土木工程结构设计说明
东南大学土木工程结构设计作业
如图所示，预应力混凝土两跨连续梁，截面尺寸b×h = 350mm×900mm，预应力筋线性布置如图所示（二次抛物线），且已知有效预应力为1200kN （沿全长）。（9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线）混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=，（C40混凝土），抗拉
强度MPa f tk
3=。
（1）若作用60m kN /向下均布荷载（含自重），试计算此时跨中挠度；
（2）若均布荷载增加到120m kN /（含自重），此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍？如恒载与可变荷载各为60
m kN /，梁跨中需要配
HRB400钢筋的面积为多少？
单位：mm
100
100
100
10000
10000
1. 预应力梁等效荷载法
由题意，预应力钢筋的轴线为二次抛物线，则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线，则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ，其值:
q q =8q qq q qq
q
（1-1）
e pn 为该抛物线的垂度，即单波抛物线中点到两端点所连成直线的
距离，即：
q qq =
q qq ，q +q qq ，B
2
+q qq ，m
（1-2）
l 为该抛物线在水平线上的投影长度。
对称结构选取单跨梁进行分析，其中，q qq ，q =0，q qq ，q =
350 qq ，q qq ，q =?350qq ，q =10q ，q qq =1200qq ，
代入式（1-1）和式（1-2），得： q qq =525qq ， q q =50.4 qq /q 。
作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。
图1-1：双跨连续梁等效均布荷载图
2. 连续梁弯矩
等效荷载q e 及恒活荷载q 均为作用在双跨连续梁上的均布荷载，计算简图如图2-1所示，根据结构力学相关知识，对称双跨梁在对称荷载作用下，可以等效为一半结构进行分析，约束可以简化为一端简支、一端固定，如图2-2所示，其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下表2-1所列。
q p
=50.4 KN/m
q
图2-1 连续梁均布荷载计算简图
图2-2 等效计算
根据表2-1所列各式，在各均布荷载作用下，跨中截面及支座截面的弯矩值计算如表2-2所示（不考虑活荷载的最不利布置，即满跨
布置均布活荷载）。
表2-2 各均布荷载下跨中截面及支座截面弯矩值（kN·m）
荷载（kN/m）M1,k M2,k M max,k
1 q q=50.4315 630 354.375
2 q1,q=60375 750 421.875
3 q2,q=120750 1500 843.75
4 q3,q=6037
5 750 421.875
5 q3,q=60375 750 421.875
对于使用等效荷载法分析后后张法预应力混凝土超静定梁，其综合弯矩q q可以分为主弯矩q q1和次弯矩q q2两部分，其中，主弯矩q q1为预加力值q qq与偏心距q qq的乘积，次弯矩q q2为综合弯
矩减去主弯矩（也可理解为由等效荷载作用下，中间支座反力所产生的附加弯矩）。预应力筋等效弯矩法的综合弯矩q q图、主弯矩q q1图、次弯矩q q2图如图2-3至2-5所示。
图2-3 预应力等效荷载的综合弯矩q q图（kN·m）
图2-3 预应力等效荷载的主弯矩q q1图（kN·m）
图2-4 预应力等效荷载的主弯矩q q2图（kN·m）
3.裂缝控制验算
对于裂缝控制验算，应取支座及跨中最不利截面进行验算。由于跨内最不利截面的位置及弯矩与多种因素有关，一般情况下，可取跨中截面和荷载作用下的最大弯矩截面进行验算，即对支座截面和跨中弯矩最大截面验算。
3.1.计算截面特征
矩形截面梁的截面几何性质如表3-1所列（不考虑后张法预应力孔道对截面积及截面惯性矩的影响）。
表3-1 矩形截面梁的截面几何性质
q×q350qq×900qq
q315000qq2
I2.12625×1010qq4
q q450qq
q q450qq
3.2.验算裂缝控制等级
210
对于问题（1）、（2），可定义三种不同的荷载组合分别计算，荷载组合如表3-2所示。
表3-2 荷载组合
荷载组合荷载工况
组合1 q q+q1,q
组合2 q q+q2,q
组合3 q q+q3,q+q3,q
3.2.1.按荷载效应的标准组合
对于预应力混凝土梁，荷载效应的标准组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力σqq及扣除全部预应力损失后在抗裂度验算边缘的混凝土预压应力σqq计算公式如式（3-1）及式（3-2）所示（考虑到截面积相对于预应力孔道面积及预应力筋的面积大的多，实际计算时用I、A代替I0、I n、A n计算）。
（1）中间支座截面：
σqq=?q q,2?q0q
≈
?q q,2?q q
(3-1)
σqq=q qq
q q
+
?q qq,2?q qq
q q
≈
q qq
q
+
?q qq,2?q q
q
（2）跨中截面：
σqq=q q,qqq?q0q
≈
q q,qqq?q q
(3-2)
σqq=q qq
q
+
q qq,qqq?q qq
q
≈
q qq
+
q qq,qqq?q q
梁的标准组合弯矩值为：q q=q q,q+q q,q，按荷载效应的标准组合时的抗裂等级验算如表3-2所示。
表3-2 荷载效应标准组合抗裂等级验算
组合截面
q q
（kNm）
q qq
（MPa）
q qq
（MPa）
q qq?q qq
（MPa）
