發(fā)布時(shí)間：2023-03-20 16:15:49
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:房屋建筑；結(jié)構(gòu)分析；抗震設(shè)計(jì)
一、抗震設(shè)計(jì)的重要性
從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來講，城市人口越來越密集，房屋建筑也越來越多，若突然發(fā)生大的地震災(zāi)難就會(huì)造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質(zhì)就是為了給人們提供一個(gè)安全舒適的住宿，為人們的一個(gè)防護(hù)所，避免人們經(jīng)受風(fēng)吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的一個(gè)災(zāi)害，它所給人們?cè)斐蓸O大的影響，地震不僅是簡(jiǎn)單的震動(dòng)，也會(huì)引起一系列海嘯、泥石流等自然災(zāi)害，其破壞性不可小覷。由此可見，當(dāng)一個(gè)破壞性極大的災(zāi)難發(fā)生在人們最需要安全的避難所時(shí)，我們就不得不重視對(duì)于這一災(zāi)難的防護(hù)。再加上我們目前生活水平的提高，我們目前對(duì)于房屋建筑的要求應(yīng)該是更為舒適，使用壽命更強(qiáng)，這就進(jìn)一步要求我們對(duì)于房屋建筑的整體抗震性有更加完善的技術(shù)從而更好地保證我們生活的舒適性。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定
在我國，房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個(gè)類別，簡(jiǎn)稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施，9度時(shí)應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定，但抗震措施（6度除外）允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中，當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí)，適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級(jí)的要求中，它的抗震設(shè)計(jì)一般要滿足，如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％的話，那么它的框架抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分，抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或者四級(jí)。對(duì)于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)要求來說，筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對(duì)加強(qiáng)層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強(qiáng)層時(shí)，加強(qiáng)層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現(xiàn)時(shí)就不要采用加強(qiáng)層了。
三、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
抗震的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑中可以說是十分關(guān)鍵的一環(huán)，我們可以從一下幾個(gè)方面進(jìn)行理解，從而體會(huì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用，進(jìn)而理解抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的重要性。（1）提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震力?？拐鹪O(shè)計(jì)，顧名思義，就是保障房屋建筑能夠在地震時(shí)將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師，首先就要保障有一個(gè)穩(wěn)固的地基。地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，其抗震性能也就在一定程度上決定著整個(gè)建筑的抗震能力。其次，房屋的整體結(jié)構(gòu)上要建造抗震能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩(wěn)定的效能，我們就可以將其運(yùn)用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)定性，從而減少地震對(duì)于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細(xì)節(jié)上注意到對(duì)于抗震的作用。（2）我們完善了房屋的抗震設(shè)計(jì)之后，可以再從地震一方面來思考如何降低地震作用對(duì)房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎(chǔ)與主體之間加一個(gè)隔震層，也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個(gè)“反擺”。這樣的設(shè)計(jì)首先能夠有效避免發(fā)生地震時(shí)建筑物之間互相碰撞，并且能夠有效緩解在地震來臨時(shí)房屋的震動(dòng)幅度，從而保障房屋內(nèi)部物品的安全。這樣的設(shè)想我們目前已經(jīng)有所應(yīng)用，在一些實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)了這一方法的可行性。（3）保證建筑的剛度，建筑結(jié)構(gòu)上的防護(hù)以及外部的防護(hù)之后，還有保障房屋建筑自身的堅(jiān)硬程度。首先，就需要考慮到在進(jìn)行建筑時(shí)，使用鋼筋混凝土材料，保障房屋的穩(wěn)固。其次，就是在我們已有的建筑結(jié)構(gòu)上對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的加固。這一方面我們目前已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)定，明確告訴我們?nèi)绾螌?duì)于不同建筑類型進(jìn)行不同的外層加固。目前，我們也仍需對(duì)于房屋建筑的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步的探究，努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法，能夠幫我們?cè)诮ㄔ旆课輹r(shí)一方面減少不必要的材料浪費(fèi)，另一方面就是將優(yōu)質(zhì)的材料的性能充分地體現(xiàn)在房屋建筑整體的抗震性能上。
四、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施
1.房屋建筑位置的選擇，房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞，一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化，這樣就會(huì)造成地基的開裂，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上，設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建筑進(jìn)行合理化選擇：如選擇開闊的堅(jiān)硬場(chǎng)地，考慮場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地覆蓋層的厚度等。2.房屋建筑材料的選擇，抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量?jī)?yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在，比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性，要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性，以及受力計(jì)算的明確性，保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層，這樣就會(huì)保障有地震發(fā)生時(shí)候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。4.做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì)，鑒于我國的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層，一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個(gè)現(xiàn)象，所以在設(shè)計(jì)時(shí)候要突出底層的墻體比框架柱重，框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計(jì)就會(huì)在發(fā)生地震時(shí)底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計(jì)。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu)，為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性，對(duì)梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整，使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力，做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施，柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋，使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端，抗震性能較好。
五、結(jié)語
地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害，危及著人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。在我國，目前人們對(duì)于房屋建筑無論是安全性還是舒適性的要求越來越高，房屋建筑行業(yè)不斷改善自己的設(shè)計(jì)和技術(shù)，不斷為人們提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分考慮抗震設(shè)計(jì)，并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?，盡最大可能確保房屋質(zhì)量，才能減少地震的危害。我們要進(jìn)行不斷地探索，對(duì)于抗災(zāi)設(shè)計(jì)有所重視，不斷改善我們的技術(shù)，建造更優(yōu)質(zhì)的建筑。
作者:王甲輝 單位:吉林供電公司
[關(guān)鍵詞]抗震設(shè)計(jì) ；基于性能 ；地震設(shè)防水準(zhǔn) ；設(shè)計(jì)方法 ；位移影響系數(shù)法 ；能力譜法 ；直接位移設(shè)計(jì)法
中圖分類號(hào)：TE577 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）04-0313-01
一、基于性能的抗震設(shè)計(jì)的產(chǎn)生
20世紀(jì)初期，日本的森房吉教授（1868―1923）在對(duì)當(dāng)時(shí)的地震災(zāi)害和理論認(rèn)識(shí)進(jìn)行研究之后，提出了最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。在之后的一百年間，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)地震的反映特征和發(fā)展特征的研究和把握不斷深入，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及方法也在不斷進(jìn)步當(dāng)中。
