结构工程师论文范文

导语：如何才能写好一篇结构工程师论文，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

武飞（1987-），男，汉族，河北省泊头市人

摘要：钢结构以质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好，施工速度快等优点在工业厂房、高层住宅、豪华写字楼等项目广泛应用，钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视，否则将给工程质量留下隐患，现结合自己的经验，对钢结构工程的实际情况和现行有关规范进行讨论，并提出相应的预防措施。 关键词： 钢结构 施工 通病 预防措施

一、钢结构工程设计过程存在的问题及预防措施

（一）设计图纸中经常出现以下一些问题：

1、设计图纸应用规范不齐全、不正确。如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示。对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明，而这些均已列入了钢结构施工质量验收规范，并作为强制性条文要求，如果设计图纸未加说明，施工和验收就缺乏依据，造成盲目施工和无法验收的后果。

2、设计总说明未写明工程的安全等级和使用年限。工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也不同。安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。

3、钢材的材质等级，高强度螺栓的摩试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345，不写等级A或B，有的不提摩擦面试验要求，也未明确不作摩试要求，施工单位无所适从。有的施工单位在采购材料后，再让设计院认可，这是对工程质量采取随意性的处理，极为不妥。

4、施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否单面焊等。有的施工图，对不同板厚的拼接焊未按规范要求开斜坡，局部应力线过分集中，违反国家技术规范，质量验收往往通不过，又造成无法弥补的缺陷。

5、施工图未注明除锈等级要求。对油漆（涂料）的品牌、材质、漆膜厚度也没有要求，这样，工程施工和验收就没有依据。

（二）设计阶段预防措施

作为施工单位，取得施工图以后，一定要组织有经验的技术人员进行图纸会审，看看应用规范有没有问题；节点图有没有表述清楚；强制性条文所要求的内容在设计总说明中有没有显示，各种材料的规格、型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；节点设计是否合理；施工中有没有不可逾越的难度等，都要向设计单位预先提出。设计图纸的完善，是确保施工质量的前提条件。

二、钢结构制作过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构制作存在的问题

1、在切割、下料时，翼缘板尺寸宽窄不一，造成H型钢与牛腿的尺寸不一致，与牛腿联系的钢梁上下翼缘板错位约一个板厚；切割边缘有较深的切痕，板边有明显的凹陷，或有较深的锯齿印，切割粗糙度

超标，拼板边缘切割不垂直度，拼接错边等超标。

2、在组装时，焊接H钢无组装胎架，造成H型钢高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板对接后，焊缝未矫平，有明显凹凸；轻钢腹板不平整，组装前未矫正。

3、在焊接方面，轻钢焊接H型钢翼板开料后再拼接，焊缝未安装引熄弧板，造成焊缝不饱满，边缘有凹坑未熔合等，与母材不齐平；柱脚、牛腿的焊脚尺寸小于设计图纸的规定，角焊缝塌边现象严重，收弧处普遍低于母材，气孔较多；使用CO2焊的焊缝成形差，宽窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊缝不直，宽窄不一，咬边现象严重；焊渣飞溅未清除干净。

4、在钻孔方面，事前未很好会审图纸，在该开单排孔的地方，开了双排孔，结果未补孔就留存在构件上。如柱与牛腿连接处的H型钢为双排孔，而大梁与次梁相同规格的H型钢为单排孔，但开孔时都开了双排孔，安装后影响了强度和外观质量。

5、总装过程中，钢柱牛腿与H型钢梁连接处上下错位，左右错位，未控制好尺寸。

6、除锈与油漆方面：除锈马虎，未达到等级要求，油漆不久就出现返锈、剥落；漆膜厚度不均匀，阳面厚度普遍超厚，可达250μ m，但阴面往往在90μm左右（室内漆膜厚度规定为125μ m）；油漆前杂质未清除干净，污物多，高低不平，流挂现象较普遍。

7、在构件运输和堆放过程中，无搁臵件垫平堆放，而是随意卸车，杂乱堆放，甚至让构件埋入泥堆水沟中，造成构件变形、碰伤和污染。

8、构件出厂时，钢柱、钢梁的中心线标记未标示，相当普遍，给安装施工矫正检测带来困难。

9、翼腹板拼接长度不符合要求。如翼板拼接长度不应小于翼板宽度的2倍，翼缘板与腹板拼接焊缝应错开200mm以上，腹板拼接长度不小于600mm。但实际往往未达到上述要求。

（二）制作阶段的预防措施

板制H型钢的尺寸要严格控制，最好相应从整根H型钢截取，防止牛腿高差错位。 严格工艺。H型钢组装时，应有组装胎架。如系组立机组装，也应随时检查调整。 钢板应整张大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊缝质量，既省时又省料。 切割应提高操作技能和参数正确，防止割缝、啃边、塌边、熄火、粗糙度过大等。 除锈质量尽可能采用抛丸或冲砂处理样板对比检查，使油漆后粘合良好，粗糙度合适利于摩擦系数的保证。严控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止阴面构件小于标准的油漆厚度，油漆过厚超过125μm，会增加较大的费用，造成无谓浪费。 构件拼接时，排版要按规范要求，控制好拼接长度，防止过短拼接，尽量避免构件端面板的拼缝间隙。 拼制H型钢，应注意矫正质量，控制角变形值和平整度。 构件油漆后应标注构件中心线标记，构件超过20吨应标注起重点标记。 构件在运输与场地堆放时，应有搁臵件垫平堆放，防止构件变形，碰伤和污染。