组合1
支座750 15.87 17.14 -1.27<0，一级
跨中421.88 8.93 11.31 -2.38<0，一级
组合2 支座1500 31.74 17.14 14.6>f tk=3.0，三
级
跨中843.75 17.86 11.31 6.55>f tk=3.0，三
级
组合3 支座1500 31.74 17.14 14.6>f tk=3.0，三
级
跨中843.75 17.86 11.31 6.55>f tk=3.0，三
级
3.2.2.按荷载效应的准永久组合
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）表5.1.1，梁的活荷载准永久值系数q q取为0.5。梁的准永久组合弯矩值为：q q= q q,q+q q q q,q，按荷载效应的准永久组合时的抗裂等级验算如表3-3所示。
表3-3 荷载效应准永久组合抗裂等级验算
组合截面
q q
（kNm）
q qq
（MPa）
q qq
（MPa）
q qq?q qq
（MPa）
组合1 支座750 15.87 17.14 -1.27<0，一级
土木工程结构设计现状及存在的问题分析
土木工程结构设计现状及存在的问题分析 土木工程结构设计现状及存在的问题分析 摘要：土木工程结构方面的设计是施工质量的保证，也是工程安全的基础，所以土木工程的结构设计在工程中是非常重要的，它贯穿于整个建筑环节，不仅关系着建筑水平的高低，还关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。本文主要分析了我国的土木工程结构设计在建筑中存在的问题，并提出相关的措施建议，为我国的建筑业能够更好的发展，出谋划策。关键词：土木工程；结构设计；问题中图分类号： TU8 文献标识码： A 引言近年来，随着社会的发展，人们生活质量的提高，各类建筑拔地而起，推动了我国建筑业的蓬勃发展。但是，有些土木工程的结构设计存在着重大问题，导致建筑工程存在着重大安全隐患。一旦发生重大事故，必然会给国家带来严重的经济损失，也会给人们的生命财产造成严重的损失。因此，土木工程的结构设计中首先要考虑的就是土木工程的安全问题，在结构设计阶段，既要考虑土木工程的耐久性和经济实用性，更要考虑建筑的安全性。一、土木工程结构设计存在的问题1、结构设计牢固性差工程的安全性水平的高低与土木工程的结构是否牢固有着直接关系。目前，在土木工程结构设计中，牢固性问差已成为工程结构质量的通病。尽管整体结构安全并不取决于局部结构的好坏，但是如果遇到地震、火灾或者爆炸事故，这些薄弱环节必将产生致命的影响，将是对结构的延性设计、冗余度设计的极大考验。例如在地基结构设计中，对于地质承载能力等情况没有考虑到位，在外力破坏下工程结构很难安然无恙。2、承重柱和构造柱的区分问题实际上，设计人员往往混淆了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，这样错误使得建筑本身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、忽略环境影响因素土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题，还需要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素，
东南大学建筑结构设计复试
趁还有点印象赶紧回忆下卷子吧要知道东大的复试卷子很难搞到 《建筑结构设计》 40分选择+20分填空+90分计算去年也是这个分布 选择都出自第三册上的选择题。注意一点，第三册上的选择题有些答案是第一册和第三册找不到了，不过今年也没考 填空也算是源自第三册选择吧，一条是根据建筑层标高算结构标高。一条是算个剪力，一条是算准永久组合和频遇组合 一条是数框剪结构的柱，墙，结构的个数。还算好，把第三册选择搞搞清楚就差不多 计算题共3条，每条30分。每一题有3问。 第一题类似于第三册水平结构那章的第2个例题，砌体结构加了个钢梁进行验算，但多了内容 第一问，钢梁与楼板无有效连接件。验算钢梁的强度，整体稳定，挠度 第2问，高厚比，还有啥的忘了 第2问，告诉你边跨跨内，支座配筋，验算楼板强度和裂缝 第二题是和第三册竖向结构那章的那个框架结构改造类似，但也复杂了 柱有牛腿，加了吊车梁，柱也是变截面。然后去掉吊车，将一梁搁在牛腿上，就和例题改造方案一类似 问题1：判断牛腿是否满足要求，通过算Dmax 问题2，画竖向荷载的内力图 问题3，算水平力下的位移 第三题，框架剪力墙 跟第一册书上例题差不多，我还以为不会考这么复杂 第1问，分别算框架，剪力墙分别受水平侧向荷载下得位移。框剪的位移15‘ 第2问，说明框架的最大层间位移的位置，剪力墙，，框剪的最大层位移的位置5‘ 第3问，当只有顶部有一根刚性连杆的时候，计算体系水平侧位移 题外话：对于外校生来说，建筑结构设计的卷子真的很难搞到手。我百度了很久，淘宝了很久，花了95大洋才弄了几张不知道是何年马月的期末卷子，还不全。郁闷，真烧钱。但这不代表东大的卷子真的就无迹可寻，只不过只在同学间流传，没公布到网上。所以如果你有学长朋友之类的，去问问吧。弄到一份卷子，你就赚了。至于像俺一样的外校，且无熟人，那只好老老实实的了。 复试中的面试 哎，复试的笔试加面试简直是让我郁闷透了。不知道最后个结果会怎么样。反正个人感觉很糟糕。提醒大家一下吧。专业面试也不是漫天随便问的，都是根据个人情况进行的。比如如果你本科学的桥梁，那就会问你个桥梁的问题。如果你工作过，问你干过哪些工程，顺带问这些工作方向的专业问题。所以，大家之前得想好，崩自我介绍的时候乱吹，否则问的问题范围会很大。至于英语面试，不谈了，英语一直是哥的痛。我就不信我整不好英语。 《结构力学》结构力学你想考多少分？130吗？那我劝你赶紧再把目标提高点吧。考140不是难事。要知道，东大的结构力学的出题并不灵活，题型从05年以后很固定。即便是08年，上面的题也该要掌握的。还有，东大土木今年上400分的好像有18个吧。你不在专业课上捞点分，难不成指望英语，数学这种每年一变的科目？况且专业课考140又没捞多少
