论建筑材料与建筑结构的关系范文

导语：如何才能写好一篇论建筑材料与建筑结构的关系，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：建筑电气；结构设计；重要性

建筑电气施工是一项十分复杂且重要的工作，其结构设计水平会直接影响施工安全和整个工程的质量，还将影响着后期工程的使用寿命和周期。因此，探讨、分析建筑设计工作中存在的问题具有重要的作用和意义，只有建筑电气工作人员重视研究工作中存在的问题，最终，才能认清工作存在问题的根本原因，并积极寻找解决建筑结构设计中存在的问题的应对对策，从而解决工作中存在的问题，提高整个建筑结构设计工作的水平和质量。

一、建筑电气的结构设计的作用

建筑结构的设计在规定的使用年限内，符合适用性、耐久性和安全性的要求，在进行正常施工时，能承受可能出现的各种作用，在发生各种偶然事件时仍能保持整体的稳定。另外，建筑结构在正常使用时具备良好的工作性能，能抵御材料性能恶化的侵蚀能力。建筑结构的重要性还能在方案设计阶段体现。方案的初步设计不能借助计算机系统来实现，只能依靠人工来实现。这就对结构设计人员有相对较高的要求，结构设计人员必须熟练的掌握建筑结构的概念，必须要有较高的技术水平，而且还能合理的选择建筑结构方案，给工程带来更好的效益。

二、建筑结构设计中存在的问题

（一）建筑结构设计图纸太简单

设计图纸在建筑结构设计中具有非常重要的作用，其是建筑施工重要的参考标准。要保证建筑结构设计的质量，就要在设计图纸中详细的标示出每一个细节，比如建筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用的材料及墙梁柱的标号等都要详细的进行标注。但是，在对建筑实际施工时，设计人员的技术水平较低，而且考虑问题不全面，这些问题导致关键信息没有在设计图纸中详细的标识，从而影响实际施工中的施工流程，进而影响到施工的质量。

（二）建筑地基的选型不合理

整个建筑结构中最重要的部分就是地基，地基承载了整个建筑的压力，所以，地基的施工质量关系着整个建筑的质量。在选型地基时，必须要保证建筑的安全和质量。在地基的设计中，如果选型不合理，就会致使地基的承载能力和建筑实际的承载能力不相符合，使整个建筑在后期的使用过程中，出现侧移或不均匀沉降的现象，严重的影响到整个建筑的质量，使建筑结构的安全性降低，并且使建筑的使用周期变短。

（三）建筑设计时注重低含钢率

随着建筑行业的快速发展，从事建筑材料的企业越来越多。有些建筑企业往往利用降低成本的方式，来提高自身的经济效益。因此，在选取建筑材料的过程中，大多企业盲目的追求低含钢量的建筑材料，在结构设计上大做文章，然而选取的建筑设计材料存在问题，建筑施工的安全性就会降低，最终影响整个建筑的质量。

三、建筑结构设计中存在问题的应对策略

（一）完善建筑设计的图纸

在建筑结构设计中，建筑设计图纸是建筑结构的核心，也是建筑电气施工中的基础。如果建筑设计图纸出现问题，那么建筑电气施工就会出现双倍的问题，造成严重的后果。因此，在进行建筑结构设计工作时，必须严格根据设计规则展开工作，建筑结构设计人员不能为了自己的利益，而省略标识建筑设计图纸的关键信息。另外，建筑结构设计人员要重视，建筑结构设计中比较复杂而且极其细微的结构区域。以上所有的问题都要求建筑结构设计人员具有认真严谨的工作态度，及时发现建筑结构设计图纸中存在的问题，然后结合实际情况对设计图纸进行修改，从而使建筑结构设计的图纸得到完善。

（二）确保合理的建筑基础选型

在进行建筑结构选型时，必须考虑两种情况：建筑工程项目所处区域的地质情况和建筑的外形设计情况。所以，建筑结构设计人员在接到设计图纸后，不能直接没有目的的开始建模计算工作，应该在建模计算前，全面的分析建筑工程项目所处区域的地质情况，及建筑的外形设计情况。其次，建筑基础选型时，建筑结构设计人员要与其他相关的工作人员进行充分的协调，同时拟出最可行且合理的设计方案。只有确保了建筑结构设计方案的合理，才能保障建筑结构设计的可靠性。

（三）综合利用建筑材料

建筑结构设计人员在开始建筑结构设计的工作时，选取各类建筑材料也是非常重要的。选取的建筑材料要充分考虑以下指标：建筑材料的工作环境和建筑材料所能承受的压力。另外，选取的建筑材料在确保建筑材料使用性能的同时，还有减少建筑材料的浪费和损失。其次，在选取建筑材料的过程中，设计人员要结合建筑施工的实际情况，设计多种可供参考的建筑材料选取方案，经过综合对比，选出建筑材料性能最好的设计方案。

四、结束语

综上所述，建筑结构设计在建筑电气施工的工作中具有重大的作用，比如建筑结构的设计在规定的使用年限内，符合适用性、耐久性和安全性的要求。然而本文通过分析，发现在建筑结构设计中确实存在一些的问题，如建筑结构设计图纸太简单，建筑地基的选型不合理和建筑设计时注重低含钢率等，这些问题的存在都会使建筑施工的安全性降低，从而影响整个建筑的质量。因此，笔者提出了一些解决建筑结构设计中存在的问题的措施，如完善建筑设计的图纸，确保合理的建筑基础选型和综合利用建筑材料。

参考文献：

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高层建筑结构抗震性能的影响因素是多方面的。无论是设计阶段还是施工阶段，都存在着大量的影响高层建筑结构抗震性能的因素。

1．1高层建筑结构的设计建筑结构的设计是首要研究的重要因素，也是对建筑结构抗震性能起决定性作用的因素之一。没有科学合理的设计就很难建造出具有合理结构性能的房屋。通过设计，我们可以有效的避免高层建筑物在低级地震情况下遭到破坏，在高级地震情况下的塌毁。在做建筑，特别是高层建筑结构设计时，不应该片面的追求外观而忽略建筑结构的合理性。因此，这就要求设计师在设计的过程中要特别注重建筑物结构性能的合理性、建筑材料和施工质量的高标准要求，使高层建筑具有更好的抗震性能和使用性能。

1．2高层建筑使用的材料及施工工序在建筑中，建筑材料的质量也对建筑的结构性能有着重要影响。房屋建造时，运用高质量的建筑材料必然远胜劣质的建筑材料。然而，现今许多建筑商为了节约建筑成本，追求利益最大化往往偷工减料，使用劣质材料。此种做法虽会带来短期效益，却埋下了长期的隐患。在施工水平、施工环境、建筑设计相同的情况下，高质量的材料必然带来更好的建筑效果。安全性高的建筑，不仅需要有好的建筑材料，还需要有技术过硬的施工队伍和专业的监督管理团队，来对建筑施工的每一个环节进行监督和检查。如此方能确保建筑的设计性能和使用性能得以实现。