三、钢结构工程安装过程存在的问题及预防措施

（一）钢结构安装存在的问题

1、钢柱安装时违反操作规程，象蜡烛一样一根根单插起来，当天又

无法形成稳固的框架单元，大风一来，造成倒塌。这样的安全事故多次出现，应绝对避免。

2、单位无安装工艺，安装构件无顺序。如有一展厅，建筑面积6000平方米，共4层。构件已全部安装到顶，但主钢柱仍没有进行焊接固定，而边上的辅助小钢柱已全部焊完了。又如，钢柱安装完毕后，应尽快把钢柱底部的垫块垫平焊牢，然后用细石密实。但有的工地彩钢板已开始安装，柱脚却没有封闭。

3、锚固螺栓高低不一，柱脚平面事先未测，预埋时移位，形成柱偏位，应先测后埋。

4、安装高强度螺栓，较多的出现以下一些问题：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未拧紧，扭剪型的未拧断梅花头，大六角的没有初拧终拧标记；安装时摩擦面的防护纸未撕掉；高强螺栓作临时固定用，安装后48小时内未漆封；未做扭矩与轴力复试，紧固力矩未按规定计算；摩擦系数试验不到位，有的不做，有的只做一组。拉杆螺栓不拧紧，拉杆不直，腰园孔未用大垫圈，造成螺母与母材接触面太小，极易穿孔。

5、现场焊缝普遍不到位。如刚性连接衬垫焊间隙太小，无法焊透，结果垫板手一拉就掉；衬垫板规格不符合要求，甚至用钢筋代替；焊缝的成形不好，高低不平，宽窄不一，飞溅、焊瘤未清除，咬肉、气孔较多；弧头弧尾不加引熄弧板，出现凹陷等等。

6、图纸会审不仔细，造成安装质量缺陷。如设计图纸未注明在吊车梁翼板上钻孔，施工单位也未提出，结果在安装轨道时采用焊接，

造成吊车梁下挠。违反强制性条文中有关吊车梁不允许下挠的规定。

7、围护彩钢板拼缝不密贴，收边不良，“鼻孔”未封堵，影响对雨水的防渗漏和美观。

（二）安装阶段的预防措施

安装构件时应严格按安装工艺顺序进行，当天应形成稳固的框架单元，当不能形成时，应加缆风绳固定，防止出现倒坍事故。 钢构件柱、梁安装完毕后，应尽快调整钢柱垂直度和高差垫片，然后封闭柱脚，并二次灌浆密实。 高强螺栓要把好扭矩系数和紧固轴力的复试，分别做好制作与安装摩擦面的抗滑移系数。安装高强螺栓控制好施工扭矩，露牙长度2-3扣，不允许高强螺栓当作临时固定螺栓使用，高强螺栓终拧必须在48小时内完成。 加强安装现场焊接质量控制，尽可能选择具有较高水平的焊工焊接，提高焊接质量。 钢结构工程的质量关系到人们的日常生活和生命、财产安全。要从设计入手源头控制，制作、安装过程每一个环节重视质量，加强控制，遵守施工程序和操作规程，坚持质量标准，严格管理，采取有效的预防措施，努力克钢结构工程存在的质量问题，将这一新型结构不断创新、改善。

参考文献

[1]李惠民.土木工程施工技术[M]，中国计划出版社，2002年

[2]张仁礼.建筑工程材料[M]，中国矿业大学，2000年

篇2

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单，一般也都是成材，在进行加工的时候也比较便捷，在土木工程钢结构施工的过程中，一般会选择精确度相对很高的构件，这样在施工时，施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装，使用螺丝进行安装就可以，不仅使施工更加的方便，又使施工的周期缩短，同时，钢结构在安装完成后，再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中，能源的消耗比较大，土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点，钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料，而钢筋具有可回收性，因此，在建筑物拆除之后，大部分的钢结构都是可以回收利用的，这就有效的降低了能源的消耗情况，也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期，监理人员要充分的做好施工前的准备工作，不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解，同时还要详细的了解工艺流程，充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外，还应该对图纸进行仔细、认真的研究，对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告，针对出现的问题，要及时的进行解决，确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中，塔吊对钢结构的施工有着重要的影响，在钢结构施工的过程中，对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体，塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下，钢结构施工都采用的是内爬式塔吊，可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时，具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点，焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用，直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展，土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到，高层焊接技术的误差值限制在9mm之内，施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候，吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此，在进行土木工程钢结构施工前期，要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来，在进行吊装作业设计过程中，要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素，从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善，要严格的保证钢结构施工的质量，要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查，对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查，对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导，对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控，避免偏差过大的现象出现，确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外，还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案，有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员，对施工人员进行技术培训，从而使施工人员的技术水平不断的提高，保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点，将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用，不仅要满足钢结构施工的技术要求，操作性较强，同时，还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查，对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查，决不能因为价格低就选择使用，要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用，钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展，但是，对于钢结构构件的质量确不能符合标准，这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时，要对其质量进行严格的检查工作，对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查，对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控，从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工，对人民群众的生命财产安全有着重要的保证，在土木工程钢结构施工的过程中，要确保施工的质量安全监管工作，一是，在钢结构施工中要特别注重施工的安全性，对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训，并且，在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施，施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽；二是，工程的施工质量安全，在整个施工过程中，要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查，防止在施工的过程中出现问题，尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

篇3

【关键词】钢筋混凝土；框架结构；施工；强度；保护层

中图分类号： TV331 文献标识码： A

混凝土和钢筋是主要的建筑材料，混凝土的主要特点是：抗压强度高，可模性好，塑性状态下的混凝土能够填充任何形状的模板，耐久性及耐腐蚀性好，但是其缺点是抗拉强度低，易开裂。在施工过程中由于施工人员技术素质存在差异，对操作规程了解较少，在施工中容易产生影响质量的现象，这些状况如重视不够或解决不及时，将会直接影响质量和工期。就施工质量容易形成的通病和实际预防措施谈几点体会。

