高層民用建筑結構設計規范匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇高層民用建筑結構設計規范范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、高層建筑結構設計應遵循的基本原則

1、結構方案最優化原則

建筑結構的方案設計是整個建筑施工的首要環節，對于整個建筑框架的構建起著宏觀指導作用。在制定結構設計方案時，要對建筑所處地區的詳細資料做到全面了解和掌握，從經濟、技術、施工可行性等多個方面進行綜合評定考慮，從而選出最佳設計方案。在設計方案編制過程中，同一結構單元設計中應盡量使用同一種結構體系，確保結構受力均勻，傳力便捷。在高層建筑結構設計過程中，設計人員應進行充分討論，最終確定符合施工現場操作的施工方案和設計施工圖。

2、計算簡圖合理化原則

高層民用建筑在進行結構設計時，為了保證結構的穩定性和安全性，必須要進行周密的公式計算，把結構設計數字化，從細節上杜絕安全隱患的存在。選用的計算公式和計算方法，以及結構設計方案都會對計算結果產生不同程度的影響，因此，制定標準的計算規范，選擇合適的計算簡圖是保證公式計算結果準確的有效手段。這就需要設計人員根據具體的施工條件和作業要求，結合相關的設計指標，在充分協商交流的基礎上，選擇最佳的計算簡圖。

3、結果分析精準化原則

隨著計算機技術的普及應用，給數據處理帶來了極大的便利。在進行建筑結構設計時，通過計算機強大的數據分析和計算能力，構件建筑模型，能夠幫助設計人員更加直觀的找出結構設計方案中存在的缺陷與不足，從而能夠在最短時間內實現方案的優化。另外，在計算時要注意使用統一的計算機軟件，防止不同軟件之間的計算誤差影響結果分析的準確性。

二、影響高層建筑結構設計的主要因素

1、人為因素的影響

民用建筑的結構設計，要充分考慮到居民日常生活的便利性以及可能出現的災害性事故，從而能夠有針對性的設計建筑機構。例如，民用建筑較為常見的人為因素有火災、煤氣灶或煤氣管道爆炸、機械振動以及噪聲等。這就要求建筑結構設計人員在進行設計工作時，要以此為出發點，結合建筑物的實際情況，設計出相應的防火、防爆、防震以及應急通道等，防止建筑物受到更嚴重的損失。

2、外力因素的影響

各種外力對建筑物的作用統稱為荷載。荷載可分為恒荷載和活荷載兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。風荷載是高層建筑水平荷載的主要因素，高層建筑上部的風與地面的風在風力、轉向等方面不同，尤其是在沿海地區，風速更大，對于高層建筑結構的要求也更高。因此，高層建筑設計必須符合有關設計規范執行。豎向荷載通常是一個定值，在建筑建設過程中隨高度增加荷載逐漸增大。而高層建筑受到的水平荷載則受到諸多因素影響，如風速、地震、地表沉降等，因多數因素變化屬于不確定因素，因此，在高層建筑設計中還應重點關注水平荷載作用。

3、氣候條件的影響

我國國土面積位居世界第三，幅員遼闊，境內地形、地貌、地質復雜多樣，不同地理位置下的環境、水文特征等各不相同，從炎熱的南方到寒冷的北方，從干燥的西部到濕潤的東部，氣候條件有很大差異。建筑物由于長期暴露在自然環境中，受到風吹日曬和雨水沖刷侵蝕，加上氣候變化等多種因素，一些建筑結構就會出現熱脹冷縮、老化變形等問題。這些問題表現在建筑物外部，容易出現墻體裂縫、墻體滲水、墻面鼓脹等現象，給民用建筑的美觀和使用安全都帶來了不良影響。

三、高層民用建筑結構設計的技術探討

1、重視軸向變形問題，合理分配下料長度

在高層建筑施工的過程中，因為豎向負荷比較大，會導致柱中出現程度比較大的變形，對彎矩和連續墻造成比較大的影響。一般情況下，此影響主要有下面兩個方面：一是降低連續梁中間支座的負彎矩值，二是對跨中正彎矩的數值或端支座負彎矩數值進行增加。通過使用構件的豎向變形和構件進行對比，得出不安全的結果，可以參考計算軸向變形的數值對構件下料長度的影響進行預測，然后根據預測結果合理的分配下料長度。

2、保證建筑結構延性，減小地震沖擊影響

高層民用建筑的機構與低層相比，在建筑結構方面更加柔和，并且其柔和度與建筑物的高度成正相關關系。我國處于環太平洋地震帶附近，境內地震時有發生，因此保證高層建筑結構變形的合理性具有非常重要的安全保護意義。為了避免在發生地震時建筑物受到較大的沖擊力，因此需要在建筑結構設計時做好科學的變形設置，以防止受地震危害而導致建筑物主體結構受損或坍塌。在進行該方面工作時，可以參考借鑒日本高層建筑的結構設計思路，采用新型的輕質結構材料，既能減小建筑物的對地沖擊力，又能保證堅固性，確保高層建筑結構具有較大的抗沖擊延性。

3、嚴格執行國家標準，規范制定設計安全

隨著城市化進程的加快，城市建設如火如荼的開展，相應的城市建筑規范也有了較大的進步和完善，相關部門對于建筑結構安全的設計也有了一定程度的重視。但是我們也應該看到，我國現階段的建筑市場魚龍混雜，建筑和設計團隊水平參差不齊，存在著以此充好、濫竽充數的不良現象。這就要求進行高層民用建筑結構設計時，充分考慮到國家頒布的執行標準的施工規范，將安全生產和質量施工的意識刻入每一位設計人員腦中。加強結構設計團隊的專業技能培訓，充分借鑒國外先進的高層建筑結構設計方案，并將其與實際建筑情況相結合，探討出一條實用性強、質量水平高、可靠穩定的標準化民用高層建筑結構。

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中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

0引言

建筑工程質量的好壞和群眾生命財產安全息息相關，而其中建筑設計又是一項繁重、責任大的工作，對建筑物的整體安全、經濟合理性以及適用都會造成嚴重的影響。 實際設計過程中，結構設計概念與方法上總是存在著一定的差錯，之所以存在差錯，主要有以下幾方面的原因：第一，由于設計人員對于高層建筑設計沒有過多的重視，只盲目的按照或者一味的照搬其他設計結果進行；第二，設計人員對于相關設計規范及方法缺乏一定的了解；第三，設計人員沒有清晰的力學概念，難以構建起科學合理的計算模式，在判斷結構驗算結果時，經驗不足。

1.高層民用建筑結構設計過程中存在的問題

1.1天然地基承載力與基礎埋深的確定問題

首先是地基承載力的確定存在誤差 ；在對地基承載力進行確定時，不僅要對其性質加以充分的考慮，而且，還要充分的考慮基礎的埋置深度以及寬度，地基承載力會隨著基礎埋置深度的加深以及基礎寬度的加大而逐漸的提高。但是，如果屬于軟弱基地，那么，將會使得地耐力取值進一步提高，存在安全隱患。其次，基礎埋深，通常從室外地面標高開始算起；填方區域應在填土后才可進行挖槽，可從填土面開始算起，填土主要是在上部結構而完成的，從天然地面標高開始算起。如果地下室采用的是箱形基礎，那么，基礎埋深應從室外地面標高開始算起；比如，分離式的基礎的地下室，也就是說內墻與內柱基礎，具體埋置深度應從室內地面開始算起；而地下室外墻基礎應采取室內與室外計算埋置深度的平均值。不過，實際設計過程中，通常沒有考慮天然地面室外設計地面標高間存在的不同和填土的規范施工順序，只一味的按照設計室內地面標高算起。這樣一來，就會使得基礎計算埋深值進一步增大，最終導致按照深度調整后的地基承載力也較大，安全系數低。

