序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇高層建筑結構設計規程，期待它們能激發您的靈感。

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關鍵詞：高層建筑；結構設計；工程規則性；多道設防

Abstract: In this paper, the structure design of high-rise building application contrast, description of the bearing capacity, stiffness and ductility for the leading goal, design wind and earthquake are ideal for high-rise building is completely possible. Around high-rise structure design engineering rules and multiple protection design this paper describes the structure design of high-rise building’s key concepts and design ideas.

Key words: high-rise building; structure design; engineering rules; multiple protections

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：

一個建筑工程的結構設計首先要明確抗震設防情況、場地情況等。結構方案是結構設計的關鍵，只有正確選擇結構方案，才能在設計中貫徹執行國家的技術經濟政策，做到安全適用、技術先進、經濟合理、方便施工，保證質量。應根據材料性能、結構型式、受力特點和建筑使用要求及施工條件等因素合理選擇結構方案[1]。作為一個合理的結構方案，其技術經濟效果應當是好的或比較好的，因為它是結構方案的綜合評價。本文以馬那瓜美洲銀行大樓實例為據圍繞在設計和構造上利用多道設防的思想，如框架結構采用強柱弱梁設計，梁屈服后柱仍能保持穩定；框架—剪力墻結構設計成連梁首先屈服，然后是墻肢，框架作為第三道防線；剪力墻結構能過構造措施保證連梁先屈服，并通過空間整體性形成高次超靜定等的工程抗震設計應用。

一、工程規則性與多道設防的實際工程對比應用

馬那瓜地處太平洋火山地震帶東側，近100年來已遭受4次強烈地震的襲擊。1972年12月22日夜至23日凌晨的一次突發性強烈地震和震后的大火，使城市幾乎全部被毀（市區92%的建筑被摧毀），地面下沉12英寸，死傷數萬人（5000--10000人死亡），損失達10多億美元，至今仍然可以看到地震的遺跡。 震級6.2，烈度估計8度，該次地震，地面加速度為0.35g，幾乎是設計地震0.06g的6倍。大地震后，高18層，1963年設計的馬那瓜美洲銀行大樓（當時最高）只是出現了一些裂縫，而同位于市區的15層的馬拉瓜中央銀行卻嚴重受損（震后拆除），周圍建筑物也發生大規模倒塌，5000多人死亡。當時，這個消息幾乎傳遍了整個尼加拉瓜，相距如此近（培訓四P11：毗鄰）的建筑，為何有這般差別？人們發現，馬那瓜美洲銀行大樓之所以輕微受損，是由于它的形狀非常規則、對稱，且運用了多道設防設計思想。而中央銀行平面和豎向上都不規則。

（1）中央銀行平面不規則：四個樓梯間，偏置塔樓西側，再加上西端有填充墻，地震時產生較大的扭轉偏心效應。四層以上的樓板僅50mm厚，擱置在14m長的小梁上，小梁的全高僅450mm，這樣一個樓面體系是十分柔弱的，抗側力的剛度很差，在水平地震作用下產生很大的樓板水平變形和豎向變形。

豎向不規則：塔樓的上部（四層樓面以上），北、東、西三面布置了密集的小柱子，共64根，支承在四樓板水平處的過渡大當人上，大梁又支承在其下面的10根1mx1.55m柱子上（間距9.4m），形成上下兩部分嚴重不均勻、不連續的結構系統。主要破壞：A、第四層與第五層之間，周圍柱子嚴重開裂，柱鋼筋壓屈（豎向剛度和承載力突變）。B、橫向裂縫貫穿三層以上的所有樓板（有的寬達10mm），直至電梯井的東側。C、塔樓的西立面、其他立面的窗下和電梯井處的空心磚填充墻及其他非結構構件均嚴重破壞或倒塌。美國加州大學伯克萊分校在震后對其計算分析表明：A、結構存在十分嚴重的扭轉效應；B、塔樓三層以上北面和南面的大多數柱子抗剪能力大大不足，率先破壞；C、在水平地震作用下，柔而長的樓板產生可觀的豎向運動等。（2）美洲銀行

結構系統平面豎向均勻對稱。概念設計思想為多道防線、剛柔結合。先由4個4.6m等邊的L形柔性筒（H/b=13.3>>7），通過每層的連梁組成一個11.6mx11.6m的正方形核心筒用為主要抗震結構。在風荷載和抗震設防烈度的地震作用下具有很大的抗彎剛度（H/b≈5），為了預防罕遇強烈地震，有意識地在連梁的中部開了較大的孔洞，一方面可以用來穿越通風管道，減小樓層結構高度；另一方面是有意地形成結構總體系（第一道防線）中的預定薄弱環節，在未來遭遇強烈地震時，通過控制首先在連梁處開裂、屈服、出現塑性鉸，從而變成具有延性和耗能能力的結構體系（第二道防線），即各分體系（L形筒）作為獨立的抗震單元，則整體結構變柔，周期變長，阻尼增加，地震動力反應將大大地減小，從而可以繼續保持結構的穩定性和良好的受力性能。即使在超出彈性極限的情況下，仍具有塑性強度，可以做到較大幅度的搖擺而不倒塌。為確保每一L形柔筒都可以作為有效的獨立抗震單元，林在L形筒的每面墻內的配筋幾乎都是一樣的。

