办公楼结构设计特点范文

导语：如何才能写好一篇办公楼结构设计特点，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。

篇1

题 目：成都市新民镇政府办公楼设计

1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析

1.1本课题的目的及意义

随着当代建筑业的飞速发展，钢筋混凝土多层框架结构的建筑随处可见，土木工程专业学生毕业后参加或从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。

毕业设计是我们在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性环节，是深化、拓宽、综合教学的重要过程，是我们学习、研究与实践成果的全面总结，也是我们综合素质与实践能力培养效果的全面检验。

我的毕业设计题目是成都市新民镇政府办公楼，通过本课题的研究，了解了框架结构的适用范围，掌握了框架结构办公楼的主体构造形态、设计程序并且熟悉了国家标准规范对于各种参数的规定，熟练掌握了政府办公楼的设计程序、方法以及单体建筑的建筑设计、结构设计的设计深度和建筑施工技术、施工组织管理，对建筑设计和结构设计有了更深一步的理解。同时，这次毕业设计使我对于大学期间所学的知识有一个系统的总结，得以把自己在大学四年里所学到的知识综合应用，并巩固、深化、拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力以及锻炼自己的识图能力，从而提高自己的专业技术素质，提高熟练操作专业软件进行建筑设计的能力，以及掌握建筑施工图、结构施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。因此我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。

1.2 国内外研究现状分析

近年来框架结构在世界各地有了很大的发展，其中钢筋混凝土多层框架结构的设计形式也被广泛地运用到建筑施工中，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的多层框架建筑。

框架结构是以钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和梁连在一起，梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，承载力相对较大，自身重量轻，抗震效果明显，节省材料，工业化程度高，因此应用范围很广。

在结构受力性能方面，框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢。高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。因此，根据框架结构的自身特点，在进行建筑、结构设计时，国际上流行采用三统一的原则，即统一柱面、统一层高、统一荷载的模式设计。统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好，空气流通顺畅，人们来往便利，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代;统一荷载，打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下，要考虑的是：1、由于在发生地震时，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式，且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系;2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架以及砖混框剪结构。3、在填充墙的布置方面，宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大，避免形成短柱，减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

随着经济的发展，生活水平的提高，人们对建筑产品也提出了更高的要求，不仅要安全、经济，还要实用、美观。办公楼指机关、企业、事业单位管理人员、业务技术人员等办公的业务用房，现代办公楼正向综合化、一体化方向发展。而政府办公楼作为公共建筑，在适应时代需求的同时，不仅有与其他公共建筑的共性，也有自己独特的特点。其总体特征有以下几个方面：

(1)现代政府办公楼(特别是城市办公楼)一般为多高层建筑;

(2)政府办公建筑面积较大，使用人员众多，流动性大，一般布置为内廊式， 竖向上则布置多部楼梯和电梯;

(3)政府办公楼中有一些特殊用途的房间，如会议室，新闻厅等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不宜设柱，因此在结构设计中是难点，需要特别重视，重点考虑;

(4)随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求，现代政府办公建筑中多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度地节约能源。

(5)政府办公楼作为公共建筑，必须考虑对交通运输的要求，保证周边道路的通畅。

政府办公大楼作为一个地方的标志性建筑，在设计风格上应与其他商业、公共建筑有一定的区别，应以现代、简洁、大气、庄重为主格调，装修项目以简洁为主，装饰配套要突出时代要求，体现轻装修重装饰的设计原则。

参考文献

[1]同济大学,重庆大学等合编.房屋建筑学(第四版)[M].中国建筑工业出版社,2007.

[2]舒秋华.房屋建筑学(第3版)[M].武汉：武汉理工大学出版社，2006.

[3]东南大学等合编.混凝土结构(第三版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4]GB50352-2005.民用建筑设计通则[S].

[5]GBJ99-86.中小学校建筑设计规范[S].

[6]GB50068-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S].

[7]GB50009-2006.建筑结构荷载规范[S].

[8]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].

[9]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].

[10]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].

[11]JGJ94-2008. 建筑桩基技术规范[S].

[12]GB/T50105-2001.建筑结构制图标准[S].

[13]GB/T50104-2001.建筑制图标准[S].

2.本课题的任务、重点内容、实现途径

2.1课题任务

2.1.1 完成外文翻译和开题报告。

2.1.2 完成毕业设计任务

(1) 完成建筑方案设计、结构方案设计及结构设计计算。

(2) 完成建筑施工图和结构施工图各一套，图纸采用A1和A2纸张，手绘图纸3-5张，其余均采用计算机绘图。

(3) 设计成果符合学校关于毕业设计的管理规定并装订成册。

2.2 重点内容

2.2.1 建筑设计部分

(1) 建筑总平面图

(2) 建筑平面设计、立面设计及剖面设计

(3) 详图设计，包括楼梯、厕所等的详图设计

(4) 计算机绘建筑施工图

(5) 建筑设计说明

2.2.2 结构设计部分

(1) 结构方案设计(平面布置、初选材料、初定构件尺寸等)

(2) 结构计算

1) 建立结构计算简图

2) 荷载计算

3) 结构内力组合及构件截面设计

4) 基础设计计算、楼梯计算等

5) PKPM结构验算

(3)绘制结构施工图(手绘3-5张，其余为计算机绘制)

(4)结构设计说明

2.3实现途径

2.3.1 在熟悉课题的基础上，广泛收集和查阅与政府办公楼有关的建筑设计和结构设计资料，参考和借鉴同类建筑的设计图纸。

2.3.2 认真学习相关的资料和规范、标准和图集等，为建筑和结构设计打下基础。

2.3.3 通过现场学习，了解建筑施工与管理情况，学到一些设计应该注意的细节，使理论得以与实际工程相结合，更好、准确地进行设计。

2.3.4 应用天正CAD软件正确绘制建筑施工图，并根据结构设计规范，正确计算与分析结构荷载，对梁、板、柱等尺寸做出正确设计，然后应用PKPM结构计算软件进行结构电算复核，绘制结构施工图，同时有完整的计算书。

2.3.5 严格听从指导老师的安排，按着设计任务书的内容、步骤、要求和进度计划，按时认真地完成此次的毕业设计课题。

3.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机、实验、调研等)及解决办法

3.1 完成本课题所需工作条件

3.1.1 掌握并运用已学各门基础和专业课程的理论知识，具备一定的现场实习经历。

3.1.2 完成外文翻译和开题报告。

3.1.3 学习和使用相关设计规范、标准和图集。

3.1.4熟练操作Word、Excel等办公软件、AutoCAD和天正建筑等绘图软件以及PKPM等结构计算软件的功能。

3.1.5利用图书馆和网络资源查阅相关参考书籍和文献。

3.2 解决办法

3.2.1 达到土木工程专业人才培养方案毕业标准所规定的学分条件。

3.2.2 充分利用图书馆和网络资源，查阅相关设计资料。

3.2.3 积极同本组同学交流讨论，加快设计进度。

3.2.4 课余时间多加练习各种办公软件、绘图及结构计算软件的操作，提高工作效率。

篇2

关键词：太古汇五星级酒店 结构设计抗震措施

Abstract: in this paper, according to the author of practical engineering structure design are discussed.