1 模板质量事故分析与预防

模板，支架系统破坏：

1.1 底层模板支架沉降。施工支模前，底层基土没有夯实，或者坑洼处没有分层夯实填平，使得基土承载力达不到成在（承载）要求，浇筑混凝土时支架在上部压力作用下产生下沉；另外，未夯实的基础被水淋湿之后软化使支架随之沉陷，造成上部混凝土结构或构件因不均匀沉降变形而开裂。预防措施：模板的支架在浇筑混凝土前必须规范要求，经过认真设计来确定。施工前应将支模基土夯实填平，放好支架轴线位置，铺垫碎石垫层，支架下应设置垫块，垫块面积不小于 0.16�。为了确保梁模板的坚实，应在夯实的地面上立柱底部，垫厚不小于 40mm，宽度不小于200mm 的通长垫板，用木楔调整标高。

1.2 支架系统失稳。模板的支架材料质量不合格，刚度不够，支柱太细或支柱接头过多，且连接不牢靠，有的支撑系统缺少必要的斜撑和剪刀撑，因支撑系统失稳造成结构倒塌或产生严重变形。预防措施：应根据不同的结构类型及模板类型，按规范要求设计，选用合适的模板系统，确保支架稳固，确保不变形。如木支架系统中，支撑梁的顶撑立柱一般为 100×100m�方木或直径 120mm 的原木。木帽用截面 50－100×100 的方木，长度根据梁高确定，斜撑用方木，顶撑可根据梁的大小决定。钢支架系统，一般可和模板体系相配合，钢支架体系一般宜扣成整体排架式，其立柱纵横间距控制在 1m 左右，同时应加设斜撑及剪刀撑。

1.3 胀模。模板侧向支撑刚度不够，模板太薄强度不够，夹档支撑不牢靠，在构件高度较大时，或柱模中如果柱箍间距过大，就会出现胀模。预防措施：模板用料要计算精确，发现问题及时纠正。一般梁中部用铁丝穿过横档对拉，用对拉螺栓将两侧模板拉紧，及时加水平撑，斜撑，剪力撑等。

1.4 模板尺寸偏差

这主要原因是：看错图纸，如错把轴线看做中心线；对细部关键部位管理不到位；还有其他原因，如模板遭外力撞击而变形。预防措施：支模时应严格按照规范要求操作，支模前检查模板将构建（误差？）控制在允许范围内。

2 钢筋工程质量事故与预防

2.1 钢材质量不合格。一些施工单位为了减少成本或管理不严，采办一些质量不稳定的产品。为防止此类事的发生，进场的钢筋有合格证和质量保证书外且施工前进行钢筋复验。

2.2 钢筋加工制作错误。施工过程中常因管理不严，操作工不懂钢筋级别将钢筋级别搞错或下料长度不对。预防：施工过程要建立质量检验制度，钢筋要统一挂牌专人负责，做好钢筋隐蔽验收记录。

2.3 钢筋错位。一些不负责的工人为施工方便没按要求施工或乱改设计中施工比较困难的钢筋，或看错图纸计算错误造成配料出错。为降低造价偷工减料，露筋，少筋。预防：钢筋的品种，级别 ，数量等符合要求。要加强施工管理和质检工作，做好技术交底，严格执行规章，加强工程管理。

2.4 钢筋连接缺陷。焊接或机械连接易出现缺陷，如加渣，气孔，弯折 ，裂纹坏丝等，同一截面受力接头不易（宜）过多。预防：发现问题，及时纠正。且不可因难度大，赶工期而影响质量。对焊接技术不熟练的工人换掉。

2.5 钢筋生锈，在浇筑前要及时除锈。

3 混凝土工程质量与预防

3.1 混凝土质量控制不严。表现为 水泥质量低劣，数量偏少；骨料含泥量多，石子质量差，外加剂使用不当。预防：一旦发现不合格水泥立即停用，对水泥质量怀疑或出厂超过三个月时，进行复试，并按复试结果使用。含泥量多的石子洗净后使用，骨料质量严格把关。外加剂要符合质量标注的要求。

3.2 混凝土施工配合比不当。施工过程中，机械套用书本配合比,原材料不匹配不科学,或加水量大, 一些工人为施工方便私自往砼车加水。 试块与实际结构强度不符,混凝土中各种材料施工配合比不当，这使其强度变化大。预防：水泥、骨料、搅拌水符合要求，经实验室适配调整后定出合理的混凝土（配合比）。

3.3 混凝土搅拌过程不均。由于计量方法不当或计量误差大或搅拌方法不当或时间太短，造成砼搅拌不均。

3.4 混凝土运输，浇筑不当。由于组织不周全，混凝土浇筑速度小于搅拌速度，使拌合好的材料堆积时间过长，这样易造成其初凝，施工员发现离析不重视导致强度不足。浇筑不当使构件存在缺陷如表面蜂窝麻面，露筋，有空（孔洞），夹渣等。预防：制定合理的技术方案，依据结构或振捣棒特点分层浇筑，浇筑完后对其进行养护，加强现场管理对浇筑完后出现问题的模板（混凝土）即时处理。

在使用量大而广的钢筋混凝土工程中，常常出现工程质量事故。造成工程质量事故的主要原因是：违反基本建设程序，使工程没有有效地监督机制；其次对国家规范理解，掌握有偏差，使建筑结构设计先天不足，存在质量事故隐患；而施工过程中管理混乱，随意性大，质量控制把关不严，直接影响工程质量，所以要把抓住土建中每个环节，施工中钢筋混凝土的每一个细节。

参考文献

[1]潘元.钢筋混凝土框筒结构地震反应的仿真分析［D］.西安建筑科技大学，2005.