2提高高层建筑抗震性能的策略分析

2．1提高结构的规则性高层建筑的设计，不仅需要考虑建筑结构形式和建筑材料的选择，还应该从建筑的平面结构上找到抗震的设计点，按照抗震结构设计规范的要求，对建筑的平面结构进行规范设计。一般而言，建筑的外在形态是衡量建筑总体是否合理的一个标准。规则的建筑结构，其抗震效果也会较好。具有对称轴的建筑，我们称之为对称建筑。对称建筑主要有剪力墙结构、圆筒体结构、板式结构等形式。建筑平面没有对称轴的，我们称为不对称建筑。不对称结构主要有S型、L型以及一侧有电梯的结构等。只有在建造前期进行合理的、巧妙的设计，将原本不对称的结构，通过配重、添加等方式让建筑能够实现近乎对称，才能实现结构的科学性。衡量建筑是否合理，是不是有规则的建筑，主要是观察此建筑的主体是否合理，是否具有规则，这就要求设计师进行多方面的考虑:(1)当建筑受侧力影响时，要求建筑的两侧都要有足够的强度，两侧的柔韧性也都要在同一水平线上;(2)建筑的抗拉能力应相对均衡，不能出现突然变形的情况;(3)一个建筑可能会有一个或者多个轴线，在每个轴线方向，应保证这一结构具有同等的强度，唯有如此方能有利于提升建筑总体的抵御能力;(4)一个建筑必然会出现主楼区域和附楼区域，在一个建筑中应该保证建筑内所有区域内的强度都应该在一个水平线上，尽量避免建筑的一侧拉扯另一侧的情况。

2．2增强高层建筑与周边环境的结合性通过与建筑周边环境进行结合，来确定高层建筑的结构设计体系，并在施工时，对其周边环境情况进行勘测，来提高建筑物的结构性能。利用科学合理的运算模型，进行有效地运算，加强建筑物的抗震设计。尤其是在传力和抗震方面，设计合理可靠的传力路线，以及抗震结构，从而使抗震性能大幅度地提高。如某大型购物中心的结构设计中，在建筑前期就对建筑周围的环境，进行了有效的勘测，并针对此情况，增加了抗震保护柱的设置。同时还根据建筑物的实际情况，将结构设计成梁式转换层的形式。这些都有力的提高了建筑的抗震性能。

2．3慎重选择建筑材料高层建筑物采用的抗震材料，对高层建筑的影响十分巨大。建筑的实际抗震能力与抗震材料的选择，有着密切的关系。因此，合格的建筑材料的选择，在建筑施工过程中占据着极为重要的位置。在选择的过程中，应首先从各种角度来分析抗震材料的具体参数，进而了解整个建筑实际的抗震能力。另外，通过市场调查分析:质量较好的建筑材料，不仅可以增强建筑的使用性能，还能降低工程的后期成本，更有利于工程的管理。如在某建筑物建设初期，政府就指派专业人员，对建筑材料的市场价格进行调查与监督;对采购回来的材料，根据相关规范规定进行抽检，防止不合格材料在工程上的应用。这样不仅有利于工程成本的控制，也保证了工程的质量，提高了建筑的使用性能。

2．4设置多道抗震防线在整个高层建筑结构设计的过程中，在其所在位置增加抗震措施和防线的设置，也是一种提高建筑抗震性能的方法。当建筑受到强烈的震动后，使其抗震第一防线失效，多层抗震防线的设置，可以弥补第一道防线的不足，进而有效地降低地震给高层建筑带来的巨大危害。另外，也可以延迟建筑防震系统的瞬间崩溃。高层建筑在进行抗震设计过程中可以使用墙壁式框架的框架剪力墙结构等方法有效的增加建筑的抗震性能。

3结语

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【关键词】高层建筑；抗震；设计

0 引言

地震作用影响因素极为复杂，它是一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用，目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法，要进行精确的抗震计算还有一定的困难，但是近年来，地震等自然灾害多发，影响到人们的基本生活和生命财产安全，因此，建筑(尤其是高层建筑)抗震安全问题必须引起建筑师们的高度重视。

1 建筑结构抗震等级的规定和标准

震级是根据地震的强度而进行的划分，在我国，地震划分为六个级别：3级为小地震，3～4．5级为有感地震，4．5"--6级为中强地震，6～7为级强烈地震，7～8级为大地震，8级以上的为巨大地震，是国家根据相关的历史、地理和地质方面的经验资料，经过勘查和验证，对进行地震分组的一个经验数值，它是地域概念。抗震设防有甲、乙、丁类建筑，在我国大部分的房屋抗震等级是8度，可以抵抗6级地震的作用。国家设计部门依据有关规定，按照建筑物的分类和设防标准，根据房屋高度、结构等方面，采用不同的抗震等级。比如，在钢筋混凝土结构中，抗震等级可以分一般、较为严重、严重和很严重这4个级别。

在高层建筑的抗震设计中，混凝土结构应高根据建筑的高度、建筑的结构和设防的烈度运用不同的抗震等级，而且应该符合相应的计算和措施要求。

2 影响建筑物抗震效果的因素

研究高层建筑结构的抗震设计，必需明确建筑物抗震效果的主要影响因素。下面，将从建筑结构本身的设计效果、施工材料施工过程以及建筑场地情况3个方面进行分析。

2.1 建筑结构建造过程中所使用的材料和施工过程

建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素，但是这个因素往往被人们忽视，工作人员需要明确这样一点：在一般情况下，地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比。在同等地震环境下，建筑物材料使用越好，其受到的地震作用力也相对较小；反之，建筑物就会遭到来自地震的很大的作用力。所以，在实际的建筑物的建设中，建议他们多采用隔断、板楼、维护墙等构件，广泛采用空心砖、加气混凝土板、塑料板材等质轻的建筑材料，这将会有利于建筑物抗震性能的提高。建筑结构施工过程同施工材料共同影响整个建筑工程的质量，在施工过程中，每一个环节都可以影响建筑结构抗震效果。所以，高层建筑在具体施工中，要加强监管和规范，严格做好高层建筑施工管理，从建筑结构的质量上来提高抗震效果。

2.2 建筑物自身的结构设计

建筑物的结构设计是影响抗震效果极为关键的一个因素，建筑物若要达到抗震目的，必须进行合适的结构设计，保证抗震措施合理，能够基本实现小地震不坏、大地震不倒这样的目标。无论点式住宅或是版式住宅，都要进行合理的结构设计，提高建筑结构的抗震性能。如果建筑物对平面的布置较为复杂，质心与

刚心不一致，在地震情况下，将会加剧地震的作用影响力，破坏性增强。所以，建筑物的结构平面布置尽量保证建筑物质心和刚心重合，提高建筑物的抗震能力。

在建筑结构的设计中，出屋面建筑部分不宜太高，以降低地震过程中的鞭梢影响；平面布置不规则的房屋注意偏离建筑结构刚心远端的抗震墙等等。

2.3 建筑物所处地质环境情况

在地震中，对建筑物造成破坏的原因是多方面的，比如：岩石断层、山体崩塌、地表滑坡等使得地表发生运动，造成建筑物的破坏；海啸、水灾等次生灾害对建筑物造成破坏。在造成建筑物破坏的诸多原因中，有些是可以通过工程措施加以预防的。所以，在选择建筑工地的位置之前，要进行详尽的勘探考察，分析地形和地质条件，避开不利地段，挑选对建筑物抗震有利的地点。

