常见的结构设计范文

导语：如何才能写好一篇常见的结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：建筑结构；设计；问题分析

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，为了完善城市功能、满足人们的生活需要，基础设施和居住设施等一系列的设施建设迫在眉睫。建筑，也就成了时展必须关注的对象。本文就对建筑结构设计中常见问题的分析，总结设计经验，以达到保证建筑的安全、延长其使用寿命的目的。

一、建筑结构设计的基本方法

（一）关于平面结图的构设计

在进行平面结构图的绘制时，要考虑到要不要运用结构设计软件进行建模。当建筑地点位于6度抗震设防烈度区的时候，根据相关建筑抗震的设计规范，可以不使用建模软件进行建模，但是一定要符合相关抗震措施的基本要求。

（二）关于屋顶结构图的设计方法

当建筑是坡面的时候，结构设计的两种方法――梁板式和折板式。梁板式一般被用于建筑面不是十分规整，板跨度比较的坡屋面；折板式则通常被与梁板式相反的建筑结构当中。梁板式和折板式的板都是偏心受拉构件。板的厚度一般不能小于120毫米。除此之外，梁板折角钢筋的设置需要绘制有大样示意图。绘图和设计的最为重要的是设计人员要将建筑结构烂熟于心，这就要求结构的设计人员一定要具有必要的空间感，以能够正确的理解建筑图纸。唯有如此设计图纸才能够使施工人员无误执行。

（三）大样详图的设计

在保证建筑详图的绘制准确的基础之上，大样详图的绘制工作既可以在其基础上直接进行，也可以在对已经完成的详图的修改的基础之上来绘制。这个过程需要注意的是，必须在保证建筑外形的前提之下尽量使结构的受力合理化、建设施工简单方便。在标志高度和建筑外形的规格上必须与建筑专业彼此一致。

（四）基础的设计方法

基础在设计时应当注意所选择的混凝土标号要与结构耐久性相符合。基础所配内筋要适合最小配筋率。条基交接处的钢筋布置应该配有详图或者标准图。条基交叉部位的基底面积不能够重复使用，应该注意不断调整基础的宽度。除此之外，当基础图中绘制的构造柱定位不明确的时候要给予准确的定位。

二、建筑结构设计的常见问题

（一）基础拉梁的设计不够合理

当多层框架房屋基础的埋深值比较大的时候，为了减小底层柱的计算长度和底层的位移， 可以在适当的位置架设基础拉梁， 但是不适合按照构造要求设置的，可以按照框架梁设计，并且按照相关规定更加钢筋加密区。但是根据抗震这方面来说，采取短柱的方案是比较合理的。通常情况下，在独立基础埋置浅，或运用短柱基础时，因为地基不牢固或者柱子荷载差距比较大，或者存在抗震的要求，针对这种情况就可以沿着两个主轴方向设置基础拉梁。

（二）独立基础的结构设计荷载的取值不合理

钢筋混凝土结构的多层框架房屋通常采用柱下的独立基础，当在地基的主要受力范围之内没有粘性土层的时候，高度在25m之下的建筑物不需要对地基和基础进行抗震承载力的验算。这就意味着，在8度地震区，许多钢筋混凝土框架的房屋可以不需要对地基和基础进行抗震承载力验算。但是这些特定地区的建筑物在进行基础设计的时候应该考虑到风荷载力的影响。在进行设计独立基础的时候，在基础顶部发生作用的外荷载只选择轴力设计值及弯矩设计值，没有剪力设计值，有的甚至仅仅选取轴力设计值。上面的两种情况都会导致基础设计的尺寸偏小，配筋数量偏少，以致影响到基础本向以及上部结构安全。

（三）房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值

现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值，甚至个别建筑高度对于房屋高度、高宽和高宽比均超出规定限值。在结构设计过程中，比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑，应按超限高层建筑进行设计。同时，另一点不容忽视的问题是，房屋适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外，还与场地类别与结构是否规则其最等因素有关，当位于Ⅳ类场地或结构平面与竖向布置不规则时，大适用高度应适当降低（一般降低20%）。

（四）结构布置不合理、不规则

结构尽可能规则，结构的布置才能更趋于合理，这是结构设计中十分重要的环节，这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载由于引起结构不规则的因素太多，特力分布等诸多因素的综合要求。别是对于复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围。由于缺乏规范依据及相应的设计规定，加之对结构抗震概念设计缺乏应有的了解，有些设计人员往往对结构规则性把握不准确，导对结构抗震十分不利的建筑。

（五）异形柱结构设计中存在的问题

近年来，在我国的住宅建设中，特别是高层或小高层住宅，有些采用了异形柱结构。目前在异形柱结构设计中存在的问题很多，也比较突出，主要表现在异形柱结构体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当房屋的高度超高、等方面。应当说，目前国内对异形柱的受剪承载力、节点承载力和结构延性等方面的试验研究还不多，对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下，设计异形柱结构时，对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握。

（六）结构缝设置不合理，缝宽度不足

对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员用后浇带代替伸缩缝，其实这种做法存在一定的问题。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温

（七）悬挑梁的梁高度选用过小

一部分建筑结构设计者经常忽略对梁挠度的计算。梁高选用大都比较小，造成梁截面的受压区的应力过高，在正常的使用状态之下，梁截面的受压区产生非线性徐变。

伴随着时间的推移，梁挠度逐渐加大。挑梁的变形导致梁板出现裂缝，由于挑梁变形的不断扩大，裂缝的宽度也随之不断加宽，这样就影响了建筑物的正常使用。

（八）盲目的追求低含钢率

最近一段时间内，建筑商的工程数量剧增，建筑商盲目追求建筑材料的低含钢率，一些建筑商甚至把含钢率标示设计合同上，这样就给结构设计者造成了很大压力。因此设计者必须想尽办法在结构设计过程中降低含钢率。有些甚至在工程计算书上大做文章，影响了建筑结构在地震时安全性。就建筑结构的含钢率而言，应当在不影响质量的前提下尽可能地做到经济。结合不同的建筑结构、不同的建筑地区确定符合实际的含钢率。

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关键词：混凝土结构；设计；问题；分析

一 基础设计

1.1无工程地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行设计

地基与基础设计必须遵守先勘察、再设计、后施工的法规要求，不允许在无工程岩土勘察报告的情况下进行地基与基础的设计。当所依据的地质勘察报告内容不全或勘察深度不足时，设计单位应要求勘察单位进行补勘。而在施工图审查时发现仍有部分工程无地质勘察报告或参考邻近建筑的地质勘察报告进行基础设计。这样的设计不可能做到经济合理，还很可能存在安全隐患，所以应当避免。

1.2工程设计未说明±0.00标高与地质勘察报告中所示标高的关系

有些工程设计未交待±0.00标高，或仅交待±0.00的绝对标高。当建筑总图和工程地质勘察报告均采用绝对标高时，结构图纸说明±0.00的绝对标高值就可以；当工程地质勘察报告中采用假定标高时，在总说明或基础图中就应说明建筑所定的±0.00与工程地质勘察报告中假定标高的数值关系。因为只有这样，基础设计的底标高和持力层才能确定，才能准确地进行基础设计及其下卧层承载力的验算。

1.3未按规范进行地基变形的验算或验算结果不满足规范要求

有的设计人员误认为地基处理后承载力提高了地基变形就不用算了，也有的验算结果不能满足规范要求也不调整。按照规范规定：设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计；设计等级为丙级的建筑物，如采用了地基处理，处理前按《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002（以下简称《规范》）表3.0.2应做变形验算的建筑物，地基处理后仍应做变形验算。应注意此时应采用地基处理后的压缩模量和基础的实际宽度进行计算，并应满足《规范》表5.3.4的规定。对砌体结构应注意规范要求的是局部倾斜，即砌体承重结构沿纵向6～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。这就要求基础下面的地基附加应力要均匀，大荷载用宽基础，小荷载用窄基础；仅有1层的内纵墙基础不要做得太宽，否则变形不容易满足规范要求。