篇4

【关键词】土木工程建筑结构设计；存在问题；改进建议

在我国城市建设正在如火如荼的开展，城市建设的一个重要标志就在于城市建筑的高速发展，现代城市高楼大厦已经是一个极为重要的体现，但是城市建筑的发展还需要解决许多的问题，尤其是在我国地域差异较大，人文特征有别的国家，如何进行有效的土木工程建筑结构设计，为人们提供舒适可行的安居环境，是建筑企业或者机构需要重点思考的方面，这也是保障其发展的一个前提。其实经过几十年的发展，我国土木工程建设结构设计水平和能力已经得到了极大提升，但是囿于多种方面的原因，其中存在的问题还需要我们进行深入的剖析解决。

一、我国土木工程建筑结构设计中存在的问题分析

从我国近些年土木工程建筑结构设计的发展来看，城市建筑水平已经得到极大提升，建筑工程设计也开始多样化，并且在实际的工作中较为注重对于人们生活质量要求的相关问题，但是具体分析来看，我国土木工程建筑结构设计存在的问题也是有的，而且这些问题体现在多个方面，需要引起设计者和相关管理者的关注。

1.土木工程建筑结构的牢固性有待提高

众所周知一个建筑工程最为主要的就是要保障具有牢固性，这不仅仅体现在建筑物的安全和稳定，更主要的是对于居住者的一种安全保障，引起要切实做好牢固性的管理工作。载现代社会的土木工程建筑结构设计中，如何做好工程牢固性的相关工作逐渐成为一个较为重要且必须思考的问题。但是我国土木工程建筑结构设计中对于这一问题的解决力度还不够，其中存在的一些安全隐患问题并没有切实的解决。在土木工程建设结构设计中，虽然表面上没有任何问题，但是一旦出现自然灾害，比如地震、火灾等都有可能对于建筑物造成巨大的冲击，致使建筑结构发生一定的变化，对人们的生活安全造成严重影响，这些问题都是在土木工程建筑结构设计过程中没有做好地基工作。比如在我国2008年发生的汶川大地震造成众多房屋、桥梁等出现坍塌的情况，都是因为没有做好工程牢固性的保障工作。

2.构造柱和承重柱的区分问题

土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计，能够起到良好的防止墙体断裂的情况，是一种重要的保障措施，更是对居住者生命财产进行保障的重要基础，但是在现实的工作中，一些土木工程建筑结构设计人员没有清晰的认识到两者的区别，尤其是没有分清楚构造柱和承重柱的概念，将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中，没有为构造柱设置基础。因此，难以抵抗地震的震动强度，从而导致结构裂缝、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。为了方便分析承重柱受力，将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下，柱体和梁体就会出现开裂问题。

3.缺乏对环境因素的考虑

前面已经提到，我国是一个地域差异较大的国家，每一个地区都具有自身的特征，不仅仅是居民对于建筑的需求，更主要的是建筑结构设计中的一些需求问题，比如地域环境对于建筑结构设计的影响，在我国东西南北土质、水质、文化等因素差别比较大，比如在潮湿度方面，南方比北方较为潮湿，那么如果在土木工程建筑结构设计过程中不能进行有效的考虑，而采用同样的建筑结构设计理念，在建筑材料的使用方面没有区别，那么在建筑物的使用过程中必定会出现一些问题。

二、土木工程建筑结构设计问题的有效改进措施

作为土木工程建筑结构的设计人员，在进行相关设计工作的过程中必须主动进行实地调研，不断 提高自身的设计水平，尤其是对于上述提到的一些问题必须进行及时的改正，提高认识，全面提高建筑结构的设计水平，保障工程的质量和人民群众的生命财产安全。

1.全面做好牢固性设计工作

前面对于牢固性设计存在的问题进行了详细的分析，因此作为设计人员在未来设计的过程中必须充分重视这一问题，第一个方面是做好内力组合设计工作。内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点，它要求在调整承载力抗震系数的基础上设计。工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计值。如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算，则抗震设计需要对承载力抗震的系数进行调整。通过综合受弯梁、偏压柱、受剪等的系数调整，提高结构的承载能力；两一个方面是做好板设计和配筋。板设计和配筋的结构设计，要分析板长边和短边的长度。如果长度差距< 2mm，则适合采用双向板计算的方式设计；

如果两者的长度差距在2 ～ 3mm 之间，则适合沿着短边的受力单向板进行计算，并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小，可按照弹性的方法计算。对于连续双向板跨中的最大弯矩计算，要求根据荷载分布的具体情况，对满布荷载进行分解和间隔进行布置。

2.充分考虑环境的因素

针对我国建筑结构设计中存在对于环境因素认识不足的问题，在以后的设计中，我国的设计人员必须及时提高认识，对于环境问题进行解决，首先是要认清楚当地的实际土质，土质环境决定了建筑物的稳定程度，也就是要求这些设计人员在设计的过程中对当地的土质情况进行充分的考察了解，如果在土质较为疏松的地域进行建筑，就比考虑进一步进行加固的问题；其次是做好天气等问题的考察，在我国南北方的雨水差异较大，因此要根据这些区别进行不同的建筑设计，比如在南方，雨水较多，那么在进行建筑结构设计中要充分考虑有效防水、防潮的问题，避免因雨水过多而影响建筑物的质量；最后是要区别地域人文环境，我国是一个地域广阔，多民族的国家，每个地区和民族在发展的过程中都有独特的风格，因此建筑结构设计也要充分考虑居民的需求，在设计过程中有所区别。

