建筑结构设计的常见问题分析.doc

1、建筑结构设计的常见问题分析摘要：建筑结构设计是随着社会的发展而进步的，现代建筑主要以高层建筑为主，人们对建筑功能的要求也越来越高，因此，对建筑结构设计也提出了更高的要求。在进行建筑设计的时候，不可避免的会有很多影响因素，把握不好就会造成建筑缺陷的产生，影响到以后的正常使用。如何有效解决设计中存在的问题，一直是设计师们关注的焦点。 关键词：建筑结构；设计；因素；特点；措施 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 当建筑结构向着高层发展的时候，其功能也在不断完善过程中。现代建筑在保障其安全性能的前提下，还要符合现代人们的舒适性、经济性及合理性的需求，这就要求设计人员要有创新理念和丰富的经

2、验，以理论知识为基础，设计出优秀的作品。 1 现代高层建筑结构设计的特点 1. 1 水平力是设计的决定性因素 在高层的建筑设计中，应该对水平荷载给予高度重视，促进高层建筑的结构设计具有一定的稳定性。我们知道，在低层或者多层的建筑结构设计中，常常用重力为代表的竖向荷载去控制建筑物的结构。然而，在高层建筑中，虽然竖向荷载能起到一定的控制作用，但是水平荷载在其中却起着决定性的作用，因而不容.忽视。使得水平荷载比竖向荷载更起决定性作用的主要原因在于，高层建筑物的自身重量和使用荷载在竖向构件中能够引起的轴力和弯矩的数值，仅仅与建筑物的高度一次方成正比，而水平荷载对结构产生.的倾覆力矩以及在竖向构件中引起

3、的轴力，与建筑高度两次方成正比。 1.2 侧移是设计的重要控制指标 在高层建筑结构设计中，结构侧移是建筑结构设计中的重要控制因素，这一点与低层建筑不一样。当楼房的高度不断增加的时候，水平荷载下的结构侧移变形会逐渐拉大，这就给高层建筑的稳定性造成了一定的影响。因此，在设计高层建筑结构的时候，应该将水平荷载作用下的侧移控制在一个限度之内。 1.3 抗震设计要求较高 在建筑设计中加入抗震元素，是必要的一个步骤，应当置放于将建筑物的整体设计当中统筹规划，抗震的设计需要融入到整栋建筑的建设当中。在高层建筑结构设计中，对于抗震设计的要求显得更高。对于多层砌体式的建筑结构，要做好承重的方案设计，可以考虑横墙

4、承受重量，也可以考虑纵墙、横墙能够共同承受重量。对于钢筋砼多、高层结构的住宅，我们可以考虑双向布置抗侧力结构，从而确保能够承担平行于该抗侧力结构的地震力度。针对框剪体系的各个部位的侧力结构，要将各个结构融合一起共同工作，发挥整体结构作用。 一般来说，除了要求抗震设防的高层建筑有普通的竖向荷载、风荷载以外，还应该促进结构设计具有良好的抗震性能，达到小震不坏，大震不倒的目的。 1.4 轴向变形需加以重视 在高层建筑中，竖向荷载数值变大的时候，会在柱内产生较大的轴向变形，使得连续梁弯矩发生变化，让连续梁之间支座处的负弯矩值变小，还会对预制构件的下料长度造成影响。因此，在进行高层建筑结构设计的时候，要

5、对轴向变形的数据进行仔细计算，对下料长度进行有效的调查，防止高层建筑的轴向变形数据不断拉大。 1.5 结构延性是重要的设计指标 在高层建筑结构设计中，要采取合理的措施，保证建筑结构具有应有的延性，促进建筑物在遇到地震或其他危险的情况下避免倒塌。一般情况下，高层建筑物结构显得比较柔，在地震作用下的变形幅度会相对大一点，如果高层建筑物没有相应的延性，会直接影响建筑物的使用效率，甚至会危及到建筑内部人和物的安个。因此，在高层建筑结构设计中，结构延性应作为一个重要的设计指标，应该得到应有重视。 2 分析在目前高层建筑结构设计中的问题与策略 2. 1 建筑物超高问题 高层建筑物最明显的特征就是楼层多，建

6、筑物本身高。但是，随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题、针对建筑物的超高问题建筑规范逐渐将限制的高度设为 A 级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了 B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。此外，针对更为明细化的建筑物高度限制，各个高层建筑工程都应该重视建筑物超高现象，在施工图纸审核时都应该发现问题，并在问题中对建筑物高度进行重新论证，防止对整个

7、建筑工程的造价和工程进度造成严重的影响。 2.2 短肢剪力墙设置问题 在高层建筑结构设计过程中，需要重视短肢前剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中，明确规定了短肢剪力墙的定义，也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在 58 的墙，根据实际经验和相关数据，高层建筑结构设计应该尽量不使用短肢剪力墙。因此，高层建筑在设计的过程中，要尽力地避免使用短肢剪力墙。 2. 3 嵌固端的设置问题 高层建筑的嵌固端一般设计在二层或二层以上的地下室顶板之上 ， 也会设计在二层或二层以上的人防顶板上。而在嵌固端设置的时候，结构设计工程师很容易忽视了由嵌固端的设置带来的问题，

8、如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比限制、嵌固端上下层抗震等级一致性、结构抗震缝设置、嵌固端位置协调等等问题。当这些问题中的任何一个问题出现时都会让建筑设计后期的工作重复修改，很容易埋下建筑安全隐患。 2. 4 结构规则性问题 建筑结构设计规范也同时要依照国家方针政策而立，国家规范不仅具有技术性，更有极强政策性，表达在经济上，便是国家经济水平的直接反应。故此，在当前我国所规定的材料用量上，要明显低于发达国家许多还是具有一定原因的，随即安全度也应当较低一些。在高层建筑结构设计新规范中，规则性被作出了诸多限制。例如，规定了结构嵌固端上下层的刚度比、平面规则性等。此外，新规范明确采用了强制性的条列

9、进行规定，建筑不应该采用严重不规则的设计方案。但是，目前的高层建筑结构设计中，仍然存在着一些违反规则性问题的现象，直接影响了高层建筑的整体质量。因此，为了防止后期施工图纸工作上的被动整改现象的出现，高层建筑的结构设计工程师应该要注意结构设计中的规则性问题，充分利用结构计算与分析工具或方法，尽量遵守相关规则，促进高层建筑整体质量的提高。 3 结语 总之，高层建筑结构设计是一个综合性、反复性的过程，任何失误或者溃漏都会让高层建筑设计效果显得不理想，也会直接影响高层建筑的设计过程和施工过程。为了防止高层建筑结构设计过程中出现不安全因素，在高层建筑结构设计过程中，设计工程师要充分注重结构设计中的规则性

10、问题、抗震性能、超高问题、短肢剪力墙设置问题等等， 促进高层建筑结构设计符合高层建筑的设计特点，对建筑结构设计产生积极的作用。 参考文献: 1包世华.新编高层建筑结构，中国水利水电出版社，2001 年. 2陈云涛，吕西林.联肢剪力墙抗震性能研究一试验和理论分析，建筑结构学报，第 24 卷第 4 期，2003 年 8 月. 3徐良贤.高层住宅结构设计的技术性探究J.中华民居.2011（10）. 4付国军.探讨高层建筑工程深基抗支护施工技术J.现代物业.2012（01）. 5刘俊民.浅谈高层建筑的结构设计体会J.科技经济市场.2011（12）. 6熊煜,建筑结构设计中若干问题分析J.山西建筑,2009(25)