關，過大的側向變形會使隔墻、維護墻及其飾面材料出現裂縫或損壞。結構分別按考慮5%的偶然偏心和雙向地震力作用的不利情況計算出各結構體系層間位移角，剪力墻結構小于框剪結構，但均小于規范要求，且富裕量較大，說明兩種結構體系滿足剛度要求。
3.2遵循經濟性原則。 在房屋建筑結構體系中，在保障節約資金的情況下確保工程質量是關鍵。根據筆者工作實踐，通過對短肢剪力墻結構、框架一剪力墻結構、大開間剪力墻結構三種鋼筋混凝土住宅結構直接費的計算，發現三種鋼筋混凝土住宅結構單位面積直接費相差不是很多，其中短肢剪力墻結構的單位面積直接費最大，框架一剪力墻結構的單位面積直接費最小，其中短肢剪力墻結構的單位面積直接費比框架一剪力墻結構的單位面積直接費高出12.5%，比大開間剪力墻結構的單位面積直接費高出7.3%，大開間剪力墻結構的單位面積直接費比框架一剪力墻結構的單位面積直接費高出4.9%。
4. 房屋建筑鋼筋混凝土框架結構設計注意事項
房屋建筑鋼筋混凝土框架結構設計是個復雜多變的過程，筆者在此建議在設計中要注意以下幾方面：
4.1抗震設計問題。房屋在抗震設計框架結構設計時，一般不要采用單跨框架。如果不可避免的話，建議可設計為框架-剪力墻結構，多層建筑也可僅在單跨方向設置剪力墻。但是，后者框架結構部分的抗震等級應按框架結構選用，而剪力墻部分的抗震等級應按框架-剪力墻結構選用。
4.2框架結構選擇。在目前的小高層結構體系里比較適合采用框架結構，筆者建議首先盡可能將過于狹長的結構用伸縮縫脫開。如果建筑專業不允許，可通過加大端部開間的抗側剛度達到限制結構扭轉效應的目的。具體可將邊框架的角柱斷面增大，加大框架梁的高度，如條件允許，中間增加框架住，既增加框架的跨數。這些方法可以顯著增加結構的抗扭剛度。
5.房屋建筑鋼筋混凝土框架結構設計措施
根據筆者實踐，結合案例來簡單闡述下這方面的措施。某小區工程為6-8層鋼筋混凝土框架結構體系，按8度抗震設防，場地土類別為Ⅲ類，各建筑單體設計基準期為70年，建筑安全等級為2級，建筑抗震類別為丙類。根據有關要求，柱混凝土強度等級:一～三層為C25,三層以上為C20;樓面為C20,屋面板、為C25密實性混凝土。
5.1計算分析。根據工程建筑要求，在房屋建筑結構設計時要考慮建筑結構的強度、剛度、穩定性三個基本指標。我們一般采用彈性設計方法，即在正常使用情況下，建筑結構構件處于彈性受力狀態中，結構具有較大的剛度，這一點施工人員要做好這方面的計算分析。
5.2防雷主要措施。我們可以采取該工程住宅屋面采用φ12鍍鋅圓做避雷帶，組成不大于20m×20m的網格。所有突出屋面的金屬構件均應與避雷帶可靠焊接。
這其中引下線利用柱內的兩根直徑大于φ16的對角主筋通長焊接作為避雷引下線，上端與避雷帶連接，下端與地梁兩根主筋焊接。
5.3梁、柱節點的設計。我們在房屋設計梁柱節點時，通常出現多根梁交叉在一起的現象，主次梁的負彎矩鋼筋多層也會疊加在一起，這樣會對梁截面截面造成較大的影響。這也是房屋在建時它的成本很難控制的一方面。在此，筆者建議可采取降低次梁底面的標高和降低主梁底面標高的有關措施來加以控制。
5.4變形的分析。一旦結構產生了過度變形，就會產生對之相對應的裂縫。一般來說，結構的過度變形是結構穩定性不足或者剛度不足的標志，它并沒有直接反映出結構強度。導致結構變形的因素有跨度、截面的尺寸、支座的形式、材料的質量和荷載等，結構變形是鑒定房屋安全的重要內容。所以在進行房屋安全鑒定時，需要對房屋的綜合情況進行考慮。
參考文獻
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關鍵詞：高層建筑，工程，結構設計
隨著國民經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高，功能俱全的高層建筑越來越多。規范用于控制高層建筑整體性的設計指標主要有：周期比、位移比、剛重比、剛度比、層間受剪承載力之比、軸壓比以及剪重比等。當然，建筑結構模式的變化并非一日之功，是需要有一個演變過程的，而且在相當長的一段時間內，還會多種模式共存。
1.高層建筑工程結構設計的模式演變
1.1內核的形成
高層建筑與其它建筑之間的最大區別，就在于它有一個垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著重要作用的“核'（Core）。而這個“核”也恰恰在形態構成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構成模式。免費論文參考網。隨著高層建筑建設的發展、高度的增加和技術的進步，在高層建筑的設計過程中，逐漸演化出了中央核心筒式的“內核”空間構成模式，這是各專業共同探索優化設計的結果。在建筑處理上，為了爭取盡量寬敞的使用空間，希望將電梯、樓梯、設備用房及衛生間、茶水間等服務用房向平面的中央集中，使功能空間占據最佳的采光位置，力求視線良好、交通便捷。在結構方面，隨著筒體結構概念的出現、建筑高度的增加，也希望能有一個剛度更強的筒來承受剪力和扭矩，而這些恰好與建筑師的要求不謀而合。免費論文參考網。在建筑的中央部分，有意識地利用那些功能較為固定的服務用房的圍護結構，形成中央核心筒，而筒體處于幾何位置中心，還可以使建筑的質量重心、剛度中心和形體中心三心重合，更加有利于結構受力和抗震。
