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簡析建筑工程的結構設計:簡析建筑工程的結構設計及其施工

【摘 要】建筑工程的結構設計及施工對建筑工程的質量有很大的影響，這就要求必須加強建筑工程的結構設計，嚴格組織施工，制定嚴格施工質量管理體系。本文簡要分析了建筑結構設計中存在的問題及其加強建筑工程結構設計的措施，并闡述了建筑工程結構的施工，旨在提高建筑工程的質量。

【關鍵詞】建筑；結構設計；問題；措施；施工

一、建筑結構設計中存在的問題

1、抗震設計不符合標準的問題。近年來我國在建筑領域頒布了很多政策，其中《建筑抗震設計規范》對我國建筑抗震度進行了明確的規定，即在小型地震中建筑物不損壞、中型地震中可以對建筑物進行修復，大型地震中保證建筑物不會倒坍。但是現階段我國建筑工程的抗震性還無法滿足抗震標準，這在很大程度上影響了我國建筑工程的快速發展。一些建筑工程項目中的結構設計人員，在設計過程中沒有重視建筑物的抗震性，導致建筑工程項目建設的抗震度不符合相關規定中的標準，對人民群眾的生命財產安全構成嚴重的威脅。

2、環境因素的問題。建筑工程結構設計在考慮結構穩定性和安全性基礎上，還需要全面考慮外部環境因素，包括空氣濕度、溫度和土質結構等，但就現狀來講，環境因素往往會被忽略，而這些因素對結構構件會產生重大的負面影響。不僅無法強化工程結構的穩定性和安全性，而且也會對工程結構帶來巨大隱患。

3、建筑結構設計中偷工減料的問題。（1）建筑企業為了獲取高額的利潤，節約建筑成本，在建筑結構設計中偷工減料、過度節約，忽略了建筑工程的整體質量與安全性能；建筑企業選擇一些廉價、質量不合格的建筑材料，增加了建筑工程建設中的安全風險，尤其是建筑工程施工中所需要使用到的鋼材；我國建筑工程建設相關規定中明確對鋼筋的配筋率進行了確定，在建筑工程不同施工環節中，要選擇相應的鋼筋配筋率。建筑結構設計人員應當充分重視建筑工程項目建設中的配筋率，并且對建筑結構施工進行合理的監管。（2）一些規模較小的建筑企業，為了節約建筑工程項目建設中的資金成本，在建筑結構設計中選擇冷軋變形鋼筋，這種鋼筋的韌性小、強度高、脆性大，不適合在現代建筑結構中使用，而且對于建筑物的抗震性有著嚴重的影響，使建筑物無法達到抗震標準，增加了建筑結構設計中的安全風險，不利于建筑工程整體質量的提升，在很大程度上降低了建筑物的安全性。

二、加強建筑結構設計的措施

1、確定結構設計方案。工程結構設計方案主要包括框架選擇、基礎設置和結構措施等內容。框架結構由結構性構件組成，彼此之間通過節點加以連接，以產生垂直和水平荷載能力。若是多層建筑，還要對水平風荷載加以特殊考慮。此外，框架結構最好要選擇桿件剛接體系，以確保工程結構的抗震性和穩定性。

2、建筑的基礎設置。基礎設置要充分考慮施工現場的水文地質和施工環境等。若是低層建筑，那么其上部結構荷載不會太大，由此便可以選擇獨立基礎的結構模式。若是高層建筑，就要選擇綜合基礎的結構模式。結構措施要結合具體的抗震設計規范要求，在結構設計方面加強抗震設計，采取有效抗震措施。比如以整體澆筑的方式進行梁柱灌注，選擇最佳的結構構件。

3、設計內力組合。內力組合是工程結構設計中抗震設計的關鍵點，要在調整結構抗震系數的基礎上加以科學設計。在進行抗震設計時，構件材料的強度要大于未考慮抗震要求時的材料強度。若是以普通抗震設計材料強度對抗震系數加以計算，那么在實際工程結構抗震設計過程中要對系數加以調整。經過全面的抗震系數調整，提高建筑結構的抗震能力。

4、提升建筑結構設計人員的專業技能。隨著我國建筑事業的快速發展，現階段建筑結構設計與以往的建筑結構設計，在內容與形式上具有很大的差異性，在技術方面的要求進一步提高；針對這一實際狀況，建筑結構人員應當開拓自己的視野，拓展自身知識的廣度，加強建筑結構設計的深度。信息時代的來臨，要求建筑結構設計人員掌握計算機信息技術，熟悉計算機設計軟件的應用；所以，建筑企業應當加強建筑結構設計人員在新知識、新技術方面的培訓，研究與開發更加先進的建筑結構設計軟件，不斷的創新，在建筑企業內部中建立一支綜合素質高、實踐經驗豐富以及專業性強的建筑結構設計隊伍。