1.2結構計算存在的問題

建筑物結構計算存在的問題是荷載取值不夠合理、驗算底框砌體結構方面的問題以及結構周期折減系數的確定。如，高層民用框架的建筑一般在采取獨立的基礎上以及其地基受力部位不具備軟弱粘性土層的情況下，那么，就非常有必要對地基的抗震承載力加以驗算，在對其基礎進行設計時，應充分的考慮風荷載的作用。因此，必須將風荷載輸入到高層民用建筑中。只有具有均勻的剛度時方可采用底部剪力法，假如其結構中存在薄弱層，應充分考慮其因塑性變形集中所帶來的影響；此外，由于框架結構等都有填充墻，因此，它的實際剛度要高于計算時的剛度，但其實際周期比計算周期小，因此，最終所計算出的地震剪力通常較小，使得結構潛在了安全隱患，唯一的解決辦法就是折減計算周期。

2.加強高層民用建筑結構設計措施

2.1對地基承載力寬度與深度修正

在對地基承載力寬度與深度進行修正時，應結合工程具體情況，根據《建筑地基基礎設計規范》中的規定、基本原理以及理論，明確基礎埋置深度的取值，特別對于部分特殊情況，應充分的分析，合理的進行取舍。在施工中要求基礎完成時還要在上部結構施工前回填完成，回填土應進行分層夯實。實際上，地基承載力就是地基同時滿足強度以及變形這兩個條件時，單位面積所能承受的最大荷載。一般情況下，上部結構體型較為簡單，整體剛度較大，如果，地基不均勻沉降有著極強的適應性，那么，地基承載力就可取高值；如果基礎寬度大，埋置深度深，那么，地基承載力就會有所提高；高層建筑為了使得地基具有較好的穩定性，避免建筑物滑動與傾覆，通常都會要求基礎整體剛度要大，埋置深度深，可采用箱形基礎。另外，基礎埋深對于地基土體及上部結構所組成的相互作用體系的動力特性與動力反應有著一定的影響；各個學者在對這一問題進行研究后，所得出的結論存在著一定的差異，主要是因為上部結構剛度條件具有差異性。應對上部結構各種剛度條件加以全面的考慮，并進行大量的數值計算，從而獲取到基礎埋深對土體與結構共同作用體系的動力特性與反應影響的規律。

2.2結構計算參數的選擇

具體有以下三方面：首先，選擇合理的地震力振型組合數；其對于高層建筑，在沒有采取扭轉耦聯計算方式時，應取3，如果振型系數已經超出了3，那么，應取3的倍數，不過決不能比房屋層數高，在《建筑抗震設計規范》中有明確的規定，一個合理的振型個數通常能夠取振型參與質量達到總質量的百分之九十所需的振型數。目前，中國建筑科學研究院已經具備了這一功能，能夠及時的將這種參與質量的比值全面的輸出。同時，通過耦合計算的地震剪力要比非耦合計算小，只有其結構發生極為明顯的扭轉時，才可以采用耦合計算的方式進行，必要時應采用非耦合計算加以補充。其次，框架結構或荷載最不利布置與組合；如果活荷載較大，那么，是否對活荷載進行最不利布置、組合，會嚴重的影響到計算全面的反映出來，很有可能導致結構不安全。并且在PKPM中難以將荷載規范表4.1.1中的第1（1）與第1（2）~12項進行明確的區分，無法滿足荷載規范區分不同荷載類型采用各種樓面荷載折減系數的具體要求。所以，在對結構計算過程中，應對各種構件進行區分，然后進行分布計算，并且當荷載輸入時，應進一步折減樓面活荷載。

3.結論

綜上所述可知，本文論述了高層民用建筑結構設計過程中存在的問題，并針對問題制定了有效的措施，以確保結構設計具有較高的準確度、安全性以及較好的經濟合理性。由于筆者能力有限，本文的論述不是很全面，以期相關人員提出寶貴的意見。

參考文獻:

[1] 倪榮榮．高層建筑結構設計若干問題探討[J]．才智，2011年23期．

[2] 陳娟，王曉霞，李謙．高層建筑結構的若干關鍵設計分析[J]．科技致富向導，2011年20期．

篇（3）

一、建筑結構設計的概念及內容

結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結

構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻，柱，粱，板，樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建中，大多部分都是使用鋼筋混凝土結構，民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等，這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。

（1）剪力墻結構

剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板，用它來代替框架結構中的梁柱，剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的，并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式，因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用，剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成，所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實，大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等，并且它的高度應該考慮到抗震的要求。

（2）框架剪力墻結構

框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的，豎向的荷載是由框架來承擔的，二者都受到力的作用，分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的，剪力墻結構為輔助，所以說，此結構體系適合用于25層以下的建筑物，并且最高的也應該小于30層。

二、高層建筑框架結構設計與布置原則？

框架結構是指由梁柱桿系構件構成，能承受豎向和水平荷載作用的承重結構體系。優點：框架結構平面布置靈活，可根據需要分隔成小房間或者改成大房間;結構自重較輕。缺點：框架結構側向剛度較小。水平荷載是高層框架結構的主要荷載，由此產生的整體傾覆力矩可能使部分柱受拉，影響整體抗傾覆穩定。？

對高層建筑結構來說，其層數較多，高度大，為保證在正常使用條件下，主體結構基本處于彈性受力狀態，控制裂縫的開展及控制其寬度在規范允許范圍內，以及保證填充墻、隔墻及幕墻等非結構構件的完好，要求高層建筑結構必須具有足夠的剛度，且須對結構樓層層間最大位移與層高之比進行限值，所以必須驗算結構的側向位移。？

梁彎矩調幅原因是按照框架結構的合理破壞形式，在梁端出現塑性鉸是允許的，為了便于澆v混凝土，也往往希望節點處梁的負鋼筋少些;而對于裝配式和裝配整體式框架，節點并非絕對剛性，梁端實際彎矩將小于其彈性計算值，因此，在進行框架結構設計時，一般均對梁端彎矩進行調幅。？

三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素？

1.外力作用的影響？

作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載（如結構自重）和活荷載（如人群、家具、風雪及地震荷載）兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎，起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區，風力影響更大，設計時必須遵照有關設計規范執行。？

地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動;橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產生，其中橫波的振動往往超過風力的作用，所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示，震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級也愈高。故震級是地震的大小指標。？

在進行建筑物抗震設計時，是以該地區所定地震烈度為依據，地震烈度是指在地震過程中，地表及建筑物受到影響和破壞的程度。？

2.氣候條件的影響？

我國各地區地理位置及環境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂;有的部位出現滲漏水現象;有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構造設計時，應該針對建筑物所受影響的性質與程度，對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。？

3.各種人為因素的影響？

人們在生產和生活活動巾，往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構造設計時，必須針對這些影響因素，采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施，以防止建筑物遭受不應有的損失。？

四、關于高層結構計算參數的選取？

1.地震力的振型組合數，一般對高層建筑而言，若考慮扭轉耦聯，則計算則會變得相當復雜和困難，所以通常情況下是忽略此項的，此時地震力的振型組合數不能少于3，若大于3，則為方便計算比較適合選擇不大于樓層總數的3的倍數。根據《建筑抗震設計規范》的要求可知，計算中選取的地震力的振型組合數不能使陣型參與質量與總質量的比值小于0.9，目前SWATE軟件已有專門輸出參與質量比值的功能。另外，因為非耦合計算結果比較保守所以通常情況下使用此種計算方法。但是當建筑結構出現嚴重扭轉時應該采用耦合計算的方法，此時非耦合計算僅做必要的補充參考。？

2.框架結構活荷載的最不利布置、組合，若施加在結構上的由人群、物料和交通工具引起的使用或占用荷載和自然產生的自然荷載比較大，則需要對建筑結構進行活荷載的最不利布置、組合，否則將嚴重影響參數計算結果，并且導致即便計算程序給定了梁設計彎矩放大系數也反映不出工程實際應力的分布情況，這樣就使得建筑結構過于保守，或者不能滿足安全要求。因為PKPM計算軟件不具備區分荷載規范的功能，而《建筑結構荷載規范》中有“區分荷載種類和樓面荷載折減系數”的要求，所以采用PKPM將所有的結構都按照樓面活荷載進行計算結果是片面的。針對這個問題，需要對建筑結構的不同構件分開進行計算，若需要考慮樓面活荷載的在計算程序中加入相應的折減系數，從而保證計算結果的真實有效。？