Keywords: swire remit five-star hotel structure design seismic measures

中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：

1工程概况

广州太古汇广场项目坐落于广州市天河区天河路与天河东路交汇处，是集商场、办公楼、酒店和文化中心于一体的大型综合式建筑，由两座塔楼、一座五星级酒店、一座文化中心通过裙楼商场联合在一起而成,总建筑面积472387平方米，总幕墙面积144087平方米，是广州市极具观赏性的地标性建筑。

广州太古汇广场幕墙工程体量大，工期紧，工艺复杂，施工难度较大。特别是裙楼商场南、东、西面玻璃盒结构及裙楼顶部翼形天窗。翼形天窗平面成不规则宽窄、角度变化的曲面，立面成三个驼峰，东西驼峰高18.9米，成对称中高弧线台阶形；中间驼峰15.15米，成中高两边低的台阶形，整个建筑造型均呈现多线条、多棱角、多变的动态造型时尚建筑特点。裙楼南、东、西玻璃盒龙骨系统均为385mm*25mm钢板结构，其中最大高度24米，最大跨度24米，无主体结构支撑，为了增强结构稳定性，其内部均采用了拉索系统，其立面效果风格迥异，通透豁达，达到了良好的采光效果。

图1

2工程背景

2.1总平面布置：整个发展项目包括5个主要组成部份。一座39层高的办公楼1和一座28层高的办公楼2/精品酒店B分别座落于用地的东南和西南角。28层的五星级酒店A座落于用地的东北面，7层文化中大心则位于基地的西北角。一座四层的商场裙楼将以上各部份联系一起。整个项目还包括：地下三层的车库，地下四层的装卸货及设备层，和在3层，4层供公众使用的绿化广场平台。

2.2文化中心：酒店及办公楼在尽可能彼此远离的概念下，占据着基地的不同角落，并朝向不同方向以尽量增加城市景观效果和减少彼此直接视线干扰。

2.3竖向设计：本项目首层定为9.6米绝对标高，使商场入口能与周围的环境保持水平的状态，增加商场，酒店及文化中心的欢迎度，亦有利于残疾人仕通道融合于设计内。用地西南角竖向降低的地区以阶梯连接首层。办公楼1和2则将首层标高450亳米高于商场首层，以营造庄严，稳建的气氛。

图2

2.4交通系统规划：首层 (酒店A)，12车位总数，962车位

2.5设计要求：本工程建筑必须满足国家及广东省和广州市的有关建筑工程设计法规和规章；满足规划，使用功能，体型和立面美观的要求。

3高层建筑结构设计的特点

3.1结构延性是重要设计指标

相对于低矮的建筑物，高度较大的建筑物结构更柔一些，在风力、地震、沉降等自然力的作用下会产生更大的变形。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免损毁倒塌，在结构上采取合适的措施，使高层建筑具有一定的结构延性是一个不容忽视的问题。

3.2水平载荷成为决定因素

在低矮建筑结构设计中，一般都是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，但是在高层建筑中，尽管竖向载荷的影响仍旧巨大，但是起决定作用的是水平载荷。这是因为建筑物的自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，只是与楼房高度的一次方成正比；但是水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。

3.3侧移变形不容忽视

与底层建筑不同，高层建筑的水平荷载数值往往很大，并且这种水平载荷会随着建筑物高度的增加迅速变大，所有在设计中不仅要求建筑物结构具有足够的强度，还需要具有足够的抗推刚度，使建筑物在水平荷载下产生的侧移被控制在某一范围之内。

3.4抗震设计要求更高

抗震设计时现代高层建筑设计中必须要考虑的因素，对于高层建筑抗震设防结构的设计，除了要考虑正常情况下的竖向荷载、水平载荷以及风荷载外，良好的抗震性能也是不容忽视的，高层建筑抗震设计的要求要做到小震不坏、大震不倒。

4酒店A造型设计：

酒店A塔楼的造型依从办公塔楼的概念，以正方柱体为基础，酒店的东西角以大弧线从上而下去角，而屋面是倾斜的女儿墙。而塔楼的立面均以清晰的，低传热的玻璃组成，而在垂直的立面上亦加上垂直的装饰鳍，从下而上，由密至疏随机排列。筒于塔楼中央，设置环形走道。筒体设有6台乘客电梯和3台服务电梯。每层酒店标准层包括26间标准客房。避难层设置在酒店的16层。

5 酒店A的屋顶结构设计

酒店A的主要结构屋顶高度约为120米，属于A级高度的钢筋混凝土超高层建筑，而高宽比则低于4.0，不超过A级高度建筑的限值。本塔楼采用钢筋混凝土框架核心筒结构，符合规范规定该结构体系的最大适用高度。此外，按太古汇广州发展有限公司要求，柱子采用型钢混凝土组合设计，以减少尺寸从而增加可用楼面面积。为配合酒店标准层的房间布置，标准层楼面采用预应力双向板设计，框架梁设于楼层周边。由于酒店房间将会采用砌块间隔，考虑砌块较大的附加恒载，楼板会采用预应力混凝土以减低厚度。 按初步设计楼板跨度约12米，厚度为300mm，框架边梁深度为800mm。酒店塔楼非标准层的楼面结构采用钢筋混凝土梁板设计。塔楼中段的避难层/设备层，由于楼层较高(6.6米)，故此设置较深的框架梁及连梁以减少该局部结构的层间位移。塔楼的核心筒及主要框架柱的排列在几何形状上大致对称，但由于塔楼四角呈不规则布置，导致整体结构并不完全对称，然而整体结构的偏心与扭转现象非常轻微。塔楼顶部倾斜，玻璃幕墙高出主要结构屋顶9.9至19.8米，采用型钢框架-支撑结构承托。

6地下室的结构设计

地下室共四层，采用钢筋混凝土结构，主要柱距为8.1米至16.2米，楼面采用混凝土梁板结构。地下室商场部份亦有接近25米的大跨度设计。受结构深度不能超过1.4米所限，部份大跨度梁须作型钢混凝土组合设计以将梁挠度及裂缝控制在规范要求以内。

6.1地下室底板结构

地库底板结构的设计时考虑重力荷载和向上水浮力的最不利组合(地下水位按最不利标高计算，即 -0.8米取值)，分析结果裙楼结构自重不足以抵抗地下水浮力，故此采用梁板加抗拔人工挖孔桩(内配抗拔锚杆)为抗浮设计。底板厚度取1000mm。

6.2地库围墙

作为基坑开挖的部份支护，项目周围于红线以内均设有800mm厚的地下连续墙。然而考虑到连续墙的防渗功能较差，太古汇公司决定于连续墙以内另设永久结构围墙。连续墙只用作临时基坑支护。

设计永久地库围墙的结构，已考虑到地下水压及全部动力土压。在设计过程中，并不考虑连续墙的挡土作用。围墙厚度考虑裂缝后，取值800~500mm。此外地库围墙亦用以承托地库周边的楼面荷载。

7抗震措施

本项目按广州市的抗震设计要求，基本设防烈度为7度，塔楼属丙类建筑，裙楼属乙类建筑，设计地震分组为第一组，II类场地。本工程结构的安全等级为二级。

塔楼一略为超过B级高度的超高层建筑，塔楼二属B级高度的超高层建筑，该两座塔楼的框架和核心筒同为一级抗震。由于地下室顶板作为上部结构的嵌固层,所以地下一层的抗震等级与上部结构相同。酒店A属A级高度的超高层建筑，其框架和核心筒同为二级抗震。文化中心楼高约60米，轴线14以西、首层以上采用型钢框架结构，不超过规范规定钢结构房屋适用的最大高度。钢结构的抗震措施，按《建筑抗震设计规范》及《高层民用建筑钢结构技术规程》执行。轴线14以东的文化中心及以下的戏院、酒店裙楼及以下的宴会厅、停车处等相连部份采用混凝土框架结构，楼高超过30米，其框架结构属一级抗震等级。 其余不超过30米高，以伸缩缝与文化中心分开的裙楼结构属二级抗震等级；地下室部份框架为三级抗震等级 (地下一层的大跨度结构则应与其上的结构同一等级)。

8结束语

太古汇工程在项目经理的指挥下有条不紊的进行，得到了市里各级领导的好评和市民的赞同。我们将继续努力设计出更多更具有结构抗震性能的大厦为社会做贡献！

参考文献

1. 建筑结构可靠度设计统一标准.GB50068-2001.