三、建筑工程施工的分析

1、鋼筋工程的施工與控制。在建筑鋼筋轉換層工程中，轉換板的含鋼量很大，往往需要很長的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁與柱的節點區域鋼筋分布更為集中，正確合理的連接和下料成為關鍵一步。必須考慮好節點之間鋼筋穿插和避讓的關系，正常情況下節點主筋接頭都采用閃光對焊，兩節彎頭對接，冷擠壓套筒等方法連接。鋼筋的穩固性能也非常重要，施工時盡量保證鋼筋骨架穩固操作簡便，制作的尺寸和綁扎的順序合理，也可以使用永久骨架。當今社會出現的高強鋼索使得斜拉結構和懸掛結構擁有更大的可用空間，被廣泛應用于轉換層中。

2、混凝土施工。對于大多數建筑的轉換層的轉換板，具有體積、厚度都很大的特點，這就導致施工條件復雜而且技術要求相對較高。不僅要求普通混凝土的剛度、耐久性、強度等，還要嚴格控制溫度應力、溫差的影響。所以要保證多方面因素相對穩定結合，確保混凝土質量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉強度較低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合標準，這就影響了建筑物的使用年限、存在安全隱患。因此，人們從逆向思維進行思考在鋼筋的初步安裝時不受應力改為受應力狀態，這樣解決了結構延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成為彈性材料。在澆筑時還必須讓每層整體連續性做到最好，從轉換板的中心部位向兩側同時進行，對稱澆筑可以使得下部轉換板受力均勻，防止應力扭偏。在澆筑結束后需要靜待一到兩小時，等混凝土表面泌水滲出后要及時排水。

3、裂縫控制與施工。導致混凝土的裂縫的原因很多，特別是大體積的混凝土澆筑。這個問題不容忽視，如果不能采取有效措施，其后果不容設想。現在的大體積混凝土澆筑都采用標號很高的混凝土，這種混凝土添加多種化學試劑，成分多種多樣，也導致施工程序復雜，如果任何一個環節出現問題都會導致裂層的出現。要想避免或者減少斷裂、裂縫的出現，就必須對高標號的混凝土做好溫度保護。普遍的做法有兩種。一種是在春秋時期，為了保證混凝土的內外溫差，減緩收縮還有散熱時長，讓混凝土在后期緩慢降溫過程中得到充分的強度來抵抗變形和溫度作用力。還要在混凝土表面增加保濕材料；另一種是在寒冷的冬天，氣溫較低，為了保證混凝土硬化正常不被寒潮天氣氣溫突降而凍裂，在混凝土表面要采取相應的措施。保溫濕控法被廣泛的認可，它主要是在混凝土表面鋪一到兩層草墊，有時也可以鋪塑料薄膜以保障表面與外界溫差達到最小，保持濕度，與此同時也可以減少散熱以保持強度的潛力和抗拉效果。預應力工程技術的應用可以抵消部分或者全部負荷的應力，使得混凝土由脆性建材變成具有彈性的塑性材料，避免或延緩了混凝土的開裂現象。

結束語

隨著城市化建設的快速推進，促進了建筑業的快速發展，使得建筑日益增多。為了更好適應日趨復雜和多元化的建筑，深入地研究探討結構設計與施工技術具有十分重要的意義。

簡析建筑工程的結構設計:建筑工程梁式轉換層結構設計實踐分析

摘要：隨著建筑業的不斷發展，建筑結構也獲得了巨大的進步，其中梁式轉換層結構更是得到了廣泛的應用。本文就簡要分析了梁式轉換層的設計原則與梁式轉換層的結構設計等。

關鍵詞：建筑工程；梁式轉換層；結構設計；實踐分析

引言

隨著建筑業的不斷發展，我們的建筑越來越高，功能越來越復雜，相應的，對結構的設計要求也越來越高。正是在這種大環境中，梁式轉換層被創造了出來，并對高層建筑的設計做出了巨大的貢獻。

一、梁式轉換層結構設計

轉換層顧名思義就是某樓層的上下兩部分，由于平面上使用功能變化，相應的結構也隨之發生變化，而在兩種結構發生轉換的位置，我們稱為轉換層。而本文所介紹的梁式轉換層就是諸多結構形式中應用最廣泛的一種。而梁式轉換層簡單地說就是由框支柱和框支梁組成的轉換層。

在上世紀七十年代，梁式轉換結構就已經出現在了我國，并被應用到實際的結構設計中。但是，當時梁式轉換結構并沒有被應用在轉換層上，而是被用在解決建筑結構下層大開間的問題上。等到八十年代的時候，梁式轉換結構越來越受重視，并獲得了不斷完善和系統化的機會。等到九十年代的時候，梁式轉換結構在大連的某棟建筑中以梁式轉換層結構的形式首次出現，為我國的建筑開辟了新的發展方向。