目前 “大震不倒，中震可修，小震不壞”，作為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想被國際普遍認(rèn)可。至此，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，此類建筑在地震中也表現(xiàn)出較好的抗震性能。但是，目前的三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念主要是以保護(hù)人類生命安全為目的，對(duì)于地震造成的其他破壞不能很好地進(jìn)行控制。尤其是現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使得大量人群、財(cái)富和資源可能集中在某一區(qū)域，如大城市中。在這些區(qū)域一旦發(fā)生地震，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)生還者的心里造成嚴(yán)重打擊，也是十分不利于震后重建工作的開展。因此，要求人們?cè)谶M(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不僅防止地震對(duì)生命安全造成傷害，也要盡可能減少房屋倒塌對(duì)其他方面造成破壞?；谝陨峡紤]，在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后，基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被廣泛研究推廣，并被認(rèn)為是未來抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。
這項(xiàng)設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中，用量化的抗震指標(biāo)來控制抗震性能，從而改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1995年，這一理念被美國放眼21世紀(jì)委員會(huì)提出了之后，便得到了美國政府的大力支持，日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。
二、基于性能抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
通過與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理念的對(duì)比，可得到基于性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。
1.采用多級(jí)設(shè)防。與現(xiàn)階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設(shè)防目標(biāo)
相比，基于性能的抗震設(shè)計(jì)注重多級(jí)防護(hù)，注意保護(hù)建筑的內(nèi)部設(shè)施與非結(jié)構(gòu)件，從而達(dá)到了在地震發(fā)生時(shí)既保護(hù)業(yè)主安全又減輕了業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失。
2.投資準(zhǔn)則效益。投資準(zhǔn)則效益反映了抗震設(shè)計(jì)思想的重要轉(zhuǎn)變，是基于性能抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則。即從只注重安全變?yōu)橥瑫r(shí)注重安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。根據(jù)這一準(zhǔn)則，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)性能的要求，考慮到所擁有的所有資源，在安全和經(jīng)濟(jì)之間找到平衡、合理的切入點(diǎn)，得到優(yōu)化的最佳方案。
三.設(shè)防水平
1.地震設(shè)防水平。地震設(shè)防水平是指在未來可能作用于建筑結(jié)構(gòu)的地震強(qiáng)度大小。由于地震設(shè)防水平直接決定了建筑物的抗震能力，所以它在基于性能的抗震設(shè)計(jì)的理論中占有重要的位置，應(yīng)充分考慮到已優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，并根據(jù)地震參數(shù)具體確定。
2.結(jié)構(gòu)性能水平。結(jié)構(gòu)性能水平是在預(yù)期地震等級(jí)的作用下對(duì)建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)是考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)部設(shè)施、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修等多種因素，因此除了應(yīng)該對(duì)對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)帶來的損失有控制力外，還要充分考慮到對(duì)非主體的損壞的控制。所以說，能兼顧主體與非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)才是科學(xué)的、合理的。
四、基于性能抗震設(shè)計(jì)的方法
目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法主要有：位移影響系數(shù)、直接位移、能力譜設(shè)計(jì)等方法。
1.位移影響系數(shù)法。該方法基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即通過分析預(yù)先得到位移的最大期望值，然后利用模態(tài)、等效的方法進(jìn)行確定，從而修正此系數(shù)。但是此方法目前也存在著一些問題，比如無法具體地體現(xiàn)出抗震水準(zhǔn)與具體結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況。
2.直接位移設(shè)計(jì)法。本方法適用于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，即根據(jù)地震等級(jí)預(yù)期計(jì)算位移，使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期位移。本方法最大的特點(diǎn)是概念簡(jiǎn)單，但是只能從建筑材料的極限變化確定相應(yīng)數(shù)值，不能考慮到預(yù)期之外的地震效應(yīng)。
3.能力譜法。能力譜法是將地震反應(yīng)譜與能力譜曲線轉(zhuǎn)化成需求譜，從而評(píng)判該建筑的抗震性能。本方法側(cè)重于對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行評(píng)估與檢驗(yàn)。另外，能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結(jié)構(gòu)可化簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)。
總結(jié)：
基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)涵蓋范圍很廣的體系，與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）基于性能的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)多而且具體，具有更強(qiáng)的可操作性與適應(yīng)性，也具有更
大的實(shí)際作用意義。
（2）基于性能的抗震設(shè)計(jì)提供給了設(shè)計(jì)者更大的靈活性。在符合相關(guān)規(guī)定與要求的前
提下，設(shè)計(jì)者可自行選擇能實(shí)現(xiàn)業(yè)主抗震目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案與相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施，充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性。
（3）基于性能的抗震設(shè)計(jì)將之前單一的以保障業(yè)主生命安全的抗震目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌?/p>
的地震風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下滿足不同的抗震需求，并綜合了經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素，充分考慮到了投資、震后損失、災(zāi)后重建、社會(huì)效益與業(yè)主的承受能力等多方面因素，更符合當(dāng)今社會(huì)的需求。
基于性能的抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路已經(jīng)成為了未來抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展思想，，得到了國際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。特別是美日兩國，在這一方面進(jìn)行了大量的研究，并得到了一定成果。我國在這個(gè)項(xiàng)目的研究上起步較晚，但是為達(dá)到與國際社會(huì)同步，我國與國際社會(huì)上在這方面取得先進(jìn)成果的專家多次進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，中國許多高校目前也已經(jīng)開展了此項(xiàng)研究，從而發(fā)展出適合我國國情的基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法。
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【關(guān)鍵詞】部分框支剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震策略
Abstract： paper first part of the frame supported shear wall structure made a brief overview, and then analyzes some of the shear wall structure supported frame design points. In the right part of the frame supported shear wall design, it should reduce the conversion, make overall planning. Meanwhile, in the design of the time to pay attention to maintaining the stability of the overall structure of a large space, as far as possible in the design calculations to be accurate and comprehensive section. Finally, the paper recommends seismic design of high-rise buildings should be performance-based seismic design, and gives the right part of the frame supported shear wall structure seismic design requirements and strategies.
Key words： section frame supported shear wall; structural design; seismic Policy
中圖分類號(hào)：TU398+.2 文章標(biāo)識(shí)碼：A
0 引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的快速發(fā)展，我國城市化率越來越高，城市有限的空間及土地資源已經(jīng)很難滿足人們的需求，因此為了爭(zhēng)取更大的建筑空間，高層建筑越來越多。同時(shí)，為了更為有效地利用地面的空間，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越多地應(yīng)用在現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中?；诖苏撐膶?duì)部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震策略進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