3 高层建筑抗震设计的方法

对高层建筑结构的抗震设计时，要从减小地震作用力的输入和增强地震抵抗力两个方面进行考虑。下面将从五个方面进行分析：尽可能减小地震作用能量的输入，运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用，注重抗震结构的设计，重视建筑材料的选择，增多抗震防线的建设。将减小地震作用力和增强建筑的地震抵抗力二者结合起来，从两方面入手，进行建筑抗震的设计施工。

3.1 减少地震发生时能量的输入

在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且更具建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑来讲，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏程度。

3.2 运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用

现在在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当的空着建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏和重大损失。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒一。

3.3 注重抗震结构的设计

高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。我国150 m以上的建筑，采用的3种主要结构体系(框．筒、筒中筒和框架．支撑体系)，都是其他国家高层建筑采用的主要体系。我国钢材生产数量已较大，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

我国传统文化中“以柔克刚”具有价高的思想价值，可以指导很多实际问题。在高层建筑结构的抗震设计中，可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变，实现以柔克刚、刚柔相济，有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56层、321 m高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。

4 高层建筑结构抗震设计前景展望

今后若干年，中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家，这将会给高层建筑抗震设防带来新的难题。21世纪，高层建筑结构抗震将有如下变化：

4.1 高层建筑的抗震结构体系将从以硬性为主向柔性为主的结构抗震转变，通过“以柔克刚”方式，调整建筑结构构件的隔震、减震和消震来实现抗震目的。

4.2 建筑材料对结构抗震的影响越来越得到重视。建筑材料的各个抗震指标的提升可以提高高层建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推动高层建筑结构抗震技术的发展。通过优化的抗震方法设计，来实现高层建筑的抗震要求。

4.3 计算机模拟抗震试验得到广泛应用。将制作好的模型或结构构件放在模拟地震振动台上，台面输入某一确定性的地震记录，能够较好地反映该次确定性地震作用的效果。计算机模拟环境可以拟真抗震效果，帮助科学改进各因素，有效抗震。

另外，高层建筑结构的抗震设计的计算方法也有了新的转变：从线性分析向非线性分析转变，从确定性分析向非确定性分析转变，从振型分解反应分析向时程分析法转变 。

5 结语

高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的，我们需要在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究，选用适合的抗震结构，注重建筑结构材料的选择，减小地震的作用力，增强地震的抵抗力，从而达到高层建筑抗震的目的。

参考文献

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关键词：建筑结构设计；安全度；认识；必要性

Abstract: the safety of structures, are directly related to the construction industry modernization. This paper based on structure design of the safety degree discussed the importance, necessity, and then based on its value, this paper expounds the safety of the structure design, improve the structure design of the most important aspects of the safety degree.

Keywords: building structure design; The safety degree; Know; necessity

中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：

一、前言

建筑产业的现展，需要基于安全的结构设计，尤其是基于结构设计安全度程度，直接关系着工程造价管理、质量控制等环节[1]。因而，建筑结构设计安全度对于现代建筑的发展起到重要的作用。同时，基于我国建筑产业的发展现状，提高建筑结构设计安全度，又是其发展的必要措施。因此，建筑结构设计安全度，对于现代建筑产业的发展，起到主导性作用。

二、建筑结构设计安全度的重要性

随着我国现代建筑产业的发展，建筑结构设计的安全有着至关重要的地位。尤其是在施工质量控制、工程造价管理上都有着主导性的作用[2]。建筑结构的安全因素来源于多个角度，因而，基于全面的安全度考虑，是建筑施工建设，工程质量管理的关键。建筑结构设计的安全度，在一定程度上反应出工程造价的控制，尤其是工程建设的有效经济化。建筑结构设计的安全度，是在功能构建、结构规划的背景之下，进行建筑结构的预期要求。

建筑结构中，结构的安全度是衡量建筑结构有效性的重要基点，尤其是对设计的合理化、施工的安全化、建筑使用的舒适化，都是基于结构安全度而考虑的。同时，结构设计的安全度不仅体现于正常的施工建设，以及日常使用，而更多的是针对各类自然灾害下，结构安全系数的构建，也就是说，科学的结构设计安全度考虑，确保结构在任何特殊情况下的稳定性。

建筑的施工建设是一个复杂而长期的过程，其结构设计、工程监理、质量验收，都是工程控制的重点。而且，建筑施工过程中，安全是核心内容，从技术、工艺等角度，规范各建筑的施工环节。建筑结构设计安全度，首先需要基于技术角度，综合力学、楼层设计理念，进行合理的结构构建，并且出于结构设计的安全度考虑，其在技术层面就有着更加的需求。同时，基于技术的需求，其在建筑材料、工艺上，有着更加严格的要求，这势必会影响到工程造价的控制。而且，结构设计的安全度，对于建筑风险控制，以及施工安全的控制有着影响，并且这些都会造成工程的额外成本输出。因此，建筑结构的设计安全度程度，直接影响着工程造价的控制，以及工程质量的控制。所以确定好建筑结构设计安全度，对于建筑施工而言，在施工技术、施工工艺上都有着实质性的价值。

三、提高建筑结构设计安全度的必要性

建筑结构设计的安全度程度，直接影响着建筑工程的质量控制，以及造价管理。因而，提高建筑结构设计安全度，对于建筑施工建设而言，具有必要性。

（一）我国建筑产业现状。随着我国生活水平的不断提升，人们的生活理念发生了本质性的改变，尤其是基于多重结构性能的建筑需求，越来越突出。但是，这些性能的构建，都需要基于有效的建筑结构设计度。同时，结构设计安全度的提高，是满足现代建筑产业发展的有效举措。现代建筑的结构设计越发注重风格化，因而在建筑材料、施工工艺的高水准控制，都是提高结构安全度的重要原因。加之，竞争日益激烈的房地产市场，提高建筑结构的安全度，是房地厂商占领市场的“杀手锏”。

（二）我国现代建筑产业起步晚，与国外相比还存在较大差距。尤其是我国建筑结构设计的安全度偏低，进而在市场的竞争上面临多方面挑战。并且，我国的经济建设逐渐加快，建筑产业作为我国的支柱国民经济，提高其结构设计安全度，对我国建筑产业的发展而言，必然是一个良好的发展平台。而且，我国在房地产领域的控制越发严格，尤其是随着相关法律的颁布实施，更加规范了建筑产业的发展。因而，提高建筑结构sheji8安全度，对于建筑产业的现代化发展起到重要的主导作用。

（三）基于现代生活理念的需求，现代建筑结构，注重结构安全元素的设计，诸如抗震、消防元素的设计，是现代建筑结构设计的基点，尤其是基于自然灾害的抗灾性能设计，是现代建筑安全实际的关键。因而，提高建筑结构设计的安全度，是满足现代建筑需求的重要举措，同时也是现代建筑发展方向。