1.4下卧层验算中存在的问题

求下卧层顶面的地基承载力时，只能作深度修正不能作宽度修正，修正系数应视土层而定。当扩散角的取值满足《规范》表5.2.7要求时可直接采用，不满足时应采用其附录K中的平均附加应力系数计算。复合地基应选择承载力相对较高的土层作为持力层，如存在软弱下卧层应进行其承载力验算；如果是软弱下卧层控制承载力，说明持力层选择不合适，应作调整。对复合地基承载力计算时宽度不修正，深度修正系数应取1.0；但下卧层验算时深度修正系数应视下卧土层而定，不应均取1.0。

1.5独立基础的最小配筋问题

独立基础的厚度一般由受冲切或受剪切承载力控制，并非按受弯承载能力确定，所以可以不满足最小配筋率的要求。按照《规范》第8.2.2－3条的规定，扩展基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm；间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。设计时满足此要求即可，不必按最小配筋率配筋；否则就会因基础高度越高构造配筋越大而造成不必要的浪费。

二 上部结构

框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构、框支剪力墙结构是用得最多的结构形式，而这些结构中的构件量大面广，所以出现配筋不足、超配筋等违反强制性条文的情况也比较多。

2.1框架柱

角柱指的是两个方向与框架梁相连的框架柱，程序没有隐含定义，切记计算时应自行定义，不可忽视。如果计算时未定义角柱而实际配筋又刚好满足计算结果，就会出现配筋不满足最小配筋率要求的情况。短柱为剪跨比不大于2及因填充墙设置或楼梯平台梁、雨篷梁的设置形成柱净高与其截面高度之比不大于4的框架柱，箍筋应沿柱全高加密，箍筋间距不应大于100mm，箍筋的体积配箍率不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%；一级抗震时，沿柱全高箍筋间距还不应大于6倍纵筋直径。剪跨比不大于2的框架柱程序能自行判定，配筋时应注意前面的1.2和1.5%为构造要求不受钢筋种类的影响。对这样的框架柱不能直接进行等强代换，不同强度级别的箍筋均应满足计算结果。超短柱为剪跨比小于1.5或柱净高与柱截面高度之比小于3的框架柱。设计中应尽量避免出现超短柱，当无法避免时，可采取如下措施：控制轴压比，轴压比限值至少比规范规定限值降低0.1；采用性能好的箍筋，如井字复合箍、复合螺旋箍、连续复合箍筋等，体积配箍率应高于对短柱的要求；在框架柱中增加芯柱或型钢；加斜向X形交叉筋承担剪力等。

2.2框架梁

1）框架梁实际配筋远大于计算结果的情况，一般出现在大小跨相连的支座或带有长悬臂的支座。绘图时没有按计算结果将配筋分别原位标注在支座两侧，而仅在支座某一侧标注一次配筋，这样很可能造成小跨的支座处配筋率超过2.5%，或者是支座处配筋率超过2.0%后箍筋没有按规范要求增大一级；再有就是跨中配筋与支座配筋之比小于0.3或0.5的情况。这3条都违反强制性标准，设计时应特别注意。遇到这种情况时，建议在支座两侧分别进行原位标注配筋，将大跨的部分配筋锚入框架柱内或者箍筋直径增大一级，也可增加小跨框架梁的截面高度和跨中配筋。

2）当计算SB=100时，应注意核算非加密区箍筋是否满足计算结果和沿全长的面积配箍率的要求；尤其是宽扁梁，箍筋经常不能满足规范要求，此时计算结果中多数情况下加密区和非加密区的箍筋几乎相等。造成这种结果的原因是：

①混凝土梁加密区和非加密区的剪力值相差较小，剪力包络图接近直线。

②混凝土梁加密区和非加密区的箍筋面积均由最小配箍率控制。

③SATWE软件计算梁加密区和非加密区箍筋面积所采用的箍筋间距是相同的。所以设计人员在配置非加密区的箍筋面积时，不能简单地将加密区的箍筋直径不做任何验算直接按照加密区箍筋间距的两倍配置到非加密区中。这样做有时是不安全的，有时也不能满足规范要求。

3）框架梁加密区箍筋的最大间距在抗震等级1～4级均不应大于梁高的1/4。对于梁高小于400mm的框架梁，如果加密区箍筋间距取100mm就违反强制性标准。为了避免出现这种情况，在满足建筑功能的情况下梁高不宜小于400mm。

2.3连梁

连梁的刚度折减系数主要是为了考虑其开裂后的折算刚度。当设计人员填入此系数后，实际上就已经允许了该连梁在中震和大震作用下开裂。为避免在正常使用极限状态下连梁开裂，折减系数通常不应小于0.50，一般工程取0.7。该系数的大小，对于以洞口方式形成的连梁和以普通梁方式输入的连梁都起作用。对跨高比不大于2.5的连梁，仅用墙体水平分布筋作为连梁的腰筋时，梁两侧腰筋的面积配筋率不满足0.3%的情况经常出现，这属于违反强制性标准，设计时应注意。

2.4框支剪力墙

1）框支剪力墙结构中的转换层属于薄弱楼层，不论其刚度比值如何，按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2002（以下简称《规程》）第10.2.6条规定，均应将地震剪力乘以增大系数。电算时应在总信息中输入薄弱层所在的楼层号。

2）框支梁纵筋的最小配筋率、纵筋的拉通、腰筋的设置、支座处箍筋加密及最小含箍率，均应满足《规程》第10.2.8条的要求；框支梁的构造还应符合《规程》第10.2.9条的规定。框支梁程序没有隐含定义，需要设计人员自行定义，注意不要遗漏。

三 结构分析

1）结构的位移比是反映其扭转效应的重要指标，为避免由于局部振动的存在而影响结构位移比的计算，《规范》规定在刚性楼板假定下计算结构的位移比。因此设计人员在计算此项指标时，应在考虑偶然偏心的地震影响下“强制执行刚性楼板假定”；楼层位移计算时不考虑偶然偏心的影响。在计算结构的内力和配筋时，则宜将该选项去掉。对于楼板开大洞的结构，或楼板错层、越层等结构，均应采用刚性楼板假定计算位移比。

2）抗震验算时的剪重比应符合《建筑抗震设计规范》GB50011－2001第5.2.5条的要求。当前的结构设计受开发商对含钢量的限制，经常在各个方面都做到规范的最小值，高层住宅地上多层剪重比不满足要求的情况有发生，有时还相差较多。当剪重比小于第5.2.5条规定时，应区分不同情况处理。当相差较少时，可采用地震作用增大系数或修改自振周期折减系数的方法；如相差较多，说明结构整体刚度偏小，宜调整结构体布置，增加结构刚度；

3）混凝土板的计算应符合《混凝土结构设计规范》GB50010－2002第10.1.2条的规定。混凝土楼板的配筋应满足最小配筋率的要求。异形板应选择符合板实际受力情况的软件计算。异形板的墙体阳角处应设放射筋。板的边支座为砖墙或扭转刚度较小的梁时，应按简支支座计算。板的边支座为混凝土墙或扭转刚度很大的梁，当混凝土墙的抗弯刚度或梁的扭转刚度接近或达到板的抗弯刚度的5倍及其以上时，可按固定支座计算，计算出的固端弯矩应传给支承板的墙或梁，并对墙的平面外受弯或梁的扭转进行验算。楼板与悬挑板相连时，只有在悬挑板的悬挑弯矩接近或大于等于相连板的固端弯矩时，才可按固定支座计算；挑出板的跨度较小时，宜按简支计算。大小板相连时同样处理。

4）多塔结构建模时应注意以下问题：①在进行多塔定义时，1号塔应是所有塔中最高的塔，2号塔应是第二高的塔，其余依此类推。②对于带变形缝的结构，在定义多塔时应注意不要让同一个构件同时存在于两个塔中。③不要让某些构件不在塔内。