土木工程结构设计
东南大学土木工程结构设计作业 如图所示，预应力混凝土两跨连续梁，截面尺寸b×h = 350mm×900mm，预应力筋线性布置如图所示（二次抛物线），且已知有效预应力为1200kN （沿全长）。（9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线）混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=，（C40混凝土），抗拉 强度MPa f tk 3=。 （1）若作用60m kN /向下均布荷载（含自重），试计算此时跨中挠度； （2）若均布荷载增加到120m kN /（含自重），此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍？如恒载与可变荷载各为60m kN /，梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少？ 单位：mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法 由题意，预应力钢筋的轴线为二次抛物线，则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线，则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ，其值:
（1-1） e pn为该抛物线的垂度，即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离，即： （1-2）l为该抛物线在水平线上的投影长度。 对称结构选取单跨梁进行分析，其中，， ，，， ，代入式（1-1）和式（1-2），得： ，。 作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1：双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩 等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载，计算简图如图2-1所示，根据结构力学相关知识，对称双跨梁在对称荷载作用下，可以等效为一半结构进行分析，约束可以简化为一端简支、一端固定，如图2-2所示，其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下
浅谈土木工程结构设计安全问题及策略
浅谈土木工程结构设计安全问题及策略 发表时间：2017-12-04T15:34:58.407Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：邬国清 [导读] 摘要：土木工程结构设计是土木工程建设中比较核心的环节，其安全对整个土木工程的质量起着重大作用。 宜春学院江西宜春 336000 摘要：土木工程结构设计是土木工程建设中比较核心的环节，其安全对整个土木工程的质量起着重大作用。基于此，本文通过对土木工程结构设计进行分析，对其中存在的安全问题进行探究，并给出了一些解决方案，希望可以为提高土木工程结构设计的安全性提供具有建设性的意见。 关键词：土木工程；结构设计；安全问题；策略 引言 近年来，土木工程建筑施工过程中发生的事故逐年增多，给人们的生产和生活带来了很大威胁，人们越来越关注土木工程的安全问题，而结构设计是确保整个土木工程安全建设的关键环节，所以要特别重视土木工程结构设计的安全问题。本文通过对土木工程结构设计安全进行分析，发现其还有很多问题需要处理，很多地方需要优化。 1现代土木工程的特点分析 1.1建筑材料方面 随着时代的发展和科技的进步，我国土木工程建筑中应用的材料也在不断变化，正是由于科学技术在建筑材料优化工程中的应用，促进了土木工程行业新技术、新材料的引进。与传统材料相比，镁合金、玻璃钢等新材料优势显著，其质量轻、强度大等特点是很多传统材料不能比拟的，但由于一些新材料价格高、应用条件苛刻，所以新材料在使用过程中仍存在一定的局限性，还没有大面积推广。 1.2工程地质与地基方面 土木工程结构设计好坏与地基建设是否合理有着直接的关系，土木工程在建筑施工时，为了确保地基建设更加稳固，一定要把地基夯实，这样才能有效保证土木工程建设的质量。另外，在地基建设过程中，要根据地基的地质不同采取不同的应对方案，因地制宜，使土木工程地基结构设计更加合理，建造出的工程更加安全。 1.3工程规划方面 近年来，我国土木工程建设规模不断扩大，对整个工程的进度把控难度也越来越大，这就需要管理者不断强化工程规划，在实际施工中严格按照规划进行，避免出现随心所欲，想到哪就做到哪的情况，要想保证土木工程建设的严谨性，就必须强化工程建设理论和方式。在建设大坝、大桥等大型土木工程时，由于其周期较长，在规划过程中还要考虑周围环境的变化，避免环境变化影响规划进程。 1.4工程设计 工程设计方面主要影响土木工程后期的用途，一般来说，应本着安全、实用、美观的工程设计理念对土木工程进行建设，在施工过程中根据实际情况灵活调整，这样才能最大程度保证工程设计的合理性。在土木工程的完善阶段，要突出最初的设计理念，然后在根据实际情况，科学规划土木工程建设的时间和空间分布，保证土木工程设计的最初规划有序进行。 2土木工程结构设计存在的主要安全问题分析 2.1牢固性不够 牢固性是保障土木工程结构设计安全最基本的问题，如果一个工程结构本身不够牢固，一定会影响整个土木工程的牢固性，进而对整个工程造成安全隐患，影响工程的质量。土木工程结构设计牢固性不够，是目前我国土木工程中较为普遍的问题，其产生的原因有很多，主要是因为材料的缘故。很多土木工程使用的施工材料质量不达标，且彼此之间连接不够紧密，这些都会导致土木工程建筑结构不够牢固，甚至会导致工程塌陷，造成难以估计的损失。 