篇3

关键词：质量监督基本知识砌体设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

质量监督员作为公职人员，肩负着对分管受监工程和巡查工作实施监督管理的责任，因此必须熟练的掌握国家有关的法律、法规和工程建设强制性标准，但是工程建设的全过程分工细化，涉及专业庞杂，如果要求质量监督员完全掌握勘察设计、施工、监理等所有专业领域，显然是不现实的，这就需要把其中最重点、常识性、必须掌握的部分梳理出来进行重点学习，这里我们来谈一谈最常见的多层砌体结构的特点。

（一）砌体结构的优缺点和应用范围

1、主要优点

（1）主要承重结构（承重墙）是用砖或其他块体砌筑而成的，这种材料任何地区都有，便于就地取材。常用的墙体材料有：①烧结普通砖：黏土砖（目前已经禁止使用）、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖；②烧结多孔砖：黏土多孔P型 、M型（目前已经限制使用）、煤矸多孔砖页岩多孔砖；③蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖；④混凝土小型空心砌块。

（2）墙体既是围护和分隔的需要，又可作为承重结构，一举两得。

（3）多层房屋的纵横墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故砌体结构的刚度较大。

（4）施工比较简单，进度快，技术要求低，施工设备简单。

2、主要缺点

（1）砌体强度比混凝土强度低得多，故建造房屋的层数有限，一般不超过7层。

（2）砌体是脆性材料，抗压能力尚可，抗拉、抗剪强度都很低，因此抗震性能较差。

（3）多层砌体房屋一般宜采用刚性方案，故其横墙间距受到限制，因此不可能获得较大的空间，故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。

（二）砖砌体房屋的墙体布置方案

1、横墙承重方案

楼层的荷载通过板梁传至横墙，横墙作为主要承重竖向构件，纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。

优点：横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好。外纵墙不是承重墙立面处理比较方便，可以开设较大的门窗洞口。抗震性能较好。

缺点：横墙间距较密，房间布置的灵活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。

2、纵墙承重方案

其受力特点是：板荷载传给梁，再由梁传给纵墙。这时纵墙是主要承重墙。横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，其间距比较大。

优点：房屋的空间可以较大，平面布置比较灵活。

缺点：房屋的刚度较差，纵墙受力集中，纵墙较厚或要加壁柱。

适用于：教学楼、实验室、办公楼、医院等。

3、纵横墙承重方案

根据房间的开间和进深要求，有时需采取纵横墙同时承重的方案。

横墙的间距比纵墙承重方案小。所以房屋的横向刚度比纵墙承重方案有所提高。

4、内框架承重方案

在外墙承重的同时，有一部分内墙采用钢筋混凝土柱代替，以取得较大的空间。

其特点：①横墙较少，房屋的空间刚度较差；②墙的带形基础与柱的单独柱基沉降不容易一致；③钢筋混凝土柱与砖墙的压缩性能不一样，容易造成不均匀变形而产生次应力，当层数较多时，在设计上应给予考虑；④以柱代替内承重墙，在使用上可以取得较大的空间。

常用于教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。

篇4

【关键词：】多层框架；房屋建筑；结构设计

引言

框架结构是人们追求大空间、低成本的建筑空间的产物，满足了人们不断追求使用个性化的要求。框架形式多样，在建筑中等跨或不等跨、层高各异、抽梁抽柱等，为建筑提供了灵活的使用空间，同时框架结构的承载力较低，属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的布局和结构设计可以具有较好的延性性能。框架结构的这些优点，促进了其在住宅、公共建筑等方面的发展。

1 多层框架房屋建筑结构设计研究现状和优缺点分析

1.1 框架结构的定义及设计研究的现状

（1）框架结构的定义

框架结构主要是指由立柱和横梁组成的杆件体系，其节点全部或大部分为刚架或铰接。框架结构主要用于多层住宅、办公楼、厂房、旅馆等，其特点是双向柱网拉接，也可局部抽梁或抽柱。框架结构的种类按不同的标准可分为不同的类型，按照施工方法可以分为装配式、整体式和装配整体式，按照楼层数可分为单层、多层和高层，另外框架结构的布置方式主要包括横向承重、纵向承重和纵横双向承重。

（2）框架设计研究的现状

目前，框架结构设计的研究主要侧重于设计的计算理论、计算机软硬件、材料研究和结构型式等方面。

设计的计算理论方面，基于概率论和数理统计分析的可靠度理论有待完善，混凝土的微观断裂机理和多轴强度理论、非线性变形的计算理论等方面突破不够；计算机软硬件方面。随着计算机的普及和功能的多样化，各类结构CAD软件系统的开发及应用，使建筑结构设计的时间和工作量减少，从而提高经济效益；材料研究方面，目前主要侧重于研究易成型、耐久、高强的高性能混凝土和高强、防腐、延性好的钢筋；结构型式方面。预应力混凝土结构由于抗裂性好、高强度材料利用程度高而发展迅速，高性能新型组合结构由于材料强度利用充分、延性好、施工简单而得到广泛应用。

1.2 多层框架房屋建筑结构设计优缺点分析

（1）框架结构的优点

框架结构的优点主要体现在：第一，结构轻巧，便于布置。框架结构的空间分隔比较多样，可以灵活地配合建筑平面布置，有利于安排需要较大空间的建筑结构；第二，框架整体性较好。相比于砖混结构和内框架结构，多层框架结构的整体性更好；第三，能形成大的使用空间。建筑平面的布置更加灵活，方便安排较大的空间结构；第四，施工方便。框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，施工更方便；第五，造价、成本低。多层框架结构自重轻，节省材料，施工方便，便于缩短施工工期，降低施工成本。

（2）框架结构的缺点

框架结构虽然存在诸多优点，但是也存在着一些局限性，其主要表现在以下两个方面：第一，建筑高度受限：多层框架结构灵活性较强，但是不应用于高层建筑；第二，抗震性能低：框架结构节点应力集中显著，框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏，因此，在抗震要求比较高时，选择框架结构及其设计要谨慎。

2 多层框架房屋建筑计算方法

2.1 竖向荷载作用下内力计算

内力计算时，在竖向荷载作用下框架结构的内力可用分层法、弯矩二次分配法等近似方法计算。分层法在分层计算时，将上、下柱远端的弹性支承改为固定端，同时将除底层外的其他各层柱的线刚度乘以系数0.9，相应地柱的弯矩传递系数由1/2 改为1/3，底层柱和各层梁的线刚度不变且其弯矩传递系数仍为1/2。弯矩二次分配法是先对各节点的不平衡弯矩都进行分配（其间不传递），然后对各杆件的远端进行传递。分层法和弯矩二次分配法的计算精度较高，可用于工程设计。

2.2 水平荷载作用下内力计算

水平荷载作用下框架结构内力可用D 值法、反弯点法等简化方法计算。各种计算方式中D 值法的计算精度较高，但当梁、柱线刚度比大于3 时，反弯点法也有较好的计算精度。D 值是框架结构层间柱产生单位相对侧移所需施加的水平剪力，可用于框架结构的侧移计算和各柱间的剪力分配。D 值是在考虑框架梁为有限刚度、梁柱节点有转动的前提下得到的，故比较接近实际情况。柱的反弯点是D值法的特例，反弯点位置也可根据以下规律确定：影响柱反弯点高度的主要因素是柱上、下端的约束条件。柱两端的约束刚度不同，相应的柱端转角也不相等，反弯点向转角较大的一端移动，即向约束刚度较小的一端移动。

2.3 软件辅助计算

在手算前，用广厦结构CAD等软件对初选方案进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算，基本掌握模型建立、荷载输入、参数确定、整体计算、结果分析等各重要环节。如若电算通过，则继续进行手算；若不通过，则应变换截面尺寸，直至电算通过。此外，还可利用SAP2000 等数值分析软件，对设计方案进行建模模拟，验算内力、变形等。

3 多层框架房屋建筑结构设计实例分析

3.1 多层框架房屋建设结构设计原始资料

某办公楼建筑，室外气温：年平均气温最冷月份-20℃，年平均气温最高月份25℃；冻土深度：最大冻土深度为1.2m；基本雪压：0.40kN/m2；基本风压：0.25kN/m2；地质资料：20m 以上为轻亚粘土，f=210kPa，地下水位深18m。抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地设计分组为第三组，场地土类型为Ⅱ类。地面粗糙度类别C 类。建筑场地：70m×40m。