结语

土木工程建筑结构设计的重要性不言而喻，在现代社会发展的过程中，建筑结构的设计者不仅仅要考虑利益，更要考虑建筑物的实用和安全，综合来看，我国建筑结构设计的水平与国外一些先进国家还有一定差距，需要在以后的发展中逐渐学习提高。

篇5

关健词:概念设计 建筑结构设计 重要性 应用

Abstract: the concept design structure from the general scheme design of the start, people use to structural seismic has some correct knowledge to deal with the problems in structural design, such as: building shape, structure, the stiffness distribution, component ductility and so on. In this paper the author peacetime work practice, to the conceptual design in the structural design of importance and application to brief discussion and explained.

Key words: concept design structure design application importance

中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：

一、概念设计的涵义

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。

对建筑物抗震来说，从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施。从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理抗震设计的目的。也就是说概念设计是工程师运用思维和判断力，根据从大量震害经验得出的结构抗震原则，从宏观上确定结构设计中的基本问题。因此，工程师必须从主体上了解结构抗震特点，振动中结构的受力特征，抓住要点，突出主要矛盾，用正确的概念来指导概念设计，才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广，因此不仅仅要分析总体方案确定的原则，还要顾及非材料的正确使用和关键部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选型和细部构造等问题，这些设计原则和结构概念中，较为重要的是结构总体设计。

二、概念设计的重要性

概念设计是展现先进设计思想的关键，一结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。

三、概念设计在结构设计中的应用

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。

运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

四、小结

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。总之，概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它吧，为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献：

［1］林同炎，S．D．思多台斯伯利．结构概念和体系．中国建筑工业出版社．

［2］建筑抗震设计规范．(GB5011一2010).混凝土结构设计规范．(GB5010一2010)．

篇6

【关键词】多高层建筑；混凝土；结构；工程安全；研究

一、概述

高层混凝土结构受力复杂， 然而习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉， 以为结构设计就是规范+计算机程序计算， 忽略了对结构整体方案的把握。一个合格的结构工程师应具有清楚的结构设计概念， 丰富的实际经验， 正确的判断力， 而规范和计算机程序只是实现设计的技术手段。一个结构工程师在每一项设计开始时， 就应凭借自身拥有的对结构体系及其受力、变形特性的整体概念和判断力， 用概念设计去帮助建筑师实现业主所需要的建筑空间。在设计过程中， 利用自己的力学概念， 通过合理、有效地不断调整构件设计， 提高结构设计安全度， 提高经济效益及设计效率。

二、多高层建筑混凝土结构计算

高层混凝土结构设计中需要控制结构的基本自振周期、结构层层间位移和楼层基底剪力三个重要参数， 第一自振周期是整体结构刚度的集中反应；扭转为主第一自振周期与平动为主第一自振周期的比值是结构平面、结构体系能否直接提供抗扭刚度的直接体现；结构楼层层间位移则是各楼层相对刚度的集中体现；基底剪力是否大于基底最小剪力指标则是反应楼层的柔度指标。通过上述指标可反应出结构的整体受力性能，可看出结构整体布置是否合理，若不合理可通过局部调整结构平面，或调整构件断面等进行处理。高层混凝土结构属于多次超静定结构， 所有构件均依据经验进行预估，因此结构计算往往需要反复调整才能通过计算。

一般情况下会采用提高混凝土、钢筋强度或者增加超配筋构件的截面来试算超配筋构件。首先，我们应该明确结构调整之前应该完成哪些工作， 结构设计首先应按照常规建立数值模型，估算结构自振周期， 判定结构抗震等级，设置振型参与组合数以及地震作用方向等，关键点在于所建立的结构模型楼层刚度中心与质量中心基本重合，结构周边构件能有效抵抗扭转。

其次，应确定结构设计的合理性，重新调整结构构件的布置，使得自振周期、位移比、刚度比、层间受剪承载力及剪重比处于合理范围。

最后，应对单根构件进行设计，检查梁柱的超配筋信息，调整构件的布置，并且进行结构的优化设计。

三、多高层建筑混凝土结构施工过程中的质量控制

1.原材料的质量控制。 原材料和半成品进场合格证、检验报告必须齐全，并检查外观质量情况。钢筋主要查看外形外观、钢筋标识，量测直径。合格后方可进场并进行见证取样复试，合格后方可使用。止水钢板、止水条应检查包装、标识、厚度、宽度、外观，膨胀止水条须进行见证取样复试，合格后方可使用。商品混凝土应有配合比、单方氯离子含量报告、单方碱含量报告，开盘鉴定合格。