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关键词：建筑结构；结构设计；问题；对策

中图分类号：S611文献标识码： A

一、 建筑结构设计的基本内容

(一)建筑结构设计程序

在对建筑物进行设计的过程中，要对其进行充分的考虑，其相关的设计主要包括，结构设计、电气设计、建筑设计、给排水设计以及暖气通风设计等。其中，在对这些设计开展的过程中，要注意对美观、功能、环保以及经济等方面的要求进行严格遵守。另外，建筑物对自身所具有的使用功能进行发挥的基础条件就是建筑结构，其在建筑物的设计过程中占有极为重要的作用。

(二)建筑结构的分类

在建筑结构设计中，可以根据不同的划分标准对建筑结构进行分类。从建筑物的高度和层数上进行划分，主要分为单层、高层、多层以及超高层的建筑物；从建筑物实际的使用性能的方面进行划分，主要分为民用建筑和工业建筑；从建筑物在施工建筑的过程中所使用材料方面进行划分，可以分为砌体结构、钢结构、混合结构、木结构以及混凝土结构等；最后，还可以从建筑物结构形式的方面进行划分，主要划分为剪力墙结构、排架结构、大路结构、筒体结构以及框架机构等。

(三)建筑结构的设计原则

在对建筑物进行建筑结构设计的过程中，要注意对经济、适用、安全、便于施工以及美观等方面的原则进行遵守，优秀的建筑结构设计通常是这五个方面的完美结合。在设计的过程中，要对传统的设计方式进行一定程度的改革，减少其中无用浮夸的成分，增加建筑物的实用性；还要注意对建筑物的质量进行严格的把关，使建筑物的质量得到保证，从而使居住者的人身安全得到保证。在对建筑物建筑结构进行设计的过程中，要注意在设计方案中对科学进行贯彻落实，使投入资金得到一定程度的节省；还应在设计中对美学原理进行合理融入，从而使建筑物的观赏性得到一定的保障。最后，要注意对建筑物的实际情况进行全面考虑，保证相关的结构设计具有可想性，从而使施工难度降低。

二、建筑结构设计中的常见问题

(一)屋面梁配筋数量不足

出现这种问题的原因一般是设计人员在结构建模的过程中，为了缩短设计的时间或者是出于方便起见，直接将下层梁的尺寸作为了屋面梁的只存，这样的设计就会影响到屋面梁的荷载，配筋的数量也不能满足相关的规定和要求，在接下来的施工过程中，或者是完成了施

工之后的交付使用过程中，如果温度有着较大的变化，或者是出现了不均匀的受力以及混凝土收缩等情况，由于没有足够数量的配筋，就会加大裂缝的宽度，对于建筑工程的质量十分不利。

(二)对建筑框架结构设计的不合理

在结构设计中的不合理性主要体现在以下几个方面。首先是忽略了纵向框架的设计而只在乎横向的设计。在框架结构的设计中，纵向框架的设计与横向是同样重要的。如果没有考虑地震的纵向作用影响，则就会出现箍筋的配筋和跨中纵筋的配置不均匀现象。其次是承重柱的截面高度设计的过小。这个问题的出现主要是由于一些设计人员错误的认为六度设防就是不设防，为了受力分析的方便，他们故意把承重柱的截面高度设计的过小，从而埋下了隐患。这样不仅影响了房子的质量，带来了安全问题，更严重的是，一旦发生地震，就会引起倒塌的严重后果。最后是关于连续梁的设计却按单梁进行设计的问题，这个问题主要出现在阳台梁的设计中。因为阳台梁的荷载较小，所以设计者没有重视这个问题，而把实际的连续梁按照单梁来设计，这样就会引起支座附近受拉区出现竖向裂缝。再加上该梁暴露在外面，受温度的影响比较大，这就会使梁的承载力降低，影响了梁的使用安全问题。

(三)忽视节能采暖的设计

我国在建筑结构设计过程中，往往只进行建筑结构是否可以承受某一荷载下的作用，很少会对建筑结构节能进行相关的设计。建筑节能，主要就是在确保建筑物满足一定舒适度的基本要求下，从而使建筑最大程度的节约资源，使可利用的能源得到合理的利用。例如，在建筑节能方面，应综合利用自然资源对建筑的通风性能和方向朝向进行设计；在选择建筑物的围墙等围护材料时，应优先选用具有保温及隔热性能良好的材料进行施工，我国在建筑结构设计时针对节能的设计考虑的较少或不完善。

三、建筑结构设计常见问题的解决措施

(一)梁、板的跨度计算

在建筑结构设计的相关规范中的计算跨度，例如净跨度的1.05倍等，这些概念与规定只适应于常规的建筑结构设计，可是在宽扁梁的跨中挠度、配筋验算中却不适用。而对于梁板结构，其实际上可认为是在结构中线上设置以刚性支座，这样使梁的概念变得不再单一，将梁结构形式与板结构统一为一个变截面板结构。在扁梁结构计算中，梁的高度与板厚的范围较接近，因此在计算扁梁结构中，应选取梁高度的一半处的中线作为梁的弯矩取值。

(二)刚性楼板的设计

通常情况下，设计人员就需要将楼层设计成刚性的楼面，这是为了保证程序计算可以将建筑结构的实际受力情况给真实的反映出来；具体来讲，需要从这些方面来努力，设计人员在设计的过程中，采用的楼面平面不能够存在变形情况；设计人员需要保证配筋的构造符合相关的要求，并且合理的布置结构，如果某些建筑结构不能满足刚性楼面的相关要求，但是在使用功能以及建筑结构的设计质量方面都比较的优秀，那么就可以采取一系列的措施来弥补其不是绝对的刚性楼板假定而产生的误差，比如采用斜向配筋、将边梁暗梁的配筋数量适当提高、将梁系梁板适当的增加等等。

(三)增大结构的抗侧移性能

合理的增大抵抗弯矩结构体系的有效宽度，因为增大抵抗弯矩结构的宽度可以在很大程度上减小结构的倾覆力。同时，在结构的其它条件不变的情况下，侧向位移与结构宽度增大的三次方成线性减小。可是，在结构的加宽部分必须与原结构连接良好，结构各部分构件之间应有相互作用。比如，可以采用弦杆或斜杆的桁架体系；选用合理的刚度比；在墙的关键受力部位设置钢筋等。在高层结构的竖向构件中，布置合理的实心墙和写成结构，这样可以很大程度上抵抗楼层的

局部剪力。研究表明，如果全部用抗弯的竖向构件来抵抗剪力的做法是不科学的。

(四)建筑结构的节能保温设计

在重要建筑、中高层建筑、高层建筑的结构设计中，除了进行建筑结构的承载力计算外，还需要在建筑物的外墙设计中，可以采用具有节能的材料作为保温层，增加墙体对建筑物的保温隔热措施。同时采用这种措施不仅可以起到保温的作用，还可以隔热、抗裂缝、抗侧移、耐火等具有很好的作用，但不足之处就是增加建筑费用。通过对我国的建筑房顶形状进行研究发现，主要有两种形式，即平顶和坡房顶。北方由于雨水较少，房顶多建成平定形式，在建设平顶的隔热层

主要为实体材料，使用具有较强的稳定性的物料，能够很好的确保房顶内的温度，隔绝外界温度传递过去。

结语

随着人们的经济水平以及生活水平大幅度的提升，人们对住房的需求也越来越高，从而使我国的建筑行业得到了相应的发展。在建筑施工的过程中，要注意对建筑结构施工设计工作的重视，对设计水平进行最大程度的提高，对经济、安

全、适用、便于施工以及美观等原则进行严格遵守，从而使人们的生活水平得到一定的质量保证，促进建筑行业的科学持续发展观。

参考文献

[1]刘兆声.浅析建筑结构设计中存在的常见问题与解决措施[J].魅力中国,2009,29:141-142.

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[关键词]：建筑工程；结构设计；探讨问题；概念设计；

[abstract] : in this paper, the author of the architectural structure design work many years of work experience, and mainly to the design of the building structure in the process of the relevant problems in analysis and discussion.