綜上所述，通過本文對于民用建筑結構設計的探討，對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時，又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下，對結構設計方案進行有效地創新和完善，從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。

篇（4）

一、 建筑結構設計中存在的安全隱患

1、抗震度不夠

前幾年的汶川大地震及玉樹地震造成的損失足以說明我國一些地方的建筑抗震性很差，未達到我國規定的標準。因此保證建筑物的抗震性能是減少地震發生時人員傷亡及財產損失的重要問題。在建筑結構設計中提高抗震設計水平是提高建筑結構設計水平的一個重要方面。關于建筑物的抗震性能設計，我國頒布了《建筑抗震設計規范 》，為我國的建筑抗震設計提供了依據。《 規范 》中規定：“小震(超越概率6 3％)不壞、中震(超越概率10％)可修、大震(超越概率2％)不倒”。而一些建筑公司領導對建筑物的抗震性能的重視程度不夠，導致了公司員工也不重視抗震性，尤其是建筑結構設計人員。有些建筑結構設計人員對抗震設計的認識不透，設計過程中個別忽略抗震性原則，造成了建筑物施工過程僅僅是一個表而工程，而實質是建筑物并不具有真正的抗震性能。這種現象在我國不少地區屢見不鮮。當然我國地域遼闊，各個地區的情況不同，地震幾率與地震級別各有不同。不能恪守規則，不了解實際情況進行設計。建筑結構設計者要根據地區的實際狀況，選擇不同的抗震規范，以免造成不必要的浪費。

2、結構設計中偷工減料，鋼材不足導致功能減弱

一方而在結構設計中，一些建筑公司為節省開支，獲取高額利潤，過度節約鋼材等偷工減料，不重視建筑物的質量及安全性，導致建筑物中鋼材等材料的性能減弱，進一步導致建筑物的質量不過關，安全性下降。我國對建筑物鋼筋的配筋率有明確的規定，建筑物的不同部位，其配筋率是不同的。建筑設計公司的設計人員要高度重視建筑物的配筋率，對施工過程進行實時監督另一方面，一些小的建筑公司為節省開支，使用中小城市現在還任發展的冷軋變形鋼筋。這種鋼筋強度高，脆性大，韌性小，且對建筑抗震不利，就是因為可以節省鋼材，進而節約開支，所以，一些小建筑公司為牟取利益不惜不顧人們的生命安全使用不符合規定的鋼材。

3、建筑結構設計不合理

由于建筑結構設計者的知識和經驗不足，導致其設計的建筑結構不合理，存在安全隱患或其他問題。(1)建筑方面。①布置豎向交通中心，確定樓梯、電梯的數量和布置方式，不能保證使用效率和防火安全。②內外建筑裝修、構造、用料和做法不適應因風力、地震、溫度變化等所引起的變形和安全問題。(2)結構方面。①沒有考慮高層建筑遇到巨大風力和地震力時所產生的水平側向力。②沒有嚴格控制高層建筑體型的高寬比例，不能保證其穩定性。③建筑平面、體型、立面的質量和剛度不能保持對稱和勻稱，使整體結構出現薄弱環節。④不能妥善處理因風力、地震、溫度變化和基礎沉降帶來的變形節點構造。(3)設備和電氣方面。①設計供暖和給水排水系統時，沒有考慮因建筑高度增大的壓力，不能保證管道、爐片具有耐壓能力。有些設計者安全意識薄弱，只顧建筑設計的美觀而不顧建筑質量，或者明知道公司要求的設計形式行不通，為了保住自己的飯碗而不提出異議，縱使悲劇上演。因此設計人員要人人自危，不能只考慮公司利益，也要切身為顧客考慮，學會換位思考。

二、建筑結構設計中安全性的措施

2．1 提高建筑結構設計人員對抗震性能的重視意識

結構設計是個系統、全面的工作，需要扎實的理論知識作為基本功，靈活刨新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。設計人員要精益求精，重視每一個基本構件的設計，并做到知其所以然，并深刻理解規范和章程的含義，密切配合建筑工程，在工作中做到事無巨細，善于反思和總結工作經驗和教訓，為以后的工作積累經驗。

結構設計人員要轉換自己的陳舊思想，正確對待抗震性能的重要性，為人們的生命財產負責，發揮自己的主導作用，對工作負責，應用自己的個人才智，控制建筑結構設計的安全性能水平，讓自己設計出來的作品體現自己的人本意識，積極配合國家以人為本的政策。

2.2 嚴格按照國家規定的建筑規范設計建筑結構

隨著建筑業進一步的發展，建筑結構越來越被重視。國家也出臺了一些相應的規定。而一個國家的規定不僅僅是技術性的，還具有很強的政策性。而且這些規定是與時俱進的，要不斷修改，我們不能僅僅滿足于過去的設計標準。嚴格按照國標設計、用料、施工(1)目前設計者應該熟悉和掌握的與高層建筑消防電氣有關的設計規范主要有《高層民用建筑設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》、《民用建筑電氣設計規范》。三部規范對高層建筑中一、二類建筑的劃分以及對火災報警與消防聯動控制系統的設置與要求總體來講是一致的，但從各自不同角度三部規范也各有側重，有所區別。對設計者來說，國標是帶有強制性的，必需嚴格遵守，部標或行業標準應服從國標。

2.3開展科研，創新設計軟件

工欲善其事，必先利其器，道理是顯然的。隨著建筑事業的發展，特別是現今建筑行業的快速發展，建筑結構設計的內容越來越復雜，難度越來越大。從另一個角度來說，我國建筑結構設計對設計人員知識的深度和廣度有了更多的要求。在此種情況下，現有的結構設計程序已不能滿足設計人員的需求。同時計算機程序的內容和功能直接影響結構設計水平。有時為了解決生產問題，配合軟件的能力，只能把計算過程簡化以滿足計算程序的能力。所以，提高結構設計中建筑的安全性，首先耍開發出一款高精度軟件，這就需要設計者和計算機程序專業人員合作去完成軟件開發，推新創新，不安于現狀，勇于承擔起這個任務。

參考文獻：

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中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

根據建筑使用的材料，我國的高層建筑采用的主體結構有鋼筋混凝土結構、鋼結構和型鋼混凝土混合結構等類型。其中鋼筋混凝土結構應用最為普遍，但混凝土的收縮和徐變變形對結構的影響不容忽視，并應在使用荷載和環境條件下對裂縫開展深入的研究和設計，以及對大跨度鋼筋混凝土受彎和大偏壓構件的剛度、撓度影響，因為在某些特殊情況下這些因素同樣將影響主體結構的使用和安全性。

一、 當前我國高層民用建筑結構設計現狀分析

以民用住宅建筑來看，由于民用建筑高度不斷攀升，從經濟適用性和應用普及來看，近幾年來，與大多高層商業建筑采用鋼結構不同的是：民用高層建筑結構主體更多采用鋼筋混凝土結構進行高層民用建筑的建造和設計。而近幾年針對民用高層建筑采用主體結構的是以鋼結構還是鋼筋混凝土結構為主攻方向的爭議就沒有停止過。推崇鋼結構為主攻方向的一部分學者認為：在當前住宅產業化趨勢之下推行鋼結構具有材料強度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安裝和拆卸（便于實施產業化住宅實施以及二次優化設計），但鋼結構存在防火和腐蝕的典型問題，而作為民用建筑住宅的成本來看，鋼結構的經濟成本較高。

隨著近年我國房地產業發展以及國家對抗震等硬性指標的規范，以往磚混結構的住宅正在逐漸被鋼筋混凝土結構所替代，雖然鋼筋混凝土結構較之磚混結構成本會高出很多，但在抗震等規范指標下與鋼結構主體比較成本要低出許多。這也是近年來我國民用高層住宅建筑多采用鋼筋混凝土住宅結構的因素之一。