2.钢筋加工的质量控制。检查钢筋加工尺寸、弯钩角度及长度。检查钢筋直螺接头的加工质量。

3.钢筋安装的质量控制。（1）底板、地梁的检查。重点检查按图施工情况、主筋锚固长度、直螺纹接头质量。检查钢筋间距、排距、顺直、钢筋绑扎质量、垫块。检查有标高差处、电梯井坑、积水坑的钢筋。检查墙、柱插筋、位置。（2）墙、柱的检查。检查钢筋按图施工情况。检查钢筋锚固长度、直螺纹接头、施工缝钢筋预留长度、钢筋搭接、钢筋排拒、间距、位置、设备洞口附加筋、绑扎质量、垫块。重点核查标准层以下及地下部分变化较大部位的暗柱、墙、框柱插筋。核查电梯井、门窗洞口、人防门口、设备留洞的钢筋。（3）楼板、梁的检查。检查按图施工情况。检查钢筋锚固长度、直螺纹接头、钢筋搭接、梁柱节点箍筋、梁墙节点钢筋、梁箍筋加密区的长度、洞口附加钢筋钢筋间距、排拒、墙柱钢筋位置及固定、保护层垫块。（4）模板工程质量控制。主要检查以下几方面：按图施工情况，执行施工方案的情况。施工缝杂物清理、模板涂刷隔离剂情况。模板的定位、标高、平整度、直线度、截面尺寸。梁板模板的起拱。（墙体模板为大钢模）墙体部位模板的电梯井、设备洞口、门窗洞口的位置、尺寸。施工缝止水带、止水条接头处理及安放。模板加固。重点检查转换梁部位执行施工方案的情况。（5）混凝土浇筑的质量控制。浇筑之前钢筋、模板验收合格。检查混凝土开盘情况及混凝土试块的制作。检查大体积混凝土浇筑执行施工方案的情况。混凝土浇筑必须分段分层、连续浇筑、振捣均匀。混凝土养生必须到位，特别是墙、柱高标号混凝土养生尤为重要。对混凝土标养试块的制作和送试进行见证。

参考文献

[1]方恬.混凝土结构偏心受压构件在新旧规范中的比较分析[J].苏州科技学院学报（工程技术版），2004（1）

篇7

毕业证论文都丢了

何宁宁是四川人，在河南长大，在深圳念研究生。趁端午节的假期，他专程到重庆报名“注册结构工程师”的考试，打算今后留在重庆。1日下午，何宁宁从深圳到重庆，在龙头寺打车前往女友居住的奥林匹克花园。刚下车几分钟，何宁宁发现，放在出租车后备箱的行李箱忘拿了。

“里面的东西对我来说太重要了。”何宁宁一下就蒙了，因为行李箱里有他的笔记本电脑，里面保存着研究生毕业论文，还有报名需要的大学毕业证和学位证。

挨个给公司打电话

何宁宁急得一夜没睡着。第二天一早，何宁宁就找到小区物管寻找线索，进出口监控虽然拍到了出租车，但视频模糊不清，车牌号和公司名称都没有拍摄下来。

何宁宁只得上网查询电话号码，挨个给主城的各大出租车公司打去电话。昨天上午10点过，电话打到了重庆东赢恒康公司时，公司工作人员正为给行李箱寻找失主而犯愁。

好的姐早送回来了

篇8

关键词：设计特点；高层建筑结构；方法

Abstract: High-rise building development in China can be said to be very rapidly, its height increasing, and the type and function of building is more and more complex trend. Structure of the system is also more diversified. This paper analyses of issues that is related to the design of high-rise building structure, and each structure analysis method from the characteristics of high-rise building structure design,

Keywords: design features of high-rise building structure; method;

中图分类号: TU3 文献标识码：A文章编号：

引言

高层建筑结构设计是一个长期且复杂的工作，设计过程中只要存在一丁点的错误，都可能对结构设计结果产生巨大的影响。

1高层建筑结构设计特点

1.1荷载大

高层建筑高度高，层数多，由结构自重、墙体重量、楼面、屋面活荷载及生活所需的基本设备等引起的竖向荷载大，竖向轴力与房屋高度成线性正比关系；由风荷载和地震作用引起的内力主要是弯矩和剪力，在结构底部产生的弯矩与结构高度的二次方成正比，结构顶点处的侧向位移与高度的四次方成正比；水平作用对高层建筑结构的内力、变形及建筑物的工程造价的影响占主导地位。即高层建筑结构的竖向荷载所引起的内力远大于低层建筑中竖向荷载可引起的内力，水平作用(荷载)成为高层结构设计时的主要控制荷载。

1.2侧移大

高层建筑结构的顶层侧移比低层建筑的大很多。而过大的侧移使人不舒服，使电梯运行困难，影响人们的正常工作和生活；侧移过大会使建筑开裂，甚至脱落，影响建筑物的美观、隔音等，脱落物造成人身安全事故；使结构出现附加变形和附加内力，使结构主体出现裂缝，严重的会引起房屋破坏或倒塌。在实际工程中应避免过大侧移，需加强抗侧刚度。

2高层建筑结构的相关问题分析

2.1结构的超高问题

在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以为，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

2.2 短肢剪力墙的设置问题

在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

2.3结构的规则性问题

新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

2.4嵌固端的设置问题

由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

2.5地基与基础设计方面

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。

在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，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“地基基础设计规范”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，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

2.6高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。

2.7高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

3各类结构体系采用的分析方法

3.1简体结构

简体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分类为：等效连续化方法、等效离散化方法。

等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化，以便用连续函数描述其内力；另一种是作几何和物理上的连续处理，将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板，以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。

等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件，以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架予结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。

3.2框架——剪力墙体系

框架——剪力墙结构内力与位移计算的方法很多，大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调建筑 建筑论文条件，可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同，各种方法解答的具体形式亦不相同。框架——剪力墙的计算方法，通常是将结构转化为等效壁式框架，采用杆系结构矩阵位移法求解。

3.3 剪力墙体系

剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙，其截面应力分布也不同，计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的计算方法是平面有限单元法，此法较为精确，而且对各类剪力墙都能适用，但因其自由度较多，计算资源耗费较大，目前一般只用于特殊开洞墙、框支剪力墙转换层等应力分布复杂的情况。

