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結構體范文1
【關鍵詞】鋼結構住宅；結構體系；住宅建筑
【中圖分類號】TU951【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954（2011）03-0250-01
鋼結構住宅建筑是住宅建筑的一個分支，是以鋼結構為骨架，配合多種復合材料的輕型墻體拼裝而成，其主要承重骨架是由鋼結構或鋼管圓管或矩形管混凝土構件組成。它具有鋼結構一系列特性，同時又具備一般住宅建筑的共性。
一、常用鋼結構住宅體系
鋼結構體系形式有多種，但應用于住宅建筑的鋼結構體系主要可分為輕鋼龍骨體系、純鋼框架體系、鋼支撐框架體系、鋼框架一混凝土剪力墻體系、錯列析架體系、鋼框架一核心筒體系等。不同的結構體系有不同的適用范圍，雖然有些結構體系應用范圍較廣，但通常會受到經濟等因素的限制。輕鋼龍骨結構體系較適用于1―3層的低層住宅，不適用于強震區的高層住宅。純鋼框架體系一般適用于6層以下的多層住宅，不適用于強震區的高層住宅，并且用于高層住宅經濟性相對較差。鋼支撐框架體系比純鋼框架體系側向剛度大，常用于多層及小高層住宅，應用較廣；而且當房屋層數較高時，該體系要比純鋼框架體系經濟。鋼框架―混凝土剪力墻體系常用于小高層及高層住宅；而且從受力特點看出，帶縫剪力墻體抗震性能較好，較適用于地震區。
錯列析架結構體系具有住宅布置靈活、樓板跨度小、結構自重輕和造價低的特點，是一種經濟、實用、高效的新型結構體系，適用于多層及小高層住宅。
為了體現鋼結構住宅的優越性，減輕結構自重，外墻體一般采用輕質復合板，與梁柱的連接方式，主要采用外掛式，也可采用內嵌式。
內墻材料一般可采用空心砌塊、加氣混凝土等輕質填充材料，也可采用紙面石膏板，纖維石膏板、玻璃纖維增強水泥板、紙面稻草板。
樓板體系作為房屋的水平構件，起著支撐豎向荷載和傳遞水平荷載作用。因此樓板必須有足夠的強度、剛度和整體穩定性，還要具有較好的隔音、防水和防火性能，同時宜盡量采用技術和構造措施減輕樓板自重，并提高施工速度。國外鋼結構住宅普遍采用木版為樓層板，我國由于木材資源短缺，現階段主要采用壓型鋼板―現澆混凝土組合樓板、預制混凝土疊合板、現澆鋼筋混凝土樓板、密排托架―現澆混凝土組合樓板、輕骨料或加氣混凝土樓板。
鋼結構建筑的屋頂依據屋面材料和屋面的結構布置，可以做成平屋頂或是坡屋頂。平屋頂即在鋼樓板層的基礎上只需將面層換做防水層材料或是彩色涂層牙型鋼板，并按要求設置一定的排水坡度和排水天溝。坡屋頂的構造一般是在鋼屋架上設置檁條，上鋪彩色涂層壓型鋼板或彩鋼板夾芯板，采用彩鋼夾芯板，色彩美觀，還具有一定的保溫隔熱效果，施工簡便，可以做到不滲水。
二、鋼結構住宅體系的經濟分析及應用
鋼結構住宅與傳統結構相比，在使用功能、設計、施工以及綜合經濟方面具有優勢，主要體現在以下方面。
1、設計制造周期短，設計生產一體化
現代結構設計借助于計算機和專業化結構分析軟件，使得設計周期大大縮短；同時，由于鋼結構具有工廠預制、現場安裝的特點，可以將前期設計和現場的生產手段相結合，通過網絡計算機和數控機床結合，使設計人員在工作室中完成設計后，即由工廠的生產線完成產品制作，具有極高的效率和精確度，可以大大減少項目建設周期。
2、能夠合理布置功能區間
與傳統住宅建筑相比較，可以采用大開間柱網布置，使建筑平面利用非承重墻體靈活分隔室內空間，形成開放式住宅。同時，可以利用鋼結構連接簡單的特點，在垂直平面內比傳統結構能更好地應用錯層、躍層結構。由于鋼結構住宅的構件截面尺寸小，可以增加使用面積，提高使用率。
3、承載強度高，抗震性能優越
相同的荷載，鋼結構截面最小，相同的截面，鋼結構承載力最大。在抗震設防區，由于鋼結構重量輕，其本身所受的地震作用小，且鋼材具有高延性，有較好的耗能能力；因此，抗震性能好，結構安全度高。
4、綜合造價低
鋼結構承載力高，可以實現結構的大開間布置，構件截面小，與砼結構和磚混結構相比，自重比較輕，地基的處理比較容易，基礎型式簡單，可以降低基礎的造價；鋼結構施工機械化高的特點，減少了人工費用和模板等其它輔助材料費用。從經濟效益角度講，樓層越高，造價越低；規模越大，成本越小，6－7層的多層成本最高，但綜合效益十分可觀。