提供的建筑材料：钢筋：HPB300 级，HRB335 级，HRB400～HRB500级。混凝土：C30～C40。砌体（填充墙）：加气砌块、空心砌块，强度等级≥MU7.5（加气砌块、空心砌块容重不大于8kN/m3），采用M7.5 混合砂浆砌筑。焊条：HPB300 级（准）级钢筋用E43××焊条，HRB400 级（准）级钢筋用E60××焊条。

3.2 多层框架房屋建筑物组成及功能要求

办公大楼拟建6 层总建筑面积3000～5000m2 左右。其中办公室：35～45m2 左右，50 个左右；会议室：80～90m2 左右，2 个，分布在上部。设电梯一部，入口门庭两层通高。要求采用框架结构，建筑设计要求有标志性并体现时代气息。建筑物防火等级为二级。

3.3 多层框架房屋建筑结构设计步骤

（1） 建筑设计部分

平面设计：合理确定平面柱网尺寸；布置房间；确定楼（电）梯数量、位置及形式；满足室内采光、通风要求。剖面设计：确定合理层高；给出楼（地）面、屋面、墙身工程做法。立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。要求完成的建筑施工图有：首层平面图（1：100）；标准层平面图（1：100）；建筑详图（50 或1：25）；立面图（1：100 或1：50）：正立面、侧立面；剖面图（1：100 或1：50，剖切位置必须在楼梯部位）；建筑设计说明书（在建筑设计说明中，应说明自己所选取的方案的设计意图，注意从平、立、剖等方面分别说明）。

（2） 结构设计部分

首先，结构选型方面，可以根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系；其次，确定承重方案，框架结构的平面布置形式非常的灵活，按照承重方式的不同分为横向框架承重方案、纵向框架承重方案、纵横向框架混合承重方案三种类型；最后，合理进行结构布置，可以先确定柱在平面上的排列方式，一般柱网有内廊式和等跨式两种，确定好排列方式后，再合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸。要确定构件的截面尺寸，只能先估算，等构件的内力和结构的变形计算好后，如果估算的截面尺寸符合要求，便以估算的截面尺寸作为框架的最终截面尺寸。如果所需的截面尺寸与估算的截面尺寸相差很大，则要重新估算和重新进行计算。结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地震作用；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱、的内力组合，完成构件截面设计；同时，可采用工程设计软件计算结构构件的内力及配筋，进行正误对比（如图2 为某工程卫生间处错误配筋图和卫生间处正确配筋图），并与手算结果进行对比分析，以选择出更合理有效的正确配筋图，完善设计内容。同时，完成楼梯梯板梯梁、附属结构级细部大样的计算和配筋，组合好后绘制结构施工图。

4 结束语

随着社会发发展，人们在生产和生活过程中，对大空间的要求越来越高，同时又希望最大化的节约成本，而多层框架房屋建筑结构具有大空间、布局灵活、节省材料的特点，恰好可以满足人们个性化的要求，因此框架结构的设计研究具有广阔的前景。但是发展和研究的过程中，必然会遇到困难，比如在设计中会遇到一些规范或规程未论及的问题，这就需要专业设计人员不断探索、积累经验，设计出理想的多层框架房屋建筑结构，从而促进我国建筑行业的良性发展，也体现出这一课题的现实意义。

参考文献

[1]熊丹安.建筑设计与结构设计概要[M].武汉：武汉理工大学出版社，

2005（02）.

[2]徐秀丽.混凝土框架结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008

（09）.

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关键词：现代办公楼建筑设计 节能

中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：

一、引言

现代办公楼是综合多种复杂的办公性能为一体的智能化办公建筑。随着国民经济的快速增长，城市化的发展对现代办公楼的要求也越来越高，现代化办公楼的设计既要传承传统办公建筑的特点又要引入了时代的元素，尤其是办公空间的集成性和可变性，外表的艺术性，文化的内涵性，环境的舒适性等特征。

二、关于现代办公楼的设计

一般来讲，现代办公楼建筑的组成通常分为建筑外壳和承租人改造两部分。承租人可以利用各式各样的空间性能来对适应办公楼的内部构造进行改造，空间类型包括办公会议室场所、自动数据处理设备室、图书室空间、零售店、餐饮部等。另外，办公楼建筑通常还要设立地下停车场以及地面停车场。现代办公楼建筑设计要考虑的方面有很多，包括建筑外观、经济目标、用途、附属结构要求、运转时间、开放情况、防火等级、建筑安全问题，还有建筑受攻击可能性评估等级、长期需求的持续性、发展可能性、组织和群体大小、集会必备设施，以及电子技术和设备要求、特殊装卸升降和仓储条件、交通运输工具的要求和类型等。另外，办公建筑作为大城市公共建筑中较为普遍的建筑类型，近年来由于社会经济的迅猛发展需求量得到很大提高，考虑到办公楼本身的特殊性和设计上的多样性，其耗能远高于普通建筑，在一定程度上可以认为办公楼建筑对建筑和能源会造成很大的影响。因此在现代办公楼设计上也应该尽可能的考虑建筑节能，众所周知，我国最近办法了建筑节能的相关法规，这对于我国建筑节能整体目标的实现具有较大的意义。

1、办公楼建筑系统设计

现代办公楼建筑设计需要考虑的一个重要因素就是建筑系统及其主要的组成部分，它在建筑中包含了比较丰富的内容。大到办公大楼的停车场设计、景观绿化设计、办公大楼照明设计、建筑物外观设计等等各方面，具体来看也包括了地基和下层结构设计、垂直运输设备设计及控制系统设计等很多细小的环节。甚至设备的维护、门窗的保洁工作、安全保卫系统及建筑物标记都属于办公楼系统设计中的一部分，因此在现代办公楼设计当中，必须要全面细致的考虑各个方面，从而提高办公楼建筑物的质量。

2、办公楼电气系统设计

在办公大楼电气系统设计中要注意建筑外壳的电气系统设计及相关槽隙处理，其间包括办公楼电力服务和能源供给、照明系统、紧急电源和保护系统等主要方面，在办公大楼建筑外壳的管道系统中应该着重对压制系统、报警系统和排烟通风系统进行合理的设计，避免在日后的使用中埋下安全隐患。其次在办公楼建筑的入口装置、水平或垂直通道及箱体结合物的设计上也应该加以重视，并构建出一套现代办公楼安全系统保护体系，做好公公公保卫、控制侵入检查、入口扫描等安全设计。

3、办公楼的节能设计

现代的办公楼设计需要考虑的一大重点问题就是办公楼的节能设计，在具体的设计当中可以通过采用设计可替代能源系统的方式来有效节能，比如使用太阳光和建筑一体的风力和光电池发电，以此来节约电力能源。我国目前也有利用废热发电和天然气燃料电池技术来自主发电，这也已经成为了我国高效节能建筑设计当中的一个重要标准。总而言之，为了有效发挥办公楼建筑的真正性能，保证办公楼建筑在日后能够长期运作并有效节约维护资金就需要在办公楼建筑的节能设计上加以重视。

三、现代办公楼建筑设计中应考虑建筑物的主要属性

1、集成性

现代办公楼建筑设计的构思要充分考虑所有相关的因素。办公楼的建设目的以及维护保养方式等是十分重要的。为确保建筑大楼的竣工和建筑物的维护保养分开，由建设目的出发而做的建筑设计就显得十分重要了。因此，要建造高效能的办公楼，在办公楼建筑的整体设计必须在工程师、建筑师、委托人以及业主各方面的共同配合下进行。

2、可变性

现代高效能办公室必须适应正常的装修更新，这些装修更新通常是因为出现职员调动、商业变革、经营方重组等情况。但不管出于什么原因，办公楼的运作系统、基础配备、家具设施等都有可能进行更新重组来适应改革的需要，尤其是在现代的高节奏生活中，必须要保证现代办公楼建筑设计能够有良好的可变性，从而不断适应时代的发展。