震后調查正如設計所預料那樣，核心筒的連梁發生剪切破壞，是整個結構能觀察到的主要破壞。連梁混凝土保護層剝落、開裂，這較易修復。墻體沒有開裂，只是在核心筒的墻面上掉下了幾塊大理石飾面。這充分說明，雖然主體結構沒有開裂，但剪力墻內已具有很高的應力[2]。也就是說在地震的剪力和彎矩作用下，墻仍處于彈性階段。伯克利大學的教授V．Bertero在震后對該建筑作了動力分析，見下表。

可見，當核心筒連梁破壞后，四個L形角筒獨立作用時，結構的自振周期和頂部位移明顯加大，而基底剪力和傾覆力矩卻明顯減小。在正常工狀態下，即在風荷載或設防烈度的地震作用下，設計所選擇的結構圖的自振周期T=1.3s，相當于0.72n，頂部側移12cm，相當于1/500樓高。美洲銀行大樓的抗震實例說明了以承載力、剛度和延性為主導目標，設計抗議風和抗震都比較理想的高層建筑是完全可能的。在風荷載作用下結構的整體剛度大，有較高的自振頻率；而在罕遇的強烈地震作用下，可通過發揮延性（其中包括結構延性、構件延性或截面延性）與耗能能力使結構仍具有足夠的承載力。二、高層建筑結構設計的應用體會

高層建筑結構至關重要的就是使結構承載力、剛度、能量耗散和延性等多種性能得到最佳組合。選擇有利的建筑體型，是減少高層建筑結構風載效應、地震作用效應和側移的重要手段之一。建筑體型又與建筑平面形狀、建筑立面形狀和房屋的高度等因素密切相關。與H，H/B，L/B，突出和收進尺寸，細部尺寸等有關。

建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的設計方案。建筑和結構設計者在高層建筑設計中應特別重視規程中有關結構概念設計的各項規定,設計中不能陷入只憑計算的誤區。若結構嚴重不規則、整體性差，則僅按目前的結構設計計算水平，難以保證結構的抗震、抗風性能，尤其是抗震性能。抗震概念設計時應充分考慮結構簡單、規則和均勻性、整體性、鋼度和抗震能力等準則。

1．結構簡單是指結構在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑，結構的計算模型、內力和位移分析以及限制薄弱層部位出現都易于把握，對結構抗震性能的估計也比較可靠。

2．結構的規則和均勻性。沿豎向建筑造型和結構布置比較均勻，避免剛度、承載力和傳力途徑的突變，以限制豎向出現薄弱部位。建筑平面比較規則，平面內結構布置比較均勻，使建筑物分布質量產生的慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞，并使質量分布與結構剛度分布協調，限制質量和剛度之間的偏心。

3．結構的剛度和抗震能力。可使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力。結構的抗震能力是結構承載力及延性的綜合反映。結構剛度選擇時注意控制結構變形的增大，過大的變形也會因效應過大而導致結構破壞[3]。結構除需要滿足水平方向的剛度和變形能力外，還應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉振動的能力。4．結構的整體性。高層建筑結構中，樓蓋對于結構的整體性起到非常重要的作用。樓蓋體系最重要的作用是提供足夠的面內剛度的抗力，并與豎向各子結構有效連接。高層建筑基礎的整體性以及基礎與上部結構的可靠連接是結構整體性的重要保證。

參考文獻：

[1] 吳育武.談談高層建筑結構概念設計的若干問題[J].中國科技縱橫,2010,(15):143,85.

[2] 柳浩杰.某高層辦公綜合樓結構方案的設計[J].四川建材,2009,35(2):91-93.