二、梁式轉換層的設計原則

（一）減少高層建筑的豎向構件

在高層建筑中，使用梁式轉換層結構設計，首先應該考慮的就是要盡可能的減少整個建筑中的豎向構件。因為在建筑內部，如果它的豎向結構構件過多，那么在進行平面功能變化時，可以變化的功能結構的數量就會很少。這樣就會對梁式轉換結構造成影響，使梁式轉換層結構不夠穩定，進而影響整個建筑結構的穩定性，甚至產生建筑安全隱患。

（二）要對稱布置轉換柱和剪力墻

在在進行建筑結構的設計時，結構設計師一定要按照國家規范嚴格進行布置，尤其是在布置轉換柱和剪力墻的時候，結構設計師更應該注意，一定要保證轉換柱和剪力墻兩者之間的對稱性。轉換柱最好是能夠放置在轉換梁的中間，這樣能夠防止轉換梁在發生嚴重形變時，對轉換柱產生影響，避免轉換柱隨轉換梁的形變而發生形變。

（三）確保梁式轉換層的結構剛度

在進行梁式轉換層結構設計時，一定要確保梁式轉換層的結構剛度。因為，梁式轉換層如果不能達到國家要求的硬性指標，就會嚴重影響到建筑本身的抗震性能，所以結構設計師一定要重視梁式轉換層的結構剛度問題。在進行梁式轉換層的結構設計時，應該嚴格按照國家規范要求，轉換梁的高度必須超過其自身跨度的百分之十二，而且在實際的施工當中，混凝土必須采用性能好，等級高的，只有這樣才能夠保證混凝土的梁式轉換層結構具有較好的結構剛性，發揮梁式轉換層結構的真正作用，進而保證結構的安全性和穩定性，建筑持久穩固。

當然，在實際的建筑施工項目中，結構設計師也應該考慮到實際的施工環境和施工狀況，對剪力墻和轉換柱、轉換梁的實際受力情況進行科學、準確的計算，進而得出準確的數據，進行合理的結構設計。

（四）轉換層結構位置不能過高

在進行結構設計時，轉換層的位置不能設計在過高的地方，應該保證轉換層位置的合理性。如果轉換層位置超出一定范圍，超過國家標準要求，就會使梁式轉換層的結構度降低，轉換柱、轉換梁的受力情況發生巨大變化，受外力影響大大增加，不可控因素也會增加，使結構出現巨大的隱患。轉換層結構位置過高可能會使轉換梁、轉換柱的受力大大增加，甚至造成轉換梁、轉換柱的形變和超筋的狀況出現，進而會影響建筑結構的穩定性，降低建筑的抗震性能。如果因為建筑功能的要求，轉換層的位置超過了國家標準所規定的范圍，那么結構設計師就必須要想方設法增加轉換層結構的剛度 ，增強轉換梁和轉換柱的強度，并控制好落地剪力墻之間的間距，保證結構的穩定性。

（五）強化梁式轉換層下部的結構剛度

為了保證建筑整體的結構剛度，確保結構的穩定性，結構設計師一定要強化梁式轉換層下部的結構剛度。而強化梁式轉換層下部結構剛度的方法就是要適當削弱結構整體的剛度效果，進而保證梁式轉換層上部和下部之間結構相近、變形相似的特點。

為了實現梁式轉換層下部結構剛度的強化，一方面就是要使用剪力墻來提升抗側剛度，從而阻止轉換層上、下兩部分之間的中心發生偏移，保證結構整體各部分之間的結構剛度均勻布置，使結構的質量中心和剛度中心重合。另一方面就是要增強筒體截面的控制。在筒體截面剛度設計時，一定要確保筒體結構下部的剛度要有所提升，并且結構符合建筑抗震荷載的相關國家要求，確保結構的安全性，保證結構抗震的整體效果，確保梁式轉換層質量的安全性。

三、梁式轉換層的結構設計

（一）梁式轉換層的結構形式

梁式轉換層結構還可以被稱為梁式框支剪力墻結構，因為梁式轉換層結構實際上是由框支柱和框支梁組成的。所以，它的實際結構體系就是，利用下部的轉換梁，將上部的剪力墻結構置于框支梁之上，再由框支柱來支撐框支梁結構，這樣就形成了梁式轉換層結構支撐體系。梁式轉換層結構的受力情況是力經過剪力墻傳遞到轉換梁，再由轉換梁傳遞到轉換柱，由于這種力的傳遞方式直接、明確，便于計算和分析，所以在實際的工程中應用十分廣泛。