二、高層建筑結構體系介紹

鋼筋混凝土結構是當前大部分高層建筑采用的結構體系，它包括框架結構、框架剪力墻結構、剪力墻結構等，其中框架剪力墻結構和剪力墻結構在實際當中應用較多。

1剪力墻結構

剪力墻結構是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱，能夠承擔各類荷載引起的內力，并可以有效地控制結構的水平力，用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構。

一般采用平面布置形式，并且剪力墻應雙向或多向布置，原因是剪力墻受豎向和水平方向荷載的共同作用。另外，該結構體系全部由剪力墻組成，那么它的剛度要比框架剪力墻結構更好，適用于40層以下的的高層民用建筑。還有，該結構的高寬比應不大于6，高度上還要考慮抗震的要求。

2 框架剪力墻結構

框架剪力墻結構是由框架和剪力墻組合而成的一種結構體系。這種結構體系的受力特點是，剪力墻承受水平荷載，而框架承受豎向荷載，兩者合理分工，共同受力。在設計中，剪力墻要均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大的部位。此外，該結構以框架結構為主，剪力墻為輔助體系，所以此結構體系通常用25層以下的建筑，最高也不要大于30層。

3 框架結構

框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。采用結構的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。

三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素

1．外力作用的影響

作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結構自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎，起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區，風力影響更大，設計時必須遵照有關設計規范執行。

地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動；橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產生，其中橫波的振動往往超過風力的作用，所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示，震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級也愈高。故震級是地震的大小指標。

在進行建筑物抗震設計時，是以該地區所定地震烈度為依據，地震烈度是指在地震過程中，地表及建筑物受到影響和破壞的程度。

2．氣候條件的影響

我國各地區地理位置及環境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂；有的部位出現滲漏水現象；有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等．放在進行構造設計時，應該針對建筑物所受影響的性質與程度，對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施．如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。

3．各種人為因素的影響

人們在生產和生活活動中，往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構造設計時，必須針對這些影響因素，采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施，以防止建筑物遭受不應有的損失。

四、民用建筑中結構的新技術發展趨勢

1 鋼結構民用建筑的推廣隨著鋼鐵工業的迅猛發展，為建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。鋼結構與磚混結構和混凝士結構相比，在民用建筑建筑中應用主要有三個優點：①由于鋼材強度高的特點，民用建筑設計可采用大開間布置。而磚混結構和鋼筋混凝土結構由于材料的性質，限制了空間布置的自由。如果結構跨度過大，就會造成構件尺寸加大，不但影響美觀，而且造成結構自重增大，增加了造價。②民用建筑采用鋼結構體系產生的綜合經濟效益較好。由于鋼結構民用建筑自重輕，約為磚混結構的65％，因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基，在其他地基條件下，也同樣可以大大減少基礎造價。鋼結構民用建筑施工周期短，可以大大提高投資效益，加快資金周轉。③鋼結構建筑具有較高的性價比，有利于環境的可持續發展、適宜產業化發展，極具發展前途，可帶動鋼鐵產業和新型材料產業的發展。

篇（6）

中圖分類號：TU318；文獻標識碼：A ；文章編號：

民用建筑工程結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑建設的各項事宜等。因此，在進行民用建筑結構設計時，一定要嚴格控制設計質量。

1.建筑結構設計的概念及內容

結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻。柱，粱，板。樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建筑，大多部分都是使用鋼筋混凝土結構，民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等，這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。

(1)剪力墻結構

剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板，用它來代替框架結構中的梁柱，剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的，并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式，因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用，剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成，所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實，大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等。還有一點就是結構的高寬比不應大于6，并且它的高度應該考慮到抗震的要求。

(2)框架剪力墻結構

框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的，豎向的荷載是由框架來承擔的，二者都受到力的作用，分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的，剪力墻結構為輔助，所以說，此結構體系適合用于25層以下的建筑物，并且最高的也應該小于30層。

2.結構概念設計的原則

2.1經濟性原則

因土地、能源和材料價格的持續上漲，開發商要求設計單位必須注意材料和資金的節約，這一點符合結構設計的經濟性原則。要從根本上做到經濟，結構設計人員必須把握好民用建筑結構的概念設計。概念設計是依據理論知識與工作經驗，結合建筑功能要求與建筑工程條件，在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系的定性設計方法。一幢民用建筑的設計沒有經過正確的概念設計，是難以實現效果最好、造價最低的結構方案的。2.2用戶空間個性化原則業主具有個性化的思維方法和審美意識，不同時期住戶對建筑空間有不同的要求。在結構設計上應考慮讓住戶擁有建筑內部的空間劃分與樓梯和樓梯間、建筑分戶墻、外墻或固定的廚房。豎向受力構件的布置時，應使其與電生間隔墻結合設置，避免在戶型內部其他部位出現。這樣既在開間和進深兩個方向保留了較大的靈活性，也充分利用了承重墻隔聲好的性能。同時外墻部位的梁、柱、墻的設置，要為窗戶的靈活布置創造條件；樓板的設計，也必須考慮隔墻位置的調整。

2.3綜合性原則

在進行結構設計時，應該遵循的第一個原則就是綜合考慮的原則，要巨無細遺的考慮到建筑設計中的方方面面，包括建筑結構和施工方面的考慮，從整體到局部都要進行很好的把握，更不能忽視他們之間的關系，還有建筑完成后帶給使用者在視覺感受、功能使用方面、成本預算方面等的考慮。從實際出發，結合當地的地域性特點，根據建筑即將坐落地區的自然條件、人文條件、歷史文化、資源和材料限制等方面從現實的角度考慮建筑的結構概念。

民用建筑擁有自己的自重特點，要從減輕自重的原則出發，建筑結構所承受的荷載大部分都是來自建筑物本身的自重，減輕自重也就減輕了結構的負荷。要讓建筑結構合理受力，荷載均勻分布，多跨連續、空間作用、剛性連接、超靜定的受力系統都可以使結構的受力狀況均勻分布，分析結構的受力狀況時，還要從各部分結構構件的直接受力狀況和整體結構的宏觀受力狀況分析。材料盡可能的選用以軸向應力為主的受力狀態，合理的組織構件的截面。優先選型，就是要優化結構體系，根據實際條件優化選擇合適的基本構件，并確定他們的聯系，確定構件的基本支撐做法。

2.4高層民用建筑結構的抗震設計原則

現代化的民用建筑都已開始向高層化趨勢發展。所謂高層民用建筑，我們完全看以把它想成是一個從地面拋向空中的懸臂掛件，它的高度就決定了這種建筑承受的水平的和豎向的荷載都要強于一般建筑物，對他的抗彎矩和抗剪力的能力在概念設計階段就要考慮細致，民用建筑特殊的受力特點不同于低層建筑，高度越高，水平荷載越強，例如地震和風力產生的作用就會越強，因此在地震強區若想建造民用建筑，就必須要保證所有的結構，包括結構細部都具有足夠的剛度和強度，還必須具有很強的抗震能力。在框架結構體系中，梁柱的節點是這種結構體系的組合點，因此在增強抗震能力的環節中，節點也就成了關鍵部件，如果梁柱節點遭到破壞，那么框架結構的剪切脆性就會破壞，在節點處相交的梁和柱就會失效，“強柱弱梁”、“強節點弱構件”、“強剪弱彎”的設計原則，可以保證框架結構體系在地震的壓力下還能保證足夠強的延性和承載力，構造配筋、柱的軸壓比，還有截面尺寸的選擇，都可以影響到框架結構的抗震能力，尤其是對于節點的構造措施。建筑的平面形狀也在很大程度上影響著建筑結構的抗震能力，平面形狀越規正，抗震能力就會越強，所以在進行民用建筑設計時，盡可能的避免過大的外延或者是內收。