四、提高建筑结构设计安全度的主要方面

基于建筑结构设计安全度的重要性，其在工程建设中起到主导性的地位，因而对结构设计的预应力设计，尤其是各承载力的科学设计，是提高建筑结构安全度的重要方面[3]。

（一）结构体系中，各构件承载能力的安全度控制。现代建筑结构设计，往往需要基于各构件的植入。因而，对各构件承载力的安全控制非常关键。其在设计中，需要基于结构的负载量，尤其是结构的连接处，其承载力的构建，需要基于有效的构件体系。因此，基于有效强度的构件控制，是建筑结构预应力形成的关键。同时，结构构件体系的安全度，直接影响着整体结构的稳定性。

（二）结构材料质量控制。现代建筑结构，多以钢筋混凝土结构为主。因而，其结构安全体系的构建，需要控制好材料关，尤其是材料质量、选择上，需要严格的控制。现代建筑多以高层为主，因而结构体系相对复杂，其结构强度、延性上都有着严格的要求，这些都是结构安全度提高的关键方面。

（三）结构的负载调整。建筑结构的设计，在风荷载、风压系数上，都有着严格的规定，尤其是风荷载的有效调整，是规避自然灾害的有效措施。同时，对于主结构的负载控制，也是提高结构安全度的关键。尤其是主结构的预应力保护，是建筑稳定性的核心。因此，需要基于建筑结构的设计需求，合理的负载调整，以便于结构安全度的提高。

五、结语

随着现代建筑产业的发展，基于建筑结构设计安全度的有效控制，直接关系着工程质量控制、造价管理等环节。因而，建筑结构实际的安全度，在现代建筑产业的发展中，具有重要性和必要性。

参考文献：

[1]安颖.大幅度提高建筑结构设计安全度的必要性[J].安徽冶金科技职业学院学报;2010(04):48-50.

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关键词 ：高层建筑抗震设计结构设计方法

我国是一个地震灾害比较频繁的国家，对于高层建筑来说，一旦遭遇地震，往往会遭受巨大的损失。因此在进行高层建筑结构抗震设计的过程当中应该充分考虑当地的地质情况，有针对性的进行相应的设计，尽可能的降低地震造成的损坏。

一、建筑抗震的理论分析

1、建筑结构抗震规范建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计（包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容）的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2、抗震设计的理论拟静力理论。拟静力理论是20 世纪10～40 年展起来的一种理论，它在估计地震对结构的作用时，仅假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数（地震系数）。反应谱理论。反应谱理论是在20世纪40～60 年展起来的，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是20 世纪70-80 年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60 年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

二、高层建筑抗震设计结构设计的方法

对高层建筑结构的抗震设计时，要从减小地震作用力的输入和增强地震抵抗力两个方面进行考虑。下面将从五个方面进行分析：尽可能减小地震作用能量的输入，运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用，注重抗震结构的设计，重视建筑材料的选择，增多抗震防线的建设。将减小地震作用力和增强建筑的地震抵抗力二者结合起来，从两方面入手，进行建筑抗震的设计施工。

1、减少地震发生时能量的输入

在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值;并且更具建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值;根据建筑界面的应变分布以及大小，来确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑来讲，在坚固的场地上进行建筑施工，可以有效减少地震发生作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏程度。

2、运用高延性设计、推广消震和隔震措施的运用

现在在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当的控制建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏和重大损失。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性，那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒。

进入20 世纪以来，人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力，取得了显著的成果，其中阻尼器的使用在高层建筑的抗震方面有很大的作用。通过对阻尼器的利用，进行减震和能量的吸收，可以巧妙的避免或减弱地震对高层建筑的破坏作用。

3、注重抗震结构的设计

高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。我国150m 以上的建筑，采用的3 种主要结构体系（框.筒、筒中筒和框架- 支撑体系），都是其他国家高层建筑采用的主要体系。我国钢材生产数量已较大，钢结构的加工制造能力已有了很大提高，因此在有条件的地方，建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土（柱）结构或钢结构，以减小柱断面尺寸，并改善结构的抗震性能。

我国传统文化中“以柔克刚”具有价高的思想价值，可以指导很多实际问题。在高层建筑结构的抗震设计中，可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变，实现以柔克刚、刚柔相济，有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。比如，在高层建筑的拱形结构中有这样一个例子：迪拜帆船酒店，外观如同一张鼓满了风的帆，一共有56 层、321m高，就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。

4、重视建筑材料的选择

在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构的材料选择也非常重要。首先，我们可以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析，从整体上对材料的参数变异性进行研究，而不能仅考虑建筑材料的承载力忽略其他因素。从抵抗地震的角度来讲，就是要控制建筑结构的延性需求，这就要求我们从高层建筑建设施工的各方面，来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。

5、增多抗震防线的建设

高层建筑结构防震可以设置多道抗震防线，增强对地震的抵抗力。高层建筑物设置多层的地震抵抗防线，第一道防线遭到破坏之后，有后备的第二道、第三道甚至更多的防线对地震的作用力进行阻挡，避免高层建筑物的倒塌。高层建筑结构进行抵抗地震设计时，可以采用具有多个肢节和壁式框架的“框架剪力墙”等防震结构。

框架剪力墙具有性能较好的多道防线抗震结构，其中的剪力墙是第一道抗震防线也的主要的抗侧力构件。所以，剪力墙要足够多，保证它的承受能力较高，不小于高层建筑底部地震倾覆力矩的一半。同时，为承受剪力墙开裂后重分配的地震作用，任一层框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和框架各层地震剪力最大值的1.5倍两者的较小值。剪力墙结构中剪力墙可以通过合理设置连梁（包括非建筑功能需要的开洞组成多肢联肢墙，使其具有优良的多道抗震防线性能。

总之，在建筑结构抗震设计方法的研究与进展，尤其是各国历次大地震对人类造成的严重灾害的经验教训，使世界各国地震工程学者及抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识，经济与安全的关系，是建筑结构抗震设计的重要技术政策。

参考文献：

[1]杨磊. 论高层建筑结构抗震的优化设计[J]. 建筑设计管理， 2010，（03） .

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关键词：高层住宅；结构设计；优化设计

Abstract: Nowadays, with the improvement of people's living standard, people's material and cultural level requirements are becoming increasingly strict, such as construction of residential design requirements from simple to meet the needs of people's lives become can provide leisure and entertainment place to live. Therefore, the author mainly for optimization design of the structure of the high-rise residential design were analyzed briefly, and how at the lowest cost, the scientific method of architectural design for a total of, some corresponding suggestions and measures, hope to discuss with you.