[key words] : building engineering; Structure design; Discuss problems; The conceptual design;

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作，直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性，但在实际设计工作中，常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错，这些差错的产生，有的是由于设计人员没有对一般建筑尤其是多层建筑设计引起高度重视，盲目参照或套用其他的设计的结果；有的则是由于设计对设计规范和设计方法缺乏理解；还有的是由于设计者的力学概念模糊，不能建立正确的计算模式，对结构验算结果也缺乏判断正确与否的经验，为了避免或减少类似的情况发生，确保建筑设计质量能上一个台阶，应从以下几个方面对结构设计中的常见问题加以改进：

1 结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计

建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用，一幢建筑物的设计，如果没有事先经过全盘正确的概念设计，以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理，也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

为此，结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计，否则，将会导致建筑结构设计的不合理，给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的住宅建筑，掌握各自概念设计中容易疏忽的问题：

1.1 对一般多层砌住宅结构，应按《建筑 抗震设计规范》（GBJ11-89）要求做到：优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系：纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处；不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

1.2 对钢筋砼多、高层结构住宅，力求做到：

1.2.1 结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构，可以设置防震缝，把它分割成各自规则的结构单元，结构布置以少设缝为宜，一旦设缝，则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一。

1.2.2 框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置，以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。短肢剪力墙抗震等级提高一级，十层以上的短肢剪力墙结构应有一定数量的普通截面剪力墙，且普通剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。避免用一字型短肢剪力墙，尽量避免让剪力墙在弱轴方向支承大梁。

1.2.3 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态，除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

2 防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏

预防或减少不均匀沉降的危害，可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如：避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置；避免立面体形变化过大；将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元；加强上部结构和基础的刚度；同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。应该引起重视的是：对高层建筑来说，由于需要一定的埋置深度，从经济的角度考虑，基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式，此时应保证箱体的整体刚度，群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。

当土层有较大起伏时，应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中，并应考虑可能产生的液化影响。而对多层建筑而言，从经济的角度考虑，一般不愿意采用长桩的方案，但上海地区的软土层覆盖层厚度较大，一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的软土地基处理方式类型较多，但在选择地基处理方案前，须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况，并根据工程设计要求，确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标，以及各种处理方面的适用性，同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验，进行多方案比较，最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后，还必须满足规范所规定的强度和变形要求。

3 从结构计算和构造上满足规范要求

3.1 从结构计算角度，看结构计算应注意的问题：

3.1.1 避免荷载计算的错误。诸如漏算或少算荷载、活荷载折减不当、建筑物用料与实际计算不符，基础底板上多算或少算土重。

3.1.2 建筑物底面对建筑物空间形式的竖向和水平方向的稳定都是非常重要的。对于多层和高层建筑, 竖向和水平向结构体系的设计基本原理是相同的, 但随着高度的不断增加,竖向结构体系成为设计的控制因素, 其原因有两个: 其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒; 其二, 侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比, 侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的, 而随建筑高度的增高迅速增大。例如, 在所有条件相同时, 在风荷载作用下, 建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比, 而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。在高层建筑中, 问题不仅仅是抗剪, 而更重要的是整体抗弯和抵抗变形。

3.1.3 底框砌体结构验算时就应注意：①底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构，对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响，通常对底层地震剪力乘以1.2-1.5 的增大系数。②底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法。因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法，抗震墙承担全部剪力，框架按刚度比例承担剪力。刚度计算时，框架不折减，抗震墙折减到弹性刚度的20％-30％。③应考虑底层框架柱中地震作用产生倾覆力矩所引起的附加轴力。

3.1.4 避免楼板计算中不正确方法。①连续板计算不能简单地用单向板计算方法代替。②双向板查表计算时，不能忽略材料泊松比的影响，否则，由于跨中弯矩未进行调整，将使计算值偏小。

3.1.5 桩筏基础设计中对于筏板厚度的取值，一般是先按建筑层数估算筏板厚度，常规是按层数x50mm来估算。譬如说一幢十八层的小高层住宅，我们则先按18x50mm=900mm设定筏板厚，然后再根据排桩情况，分别验算角桩冲切，边桩冲切及墙冲切，群桩冲切。一般情况均为角桩冲切来控制板厚，但笔者在这里主要强调一个短肢剪力墙结构下的群桩冲切，短肢剪力墙结构由于墙体不封闭，故取值群桩冲切边界时有相当大的困难，而群桩冲切由于桩群重叠面积较大，应是一种不利状态。笔者一般是取值几个大层间近似作为冲切边界，所围区域内短肢墙体内力则作为抗力抵消，虽不完全准确，但区域放大后，边界的开口效应有所削弱，是可行的。

3.1.6 以电算结果的正确性不能作出鸽蝗评价。目前结构计算大多采用计算程序进行计算，如何对计算结果进行分析、评价，是一个非常重要的方面。必须根据工程设计的经验对计算结果进行分析、判断，根据其正确与否，决定能否作为施工图设计的依据。

3.2 从构造角度看应注意的问题：

3.2.1 注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性，又必须满足最小配筋的要求。

3.2.2 严格按照规范要求，保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度，材料选用也必须满足强度要求。

3.2.3 为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂，必须采取有效的通风融热措施。

3.2.4 按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对准贯通，上至女儿墙压顶，下至浅于500 毫米基础圈梁，或伸入室外地面以下500 毫米，构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。

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关键词：建筑结构设计；常见；问题；措施

建筑结构设计工作是建筑工程施工的基础环节，因此建筑结构设计的质量问题也将会直接影响到后期整个工程项目的建设情况，同时由于社会经济的发展，人们的需求也在随之发生着变化，为人们日益增长的生活需要，建筑结构的设计也逐渐呈现出多元化的特点，但是也正是因为如此，建筑结构设计的问题也日益凸显，目前，对于整个建筑行业，企业如若是想要得到更好、更加长远的发展，此类问题的解决早已迫在眉睫，积极应对建筑结构设计过程中产生的矛盾问题，才能有效保障整个建筑工程的质量与水平。

1.房屋建筑结构设计要领

在建筑结构设计中，首先要依据建筑的功能需求和形体选择合理的建筑结构形式；其次依照国家相关房屋建筑设计法规和所在区域的地震参数进行结构体系的计算分析；完成合理的计算成果以后对结构构件进行详细设计，在具体的选材上必须重视，不能违背事先设计的图纸及相关事项，要保证设计出的建筑足够坚稳。并在设计过程中，充分了解周边环境根据施工现状，做进一步分析，不断完善基本设计。

2.建筑结构设计常见的问题

2.1建筑基础选型不合理

在一些建筑结构设计中存在着基础选型不合理的情况，基础选型的合理与否会直接反映出建筑结构设计是否科学、安全、经济，一旦选型错误，就会加大应对施工现场地质沉降问题的难度，降低建筑的安全系数与质量，降低建筑地基承载力，极易导致建筑结构的变形。

2.2建筑框架结构设计不合理

在进行框架结构的设计过程中，设计人员往往会忽略纵向框架的设计，而这将会造成建筑无法满足抗震设计的要求，极易引发配筋和跨中纵筋配置不均匀的问题。承重柱截面高度设计过小也是框架结构设计中普遍存在的问题，一些设计人员忽略了Ⅵ度设防的重要性，为求受力计算方便，而将承重柱的截面高度设置的过小，这大大降低了柱顶抗弯强度，在地震发生时，建筑物极易遭到破坏。在剪力墙结构中，用于连接墙肢与墙肢的连梁按照单梁进行设计也是一个较为突出的问题，特别是在设计阳台梁时，由于阳台梁荷载不大，设计者往往会将连接梁按照单梁来进行设计，这不仅降低了梁的承载力，也极大地影响了建筑的安全使用。

2.3结构计算问题

对建筑物进行结构设计的过程中，应该注意一些结构计算问题，只要包括以下几个方面：第一，周期折减系数问题，由于框架结构包含有填充墙，使得其实际的刚度要比计算的刚度大，而实际的周期又小于计算的周期，因此，这样计算得出地震剪力会偏小，导致建筑结构存在隐患。第二，对于荷载的取值不当，比如在设计基础时，没有考虑到风荷载。第三，对底部的框砌体结构进行演算的时候，τ谟斜∪醪愕慕峁故褂昧说撞考袅Ψǎ而只有刚度较均匀的多层结构才能使用底部剪力法。