3.民用建筑中結構的新技術發展趨勢

3.1鋼結構民用建筑的推廣

隨著鋼鐵工業的迅猛發展，為建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。鋼結構與磚混結構和混凝士結構相比，在民用建筑建筑中應用主要有三個優點：①由于鋼材強度高的特點，民用建筑設計可采用大開間布置。而磚混結構和鋼筋混凝土結構由于材料的性質，限制了空間布置的自由。如果結構跨度過大，就會造成構件尺寸加大，不但影響美觀，而且造成結構自重增大，增加了造價。②民用建筑采用鋼結構體系產生的綜合經濟效益較好。由于鋼結構民用建筑自重輕，約為磚混結構的65％，因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基，在其他地基條件下，也同樣可以大大減少基礎造價。鋼結構民用建筑施工周期短，可以大大提高投資效益，加快資金周轉。③鋼結構建筑具有較高的性價比，有利于環境的可持續發展、適宜產業化發展，極具發展前途，可帶動鋼鐵產業和新型材料產業的發展。

3.2短肢剪力墻的廣泛應用短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度5～8倍的剪力墻結構。其吸收了框架結構的優點，發展形成的民用建筑結構型式。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型“一”字形等。在這種結構里剪力墻能結合建筑平面，利用間隔墻位置靈活布置，可選擇的方案較多，能避免與建筑使用功能發生矛盾。而連接各墻的梁隨墻肢位置也可隱蔽設于間隔墻豎向平面內。短肢剪力墻結構里剪力墻數量的多少，墻肢的長短主要由結構抗側力的需要而決定。這種新的結構克服了普通框架和普通剪力墻結構的一些缺點，得到了建筑師、開發商和廣大住戶的肯定與歡迎。

3.3預應力混凝土大板結構技術的應用

預應力大板結構是在柱與柱之間布置明梁，樓板采用預應力大板，并在預應力大板上直接布置隔墻的結構體系。若這種大板配合預應力寬扁梁使用，則能更大限度的提升樓層凈高，隨著預應力技術的逐漸成熟，預應力材料及施工費不斷下降，我國民用建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多。預應力大板結構在建筑上避免了室內難看的次梁景觀，使住宅的建筑平面布置更加靈活，有利于二次裝修時室內布局的改造，滿足了住戶個性化要求。

結語：

通過本文對于民用建筑結構設計的探討，對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時，又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下，對結構設計方案進行有效地創新和完善，從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。

篇（7）

我國建筑業在這個過程中得到了快速發展，并取得了巨大的成就，但同時也存在一些問題。本文從房屋建筑結構設計的基本方法與當前房屋建筑結構設計中的常見問題兩個方面作簡要論述。

1 房屋建筑結構設計的基本方法

（1）結構平面圖在繪制結構平面布置圖時，要輸入結構軟件進行建模。當建筑地處抗震設防烈度為6度區時，根據建筑抗震設計規范，是可以不用進行截面抗震驗算的，但必須符合有關的抗震措施要求。因此，對于砌體結構來說可以不用在軟件中建模，直接設計即可，但設計中需要注意受壓和局部受壓的問題。需要注意的是，當建筑地處抗震設防烈度為7度及以上時是必須要輸入軟件建模計算的。

（2）屋頂（面）結構圖當建筑是坡屋面時，結構的處理方式有梁板式及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉折復雜的坡屋面，折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構件。板配筋時應有部分或全部的板負筋拉通以抵抗拉力。板厚基于構造需要一般不宜小于120厚。至于坡屋面板的平面畫法，通常使用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這樣更便于施工人員正確理解圖紙。正確繪圖和設計的關鍵是設計人員真正的心知肚明，結構設計者必須要具備一定的空間概念，正確理解建筑圖紙和意圖。設計的圖紙方能讓施工人員明白。由于屋面的起坡會造成閣樓層的部分墻體超高，要結合門窗頂設置圈梁來降低墻的計算高度。

2 當前房屋建筑結構設計中的常見問題

（1）地基與基礎方面。1）多層房屋建筑無地質勘察報告，僅僅依據建設單位口頭或籠統參照附近建筑物的基礎設計資料就進行施工圖設計。地基與基礎設計要做到合理，安全適用，設計人員必須依據地質勘察資料，統一考慮多方面因素進行基礎類型選擇和設計，僅憑地耐力這一數據是不全面的，也是不安全的，更不能盲目的把地耐力容許值取得小一些就認為萬無一失了。2）采用換土墊層進行軟弱地基處理，不進行換土墊層設計，只憑經驗處置。有時設計者對軟弱地基的危害認識不足，只是簡單地憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經濟。3）民用建筑中柱、梁及基礎的負荷未按規范乘以折減系數。設計人員設計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎的負荷時未按現行設計規范將荷載乘以折減系數計算其荷載值，因而采用荷載值偏大。

（2）磚混結構房屋中構造柱兼作承重柱用在磚混結構中，構造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力，而且構造柱與圈梁聯結在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結構的抗震性能有著重要的作用。但在當前結構設計中，構造柱經常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個問題。1）構造柱作為承重柱使用后，使得構造柱提前受力，這不但會降低構造柱對砌體的拉結和約束作用，而且結構一旦遭遇地震作用，在構造柱位置必然形成應力集中，首先破壞。這樣構造柱不但起不到應有的約束作用，反而成為房屋結構中的一個薄弱的部位。2）構造柱一般生根于地圈梁中，沒有另設基礎，構造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度必然不能滿足要求。柱底基礎一旦發生沖切或局部承壓破壞便出現裂縫。本文建議承重大梁下的柱子應按承重柱設計。若梁上荷載和跨度都比較小時，構造柱也可布置于梁下，但此時必須按不考慮構造柱作用來驗算梁下墻體的局部承壓和抗彎強度。經驗算滿足，方可在梁下布置構造柱。

（3）承重柱截面高度設計過小這種情況多發生于六度抗震設防區。一些結構設計人員誤認為六度設防就是不設防，為受力分析方便，他們故意把柱子的截面高度設計得過小，使梁柱的線剛度比加大。把梁簡化為鉸支梁，梁柱按軸心受壓計算。這種做法雖然易于進行結構受力分析，但卻給房屋結構埋下了隱患。因為，這樣做忽略了梁柱間的剛結作用，即忽略了柱對梁的約束彎矩，加之柱截面的配筋都較小，結構一旦受力后，柱頂抗彎剛度必然不足，從而柱子在梁底附近將會出現一條或多條水平裂縫，形成塑性餃。這樣在正常使用情況下，柱子已開始帶鉸工作。這不但影響了房屋的耐久性，而且也常常引起用戶的恐懼心理。更為嚴重的是，這樣的結構一旦遭遇地震作用，將會倒塌，這違背了現行抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。

（4）在框架結構設計中. 只注意了橫向框架的設計而忽視了縱向框架現行建筑抗震設計規范要求水平地震作用應按兩個主軸方向分別計算，各方向的地震作用應由該方向的抗側力構件來承擔。即在框架結構設計中，縱向框架與橫向框架有同等的重要性。非抗震設計時，一些結構設計者把縱向框梁按普通連續梁進行設計，梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置均無法滿足框架梁、柱的構造要求。由于沒有考慮地震的縱向作用，在實際設計中經常出現梁的支座負筋，跨中縱筋及箍筋的配置均不滿足要求的現象。

（5）懸挑梁截面高度選擇小設計師往往只注意梁的強度和剛度計算，而忽略梁的撓度的計算。梁高選擇太小，經常導致梁截面受壓區壓力高，在正常使用條件下，梁的非線性徐變截面壓區。梁的撓度隨時間增加。挑梁變形引起的梁板裂縫，裂縫寬度隨挑梁變形的增加擴大，影響建筑物的正常使用。根據作者觀察，這種發展到后期挑梁變形、頂梁的張力區部分垂直裂縫經常出現廣泛。軸承附近剪切彎曲效應，垂直裂縫的影響斜裂縫的發展，梁接近破壞，當為托墻挑梁時，梁過大的撓度引起梁上μ逶諏褐ё附近出現裂縫。裂縫在梁支座處沿斜向延伸，梁縫愈靠上愈寬。

3 結語

本文就從建筑工程的建筑結構設計為探討的基礎，而對我國在建筑中建筑結構設計中的相關問題進行分析探討，而希望能夠為提升我國的建筑工程的建筑結構設計質量方面而有所貢獻。