1、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)概述
部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代高層建筑中常用的一種結(jié)構(gòu)，具有底部大的特點(diǎn)，因此也被稱為底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)。從這個(gè)界定可以看出部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)通常在高層或多層剪力墻結(jié)構(gòu)的底部，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般是根據(jù)實(shí)際需要，為增加底部空間的使用功能而設(shè)置的[1]。所以上層建筑的部分剪力墻不能沿用到底層，不然的話會(huì)影響底層空間的使用效率，甚至有些底層的建筑空間在設(shè)計(jì)之處就已經(jīng)規(guī)劃好用途。所以在建筑的設(shè)計(jì)過程中就要設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層來減少建筑底層的壓力[2]。而轉(zhuǎn)換層下面的一層，即建筑的底層則稱為框支層，框支層中的貫穿上下層的墻則是剪力墻。同時(shí)，界定建筑的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的時(shí)候，不僅要看其抗側(cè)剛度，還要整個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，看是不是形成了薄弱層，抗側(cè)剛度是不是發(fā)生了突變等情況。不能僅僅依據(jù)建筑的豎向構(gòu)件有沒有貫通落地。
2、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
通過上面的分析可以看出，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的界定是有一定的規(guī)范的，并不是所有的貫穿轉(zhuǎn)換層與底層的墻面都屬于部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，還要觀察整個(gè)建筑本身的特點(diǎn)。所以在進(jìn)行部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)。
（1）在對(duì)部分框支剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該減少轉(zhuǎn)換，盡可能采用上下主體豎向布置的方式，以保證主體間的連續(xù)貫通。特別是在設(shè)計(jì)框架—核心筒結(jié)構(gòu)時(shí)，要盡量保證核心筒可以上下貫通，這樣可以保證設(shè)計(jì)的安全性及可靠性。
（2）在設(shè)計(jì)時(shí)要注重統(tǒng)籌規(guī)劃，不要將各部分獨(dú)立開來，各構(gòu)件間的關(guān)系及布置要主次分明，傳力直接，這樣便于施工，同時(shí)減少識(shí)圖錯(cuò)誤的概率。而在轉(zhuǎn)換層上下主體的豎向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量減小水平方向傳力的影響，避免多級(jí)復(fù)雜的轉(zhuǎn)換，這樣可以有效地保證水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的傳力比較直接。
（3）在設(shè)計(jì)的時(shí)候要加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度，弱化轉(zhuǎn)換層上部主體結(jié)構(gòu)的剛度，這樣就可以有效地保證下部的大空間整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)換層上下主體結(jié)構(gòu)之間的剛度及變形度也會(huì)比較接近。
（4）在部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算階段，最為重要的一點(diǎn)就是要全面而且要確保準(zhǔn)確，如果計(jì)算及計(jì)算結(jié)果出了問題，將會(huì)嚴(yán)重影響整棟建筑的質(zhì)量。而且要特別注意將轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的組成，并采用正確的計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算。
3、部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
我國地域廣闊，橫跨環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶，所以地震活動(dòng)比較頻繁，而且強(qiáng)度比較大，同時(shí)地震常發(fā)地區(qū)分布廣，可以說我國是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國家[3],所以建筑防震性能的設(shè)計(jì)非常重要。
3.1 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概述
部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)主要是為應(yīng)對(duì)地震發(fā)生而進(jìn)行的一種設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)是在地震發(fā)生的假設(shè)前提下進(jìn)行的。我國高層建筑的城市幾乎都在抗震設(shè)防范圍之內(nèi)，因此部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容。一般來說地面運(yùn)動(dòng)主要有三種運(yùn)用描述方式，即強(qiáng)度、頻譜和持時(shí)。而地震的強(qiáng)度是由振幅來表示，振幅對(duì)建筑的破環(huán)程度跟很多因素有關(guān)，比如說時(shí)間、速度、加速度，還有建筑本身的特性。所以在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候要綜合考慮多方面的因素。
3.2 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要求分析
我國為了更好地預(yù)防地震災(zāi)害，對(duì)建筑的抗震設(shè)計(jì)做了一系列的規(guī)定。上世紀(jì)80年代的抗震設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞、中震可修、大震不倒” [4]，但隨著我國經(jīng)濟(jì)及技術(shù)的發(fā)展，我國在2010年對(duì)建筑的抗震設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行了修改，并給定了具體的抗震設(shè)計(jì)方法，表3-1是常規(guī)的設(shè)計(jì)方法與抗震設(shè)計(jì)方法的對(duì)比表（表3-1）。通過兩種抗震設(shè)計(jì)的防震目標(biāo)、實(shí)施方法及實(shí)踐運(yùn)用方面的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，我國明顯加大了地震災(zāi)害的預(yù)防力度。基于性能的抗震設(shè)計(jì)雖然運(yùn)用還不夠廣泛，但是對(duì)新技術(shù)、新材料的適應(yīng)性比較好，而且也滿足社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，未來的運(yùn)用潛力比較大。同時(shí)，基于性能的抗震設(shè)計(jì)可以增加結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比如剛度盡量對(duì)稱，框支轉(zhuǎn)換梁上墻體盡量居中布置，從初設(shè)階段將一些對(duì)結(jié)構(gòu)不利的東西規(guī)避掉。綜上所述，對(duì)于現(xiàn)代高層建筑的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)采用基于性能的抗震設(shè)計(jì)方案。
表 3-1 常規(guī)設(shè)計(jì)方法與性能設(shè)計(jì)方法的對(duì)比分析表
3.2 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)策略分析
通過上面的分析，論文對(duì)部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該采用基于性能的抗震設(shè)計(jì)方案。因?yàn)椴糠挚蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)基本上都是高層建筑，采用的基本上都是框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)本身就具有良好的抗震性。導(dǎo)致抗震災(zāi)害形成的原因大都是由于建筑物的造型與建筑的抗震性能不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的。所以在設(shè)計(jì)的過程中要特別關(guān)注這兩部分的設(shè)計(jì)。
（1）建筑體型的抗震設(shè)計(jì)策略分析
對(duì)于建筑體型的設(shè)計(jì)主要關(guān)系到的是建筑的布局及體量等方面的設(shè)計(jì)，這也是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的部分。很多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候由于太過于關(guān)注建筑的造型及建筑本身的使用價(jià)值，很容易忽視建筑體型與建筑抗震性能之間的關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該科學(xué)地設(shè)計(jì)建筑的空間體量，包括建筑的高度、比例，建筑的對(duì)稱性，還要關(guān)注建筑的轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)，同時(shí)建筑周邊的抗力，建筑整體的均衡性等方面都要進(jìn)行綜合的考慮。
（2）建筑立面的抗震設(shè)計(jì)策略分析
建筑立面通常來說都是由大量的建筑部件組成的，所以建筑立面的設(shè)計(jì)要關(guān)注的主要是立面材料的選擇，部件之間的比例的設(shè)計(jì)，還有其尺寸大小的控制等方面。而從抗震的角度來說，建筑的設(shè)計(jì)則要關(guān)注以下幾個(gè)要點(diǎn)。首先，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，不能孤立地進(jìn)行孤立面的設(shè)計(jì)，而應(yīng)該將正立面、側(cè)立面及背立面各個(gè)立體面之間協(xié)調(diào)起來，是他們之間得到統(tǒng)一，從而形成一個(gè)完整的整體。同時(shí)，要注意立面的空間效果和立面各部件之間的均衡性和規(guī)則性。
4、結(jié)語
通過論文的分析可以看出，隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)越來越多地應(yīng)用在現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑防震性能的設(shè)計(jì)十分重要。而且在設(shè)計(jì)的過程中要減少建筑部件間的轉(zhuǎn)換，采用合理的布置方式，以保證建筑的安全性。同時(shí)，要注重設(shè)計(jì)的統(tǒng)籌規(guī)劃，將建筑的各部件之間有機(jī)地聯(lián)系起來，以實(shí)現(xiàn)建筑的整體性和統(tǒng)一性。在分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要采用抗震設(shè)計(jì)方法，并對(duì)建筑物的造型及立面的進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。最后，希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價(jià)值。
【參考文獻(xiàn)】
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[2] 敬書,潘寶玉.現(xiàn)行抗震加固方法及發(fā)展趨勢(shì)[J].工程抗震與加固改造,2011.