3、舒适安全的办公设计

现代的办公楼建筑环境中，首要考虑的问题就是员工的安全、健康和舒适。在新一代的高效能先进办公室中，关于安全、健康、舒适等问题已经被制定出相关标准列入了建筑设计说明的那个中。比如在如提高空气清新流通性，建筑装修材料的无毒、低污染等方面，均已经被列入建筑说明书以作为一种标准。办公楼的使用舒适度是工作效率满意度的重要组成部分。随着时代的变迁，高效能办公室的设计可以允许用户进行个性化气候的调节。办公室职员能够在一个令人舒适的、充满感性的办公环境开展工作，其对工作的积极性以及工作效率就会大大提高。

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1.毕业设计课题类型多年不变，毫无新意

以土木工程专业（房屋建筑方向）为例，有些教师多年来一直沿用“某某办公楼设计”、“某某教学楼设计”等等，每年都只是把办公楼、教学楼名称换一下，实质还是混凝土框架结构设计。这种情况下指导教师指导轻松，可以按照专门的框架结构设计辅导书进行指导，无需更多思考。但其后果是：学生容易抄袭，只需要把上届学生的毕业设计换个题目即可，根本不需要在毕业设计上花太多时间。

1.毕业设计管理制度不健全或监管不力

每所学校都制定了毕业设计规范，对毕业设计的选题、开题、中期检查、毕业设计答辩及成绩评定等全过程进行规范，但由于各专业的专业特点不同，毕业设计内容、深度、考核指标等均各不相同，为此需要制定有针对性的毕业设计管理细则。但有的二级学院由于种种原因尚未制定上述管理细则；有的即使制定了管理细则，在执行过程中由于领导不够重视、监管不力，也出现了执行不严甚至流于形式的情况。

二、提高毕业设计质量的管理措施

1.领导重视、加大投入

组织各专业相关人员进行研讨，制定本专业毕业设计管理细则，要求管理细则具有全程性、针对性、可操作性，各项指标要求量化，以保证整个毕业设计管理有规可依。建立毕业设计管理组织（见图1），严格按照毕业设计管理规范对毕业设计指导教师和学生进行监控，定期形成检查报告。加大对毕业设计经费的投入。对毕业设计经费实行统筹管理，对于与生产、工程实践密切结合的课题在保证软件、硬件投入的基础上可以给予一定的奖励；鼓励指导教师结合科研项目、大学生科技创新项目申报课题，解决毕业设计经费紧张的毕业设计过程管理中出现的问题及对策研究。

2.严把毕业设计审题关

毕业设计选题提倡选用实际题目，可以是工程设计、工程管理类题目，也可以是理论分析、实验研究等题目；题目工作量要适当，过程要完整，要保证学生能够在培养方案安排的结业时间内完成规定任务。确定的毕业设计题目要紧密结合专业特点，符合本专业培养目标，尽量涵盖本专业主要课程，有利于进行工程师基础训练以及学生创新能力培养。要保证毕业设计题目科学、可行。对于虚拟题目，要求有计划地更新。一般情况下，一个题目不能连续使用三年，即使是同一结构形式也要求内容有变。以框架结构设计为例，同为某办公楼设计，要求指导教师在编制任务书时修改结构形式，上年使用三跨、四层框架，当年可以改为两跨或者四跨、五层框架，以保证学生不能照搬往届同学的毕业设计。

3.加强对指导教师、学生的过程管理

要求指导教师每天的指导时间不少于1小时，每周定期对毕业设计小组开会，检查学生的毕业设计并形成记录。记录内容包括：学生的到位情况及异常原因，毕业设计成果质量、进度，对毕业设计质量、进度不符合要求的学生提出整改意见；布置下一阶段毕业设计工作并进行辅导。要求学生在记录册上签字，以便检查学生和指导教师的出勤情况。要求每位毕业设计指导教师在毕业设计三阶段检查时上交自己的记录册。毕业设计期间学生的管理以指导教师为主，如学生请假（如参加招聘会、考研复试、参加公务员考试等）需严格按照规定履行请假手续，指导教师和班主任要在请假条上签字。

4.建立末位淘汰制度

为了保证毕业设计的质量，学院除了要进行百分之百的初期、期中检查和期末成果验收三阶段的检查之外，还要实行二次答辩制度和末位淘汰制。所谓二次答辩制度，是学生按照分组（20～30人为一组）进行毕业设计答辩，把各小组成绩末二位的学生重新组织起来再进行第二次答辩。这样可以横向比较，使得评分更客观、公正。在二次答辩的基础上，根据二次答辩成绩排序，按照规定的淘汰率（一般要求淘汰率不低于1%）对确实不合格的学生给予不及格成绩，这就是所谓的末位淘汰制。末位淘汰制对保证毕业设计质量具有很好地促进作用，可以避免少数指导教师或学生不重视毕业设计而草草了事的情况。

5.建立盲审制度

为了进一步保证毕业设计质量，淮阴工学院从2013年起和兄弟高校同类学科学院签订了本科毕业设计（论文）盲审交流协议。所谓盲审，即盲去指导教师及学生姓名，相互交流评审，其评审结果作为毕业设计成绩的重要依据。对于评审结果不及格的论文，必须进行修改甚至重新做。由于本科生人数较多，采取随机抽取的办法，在答辩前抽取10%左右的论文送审。这一制度对全体师生具有督促作用。鉴于目前的毕业设计过程中存在抄袭现象，淮阴工学院要求指导教师和学生都要签订诚信承诺书，承诺毕业设计是在指导教师指导下的原作，任何引用的他人资料或成果均在参考资料中有注明。每篇论文在答辩前由评阅教师评阅，并签署评阅意见。如果发现严重抄袭等现象，则取消答辩资格，而且指导教师和学生负有同等责任。这一制度的建立和执行，有效地减少了弄虚作假、抄袭等不良行为，促使教师和学生认真投入，提高了毕业设计质量。笔者指导了8名2013届学生的毕业设计，毕业设计开始之初，部分学生“沿袭”了往届学生的陋习，工作拖拉、进度滞后。针对这种情况，笔者及时召集小组同学开会，重申毕业设计纪律和要求，并严格执行进度计划，每周五下午所有学生都要带着成果来接受检查。通过严格要求以后，每位学生都能及时、保质完成毕业设计阶段工作。

三、结语

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随着国民经济的发展，我国的高层公共建筑迅猛发展，同时功能日趋复杂化、多样化，各种商业、体育、科研办公等建筑上的空中连廊结构越来越多，连廊以其活泼、美观、灵活组织交通的特点日益受到建筑师的青睐，成了城市中钢筋水泥森林里的一道道亮丽的风景线，为城市增添风采。笔者以实际设计工作中的一个典型大跨度钢结构连廊设计为例，谈点高层建筑大跨度钢结构连廊的设计体会。

2工程概况

该项目位于北京市昌平未来科技城北部研发园区，规划总建筑面积25.4×104m2，其中,办公+科研主体建筑为9层，由2组相对的弧形现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构组合，前弧形为办公楼；与其相对的后弧形为科研楼，组合平面如图1所示。科研楼分为A、B两栋楼，两栋楼在1层和9层连为一体，在6层设有钢结构空中封闭式连廊，连廊两端与A、B两栋楼分别连接，连廊跨度36m，宽8.3m，是比较典型的大跨度连廊，连廊采用的是钢桁架结构形式，下面针对该连廊的设计要点详细阐述大跨度钢结构连廊的设计。

3连廊结构选型

大跨度连廊结构选型首推钢桁架，连廊的特点跨度大而宽度小，多处于高层建筑间的高处，钢连廊一般均为封闭式，所以桁架采用两片主桁架，使桁架高度可完全利用连廊高度，且不影响建筑的美观。一般桁架有下面两种基本形式，第一种，弦杆+斜腹杆+竖腹杆，结构合理简洁明快，斜腹杆角度45°最佳（见图2）；第二种，弦杆+竖腹杆+钢拉杆（斜杆），是为了在一定条件下最大限度满足建筑立面采用幕墙装饰时的形式，竖腹杆间距与玻璃幕墙板块宽度成倍数关系，如图3所示。桁架弦杆一般采用是H型截面，腹杆可采用H型截面或是箱型截面。本项目的钢连廊采用的是第一种结构形式。图2弦杆+斜腹杆+竖腹杆图3弦杆+竖腹杆+钢拉杆