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關鍵詞：高層建筑，結構設計，問題，原則

1 高層建筑結構設計原則

高層建筑結構設計原則，是高層建筑結構設計過程中需要注意和遵循的重要標準和準則，也是高層建筑設計單位提高高層建筑結構設計質量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結構設計原則支持下，才可以進行建筑結構設計。總體來講，高層建筑結構設計原則主要包括以下幾點：

1.1 基礎方案合理。

合理的建筑結構基礎方案是高層建筑結構設計的前提和基礎，在實際的建筑結構基礎方案設計中，設計單位需要根據實際施工地質條件，根據實際建筑結構施工需求進行設計。同時建筑結構基礎方案需要配置完善的施工地質勘察報告，最大程度的發揮建筑物地基的潛力，必要的情況下設計人員還需要對地基的變形做好相應的驗算。另一方面，設計單位還需要對建筑物進行綜合性分析，尤其是對于建筑物負荷以及上部結構類型，通過對這些綜合性分析，最終選定最適合的基礎方案，從而可以在提高設計質量的基礎上獲得更好的經濟效益。

1.2 計算簡圖適當。

計算簡圖設計，也是高層建筑結構設計中需要注意的重要問題，主要原因在于高層建筑結構設計時需要對一些基本的數據進行計算分析，而這些計算分析都必須要建立在計算簡圖的基礎之上。只有通過計算簡圖基礎之上的數據分析，才可以提高高層建筑結構設計的安全性以及牢靠性。舉例來講，建筑物結構節點問題，建筑物結構節點并不是我們傳統觀念中的鉸節點或者是鋼節點，設計單位在進行計算簡圖設計時，需要對建筑物結構節點進行深入研究，提高計算簡圖計算的精確性，進而將計算簡圖的誤差控制在合理的范圍內。

1.3 結構措施完善。

除了基礎方案合理以及計算簡圖適當這兩大基本原則之外，還有一條基本原則是設計單位經常忽略的，那就是結構措施完善原則。設計單位在進行建筑物結構的設計時，需要注意結構組件的延展性，例如建筑物中鋼筋的錨固長度等。同時，設計單位還需要注意建筑物薄弱環節以及建筑物本身溫度對于建筑物組件的影響，對于這兩方面的問題，在實際的設計過程中，需要遵循“強柱弱梁、強剪弱彎以及強壓弱拉”的基本原則，只有這樣才可以提高高層建筑結構設計的安全性以及牢靠性。

2 高層建筑結構設計問題與策略

2.1 高層建筑結構設計高度問題及解決。

我國有關部門對于高層建筑結構體系的最大高度問題，出臺了一系列的規章制度，對其進行了嚴格的規定與規范，其中之一便是《高層建筑混凝土結構技術規程》。該《高層建筑混凝土結構技術規程》對于高層建筑結構體系的高度問題規定，主要是從經濟性以及適用性等方面進行規范的。《規程》所規定的結構體系最適宜高度，不僅僅與我國建筑施工技術水平以及建筑水平相關，而且還與我國國民經濟發展水平，與建筑工程規范體系相協調。但是在實際的高層建筑結構設計以及施工中，出現了許多與《高層建筑混凝土結構技術規程》規定相違背的高度。舉例來講，在有些建筑物設計以及施工過程中，甚至出現了高達四百多米的組合機構大廈以及三百多米的混凝土結構體系的廣場。尤其是近幾年來，建筑物的高度不斷增加，建筑物自身的參考系數已經超出了《高層建筑混凝土結構技術規程》的規定，例如在安全指標、荷載取值以及延性要求、材料性能、力學模型選擇等方面。為此，對于這些高層建筑結構設計高度問題，設計單位需要嚴格根據《高層建筑混凝土結構技術規程》等有關規定，對設計高度保持科學嚴謹的態度。

2.2 鋼筋混凝土梁承載力問題及解決。

一般來講，城市高層建筑主要是以寫字樓以及其他辦公場所為主，因此，在實際的高層建筑結構設計過程中，設計單位需要著重考慮到空調、消防等設備。這些設備不同于其他設備，它們往往是布置于樓層的梁底之下的，如果沒有梁底開洞，就沒有辦法進行設備的安裝。因此，在設備安裝之前，設計單位需要對梁的承載力進行分析以及計算，避免出現由于梁底承載力不足而出現安全結構問題。對于梁底開洞之后的承載力，設計單位可以通過孔洞周邊補強筋以及開孔梁撓度、裂縫寬度等數據進行分析。對于鋼筋混凝土梁腹部開孔，國家出臺了有關政策，例如《高層建筑混凝土結構技術規程》《混凝土結構構造手冊》等，對于鋼筋混凝土梁腹部開孔的位置、流程、環節以及大小等進行了科學的規定。設計單位在進行鋼筋混凝土梁承載力計算時，還需要參考不同種類腹部開孔方式，提高鋼筋混凝土梁承載力計算的精確度，這對于提高建筑物的穩定性以及安全性意義重大。除此之外，還可以對鋼筋混凝土梁承載力進行有效地計算。在計算過程中還需參考不同種類的腹部開孔方式。