【關(guān)鍵詞】建筑，地下室，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
近些年來，在城市建筑設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)伴隨著各種功能的地下室或者是地下車庫，很多高層建筑為了充分利用建筑空間，將一些設(shè)備或者是消防池等設(shè)置在地下室，不僅僅更大程度的利用了建筑空間，節(jié)省了相關(guān)的成本費(fèi)用，更大大深埋了地基，加強(qiáng)了整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了建筑的抗震性能，確保了建筑的安全性，同時(shí)，也使得整個(gè)地下室的功能得到了最大程度的挖掘，避免了建筑價(jià)值的浪費(fèi)。在建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要綜合分析整體建筑結(jié)構(gòu)的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風(fēng)，采光等各個(gè)方面的的因素，在滿足建筑基本功能的的前提下，做出創(chuàng)意設(shè)計(jì)，選擇合理的結(jié)構(gòu)方案。
二、地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題
地下室工程涉及到的專業(yè)領(lǐng)域非常廣泛、專業(yè)知識(shí)相對(duì)復(fù)雜。在對(duì)建筑工程的地下室進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風(fēng)、攤水、采光等各個(gè)專業(yè)的相互聯(lián)系配合。對(duì)于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時(shí)期,基本不會(huì)發(fā)生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會(huì)有抗浮不能滿足實(shí)際要求的毛病。
其設(shè)計(jì)上的主要問題表現(xiàn)在:
(1)結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計(jì)。
(2)抗震設(shè)計(jì)。
(3)地下室抗?jié)B、抗浮設(shè)計(jì)。
(4)地下室的結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)。
(5)外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
三、地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)
建筑工程的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要多個(gè)部門的共同配合，要堅(jiān)持在滿足基本的使用功能基礎(chǔ)上，綜合分析建筑的防火，抗震，設(shè)備用房，管道鋪設(shè)，排水通風(fēng)等多個(gè)方面因素，并促使多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域人員通力協(xié)作。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，可以選擇使用設(shè)計(jì)后澆帶或者是混泥土外加劑，也可以選擇地上設(shè)縫或者地下不設(shè)縫等方式，這些方式，都可以滿足不設(shè)縫的目的，在地下室的設(shè)計(jì)施工過程中，很容易出現(xiàn)地下室過長(zhǎng)的問題，這時(shí)候，僅僅依靠后澆帶的設(shè)計(jì)難以解決問題，可以再實(shí)地測(cè)量勘察的基礎(chǔ)上，將地下室平面做出科學(xué)的調(diào)整，并進(jìn)行嚴(yán)密分割，根據(jù)需要，設(shè)計(jì)一些比較窄的通道，使得管道可以相連。為了讓接縫變得更少，且最大程度的減少接縫的受力，方便維修補(bǔ)救?？梢詫⒆冃慰p設(shè)計(jì)安裝在通道的外部。最后，要充分考慮采光井的位置，做出科學(xué)的采光設(shè)計(jì)。
四、地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
地下室外墻的設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)的合理性有著十分重要的影響。在設(shè)計(jì)時(shí)候，要綜合考慮到水，土壓力因素，并通過這些因素來驗(yàn)算外墻的抗裂性能?？傮w而言，要在綜合考慮多種因素的基礎(chǔ)上，從以下幾個(gè)方面做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。
(一)荷載
地下室外墻在整體的荷載中占據(jù)著重要地位，其承受的荷載總體而言分別有水平荷載和來自建筑主體和地下室樓蓋的傳重和自重的豎向荷載。地下室外墻水平的荷載一般都包括側(cè)向的土壓力，地下水側(cè)向壓力等。在地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，豎向荷載和地震等作用所產(chǎn)生的內(nèi)力一般而言不會(huì)起到控制的作用，在此過程中，要充分重視水平荷載，當(dāng)水平荷載垂直于墻面時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生彎矩，這對(duì)墻體的配筋有著十分重要的意義。
(二)地下室外墻截面設(shè)計(jì)
土壓力引起的效應(yīng)為永久荷載效應(yīng)。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗(yàn)確定。當(dāng)不具備試驗(yàn)條件時(shí)，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩(wěn)定的水壓力按永久荷載考慮，分項(xiàng)系數(shù)可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項(xiàng)系數(shù)宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取1.2，有利時(shí)取1.0；抗爆等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。
(三)地下室外墻的配筋計(jì)算
實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，配筋的計(jì)算，對(duì)于帶扶壁柱的外墻，不是根據(jù)扶壁柱的尺寸大小進(jìn)行計(jì)算，而是均按雙向板計(jì)算配筋；扶壁柱則按地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進(jìn)行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。根據(jù)外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，這種設(shè)計(jì)將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。
五、抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)
1、抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)分析
如果是在地下水位淺,或者在雨水相對(duì)較多的地區(qū)進(jìn)行施工,那么,對(duì)于地下室層數(shù)為一到二層的建筑來講,常規(guī)都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗?jié)B抗浮不符合要求的情況出現(xiàn)。均對(duì)這種實(shí)際情況,應(yīng)當(dāng)采取下面的幾個(gè)措施來應(yīng)對(duì):
(1)在設(shè)計(jì)條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高,這樣可以起到降低抗浮設(shè)防水位的目的。高層建筑基礎(chǔ)底板應(yīng)當(dāng)應(yīng)用梁板筏板基礎(chǔ)或者是平板閥板基礎(chǔ)。
(2)倡導(dǎo)應(yīng)用無梁樓蓋與寬扁梁。常規(guī)寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優(yōu)勢(shì)。
(3)強(qiáng)化抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)的另一個(gè)有效辦
法是增大地下室自重。這個(gè)辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)與施工都相對(duì)簡(jiǎn)單。但是不足之處在于當(dāng)建筑物需要抵擋較大的浮力時(shí),因?yàn)榛炷梁拖嚓P(guān)的增重材料需求量太大,而使施工費(fèi)用增加。
(4)設(shè)抗拔樁。此辦法是抗?jié)B抗浮設(shè)計(jì)加很常用的方法之一?？拱尉话闱闆r都要嵌入到埋藏淺嵌入堅(jiān)硬的基巖之內(nèi)。因?yàn)槭苁┕l件和造價(jià)因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對(duì)樁端進(jìn)行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進(jìn)不到基巖處,那就需要在樁下部設(shè)擴(kuò)大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。
2.地下室抗震設(shè)計(jì)問題
地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)建筑工程的抗震性能有著十分重要的影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的是否合理，不僅僅關(guān)系到整個(gè)高層建筑的工程造價(jià)，也會(huì)密切的關(guān)系到整個(gè)建筑的穩(wěn)定性和安全性，因此，在進(jìn)行高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格把握施工圖紙的審核要點(diǎn)，地下室整體結(jié)構(gòu)埋置的深度一般都要大于地面建筑的高度，同時(shí)，總體的建筑高度要從地下室外部的地面開始算。地下室的墻柱同地面建筑主體的墻柱設(shè)計(jì)之時(shí)，要通過科學(xué)的處理，保持協(xié)調(diào)一致。
3. 人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于人防的要求, 高層建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等級(jí)一般以五、六級(jí)居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆動(dòng)荷載以及對(duì)輻射等方面的要求,二者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有較大區(qū)別, 主要體現(xiàn)在荷載及荷載組合、材料強(qiáng)度、內(nèi)力計(jì)算和構(gòu)造規(guī)定等方面。人防底板的荷載控制問題。人防地下室位于主體結(jié)構(gòu)部分時(shí),人防底板一般是平時(shí)荷載起控制作用；人防地下室位于純地下室部分時(shí), 當(dāng)僅有一層地下室且頂部有覆土?xí)r, 人防底板一般是戰(zhàn)時(shí)荷載起控制作用, 當(dāng)有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土?xí)r, 人防底板一般是平時(shí)荷載起控制作用。
六、結(jié)束語
總之，加強(qiáng)對(duì)建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析，可以不斷的提高建筑工程的地下室結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，保證整個(gè)建筑工程的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn)：
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[2]賀水云 淺探高層建筑中地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年2期
【關(guān)鍵詞】房建結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，要求
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，關(guān)乎民生，關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)房屋建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要涉及對(duì)建筑高度，承載力，總體結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件的性能規(guī)劃等一系列的因素，要求通過對(duì)各個(gè)構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，既實(shí)現(xiàn)滿足居民生活生產(chǎn)保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學(xué)價(jià)值。增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，必須綜合考慮地基，房屋的結(jié)構(gòu)體系選擇，綜合布局等多方面建設(shè)因素，是一項(xiàng)及其專業(yè)，嚴(yán)謹(jǐn)，復(fù)雜的高技術(shù)工作。