4结语

在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况，应作出合理的结构方案选择。

参考文献

[1] 赵西安. 现代高层建筑结构设计[M]．科学出版社，2009

[2] 覃力. 高层建筑设计的一种倾向. 高层建筑与智能建筑国际学术研讨会，2002

篇9

关键词：高层建筑，结构布置，概念设计

 

前言

高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载，在地震区，还要抵抗地震作用。因此，在高层建筑结构设计时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要求有足够的刚度，高层建筑结构应具有足够的延性。这样才可以在满足使用条件下能达到既安全又经济的设计要求。论文格式。

1 高层建筑平面布置的合理性

(1)结构平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑平面要力求简单规则，风力作用下则可适当放宽。

抗震设防的高层建筑，平面形状宜简单、对称、规则，以减少震害。除平面形状外，各部分尺寸都有一定的要求。首先，平面的长度比不宜过大，L/B一般宜小于6,以避免两端相距太远，震动不同步，由于复杂的振动形态而使结构受到损害。长矩形平面的尺寸目前一般在70-80M以内。

为了保证楼板在平面内有很大的刚度，也为了防止或减轻建筑物各部分之间振动不同步，建筑平面的外伸段长度C应尽可能小。平面凹人后，楼板的宽度应予保证，Z形平面的重叠部分应有足够长度。另外，由于在凹角附近，楼板容易产生应力集中，要加强楼板的配筋。在设汁中，L/R的数值7度设防时最好不超过4；8度设防时最好不超过3,C/D的数值最好不超过1.0.

(2)为了防止楼板削弱后产生过大的应力集中，楼电梯间不宜设在平面凹角部位和端部角区，但建筑布置上，从功能考虑，往往在上述部位设楼电梯间。如果确实非设不可 ,则应采用剪力墙筒体予以加强。

(3)在高层建筑周边设置低层裙房时，裙房可以单边、两边和三边围合设置，甚至高层主楼置于裙房内.当裙房面积较小，与主楼相比其刚度也不大时，上、下层刚度中心不一致而产生的扭转影响较小，可以采用偏置形式;当裙房面积较大，裙房边长与主楼边长之比大于1.5时，宜采用内置式。

(4) 高层建筑物设置了伸缩缝、沉降缝或防震缝后，独立的结构单元就是由这些缝划分出来的各个部分。各独立的结构单元平面形状和刚度对称，有利于减少地震时由于扭转产生的震害。平面不规则、刚度偏心的建筑物，在地震中容易受到较严重的破坏。因此，在设计中宜尽量减小刚度的偏心。如果建筑物平面不规则、刚度明显偏心，则应在设计时用较精确的内力分析方法考虑偏心的影响，并在配筋构造上对边、角部位予以加强。

(5)平面过于狭长的建筑物在地震时由于两端地震波输人有位相差而容易产生不规则振动，产生较大的震害，平面有较长的外伸时。外伸段容易产生局部振动而引发凹角处破坏。需要抗震设防的A级高度钢筋混凝上高层建筑，其平面布置宜符合下列要求: 1)平面宜简单、规则、对称、减少偏心，否则应考虑扭转不利影响; 2)平面长度不宜过长，突出部分长度L不宜过大，凹角处宜采取加强措施。

(6)抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。

(7)角部重叠和细腰形的平面图形，在中央部位形成狭窄部分，在地震中容易产生震害，尤其在凹角部位，因为应力集中容易使楼板开裂、破坏。这些部位应采用加大楼板厚度，增加板内配筋设置集中配筋的边梁，配置45°斜向钢筋等方法予以加强。

当楼板平面过于狭长、有较大的凹人和开洞而使楼板有过大削弱时，应在设计中考虑楼板变形产生的不利影响。楼面凹人和开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半，楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30% ;在扣除凹人和开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5M。且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2M。

(8)抗震设计时，当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，宜设置防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。论文格式。

2 高层建筑结构竖向布置的合理性

(1)历次地震震害表明:结构刚度沿竖向突变、外形外挑内收等，都会产生变形在某些楼层的过分集中，出现严重震害甚至倒塌。所以设计中应力求自下而上刚度逐渐、均匀减小，体型均匀不突变。1995年阪神地震中，大阪和神户市不少建筑产生中部楼层严重破坏的现象，其中一个原因就是结构刚度在中部楼层产生突变。有些是柱截面尺寸和混凝土强度在中部楼层突然减小。。有些是由于使用要求而剪力墙在中部楼层突然取消，这些都引发了楼层刚度的突变而产生严重震害。

(2)抗震设计的高层建筑结构。其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80 %。结构竖向抗侧力构件不宜不连续楼层的侧向刚度可取地震作用下该楼层剪力和该楼层层间位移的比值。

(3)A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的承载力不宜小于其上一层的80%,不应小于其上一层的56.5%.B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的承载力不应小于其上一层的75%。。（楼层层间杭侧力结构承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。）

(4)抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸B1，不宜小于下部楼层水平尺寸B的0.75倍.。当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，下部楼层的水平尺寸B不宜小于上部楼层水平尺寸B1的0.9倍，且水平外挑尺寸A不宜大于4M.