1.2核的分散與分離
然而，隨著時代的發展、技術的進步，人們對建筑需求的變化和設計側重點的不同，以中央核心筒為主流的高層建筑“內核”空何構成模式開始受到了挑戰。對于結構專業來說，加強建筑周邊的剛度也會有效地抵抗地震對高層建筑的破壞，所以如果將垂直交通和設備用房等分散地布置在建筑周邊，則無疑也會對結構抗震有利。同時，這種分散的多個外核的空間構成模式，也正好適用于新興的巨型框架結構（Super Frame），使這種結構體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。而從建筑設計的角度來看，核的移動，垂直交通、服務性房間和管道井分散到建筑的周邊，對于高層建筑的空間構成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應了其它專業的需求，而且還有利于避難疏散、創造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。
1.3中庭空間的出現
70年代前后設計的建筑中都加入了一個十分華麗、氣氛熱烈的大中庭。這種中庭既起著整合空間流線的作用，又是人們休閑交往的場所，中庭中還設置噴泉疊水、種植各種植物，可創造出一種激動人心的歡快氛圍。所以它一出現便深受人們的喜愛，并很快風靡全球。80 年代以后，中庭空間開始應用于高層辦公建筑。受高層旅館的影響，一些辦公大樓為了追求氣派和空間變化，便在入口處附設一個中庭。而隨著人們環境觀念的增強，以及各國政府對由于在辦公樓內長時間從事VDT操作所引發的情緒緊張、視覺疲勞和心理上的孤獨感等“辦公室綜合癥”的關注，高層辦公建筑內部空間的設計也越來越為人們所重視。提供自然化的休息空間和改善封閉的室內環境，成為高層辦公樓設計必須解決的重要問題。于是，在高層辦公建筑中插入一個或在不同區域插入數個封閉或開敞的中庭的設計手法開始出現。
1.4底部空間的變化
早期的高層建筑多直接面對街道，從街道進入門廳，再由門廳進入電梯廳，乘座電梯至各樓層，這是高層建筑中最為普遍的空間流線組織方式。建筑空間與城市空間之間缺乏過渡，沒有“中間領域”的概念，在人流集散的高峰期，對城市交通環境的影響也較大。盡管許多高層建筑都在門廳的藝術處理上頗費心機，設計得非常富麗壯觀，但是由于空間組織方面的缺陷，門廳內往往留不住人，形不成公共活動空間，而入口處也常出現人流擁塞的現象。為了解決人流集散和城市交通與建筑內部交通相銜接的問題，現在的高層建筑常常采用多個出入口和立體化組織交通流線的方法。通過首層、地下層和地上的架空廊道與不同層面的城市交通網絡相連接，以達到通暢便捷和步行、車行的互不干擾。總而言之，當今高層建筑的底部空間設計，已從單純考慮建筑與周圍環境之間的關系，發展到進行整體的城市空間設計，其交通組織和公共活動領域的創造也日趨立體化、開放化。
2.高層建筑工程結構設計的一般原則
2.1選擇合適的基礎方案
基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型及荷載分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案。設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時還應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少詳細地質報告的小型建筑也應進行現場查看和參考鄰近建筑資料。一般情況下，同一結構單元不宜采用兩種不同的基礎類型。
2.2合理選擇結構方案
一個成功的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，即要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確，傳力簡捷，同一結構單元不宜混用不同結構體系，地震區應力求平面和豎向布置規則。總之，必須對工程的設計要求、地理環境、材料供應、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、水、暖、電等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時還應進行多方案比較，擇優選用。
2.3選用恰當的計算簡圖