5、符合住宅產業化和可持續發展的要求
鋼結構適宜工廠大批量生產，工業化、商品化程度高。它能將節能、防水、隔熱、門窗等先進的成品集合在一起，實現綜合成套應用，將設計、生產、施工安裝一體化，提高住宅的產業化水平。鋼結構比傳統結構的拆除更容易實施，鋼材回收利用率高、拆除成本低、污染較小，符合可持續發展的要求。
三、我國鋼結構建筑基本情況
近年來，隨著城市建設的發展和高層建筑的增多，我國鋼結構發展十分迅速，鋼結構住宅已由選擇試點進行建設發展為作為被建設部一種綠色環保建筑列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅。綜上所述，由于鋼結構住宅建筑具有多項優點，在我國住宅建設中得到逐步應用，鋼結構住宅體系在我國已經開始逐步走向成熟，隨著國家發展節能省地型住宅、建設節約型社會的戰略決策實施，作為節能省地型的新型住宅體系的鋼結構體系，必將繼續迅速發展。鋼結構住宅代表了我國未來的住宅發展方向。經過這些年的發展，已具有相當規模，形成了一批科研、設計、制造、施工、監理等骨干企業，廣泛應用于國民經濟基本建設的各個領域，加上國家對推動鋼結構發展給予的政策上的重視和支持，相信鋼結構住宅在未來必定有更加美好的前景。
參考文獻：
[1]胡孜華.淺談我國鋼結構住宅的應用與發展[J].中國建設教育，2007，8.
結構體范文2
關鍵詞：砌體結構；整體加固；構件加固；承載力；抗震
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A
以砌體為主制作的結構稱為砌體結構，它包括磚結構、石結構和其它材料的砌塊結構。分為無筋砌體結構和配筋砌體結構。砌體結構在我國有著悠久的歷史，我們的祖先在磚石結構上給我們乃至世界留下了許多寶貴的文化遺產，舉世文明的萬里長城、趙州橋、靈谷寺的無梁殿等，無不凝聚著古代勞動人民汗水和智慧的結晶。砌體材料在當今仍然發揮著巨大的作用，我國現在相當一部分辦公樓、商店特別是住宅都是砌體結構的建筑。雖然隨著國民經濟以及建筑科學技術的發展，鋼筋混凝土結構、鋼結構正在得到大規模的應用，但是砌體結構現在乃至將來相當長的一段時間內仍將繼續發揮它的巨大作用。由于砌體結構自身的一些特點，在實際工作中經常會遇到一些針對砌體結構加固的問題需要我們工程技術人員去研究解決。比如一些砌體結構古建筑的修繕加固以及一些砌體結構個別房屋因功能改變或加層改造等原因需要對原有房屋進行墻柱的加固處理。對砌體結構進行加固的方法雖然很多，但一般主要采用的方法有兩種，即整體加固和構件加固。
整體加固方法有增設抗測力結構、捆綁法增設構件、改變受力形式加固等。增設抗測力結構包括增設抗震墻、水平支撐、柱間支撐、閉合墻段、設置鋼筋混凝土邊框等；捆綁法是在原砌體結構中加混凝土構造柱（組合柱、約束住）和圈梁，形成約束砌體結構體系；或拆除部分抗震墻，減少地震力；采用鋼拉桿、長錨桿、外加柱或圈梁增強縱橫墻的連接；增設滿足樓屋蓋支撐長度的托梁；在建筑物縱向、橫向、豎向增設預應力拉桿；預制樓蓋或預制屋面上增澆鋼筋混凝土疊合層。
構件加固方法有鋼筋混凝土面層加固法、砂漿面層加固法、混凝土加大截面法、外包型鋼加固法、砌體托換加固法、外粘纖維材料加固法。下面我們著重介紹這幾種加固方法。
1.鋼筋混凝土面層加固法：該法就是通常所說的鋼筋網夾板墻，加固砌體墻可大幅度提高墻體的受壓、受剪承載力，大幅度提高剛度和抗震性能，該法施工工藝簡單，并具有成熟的設計和施工經驗，是砌體結構加固最常用的方法，但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物面積有一定的減少。