2.3 抗震構造與框架梁設計問題及解決。

為了進一步提高城市高層建筑結構設計的安全性以及穩定性，建筑結構設計單位在高層建筑結構設計方面做出了重大的努力，取得了重大的突破，高層建筑結構安全性以及穩定性水平得到進一步提升。但是由于我國的建筑物抗震標準較低，在抗震與構造方面，很難處理好結構設計與抗震烈度之間的關系。為此，在實際的高層建筑抗震與構造設計中，抗震與構造設計需要有一定的彈性，這樣才可以滿足高層建筑結構設計安全性以及穩定性要求。舉例來講，中震烈度的重現期是475年，被超越率是10%；大震的重現期約為2000年，被超越率是2%。我國建筑構造規定的安全度及抗震計算方法也相對較低，且在軸壓比、配筋率以及梁柱承載力匹配程度等抗震延性的相關規定也不夠嚴格。結構設計造價在建筑整體投資之中比例的減少也應給予重視，尤其是在高烈度區域應有嚴格的抗震方法以及構造措施來保證建筑物結構的穩定性與安全性。另一方面，在實際的高層建筑結構設計過程中還需要進一步解決與框架柱和剪力墻相連的框架梁設計問題。就高層建筑結構的截面設計而言，豎向變形差過大通常會導致與框架柱和剪力墻相連的框架梁出現超筋現象，進而影響到框架梁截面設計。

框架梁端部豎向變形差所引起的剪力和固端彎矩的計算函數式如下：

其中，MAB/MBA為框架梁固端彎矩；QAB/QBA為框架梁端剪力；Δ為框架梁端部豎向變形差；Ib為框架梁截面慣性矩；I為框架梁計算長度。

針對與框架柱和剪力墻相連的框架梁超筋問題，可以從優化結構的軸壓比以及提高計算方法的合理性兩個方面進行解決。

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針對當前復雜高層與超高層建筑結構設計中存在的問題，闡述了建筑結構設計方案的選擇，包括結構方案的選擇和結構類型的選擇，并分析了建筑結構設計要點，以期為復雜高層與超高層建筑的建設提供一定的理論依據。

關鍵詞：

復雜高層建筑；超高層建筑；結構設計；結構類型

隨著我國市場經濟發展進程的不斷加快，復雜高層與超高層建筑工程的項目建設需求越來越大。然而，其建設設計過程的復雜程度也在不斷加深，尤其是結構設計。做好結構設計工作是保障建筑物使用安全性和經濟性的關鍵。對于復雜高層建筑或者是超高層建筑，要根據它們所承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。

1建筑結構設計方案的選擇

1.1結構方案和結構類型的選擇在設計復雜高層與超高層建筑結構的過程中，結構方案選擇的合理性是決定其建設質量的關鍵。對于復雜高層與超高層建筑結構方案的選擇，如果沒有根據實際工程情況進行，就很容易導致建設后期中的調整。這就在一定程度上增加了復雜高層與超高層建筑結構的設計難度，從而為建筑設計單位帶來較大的修改工作量和經濟損失。因而，復雜高層與超高層建筑的設計單位在結構方案的選擇過程中，應充分結合相關的建筑結構專業知識，并將其應用到設計當中。對于結構類型的選擇，設計人員不僅要將工程建設地的巖土工程地質條件考慮在內，還要將抗震設防烈度的要求考慮在內。這樣才能降低工程建設企業復雜高層與超高層建筑工程的造價。由此可以看出，在選擇結構設計類型時，需要認真考慮工程的造價和施工的合理性。

1.2結構方案和結構類型的選擇要點結構方案和結構類型的選擇應注重復雜高層與超高層建筑的概念設計。由大量的設計實踐經驗得出，在復雜高層與超高層建筑的結構設計過程中，要盡可能地提升建筑結構的均勻性和規則性，保證建筑工程結構的傳力途徑直接而清晰，尤其是結構豎向和抗側力的傳力途徑。隨著建筑行業的快速發展和科學技術的不斷進步，如何實現可持續發展的建設目標已經成為研究人員重點關注的問題。

2建筑結構設計要點

2.1抗震設防烈度復雜高層與超高層建筑抗震設防烈度的設計是保證建筑物使用安全的重要設計內容。對于復雜高層與超高層建筑的結構設計要求，設計人員要根據其承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。然而，由于建筑物高度是不同的，這就意味著在進行結構設計時，要依據實際工程情況進行有針對性的設計。一般情況下，復雜高層與超高層建筑高度均超過300m，那么在結構設計時，就不適合將其設計在抗震設防烈度為“八”的區域，而更適合設計在抗震設防烈度為“六”的區域。由此可以看出，在設計復雜高層與超高層建筑結構時，要綜合考慮抗震設防烈度的具體情況。這樣做，不僅可以有效減少建設誤差，還可以保障居民的生命財產安全。此外，提高復雜高層與超高層建筑結構設計中的抗震技術水平，能夠在一定程度上增強建筑物的經濟性和安全性。因此，設計人員應從細節出發，秉承“以人為本”的設計理念。只有這樣，才能有效保障人民群眾的生命財產安全。