2.2规范性不足 目前我国很多土木工程项目在进行结构设计时，缺乏一定的规范性，很多的土木工程结构设计人员在执行相应的设计操作中，缺乏统一标准，且很多结构设计人员并没有严格按照相应的规范要求进行设计，这很容易导致地基不牢固、承载力和耐久力差等问题的出现。目前，我国的土木工程的结构规范设计安全与国外还有差距，例如：我国土工程荷载标准值为200kg/m2；美国为340kg/m2；英国为 350kg/m2，健筑整体质量明显低于国际水平。要想提高土木工程结构设计的规范性，在今后的操作中需要高度关注结构设计，以提高结构设计的安全性。 2.3耐久性问题 土木工程结构设计的安全性，并不是土木工程结构建设初期看起来安全就够了，其更大程度上取决于今后很长时间的使用过程中是否会出现安全性问题，也就是耐久性问题。即土木工程项目的耐久性如果存在较为明显的缺陷或者是不足表现的话，势必会对于后期的使用安全性产生较大的干扰，这种情况在土木工程结构设计中很普遍，很多土木工程在竣工初期，使用状态良好，但很多工程使用年限超不过三年，就出现了各种各样的安全问题，这需要土木工程在进行结构设计时高度注意，尤其是一些需要长期使用的建筑，更需要特别注意。 2.4无法准确区分构造柱和承重柱 目前很多土木建设企业在进行结构设计时对构造柱和承重柱无法准确区分，导致了工程牢固性不高，从而影响了整个土木工程的安全性。一般构造柱指的是与梁配合，避免墙壁出现裂缝，提高建筑物抗震能力的墙柱，承重柱指的是承受整个工程的墙柱，构造柱的强度远远低于承重柱。如果结构设计人员不能准确的对二者进行区分，错把构造柱当承重柱使用，由于构造柱承受能力不足，在遇到地震等重大自然灾害时，很容易导致建筑物出现裂缝等情况，甚至会导致整个建筑物坍塌。此外，承重柱截面积设计偏小也是影响工程安全的重要问题。 在土木工程结构设计阶段，很多设计人员为了减少工作量，在抗震要求不高的工程中，设计的承重柱截面积偏小，这样会导致建筑物在长期的外力作用下，承重柱不堪重负，出现开裂的现象，降低建筑的使用寿命，造成安全隐患。 3提高土木工程结构设计安全的策略 3.1制定规范化的标准和体制 土木工程的结构设计必须有完善的、规范化的国家标准和要求，在严格遵守相关法律规定的前提下进行科学合理地设计。我国应建立
建筑结构设计步骤
1、首先是柱网的布置，这一阶段你可以理解为概念设计，你要大概确定哪些位置需要布置柱，如果是某些对室内空间有要求的建筑，比如住宅，你还需要确定是布矩形柱还是L型柱或者T型柱，这一阶段你可以先不确定柱的尺寸，只要先确定哪些位置需要布置柱就行了。具体怎么布你需要查一查规范，这个我在这里也很难说清楚，一般主要是首先在保证结构尽量规整（比如框架尽可能要形成闭合体系，就是围成一个矩形）的基础上，根据建筑的使用要求再进行调整（比如有的地方不能放柱）。 2、确定梁的位置。一般没意外的话墙下尽可能要有梁，柱网没有形成闭合体系的地方要通过梁把两个闭合体系连接成一个整体，楼板跨度过大的地方要设置次梁，楼板开洞处板洞要用梁围合，梁不能凭空搭接，梁的两端要么搭在柱上，要么搭在别的梁上。以上两部分算概念设计，确实有规范可循，但主要靠经验，你可以查一查《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》 3、梁柱尺寸的确定，柱截面尺寸估算你可以根据轴压比公式来估算，不会的话百度下很多的，比较长我不细说了。梁高主要根据跨度取，我也不说多复杂了，主梁一般取1/10不到，次梁取1/12，梁宽你一般取200~350之间，高宽比最好不要大于2，主梁你可以外围的梁取250宽，中部的取300，次梁取200~250，比如一块7*9最边上的板，外部9米长的跨度部分取800*250，内部的取800*300,7米跨度部分外部的取600*250，内部的取600*300,9米跨一半的地方搭根次梁取500*250。 4、建模，其实前面3点已经是在PKPM里建模做了，第四部主要是加荷载，比如墙的重量转化成梁上的线荷载，板上的面层转化成楼面恒载等等，具体不细说了。然后楼层组装，设定建筑的一些系数，最后去SATWE里计算，然程序自动给你配筋 5、出施工图了，用梁平法和柱平法把施工图出出来让后根据制图规范改吧。 6、JCCAD里做基础，地质报告看看好，系数设好，布基础、地梁，导荷载，然后自动计算，写了好多了也不细说了，主要在1、2、3里给你讲下最开始怎么从梁柱的布置入手。 一、起因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有 理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。以往的工程实践证明,绝大多数地基事故皆由地基变形过大且不均匀造成。 因此,根据传统习惯,地基设计所选用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑
浅析土木工程建筑结构设计 刘红杰
浅析土木工程建筑结构设计刘红杰 发表时间：2019-10-10T15:10:20.137Z 来源：《建筑模拟》2019年第33期作者：刘红杰 [导读] 本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 刘红杰 嫩江市房屋租赁保障服务中心黑龙江黑河 161499 摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，土木工程建筑数量与日俱增。要实现高质量的土木工程建筑建设，土木建筑工程结构的设计工作就显得尤为必要，其不但与整个建筑工程的质量有着直接关系，还能够影响我国基础事业的发展以及人民群众的生命财产安全。站在我国当下土木工程建筑的安全以及耐用角度出发，本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。 关键词：土木工程建筑；结构设计；问题与对策 引言 随着社会的发展，我国土地资源愈发紧张，迫使土木工程的建筑结构不断发生变化。