Key words: high-rise building; structure design; optimization design

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

引言

将建筑结构合理的分析会更加有利于高层住宅结构优化设计的实施，提出结构设计优化方案，目的是在设计满足国家相关建设法规的前提下，提高建筑物的技术质量，降低总成本，使投资利益最大化，并且能保证建筑物抗震性能和安全性。结构设计优化是对设计再次分析，再次加工的过程。尽量使住宅结构刚度适中、整体结构布局均衡，从而减小构件在外力影响下的变形或者破坏，达到既美观又兼顾抗震的效果，这是高层住宅结构优化的目标。

在高层住宅结构优化设计中，每一道工序都要精心设计，做到计算合理准确，方案合理可行，本文对设计优化存在的问题进行分析并提出几点可行建议。

1高层住宅结构设计现状

1.1 住宅结构设计现状

多层建筑和高层建筑横向和竖向的结构体系设计基本原理是相同的，但是建筑高度越高，结构设计越复杂，这也是建筑界正在努力解决的问题之一。住宅结构越高，就要求有截面较大的柱子或者墙来承受竖向压力，这对建筑材料的要求比较高。另外，住宅结构越高，水平力所产生的剪切变形和倾覆力矩就要大得多，而且水平荷载产生的响应并不是线性的，而是随着高度增加而迅速增大。高层建筑与低层建筑结构有着很大差异，需要考虑的因素也很多，例如共振、扭转、水平侧向位移等。

1.2 高层住宅结构设计影响因素

住宅越高，建筑结构的安全性就越来越要重视，设计中要考虑的因素也就增多，主要影响因素有水平荷载、侧向位移、结构延性等。

(1)水平荷载。水平荷载包括风荷载和地震作用。一般来说，垂直方向的荷载只与楼房高度有关，但是水平方向的受力情况却比较复杂。例如，风荷载的大小和建筑物所在地的地貌及周围环境有关，与建筑物本身高度、形状及表面状况有关；地震作用同场地类别及本地区抗震设防烈度有关。所以水平荷载是影响住宅结构设计的主要因素。

(2)侧向位移限制和舒适度要求。在正常使用条件下，高层住宅结构处于弹性状态并且应有足够的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。过大的侧向位移会使主体结构出现裂缝甚至破坏，会使结构产生附加内力，会使人不舒服影响正常使用。所以在设计的时候，要注意在水平荷载作用下的侧移要控制在要求范围之内。

(3)结构延性。高层住宅建筑在地震作用下允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰。这时结构进入弹塑性阶段，结构可以通过塑性变形耗散地震能量，同时必须保证结构的承载能力，结构不能破坏，这种性能称为结构延性。延性越好，抗震能力越强，要特别注意在构造上采取合适的措施，保证住宅的安全。

2 高层住宅结构设计优化

2.1 选择设计结构方案

进行高层住宅结构设计优化时，首先要进行结构方案的选择。结构方案的好坏决定了结构设计的好坏，对于同一个建筑设计要求，其结构方案往往是不唯一的，但是不同的设计方案会影响工程质量和工程造价，在设计时，一定要选择合理的结构设计方案。

首先，根据相关建筑结构规范的规定来完成结构设计方案总体要求，处理好建筑与结构的相互关系，充分发挥结构的最佳受力状态，使结构形式尽可能简单明确，具有足够的承载力，良好的延性和刚度。其次，要保持结构的安全可靠。应该仔细考虑每一个构件，使各个构件能够相互协调，发挥最大功能，保证设计目标水准，使结构既经济又安全。再次，要尽量避免或者减小外力作用下的扭转效应。因为抵抗扭转效应所需要的材料用量很大，而且结构也会很复杂，会提高工程造价，不经济也不实惠。最后，要积极与建筑专业进行沟通。结构设计者往往对建筑做法和材料不是很了解，在设计结构方案时，要与建筑师进行交流，听取他们提出的建议，结构设计师要充分理解结构概念，真实客观地进行设计，通过反复优化、修改，最后设计出质量最安全，造价最经济的结构方案。

2.2 设计优化

在优化设计时，应注意以下几个方面：

(1)正确认识结构设计优化的重要性。

现在房地产已经是一个大产业，人们对住宅要求也越来越高，而作为投资方，追求的是利益的最大化，进行住宅结构设计的优化，不但可以有效降低总成本，还可以使建筑结构更美观安全，更经济合理的节省材料，从而降低工程造价。

(2)设计方案优化。

设计时，首先要进行建筑结构分析，主要由竖向抗侧力构件构成，包括框架、剪力墙、筒体等。主要分析他们的受力状态，使构件充分利用起来。在进行计算分析时，不能盲目地依赖计算机，还要结合工程师的实际经验，选择合适的计算参数，经过多次计算比较，找到最佳参数值。其次是根据住宅结构平面，分析竖向荷载和水平荷载，根据实际情况，合理布置构件，选用合适材料进行结构分析和内力分析，根据分析结果适当调整结构形式。此外，还要进行可行性判断，对优化结果进行内力分析，满足设计要求的前提下，校验可行性；如果不可行，就要调整设计方案，直到方案可行为止。

(3)地基处理的优化。

高层住宅建筑更要注重地基的处理，否则将前功尽弃，在选择地基时，要选择地质条件不复杂，容易施工的地质，因为地质条件越复杂，地基处理的造价越高，而选择相对简单的地质条件，不仅可以降低地基处理的成本，地基安全度也会增加，从而降低工程造价，提高工程性价比。

(4)进行建筑材料的优化。

优化建筑材料目的就是花尽量少的钱，做到经济安全、符合设计要求工程。这就要求在选择建筑材料时，要合理利用材料性能，根据不同的需求来选择不同的材料。实际上，因材料选择不当造成浪费的情况很多，设计时，要充分考虑这些因素。

3 结论

高层住宅结构设计优化能够有效降低工程造价，带来可观的经济效益，不仅能让建筑物安全实用，又能使其经济美观，舒适。所以进行结构优化设计至关重要，实际设计中，要结合实际情况和具体条件来灵活运用设计优化方法，实现住宅结构设计既安全又经济。

参考文献：

[1]高立人等.高层建筑结构概念设计［M］.北京:中国计划出版杜,2005．

[2]GB50223-2004.建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社.2004.

[3]王燕;王维.浅谈高层建筑结构分析与设计[J];山西建筑;2008年05期

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关键词：建筑结构设计； 提高；安全性

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、建筑结构设计安全性概述

建筑结构设计安全性的确定，应在统计学理论及概率论的基础上，对成功的数据进行分析总结，并根据当前设计及施工技术水平、国家或地区资源状况和经济水平、建筑材料质量等综合考量。但是，在建筑结构设计的实际操作中，很少考虑工程项目所在地的经济条件和资源状况，更多的依靠结构工程师的经验、结构选型、建筑材料质量、目前的施工技术水平等进行综合考虑，这是导致安全系数和工程造价偏高的现象发生的原因之一。

我国目前各地区经济发展程度还存在较大差异、施工平均水平不高、建筑材料质量整体水平欠缺。在跟国际通行的建筑结构设计规范相比中，还是偏于不安全的范畴。因此，提高建筑结构设计的安全性显得尤为重要。

二、建筑结构设计中存在的安全隐患

作者通过多年的工作经验，并结合相关的资料，总结出如下建筑结构设计中存在的安全隐患问题：

1.抗震度不够

我国虽不是地震经常发生的国家，但曾出现过的唐山大地震和汶川大地震这样具有极大破坏力的灾难，给我们国家带来了巨大的损失，在地震中，我们不难发现有很多的豆腐渣工程，达不到抗震的要求。因此，在重建家园的时候，我们应该把建筑物的抗震性能作为重要的性能指标，对于像八级这样的大地震也能稳定，从而减少地震发生时人员伤亡及财产损失。同时，在设计中也不能恪守规则，生搬硬套，要结合实际情况而设计，选择不同的抗震规范，以免造成不必要的浪费。