（二）受力機理和結構設計分析

由于梁式轉換層結構的受力情況是力經過剪力墻傳遞到轉換梁，再由轉換梁傳遞到轉換柱，所以，轉換梁所受到的力就是來自剪力墻的剛度，轉換梁自身的剛度以及支撐轉換梁剛度的轉換柱的剛度。所以，為了更加清晰的了解梁式轉換層的受力情況，結構研究人員就以轉換梁所承擔的建筑層數對轉換梁受力的影響情況為例，利用有限元程序進行了準確的分析和計算。通過對計算所得出結果的分析，結構研究人員得出：當轉換梁的跨度小于等于十二米時，轉換梁的標準承擔層數為三層，但是當承擔層數為四層或五層時，數據的分析也沒有超過百分之五十，在規范所允許的承擔范圍之內。所以，在承擔層數為三層、四層、五層時，梁式轉換層結構可以以三層的結構標準來進行計算和分析。

（三）梁式轉換層結構設計注意事項

首先，設計人員要全面了解結構的設計原則，控制好每一步的結構設計效果；其次就是要明確轉換層設計時的各項注意事項，降低安全隱患；然后就是要調節好轉換梁跨中的彎矩以及支座剪力和轉換層上部分之間的結構關系，減少因協調性造成的結構剛度下降的現象。

結語

隨著社會的不斷進步和建筑業的不斷發展，梁式轉換層結構的應用將會越來越廣泛，梁式轉換層結構體系也將會發展的越來越成熟。但是，設計師在進行梁式轉換層結構設計時，仍應該保持謹慎，考慮實際工程狀況，不斷創新，不斷發展，使梁式轉換層結構更上一個臺階。

簡析建筑工程的結構設計:關于建筑工程混凝土結構設計注意事項的探討

【摘要】建筑工程結構設計不僅關系著建筑工程質量，還關系著人們的日常生活。做好建筑工程的結構設計，能夠保證工程結構的合理科學，提高建筑工程的質量。本文闡述了建筑工程混凝土結構設計的要點以及建筑工程混凝土結構設計的特點與原則，對建筑結構設計的注意事項進行了探討分析。

【關鍵詞】建筑工程；混凝土；結構設計； 要點；特點；原則；注意事項

一、建筑工程混凝土結構設計要點

1、結構選型。結構選型需要考慮結構規則性問題、結構超高問題以及嵌固端設置問題。建筑的結構規范新舊版本有著很大的不同，在新規范中，對于結構的限制條件也有所增加。并且，新規范明文規定建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。因此，結構工程師需要在執行新規范時多注意不同之處，避免施工設計時處于被動狀態。建筑結構的總高度在抗震規范以及高度規范當中都有著嚴格的限制，新規范中對于超高問題有了新的規定，增加了除了a級高度建筑以外的b級高度建筑。所以在進行結構選型時需要注意控制超高問題。建筑往往帶有地下室，因此結構設計工程師需要對嵌固端設置進行重視。

2、概念設計。基于建筑工程結構的抗震能力，在結構設計過程中需要設計人員在設計時采用結構概念設計。這種設計方式對建筑師以及結構設計師有很高的要求，必需嚴格地遵守結構概念設計的規范規程以及各項規定，設計過程中需要對建筑結構進行全面的分析，不能僅僅依靠計算來進行設計。在進行結構體系設計時，需要對結構選型以及平面布置的規律提高重視程度，選用具有較好的抗震能力以及抗風性能，并且經濟性較高的結構類型，并要對結構進行計算簡圖的設計，保證結構的地震力有合理的傳遞，并保證在兩個主軸方向有相近的動力特性。另外，概念設計可以保證建筑受到中等級地震后可以通過修復繼續使用，而在遇到高等級地震時可以保證不倒。為保證"中震可修，大震不倒"的目標，需要專家對設計提出具體指標，對建筑的穩定性以及彈性進行完善的設計。

二、建筑工程混凝土結構設計的特點與原則

1、建筑工程混凝土結構設計的特點。（1）建筑結構剛度的適宜性。隨著建筑的高度的不斷增長、側向位移較大的建筑越來越多。因此，在建筑設計中，不但結構強度的要求非常重要，也不能忽視結構的適用性，確保了結構的合理振動頻率、控制水平層位移。（2）結構應具有良好的延性。相對于較低樓房而言，高樓結構更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。建筑結構的耐震主要取決于結構的承載力和變形能力兩個因素。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免建筑在大震下倒塌，必須在滿足必要強度的前提下，通過優良的概念設計和合理的構造措施，來提高整個結構、特別是薄弱層（部位）的變形能力，來保證結構具有足夠的延性。因此，在結構設計中應綜合考慮這些因素，合理設計，使結構具有足夠的強度、適宜的剛度、良好的延性。（3）側向力的把握。在建筑結構設計過程中，側向力已成為結構形變及內部結構發生變化的主要影響因素，無論是民用建筑還是在建筑，所有在自重、雪活荷載和負荷、負荷力，再加上風、地震和力水平影響都會作用在結構上，水平荷載內力和位移逐漸增加，因此水平荷載和地震力是其主要的控制因素。