結構計算是在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當而導致結構安全的事故屢有發生，因此選擇恰當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的剛結或鉸結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。
2.4正確分析計算結果
在結構設計中普遍采用計算機技術，但由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、技術條件等全面了解。免費論文參考網。在計算機輔助設計時，由于程序與結構某處實際情況不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。設計師的知識、經驗的積累是不可缺少的。
2.5采取相應的構造措施
始終牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則”；注意構件的延性性能；加強薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直線段錨固長度；考慮溫度應力的影響。除此之外，還應注意按均勻、對稱、規整原則考慮平面和立面的布置；綜合考慮抗震的多道防線；盡量避免薄弱層的出現；以及正常使用極限狀態的驗算等等都需要結構概念設計作指導。
近十余年來我國的高層建筑建設可謂突飛猛進，其建設速度和建造數量在世界建筑史上都是少有的。但是，從設計質量方面來看卻不容樂觀，多數設計追趕流行時尚。實際上不只是高層建筑，重視外觀而忽視空間創造，已是建筑設計界的通病。這一方面是由于設計人員對建筑空間的體驗較少，設計時多以圖書資料中的照片做參考。另一方面也說明了我國建筑理論研究方面存在著明顯的不足。高層建筑結構設計是一個復雜的過程，應從結構的概念設計著手，選擇結構平、立面布置盡量規則以及抗震和抗風性能好的結構體系，并通過合理控制以上指標，使高層建筑的結構布置更加合理，達到更好的效果。
參考文獻：
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關鍵詞：短肢剪力墻結構設計高層住宅應用
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
一、短肢剪力墻結構的簡述
（一）短肢剪力墻結構的基本定義
一般短肢剪力墻結構所指的就是墻肢的長度則是厚度的5至8倍的剪力墻結構， 其形狀多樣。 由于短肢剪力墻結構體系主要是結合在建筑的平面當中， 并且應用間隔墻的位置進行布置豎向的構件， 但不會影響建筑的主要使用功能。 由于墻的數量沒有一定的標準， 肢也是可長可短， 一般是根據抗側力的需要進行確定，同時也可以通過不同布置以及不同尺寸從而調整在剛度中心的具置， 靈活布置， 有較多的選擇方案。 由于在連接各墻的梁， 它會隨著墻肢的位置設置在間隔墻的豎平面內， 所以是可以隱蔽的， 與此同時， 在建筑平面的以及對于抗側力的具體需要， 可以把中心豎向的交通區做相應的處理， 形成簡體， 從而可以承受水平力，以達到強度與剛度的要求。
（二）短肢剪力墻結構體系的特點
(1) 結合建筑平面面利用間隔墻位置來布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能產生沖突，底部能與商場等服務用房相結合；(2)剪力墻的間距大，構件受力明確，傳遞路線簡捷；(3)短肢墻的數量、位置和墻肢長度，可以豐要依據結構抗側力的大小而定；(4)由于減少剪力墻的數量且局部以輕質墻體替代，建筑物的自重減輕，這樣可以減小地震反應和降低工程造價；(5)短肢高寬比增大，延性較好，其破壞以彎曲破壞類型為主。
二、對于結構設計的重點
（1）短肢剪力墻結構其抗震的薄弱位置就在于建筑平面的外邊緣它角部處的墻肢， 如果發生扭轉效應時， 則會加強翹曲變形， 促使墻肢出現開裂的問題，因此，必須要加強提高它的抗震構造。
(2)短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂，應加強其抗震構造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率。
(3)高層短肢剪力墻結構在水平力作用下，顯現整體彎曲變形為主，底部小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力，由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開裂，因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量，加強小墻肢的延性抗震性能，短肢墻應在兩個方向上均有連接，避免形成孤立的“一”字形墻肢。