2.2結構舒適度確保復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度是樹立“以人為本”重要結構設計理念的基礎。從結構設計的一般方法來說，復雜高層與超高層建筑的結構是相對柔軟的。因而，在進行結構設計的過程中，不僅要保證結構設計的安全性，更要滿足建筑物使用人群對舒適度的要求。這就意味著要對高層建筑的高鋼規程和混凝土規程作出明確的設計要求。這一過程是使高層建筑物的結構設計達到順風向和橫風向頂點的最大加速度的重要設計內容。結構舒適度分析是復雜高層與超高層建筑結構設計的重要組成部分。具體內容包括以下兩方面：①對混凝土結構的建筑來說，其設計的阻尼比最好取0.05；②對于鋼結構以及混合結構的建筑來說，其設計的阻尼比要根據工程項目的實際情況控制在0.01～0.02之間。此外，從復雜高層與超高層建筑的建設用途來看，公共建筑的水平振動指標限值與公寓類建筑的指標限制存在較大的差異，因此，設計人員要根據建筑使用功能的不同進行差異性設計，比如可以通過優化TMD技術或TLD技術來實現。這樣一來，就可以在復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度不合格的情況下，進一步提升建筑物的舒適度水平。

2.3施工過程可行性是對復雜高層與超高層建筑結構進行設計時必須要考慮的問題，否則，即使設計得再合理、先進技術應用得再多，也無法滿足實際建設要求。因此，設計人員在設計的過程中，要充分考慮鋼材的傳力效果以及復雜節點部位鋼筋的可靠性、施工建設的可操作性。這也是設計人員在對復雜高層與超高層建筑進行結構設計的過程中必將會涉及到的問題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節點處主筋相交的問題，可采用以下四種設計方法對其進行有針對性的設計：①將鋼筋與其表面的加勁板進行焊接處理；②將鋼筋繞過型鋼；③通過在鋼板上開洞的方式來穿鋼筋；④在型鋼與其混凝土梁柱節點表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復雜高層與超高層建筑的建設要求越來越高，因此，可以采取一些特殊的施工工藝，這也是保證建筑結構穩定的有效措施。

3結束語

總而言之，復雜高層與超高層建筑的結構設計要點是將結構方案和結構類型、抗震設防烈度、結構舒適度以及施工的具體過程考慮在內，同時，還要將提高建筑構件的材料利用效率和結構設計的可行性作為設計重點。這是因為上述內容是提升復雜高層與超高層建筑質量的重要保障。由此可以看出，復雜高層與超高層建筑結構設計所有過程的實現都離不開設計人員對工程建設項目的全面了解。

參考文獻

［1］劉軍進，肖從真，王翠坤，等.復雜高層與超高層建筑結構設計要點［J］.建筑結構，2011（11）：34-40.

［2］黃鶴.復雜高層與超高層建筑結構設計要點探討［J］.才智，2012（04）：24-25.

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【關鍵詞】建筑機構；設計；常見問題；解決措施

1 建筑結構設計中地基計存在的具體問題

1.1 建筑結構設計中對地基埋設所進行的設計不夠合理

建筑物的地基設計要根據《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》中的具體要就進行合理設計，然而在現實的基礎地基設計中高層建筑基礎有效埋置深度不足的問題非常普遍，建筑地基作為承受建筑結構物荷載的巖體埋設深度不符合建設標準，將嚴重影響到地基的有效承載能力，當地基上部的建筑結構荷載超過地基可承受的荷載范圍時，地基會受到破壞甚至產生變形，地基質量一旦出現問題，將嚴重威脅建筑結構的安全性能，對居民的正常使用造成威脅。

1.2 地基設計過程中忽視了地基沉降問題

在具體的設計過程中設計工作人員應針對施工的具體環境，對天然地基與人工的地基的沉降量進行科學的估算，并在施工過程中對建筑地基的沉降量實施嚴格的控制，并采取有效措施保證建筑結構中不同部位的地基沉降要基本保持一致，不可存在較大的差異。只有這樣才不至于因地基沉降問題導致建筑物上部結構出現裂痕，影響建筑的使用性能。然而在具體的地基設計中，設計人員往往忽視了對地基沉降問題的綜合分析與研究，最終導致地基變形，難以維持建筑物的正常使用，給建筑單外以及用戶造成巨大的經濟損失。