2.建筑结构设计不合理

由于建筑结构设计者的知识和经验不足，导致其设计的建筑结构不合理，存在安全隐患或其他问题。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数，但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危，不能只考虑公司利益，也要切身为顾客考虑，学会换位思考。设计人员要全而考虑情况后，再进行设计，并把不合理的设计或只顾美观不顾质量的设计扼杀在襁褓中，不要等到造成恶果时，再想补救措施。

3.人为因素

通常在施工过程中，施工单位为了追求更高的经济效益，在结构设计中偷工减料。一方面，一些建筑公司为节省开支，获取高额利润，过度节约钢材，偷工减料，不重视建筑物的质量和安全性能，导致建筑物中钢材等材料的性能减弱，从而导致了建筑物的质量不过关,安全性能下降。而我国对建筑物钢筋的配筋率有明确规定，要求建筑物的不同部位的配筋率不同，因此，建筑设计人员要对建筑物的配筋率高度重视，对施工过程进行实时监督。另一方面，一些建筑公司为了节省开支，在施工中使用冷轧变形钢筋， 虽然节约了资金，但这种钢筋强度和韧性都达不到规范中的规定，给建筑物的安全性能带来了隐患。

三、如何提高建筑结构设计中的安全性

1.在结构设计中采取的措施

（1） 做好建筑结构的概念设计

结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想，依据对建筑结构的总体理解及掌握，在特定的建筑空间及环境条件下，有意识的利用结构总体系和各分体系间的力学特性及关系，采用概念性近似计算方法，快速、有效地对结构总体系及分体系进行构思、比较与选择，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和细部措施的宏观控制。具体为选出合适的竖向结构体系、水平分体系、基础类型、确定结构总体方案的布置、相应的分体系以及它们之间的关系、结构的计算模型、结构的构造等，在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案，使其后的设计、施工都能够比较顺利，避免发生难以补救的原则性错误。

（2）结构方案对其安全性的影响

一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作，是一个从无到有的过程，在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型,进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中，需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等，规范没有规定现成的公式，需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握，选用适当的模型进行适当的计算，并判断选择，确定结构方案。

（3）结构构造措施、计算简图的确定结构构造措施、计算简图的确定是建筑结构概念设计另一方面的内容。结构设计中,根据结构概念设计的原则，为保证结构的安全性，作为结构计算的前提和补充，对结构和非结构构件的各部分采取的细部措施，是结构的构造措施。在结构的分析和设计计算中，都需要对真实的结构进行适当的简化、假设,选取出相应的计算简图。选取结构的计算简图只能是根据结构的概念、力学原理进行，没有办法通过计算选取。选出的计算简图能否代表结构原型，取决于设计者对结构体系及构造、结构力学模型、结构力学响应等的把握。结构的计算简图是结构计算分析的基础，只有选定的计算简图和结构原型比较相符，计算出的结果才是有效的。

（4）做好建筑结构的计算设计

在一个较好的结构方案的基础上，选取合适的计算模型对结构进行分析计算，进行构件承载力设计或校核是实现结构安全性的重要方法及步骤。也就是说，建筑结构计算设计分为结构分析和截面设计。

在结构设计过程中进行的建筑结构的分析，是将预测出的结构设计基准期内施加于结构的各种作用代表值施加于前面所述建筑结构方案的简化后得出的计算简图，并求解结构在各种工况下的效应――轴力、弯矩、剪力、扭矩、截面的位移、裂缝、正应力、切应力等，并选择合适的参量作为控制构件截面承载力、变形设计的依据。 设计过程中的结构分析有几点需要注意：一是，对于作用预测得是否准确,尤其一些偶然作用如地震作用，对结构分析的影响很大。二是，结构分析的对象是计划建造结构简图,是模型，不完全等同于建造好的结构，分析计算出的结果是否是结构受力后真实的力学响应。这些都是结构分析中需要注意的地方。

目前，对结构设计中的结构分析还没有达到系统化、完善化,还需要进行系统研究，完善现行相关规范的有关内容，为实现结构的安全性做出贡献。截面计算设计是我国现行规范规定最为全面，内容最为翔实的结构设计内容，这是我国设计人员最熟悉、把握最好的内容，也是建筑学科教育中抓的最扎实的方面，目前，也是做得最好的一个方面。通过截面计算设计及构造设计完成结构构件的设计，这也是实现结构安全的一个主要方面。

2.严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构

随着建筑业进一步的发展，建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的，还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的，要不断修改。我们不能仅仅满足子过去的设计标准。为了提高建筑的质量，消除安全隐患，建筑设计人员要谨守本责，对建筑过程中不符合国家相关规定的行为及时提出异议，并提出解决措施，以避免或减少类似情况的发生，使建筑结构设计更多的为人们考虑周全。同时，建筑结构设计人员对存在违规行为且屡教不改的人员要及时举报，以免造成更严重的损失。

3.开展科研，创新设计软件

工欲善其事，必先利其器，道理是显然的，这对于任何行业都适用。随着建筑事业的发展，特别是现今建筑行业的飞速发展，建筑结构设计的内容越来越复杂， 难度越来越大。从另一个角度来说，我国建筑结设计对设计人员知识的深度和广度有了更多的要求。在此种情况下，现有的结构设计程序已不能满足设计人员的需求。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式，对某些构件的承载力设计处理不理想或计算不准确，这对建筑物的安全性缺乏保证。同时计算机程序的内容和功能直接影响结构设计水平。有时为了解决生产问题，配合软件的能力，只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以，提高结构设计中建筑的安全性，首先要开发出一款高精度软件，这就需要设计者和计算机程序专业人员合作去完成软件开发，推新创新，不安于现状，勇于承担起这个任务。

四、结语

建筑工程结构设计安全性是一直被人们探讨的话题，工程结构的安全设计是保障建筑物质量安全的首要条件。因此，设计人员要真正认识到工作的重要性，提高对设计中存在的安全质量问题的识别能力，在工作过程中针对不同设计问题积累经验，保证建筑工程结构设计的安全性、合理性。

参考文献

[1] 蒲德群. 建筑结构安全水平的合理设置方法及策略研究[d].北京:清华大学,2008.