2.水泥砂漿面層加固法：該法屬于復合截面加固法的一種，其優點與鋼筋混凝土面層加固法相近，但提高承載力不如前者，適用于砌體墻的加固。砂漿面層加固按材料組成分為三種，即高強度等級的水泥砂漿面層、水泥砂漿內配置鋼筋網面層、聚合物砂漿和鋼絞線面層，三種方法均可不同程度的提高墻體的受壓、受剪承載力，提高砌體剛度提高抗震性能。砂漿面層施工可采用噴涂，也可采用手工抹制，是砌體結構加固中較常用的方法。在水泥砂漿中如果摻入短玻璃纖維絲，形成具有較高抗拉強度和抗裂性能的復合材料，經濟合理，便于施工，增強加固效果。
3.混凝土加大截面法：該法是用鋼筋混凝土、鋼筋網砂漿圍套加固砌體柱，從而加大砌體柱的截面面積，顯著提高構件承載能力和變形能力。常用的是外加鋼筋混凝土加固，包括側面外加混凝土層加固和四周外包混凝土加固兩類。
(1)側面外加混凝土加固
當磚柱承受較大的彎矩時，常常采用僅在受壓增設混凝土層或雙面增設混凝土層的方法予以加固。
采用側面加固時，新舊柱的連接結合非常重要，應采取措施保證兩者能可靠的共同工作。因此，兩側加固應采用連通的箍筋；單側加固時應在原磚柱上打入混凝土釘或膨脹螺栓等物件，以加強兩者的連接。此外，為了使混凝土與磚柱更好地 ，無論單側加固還是兩側加固，應將原磚柱的角磚每隔300 mm打去一塊，使后澆混凝土嵌入磚柱內。施工時，各角部被打去的角磚應上下錯開，并使施加預應力頂撐，以保證安全。
混凝土強度等級宜用C15或C20，受力鋼筋距磚柱的距離不應小于50mm，受壓鋼筋的配筋率不應小于0.2%，直徑不應小于8mm。
側面外加混凝土層加固后的磚柱成為組合磚砌體。其受壓承載力可按式計算。
(2)四周外抱混凝土加固
四周外包混凝土加固磚柱的效果較好，對于軸心受壓磚柱及小偏心受壓磚柱，其承載力的提高尤為顯著。
外包層較薄時也可采用沙漿，沙漿的強度等級不宜低于M7.5。外包層內應設置Φ4~Φ6的封閉箍筋，間距不宜超過150mm。
由于封閉箍筋的作用，使磚柱的側向變形受到約束，其受力類似網狀配筋磚砌體。
4.外包型鋼加固法：該法也稱濕式外包鋼加固法，在構件四周或兩個角部包以型鋼并焊接綴板，對原柱形成約束，提高砌體柱承載力和抗變形能力，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于60度以上高溫場所。適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要大幅度提高其承載能力的構件加固。該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠，但需采用類似鋼結構的防護措施。
5.砌體托換加固法：該法是指構件有嚴重缺陷和裂縫的部分用新的砌體代替，適用于砌體墻的加固。必要時托換前應對原構件加以有效的支頂，應對原結構、構件在施工全過程中的承載狀態進行驗算、觀測和控制。托換部分的材料強度等級不應低于建造時規定的強度等級，砂漿強度宜比原設計提高一級，用整磚填砌。
6.外粘纖維材料加固法：纖維增強復合材料在砌體結構加固中主要應用在柱的抗剪加固，環繞型粘貼在構件四周、或U形粘貼在梁的兩個側面和底面、或粘貼在構件側面，提高抗剪承載力和抗震能力，提高柱的延性；抗震墻加固是縱橫向或斜向交叉分條粘貼在墻的側面，與水平力作用下砌體中的主應力方向相應，使砌體受力更均勻，對砌體的有效約束面積增大，有利于維持砌體的整體性，提高砌體的抗剪能力，從而使得砌體加固效果更明顯。
上面詳細介紹的幾種加固方法在工程實踐中都有其一定的可行性，通過這些加固方法處理后的砌體結構房屋，往往都能夠較好的提高結構的安全性從而滿足建筑物的使用功能。盡管如此，我們還應該看到這些加固方法仍然存在著一些不足，不能解決砌體結構結合面上抗剪強度很低的問題，即加固部分和原有構件之間存在著整體受力問題，從而使得加固部分的作用不能充分發揮。解決這個問題目前常用的方法是在原構件和新加部分內設置水平拉筋，但是這種方法施工起來往往不太方便，很難使加固構件真正共同作用。目前開發生產的一些新型多功能建筑膠粉粘接力強，施工起來也比較簡單，其自身的抗剪強度及粘接力都大于混凝土和砂漿自身的強度，能夠提高加固體結合面上的抗剪強度，從而為我們在砌體加固過程中提供了一種新的選擇。
參考文獻
[1]董吉士等編著.房屋維修加固手冊[J].中國建筑工業出版社.1988-10.