(4)高層結構中的連粱是一個耗能構件，在短肢剪力墻結構中，墻肢剛度相對減小，連接各墻膠問的梁已類似普通框架粱，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應在計算的總體信息巾將連粱的剛度大幅下調，使其設計內力降低，應按普通框架粱要求，控制砼壓區高度，其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70％～80％來解決，按強剪弱彎，強柱弱梁的延性要求進行計算。
三、高層住宅建筑中短肢剪力墻結構案例分析
（一）工程概況
某小區6#樓，總建筑面積約9881萬m2，房屋總高度46.5m，主樓共1,3層，平面尺寸為57m×13m，底層層高4.1m，二層層高3.4m，作商業網點使用，三～十二層為住宅層層高3.0m，以上十三層為閣樓層及機房，裙房OA一I／OA軸為一層自行車庫，22～26軸為二層樓商店。
本工程的平面體型較為復雜，呈弧形布置，住宅層結構平面凹進的尺寸為6.1m，為Y向總尺寸的33％，接近《高層混凝土設計規程》JGJ3―2002限值，加上主、裙樓高差較大，故本工程設置了三道防震縫，將上部結構劃分為三個較規則的抗側力結構單元，即主樓為一個結構單元，裙樓為二個結構單元。由于主樓結構長度較長，甲方要求不設縫處理，故采取約28m處設置后澆帶一道，并采取一定結構措施，成為一個剛度較好的抗側力體系，一層車庫部分及二層商店部分，采取挑出式基礎，與主樓完全脫開，單獨形成結構體系，單獨設計；由于業主要求承重構件不能突出墻面，考慮到建筑功能需要，主樓部分采用短肢剪力墻結構，主樓十二層，屬高層建筑，剪力墻抗震等級按《高層混凝土設計規程》JGJ3-2002，按四級考慮，對于肢長小于1．6m的剪力墻按短肢剪力墻考慮，單獨計算。
（二）結構設計的主要技術措施
短肢剪力墻設計為了保證結構有足夠的抗側剛度，設計中將電梯井道與樓梯間的剪力墻形成本結構的核心筒，其余剪力墻采用短肢剪力墻通過連梁連接，形成了具有一定抗側力的短肢剪力墻結構體系，根據短肢剪力墻結構的特點：地震作用下的抗扭能力較弱，因此本工程設計中將一般剪力墻布置在建筑四角處，短墻肢盡量均勻對稱布置，以減小水平力作用下的扭轉效應，且短墻肢兩個方向都有連接，即截面型式多采用L、T型。少量短墻肢由于建筑需要采用了一字型，為了減少剪力墻平面外彎矩，設計時盡量不布置與之垂直相交的大跨度單側樓面梁，避免不了的墻肢，盡量設端柱，短肢剪力墻的肢長肢厚比按規范要求控制在5～8范圍內，并且保證每一段墻肢長度不小于1．2m，另外，對短肢剪力墻的軸壓比均控制在0．7以內，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率均大于1．2‰由于短肢剪力墻的肢長較短，故截面配筋型式參照異形柱，縱向鋼筋間距不大干200mm，箍筋肢距不大干300mm，箍筋間距100mm。
連梁設計本工程中，由于剪力墻數量較多，且比較分散，布置均勻，墻肢較短，各片剪
力墻之間抗側剛度相差不大，在水平力作用下，每片剪力墻受力較均勻，因此，構成剪力墻壁的主要構件連梁無超筋現象，跨高比>5的連梁按框架梁進行設計(頂層處按連梁的構造要求配筋)，其余連梁按《高層混凝土沒許規程》JGJ3―2002規定設計，為保證樓層處的梁連成一個整體，框架梁、連梁及暗梁設有一定數量的縱向鋼筋拉通。
結論
隨著高層建筑進一步的發展，滿足高層建筑的結構形式將日趨復雜多元化，在對其設計的過程當中必須要根據它的受力特點，全面充分的了解對其損害的不同機理，從而選擇合理的應用結構。
參考文獻：
關鍵詞：高層住宅 混凝土剪力墻結構設計
Abstract: the development of our national economy, urban and rural residents and the standard of living rises ceaselessly, housing demand rapid increase, construction land increasingly nervous, national and each large and medium cities arise high-rise residential big development situation. To high-level residence structure design of further discussion and research, and has important practical significance. This paper mainly high-rise residential buildings to the shear wall structure design of the related problems on the some research.