要想有效提升土地资源的利用率，需要明确建筑结构设计的重要性，通过提升结构设计的有效性来提升土木工程建设质量，促进土地资源利用率的提升。而在现阶段结构设计过程中，由于部分问题的存在导致其结构设计效果降低，无法满足当前社会发展对土木工程建设提出的要求。因此，解决当前土木工程建筑结构设计中存在问题具有长远发展意义。 1我国土木工程建筑设计的现状 1.1电子产品和电子设备在土木工程建筑中的作用 由于科技的发展和技术的进步，电子信息技术也逐渐贯彻到社会中来，而对于土木工程的设计也得到了计算机的协助。在土木工程建筑设计中，设计师可以通过电子计算机来寻找合适的设计样式，以其中优秀的设计图案中进行创造性地改造，并且形成了一种新的设计形式，为设计师的工作减轻了许多工作负担。但同时也带来了许多潜在性的威胁，由于设计师自身的局限性，使得许多设计都不能进行扩展性地设计，从而造成了设计成品不是十分精巧完整。 1.2我国土木工程设计具有相对局限性 在土木工程建设的设计过程中，依然会存在许多不确定因素阻碍着设计的进步，设计师在最开始的设计上就有其自身的局限性，再加上由于商业利益很强，而只求效率不求质量的观念已经深入人心，上司会为设计师提供最后期限，时间上的限制和地点上的局限也使得设计师不能完成最纯正、最佳的作品。 2建筑结构设计中存在问题 2.1图纸设计问题 作为土土木工程建设的主要依据，图纸设计的合理性关系到建筑建设质量，并对土木工程建设成本有着至关重要的影响。而纵观当前土木工程建设结构设计，部分设计人员素质能力较差，没有认识到图纸设计的重要性，导致图纸设计存在应有的科学性与合理性，图纸设计质量不符合实际需求，进而对建筑工程建设质量产生影响，甚至危害到民众的生命安全。 2.2安全性不高 作为土木工程建设中的核心内容，结构设计的有效性关乎着我国城市基础建设事业的发展，并对国家经济发展产生影响。而在当前建筑结构设计过程中，缺乏对安全性的考虑，部分土木工程使用期限未超出十年就出现墙面开裂、形变等问题，而出现这种问题的主要原因就是缺乏对工程安全性的考虑。再加上侧重于对建设成本的降低，忽视结构设计的合理性，进而对土木工程建设质量产生严重的影响。 2.3执行力不足 在当前土木工程建设中，存在忽视建筑结构设计的现象，只是依托于多年的建筑经验进行模式化设计，没有结合实际建设需求、建筑实际情况科学合理的设计。导致建筑结构设计不合理，存在诸多问题。再加上在土木工程建设过程中，部分施工单位没有严格按照结构设计图纸进行施工，缺乏应有的执行力度，导致工程建设水平受到严重的影响。 2.4自然原因造成工程的持久性不足 由于我国土地面积较为广泛，南北跨度较大，气候的不同也在一定程度上成为阻碍土木工程建筑设计的一个因素。设计者需要按照气候的不同设计建筑，这已经成为了极为重要的问题。 3土木工程建筑结构设计中问题的解决策略 3.1对建筑结构设计进行改进完善 工程质量是进行土木工程建筑结构设计过程中的最重要的要素之一，应当将工程的质量作为整个建筑结构设计的主要核心，在保证建筑结构质量的基础上，尽可能的控制整个工程建筑的投入成本。要明确的认识建筑质量与经济效益之间的关系以及企业的回报已经建筑质量之间的关系，这样才能过让相关设计人员用精益求精的理念去设计建筑图纸，并且还能以建筑质量为基础尽可能的节省资金投入，设计出可以让建筑方满意并且可以让人们安心使用的建筑图纸。 3.2相互交流 在进行土木工程结构设计方案开始之前，应当进行良好的交流沟通。土木建筑工程的设计师在进行设计一个工程之前，应该和承包商及投资商进行详细地交流，并且通过与其有效的交流和沟通，理解施工的具体要求，根据其要求进行创新型设计，从而形成新颖独特的建筑设计风格。建筑结构设计人员应当通过与投资方以及施工相关负责人了解到建筑结构设计过程中需要注意的重点，并且要把建筑结构设计的目标效果充分明确，以这些为设计建筑结构时的参照物。同时，还需要对建筑施工现场的实际环境有足够的了解，将建筑工程附近的建筑物以及环境也要加入结构设计时需要考虑带因素中，这样才可以确保设计出来的施工反而更加的贴切以及精准，并且能够融入整个建筑物群或者环境中， 3.3明确参数 在进行土木工程建筑结构设计初期，有许多的专业术语会应用到其中，而这类词语也是进行土木工程建筑结构设计是需要相关设计人
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。
浅析土木工程结构设计与施工技术的关系
浅析土木工程结构设计与施工技术的关系 发表时间：2020-03-30T03:32:32.411Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年23期作者：陈丽[导读] 确保结构设计和施工技术之间没有较大的影响关系，才能保证施工的整体质量不受影响。 天津华冶工程设计有限公司天津 056002摘要：在土木工程中结构设计与施工技术相互联系，这是土木工程发展的关键。结构设计与施工技术能够更好的保证工程的质量,所以要加深对这两者关系的研究。要在土木工程方面进行要更深刻的研究，掌握结构设计技术，根据现实情况,使土木工程技术得到提升。为了 推动土木工程事业的进步，本文将对工程结构设计与施工技术的关系进行探究，为推动工程事业的进步做出应有贡献。关键词：土木工程；结构设计；施工技术 我国施工技术受全球经济一体化的影响不断提升，伴随着居民生活水平的提升，对生活品质特别是居住环境要求更加严格，提出更高的标准，为此，这种趋势下，我国土木工程行业也迅速得到提升与发展而土木工程结构设计与施工技巧之间存在互相制约与发展的关系，两者之间互相牵绊与影响施工技术的好坏能够直接影响施工整体的质量，而施工设计是施工过程的参照标准和依据。因此，在实际施工建设过程中，技术人员应当恰当处理好两者之间的平衡关系，确保结构设计和施工技术之间没有较大的影响关系，才能保证施工的整体质量不受影响。 1土木工程结构设计与施工技术概况 所谓土木工程，通俗的解释就是与水、土直接挂钩的建设施工项目就是土木工程，但是随着时代的发展与社会的变革，土木工程的定义和划分领域也在不断细化，其学科划分更为精确。