2 鋼筋混凝土結構體系選型、布置及構造方面存在的常見問題

2.1 房屋高度、高寬比超過現行規范、規程的限值

現行的規范、規程給出了房屋的最大適用高度和高寬比限值。審查中發現某些高層建筑房屋高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，個別高層建筑房屋高度和高寬比均超出規定限值，且既無可靠的設計依據。在抗震設防區也沒有采取有效的抗震加強措施，給結構抗震帶來一定的隱患。根據建設部第59 號令，對于房屋高度、高寬比和體型復雜程度超過現行規范、規程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計，并按有關規定進行抗震設計專項審查。

另外還有一點常被設計人員所忽視的是，房屋適用高度除與結構體系類型及抗震設防烈度有關外，尚與場地類別和結構是否規則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規則時，其最大適用高度應適當降低。

2.2 建筑結構的布置缺乏合理性，結構布置不規則

建筑結構的布置是否合理對建筑結構的抗震效果有著非常重要的影響。建筑結構的規則布置主要是指對建筑結構平面、立面的外型尺寸進行合理布置，同時還要兼顧建筑結構的質量分布以及建筑結構中抗側力構建的具體分布情況，將影響建筑結構安全使用性能的各主要建筑結構進行有機整合，合理布置。在建筑結構設計中不規則的結構布置問題非常普遍，而且這一問題的存在很難用簡單的定量指標來加以規范，為此解決建筑結構中的不合理布局具有一定的難度。

建筑結構設計人員在對建筑結構進行布置時由于缺乏標準規范的有效指導，同時由于缺乏對結構抗震的理念的足夠認識，在進行具體結構布置時主觀隨意性非常大，有的設計人員甚至盲目服從業主的喜好以及建筑工程師的要求，導致建筑結構布置缺乏規則性，建筑結構的抗震效果受到極大的破壞，為建筑的安全使用埋下隱患。建筑結構設計中布置不規范的例子比比皆是，下面簡單列舉幾個比較常見的例子：高層建筑中存在樓層錯層問題，樓層錯層問題主要是因樓層內部樓板缺乏連續性，樓板結構不是統一的整體，這一問題的存在極大地削弱了建筑結構的抗震能力；高層建筑中建筑結構設計不統一，不同的建筑結構設計無法形成合力來抵御外部作用力對建筑物所造成的影響；在高層建筑結構內，水暖與用電安裝工作需要對樓板進行開洞，這些工作的進行往往導致樓板開洞率過高，有的甚至近乎于30%左右，嚴重影響了樓板的整體性與承重效果，不利于維護建筑結構的穩定性與安全使用性。在具體的建筑結構設計中，設計人員與施工人員應采取有效措施，盡量避免這些問題的存在，使建筑結構盡量趨近于規則，保障建筑物的安全性與穩定性。

2.3 建筑結構中樓板、樓柱等主要承重結構設計存在的問題

樓板是建筑上部結構的主要承重結構，樓板的設計要求設計人員對樓板的實際承重情況有清醒的認識，并對樓板的具體設計進行認真地計算，同時還要根據樓板內雙向板的長短跨向的不同來對樓板配筋進行科學的計算，只有這樣才能保證樓板在遭受外力作用時能夠保持穩定，避免房倒屋塌的慘劇發生。同時還要在設計時保證樓板與房梁、樓柱等主要承重結構之間相互連接，渾然一體，只有這樣才能夠保障建筑機構整體的安全性與穩固性。然而設計人員在進行建筑物內承重結構設計時，沒有堅持建筑機構設計的基本原則進行，此外建筑結構設計人員在執行具體設計任務時還帶有極大的隨意性與盲目性。

2.4 異形柱結構設計中存在的問題

近年來，我國在進行住宅建設中，特別是高層或小高層住宅，有些采用了異形柱結構。由于缺少相應的設計依據和規定，目前在異形柱結構設計中存在的問題很多，也比較突出，主要表現在異形柱結構房屋的高度超高、體型不規則、結構布置不合理、抗震構造措施不當等方面。

應當說，目前國內對異形柱的受剪承載力、節點承載力和結構延性等方面的試驗研究還不多，對異形柱結構抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下，設計異形柱結構時，對房屋高度、結構規則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。

2.5 結構縫設置不合理，縫寬度不足

對于超長建筑物，為減少溫度變化對結構的不利影響，合理地設置伸縮縫是必要的。有些設計人員提出用后澆帶代替伸縮縫，筆者認為此種做法并不一定妥當。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結構再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。對于不能或不便設置溫度伸縮縫的超長結構，除留設施工后澆帶外，還應采取其它構造加強措施，如加強頂層屋面的保溫隔熱措施，對受溫度變化影響較大的部位適當配置直徑較小、間距較密的溫度筋，或采用預應力混凝土結構等。