2、建筑工程混凝土結構設計的原則.（1）結構性。在混凝土結構設計過程中，要充分了解其結構與各要素是非常重要的。建筑結構決定著建筑的性能和質量，同時它也是性能的載體，還可以反作用于結構。（2）整體性。混凝土結構設計的整體性是指把各個部分組成一個整體，研究整體的功能和設計規律，從整體和部分中發現整體的特征。（3）整合性。混凝土結構設計中存在差異整合，使建筑的各個部分合理的組合在一起，差異的部分相互互補，相互支持，相互需要，保證著整合后的性能。建筑結構的形成也離不開差異整合，充分體現了它的重要性。 （4）動態性。混凝土結構設計的動態原則是把握系統的內外聯系，以及發展趨勢，動力規律、方式等方面，使混凝土在建筑中得到更好地應用。

三.建筑工程混凝土結構設計的注意事項

1、結構體系的注意事項。結構體系的選擇應從建筑、結構、施工技術條件、建材、經濟等各專業綜合考慮。結構的規則性問題。規范在這方面有相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，采用強制性條文明確規定"建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。"因此，結構工程師在遵循規范規定上必須格外注意，避免后期施工圖設計階段工作的被動。結構的超高問題。在抗震規范與高規中，對結構總高度都有嚴格限制，除將原來的限制高度設定為A級高度建筑外，還增加了B級高度建筑，因此，必須對結構高度嚴格控制，一旦結構為B級高度建筑或超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。

2、設縫的注意事項。溫度伸縮縫、沉降縫、防震縫是建筑結構設計中較重要的構造措施。對溫度伸縮縫，其影響因素很多，規范用規定結構伸縮縫的最大間距來控制，還規定了最大間距宜適當減小和適當放寬的情況，應根據實際工程的具體情況執行相關條文。沉降縫由于同一建筑物中各部分基礎顯著的沉降差產生，在設計中，通常用"放"、"抗"、"調"等辦法解決，即設沉降縫、采用剛度大的基礎、調整各部分基礎形式或施工順序。防震縫在規范中有明確規定，但應據實際情況適當放寬或縮小。

3、側向位移限值的注意事項。高層建筑結構的水平位移隨著高度增長而迅速變大，為防止位移過大，規范對頂點位移和層間位移都作了限制。控制頂點位移u/h的主要目的是保證建筑內人體有舒適感和防止房屋在罕遇地震時倒塌。但控制房屋在罕遇地震時倒塌與否的條件是結構極限變形能力而不是u/h限值。另外，為使結構具有較好的防倒塌能力，應在結構計算中考慮相關效應。控制層間位移u/h的主要目的是防止填充墻、裝飾物等非結構構件的開裂和損壞。

4、扭轉的注意事項。建筑三心為幾何形心、剛度中心、結構重心，在結構設計時要求建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一。結構的扭轉問題就是指在結構設計過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結構發生扭轉振動效應。為避免建筑物因水平荷載作用發生扭轉破壞，應在結構設計時選擇合理的結構形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉作用的大小取決于質量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡單平面形式。在某些情況下，由于城市規劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制，高層建筑不可能全部采用簡單平面形式，當需要采用不規則L形、T形、十字形等比較復雜的平面形式時，應將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規范允許的范圍之內，同時，在結構平面布置時，應盡可能使結構處于對稱狀態。

結束語

城市化建設的快速推進，使得建筑體型規模越來越大，對結構設計人員的要求越來越高。而建筑主要都采用鋼筋混凝土結構，這種結構有著較高的強度以及荷載能力，可以保證建筑的結構穩定，因此對其進行研究分析具有重要的現實意義。

簡析建筑工程的結構設計:建筑工程結構設計中如何提高安全性措施研究

摘 要： 隨著科學技術的進步，高層建筑結構向著體型復雜、功能多樣的綜合性方向發展，對于建筑結構的安全要求也越來越高，這是因為建筑結構安全直接影響建筑物的安全，結構不安全會導致墻體開裂、構件破壞、建筑物傾斜等，嚴重時甚至發生倒塌事故。因此，在建筑結構設計過程中，相關設計人員必須要重視建筑結構安全性，通過合理設計方式優化設計體系，提升設計工作質量，減少威脅建筑結構安全的問題。基于此，本文就這方面的相關問題進行了分析探討。

關鍵詞： 建筑工程設計；建筑結構安全性；措施

引言

近年來，建筑工程設計中建筑安全性成為人們所關注的焦點，建筑設計人員必須要保證建筑結構的安全性，排除其中存在的安全隱患，提升建筑設計質量，為人們營造良好的生活與工作空間。