4连廊结构设计特点

大跨度钢连廊结构具有一系列不同于普通结构的特点，结构设计计算中需特殊考虑以下几方面。

4.1扭转效应

与其他的体型结构相比，连廊结构的扭转振动变形比较大，这使得该结构形式的扭转效应非常明显，设计中必须特别给予注意。通常情况下，在风荷载或是地震荷载作用下，结构本身除了会产生出一定平动变形之外，也会产生出扭转变形，而扭转效应则会随着连廊两侧的主体结构不对称性的增加而进一步增大，即便是如本项目的两侧对称的连廊结构，连廊楼板发生变形后，也有可能引起连廊两侧2个主体结构的相向运动，此时这种振动形态也会随之变得更加复杂，相应的扭转效应就会更加明显。

4.2竖向地震力效应

在带有连廊的建筑结构当中，连廊之所以是较为重要的部位之一，是因为它的受力也相对比较复杂。因为连廊部分不但要协调两端结构主体的变形，从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力，同时，对于大跨度连廊，除了会受到竖向荷载的作用之外，竖向地震作用对连廊结构的影响将十分明显。为了确保结构的安全性，设计时，应当充分考虑竖向地震作用的影响，这一点在实际设计过程中必须予以特别关注。

4.3连廊两端结构的连接方式

连廊结构与两端主体结构的支座连接是整个结构设计中最关键的环节，若处理不当，会使结构的整体安全性受到严重影响。连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的，主要包括：刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等。由于每一种连接方式的处理方法均不相同，所以都需要进行详细的分析和设计，确保结构的整体稳定性。

5连廊设计

该连廊跨度为36m，总宽度8.3m，总高度为4.5m，距离地面36.8m。楼面恒荷：4.0kN/m2，屋面恒荷：6.0kN/m2，楼面活载：3.0kN/m2，屋面活载：2.0kN/m2。抗震设防烈度：8度（0.20g），设计地震分组为第一组，特征周期0.45s，连廊钢结构设计考虑竖向地震作用及温度应力作用，温度参数采用合拢温度：（15±5）℃，升温30℃，降温30℃；连廊屋面钢梁和楼面钢梁均采用热轧H型钢。计算采用SAP2000程序计算，计算模型采用空间三维实尺模型；杆件选用2个节点，6个自由度的frame单元，该单元可以考虑拉（压）、弯、剪、扭4种内力的共同作用。图4所示为结构的计算模型轴测图。通过验算，整个结构所有的杆件应力比均低于1.0，满足强度设计和规范要求。

6连廊端部节点设计

通常情况下，连廊端头节点设计在温度变化、风荷载以及地震力的作用下，连廊两端的结构会发生水平位移。为了确保该连廊两端结构主体能够相互独立的产生水平位移又相互之间不彼此影响，连廊采用一端铰接连接，另一端滑动连接[1]。两端支座均能提供横向和竖向的约束，由滑动支座释放顺连廊方向的位移，位移取两侧主体结构罕遇地震作用下的弹塑性最大相对位移控制[2]。根据抗震验算，两侧结构的弹塑性最大相对位移为142mm，故该连廊滑动支座设计参数为：最大竖向支撑力1500kN，150mm的顺廊向位移，同时还可提供最大弧度为0.02rad的转向位移。此外，按照我国现行抗震规范规定，抗震缝的最小值应≥100mm，实际工程设计中，该连廊端头与混凝土主体结构间预留出不小于100mm的抗震缝。需要注意，主体结构支撑连廊支座的牛腿或柱为重要结构构件，需要特别予以加强，防止在罕遇地震作用下发生破坏。图8、图9分别为滑动端桁架与混凝土结构的下端和上端连接节点。

7楼板舒适度设计

本工程的连廊结构在设计过程中不仅需要对结构的刚度和强度进行有效控制，还需要对振动舒适度进行分析。《城市人行天桥与人行地道技术规范》（GJJ69—95）[3]中规定要求天桥上部结构的竖向自振频率不得小于3Hz，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）中也有对楼盖舒适度的规定，要求楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，实验证明，人体比较舒适的频率范围为4~12Hz。该连廊虽然满足刚度和强度的要求，但经过计算分析发现其第一竖向振频为2.7Hz，为使连廊能够更为舒适，设计中将连廊楼板混凝土厚度增加为160mm，并按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）中规定的连体结构楼板厚度不低于150mm，双层双向配置钢筋网，每一层每个方向上的钢筋配筋率不得小于0.25%的要求进行设计，同时为减轻自重，采用轻集料混凝土，使楼盖第一自振频率达到3.9Hz，满足了规范对于舒适度的要求。

8结语

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关键词：绿色建筑；结构设计；原则；措施

中图分类号：TU2文献标识码： A

近年来，城市雾霾、温室效应等影响人类居住的生态危机进一步加剧，这给正在快速发展的城市敲响了警钟，人们对城市未来发展方向也有了更多的思考，此时，提出了绿色建筑这一概念。从绿色建筑的设计风格和方法探讨到绿色建设中生态影响的计算，从各种建筑材料对环境影响的绿色分类到不同绿色建筑评估指标系统的分析，绿色建筑作为第三代建筑思潮正涌动在建筑设计界。相比于此，建筑结构设计对“绿色”的响应就没有那么激烈，这符合了结构设计师的沉稳性格。但面对现今的社会和生态，可持续发展、节能减排的绿色建筑结构是必然的发展趋势，需要更多的人加以关注并投入研究。

一、绿色建筑结构设计的特点

绿色建筑与其他一般的建筑有明显的不同，主要有节能性、审美和谐性、系统综合性、健康性和环保性五大特性，而绿色建筑结构设计也应符合绿色建筑的这些特点要求，要求结构设计最大程度地辅助绿色建筑本身达到节能减排、环保的目标。绿色建筑结构除了上述绿色建筑特点要求外，还应结合结构设计的两个重要特性，安全性和经济性。

1.绿色建筑要体现节能的特性

据相关数据统计，与建筑相关的能耗，比如建筑构造产生的能耗、暖通工程、电气工程等方面约占总能耗的一半左右，如此高的建筑能耗成为推动绿色建筑发展的主要因素。因此，节能设计在现代绿色建筑设计中占据了主要地位。

2.绿色建筑要体现环保的特性

绿色的含义就是体现了其环保的特性，以减少对环境造成的污染为主要研究对像。在绿色建筑结构设计中要充分利用建筑结构类型、绿色环保材料，在建筑物建成后，能够长期的保持其环保的特性。

3.绿色建筑要保持经济可持续性

建筑如果过分追求外观，不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题，那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担，违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标，绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。

二、绿色建筑结构的设计原则

根据建设的实际需要和人们对绿色建筑追求，设计理念随之不断提升，建筑的结构形式是丰富多彩的，高层建筑结构形式更是复杂化、多样化，绿色建筑结构概念更加清晰，结构形式也越发多样，其中绿色高层建筑结构的设计方式也逐步成熟。相比一般建筑结构设计，绿色建筑结构设计应遵循建筑结构整体性原则、合理适中原则、尊重自然原则等。

1.结构整体性原则

绿色建筑设计应把自身当做一个开放的体系与自然界构成一个整体，应追求环境效益最大化，局部利益应当服从整体利益，暂时性利益应当服从长远利益。在绿色建筑结构设计中，应与建筑设计构成一个有机整体，结构充分符合建筑的整体效应。绿色结构可以使绿色建筑达到设计的各项目标。如绿色建筑招商局的南海意酷的屋项实现拔风目标对屋顶结构的要求，又如华南理工大学图书资料的夏式遮阳（由夏昌世先生设计）要求窗体附近结构如何处理等等。