Keywords: high-rise residential concrete shear wall structure design
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：
前言
剪力墻是一種有效的抗側向力結構單元，可以組成完全由剪力墻抵抗側向力
的結構，也可以和框架共同組成抵抗側向力的框一剪結構。通常按其墻肢截面高度與厚度的比值分為一般剪力墻、短肢剪力墻和異型柱。剪力墻結構作為高層建筑中的主要結構形式，被廣泛運用于現代高層建筑領域。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3．2002)對剪力墻結構的設計原則、計算方法和構造措施作出了相應規定，但有些規定尚不夠細致，可操作性較差。目前工程實踐中大多數剪力墻結構的布置還主要取決于設計人員的經驗。
一、剪力墻的分類
剪力墻根據墻肢的高厚比分為一般剪力墻和短肢剪力墻。―般剪力墻是指墻肢截面高度和厚度之比大于8的剪力墻；短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8 的剪力墻。當剪力墻的墻肢截面高度hw與厚度bw之比不大于3時，應按柱的要求進行設計，底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應小于1.2%，其他部位不應小于1.0%，箍筋應沿全高加密。剪力墻墻肢長度（即墻肢截面高度）―般不宜大于8m。
剪力墻按受力特性的不同主要可分為：①整體剪力墻。不開洞或開洞面積不大于15%的墻。②小開口整體剪力墻。開洞面積大于15%，但仍屬洞口較小的開孔剪力墻，其局部彎矩不超過水平荷載的懸臂彎矩的 15%，且大部分樓層上墻肢沒有反彎點。③雙肢墻（多肢墻）。開洞面積比較大或洞口成列布置的墻，其受力特點與小開口整體剪力墻相似。④壁式框架。洞口尺寸大，連梁線剛度與墻肢線剛度相近的墻，其受力特點是彎矩圖在大多數樓層中都出現反彎點。
二、剪力墻結構分析模型及方法
高層建筑結構中的剪力墻所承受的荷載有風和地震引起的水平荷載、結構自重和各樓層活荷載等豎向荷載，其主要功能還是抵抗結構的水平側力，利用其強大的抗側移剛度，減小結構的側移。一般在多遇地震作用下，剪力墻能很好地滿足結構強度、剛度和抗震方面的要求，在大震和罕遇地震作用下，由于地震加速度峰值大，輸入的地震能量大，這就要求剪力墻具有較好的耗能能力，具有較好的延性。所以在進行結構設計時，對有抗震設防要求的結構就要進行非線性靜力、動力分析，而在這一分析中，如何建立合理的剪力墻計算分析模型就顯得尤為重要。目前國內外對剪力墻的計算分析模型的研究很多，主要可歸納為兩種，
基于固體力學的微觀模型和以一個構件為一個單元的宏觀模型。
三、剪力墻結構設計應注意的問題
1、選擇有利的建筑形式
住宅剪力墻結構布置時，墻片不宜過長，一般以墻片高寬比為1.5左右為宜，墻片平面形式不宜采用提高抗側剛度的“L”“T”等平面形式，而是應盡可能采用“一”字形，以弱化每一單片剪力墻的剛度，實現剪力墻均勻分散、多道設防的目的。另外，還應控制剪力墻的最大間距，而縱向抗震墻應在外縱軸布置開窗洞的抗震墻或剪力墻，以增強橫向抗傾覆的能力，避免邊柱產生過大的壓力和拉力。
2、結構豎向布置
結構豎向布置方面，該項目高寬比H／B=5，符合抗震規范剪力墻結構6度設防小于6的要求。在抗震設計中要求結構承載力和剛度宜自下而上逐漸減小，變化均勻、連續，不要突變。該工程平面在豎向上沒有大的內收外挑情況，平面從底至頂一致。豎向剛度的變化主要表現在分段改變構件截面尺寸和混凝土強度等級，從施工方便來說，改變次數不宜太多；但從結構受力角度來看改變次數太少，每次變化太大又容易產生剛度的突變。
3、 剪力墻邊緣構件的設置