二、建筑抗震的主要影響因素
1、抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
目前，國內(nèi)在不同地區(qū)設(shè)定的基本設(shè)防烈度，主要是根據(jù)該地區(qū)以及具體建筑在一段時(shí)間內(nèi)遭受地震以及地震強(qiáng)度的概率而定的。如果是一般建筑，則執(zhí)行基本烈度設(shè)防，如果是重要的建筑物，則相應(yīng)地提高設(shè)防烈度，但是，隨著設(shè)防烈度的提高，建筑的造價(jià)會(huì)相應(yīng)增加。
2、建筑結(jié)構(gòu)形式
為了有效地保證建筑物“小震不壞，中震可修，大震不倒”，在最新的設(shè)計(jì)規(guī)范中，磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu)被嚴(yán)格取締了。目前，主要采用的是框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)空間布置靈活，相對(duì)造價(jià)低，但是其在水平地震力作用下，容易發(fā)生剪切變形，因此，框架結(jié)構(gòu)適用的高度相對(duì)較低。剪力墻結(jié)構(gòu)平面布置沒有框架靈活，但其平面內(nèi)自身剛度大，強(qiáng)度高，整體性能好，在水平荷載作用下變形小，抗震性能較強(qiáng)，適用于高度較高的高層建筑。
3、抗震措施
抗震措施主要是根據(jù)建筑的重要性決定的。在確定建筑等級(jí)及場(chǎng)地類型之后，將先進(jìn)的抗震理念和系統(tǒng)的分析計(jì)算納入到抗震設(shè)計(jì)中，即可改善建筑抗震性能，提高建筑抗震效果。
三、框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求
有抗震性要求的框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)計(jì)成延性框架，遵守“強(qiáng)柱弱梁” 、“強(qiáng)剪弱彎”、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)構(gòu)件等設(shè)計(jì)原則，柱截面不宜過小，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)側(cè)移變形及軸壓比的要求。在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要確定框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，根據(jù)不同的等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是為保證框架結(jié)構(gòu)具有較好的延性，并且能滿足合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)要求。構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足各自的基本要求：①框架結(jié)構(gòu)在進(jìn)行梁端抗震設(shè)計(jì)時(shí)，既要允許塑性鉸在梁上出現(xiàn)又不要發(fā)生梁剪切破壞，同時(shí)還要防止由于梁筋屈服滲入節(jié)點(diǎn)而影響節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的性能，使梁形成塑性鉸后仍有足夠的受剪承載力，梁筋屈服后，塑性鉸區(qū)段應(yīng)有較好的延性和耗能能力。②框架柱在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循強(qiáng)柱弱梁，使柱盡量不要出現(xiàn)塑性鉸，在彎曲破壞之前不發(fā)生剪切破壞，使柱有足夠的抗剪能力，同時(shí)控制柱的剪切比不要太大。③框架節(jié)點(diǎn)在地震破壞時(shí)，主要是節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞和鋼筋錨固破壞，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，要采取“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)概念，保證在多遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作；在罕遇地震時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力的降低不得危及豎向荷載的傳遞。
四、框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)的構(gòu)造措施
1、框架梁的截面抗震設(shè)計(jì)尺寸，宜符合下列各項(xiàng)要求：截面寬度不宜小于 200mm；截面高寬比不宜大于 4；凈跨與截面高度之比不宜小于4。在計(jì)算出梁控制截面處考慮地震作用的組合彎矩后，可按一般鋼筋混土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算。梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于 2.5％，且計(jì)入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級(jí)不應(yīng)大于 0.25，二、三級(jí)不應(yīng)大于 0.35。梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計(jì)算確定外，一級(jí)不應(yīng)小于 0.5，二、三級(jí)不應(yīng)小于 0.3。梁端剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)強(qiáng)剪弱彎的原則，按的要求加以調(diào)整，對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)分別采取1.3、1.2、和1.1梁端剪力增大系數(shù)。
2、框架柱的截面抗震設(shè)計(jì)尺寸，宜符合下列各項(xiàng)要求：截面的寬度和高度均不宜小于 300mm；圓柱直徑不宜小于 350mm。剪跨比宜大于 2。截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。柱軸壓比不宜超過下表的規(guī)定；建造于Ⅳ類場(chǎng)地且較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。柱的鋼筋配置，應(yīng)符合柱縱向鋼筋的最小總配筋率，中柱和邊柱的一、二、三、四抗震等級(jí)分別是1.0、0.8、0.7、0.6，角柱、框支柱的一、二、三、四抗震等級(jí)分別是1.2、1.0、0.9、0.8。同時(shí)每一側(cè)配筋率不應(yīng)小 0.2％；對(duì)建造于Ⅳ類場(chǎng)地且較高的高層建筑,數(shù)值應(yīng)增加 0.1。 當(dāng)采用HRB400 級(jí)熱軋鋼筋時(shí)應(yīng)允許減少 0.1，混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于 C60 應(yīng)增加 0.1。
3、框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)箍筋的最大間距和最小直徑宜按規(guī)范中的柱箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距和最小直徑，一、二、三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于 0.12、0.10 和 0.08 且體積配箍率分別不宜小于 0.6％、0.5％ 和 0.4％。柱剪跨比不大于 2 的框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)配箍特征值不宜小于核芯區(qū)上、下柱端的較大配箍特征值。
五、基于剪力墻結(jié)構(gòu)建筑體形的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)
高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了要合理選擇結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系外，要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能具有決定性的作用。
1、震害及抗震概念設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有許多不確定因素（地震特性、結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)等），進(jìn)行精確的抗震計(jì)算是非常困難的。結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)除了進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算外，要特別注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)工程師運(yùn)用“概念”進(jìn)行分析，做出判斷，并采取相應(yīng)措施。根據(jù)概念設(shè)計(jì)，抗震房屋的建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置應(yīng)符合如下原則：采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，不采用嚴(yán)重不規(guī)則結(jié)構(gòu)；明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳力路徑；具有必要的剛度和承載力，具備良好的彈塑性變形能力和消耗地震能量的能力；部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞不應(yīng)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)倒塌，增加超靜定結(jié)構(gòu)的次數(shù)。滿足抗震設(shè)計(jì)原則：即：“強(qiáng)節(jié)弱桿”、“強(qiáng)豎弱平”、“強(qiáng)剪弱彎”；置多道抗震防線，形成兩道或多道的抗震防線，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌能力。
2、建筑平面和結(jié)構(gòu)平面布置
高層建筑的外形分為板式和塔式兩大類：板式建筑平面兩個(gè)方向的尺寸相差較大，塔式建筑平面兩個(gè)方向的尺寸接近。多數(shù)高層建筑為塔式。對(duì)抗風(fēng)有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單規(guī)則的凸平面，如圓形，正多邊形、橢圓形等平面，以減小風(fēng)壓，有較多凹凸的復(fù)雜平面，對(duì)抗風(fēng)不利，如V形、Y形等。對(duì)抗震有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大的平面。
六、結(jié)束語
綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)十分重要，加上我國今年來地震較多，加強(qiáng)房屋抗震設(shè)計(jì)對(duì)于居民的安全具有很大作用，應(yīng)該不斷的加強(qiáng)研究。
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關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題
中圖分類號(hào)：TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言：
近些年來，建筑行業(yè)異軍突起，一個(gè)城市的建筑行業(yè)直接標(biāo)志著該城市的城市化水平，同時(shí)又對(duì)該城市人們居住和生活質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響，然而，當(dāng)前建筑施工企業(yè)又不能夠保證建筑工程的施工質(zhì)量，這也就對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了很大威脅。筆者認(rèn)為，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了建筑物最終的施工質(zhì)量。但是，在當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，存在著很多問題。下面論述了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題。
1. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題1.1 一體化計(jì)算機(jī)程序的廣泛應(yīng)用并沒有顯著提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。（引1）