2.合理适中原则

绿色建筑结构遵循合理适中的原则，合理的结构体系，适中的经济成本，这些要求也是对结构具备绿色特性的表现。如果结构体系富余度大，势必造成过多的建设成本，对社会形成了过多的资源浪费，无法达到节能的效果，就谈不上绿色了。所以绿色结构是在保证结构安全性的情况下合理的节省资源消耗，特别是对自然依赖性较强的资源。

3.尊重自然原则

绿色建筑的显著特点就是能够与环境完美的相融合，使二者和谐统一。建筑结构设计中优先考量自然、生态，改变过去人类是自然中心的错误意识，尊重自然法则，维护生态平衡，注重生态环保。建筑结构设计中每一步都应力求做到与环境和谐统一，因为建筑本就取之于自然，所以最终必定会回归到自然中去，这也是第三代建筑思潮的核心。

三、绿色建筑结构设计具体措施

1.绿色建筑结构选型

结构选型对于绿色建筑的呼应可以发生在更高的层面上以确保建筑在与自然共生条件下的可持续建造性。事实上，一个基于绿色设计的结构体系相比传统建造体系可以极大减轻建筑活动对环境负荷的压力，同时结构选型在建筑生命周期的规划中可以承担非常积极的角色。正确的结构选型能有效地形成环保节能的结构体系，为绿色建筑提供“健康的骨骼”。绿色建筑结构选择正确的选型是关键。

2.选择绿色结构建材

绿色建材是绿色建筑各项功能目标实现的基础支撑，对绿色建材的选用很大程度上决定了建筑的绿色程度。同样选择绿色结构建材形成的结构设计方案更加有效产生绿色效果。绿色结构本身材料应为绿色建材，具有可持续发展的潜力，从而确保建筑可持续发展，同时绿色结构的构成单元具有可代替性，即当结构出现缺陷时，能及时方便有效地更换，因而结构的使用年限得以延长，同时维修的频度和造价大大降低[2]。

3.重点开发钢结构的绿色性

钢结构拥有其他结构类型所不具备的优秀特点，可以成为绿色结构的重要结构类型。力学性能清楚，抗震性能好，钢材延性好，耐久性好，这使得能利用钢材塑性变形耗能，建筑震害少、震害轻；钢结构建筑自重较轻，减轻地基受力。节能、节水、环保、减排、安装简单、建设工期短，运输过程中对环境污染小，易拆除，可重复利用、材料可循环利用等优点，符合了绿色建筑的要求。综上所述，钢结构具有轻、快、好、省的优点，目前是绿色建筑最佳的结构形式，应重点开发钢结构的绿色性。

4.开拓创新，开发新的绿色结构设计软件

当今，科学技术突飞猛进，绿色建筑的兴起，对结构计算的要求也越发复杂，结构设计理论和程序有时达不到设计要求，需要高新科技设计软件来完成设计。由于力学模型比较复杂，难以精密计算结构构件的受力情况，或对绿色建筑结构目标的效果分析无法精确，则绿色结构得不到保证。这就需要重新开发新的设计软件，使结构设计达到进一步完善。

四、工程案例分析

法兰克福商业银行，在这个欧洲第一栋生态高层建筑的项目招标书中业主明确提出应创造出“与使用功能的价值同样重要的建筑使用环境”，要求设计师在规定的三角形基地内保证所有银行员工在办公区均能欣赏到大楼中的空中花园。法兰克福银行大楼首创的角筒―错层空腹桁架结构体系，它取消中央核心筒而代之以建筑平面角区处的三个竖向角筒，大楼的整体空间形式因此改成在三角形大楼的每一侧都由每8层办公楼区之间加插一4个层楼净高的空中花园所组成，而大楼三面的空中花园都是按顺时针方向往上盘旋错层相接来设置，每一层的任何位置，办公人员都可以抬头欣赏到绿色花园。这就是绿色建筑结构选型，正是对绿色设计目标的执着追求，史无前例地设计出这样的一种绿色结构体系。现代建筑许多经典高层结构体系出现，但很多都无法达到生态绿色的效果，这值我们在结构选型关注和思考。

五、结语

总而言之，绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分，是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下，具有与时俱进的思想，不断探索更新设计理念，开创新的技术，建立绿色建筑结构体系。绿色建筑结构是建筑业可持续发展的又一核心，是绿色建筑的有力保障。

参考文献

[1]牛萌.浅析绿色建筑结构特征及我国绿色建筑发展[J].工业设计，2012（02）.

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【关键词】高层建筑；结构超限；设计体会

本工程的结构二层平面开洞比较大，导致楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，该楼层有效楼板宽度为该层楼板典型宽度的37%左右小于50%，而且该层开洞面积为该层面积的32%也超过30%，属于平面不规则的类型。结构十三层平面开洞也比较大，导致楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，该楼层有效楼板宽度为该层楼板典型宽度的36%左右小于50%，属于平面不规则的类型。结构五层平面局部收进的水平方向尺寸为相邻下一层的49%大于25%，属于竖向不规则的类型。根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2001），该办公楼属于超限高层。

3、措施及对策：

1）、设计中洞口周边楼板按弹性板考虑，相应楼层楼板加厚为150mm，配筋率控制在0.35%以上，并采取楼板双层双向通长配筋的加强措施。

2）、增加框架部分外圈边梁的截面，以有效提高结构整体抗扭的能力。而且使质心与刚心的位置尽量接近，以减小地震作用时的扭转反映。

3）、严格控制框架柱的轴压比，加强框架柱的配筋，确保符合强柱弱梁的设计原则。

4)、对超限高层采用了两个不同的适合于结构实际受力情况的有限元分析计算程序，采用了振型分析反应谱法对结构进行了多遇地震作用下的整体分析和多遇地震作用下的弹性时程分析及时程分析。

4、计算分析：

分别采用SATWE和PMSAP进行了整体分析计算，取前24个振型，考虑双向地震作用及扭转藕联作用，采用CQC法计算扭转与平动振动的藕联反应，以反映扭转效应的动力增大作用。在抗震计算时，按规范进行活荷载折减，地震作用方向分别取沿各抗侧力构件方向，最大地震作用方向与X轴的夹角为25度。计算结果详见附录。主要计算结果整理分析如下：

1）振型分析

前3个振型的结构自振特性基本参数列于表1。二个程序都表明了第一、第二振型都是以平动分量为主，第三振型则以扭转分量为主。并且以扭转为主的第三周期与以平动为主的第一周期的比值小于0.90，满足规范要求。

到抗侧力构件分布均匀对称，使结构刚心和质心尽量一致，并满足刚度要求。

2）针对建筑局部楼层的楼板不连续的情况，对上下贯通的竖向结构予以加强，结构竖向刚度无突变。在结构整体计算分析时建立弹性楼板模型，加强对楼板的应力分析，并双层双向配筋，并通过加大楼板厚度等措施来提高平面刚度。

3）本结构存在局部错层，通过加高梁截面(梁高涵盖板错开的差)、柱箍筋全高加密等措施，保证水平力的有效传递，按照错层建立模型进行计算，错层柱箍筋全高加密。

4）本结构五层平面局部收进的水平方向尺寸为大于相邻下一层结构尺寸的25%，虽然结构主抗侧力构件布置竖向连续，主抗侧力构件无外挑、无承载力突变，结构没有刚度突变，但六层存在承载力突变的特殊情况，故采取加强措施，部分楼层强制指定为薄弱层进行设计加强。

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关键词：大型商业综合体；结构设计；无梁楼盖；顶板设计

Abstract: this paper according to the author of the architectural structure design practice experience, and combined with a large commercial complex structure design example, a detailed study design business complex may be met when design, this paper describes the detailed design idea, effectively commercial complexes are given, the design of design personnel to provide the right design guidelines.