根據（JGJ 3―2002）《高層建筑混凝土結構技術規程》 中規定，當一、二級抗震等級底部加強部位軸壓比小于限值時，需要設置約束邊緣構件，其長度及箍筋配置量都需要進行計算，并從加強部位頂部向上延伸一層。對于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規范要求的最小配筋率，建議加強區配筋率取0.7%，一般部位配筋率取0.5%；而根據 《高層建筑混凝土結構技術規程》規定，對于短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于取1.0％。對于小墻肢的受力性能較差，應嚴格按《 高層建筑混凝土結構技術規程》控制其軸壓比，宜按框架柱進行截面設計，并應控制其縱向鋼筋配筋率，加強區取1.2%，一般部位取1.0%；而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體，設計計算中，一是另一方向短肢不計入剛度，則配筋可不考慮該方向短肢的影響，二是短肢計入剛度，則配筋中應考慮該方向短肢的不利影響，即該短肢配筋率在加強區取1.0%，一般部位可取0.8%。同時，對抗震等級為二級的剪力墻和三、四級抗震等級的全部，以及非抗震設計剪力墻的全部，在重力荷載代表值作用下軸壓比小于 0.30 時，可按 《高層建筑混凝土結構技術規程》僅設置構造邊緣構件，而設置約束邊緣構件配筋不宜過大。
4、連梁的設計及配筋
剪力墻的連梁是耗能構件，它的剪切破壞對抗震不利，會使結構的延性降低。設計時要注意對連梁進行“強剪弱彎”的驗算，保證連梁的剪切破壞后于彎曲破壞。切忌人為加大連梁的縱筋，如此，可能無法滿足“強剪弱彎”的要求。不能認為加大箍筋就能保證“強剪弱彎”。當連梁不滿足截面控制條件時，盲目增加箍筋的結果會導致連梁剪切破壞先于箍筋充分發揮作用。連梁截面的抗剪計算，對于跨高比大于2．5的連梁，其剪力設計值應乘以增大系數ƞvb：一級取
1．3，二級取1．2，三級取1．1。剪力墻連梁的截面尚應滿足以下要求：
跨高比大于2，5時：
跨高比不大于2．5時：
式中：V――梁端截面組合的剪力設計值；
ßc――混凝土強度影響系數，按《高規》(JGJ 3-2002)第6．2．6條的規定采用。
由于高層建筑中聯肢剪力墻在風荷載、地震作用下被破壞時的形態與剪力墻的連梁有很大關系，因此，在設計中為減少剪力墻受破壞，應注重連梁的設計。即在設計中，應降低連梁的彎矩，從而降低連梁的抗彎承載力，使連梁早出現塑性鉸，降低連梁中的平均剪應力，改善其延性；設計時，應使連梁的剪力設計值大于或等于連梁的抗彎極限狀態相應的剪力；相應增大連梁的跨高比（連梁的高度計算與設計應按照統一規定，從洞頂算到樓板面或屋面），從而可相應降低連梁的剛度，使連梁的承載力有可能不超限；對于窗洞樓面至窗臺部分可用輕質材料砌筑；對于窗臺有飄窗時，可再增加 1 根梁，2 根梁之間用輕質材料填充。連梁配筋應對稱配置，腰筋同墻體水平筋預應力筋有腐蝕作用的外加劑。
四、剪力墻結構優化設計控制因素初探
影響剪力墻結構優化設計的主要因素包括結構變形和軸壓比、建筑功能布局、剪力墻的構造要求、經濟性能等。
水平位移是結構變形的主要方面，高層建筑中為了保證結構具有較大剛度，應對層間位移加以控制。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。層間位移角的限制卻不包括建筑整體彎曲產生的水平位移，要求較寬松。顯然層間位移是與結構的抗側剛度緊密聯系的，剪力墻結構的抗側剛度主要是由剪力墻產生的，而剪力墻的多少又直接與混凝土和鋼筋的用量相關。所以對位移進行控制就間接控制結構的造價。剪力墻的軸壓比是指在地震作用下，剪力墻的軸力與混凝土的抗壓強度和剪力墻截面積之比。對軸壓比的限制是為了保證在地震作用下剪力墻具有足夠的延性，也即是說對軸壓比的控制就是對剪力墻延性的控制。結構的經濟性是在綜合考慮各個控制因素的基礎上對結構作出的功能與造價的最優比。
低烈度區在非強風作用下，因為地震作用與風荷載作用較小，水平力較小，且一般剪力墻結構墻肢布置間距較小，可能軸壓比和結構變形均不起控制作用，建筑功能布局、剪力墻構造要求起控制作用。在強震區水平力較大，主要控制因素可能是結構變形和軸壓比。
結語
隨著經濟建設的發展，我國高層建筑也有了快速的發展，尤其是改革開放之后建設了很多的高層建筑。但是由于高層建筑設計上的復雜性，也給高層建筑的設計帶來許多難點。所以，我們要不斷加強建筑結構設計研究。
參考文獻
【1】方鄂華．高層建筑鋼筋混凝土結構概念設計【M】．北京：機械工業出版社。2004．
【2】姚琦．住宅剪力墻結構的優化控制因素探討【D】．重慶大學碩士學位論文，2006．