篇（8）

前言

有市場就必然有競爭，建筑行業也不例外。隨著生活水平的不斷提高，人們在對民用建筑的也要求越來越高，如何設計出舒適、安全、環保的高層住宅，以滿足消費者的需，是設計師們當前要面對解決的首要問題。筆者結合自己的設計經驗，對高層民用建筑結構設計中常出現的問題進行了總結。

1.高層建筑結構體系介紹

鋼筋混凝土結構是當前大部分高層建筑采用的結構體系，它包括框架結構、框架剪力墻結構、剪力墻結構等，其中框架剪力墻結構和剪力墻結構在實際當中應用較多。

1.1剪力墻結構

剪力墻結構（Shearwall Structure）是用鋼筋混凝土墻板來代替框架

結構中的梁柱，能夠承擔各類荷載引起的內力，并可以有效地控制結構的水平力，用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構。

一般采用平面布置形式，并且剪力墻應雙向或多向布置，原因是剪力墻受豎向和水平方向荷載的共同作用。另外，該結構體系全部由剪力墻組成，那么它的剛度要比框架剪力墻結構更好，適用于 40 層以下的的高層民用建筑。還有，該結構的高寬比應不大于 6，高度上還要考慮抗震的要求。

1.2 框架剪力墻結構

框架剪力墻結構是由框架和剪力墻組合而成的一種結構體系。這種結構體系的受力特點是，剪力墻承受水平荷載，而框架承受豎向荷載，兩者合理分工，共同受力。在設計中，剪力墻要均勻布置在建筑物的

周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大的部位。此外，該結構以框架結構為主，剪力墻為輔助體系，所以此結構體系通常用于25 層以下的建筑，最高也不要大于 30 層。

1.3 框架結構

框架結構是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現的水平荷載和豎向荷載。采用結構的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質板材等材料砌筑或裝配而成。

2.高層建筑結構設計的控制參數選取

高層建筑設計中各種控制參數的選取將會直接影響到整個結構的安全性、合理性等。因此，合理地選取各個控制參數，不僅有助于提高結構整體的控制效率，還有助于使結構設計更加安全、經濟、合理。

2.1 軸壓比：為保證結構的延性要求，要限制結構的軸壓比。通常采

用增大強或柱的截面或提高該層強、柱混凝土強度的辦法，來調整軸壓比以滿足規范的要求。

2.2 剪重比：通過限制各個樓層的最小水平地震剪力來確保較長周

期的結構安全。通過增強豎向構件如墻、柱等的剛度，可以增大剪重比，解決偏小甚至與規范值相差較大的問題。

2.3 剛重比：這個的規范上限用于判斷重力荷載在水平作用位移效應引起的二階效應是否可以忽略不計。如果不滿足規范的下限要求，就通過調整來增強墻、柱等豎向構件的剛度來調整。

2.4 層間位移角：這個參數用來限制結構在正常使用的條件下的水平位移，以確保高層結構應具備的剛度，避免過大的位移影響到結構的承載力、穩定性和使用要求。在不滿足規范要求的情況下，就只能采用調整豎向構件，增加豎向構件的剛度的辦法調整。

2.5

層間位移比：此參數限制結構平面布置的不規則性，以避免貴大的偏心而導致結構產生教的扭轉效應。若不滿足規范的要求，則改變結構平面布置，減小結構剛心和質心的偏心距來達到規范要求。

2.6 周期比：該參數限制結構的抗扭剛度，不能太弱，結構具有必要的抗扭剛度可以減少扭轉對結構產生的不利影響。一般是調整改變結構布置，提高結構的抗扭剛度，以達到規范的要求。

2.7剛度比：為了限制結構的豎向布置的不規范性，避免結構剛度

沿豎向突變，形成薄弱層，影響結構的安全性而設置此參數。

如果不滿足規范的要求，就采用適當加強本層墻、柱和梁的剛度，過適當削弱上部相關樓層的墻、柱等豎向構件的剛度的方法來調整。

3.框架計算簡圖的處理對于無地下室的基礎埋深較深的框架結構，可以在0.00m附近設置基礎連系梁，以增強底層的整體性。因為基礎連系梁的設計只是構造設計，根本不能平衡底部柱腳的彎矩，更不能作為上部結構的嵌固部分，因此基礎頂面至一層樓蓋頂面的高度顯然不能作為底層的計算高度 H。那么正確的設計應該是：基礎頂面至連系梁頂面的高度取做柱的H，也就是吧基礎連系梁以下的部分當成一層，而把實際建筑的一層當做第二層計算，層高取連系梁頂層至一層樓面的高度。那么在計算簡圖時，底層柱的配筋應取基礎連系梁頂面和基礎頂面兩個中內力較大的值進行計算。而對于帶有地下室的框架結構，關鍵是如何合理確定上部結構的嵌固位置。但是在《建筑抗震設計規范》和《混凝土結構設計規范》中都沒有明確提出具置，這就需要我們根據工程的實際情況來確定了。對于箱型基礎或設計能夠滿足《建筑抗震設計規范》的地下室結構，可以將室頂作為框架上部結構的嵌固位置。在使用 PKPM軟件進行設計時，樓層總數一欄僅輸入地下室以上的實際層數即可，樓層的實際層高就是層高 H。這樣的設計，在進行地震作用時和實際情況較為接近。但是如果地下結構采用的時筏板基礎，嵌固位置最好選取基礎頂面，因為豎向荷載的計算只計算底層的柱底處。電算時，總的層數是所有的樓層數，包括地下室，如地上 6 層，地下 2 層，那么總的層數取 8 層。這樣的計算簡圖，地震作用相對保守，結構設計也相對安全。

4.結構計算參數的選取

4.1 地震力的振型組合系數

高層建筑的設計中，如果不考慮扭轉藕聯計算，那么地震力的振型組合數至少要取 3，當振型系數大于 3 時，要取 3 的倍數，但不要大于建筑的層數。SATWE 軟件可以方便地計算出某種振型的參與質量與總質量的比值，《建筑抗震設計規范》提到這個比值在 90%比較合適。

4.2 框架結構的活荷載的最不利布置、組合

是否進行活荷載的最不利布置、組合對計算結果的影響很大，尤其是在活荷載較大的時候。軟件給定的梁設計彎矩放大系數，不一定可以反映出工程的實際應力分布，使用它可能造成結構不安全或太保守。在PKPM 軟件中不能區分荷載規范，很難實現《荷載規范》中區分荷載種類和樓面荷載折減系數的要求。處理方法是按樓面活荷載類型考慮，取相應的折減系數，這里還要考慮區分不同的構件進行分布計算，在荷載輸入時將樓面活荷載折減。

結論

筆者根據多年的高層建筑結構設計的實踐經驗，介紹了高層建筑結構體系，同時根據高層建筑結構設計的相關規范，介紹了一些在設計中常用的控制參數，如軸壓比、位移比、剛度比等的使用以及具體的調

整方法。然后以框架結構為例，大致說明了再電算中的計算參數的選

擇，并重點介紹了振型組合系數等的選擇。本文還指出了在高層建筑結構的設計中一些應該注意的問題，可供相關人員參考，希望可以提高設計的安全性、經濟性和合理性。

參考文獻

［1］高層建筑混凝土結構設計規范［S］

篇（9）

Abstract: this article with the civil building structural design for the theme, according to writer's many years work experience, according to civil building structure design principles, civil construction structure to the development of new technologies in a shallow discussed.