1.建筑工程結構設計安全概念闡述

從事建筑結構設計的基本目的是在一定的經濟條件下，賦予結構以適當的安全度，使結構在預定的使用期限內，能滿足所預期的各種功能要求，一般來說，建筑結構必須滿足的功能要求是：能承受在正常施工和使用時可能出現的各種作用，且在偶發事件中，仍能保持必要的整體穩定性，即建筑結構需具有的安全性：在正常使用時具有良好的工作性能，即建筑結構需具有的適用性：在正常維護下具有足夠的耐久性。因此可知安全性、適用性和耐久性是評價一個建筑結構可靠（或安全）與否的標志，總稱為結構的可靠性，對這些性能的度量，即結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率，稱為結構的可靠度（或稱安全度）。建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節，對整個建筑物的外觀效果、結構穩定方面起著至關重要的作用。但也有一種不好的傾向，少數建筑設計師把結構設計擺在從屬地位，并要求結構必須服從建筑，應以建筑為主。許多建筑設計師強調創作的美觀、新穎、標新立異，強調創作的最大自由度，然而有些創新的建筑方案卻在結構上很不合理甚至無法實現，這無疑給建筑結構的安全帶來隱患。

2.建筑工程設計中存在的安全隱患

在建筑工程設計過程中，經常會出現一些安全隱患，影響著建筑結構的安全性，甚至會出現一些難以解決的問題，具體表現為以下幾點：第一，建筑結構抗震能力不足。在一些大型地震中，人們的財產受到嚴重損失，生命安全性也無法保證，根據相關調查人員的調查結果可以得知，在地震過程中，多數建筑的抗震能力不足，一方面，相關建筑企業沒有按照國家規范開展施工工作，導致建筑結構質量下降。另一方面，建筑設計人員不能對建筑結構進行合理的設計，難以提升建筑結構安全性。雖然此次地震給建筑施工與設計部門帶來一定的警告，在建筑設計與施工中可以有效提升部分建筑結構的抗震能力，但是，在實際施工與設計中還是會存在一些問題，設計人員不能樹立正確的設計觀念，難以提升建筑結構的設計質量。第二，建筑設計中出現材料不足的現象。部分建筑設計人員與建筑施工企業為了降低施工成本，在設計過程中偷工減料，原材料數量與質量難以達到相關標準，導致建筑質量不達標，建筑結構安全性降低，例如：某建筑企業在建筑設計的時候，10cm的鋼材剪切成為9.2cm的鋼材，而8cm的線材被剪切成為6.8cm的線材，導致建筑安全性降低。同時，部分建筑設計人員沒有根據我國鋼材使用規范對其進行設計，對于不同的建筑結構，無法根據不同使用規范開展設計工作，部分建筑企業為了節約成本，甚至使用已經變形的鋼筋，此類鋼筋缺乏足夠韌性，抗震能力不能達到相關標準，甚至會危害到人們的生命安全性。第三，缺乏合理的建筑工程設計方案。建筑工程設計人員在執行設計工作期間，缺乏足夠的工作技能與工作經驗，無法根據國家相關規定開展建筑結構設計工作，導致出現安全性問題。同時，建筑設計人員沒有樹立正確的安全觀念，對建筑結構安全認知不夠全面，甚至會出現一些難以解決的問題，導致建筑結構安全質量降低，影響著建筑企業的經濟效益，威脅著人們的生命財產安全。另外，設計人員不能全方面的考慮建筑設計工作，難以提升設計工作質量與建筑結構的安全性，導致建筑工程施工有效性降低。

3.建筑工程設計中提升建筑結構安全性措施

在建筑工程設計期間，相關設計人員必須要保證建筑結構安全性符合相關規定，提升建筑結構的設計質量。具體措施包括以下幾點：

3.1提升建筑設結構安全的必要性

在建筑工程設計中，建筑結構安全性影響著人們的生命安全，只有提升對建筑結構安全性的重視力度，才能為人們營造安全的生活空間。隨著人們生活水平的不斷提升，人們不僅關注建筑價格，更關注建筑結構的安全性，對于建筑結構施工安全性與舒適度等提出了更高的要求。由此可見，在建筑工程設計過程中，建筑結構安全性較為重要。

3.2樹立正確的設計觀念

在傳統的建筑結構設計工作中，經常會出現一些安全隱患，影響著建筑結構的安全性，因此，建筑工程設計人員必須要樹立正確的設計觀念，保證可以將抗震工作作為重要觀念之一。首先，相關設計人員必須要抱著認真負責的態度，不斷對建筑結構設計工作進行創新，全面分析建筑結構設計規范與設計準則，積極配合各類工作管理工作。其次，建筑設計人員要善于發現問題與解決問題，積累豐富的建筑設計經驗，摒棄傳統設計模式，正確看待抗震等民生問題，將提升建筑結構抗震性能作為自身職責。最后，建筑工程設計人員需要配合政府部門的工作，保證建筑結構的安全性。