但是，无论怎么变革，有两项核心技术内容是不变的：(1)土木工程的结构设计，它是整个项目的核心指导文件：(2)土木工程的具体施工，它是施工设计方案的直接体现，同时也指导着设计方案的修订，直接影响着和整体施工项目。所以，设计人员与施工技术人员是需要相互配合与协调沟通的，确保设计方案和施工技术之间不受影响，做到科学性、合理性和有效性，从而更好的帮助施工项目的完成。2土木工程结构设计与施工技术的有效融合在实际施工过程中，一般会选择钢筋混凝土框架来打造施工结构，因此，沥青和大理石以及水泥、石灰是施工材料的首选。如果在科学设计的基础上结合力学特性。可以从整体傻瓜改善建筑主体的性能，同时也能够实现防潮、防渗等良好效果。在初期进行土木工程结构设计环节，应该注意控制梁柱的选择以及粱柱横截面积的有效控制，只有科学选择与设计，才可以确保建筑主体的承载力能够设计要求。当然，在进行对建筑物的填充阶段，应当以实际房屋结构的压力值和高度为基准，并在科学技术的基础上调整梁柱的横、纵向力，而且为了后期房屋美化还应当预留一定的空间，确保房屋主人可以自由调整。如果在设计道路和桥梁的工程项目时，应当以压力参考值并且结合施工方案中对具体类型的规定和实际施工中所选择的材料进行总结考量，只有这样，才能确保道路和桥梁的整体稳定性和坚固性从土木工程项目开展之前以及到后期的验收阶段，都应当保证工程的质量。所以，施工设计方案与施工技巧的搭配得当，不仅包括地基设计与具体施工等，而且包含横梁与横截面的面积的科学配置，都是非常重要的，只有前期设计方案设计的科学合理，后期施工技巧的完善，确保整个过程都顺利进行。才能推动整个施工项目的正常、快速开展。3土木工程设计的不足 3.1土木工程工程安全性问题 一切行为最重要的是保证安全，那么土木施工安全性是非常重要的。如何保证土木工程的安全性，使建筑质量得到保证是施工过程中重要问题。土木工程的安全性是根据工程设计的合理性，这就需要加强土木工程结构设计。在土木工程建设中，提升施工技术的科学性也是保证建筑工程质量的关键。但是实际情况中土木工程结构设计的可行性较差，设计无法真正的投入到使用中。其设计的结构还会出现不牢靠的状况，使土木工程的安全性得到保证。这就需要对结构设计方面进行加强，严格把握，提高土木工程建设的质量。要根据实际情况，选择科学的设计方案，使施工质量得到保证。但是我国在设计水平上不高，施工人员在施工过程中还不能严格按照计划执行，使施工质量无法提升。 3.2施工结构设计标准存在问题 在建筑行业中，质量是最重要的一部分。但是由于设计的不标准，使施工质量偏低。在实际操作过程中，因为设计问题严重影响施工进度。不仅是设计不合理问题，而且遇到问题不能及时进行改进。施工结构设计不合理的很大原因是在前期没有进行深入调查，导致不符合实际情况。 3.3施工人员的专业知识不强
建筑结构选型实例分析报告
建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构：现代MOMA 1.工程概况： 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧，拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米，其中住宅为13.5万平方米，配套商业面积达8.5万平方米，包括多厅艺术影院，画廊，图书馆等文化展览设施，还包括了精品酒店，国际幼儿园，顶级餐饮，顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计，项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID，在建筑艺术方面实现了世界的唯一，更加充分的发掘城市空间的价值，将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展，在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上，将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发，当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使
用可再生的绿色能源是大城市发展的方向，是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中，更多考虑了未来城市的生活模式，引入了复合功能的概念，实现开放功能的城市社区，在这里不单是居住功能，而且能够和谐的工作，娱乐、休闲消费、交通，作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区，充满生气与活力，将创造更和谐的国际化生活氛围，不仅为社区创造更舒适的环境，更多的交往机会，也将完善城市区域功能，为北京的城市形象，为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设，在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式： 为减轻自重，梁柱采用H型钢，并且设置了受拉的钢斜撑，提高悬挑结构的刚度和承载力．为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩，在悬挑部分增设钢斜撑，将倾覆力矩传递到塔楼上；在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙，提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一，目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标，对于悬挑结构这样更加重要的部分，设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标，即悬挑部分的构件验算时，按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合，考虑荷载分项系数，材料强度取设计值。经中震弹性设计验算，悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0．9以下。 3.施工情况： 物业公司：第一物业服务有限公司 建筑面积：220000平方米 绿化率：34% 使用率：80% 容积率：2.64 建设规模：地上21层、地下两层