Keywords: large commercial complex; Structure design; Flat slab floor; Roof design

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A文章编号：

工程概况

本项目为苏州深国投商业中心为一特大型商业综合体，集商业零售、购物超市于一体。本项目由深国投商场、沃尔玛购物广场、影城及停车场、设备用房等配套设施组成。建筑为地上4层，地下1层，建筑规模为136704.77m2，其中地面以上为商业用房和停车楼，共109844.28m2，地下层为设备房、沃尔玛和部分商业，共26860.49 m2。

商业综合体结构设计思路

2.1结构形式考虑

对于大型商业综合体来说，其一般都设置为独立的3~6 层大体量建筑，而且在结构类型上由于建筑高度等条件而适宜采用框架结构，而不应采用框架剪力墙结构。对于大型商业综合体设计为塔楼的裙房时，当塔楼与裙房之间不能分缝时，可能存在塔楼偏置，裙房尽量采用框架结构，必要时也可考虑框架剪力墙结构。

2.2结构设缝考虑

对于大型商业体的结构设缝问题，鉴于地下室通常作为车库等，所以地下室结构设计时不建议设置永久缝；而对于地上部分结构设置永久缝时也应尽量保证业态完整，避免对步行街产生不利影响；如有可能，应避免形成塔楼重心偏置超过20%的复杂多塔结构。分缝后的结构单元长度宜按照不超过 150 米控制。结构上的设缝考虑还必须根据业态划分，一般可通过把步行街与综合楼、百货楼、娱乐楼分开，步行街再分为二～三段为宜，但实际设缝应结合具体项目确定。对于室外步行街，通过把连接两侧建筑的过街桥两端设置限位滑动支座的方式，使室外步行街与商业综合体断开。单建的室外步行街部分按照规范要求划分结构单元。

2.3超长结构设计考虑

对于大型商业体结构设计来说，其可能会存在超长结构设计问题，对于超长结构设计来说，必须考虑到温差应力问题。项目施工期间的温差应力以及混凝土收缩变形宜通过施工后浇带解决。项目使用期间，结构的温差较小，温度应力对结构的影响不明显，可以通过考虑一半的板面钢筋拉通等措施加以解决，不考虑在混凝土中加纤维、预应力或膨胀剂等措施。

对于大型商业体结构设计，可能会设计有大跨度及大悬挑结构。设计实践表明，室内步行街中庭、室内步行街桥梁跨度约16~20米，结构高度控制在800 高，当普通梁无法满足设计要求时，优选采用单向有粘结预应力混凝土梁，或者与机电配合，在满足业主净空要求的前提下适当增加梁高，原则上不选用纯钢结构。

2.4地下室底板设计考虑

对于大型商业中心其地下室通常作为车库，而考虑到地下室底板抗浮问题，基础底板宜采用下翻柱帽无梁板结构形式，柱帽可根据地质情况等而选取独立柱基础、筏板基础或桩承台，而不宜采用梁板结构。对于无梁板形式的底板结构设计，其计算及配筋按照无梁楼盖设计，柱间不必设置拉梁（或暗梁），同时应当合理确定相关计算参数。

2.5地下室顶板结构设计考虑

对于地下室顶板来说，结合工程实践，其适宜采取大板结构形式。考虑到地下室顶板的板厚必须满足规范规定，因此顶板适宜采用180 mm厚，这样有效地充分发挥厚板的承载力，从而使得整个顶板设计更加经济合理。如果有特殊情况而不能做成大板形式，则顶板板厚可以减薄至120mm，也可以选择其他形式。但有一点值得注意的是，对于大型商业体来说，其一般都设计有超市和商业街等，鉴于超市荷载较大，顶板结构类型适宜选取井字梁布置较为经济。虽然井字梁结构形式施工复杂，并不利于施工，但从众多的工程实践表明，井字梁式其经济性优势明显，所以笔者也建议采用该结构类型。

2.6大空间楼面或屋面结构布置

工程实践表明，对于商业综合体的屋面建议优先采用2700~3000间距单向次梁布置，一般情况普通混凝土梁可以满足要求。当有净空要求或跨度较大时，可考虑采取井字梁结构或单向有粘结预应力梁。

2.7框架梁截面选取

从工程实践设计经验表明，对于6、7 度抗震区 而且8.4 标准柱网综合体设计，其框架梁经济的截面适宜选取300x700mm，以有效地减少箍筋用量。而对于次梁如计算允许则适宜选取250x550 mm，这样可以有效地避免设置构造腰筋。其它情况根据计算选择，梁高应满足建筑设计要求的净空高度。

2.8地下室外墙设计

通常大型商业综合体都会设计有地下车库，以有效地满足顾客的停车问题，为此地下室挡土墙的设计就必不可少。地下室外墙配筋表达方式应采用分离式配筋，根据弯矩包络图配筋。并且地下室外墙分布筋配筋率宜适当提高，分布钢筋间距不宜超过150。除上部结构构造或计算需要外，地下室外墙内不宜设置扶壁柱以及暗梁。地下室底板建议一般不挑出外墙，以有效地减少开挖土方。

本结构特色之处

本工程为多层商业建筑，基本柱网为9.0m X 9.0m。该工程上部采用框架结构，楼面采用井字梁结构体系。根据地质报告本工程采用预应力管桩基础。同时针对业主要求楼面荷载比较高的特点，其荷载采取7.0kN/m2及10 kN/m2，从而框架梁截面采用400X800，次梁采用200X650，尽量提高次梁的高度以减少钢筋用量。对框架柱尽量采用高标号砼以减少柱子截面，减少配筋量。另外，中庭大跨处采用钢与混凝土组合梁结构，有效减轻结构自重，增加建筑使用净高，避免高空支模施工。

设计技术措施

为了今后业主使用方便，结合建筑配置要求，地下结构（车库）均不设永久伸缩缝，但采取以下构造措施和施工措施来减少温度和混凝土收缩对结构的影响：（1）对顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率；（2）顶层加强保温隔热措施；（3）每隔30m～40m间距留出施工后浇带，带宽为800mm～1000mm，钢筋采用搭接接头，后浇带混凝土宜在两个月后浇灌；（4）采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适量的外加剂；（5）提高每层楼板的构造配筋率；（6）对办公楼采用部分预应力筋。

为解决地下结构防水要求及大体积混凝土收缩问题，在地下结构混凝土中参入一定量的外加剂，以提高混凝土的密实度和在混凝土中建立自应力（压力），以抵抗水泥水化热及其他因素引起的收缩拉力；另外在基础长度每隔30～40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带，带宽不小于800mm，后浇带处底板及外墙处采用附加防水层，后浇带混凝土在其两侧混凝土浇灌完毕两个月后再用高一强度等级的混凝土浇灌；

由于本商业中心不设永久缝，采取以下技术措施以减少建筑沉降：（1）适当扩大建筑基础底面积，以减少基底单位面积上的压力；（2）通过设置后浇带，后浇带宜设在车库一侧，后浇带的浇灌时间宜在高层主体结构完工以后；（3）结构设计验算沉降，设计时为了考虑沉降对结构的不利影响，通过加强连接处梁板的配筋等。

鉴于本商业中心的重要性，而设计中存在一些较大跨度板块，因此必须有效地减小板裂缝。本工程设计时着重加强钢筋混凝土大跨度板裂缝的预防措施。根据以往大跨度板易出现角部裂缝的问题，本设计采取以下措施来预防出现裂缝：（1）在大板四角上部的1/4L(L为双向板短边尺寸)范围内，配置附加钢筋网 6@150；（2）对于特大跨板，跨中板顶宜配支座一半的拉通筋；（3）由于大板的阴角部位应力集中，因此两个方向的负筋不宜小于同一方向的2倍；（4）在埋设PVC管的板中，沿管线上方宜配一层6@300 L=300mm的钢筋。

结语

本文结合某大型上商业综合体结构设计实例，提出了可行的设计思路，如对于大型商业体的结构设缝问题考虑以及超长结构设计相关问题，总结了本工程结构设计所采取的成功经验，可为同类工程指导。

参考文献

[1] 张洪．济南办公、酒店综合体设计[J]．城市环境设计，2009，23(09)：13~18.