2.6 采取的結構抗震等級有誤

對建筑結構抗震等級經常做出錯誤的判斷，例如：異形柱結構抗震等級的劃分不同于普通框架；框- 剪結構中框架部分抗震等級的劃分常常出現差錯；裙房結構的抗震等級劃分常常有誤。當裙房與主樓分開時，應按裙房本身確定抗震等級；但當裙房與主樓相連時，裙房抗震等級不應低于主樓的抗震等級；超限高層建筑結構抗震等級的劃分不能再以現行規范、規程為依據。根據建設部第59 號令，應采取比現行規范、規程更嚴的抗震措施，因此超限高層建筑結構的抗震等級應適當提高，滿足建筑結構抗震的基本需求。

3 總結

建筑結構設計對建筑物的使用性能以及建筑結構的安全性有著非常重要的影響，針對建筑結構設計中存在各種問題，作為建筑結構設計工作人員要在執行具體設計工作任務時認真貫徹落實建筑結構設計的基本原則，同時還要不斷提高自身的理論素養和設計技能，吸取國內外建筑結構設計中的經驗教訓，提高自身的設計水平，為我國建筑工程事業的發展設計出質量好、安全性高的建筑結構，最大限度的滿足廣大用戶的根本要求。

參考文獻：

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關鍵詞：建筑、結構設計、方法、注意事項

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A

面對我國高層建筑規模越來越復雜化的今天，結構工程師將面臨巨大的挑戰，如何以簡單清晰的思路應對設計的多元化，需引起足夠的重視。尤其是在對鋼筋混凝土高層建筑進行結構設計時，其中有許多的重點和細節需要加以注意。

1.我國高層建筑結構設計現狀分析

根據《民用建筑設計通則》GB 50352-2005第3.1.2條的規定，住宅建筑一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅；公共建筑及綜合性建筑總高度超過24m者為高層（不包括高度超過24m的單體主體建筑）；高層大于100m的民用建筑為超高層建筑。

根據《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3-2010規定，10層及10層以上或房屋高度超過28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他民用房屋屬于高層建筑。[1]

由于目前我國的城市建筑用地緊缺，以及一、二線城市資源匯聚，辦公、住宅的需求量日益增加，增加建筑物高度是解決此兩者矛盾的最有效手段。據數據表明，全球在建摩天大樓的87%是在中國，相信在未來，高層建筑設計將在建筑設計業成為主流。

高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構設計相比較，結構設計在各專業中占有比較重要的地位，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平面布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設置、施工技術的要求、施工工期的長短和投資造價的高低。根據筆者近幾年的觀察來看，對于超高層建筑，因為使用空間對結構構件尺寸的限制，鋼混結構占的比重較大；而普通高層建筑，特別是100m以下的住宅建筑，都是以普通混凝土結構為主導，其中又以剪力墻結構最為主流。

根據以往地震震害的數據表明，磚混結構，特別是底框―磚混結構的震害較為嚴重。因此新規范對此類結構形式的要求加嚴了。

2.建筑結構設計的要求分析

一座優質的建筑最關鍵的因素是它的使用安全，因此，在進行建筑結構設計時首先要考慮人們的生命財產安全，結構設計人員在進行建筑結構設計的時候需要做到以下幾個方面。（1）在進行結構設計時，設計人員要充分考慮設計的精度，在結構設計中對數值設計的要求非常高，必須把誤差降到最小。對建筑結構所有部位的承載力極限狀態進行準確計算，同時對其正常使用狀態的最大承載力進行計算。（2）在進行結構設計時，設計人員應對建筑結構進行全面的分析，對建筑中的各個要素進行綜合考慮。最重要的是要考慮到建筑的安全，把建筑物安全放在第一位，要盡一切可能提高建筑結構設計的質量。[2]

3.結構設計中的常見問題

3.1結構規則性的問題

對建筑結構的規則性，建筑抗震設計規范及高層建筑混凝土結構技術規程對結構平面布置及豎向布置作了詳細的要求。對于結構的平面形狀，宜簡單、規則、質量、剛度和承載力分布宜均勻，不應采用嚴重不規則的平面；對于結構豎向布置，宜規則、均勻，避免有過大的外挑和收進，側向剛度宜下大上小，逐漸均勻變化。對此，在高層建筑物結構設計時，應及早參與到建筑的前期設計中去，以控制建筑結構的規則性，達到經濟合理的要求。

3.2嵌固端的設置問題

高層建筑在進行結構分析計算之前必須首先確定結構嵌固端的位置，我們這里所說的嵌固指的是強度嵌固而非力學嵌固（完全剛性的固定）。嵌固端的設置是否準確不僅關系到結構中某些構件內力分配的準確性，而且還影響到結構位移的真實性，最終會影響結構的安全性及經濟性。因此，結構設計師應通過計算結果及工程實際情況兩者來確定嵌固端的合理部位，使其能較為真實地反映結構實際的情況，提高計算的精度。