建筑结构设计计算步骤探讨
新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。以SATW软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定 计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 （1）振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2 条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x， y 向的有效质量系数是否大于0.9 。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9 ，若小于0.9 ，可逐步加大振型个数，直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于15 度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 2. 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的
土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨 程培军
土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军 发表时间：2018-09-18T08:54:11.123Z 来源：《建筑模拟》2018年第17期作者：程培军 [导读] 建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。 重庆华投工程设计有限公司重庆 400000 摘要：建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。随着社会的发展和时代的进步，建筑也渐渐由只是为人们提供遮风挡雨的场所发展到如今的建筑艺术，但在实际土木工程建筑结构设计中仍然存在着一些问题。因此，需要根据当前土木工程建筑结构设计中问题的特点，制定出有针对性的解决策略，从而使得结构设计方案更加的科学合理，保证土木工程建筑工作的顺利进行。 关键词：土木工程；建筑结构设计；问题；解决策略 1土木工程建筑结构设计的定义与作用 建筑结构设计是土木工程建筑设计的重要组成部分。该项设计工作主要包括地基设计、墙体设计、楼板层设计、门窗设计、变形缝设计和防火防震设计等，综合做好建筑结构设计工作方能全面提升建筑安全施工质量。从微观视角来讲，建筑结构设计工作应用到了建筑力学、建筑材料、建筑物理学、建筑结构学、建筑施工技术、建筑美学和建筑经济学等多项专业知识，其设计目标是提高建筑整体结构功能与安全质量。在土木工程建筑施工中，建筑结构设计为施工作业提供了较为全面的参考依据。建筑设计师通常会设计细致的施工图纸与构造详图，针对建筑构造，列出最优施工材料和最佳施工工艺。一方面，当代建筑设计师非常重视建筑结构的组合功能，在设计过程中，会努力提升建筑结构的表现效果，确保设计方案的安全性。另一方面，建筑结构的所有节点与内部处理涉及到了多种因素，因此，建筑设计师会充分考虑这些因素，选择符合土木工程建筑施工要求的材料、技术和产品等，从而有效提升建筑结构的组合功能。 2土木工程建筑结构设计的相关原则 2.1 结构设计合理性原则 土木工程建筑的结构设计是否科学合理，直接影响着建筑项目的施工安全、施工质量、施工效果等。因此，在开展土木工程建筑结构设计的过程中，应当对土木工程建筑项目的施工地质条件、实际施工情况等因素，进行细致的研究，提高土木工程建筑结构设计的合理性，保证设计方案可以满足建筑施工和使用的要求。 2.2 结构设计高效性原则 在土木工程当中，应当明确建筑物的设计图表，建筑结构设计的主要工作就是图表设计。在建筑图表的设计过程中，首先要对详细、准确的数据进行分析调查研究，尤其是建筑结构的节点难题，设计人员应全面掌握具体情况并进行细致研究，然后对结果进行提炼和整理，合理高效的利用各种设计资源，提升准确性，避免在核算当中出现较大的误差，确保图表设计的高效性。 2.3 结构设计完整性原则 在土木工程建筑结构设计中，为了避免设计方案中存在各类问题，设计人员应充分地考虑土木工程建筑结构完整性设计原则要求，重视结构设计的完整性，不能出现任何的缺点和问题。在编制设计方案的时候，认真分析建筑结构的每一个部分，尤其是细节问题处理，增强设计方案的适用性。对于设计中较为薄弱的部分应当加强重视，严格按照相应的原则落实设计方案，保证设计方案的可靠性和安全性。 3土木工程建筑结构设计常见问题分析 3.1整体性不强 对于当前很多土木工程建筑结构设计工作的开展，其表现出来的一个突出问题就是结构方案的整体性不强，难以围绕着整个土木工程建筑进行全方位分析，如此也就导致相应结构设计工作存在零散问题，很多区域的设计规划都存在着各为其主的现象，不具备整体性，如此也就容易在最终实际应用过程中表现出一些较为明显的缺陷。这种整体性不强的问题不仅仅表现在结构自身的各个组成部分方面，还具体表现在土木工程建筑和周围环境存在着明显的不协调，进而也就容易产生一些矛盾。