3.建筑结构设计的改善措施

3.1确保建筑基础选型的合理性

在进行建筑的结构设计的时候，应该充分考虑所设计建筑所处的地理位置，对于其地形、周围环境及周围建筑做好充分地调查与记录，再做好系统的整理与分析，做出正确的判断，帮助其完成对建筑结构的抗风性能及抗震性能的设计，这对建筑的结构设计工作提供了有效的保障。对于建筑结构的地基的设计需要对建筑工程所在地进行严格的地质考察，而且它一定要考虑到建筑的外形设计，并结合楼层等一些具体的数据进行地基设计。

3.2科学合理地设计建筑框架结构

尽量避免使用钢筋混凝土楼电梯小井筒，选取合理的框架结构参数，包括楼层地震剪力系数、楼层侧向刚度比及电算的自振周期等，采用验算公式对电算结果进行验证，并要考虑其他指标对电算结果的影响；保证钢筋延伸性、锚固长度符合建筑规范，配筋时构件的最小和最大配筋率不应超出规定值，钢筋材料的强度要达到建筑要求。

3.3加强对结构的计算

首先，建筑结构周期折减系数的确定。由于框架结构包含有填充墙，使得实际的周期小于计算的周期，计算得出地震剪力会偏小。所以在计算的过程中，一定要对计算周期折减。其次，要注意荷载取值的恰当。在设计民用多层（八层以下）建筑时，如果采用的是独立基地时，一般地基的主要受力部分是没有软弱的黏性土层的，而对于一般民用建筑物来说，其高度低于35米，就可以不计算地基的抗震承载力。但对于没有处于地震区，或者属于低层建筑物的民用建筑，都一定要保证风荷载的输入。最后，对于底框砌体结构设计验算过程中，如果采用底部剪力法进行演算时，必须是针对刚度较均匀的多层结构建筑，而当建筑中有薄弱层时，一定要考虑到建筑结构塑性变形所带来的影响。

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关键词：钢筋混凝土；高层结构；结构设计；

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

1、高层建筑结构形式分类

1.1 框架结构体系

框架结构体系采用梁、柱组成的结构体系作为建筑竖向承重结构，并同时承受水平荷载，适用于多层或高度不大的高层建筑。框架结构的布置要注意对称均匀和传力途径直接。传统的楼盖结构布置采用主次梁的作法为主，逐步向扁梁或无梁楼盖发展。框架柱是框架结构的主要竖向承重和抗侧力构件, 以受压应力为主。

1.2 剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构体系。剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8 米。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑。剪力墙一般采用钢筋混凝土材料，可分为全部为现浇的剪力墙,全部用预制墙板装配而成的剪力墙，内墙为现浇、外墙为预制墙板的剪力墙。

1.3 框架——剪力墙结构体系

框架——剪力墙结构是将框架和剪力墙结合在一起而形成的结构形式。它既有框架结构平面布局灵活、适用性强的优点，又有较好的承受水平荷载的能力, 是高层建筑中应用比较广泛的一种结构形式。

1.4 筒体结构

随着建筑物高度的增加，传统的框架结构体系、框架——剪力墙结构体系已不能很好地满足结构在水平荷载作用下强度和刚度的要求。筒体体系在抵抗水平作用方面具有良好的刚度，并能形成较大的使用空间，筒体是由框架和剪力墙结构发展而成。它是由若干片纵横交接的框架或剪刀墙所围成的筒状封闭骨架。

2、结构概念设计应注意的问题

2.1 在结构体系上，应重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径，结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。

2.2 一般工程都仅进行小震下的弹性设计，通过概念设计和构造措施保证“中震可修，大震不倒”，但没有验算和证实。对抗震设防烈度较高地区的特别重要建筑和超限建筑，审查专家往往会提出更具体的性能化设计目标：（1）中震或大震不屈服设计；（2）中震或大震弹性设计；（3）要求设计单位确保实现“三水准”的设计目标。

2.3 建筑物是应当有个性的，不应当千面一物。基于性能的抗震设计理念的特点是，使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡，允许按照业主的要求选择不同层次的抗震性能目标作为设计者的设计依据。

2.4 水平地震作用是双向的，结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用，应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；结构刚度选择时，虽可考虑场地特征选择结构刚度以减少地震作用效应，但是也要注意控制结构变形的增大，过大的变形将会因P-Δ效应过大而导致结构破坏；结构除需要满足水平方向刚度和抗震能力外，还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转震动的能力。

2.5 在一个独立的结构单元内，应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼、电梯间；减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急，结构刚度、承载力沿房屋高度方向宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。根据具体情况，结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。3、结构选型中常见的问题

3.1 结构规则性的问题

在建筑结构设计中，对于结构规则性的要求现行规范增加了很多的新的规定。比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比较的信息以及竖向规则性信息等，并且在新的规范中，采用强制性的规定，所以在高层建筑物结构设计时，应该遵循设计的规范内容，从而可以有效避免施工中要求设计的改变。

3.2 嵌固端的设计问题

目前很多的高层建筑物都有两层或者两层以上的人防和地下室，所以嵌固端可能设置在人防的顶板位置处，也可能设置在地下室顶板的位置处。在设置嵌固端时，建筑师以及结构设计师很容易忽略嵌固端的设置带来的问题，如：嵌固端上下层的刚度、楼板的设计以及上下层抗震等级的统一性以及结构整体计算时嵌固端的位置等一系列的问题[3]，如果在设计中忽略任何一个问题都可能对高层建筑结构造成安全隐患，所以这就要求建筑师以及结构设计师在钢筋混凝土高层结构设计时，注意嵌固端设置的问题。

3.3 短肢剪力墙设计的问题

在钢筋混凝土高层结构设计的规范中，对短肢剪力墙在高层建筑中应用有很多的限制，所以在高层建筑设计中，建筑师以及结构设计师应该尽量少设置或者不设置短肢剪力墙，从而可以有效避免由于设置短肢剪力墙带来的问题。

3.4 结构超高问题

在钢筋混凝土高层结构设计中，对于高层建筑的总高度在抗震规范中有严格的限制，特别是新规范中，除了将原来的限制高度设置为A级高度，增加了B级建筑物的高度，所以在高层结构设计时，应该严格控制建筑物高度，从而可以减少重新设计以及不符合要求等问题，减少对高层结构设计以及工程工期的影响。

4、地基基础设计

在地基基础设计中要注意满足地方性规程的要求。由于我国幅员辽阔，地质条件差异性大，作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定。因此，作为建立在国家标准之下的地方标准，地方性的“地基基础设计规程”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规程进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

5、计算与分析

5.1 计算模型的选取

对于常规结构，可采用楼板整体平面内无限刚假定模型；对于多塔或错层结构，可采用楼板分块平面内无限刚模型；对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚，并带弹性连接板带模型；而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

5.2 抗震等级的确定

对常规高层建筑，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；对于地下室部分，当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级，但不低于四级，地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

5.3 非结构构件的分析计算

在高层建筑结构设计中，很多的建筑由于对建筑物的功能或者美观要求，会布置一些非主体承重体系内的非结构构件，对于这些构件，特别是对于高层建筑物楼顶的装饰构件，由于地震作用的鞭梢效应比较大，所以在进行分析计算时，应该严格遵守规范中的相关规定，并满足相关抗震措施要求。

结束语

经济的快速发展，使得高层建筑在中国兴起并发展的如火如荼，其建筑手段和设计也变得科技性更强。建筑工程的质量直接关系到人们的生命财产安全，因此，对于这项复杂而科技含量高的工作，如何通过合理的设计使得高层建筑达到高质量的同时也满足人们居住舒适性需求，是每个建筑工作者必须考虑和解决的事情。

参考文献

[1] 王小平. 钢筋混凝土高层结构设计常见问题浅析[J]. 中国高新技术企业. 2009(13)