Keywords: civil building construction; Structure design; analysis

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

民用建筑工程質景的優劣直接關系到人們的生命安全。建筑質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言，建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作，直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。因此，在進行民用建筑結構設計時，一定要嚴格控制設計質量。

1建筑結構設計的概念及內容

結構設計簡而言之就是用結構語言來表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結

構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素。包括基礎，墻。柱，粱，板。樓梯，大樣細部等等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。在我國現階段的民用建筑，大多部分都是使用鋼筋混凝土結構，民用建筑的結構體系有剪力墻結構、框架結構、框架剪力墻結構等，這里的剪力墻結構和框架剪力墻結構在民用住宅建筑中使用較多。下面我將介紹這兩種結構。

(1)剪力墻結構

剪力墻結構使用的是鋼筋混凝土墻板，用它來代替框架結構中的梁柱，剪力墻結構是豎向承重以及抵抗側力的，并且用這種鋼筋混凝土墻板來承擔豎向以及水平力的結構。這種結構一般情況下采用的是平面布置形式，因為有剪力墻受豎向荷載以及水平荷載的共同作用，剪力墻應該呈現雙向或多向的布置。由于此結構所有的都是由剪力墻組成，所以說此結構的剛度比框架剪力墻結構的剛度更結實，大部分用于40層以下的比較高的商業、住宅建筑等。還有一點就是結構的高寬比不應大于6，并且它的高度應該考慮到抗震的要求。

(2)框架剪力墻結構

框架剪力墻結構是由剪力墻和框架組合而成的結構體系。其中大部分的水平方向的荷載是由剪力墻來承擔的，豎向的荷載是由框架來承擔的，二者都受到力的作用，分工合理。剪力墻應該均勻的布置在建筑物的周邊、電梯間的附近、平面形狀變化較大以及豎向的荷載較重的部位。因為該結構是以框架結構為主的，剪力墻結構為輔助，所以說，此結構體系適合用于25層以下的建筑物，并且最高的也應該小于30層。

2結構概念設計的原則

2.1經濟性原則

因土地、能源和材料價格的持續上漲，開發商要求設計單位必須注意材料和資金的節約，這一點符合結構設計的經濟性原則。要從根本上做到經濟，結構設計人員必須把握好民用建筑結構的概念設計。概念設計是依據理論知識與工作經驗，結合建筑功能要求與建筑工程條件，在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結構總體方案的設計，并能有意識地處理構件與結構、結構與結構的關系的定性設計方法。一幢民用建筑的設計沒有經過正確的概念設計，是難以實現效果最好、造價最低的結構方案的。

2.2用戶空間個性化原則

業主具有個性化的思維方法和審美意識，不同時期住戶對建筑空間有不同的要求。在結構設計上應考慮讓住戶擁有建筑內部的空間劃分與樓梯和樓梯間、建筑分戶墻、外墻或固定的廚房。豎向受力構件的布置時，應使其與電生間隔墻結合設置，避免在戶型內部其他部位出現。這樣既在開間和進深兩個方向保留了較大的靈活性，也充分利用了承重墻隔聲好的性能。同時外墻部位的梁、柱、墻的設置，要為窗戶的靈活布置創造條件；樓板的設計，也必須考慮隔墻位置的調整。

2.3綜合性原則

在進行結構設計時，應該遵循的第一個原則就是綜合考慮的原則，要巨無細遺的考慮到建筑設計中的方方面面，包括建筑結構和施工方面的考慮，從整體到局部都要進行很好的把握，更不能忽視他們之間的關系，還有建筑完成后帶給使用者在視覺感受、功能使用方面、成本預算方面等的考慮。從實際出發，結合當地的地域性特點，根據建筑即將坐落地區的自然條件、人文條件、歷史文化、資源和材料限制等方面從現實的角度考慮建筑的結構概念。

民用建筑擁有自己的自重特點，要從減輕自重的原則出發，建筑結構所承受的荷載大部分都是來自建筑物本身的自重，減輕自重也就減輕了結構的負荷。要讓建筑結構合理受力，荷載均勻分布，多跨連續、空間作用、剛性連接、超靜定的受力系統都可以使結構的受力狀況均勻分布，分析結構的受力狀況時，還要從各部分結構構件的直接受力狀況和整體結構的宏觀受力狀況分析。材料盡可能的選用以軸向應力為主的受力狀態，合理的組織構件的截面。

優先選型，就是要優化結構體系，根據實際條件優化選擇合適的基本構件，并確定他們的聯系，確定構件的基本支撐做法。

2.4高層民用建筑結構的抗震設計原則

現代化的民用建筑都已開始向高層化趨勢發展。所謂高層民用建筑，我們完全看以把它想成是一個從地面拋向空中的懸臂掛件，它的高度就決定了這種建筑承受的水平的和豎向的荷載都要強于一般建筑物，對他的抗彎矩和抗剪力的能力在概念設計階段就要考慮細致，民用建筑特殊的受力特點不同于低層建筑，高度越高，水平荷載越強，例如地震和風力產生的作用就會越強，因此在地震強區若想建造民用建筑，就必須要保證所有的結構，包括結構細部都具有足夠的剛度和強度，還必須具有很強的抗震能力。在框架結構體系中，梁柱的節點是這種結構體系的組合點，因此在增強抗震能力的環節中，節點也就成了關鍵部件，如果梁柱節點遭到破壞，那么框架結構的剪切脆性就會破壞，在節點處相交的梁和柱就會失效，“強柱弱梁”、“強節點弱構件”、“強剪弱彎”的設計原則，可以保證框架結構體系在地震的壓力下還能保證足夠強的延性和承載力，構造配筋、柱的軸壓比，還有截面尺寸的選擇，都可以影響到框架結構的抗震能力，尤其是對于節點的構造措施。建筑的平面形狀也在很大程度上影響著建筑結構的抗震能力，平面形狀越規正，抗震能力就會越強，所以在進行民用建筑設計時，盡可能的避免過大的外延或者是內收。

3民用建筑中結構的新技術發展

3.1鋼結構民用建筑的推廣

隨著鋼鐵工業的迅猛發展，為建筑鋼結構建設事業創造了極好的時機。鋼結構與磚混結構和混凝士結構相比，在民用建筑建筑中應用主要有三個優點：①由于鋼材強度高的特點，民用建筑設計可采用大開間布置。而磚混結構和鋼筋混凝土結構由于材料的性質，限制了空間布置的自由。如果結構跨度過大，就會造成構件尺寸加大，不但影響美觀，而且造成結構自重增大，增加了造價。②民用建筑采用鋼結構體系產生的綜合經濟效益較好。由于鋼結構民用建筑自重輕，約為磚混結構的65％，因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基，在其他地基條件下，也同樣可以大大減少基礎造價。鋼結構民用建筑施工周期短，可以大大提高投資效益，加快資金周轉。③鋼結構建筑具有較高的性價比，有利于環境的可持續發展、適宜產業化發展，極具發展前途，可帶動鋼鐵產業和新型材料產業的發展。

3.2短肢剪力墻的廣泛應用

短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度5～8倍的剪力墻結構。其吸收了框架結構的優點，發展形成的民用建筑結構型式。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型“一”字形等。在這種結構里剪力墻能結合建筑平面，利用間隔墻位置靈活布置，可選擇的方案較多，能避免與建筑使用功能發生矛盾。而連接各墻的梁隨墻肢位置也可隱蔽設于間隔墻豎向平面內。短肢剪力墻結構里剪力墻數量的多少，墻肢的長短主要由結構抗側力的需要而決定。這種新的結構克服了普通框架和普通剪力墻結構的一些缺點，得到了建筑師、開發商和廣大住戶的肯定與歡迎。

3.3預應力混凝土大板結構技術的應用

預應力大板結構是在柱與柱之間布置明梁，樓板采用預應力大板，并在預應力大板上直接布置隔墻的結構體系。若這種大板配合預應力寬扁梁使用，則能更大限度的提升樓層凈高，隨著預應力技術的逐漸成熟，預應力材料及施工費不斷下降，我國民用建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多。預應力大板結構在建筑上避免了室內難看的次梁景觀，使住宅的建筑平面布置更加靈活，有利于二次裝修時室內布局的改造，滿足了住戶個性化要求。

結語

通過本文對于民用建筑結構設計的探討，對于民用建筑結構設計又有了新的認識。但在實際的設計施工操作時，又面臨著諸多不定性因素的影響。這就要求設計師在遵循設計規范的條件下，對結構設計方案進行有效地創新和完善，從而設計出滿足客戶要求的高質量民用建筑。