既无法实现对于周围自然资源以及可再生能源的充分运用，还容易导致一些较为明显污染和损害问题的出现。 3.2细节处理不严谨 在土木工程建筑结构设计工作落实中，对于一些关键细节，需要引起足够关注。现阶段很多土木工程建筑结构设计问题的出现都表现在一些细节上，最终形成的威胁却是比较突出的。结合这种设计细节方面的具体问题表现，其具体呈现也是多方面的，比如对于当前应用比较频繁的土木工程建筑结构中的预埋件，其就很可能会因为考虑不全面而形成较为明显的威胁，最终导致一些后续施工不适应问题出现，还容易和其它相关系统的施工安装形成明显冲突，影响到整个土木工程建筑的有效应用。 3.3设计方案呈现存在问题 土木工程建筑结构设计工作的有效落实必然还需要最终落脚到施工应用上，为了充分提升设计方案的施工指导作用，促使其能够体现出较强的参考效果，必须要围绕着设计方案进行优化，促使其能够形成较为理想的呈现效果。但是在当前具体设计方案的成型中，其在的问题是比较繁杂的。比如对于一些具体标识，容易因为规范性和标准型不足，导致后续施工中相关人员出现误解，也就必然会影响到设计方案的准确应用，同样也损害了土木工程建筑结构设计价值，需要在后续设计工作开展中引起设计人员的足够重视。 4土木工程建筑结构设计问题的解决策略 4.1 严格工程设计招标管理 通过招标方式来选择设计单位和施工单位，能够解决因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案正常实施的问题，提高整个土木建筑的安全性，也可以提高所有设计单位与施工单位的竞争意识，充分发挥出设计单位和施工单位实际设计施工过程中的主观能动性。另外，通过进行设计施工招标，开发商们不仅能够比较承包单位的实际技术水平，还能够对其在建筑行业中的评价进行详细分析，从而作出正确的选择。通过招标的方式来选择设计单位与施工单位，能够很好的协调这两个单位之间的关系，保证该土木工程的安全性和实用性。 4.2确保结构整体协调 每一项工程设计的开始，即建筑方案设计阶段，就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力，帮助建
高层建筑结构设计分析论文
高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切，其中依据轧受力特性的不同，单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙，对应的也会有不同的截面应力分布，所以，在对位移和内力进行计算时，也应该对不同的计算和设计方法进行使用，将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算，能够应用到各类剪力墙之间，然而，也有一定的弊端存在于这种方法中，其有着较多的自由度。所以，在具体的应用时，较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系，其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载，筒体主要承受水平荷载，变性特点类似于框架剪力墙，但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段，有三种类型的分析方法：主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法，其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构，是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较
多，然而，连梁连续化假定方法会经常被使用，在对位移协调条件进行计算时，应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计，将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而，应该考虑需求和因素量会存在的差异，所以，也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载，对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中，尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响，然而，水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数，在高层建筑的结构设计中，水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先，由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能，对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中，并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力；其次，就高层建筑结构而言，地震作用和竖向荷载，也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同，在高层建筑结构设计中，结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量，结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中，不但规定结构要有一定的强度，对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受，同时，还应该确保具备一定的抗侧刚度，确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。