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关键词：水电站土建，结构设计，问题，解决方案

前言：水电站土建结构设计工作质量的好坏直接影响整个水电工程的质量安全。在进行水电站土建结构设计时要注意其中常见的一些问题，严格遵守水电工程设计中的要求、标准以及规范，对其要保持科学严谨的态度，确保整个水电工程的质量以及供电安全。由于水电站施工在整个水电站土建工程中占用的时间很长，因此一定要加以重视。

一、水电站土建结构设计中常见的问题

1.1、关于楼层平面刚度问题

有些水电站土建结构设计，在结构布置时由于没有基本的结构观念和必要措施，就采取了楼板变形这种计算程序。虽然在数学力学模型中计算机程序编程是成立的并且还可以说准确无误，可却很难确定楼板具体的变形程度。所以此时水电站土建结构设计必然会有结构不安全成分、一些部位安全或构件的储备太大等现象存在。在进行水电站土建结构设计时要尽可能的采取刚性楼面的设计方案，其目的是使计算机程序的计算结果能够反映出其结构具体受力情况而不使水电站土建结构设计出现根本性的误差。可是，如果要想实现这些，在进行水电站土建结构设计时就要尽量不采用那些楼面平面有变形的，就如块体间成“缩颈”连接、楼层大开、外伸翼块过长、凹槽缺口过深等。

1.2、关于缝宽与结构缝设置问题

对于建筑结构而言温度变化对其有着很大的影响，所以，水电工程物特别是较长的水电工程物对其设置伸缩缝是非常有必要的。可是由于一些水电工程结构设计人员采取后浇带减少温度影响而不采取伸缩缝，这样做存在很大的问题。由于后浇带对于温度变化没有太大的影响，因此不能解决温度变化的问题，最多也只能降低混凝土材料干缩的影响。当混凝土完全封闭以后，若是水电站结构再次遭受到温度变化的影响，后浇带所起作用就几乎为零。有时某些较长的水电站结构不能或者是不便设置伸缩缝时，可使用其他的构造进行加强，不是只设置施工后浇带就可以的，如：一些温度变化影响大的部位可配置直径较小、间距较密的温度筋，对顶层屋面要加强隔热保温措施、采取预应力混凝土的结构等。

1.3、关于站址选择问题

在进行水电站址选择时一定要与规划部门以及国土部门等各方面的要求相结合，尽量选择可以直接利用市政设施和水源、道路连接短、避开断层、拆迁量少、地形平坦地区、高差较大或者是山区风口的地形，且尽量避免搬迁路线经过坟墓或拆迁房屋。当遇到特殊情况时就采取总平面局部切角、平移、旋转等方法降低整个水电站土建工程的造价以及赔偿费用。在进行水电站站址选择时要进行多方案对比，以保证最终方案设计科学合理。

1.4、关于地基的处理问题

在进行水电站土建结构设计时对地基的处理也是比较重要的，在进行规划设计时，要充分了解地下情况，在水电站选择的站址地下是否有防空洞、主要管道、文物遗迹、地下文物等，地基是否在滑坡地区、区域性断裂带、矿区采空区等上面。若上面所说的不能够做到提前并充分的了解就很可能导致额外的地基处理费用及不必要的拆迁的事情发生。

二、水电站土建结构设计常见问题的解决方案

2.1、如何进行站址选择

当进行水电站站址的选择时一定要首先考虑平坦开阔的地带，并且还要与村庄或者是居民区有一定的距离，这样不但使供电更加方便还使居民免受到噪音的污染。还要注意的是水电站站址选择时应选择季风方向的垂直方向或者是居民点下方向，这对于降低噪音污染有很大好处。为了使水电站免受洪涝灾害的影响，不要把水电站建在低洼地带。在进行水电站选址时还要去考虑地质状况，要尽可能的选择地质较为稳定的地段，减少滑坡、潜泥石流等一些潜在的灾害，这也威胁着水电站正常的运行。要想确保水电站的安全运行，在进行选择时不只要考虑噪音、自然灾害，供电安全等问题，还要考虑水电站工作人员生活是否方便，要尽可能把水电站建在交通安全方便的地方。

2.2、提高水电建筑主体结构的性能

在水电站土建结构设计时要考虑到水电站建筑主体结构性能，提高水电站建筑主体结构的性能对于提高水电站供电能力有着很大好处。要想提高水电站建筑主体结构的性能，对于水电站站址的的选择一定要避免建在那些不稳定地区，这也是确保水电站能够正常运行的基础。此外，水电站土建结构设计单位还要采用其它的关键措施，以提高其水电建筑物主体结构的性能。比如说，对地基建设进行巩固，但不只是简单的对水电站上部结构进行加固。对地基建设的巩固对于整个水电建筑结构的稳定性都有很大的影响。注意，水电站土建结构设计单位还应该依照水电站的具体环境和工作范畴等实际实况去设置多道防线，这会使水电站主体结构的稳定性以及抗破坏性能有很大的提高。

2.3、关于总图布置问题的解决方案

对于给排水接口、消防安全距离以及道路接口等方面要进行优化。按照规程、规范科学的布置那些已经确定规模的建筑物，对于一些可共同使用的公共设施要尽量合并公用，如果可以尽量使道路占地面更少，平面的布置更为紧凑，这样不但节约用地，还解决土地短缺问题。对于水电站的内室可一个跨供两个出线间隔使用，把主控室，电容器室以及配电室结合成一个整体，使整个水电站整体的面积都缩小，节约了用地面积。

2.4、加强设计人员的专业素养

由于水电站设计在整个水电站土建工程中占据核心地位，所以要想加强水电站土建结构的组织设计能力，必须重视水电站设计环节。若水电站的组织设计不能做到科学合理，这对整个水电站土建工程的质量都有影响。如果要想加强水电站土建结构的组织设计能力必须先从设计人员这个这个地方进行突破，因为无论设备再好，后备资源再充足，若水电站土建结构设计人员专业水平不高，对其不重视，那也不能使水电站土建结构设计水平提高上去。

因此，水电设计单位应该提高设计人员的专业素养，使设计人员能够认识到水电站土建工程施工质量的重要性，增强安全意识与责任意识，并及时和一次专业人员、二次专业人员相配合，设计出科学合理的方案，对在施工时可能出现的或者是常见的问题进行深入的分析，找出问题的解决方案。注意在施工的过程当中要加强管理，并严格依照设计的标准，当有问题发现时要及时找相关人员进行协商，并及时找出解决方案，以确保水电站的质量安全。

结束语：

如今我国经济发展迅速，人们对生活水平的要求越来越高，而电力系统又是我国经济发展得以维持的重要系统，因此把水电站建好是非常重要的，当进行水电站土建结构设计时一定要认真分析，做好足够的了解工作，找出水电站土建结构设计中常见的一些问题并及时找出解决方案，只有这样才能确保水电站的质量，降低工程成本，使我国经济能持续稳定的增长。

参考文献：

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关键词：高层；民用建筑；结构设计；常见问题

中图分类号：TU71 文献标识码：A

1概述

随着我国经济的不断发展和城市整体规划的需要，城市人口不断增多，城市建筑用地日趋紧张，城市建筑的结构也向着多样化。高层化的方向发展。另外，因为高强度。质量轻的材料被逐渐开发并应用到建筑行业中来，新的建筑结构设计理论也不断发展，抗风与抗震理论得到了进一步的完善，以及更加先进的施工设备与施工技术的应用，为高层建筑的迅速发展提供了充分的条件。这里我们对城市高层建筑的结构设计要点和常见的若干问题进行了简单的介绍。

2 高层民用建筑的结构设计要点

高层民用建筑的结构设计和多层建筑结构设计相比，在整个建筑设计过程中所占的比重更大，位置更重要。不同的结构体系设计，会对整个高层建筑的平面布置。楼层高度。立面体形。管道设置。施工技术要求。工期长短和成本造价产生重要的影响。这里，我们对高层民用建筑的结构设计要点进行简单的介绍。