3.3根據國家規定開展建筑設計工作

建筑工程設計人員必須要根據國家相關規定對建筑工程進行設計，保證可以提升建筑結構的安全性，一方面，建筑設計人員要全面分析建筑結構設計需求，按照國家相關規定開展設計工作，根據國家相關政策，明確自身設計職責，一旦發現設計方案中存在不符合相關規定的項目，就要對其進行修改與處理。另一方面，建筑結構設計人員不可以做出違法的事情，合理優化建筑工程設計方案，同時，建筑結構設計人員還要保證建筑原材料與設備的質量，不可以出現偷工減料的問題，按照國家規范設計原材料規格，針對每一項施工項目進行分析，并且合理設計建筑原材料規格，提升建筑結構的安全性，減少各類經濟損失。

3.4重視科技研發工作

建筑工程設計人員必須要重視科技研發工作，保證可以提升科技研發工作質量。首先，建筑工程設計人員要逐漸創新科技研發工作方式，從多個角度提升建筑設計技術的設計效率。其次，建筑設計人員必須具有豐富的工作經驗，掌握先進工作技能，滿足設計人員的工作需求，提升建筑內部設計工作的精準性，全面估算建筑結構設計安全性問題，進而增強建筑工程設計精準性。最后，建筑工程設計人員必須要配合建筑結構生產工作，積極應用計算機操作設備等，開發出屬于自己的建筑設計軟件，保證建筑設計軟件的精密性，在各個建筑結構設計人員的全面配合之下，可以提升建筑設計工作的創新性。另外，建筑工程設計單位還要制定完善的責任制度，將建筑結構安全設計分為幾個責任區域，并且要求設計人員負責某個責任區域，在責任區域出現建筑結構安全設計問題的時候，就要懲罰相關負責人員，在責任區域設計質量較高的時候，就要獎勵負責人員，進而提升建筑結構安全設計工作質量，增強其發展效果。

4.結語

在建筑工程設計過程中，相關設計人員必須要制定完善的設計制度，優化建筑結構設計方案，減少建筑結構設計中的各類安全性問題，為人們營造安全的生活空間。

簡析建筑工程的結構設計:建筑工程中框支剪力墻結構設計問題探討

摘要：隨著城市進程的不斷加快，高層建筑逐漸增多，如何保證其結構的科學性成為業內人士普遍關心的焦點。框支剪力墻結構屬于一種較為常見的現代建筑結構，并在高層建筑中得到了廣泛應用。下文將針對該類結構的設計要點進行相關探討。

關鍵詞：高層框支剪力墻；結構設計；要點

1.工程概況

某建筑工程，建筑總面積88616m2，共計52層（含地下4層），建筑高度184.6m。該建筑采用框支剪力墻結構，框支柱采用高強鋼管混凝土柱，轉換層采用一般梁式轉換。框架、剪力墻的抗震等級分別為：1）框支框架的抗震等級為特一級。2）普通框架的抗震等級為一級。3）剪力墻1～12層的抗震等級為特一級。4）其他蛹裊η降目拐鸕燃段一級。

2.結構的整體計算分析

整體計算本建筑工程時，先后使用SATWE、ETABS，并對兩種計算方法的結果予以分析，發現由它們得到的主要指標沒有明顯差異，提示計算結果具有足夠的可信度。由結構布置和得到的計算結果可知，本建筑工程屬于超限高層，其涉及的超限內容如下：1）在總高度上大于規范要求的B級高度鋼筋混凝土建筑的最大適用高度。2）豎向抗側力構件有間斷，屬于Ⅱ類，伴有扭轉不規則問題。3）大底盤多塔復雜結構，還涉及高位轉換問題，但沒有達到嚴重不規則程度。

3.關鍵部位的結構設計

3.1剪力墻設計

借助A、B兩個塔樓所屬的核心筒進行剪力墻的設置，并將之當作關鍵豎向抗側力構件，考慮建筑存在高度超限問題，于是應用多重措施以保證剪力墻具有足夠的延性：1）增加厚度和提高砼強度等級以保證剪力墻截面具有足夠強度，并保證其軸壓比的合理性，考慮大地震情形下基底能夠承受的剪應力水平，從而避免剪力墻發生脆性剪切破壞。2）對底部進行加強時，增加加強層數，即由原先的-1～9層調整到-1～l2層，剪力墻配筋率調整為0.6%，約束邊緣構件配筋率調整為1.8%，配箍率調整為2.0%。3）受地震荷載、風荷載的影響，連梁通常承受較大剪力，為避免連梁由此受到剪切破壞，應對“跨高比≤2”的連梁進行加強，如增添交叉暗撐等，與此同時，參考其承受的總剪力值進行配筋計算。