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算方法日益精確化，制圖方法中采用的平面表示法和各種標(biāo)準(zhǔn)圖相繼得到完善，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的熱點(diǎn)問題也隨之發(fā)生了諸多變化，比如，結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力計(jì)算和分析非常容易實(shí)現(xiàn)，而且出圖速度快，節(jié)點(diǎn)及其他。
細(xì)部表達(dá)圖紙量大為減少，長(zhǎng)期困擾建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些問題已經(jīng)得到較好的解決，同時(shí)以前不那么重要的問題則上升為困擾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。一體化的計(jì)算機(jī)程序屏蔽了計(jì)算的過程，許多設(shè)計(jì)軟件并沒有明示軟件內(nèi)部的簡(jiǎn)化方法和軟件的缺陷，使得一些計(jì)算和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤更難發(fā)現(xiàn)。
1.2 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010》第7.1.8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對(duì)齊或基本對(duì)齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對(duì)齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，傳力不明確；有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場(chǎng)地類別選用錯(cuò)誤，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件，特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達(dá)不到；有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定，存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書不一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。1.3 設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求由于設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計(jì)引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果；或是由于設(shè)計(jì)過程中對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解.因此在設(shè)計(jì)人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設(shè)計(jì)粗糙，過于簡(jiǎn)單。
2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是使建筑物安全和房屋能夠適應(yīng)使用的要求，所以設(shè)計(jì)人員房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證并遵循這四個(gè)基本原則：
（1）抓大放??；（2）多道防線；（3）剛?cè)嵯酀?jì)；（4）打通關(guān)節(jié)。
前三道原則很容易理解，對(duì)于原則四，所謂關(guān)節(jié)，是指變化相聚之處，或變化出現(xiàn)的地方。 不同類型的構(gòu)件相接處，同一構(gòu)件截面改變之處，是關(guān)節(jié)。廣義上，諸如結(jié)構(gòu)錯(cuò)層之處，體量改變之處，轉(zhuǎn)換層亦是關(guān)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系，關(guān)節(jié)的復(fù)雜性難于預(yù)測(cè)和控制,即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，但因關(guān)節(jié)的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現(xiàn)集中甚至中斷，破壞由此而發(fā)生。歷次災(zāi)害表明，從節(jié)點(diǎn)開始破壞的建筑占了相當(dāng)大的比例。所以理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的----也就是沒有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。
3. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地基與基礎(chǔ)
3.1 縱觀近些年的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，不難發(fā)現(xiàn)，很多低層房屋，（例如單建的物管用房、設(shè)備房等）并沒有地質(zhì)的詳勘報(bào)告，只是單純的依靠建設(shè)單位進(jìn)行口頭闡述或者是籠統(tǒng)的對(duì)附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行參照就進(jìn)行了施工圖的設(shè)計(jì)，房屋結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須要做到安全、合理、適用，要求設(shè)計(jì)人員必須要依據(jù)相關(guān)的地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一的考察多個(gè)方面的易損，從而進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)方寧和基礎(chǔ)類型的設(shè)計(jì)，單純的憑地耐力這一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)不安全和不全面的，要求我們更加不能夠盲目的認(rèn)為將耐力容許值取小一些就萬無一失了。
4. 樓板設(shè)計(jì)常見問題 樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計(jì)問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題。 4.1 設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識(shí)不足，簡(jiǎn)單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。 板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計(jì)中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面，長(zhǎng)跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長(zhǎng)向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設(shè)計(jì)為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識(shí)不足，而取兩個(gè)方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長(zhǎng)跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開縫的現(xiàn)象。
5. 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋設(shè)計(jì)用從抗震要求出發(fā)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
5.1 一定要重視概念設(shè)計(jì)，這是抗震設(shè)計(jì)的首道防線。
5.2 對(duì)一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。
5.3 對(duì)鋼筋砼多高層結(jié)構(gòu)住宅，力求做到：框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便各自承擔(dān)來自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力；框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了控制抗震墻之間樓屋蓋的長(zhǎng)寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接；結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫。
6.構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)
6.1一般來講，在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯(lián)結(jié)在一起形成對(duì)砌體的約束，這樣的設(shè)計(jì)不僅可以限制墻體裂縫的開展，同時(shí)還可以維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性。應(yīng)避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將構(gòu)造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構(gòu)造柱一般生根于地梁中，沒有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會(huì)造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對(duì)墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足整體設(shè)計(jì)要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)，應(yīng)力會(huì)集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會(huì)成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計(jì)人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構(gòu)造柱布置在承重梁下方，但構(gòu)造柱對(duì)下墻體的承壓和抗彎強(qiáng)度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。
7.結(jié)束語
綜上所述，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作需要設(shè)計(jì)人員和建筑工程中所有的工作人員全力配合，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。建設(shè)工程是一種特殊商品，工程投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求，而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。針對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理，設(shè)計(jì)管理部門要加大對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理，結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作，加強(qiáng)對(duì)業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場(chǎng)監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿足國家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì)，才能提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，確保房屋設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升，以使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。
參考文獻(xiàn)：
[1] 韓建平,鄒新磊,羅熠,王洪濤. 汶川地震甘肅嚴(yán)重影響區(qū)磚混房屋震害特點(diǎn)及鑒定加固[A]. 第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C], 2010 .