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关键词：建筑结构设计；提高；安全性

1 建筑结构设计安全性概述

从某种角度而言，建筑结构设计安全性的确定，是建立在统计学的基础上，对相关信息进行数据分析与总计，并就实际施工设计情况以及施工水平、当地所在区域经济发展状况、建筑施工中所使用的建筑材料等多方面因素加以综合考虑。然在实际设计过程中，建筑结构设计却很少考虑到建筑施工所在经济地区的发展状况以及资源等情况，大多数建筑结构在设计过程中都是凭借其设计者的经验、建筑材料以及建设施工水平等因素进行建筑结构设计，从而有可能导致安全系数的降低以及工程造价的偏高。随着近年来，各地发展水平的不断创新与进步，一定程度上促进了建筑结构设计的发展，但是与此同时也存在着一些问题，经济发展水平的差异性导致了各地建筑水平及施工工艺水平都存在很大的不同，其所使用的建筑材料质量也是参差不齐。对此，如何面临激烈的市场竞争环境，提高建筑结构的质量成为了当今建筑行业亟待解决的重要问题之一，下面针对其建筑结构设计的安全性进行详细的分析与总结。

2 建筑结构设计中存在的安全隐患

2.1 抗震度不够

一定程度上讲，我国并不是地震多发地区，但唐山地震、汶川地震，这两次极具破坏力的大灾难却给我国带来了严重的经济财产损失。在地震中我们不难发现，很多“豆腐渣”工程根本不具备抗震能力，进而严重威胁着人们的生命财产安全。对此，在重新修建的过程中，必须对建筑物抗震性能进行很好的测试，针对8 级地震以下的地震灾害都要求建筑抗震性能必须完全符合规范要求，以便更好的保证人们生命财产，减少因地震而带来的损失。与此同时，要求建筑设计者必须依据实际施工地点及施工工艺进行结构设计，绝对不能因其抗震需要就设定相同的抗震指标，要做到具体问题具体分析。

2.2 建筑结构设计不合理

在进行建筑结构设计过程中，大多数的建筑设计人员并不具备专业的设计基础知识，往往凭借其经验进行建筑结构设计，这就导致其建筑结构不合理现象频频出现，对安全隐患及其他问题有着极其重要影响。虽然，缺乏专业的建筑人员在整体建筑设计中占有少数，但同样必须引起足够的重视。设计人员在进行建筑设计的过程中，必须充分考虑其利益关系，从长远角度出发，针对建筑施工的实际情况进行合理设计，将设计不合理因素完全杜绝在建筑设计中，避免不必要的损失出现。

2.3 人为因素

在建筑设计过程中，尤其是施工单位为了追求其利益，设计中不能依据实际建筑设计需要进行原材料的使用，一方面为了节省开支，获得更高的利润，就过度使用质量不合格的建筑材料，节约其成本，劣质钢材的使用不仅仅会对建筑结构产生极其不良的影响且对人身安全也将产生极其大的安全隐患。另一方面，由于建筑设计人员对其结构设计没有一个很好的认识，设计过程中由于对钢筋材料使用不当，导致韧性不够，也会给建筑安全施工带来极其的安全隐患，影响其建筑发展。

3 如何提高建筑结构设计中的安全性

3.1 在结构设计中采取的措施

3.1.1 做好建筑结构的概念设计

建筑结构概念设计，就是依据建筑结构设计的总体思想，结合实际安全设计需要以及工程设计经验对特定环境下的建筑空间进行结构设计，在满足设计规定要求的前提下，也能考虑其环境因素，将总体设计结构与各部分之间的力学关系进行结合，采用概念方式进行有效的计算，这样不仅仅能够从整体上对建筑结构进行一个很好的把握，更能从整体布局上对建筑结构的总体布置以及细节进行设计处理，采用这种合理性的设计观念，不仅仅能有效的保证其质量，更加能有效的促进建筑施工的顺利进行。

3.1.2 结构方案对其安全性的影响

一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作，是一个从无到有的过程，在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型，进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中，需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等，规范没有规定现成的公式，需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握，选用适当的模型进行适当的计算，并判断选择，确定结构方案。

3.1.3 做好建筑结构的计算设计

良好的建筑结构设计不仅仅要与实际建设施工设计相符，更能做到对建筑结构进行精准的设计分析，用最科学的计算方法设计出最佳的结构承载力。换句话说，就是可以通过设计计算对各个部分的结构进行分析，然后加以设计。在建筑结构计算设计的同时，可以预期测算出结构设计所能承受的结构应力以及各种施加值数据对其影响，通过这种简单的预算方式，可以对设计进行各种情况下的应力设计，大大提高了设计的质量。

3.2 严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构

随着建筑业进一步的发展，建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的，还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的，要不断修改。我们不能仅仅满足子过去的设计标准。为了提高建筑的质量，消除安全隐患，建筑设计人员要谨守本责，对建筑过程中不符合国家相关规定的行为及时提出异议，并提出解决措施，以避免或减少类似情况的发生，使建筑结构设计更多的为人们考虑周全。同时，建筑结构设计人员对存在违规行为且屡教不改的人员要及时举报，以免造成更严重的损失。

3.3 开展科研，创新设计软件

工欲善其事，必先利其器，道理是显然的，这对于任何行业都适用。随着建筑事业的发展，特别是现今建筑行业的飞速发展，建筑结构设计的内容越来越复杂，难度越来越大。从另一个角度来说，我国建筑结设计对设计人员知识的深度和广度有了更多的要求。在此种情况下，现有的结构设计程序已不能满足设计人员的需求。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式，对某些构件的承载力设计处理不理想或计算不准确，这对建筑物的安全性缺乏保证。同时计算机程序的内容和功能直接影响结构设计水平。有时为了解决生产问题，配合软件的能力，只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以，提高结构设计中建筑的安全性，首先要开发出一款高精度软件，这就需要设计者和计算机程序专业人员合作去完成软件开发，推新创新，不安于现状，勇于承担起这个任务。

4 结束语

随着我国经济的飞速发展，建筑工程的建设成为了我国经济和现代化发展程度的一个门面，也是一个判断标准。建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一个环节，建筑结构设计的好坏很大程度上决定了建成以后的建筑物质量的好坏。建筑结构的安全性越高，其建筑性能也就越高，生活在建筑之中的人民也就越安心舒服，但是因为各方面原因的影响，在设计时，往往会忽略安全性的问题，而将重点都在成本等其他方面，造成了严重的后果。

参考文献

[1]蒲德群.建筑结构安全水平的合理设置方法及策略研究[D].北京：清华大学，2008.

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关键词：房屋建筑 抗震结构 设计

随着近年来世界各地的地震频发，有关建筑抗震结构的设计问题，已得到建筑结构设计中的广泛关注，将对人类生命与财产安全产生重要作用。因此，在设计建筑结构过程中，必须加强对抗震问题的重视程度，有针对性地采取措施，减少地震发生时对建筑物的破坏性。

一、高层建筑结构抗震设计的基本方法

减少地震能量输入。积极采用基于位移的结构抗震设计，要求进行定量分析，使结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求。对于高层建筑，选择坚硬的场地土建造高层建筑，可以明显减少地震能量输入减轻破坏程度。错开地震动峰加速度周期，可防止共振破坏。推广使用隔震和消能减震设计，目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用，减小楼层地震剪力。选择合理结构材料。在高层建筑的方案设计阶段，结构材料选用也很重要，可以对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素。

二、提高高层建筑抗震设计的措施

（一）选择具有抗震效果的建筑材料

建筑材料的选择对建筑抗震效果也有一定的影响，随着材料技术的不断进步，具有抗震功能的新材料不断面世，在建筑行业也受到广大设计者的青睐，在建筑时尽量采用框架剪力墙的结构，以钢结构为基础进行建设，在宏观上提高了建筑的刚性和延性，有助于提高建筑结构的稳定性。钢结构相比于目前采用的混凝土结构，遇有更高的强度和韧性，在重量比上也要优于混凝土结构，具有更好的抗震性能。