3.2鋼管混凝土柱設計

鋼管混凝土柱具有諸多優勢，不僅承載力高，而且延性好，同時還表現出良好的抗震性能，作為框支柱使用，一方面能夠保證抗震性能符合要求，另一方面能夠減少自身截面積而空出更多的使用面積。所以，在設置有轉換層的高層建筑中，鋼管混凝土柱獲得了普遍應用。本工程的框支柱部分便采用性能優異的鋼管混凝土柱，并通過軸力方式使其承擔一定的傾覆力矩。計算構件截面抗剪承載力時發現，如果截面、配筋以及軸壓力三大參數一致，那么不同鋼管混凝土柱所對應的截面抗剪承載力也趨于一致，所以，應確保第一層鋼管混凝土柱所對應的受剪承載力不可低于第二層鋼筋混凝土柱所對應的受剪承載力的3/4。鋼管柱使用的鋼材為Q345B，內襯管以及柱底環板使用的鋼材為Q235B，柱中砼強度等級設計為C60。鋼管混凝土柱經由環梁節點和樓蓋相接，框架梁縱筋被牢固錨入環梁之中，環梁節點中設計有2Φ25抗剪環，且通過貼焊的方式和鋼管壁有效連接。

3.3轉換層設計

本建筑工程的轉換層應用的是一般梁式轉換。基于建筑功能考慮，轉換層的某些框支梁和轉換框支梁相接，這種設計能夠賦予框支剪力墻良好的抗震性能，然而其受力不僅大，而且較為復雜。所以，有必要考慮并設置更多的安全措施。在設計過程中，應盡量保證轉換層具有理想的抗震性能，通常應用中震對應的地震影響系數對結構展開相應的彈性內力分析，同時考慮豎向荷載的大小，在材料強度設計值的基礎上（忽略構件內力增大系數及其影響），對轉換梁予以嚴格的強度驗算，從而保證其在中震條件下能夠保持理想的彈性工作性能。為避免轉換梁發生剪切破壞，應對轉換梁截面進行合理增大，對梁抗剪箍筋進行合理加大，對那些受剪強度偏大的轉換梁設置內焊形式的材質為Q345B的H型鋼，從而確保鋼筋混凝土轉換梁所對應的最大剪壓比不會超過0.15，型鋼混凝土轉換梁所對應的最大剪壓比不會超過0.30。在型鋼混凝土梁梁面以及梁底設計縱向受力鋼筋，適當提高梁底縱向配筋率（增加到1.30%）。

4.建筑框支剪力墻結構設計體會

1）對建筑結構進行設計時，應重視并做好概念設計工作，深入了解建筑結構體系的整體及局部特點，不僅要了解和處理好結構薄弱層，而且要善于發現抗震設計缺陷并予以有效改進。在設計過程中，應最大程度發揮工程設計軟件所具有的積極作用，通過嚴謹的建模以及比較分析，最終設計和提供集各種優勢于一體的建筑結構方案。2）在設計過程中，應重視并把握好框支剪力墻結構所對應的抗震性問題，尤其要采取相關措施以保證轉換層滿足要求。3）假若采用框支剪力墻結構為主且附帶裙樓這種形式，則需要認真考慮結構可能發生的扭轉效應，并采取針對性的處理措施，如選擇外伸裙樓遠離平面質心的角部設置一道L型抗扭剪力墻，不僅如此，還需要在主樓和裙樓連接部位設計一道剪力墻以起到有效加強的作用。4）轉換梁受力狀態將會受到兩大因素的共同影響，一個是上部墻體分布形式，另一個是梁支座采用的約束形式。支座受到較強的約束時，梁將會受到偏心受拉作用，在抬小墻肢或者梁抬柱等相關情形中，轉換梁將會面臨所謂的全跨偏心受壓。5）框支剪力墻如果屬于高位轉換形式，則需要重視并做好概念設計工作，在整體及局部結構上進行嚴謹分析和系統論證，尤其要做好對上部墻體設計的優化調整，從而使其具有最為科學的抗側移剛度。6）對轉換構件予以局部應力分析，并對其配筋進行校核。對框支梁的抗剪截面進行計算，當其未能滿足設計要求時，應選擇加寬的處理方式，而不是加高截面，防止由于過分提高框支梁剛度而有違“強柱弱梁”以及“強剪弱彎”的原則。

5.結束語

在當前建筑中，框支剪力墻結構以其諸多優勢獲得了廣泛應用，為業內人士所重視。設計人員應基于相關設計要求，同時參考工程具體情況對該類結構可能存在的薄弱部位予以全面而深入的分析。不僅如此，還應深刻了解和把握框支梁框支柱配筋方面的特殊性，最大程度發揮工程設計軟件在建模以及分析領域的作用，對各種方案予以比選和優化，從而提供高質量的框支剪力墻結構設計方案，為建筑工程整體質量提供有力保障。