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；工程案例
引言
因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展導(dǎo)致建筑技術(shù)的進(jìn)步，建筑工程面臨著越來越高的要求。好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案不但要經(jīng)濟(jì)性、可行性、合理性等特點(diǎn)，而且要有相當(dāng)?shù)睦碚摷夹g(shù)作為基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的幾年，我國城市涌現(xiàn)出越來越多的高層和超高層建筑，隨著數(shù)量的加大，一系列的設(shè)計(jì)弊端和問題在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也體現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)人員必須在事件中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，豐富自己的專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新，才會(huì)在未來的城市建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)設(shè)計(jì)的核心價(jià)值。
一、 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析
1. 軸向變形是現(xiàn)代高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中須要考慮的設(shè)計(jì)要素。有些情況下可能會(huì)由于數(shù)值較大的豎向荷載，在柱中可能引起一定程度軸向變形，引起連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小越來越明顯，會(huì)產(chǎn)生影響預(yù)制構(gòu)件下料的長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)人員要依據(jù)軸向變形的實(shí)際計(jì)算值，合理調(diào)整下料長(zhǎng)度，而達(dá)到不影響連續(xù)梁彎矩的目的。
2. 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載是一項(xiàng)必須重視的因素，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，樓面使用荷載和建筑物的自重等豎向荷載，將在豎向構(gòu)件中引起與建筑物高度一次方成正比例的一定數(shù)值的軸力與彎矩，而水平荷載對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩及其在豎構(gòu)件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風(fēng)荷載等水平荷載的數(shù)值則會(huì)隨著建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同，而會(huì)出現(xiàn)很大幅度的變化，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，這種情況經(jīng)常出現(xiàn)，這是必須在設(shè)計(jì)工作中進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算與周密分析的原因所在。
3. 設(shè)計(jì)工作還有一項(xiàng)重要的控制指標(biāo)――側(cè)移，必須將水平荷載作用下的建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移控制在一定的限度之內(nèi)，側(cè)移在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)成為重要的控制指標(biāo)，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)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。
4. 設(shè)計(jì)工作還有另一項(xiàng)重要指標(biāo)―結(jié)構(gòu)延性，相比較于小高層、多層建筑而言，層數(shù)較高的建筑結(jié)構(gòu)會(huì)相對(duì)更加柔一些，在相同的地震作用下變形更大些。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須采取相應(yīng)的工藝與技術(shù)措施，以保證建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形階段后，依然會(huì)具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發(fā)生其他的危險(xiǎn)。
二、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程案例
本論文以某高層住宅建筑工程項(xiàng)目為例，需要指出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本流程與注意事項(xiàng)如下：這個(gè)建筑工程項(xiàng)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78.3 m，建筑總面積約25萬m2。建筑結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。項(xiàng)目所在地地形平坦，表層土以人工填土為主，土層在垂直與水平方向有著穩(wěn)定的分布，基礎(chǔ)一般在第四紀(jì)沉積土層的以下部分。結(jié)構(gòu)為二級(jí)安全等級(jí)，抗震設(shè)防重要性為丙類，基本風(fēng)壓0.45kN/m2，抗震設(shè)防烈度為9 度。
1. 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
這個(gè)項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)采用框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其中框架的抗震等級(jí)為二級(jí)，剪力墻的抗震等級(jí)為一級(jí)。建筑物中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，在筒體周圍結(jié)合建筑物的實(shí)際使用功能合理設(shè)置框架柱。地下室頂板作為結(jié)構(gòu)嵌固端，其板厚設(shè)計(jì)為180mm，板配筋為雙層雙向形式滿布。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。
2. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
依據(jù)本工程所在地的地質(zhì)勘察報(bào)告提供的地基承載力計(jì)算，確定本工程X 向基礎(chǔ)梁的尺寸為900×1800，Y 向基礎(chǔ)梁的尺寸為1000×2000 或1800×2000。由于受到筒體內(nèi)電梯基坑、集水井局部下沉的影響，設(shè)計(jì)采用梁板式筏形基礎(chǔ)，筒體四周的板厚為1.5m，其他部位板厚為1.0m。局部可能主梁不能正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對(duì)較大?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要特別重視各類技術(shù)資料與數(shù)據(jù)的收集和整理，計(jì)算采用彈性地基梁、板和有限元梁、板的設(shè)計(jì)軟件，確保計(jì)算結(jié)果真實(shí)性與可靠性。
3. 框支層設(shè)計(jì)
（1）框支墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結(jié)構(gòu)延性，在設(shè)計(jì)中合理控制墻肢軸壓比，其比值應(yīng)控制在0.5 以內(nèi)。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 。底部加強(qiáng)區(qū)域的剪力墻設(shè)計(jì)中，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范與技術(shù)要求設(shè)置相應(yīng)的約束邊緣構(gòu)件，其縱筋配筋率應(yīng)控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時(shí)，在本工程長(zhǎng)厚比
（2）框支柱設(shè)計(jì)
本工程框支柱的抗震等級(jí)為二級(jí)，框支柱的剪力設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)值按照柱實(shí)配縱筋進(jìn)行計(jì)算，還應(yīng)控制剪壓比在0.15 以內(nèi)，剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以放大系數(shù)1.1。柱內(nèi)縱向鋼筋的配筋率應(yīng)
（3）箱形轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計(jì)
本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，箱形轉(zhuǎn)換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用專業(yè)的ANSYS 有限元軟件對(duì)箱體上下層板的內(nèi)力進(jìn)行分析與計(jì)算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計(jì)中，樓板裂縫≤0.2mm，雙層雙向通長(zhǎng)配筋。箱體上層板的最大壓應(yīng)力控制在1.2MPa 以內(nèi)，箱體下層板的最大拉應(yīng)力應(yīng)控制在2.0MPa 以內(nèi)。
三、 結(jié)語
由上述可以得出，對(duì)于設(shè)計(jì)中常見的效率與質(zhì)量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的影響與作用。應(yīng)及時(shí)引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，從而使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更多的應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新材料，從而達(dá)到有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體品質(zhì)的目的，有利于項(xiàng)目建設(shè)工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土；抗震結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
地震影響因素十分復(fù)雜，是一種不能預(yù)見的外部作用，目前的計(jì)算方法依舊處于半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法，在實(shí)際工作當(dāng)中，想要對(duì)于建筑的抗震性進(jìn)行精確的計(jì)算有很大的難度，因此，建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行高層建筑時(shí)，應(yīng)重返考慮高層建筑的抗震問題，采取相應(yīng)的安全防患措施，做到真正的防患于未然。
1、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的特征
混凝土結(jié)構(gòu)建筑的樓層在10層或10層以上，或者建筑高度超過28m，定義為高層建筑。從定義中可看出高層建筑的特點(diǎn)體現(xiàn)在層數(shù)和高度上，而高層建筑更本質(zhì)的特點(diǎn)是水平荷載設(shè)計(jì)起到關(guān)鍵作用。在高層建筑中研究建筑的抗側(cè)力能力是抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，地震荷載和風(fēng)荷載主要作用于建筑的水平力，其中地震荷載起控制的作用。破壞時(shí)間短，無規(guī)律的作用強(qiáng)度大，水平方向上的振動(dòng)加以扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是地震力對(duì)建筑的破壞特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過程完全應(yīng)用彈性理論來設(shè)計(jì)以提高建筑的抗震性能是不可行的。因?yàn)闀?huì)增加抗側(cè)構(gòu)件的數(shù)量，使結(jié)構(gòu)的自重增加，導(dǎo)致在地震中，由于建筑自身的慣性力過大，使抗震性能降低。
2、建筑抗震級(jí)別
我國房屋建筑工程可以分為以下四個(gè)抗震設(shè)防類別
2.1、特殊設(shè)防類