(5)中国建筑科学研究院的计算分析和试验研究表明，当结构上部楼层相对于下部楼层收进时，收进的部位越高、收进后的平面尺寸越小，结构的高振型反应越明显，因此对收进后的平面尺寸加以限制。。当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，结构的扭转效应和竖向地震作用效应明显，对抗震不利，因此对其外挑尺寸加以限制，设计上应考虑竖向地震作用影响。

(6)结构刚度沿竖向突变、外形外挑或内收等，都会产生某些楼层的变形过分集中，出现严重展害甚至倒塌。所以设计中应力求使结构刚度自下而上逐渐均匀减小，体形均匀、不突变。论文格式。

(7)顶层取消部分墙、柱而形成空旷房间时，其楼层侧向刚度和承载力可能比其下部楼层相差较多，是不利于抗震的结构，应进行详细的计算分析，并采取有效的构造措施。如采用弹性时程分析进行补充计算、柱子箍筋应全长加密配置、大跨度屋面构件要考虑：

1)减小土的重量，降低地基的附加压力;

2)提高地基土的承载能力;

3)减少地震作用对上部结构的影响。

3、运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。

传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

篇10

我国的建筑节能工作任重道远，节约能源是我国的基本国策，建筑节能则是国家节能工作的重中之重。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。因此，十分有必要开展建筑工程领域内的节能方面的研究。本论文主要针对节能保温材料，探讨其在建筑工程中的应用，以期在建筑工程领域找到可靠有效可行的节能方式与材料应用方法，并以此和广大同行分享。

二、建筑工程领域节能技术的应用现状

政府在节能技术的开发与应用上投入了大量的资金，进行工程实验，对行之有效的节能技术，政府采取各种措施积极推广。国外进行单项技术和应用的研究，兴建了许多低能耗建筑。这类建筑每年每平方米的采暖供热能耗只需5kg标准煤，这集中反映了当前国外建筑节能技术的进展。目前国内外在建筑工程领域中实施的节能技术主要有以下几个方面:

(1)新型保温材料。建筑节能需要优良的保温材料。西方发达国家之所以建筑节能工作做得好，是与他们重视保温材料分不开的。这些国家广泛采用高效保温材料作复合墙体和屋面。

(2)红外热反射技术。红外热反射技术，即在建筑物内外表面或护结构内的空气间层中，采用高纯度铝箔或其它高效热反射材料，可以将大部分红外线反射回去，对建筑物起到保温隔热作用，提高居住环境的舒适度。

(3)高效节能玻璃。研发吸热玻璃或热放射玻璃，以吸收或反射的方式遮蔽太阳辐射热。大力发展中空玻璃和低辐射玻璃，尤其是低辐射玻璃，是效果最好的高效节能玻璃。

(4)热回收装置。为建筑安装热交换器，其原理是:利用排出的热空气加热进入的冷空气或利用排出的冷空气使进入的热空气降温。这种热回收装置，可以从排出的空气中回收60%－80%的能源。

三、新型节能保温材料在建筑工程中的应用

1．新型幕墙保温系统的设计应用。有关资料表明，在建筑玻璃幕墙的平均能源消耗中，有50%以上是与空气调节有关的，另外25%是与照明有关的消耗，剩余部分才是其它各项活动所消耗的。玻璃幕墙作为建筑的“感知窗口”，不但要为使用者提供舒适安全的室内环境，还要提供充足的日照、良好的通风。建筑玻璃幕墙节能技术就是通过科学的材质选配、结构设计、空间组合、设备布置，自然而有效地阻止或实现热能的传递方式和转换过程，从而使建筑幕墙达到四项目标:尽可能减少能源的消耗、把由建筑导致的环境污染降到最低、创造健康舒适的室内外环境、使建筑生态和经济取得平衡。

众所周知，传热有导热、对流、辐射三种方式。玻璃幕墙的传热亦是三种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是通过玻璃和金属框格的传热，包括通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热。根据玻璃幕墙传热的不同区域、不同方式采用不同的节能措施。现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用节能玻璃及隔热断桥铝型材隔热来降低结构传热系数，消除结构体系“热桥”，降低空气渗透热损失，减少开启窗扇面积，提高密封性等。

随着幕墙技术的发展，逐渐出现了双层幕墙系统。双层幕墙系统，不论是其采光通透性，还是保温性，都较单层幕墙系统有较大程度的提升。双层玻璃幕墙由内、外两层玻璃幕墙组成，外层幕墙一般采用隐框、明框或点式玻璃幕墙，内层幕墙一般采用明框幕墙或铝合金门窗。内外幕墙之间形成一个相对封闭的空间———通风间层，空气从外层幕墙下部的进风口进入，从上部的排风口排出，形成热量缓冲层，从而调节室内温度。双层玻璃幕墙系统主要是针对普通玻璃幕墙耗能高、室内空气质量关等问题，用双层体系作围护结构，提供自然通风和采光、增加室内之空间舒适度、降低能耗，从而较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。2．新型玻璃材料的节能应用。在建筑物，尤其是高层建筑中，玻璃和玻璃墙由于其外在表现的美观性能而被广泛应用，因此，玻璃的能耗已经占到了高层建筑的总能耗的35%左右，由玻璃造成的能耗没有得到充分的利用，由此造成的损失和浪费是巨大的。目前在技术上已经实现并且已投入市场的新型节能型玻璃主要有吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃，这些新型的节能玻璃的应用，有效的降低了高层建筑的能耗，实现了节能。有上表的热参数对比可知，普通透明玻璃的保温、隔热性能确实很差，由此造成的高层建筑的能耗损失巨大，倘若能够将这部分能量回收利用起来，那么高层建筑的电气能耗损失将大大减小。吸热玻璃、中空玻璃、热反射镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃等新技术节能型玻璃，是利用光学、化学等相关原理，在普通玻璃的基础上加入了个别微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其热传导对流系数和遮阳系数，从而实现了室内的温度恒定;另一方面，通过这些新型节能型玻璃的设计和应用，也减少了城市的温室效应和热岛效应，有利于环境的保护。