（二）尽可能设置多道抗震防线

当发生强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。

（三）客观考虑位移问题

对于我国建筑抗震结构设计来说，大多以承载力作为重要的基础，而设计人员则采取线弹性方法，对小幅度震动情况下的结构变形力、内力等进行分析，采取组合内力方法，对构件的截面进行验证，以此确保结构的可靠性、稳定性。另外，为了更好地针对基础位移状况实行抗震设计，应该充分了解结构变形情况和配筋之间的关系，有针对性地采取设计方法，当建筑结构进入到抗震阶段后，对其变形力进行细致分析与探讨。因此，除了计算小震阶段的情况以外，也要收集、统计、分析大震过程，实现更深层次的设计，必将成为未来发展方向。

（四）减少地震时能量的输入

在具体的设计中，采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量的分析，使结构的变形能力能够满足预期地震作用下的变形需求。在验算结构的承载力之外，还要对结构在大震作用下的层间位移角限值或位移延性比进行控制；根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑截面的应变大小和应变分布，来确定建筑构件的构造需求。另外，对于高层建筑，在坚硬的场地上施工，可以明显的减少地震时能力的输入，降低对高层建筑的破坏。

（五）抗侧力体形的优化

对一般性构造的高楼，刚比柔好，采用刚性结构方案的高楼，不仅主体结构破坏轻，而且由于地震时的结构变形小，隔墙，围护墙等非结构部件将得到保护，破坏也会减轻。提高结构的超静定次数，在地震时能够出现的塑性铰就多，能耗散的地震能量也就越多，结构就愈能经受住较强地震而不倒塌。改善结构屈服机制，使结构破坏十按照整体屈服机制进行，而不是楼层屈服机制。设计结构时遵循强节弱杆、强柱弱梁、强剪弱弯，强压弱拉的原则。在进行结构设计时，应该选定构件中轴力小的水平杆件，作为主要耗能杆件，并尽可能使其发生弯曲耗能。

（六）竖向布置力求均匀

结构竖向布置均匀，可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀，这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看，临街的建筑物，往往会因为商业的需要，底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物，底部也可能门厅、餐厅或停车场，而出现大空间。在这种结构中，上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止，而下部须采取框架体系。也就是说，上部各层为全墙体系或框架抗震墙体系，而底层或底部两三层则为框架体系，整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出，这种体系很不利于抗震。因此，在实际的抗震结构设计中，应该要保持结构竖向布置的均匀。也就是说，同一楼层的框架柱，必须要具有大致相同的刚度、强度和延性，以此避免地震时，因受力大小悬殊而被各个击破的危险。此外，还必须注意的是，在采用纯框架结构的高层建筑中，楼梯踏步斜梁和平台梁直接与框架柱相连时，应该避免该柱变成短柱的情况，这样才能有效的避免地震时发生剪切破坏。

三、结语

现阶段，我国高层建筑的抗震设防仍然处在摸索阶段，尽管通过实践积累了一些经验，但建筑抗震分析在概念上还需进一步完善，如果可以在结构与地基的材料特性，动力响应，计算理论，稳定标准等方面得到符合实际的发展，自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

参考文献：

[1]葛建国.浅析高层建筑抗震概念设计[J]. 中国西部科技（学术）. 2007（11）

[2]陈天华.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J]. 中国科技信息. 2011（16）

[3]和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J]. 中国新技术新产品. 2011（12）

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房屋建筑结构施工主要包括主体建筑结构施工和附属建筑结构施工两部分。作为整个施工过程中最重要的环节之一，它的质量保证是整个房屋质量和安全性的基础。

1.1结构构件钢筋布置均匀性对结构安全性能的影响现代建筑中必不可少的就是钢筋，建筑物质量的好坏也与钢筋的使用密切相关。首先保证钢筋的尺寸大小，其次，在建筑施工中要注意主筋间距要均匀、对称，这样才能保证受力均匀，也是保证整个建筑结构支撑面得以传导的基础。箍筋主要起到约束混凝土和承载的作用，是对主筋的有力支持，在建筑中注意与主筋的间距要均匀，否则不利于对混凝土的约束。

1.2建筑结构材料的质量对建筑物安全的影响建筑材料的质量主要包含材料的完整性、材料的尺寸、抗压程度等一些指标，它是建筑结构施工能否达到建筑质量安全标准的基础。

1.3外在环境及内在质量对建筑结构安全和耐久性也有巨大的影响环境与内部质量都是通过对建筑材料产生不同影响，从而影响建筑结构，影响工程质量。因此要结合环境、建筑材料与结构进行分析。例如，潮湿环境下暴露于空气中的钢筋会被锈蚀。内部的不密实会直接影响混凝土强度及混凝土对钢筋的粘结和握裹力。

1.4建筑构件轴线偏差对结构安全性能的影响。在施工过程中，人工失误造成放线不准，进而对建筑构件轴线造成偏差，影响结构构件的受力。因此，施工单位一定要严格把关建筑质量规范，及时发现问题，处理问题。

2在砖混结构方面的常见问题

我国城市早期住房以及农村建筑以多层砖混结构为主，这种建筑的特点是对于材料要求简单，施工工艺也较为简单。其常见的问题有两种，一种是泥砖的剪切型破坏，水平地震力会导致墙体出现斜裂缝。对于这种问题，通常采取以下措施进行避免。第一，根据砖砌工程施工及验收规范中对砌筑砂浆的组成材料的标准，计算确定砂浆标号，砂浆标号要按设计要求提高15%进行试配。第二，严格按照相关标准建造钢筋混凝土圈梁、构造柱。第三，有实验研究得出含水率高的粘土砖砌体的抗剪强度高，因此不要使用干砖。另一种问题是由于墙体连接差导致，一般是由垂直的地震作用力导致墙体与墙面分离发生倾倒。防治方法主要是，在纵横墙交接处，设置拉结钢筋，圈梁施工要保证设计要求的断面尺寸、混凝土强度等指数，在圈梁时要设置内圈和外圈，内圈要严格按标准添加八字筋，此外还要着重关注节点处钢筋的连接和构造。对于有些施工中出现斜搓错配、接搓质量差、留斜搓不规范处理的现象、有关部门出台相关规定，要求施工时注意咬搓砌筑或留斜搓，对不能同时砌筑而必须留置的临时间断处应砌成斜搓，如临时间断处留斜搓确有困难时，除转角处外也可留直搓，但必须做成阳搓，并设拉结筋。

3在现浇钢筋结构方面的常见问题

现浇钢筋结构始于50年代末期，是出现较晚的一种建筑结构，由于优点较多，施工周期短，受到越来越多的建筑商青睐。但是，这种建筑结构在施工中遇到的问题很多，而且较为复杂。主要问题是忽略连接结构以及浇筑过程中混凝土强度不足。首先，连接结构的问题，要加强监管监督，按工程标准建设连接结构。另外，钢筋与桩的质量是建筑结构体系的基础，因此严格把关混凝土强度至关重要。选用合适的高质量的砂石骨料，不要在此偷工减料，否则得不偿失。经过精确计算、反复计算，核实科学的骨科配比，并进行试配实验，并且注意控制水灰比、水胶比、含砂量等关键数据。有实践证明，砂石骨料仅几锨之差，砼强度会上下波动一级。因此，骨料一定要坚持称量，保证混凝土的强度。

4结语