指使用上有特殊設(shè)施，涉及國家公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱甲類。
2.2、重點(diǎn)設(shè)防類
指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱乙類。
2.3、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類
指大量的除1、2、4款以外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱丙類。
2.4、適度設(shè)防類
指使用上人員稀少且震損不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度降低要求的建筑。簡(jiǎn)稱丁類。
3、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
3.1、結(jié)構(gòu)布置
平面布置是指在建筑設(shè)計(jì)的平面圖上，將柱和墻的位置以及對(duì)樓蓋具有的傳力作用進(jìn)行合理的設(shè)置。依據(jù)建筑的抗震性能來看，最關(guān)鍵的是盡量將建筑結(jié)構(gòu)平面的剛度中心與質(zhì)量中心相靠近或相重合，以降低地震力對(duì)建筑的破壞力。為了減輕建筑自身的重量，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以結(jié)構(gòu)的平面規(guī)則、對(duì)稱為宜。結(jié)構(gòu)的剛度在豎向上應(yīng)保持均勻，可盡量較為規(guī)則的設(shè)計(jì)豎向結(jié)構(gòu)，少做平面上的變化。在安全規(guī)定內(nèi)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的高度和寬度，并且需限制兩者的比值，以使結(jié)構(gòu)有較好的整體剛度和穩(wěn)定性。
3.2、防震縫設(shè)置
建筑平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，可通過使用防震縫，將復(fù)雜面劃分為簡(jiǎn)單且規(guī)則的平面，但是在高層建筑中，不宜使用防震縫。如果無法避免設(shè)縫，那么應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)，按照需要較寬的規(guī)定來設(shè)置寬度。建筑的高度不超過15m，其防震寬度宜采用70mm；高度大于15m，應(yīng)根據(jù)不同的度數(shù)相應(yīng)的增加高度和防震縫寬度。
4、高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
4.1、選擇場(chǎng)地地基
選擇場(chǎng)地地基首先要依據(jù)實(shí)際工程需求，同時(shí)還要考慮地震活動(dòng)情況。分析天然地基時(shí)的抗震承載力要按照不同的場(chǎng)地來進(jìn)行，此外，根據(jù)不同場(chǎng)地來分析地震所導(dǎo)致的危害度。如果有必要，可使用規(guī)范的地基來進(jìn)行處理?？筛鶕?jù)地震強(qiáng)度、場(chǎng)地土的厚度、斷裂的地質(zhì)歷史來明確避讓距離，從而對(duì)場(chǎng)地范圍內(nèi)的地震斷裂的確定有利。一定要保證避開對(duì)不利的建筑地段來進(jìn)行場(chǎng)地地基的選擇，如果依法避開，可以運(yùn)用合適的抗震措施來進(jìn)行。
4.2、增加抗彎結(jié)構(gòu)寬度
增加抗彎結(jié)構(gòu)體系的有效寬度，在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中能提高建筑的抗傾覆力矩，并且側(cè)移三次方的比例能得到減小，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的彎矩平衡法進(jìn)行計(jì)算可更好的理解這一設(shè)計(jì)方式。在實(shí)際的建筑工程的設(shè)計(jì)中，豎向構(gòu)件在結(jié)構(gòu)體系中的良好連接是必須要做到的。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)構(gòu)件應(yīng)遵循強(qiáng)壓弱拉、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件和強(qiáng)剪弱彎的原則。在實(shí)際當(dāng)中，為實(shí)現(xiàn)框架與剪力墻的協(xié)同一致需控制各層樓板的變形量。剪力墻的主要受力是彎曲變形，結(jié)構(gòu)的主要受力是剪切變形，將兩者進(jìn)行有效協(xié)調(diào)變位，能實(shí)現(xiàn)框架抗震。
4.3、設(shè)計(jì)構(gòu)件布置方式
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗力構(gòu)件的布置應(yīng)發(fā)揮最有效的作用，以提高結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)力，例如斜撐、水平撐及桁架體系等。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，不宜忽略其在結(jié)構(gòu)中的作用，應(yīng)根據(jù)具體受力狀態(tài)，發(fā)揮桿件的抗拉和抗壓能力。交叉撐或斜撐是最有效抗衡抗側(cè)力的鋼骨混凝土構(gòu)件，其構(gòu)件可完全適應(yīng)受拉或受壓的狀態(tài)，且可充分是鋼材抗拉能力和混凝土構(gòu)件的抗壓能力得到發(fā)揮的同時(shí)，又可在水平方向上增大架構(gòu)的抗側(cè)移剛度，以增強(qiáng)高層建筑緩凝土結(jié)構(gòu)抗震作用。
4.4、高層混凝土建筑各層結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置
通過在模擬地震中對(duì)設(shè)施的分析，我們能夠根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對(duì)各層的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。例如高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑中的墻體承載能力等方面。在預(yù)處理階段，應(yīng)在充分了解羨慕的地形條件、質(zhì)量檢測(cè)等多個(gè)方面的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)的框架，應(yīng)用設(shè)計(jì)理念做出說明，完成高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)工作。在高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，最好能夠建立設(shè)計(jì)信息庫，便于工程師用查找案例并總結(jié)的方法來展開工作。在研究結(jié)構(gòu)綜合受理情況時(shí)，應(yīng)選出相應(yīng)的模型，并以此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行判斷。要對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)算結(jié)構(gòu)展開研究，為以后的計(jì)算機(jī)運(yùn)算提供一句。高層混凝土建筑要處理包括站東周期、扭轉(zhuǎn)角度等多種參數(shù)，因此，對(duì)于高結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)過反復(fù)推敲，確保其具有良好的抗震能力。
4.5、重視結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
在進(jìn)行高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重視高層結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，對(duì)于嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案買，不能進(jìn)入選擇的行列。合理的布置能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的抗震起到有效的提升，在設(shè)計(jì)中應(yīng)提倡平、立面的對(duì)稱。經(jīng)過對(duì)震害的研究我們呢可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)稱建筑在地震中受到的傷害最低，對(duì)于采取抗?fàn)幋胧┖吞幚矶驾^為便利。
4.6、增加承受荷載的構(gòu)件截面
在實(shí)際結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中對(duì)承受地震力的構(gòu)件應(yīng)增大構(gòu)件的最大部分截面，主要表現(xiàn)為在底部中應(yīng)用加強(qiáng)層。通常情況下在剪力墻底部的加強(qiáng)層，其高度應(yīng)設(shè)計(jì)與底部?jī)蓪拥妮^大值，或1/8的墻肢總高度相接近。高度大于150m的剪力墻，墻肢總高度的1/10是其底部加強(qiáng)部位的高度。為保證結(jié)構(gòu)的延性需要對(duì)截面的尺寸進(jìn)行限制，以防止產(chǎn)生脆性破壞，尤其對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)的截面限制條件更為嚴(yán)格，將x設(shè)為混凝土受壓區(qū)域梁端截面構(gòu)建的高度，考慮鋼筋的受力情況，計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合以下條件;一級(jí)，x≤0.25h0；二、三級(jí)，x≤0.35h0，H0表示為截面的有效高度。
4.7、發(fā)揮樓蓋的水平隔板作用
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將豎向的受力構(gòu)件，也設(shè)計(jì)為是受彎構(gòu)件，主要抗傾覆構(gòu)件能在壓力作用下，保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)能減少增加的構(gòu)件數(shù)量，減輕結(jié)構(gòu)自重，降低工程造價(jià)。在高層建筑中，實(shí)際樓蓋發(fā)揮的隔板作用應(yīng)符合計(jì)算假定：假定全部樓層采用剛性樓板。這主要因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)樓板的剛度足夠，樓板有一定的厚度并配有鋼筋，且在平面內(nèi)的開洞進(jìn)行了限制。如果假定不符合，在地震力的作用下樓板會(huì)成為薄弱層，結(jié)構(gòu)會(huì)在層高處豎向構(gòu)件發(fā)生破壞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體發(fā)生垮塌。
4.8、對(duì)結(jié)構(gòu)體系要合理的選擇
抗震設(shè)計(jì)要考慮的關(guān)鍵問題就是抗震結(jié)構(gòu)體系，建筑是否安全和經(jīng)濟(jì)取決于結(jié)構(gòu)方案是否合理。
4.8.1、在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理選擇時(shí)，要考慮到地震作用有合理的傳遞途徑以及計(jì)算簡(jiǎn)圖要十分明確，除此以外，受力以及傳力路線等都要符合抗震分析。
4.8.2、在選擇建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，要考慮到贅余度功能和內(nèi)力重分配功能，這兩個(gè)功能是進(jìn)行抗震概念設(shè)計(jì)時(shí)的重要原則。
4.9、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性要得到提高
對(duì)各個(gè)構(gòu)件延性水平的提高是抗震概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的關(guān)鍵問題。抗震措施主要有：采用豎向和水平向的混凝土構(gòu)件，從而對(duì)砌體結(jié)構(gòu)加強(qiáng)約束。這樣一來，配筋砌體在地震中產(chǎn)生裂縫后也不會(huì)倒塌，讓建筑物在地震中不會(huì)完全喪失重力荷載的承載能力。
5、結(jié)語
對(duì)于高層建筑來說，抗震設(shè)計(jì)是非常重要的，一個(gè)優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是在建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上完成。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多新型的結(jié)構(gòu)、新的技術(shù)不斷出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員要不斷利用這些新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全做好保障。
參考文獻(xiàn)
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