2.1 水平荷载是高层民用建筑结构设计过程中的关键因素

低层与多层房屋的结构设计过程中，通常比较关注竖向的荷载控制结构设计，如重力方向的设计。但是在高层民用建筑中，虽然竖向的荷载仍然会对建筑的整体结构设计产生非常重要的影响，但是这里我们不能忽略水平荷载的决定性作用。这是因为在竖向上高层民用建筑的自重与楼面的使用荷载引起的轴力与弯矩数值，和建筑高度一次方成正比；而对水平荷载造成的倾覆力矩和轴力，则和楼房的高度的二次方成正比。除此之外，对于特定高度的楼房来说，竖向的荷载为定值，而水平荷载的数值会随着结构动力的特性不同而存在很大幅度的波动。

2.2 结构延性是高层民用建筑结构设计过程中的重要指标

相比于较低楼房来说，高楼结构柔和度比较好，因此在地震作用下容易发生变形。这就要求建筑结构必须具有较大的延性，并且进入塑性变形阶段以后的变形力要强，这样才能有效的防止建筑的倒塌。因此，在建筑结构的设计上要选用合适的措施。

3 高层民用建筑在结构设计过程中应注意的问题

3.1 高层民用建筑结构设计类型的选择

针对高层的建筑结构设计来说，工程设计过程中要关注以下几个问题：

（1）结构超高。在抗震规范中，对建筑结构的高度限制比较严格。尤其是超高问题，除了将原有的限制高度设定为A级高度外，还增加了B级高度建筑，所以，要密切关注结构设计的相关控制因素。在实际的工程设计过程中，如果发生结构类型变更而忽略该问题的情况，必须要进行重新设计，并召开专家会议对设计进行论证，否则会对工程的工期和造价等造成重大的影响。

（2）结构规则性。抗震规范中采用强制性的条文对建筑采用严重不规则设计方案的情况进行了限制。所以，结构工程师要严格遵守新规范的相关规定，避免在后期施工设计阶段过程中的被动。

（3）嵌固端设置。因为高层民用建筑都会带有二层或以上的人防或地下室，这样建筑的嵌固端就有可能被设置在地下室的顶板或人防顶板上。这时，结构设计工程师非常容易忽略因为嵌固端设置而造成的一系列问题，例如：嵌固端楼板设计。嵌固端上下层抗震等级一致性设计。嵌固端上下层刚度比限制。嵌固端设置设计。结构抗震缝设置和嵌固端的位置协调设计等。忽视其中的任何一项都容易导致后期的设计工作产生偏差。

3.2 高层民用建筑结构的计算分析。在高层民用建筑结构的计算分析阶段，准确。高效地进行内力分析，并根据相关规范要求进行相应的设计和处理是决定工程质量的关键环节。我们要对这一阶段常见的问题有一定的了解，以适应结构设计过程的要求。

3.2.1 软件选择。现在比较常用的计算软件包括TAT。SATWE和TBSA等等。因为不同的软件在进行模型的计算时会存在一定的差异，这就会造成各个软件的计算结果出现偏差。因此，进行工程的整体结构计算分析时要根据建筑结构的类型和软件计算模型的特点挑选合适的计算软件，并对不同软件的计算结果进行比较，判断最合理的结果，并使用其他的结果进行参考，另外，还要剔除最不合理的计算结果。只有选择了合适的计算软件，才不会浪费时间和精力，才能保证所有的安全隐患被排除掉。

3.2.2 地震力是否放大。这一部分的主要内容一直受到新老规范中的关注。在新的建筑规范中要求必须根据大量的工程实测周期数据来确定不同结构体系下高层建筑结构的计算自振周期折减系数。

3.2.3 振型数目是否足够。新规范中增加了一个振型参与系数的相关概念，并对该参数的限值进行明确的规定。因为旧规范中的建筑没有提出振型参与系数的相关概念，因此该参数的限值可能不符合新规范的要求。所以，在建筑结构设计的计算分析阶段要对计算的结果参数结果进行仔细的判断，并进而决定是否要对振型的数目取值进行调整。

结语

最近几年来，我国城市的高层民用建筑得到了快速的发展，但是仍然存在着大量的问题。在城市高层民用建筑的结构设计过程中，工程师们不仅要加强对结构计算准确性的重视程度，同时还要关注结构方案具体实际情况的细节，并相应选择最佳的合理结构方案。随着我国高层民用建筑结构设计理论的不断发展，我们要严格遵守高层建筑设计的原则和理念，并挑选最佳的建筑结构体系，为我国建设更好的高层建筑，促进我国建筑业的发展做出贡献。

参考文献

[1]肖峻.高层建筑结构分析与设计[J].中化建设，2008（12）.

[2]吴景祥.高层建筑设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1987.

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【关键词】房屋建筑；结构设计；问题；探究

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

0引言

如今随着越来越多的居民对房屋建筑需求的提高，我国的房地产业不断升温，从而带动了我国建筑业飞速发展。房屋建筑设计的多样化，居民需求的个性化，以及在现如今环保理念的推广深入发展下，人们对建筑业发展的要求越来越高。适应社会发展，满足人民需求，这样才能有利于房屋建筑结构设计业的长足发展。

1房屋建筑设计常见的一些问题

1.1砌体结构方面的有关设计

我国是地震多发国家之一，为确保人民生命财产的安全，在建筑方面的抗震要求也就较为严格。但是由于我国的防震意识较为薄弱，在许多地方房屋的建筑尺寸大多数无法很好地达到抗震的效果。因此，砌体结构的设计尤为重要。国家有关规定指出，在抗震设防烈度为6度时，承重墙体之间要是最小的宽度，承重外墙的顶端到门窗的距离要达到最小，而非承重墙的内墙到门窗洞的距离也要达到最小。这样设计出的墙体能够更好的达到抗震防震效果，所以在设计时，更要注重采取相应的措施来进行弥补和完善。比方说，可以通过增强构造柱，把横向配筋的数量增加等等。

1.2配筋的相关的使用

根据我国抗震的相关条例规定，房屋四角的构造柱应当增加大的配筋。但是在实际操作中，一些工作人员的责任意识不强，在工作中采取“一刀切，一风吹”的做法，无论什么建筑部分都采用相同的设计，最终是每个柱体都不能充分发挥它的相关作用，进而不能达到更好地抗震防震的效果。不仅仅如此，更有甚者会损坏房屋外墙部位，对建筑自身有一定的伤害，造成结构的不稳定。

1.3桩距结构布置的问题

桩距结构关乎房屋的稳定性问题，对于桩间距合理设计，更能够提升房屋的结构安全系数。由于设计人员对相关桩距结构设计的不重视，使其间距的距离有所减小，不能够满足相关的规定，导致试桩结果的不准确。桩身自身长度不够，就无法更好地穿过软土层以满足地基的深度。根基是一栋建筑的基础，在地基都无法满足国家相关的要求时，可想而知，在建筑自身安全上又会存在多么大的风险。

1.4房屋的高度、宽度的问题

随着我国土地资源的日益紧张，以及土地价格的不断上涨，我国的楼房建筑在逐渐向纵向扩张。一些高层建筑越来越受到设计者的追捧与亲睐。在这种形势下国家出台了相关的房屋高度、高宽比的规范，但是在实际操作中，一些商家为了自身的利益，让一些设计者在设计建筑的高度、高宽比例时超出规定的最大试用的高度与宽度的比值，更有甚者严重超出其规范以达到自身的目的。然而，建筑结构的设计对房屋的高宽比例以及房屋的体型都有严格的规定，这必须要遵守国家的相关规定来确保建筑质量。在进行建筑设计时，要使房屋适用高度和结构体系、抗震设防烈度相适应，并且也要实事求是，一切从实际出发，根据不同的场地类型来进行不同的设计。

1.5承重砖的使用问题

承重砖不同于以往的实体砖，它是一种轻体砖，通过在砖体上进行打孔来减轻砖的重量。同时减轻了墙体的重量。但是这种砖只能在墙面上采用，而地面和防潮层不可以使用这种承重砖，否则会造成地面的不安全以及起不到很好的防潮作用。