3.3短肢剪力墻設置

受建筑使用空間的影響，結構布置中經常會出現短肢剪力墻的情況。規范規定短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。而廣東省標準《高層建筑混凝土結構技術規程》DBJ 15-92-2013，第7.1.8條注1規定，短肢剪力墻指截面高度不大于1600mm且截面厚度小于300mm的剪力墻。

抗震設計時，高層建筑結構不應全部采用短肢剪力墻；B級高度高層建筑以及9度的A級高度高層建筑，不宜布置短肢剪力墻，不應采用具有較多短肢剪力墻結構。

3.4結構超高問題

在鋼筋混凝土高層結構設計中，對于高層建筑的總高度，在抗震規范和高規中都有嚴格的要求，A級高度的為普通高層建筑結構，B級高度的為復雜高層建筑結構。對于B級高度的高層建筑，按照相關文獻的規定，該類建筑屬于超限建筑工程，需要進行抗震設防專項審查，且要求更為嚴格的計算分析和構造措施，以保證建筑物的安全。因此，在高層結構設計時，應該按照規范要求與建筑師協商嚴格控制建筑物高度，以合理控制造價，避免造成社會資源的浪費。

3.5地基與基礎設計方面存在的問題

作為建筑結構的最底層構件，基礎承托上部結構傳遞來的荷載，并將其傳遞至地基。基礎設計為結構設計的根本，處理不當，往往會出現牽一發而動全身的連鎖反應。

應選用整體性好，能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求的基礎形式，以調節不均勻沉降，達到安全實用和經濟合理的效果。根據上部結構類型、層數、荷載及基底土層的承載力及壓縮模量，可逐次考慮采用獨立柱基、條形交叉梁、滿堂筏板或箱形基礎、樁基、樁筏。其中筏板基礎可以是梁板式和平板式，當建筑物層數較多、地下室柱距較大、基底反力很大時，宜優先采用平板式筏基。多高層建筑宜設置地下室以減少地基的附加壓力和沉降量，以滿足天然地基的承載力和增加上部結構的整體穩定性。基礎有一定的埋置深度，對房屋抗震有利，可以減小上部結構的地震反應。同時，由于基礎有一定的埋置深度后，地下室前后墻的被動土壓力和側墻的摩擦力限制了基礎的擺動，使基礎底板壓力的分布趨于平緩。基礎設計除滿足地基承載力要求外，基礎沉降復核也同樣重要，因為沉降問題引起的問題年年都有，而且這方面的治理也較為復雜，所以需要設計人員在前期考慮清楚，采取相應的措施協調沉降，2013年的注冊結構工程師考試加大了基礎沉降計算的題量，也是志在引起大家的注意。

作為全國性的規范標準，只能在大方向上對基礎設計作出規定。但是地基基礎的設計地方性很強，尤其是樁基的設計應因地制宜，各地區對樁的選型、成樁工藝、承載力取值有各自成熟經驗，不少省、市有地區規范，當工程所在地區有地區性地基基礎設計規范或標準時，應依據該地區的規范或標準進行地基基礎的設計。例如貴州地區，對于獨立基礎的剪切計算有別于國家規范，如按國家規范計算，則會比相鄰工程的造價高出許多，不符合地區情況，會影響設計院以后在當地的發展。[3]

以現在的設計計算理論，對于上部結構、基礎、地基的整體作用問題，還不夠完善，還達不到真正設計計算量化的要求。雖然我國目前也有了專門的高層建筑與地基基礎共同作用理論的相關程序，但大多數的設計人員還是引用以往不考慮上、下共同相互作用的影響，只考慮基礎和地基共用的影響。實例表明，只考慮基礎與地基間承載力關系設計的筏板基礎，鋼筋最大應力實測值遠小于鋼筋抗拉強度，造成很大程度上的浪費。在新理論沒有得到證明之前，一線設計人員需頂著業主鋼筋含量要求的壓力，結合工程實測數據，對比工程情況，合理取舍。

4.結語

建筑工程質量的好壞直接關系到國家的利益和人民的生命安全，同時也決定了人們的生活質量。在今后的工作中,建筑結構設計人員需要重新認識自己工作的重要性,明確自己的責任,提高對結構設計質量安全問題的辨別能力,積累結構設計的工作經驗,使建筑結構設計工作行業逐步步入正軌,使建筑物的設計更安全、更合理。

參考文獻

[1]王續晶。高層建筑結構設計問題探討[j].價值工程