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中圖分類號：TU318文獻標識碼： A

前言

有分析報告部分數據顯示，國內經濟持續高速增長促進了民用建筑行業的長期成長。但隨之產生的問題除了建筑施工過程不符合規范，建筑結構不合理是影響建筑質量的最重要問題。由于民用建筑由于其功能豐富，用途廣泛，比工業建筑復雜得多，高質量的建筑結構設計不僅能充分使用有限的土地資源，更能提高人們的生活水平，保障民眾人身財產安全。

一、民用建筑結構設計的概述

民用建筑結構設計簡而言之就是設計人員根據具體的建筑外形、地理環境，設計出梁、板、柱等建筑單元連接而構成的能承受作用的平面或空間體系，其直接的功能是為人們提供居住和進行公共活動的建筑物。結構設計則分為基礎設計、上部結構設計、下部結構設計。民用建筑結構設計是一個十分繁復且精細的工程，它對建筑物本身的耐久性、舒適性、安全性和經濟性產生直接的影響。

根據建筑物的使用對象、規模、條件等，對民用建筑進行耐久年限為100年以上、500至 100年，25至50年，15年以下的等級區分，這就意味著建筑物的結構設計也不能一概而論。同時，國家對民用建筑制定的《高層民用建筑設計防火規范》，《城市居住區規劃設計規范》，《建筑抗震設計規范》，《建筑設計規范》等都對建筑結構設計有諸多的要求和標準。

二、影響民用建筑物的穩定性的主要因素

1.注重民用建筑地基的穩定性

古語云:“萬丈高樓平地起”而“平地”主要指的就是地基。作為建筑物的基礎和根本，地基是影響民用建筑穩定性和安全性的直接因素，并對抗震性能產生重要的作用。合理的選擇地基不僅僅會幫助建筑物抵抗外界的威脅，而且能夠極大地節省造價成本，降低建筑工程材料的使用量。在日常的民用建筑物建造過程中，如果地基基礎建立和選擇的不合理，會出現建筑物坍塌、傾斜等現象，更不能有效地起到抗震的作用，從而造成人力、物力、財力等資源浪費。

因此，我們在地基選擇方面應該更加關注，尤其是要更加關注地表選擇和后期處理兩方面問題。第一，在地表選擇問題上，我們首先應該重點對地面材料的組成、施工土層結構、地表巖質特點等進行有效地分析。其次，我們還要根據不同的地表條件對地基進行不同方法的后期處理。例如，有的巖石是否容易變形、有些巖土是否容易膨脹等等，只有將這些問題都進行全面而詳細地考慮，民用建筑的抗震性和穩定性才能得到根本的保證。

2.注重民用建筑物的結構合理性

在保證地基的穩定性前提下，我們要保證民用建筑有較強的抗震性能的話就需要重點考慮民用建筑的結構，并充分考慮和分析其結構性能等的影響。建筑物的整體結構、材料之間的關系、材料分支之間的協調關系等都成為了影響民用建筑結構合理性的重要內容。在民用建筑的設計建造過程中，我們只有將每個分支進行密切結合，才能為民用建筑物的穩定性提供良好的保證。

建筑物設計圖紙在被確定之后，其圖紙的精確度等都會產生很高的要求，且施工過程也不會出現太大的變故。因此，在設計制作圖紙的過程中，我們就需要對影響建筑物穩定性等問題進行周全地考慮，防止建筑施工過程中的返工現象的出現。例如，我們在對屋檐設計、房屋重心等問題方面都需要進行整體考慮，防止出現各類偏差及問題。

三、如何提升民用建筑物的抗震性能

作為一項較為復雜的工作，建筑的抗震設計主要受到受力結構的影響，并且在結構受力強度、結構整體性等方面都受到了重要的影響。因此，我們需要從設計、施工等多個方面和角度采取有效的抗震措施，進而提高民用建筑的穩定性和抗震性。

1.完善民用建筑的抗震設計

完善民用建筑的抗震結構設計主要涉及到三個方面，其中包括建筑結構的整體性、結構之間的連接性、結構材料的剛度設計等。

(1)提高建筑結構的整體性。具備一定程度特殊性的民用建筑結構在設計環節方面容易出現考慮不周全的情況。忽略了建筑結構的整體性，就會影響到結構的抗震性能。因此，在建筑物的結構設計當中，我們應當遵循結構整體性的原則，讓建筑物在地震的環境中仍然能保證整體穩定性，以此增強自身的抗震性能。另外，由于民用建筑在設計過程中會呈現出不同的結構風格，這些結構風格也將在很大程度上影響到建筑結構的穩定性和抗震性。因此，在提高建筑結構整體性的過程中我們應當增強彼此之間的相互作用能力，提高建筑的穩定性和抗震性。

(2)加強建筑結構之間的連接性。建筑結構之間存在著連續性，這種連續性將極大地影響到建筑的穩定性和抗震性。民用建筑只有基于良好的結構連接，才能夠承載地震的外在力量，并實現良好的結構預應力。具體來說就是建筑結構之間的連接性能夠滿足民用建筑物在地震環境中承受得住外界強加的力，確保自身的安全性。

(3)加強民用建筑結構的剛度設計。在民用建筑結構的抗震設計上，設計人員和建筑人員通常都對剛度有著較為嚴格的要求。剛度設計主要涉及到兩個方面，其中包括橫向延性、豎向剛度等內容。由于民用建筑有著比較復雜的受力特點，這就要求我們在抗震性能的設計過程中，更加注重他們在結構豎向和橫向方面的計算，以此提高結構整體的穩定性，減小在地震環境中的破壞程度。

(4)注重民用建筑結構類型的選擇。民用建筑結構類型選擇成為了抗震設計的重要環節之一，它實際上是影響建筑結構抗震性能的關鍵。

在抗震結構類型的選擇上，我們應當將施工進度、施工計劃納入選擇條件之中來，這不僅僅會影響到施工的進度而且會影響到建筑的造價，因此，我們需要科學地選擇各個方面的內容，進行科學的抗震結構類型的選擇。當今，我們的建筑物一般都是采用的鋼筋混凝土結構，因此設計人員和建筑人員在抗震結構類型的選擇方面應當選擇以鋼結構為主的方法，減少建筑物的自重，有效提升結構的整體剛性，滿足抗震設計的需求。

2.注重民用建筑中抗震性構造

(1)加強民用建筑構造中的隔震技術的運用。建筑抗震設計伴隨著當前現代科學技術的發展，已經逐步開始注重運用隔震消能的方法。通過控制建筑物的結構剛度、并在該結構當中加入有效的構件等就成為了隔震消能技術的主要含義。隔震消能技術能夠在良好的建筑結構延性的基礎上，有效消除地震的能量，尤其是能實現擺動隔震和滑動隔震等情況，形成一種非常可靠、穩定的隔震技術，以此來提高建筑物的抗震性能，提高結構的穩定性。隨著社會的發展，現代建筑的設計人員和建設人員都十分注重這一方法的運用，增強樓層結構和地基結構之間的穩定性，加強抗震設計，讓建筑物各個部分緊密、科學地連接在一起。

(2)進一步控制民用建筑的結構偏移量。要控制民用建筑的結構偏移量，我們首先要掌握大量的建筑數據，并對其進行統計和分析，通過特定的方法和形式計算建筑物在地震環境中的偏移量。在地震環境中，民用建筑往往有較大的偏移量。因此，在民用建筑的設計過程中，我們首先要注重的是要全面考慮到結構的抗震構件以及結構之間的延性，增強結構之間的預應力，從而減少抗震構件的變形參數。與此同時，我們需要以穩定的結構場地作為民用建筑的選址地點，以此來增強結構的穩定性，減少地震帶來的破壞。因而，對民用建筑結構偏移量的降低成為了降低抗震性能的重要方法之一。

結語

總而言之，現代建筑結構的設計，尤其是針對民用建筑來說，設計人員和建筑人員應當更加注重抗震性能和穩定性能的突出，明確安全性的設計原則，采用先進的抗震方式，以此來保障民用建筑良好的抗震性，實現現代建筑結構的安全性和舒適性。