1.6房屋结构设置的问题

房屋结构的设置是一个房屋美观与试用的关键所在，如果在结构设置和布局中存在问题的话，这将会影响房屋的质量以及房屋的承载重力的能力。在设计时，设计人员要充分考虑到建筑的抗侧力的结构布置，对建筑物的平立面外形尺寸进行充分研究与论证，以确保房屋建筑的质量。增强房屋的安全系数。所以房屋结构设置需要进行规范化操作，熟悉和掌握结构的规则，把握好结构设计的相关数据，这样会加强房屋的抗震防震能力，对于复杂的建筑结构来说更能够增强建筑的承重能力，在进行施工时更能够保证工程的质量。在进行结构设计时切记将指标统一化、标准化，要结合建筑物的实际情况来进行数据的变化。比如说在进行高层建筑进行建筑时常常出现的平面扭转不规则、楼层错层问题等。这种高层建筑在设计时容易将框架剪力墙集中到一个位置，导致房屋结构的中心偏移质量中心过多，使房屋结构整体扭转。因为高层建筑的连续性，结构设计的整体性要求，使得这样的建筑类型在设计时不应该出现较大的错层问题，要不然会使房屋的抗震能力大大减弱。因为高层建筑的特殊要求，使得以上两种设计方案不能够同时采用，只有将建筑物的安全系数、抗震能力提高，才是对高层建筑设计时最应该重视的部分，而高层建筑的外观美是其次。所以提升其建筑物的安全性能是是设计者工作的重中之重。必须增强设计人员该该方面的意识。

1.7 异形柱结构的相关问题

异形柱结构一般被一些中、高层建筑所采用，这种结构虽然被广泛运用，但是它的技术设计还存在一些问题。比如我国当前还不能够很好的进行受剪承载力、结构延性等方面的相关试验。在对节点承载力方面的认识上还存在不足，从而造成了建筑在设计时超出相应高度，不规则体型的出现等等一些列有关建筑结构方面的问题，降低了建筑的防震系数。

2相关问题的应对策略

2.1建筑结构问题的对策

对于房屋建筑来说，建筑结构决定着房屋的质量，它是一项复杂的工作。在进行设计时必须要重视其严密性，要采取相应的措施来保证建筑结构的稳定性，要坚持实事求是的原则，通过收集、整理相关资料来保证数据的准确性，同时也要制定合乎规范的制度体系来约束设计人员的设计行为，增强设计者的规范意识。再设有关的结构时，要尽量制定详细准确的数据，切不可随意更改其数据内容。

2.2对于设计人员的相关策略

设计人员在进行设计时不仅仅要保证设计结构的合理性，而且要树立环保节约的意识，在进行选材时要尽可能的节省资材，增强建筑结构的抗震防震能力，在操作时要符合相关的规定规范，提高了建筑质量，这更能够确保人民的生命和财产安全。充分考虑当地的自然环境，诸如地质地质条件、当地的气候、水文状况等等来设计有关的建筑结构。要注重结构之间的协调性与整体性，同时也要分清各个结构之间的主次关系，要使建筑在出现问题时损失达到最小。

【参考文献】

[1] 关度豪.试论房屋建筑结构设计的原则与方法[J].价值工程,2010, 29(15):102-103.

篇10

【关键词】 结构设计 施工 混凝土

1.梁侧面与柱（剪力墙）侧面处于同一个平面上，使梁纵向受力钢筋的位移超过规范的允许偏差要求。在钢筋混凝土结构设计中，有些设计人员往往为了建筑造型上的需要及构造上的要求或考虑不周，使梁的一个侧面与柱的一个侧面处于同一个平面上，特别是高层住宅，为了造型上和抗震要求的需要及提高使用面积，设计了大量的剪力墙和异形柱，并使剪力墙和异形柱的宽度与梁的宽度一样，从而使梁的一个（或两个）侧面与剪力墙和异形柱的一个（或两个）侧面处于同一个平面上，从而使梁、柱（或剪力墙）纵向受力钢筋的中心线分别垂直相交，即使梁、柱（或剪力墙）所采用的钢筋型号不同，也会出现这种形象。对此，大多数施工单位往往采用在梁、柱（或剪力墙）交接处把梁的纵向受力钢筋间距缩小（即梁箍筋宽度b缩小），沿柱（或剪力墙）的纵向垂直受力钢筋内侧伸入柱（或剪力墙）内。从实际情况看，梁、柱的纵向受力钢筋多在Φ18及以上.这样，此处梁的受力钢筋位移均大于18mm。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）2011版第5.5.2条规定：受力钢筋安装位置的允许偏差—梁柱保护层厚度为±5mm（墙为±3mm），并且规定梁类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度偏差不得超过允许尺寸偏差的1.5倍，所以有5×1.5=7.5mm

2.主次梁交叉时，主次梁负筋的设计计算高度h0（假设截面有效高度）与实际施工后的实际有效高度（实际截面有效高度）不相符。设计人员在设计主、次梁交叉的现浇楼、屋盖时，往往考虑的主梁高度是板顶至梁底（T型截面）；次梁高度为板顶至次梁底（T型截面），见图1。而在施工时，施工单位在施工分析钢筋时，主要有两种方式，一种方式是次梁伸进主梁内，如图2所示。这种情况从上到下的钢筋顺序为：板负筋、板负筋的分布筋、主梁箍筋、主梁负筋、次梁箍筋、次梁负筋，这时，次梁负筋的保护层厚度为：板的保护层厚度+板负筋直径+板负筋分布筋直径+主梁箍筋+主梁负筋直径。这种钢筋排法，如果板、主梁负筋直径越大，则次梁实际产生的保护层厚度便越大，则假设截面有效高度h0与实际截面有效高度相差就越大。另一种方式是次梁搁置于主梁上面，即主梁负筋放置在次梁负筋的下面，如图3所示。这种情况从上到下的钢筋顺序为：板负筋、板负筋的分布筋、次梁箍筋、次梁负筋、主梁箍筋、主梁负筋。则主梁负筋实际产生的保护层厚度为：板的保护层高度+板负筋直径+板负筋分布筋直径+次梁箍筋直径+次梁负筋直径。若板负筋与次梁负筋直径越大，主梁的保护层厚度也就越大，相应主梁假设截面有效高度h0与实际截面有效高度相差就越大。这两种施工情况的结果不是板超厚，便是主、次梁的设计计算截面高度h0与实际受力截面高度不符。这也是施工人员在施工现浇楼、屋盖时，对怎样安排主梁、次梁、板的负筋的相互位置而感到困惑的地方。因此，设计人员在设计时应当注意，如果设计时主、次梁梁顶同高，施工中往往将次梁负筋穿在主梁负筋下面，或将主梁负筋穿在次梁负筋的下面，即次梁搁置于主梁上面。这样节点附近次（主）梁的有效高度将会不同程度地减小，以致其实际的有效高度小于设计时的假设有效高度h0，有可能使梁的高度满足不了荷载要求，因而容易在该部位产生裂缝。为避免这种情况的发生，本人认为，设计时应当降低次梁梁顶标高，即加大次梁的截面高度，或降低主梁梁顶标高，也即加大主梁的截面高度，以保证次梁、主梁任一截面的有效高度达到设计时的假设有效高度h0。

综上所述，设计人员在建筑结构设计中，应充分考虑现场施工的实际情况，在剪力墙、异形柱的设计中，应加大剪力墙、异形柱的宽度b，尽量避免梁与剪力墙、柱（异形柱）的侧面处于同一平面上；对于多梁交叉的现浇楼、屋盖设计中，设计人员应考虑板、次梁、主梁的钢筋排放方案，适当提高主次梁的高度，以保证梁的实际有效高度能满足自己设计时考虑的计算截面有效高度，并在施工图纸中注明主、次梁及板的负筋的相互位置（即排放顺序），以免施工人员任意排放，达不到自己的设计要求，留下施工质量安全隐患，也方便相关监督部门的现场监管。