結構體范文3
關鍵字：鋼結構；建筑；結構設計
1．引言
隨著科技的發展新型材料的運用越來越廣泛，以鋼結構為主體的建筑是現代空間結構發展的主流。鋼結構，以其強烈的工業化特色和輕質高強的優勢，在工業及民用建筑中的應用越來越廣。鋼體建筑已成為推動我國建筑行業快速發展的新型坐標，是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。
2．現代鋼結構的特點
2.1?建筑與結構的設計與功能一體化
在鋼結構建筑中，結構的形體，構件很大程度上制約著建筑的形象。因此，在結構選型與布置階段尤其重要。鋼結構建筑設計的復雜化與精致度要求越高，對細部設計、建筑細部質量的要求也越高。鋼結構建筑設計具有建筑設計的一般屬性，其專業化不但能提供豐富的設計知識而且能有效的整合設計資源和市場專家共同對建筑負責。
2.2?鋼結構原材料可以循環使用
鋼結構的發展很大程度上填補了我國資源、能源短缺的現象。鋼材以其高強度高效能的特性被廣泛運用在生活之中，鋼材不需要制模式施工，邊角料等可通過再循環利用顯示其高價值。全封閉式保溫隔熱防潮系統的新型住宅主要是利用鋼材的特性，國際上發展的新型環保節能住宅的特點是溫度變化小，熱損失低且節能。
2.3?工程建設成本低，工期短
為了實現了建筑工業化大規模生產，鋼結構協調統一建筑模數的標準，提高了建筑智能工程。為了使材料加工和安裝合作化，鋼結構建筑進行了預工程化，從而大大降低了建筑的建設成本；與此同時縮短了工期，加快了施工速度，由此推進了房地產開發商的買賣進程，使建筑能更早投入使用，滿足消費者需求。
2.4?建造大跨度和超高、超重型的建筑物
鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜； 其密度與強度的比值遠小于其他建筑材料，在同樣受力情況下鋼結構自重小，從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。比如日本東京后樂園棒球場屋蓋是鋼索與氣承膜組成的索膜結構，面積達28000平方米。
3．鋼結構在建筑中的應用
3.1?高層建筑鋼結構的應用
鋼結構材料輕質高強、承載力高而自重輕。據統計高層鋼結構的自重僅是鋼筋混凝土高層結構自重的一半到60%左右。鋼結構構件均在工廠制作加工，且鋼材可以回收，建造和拆除時對環境污染較少。為了保證高層鋼結構承載，我國配置適用于使用條件的承重結構體系鋼筒中筒體系及鋼框架-鋼筋混凝土剪力墻組合結構體系。
3.2?大跨度鋼結構
大跨度結構多用于多功能的場館、飛機場等，現在人類已具有建造跨度超過千米的超高層建筑能力。為了滿足建筑對跨度的限制要求，膜結構與鋼索相結合形成索膜結構體系在建筑中頻繁出現，這種方式的結合已成為這類型建筑標志，如英國的千年穹頂，其直徑長達到320m，它是形體與性能的完美結合，其展覽建筑多為索膜結構體系。
3.3?其他鋼結構建筑類型
由于鋼材具有良好的韌性和強度，故還可以用于重型廠房結構、可拆卸的結構以及海上采油平臺等其它鋼結構構筑物。施工現場可利用面積小，鋼結構以占用土地面積小而被廣泛應用。因此，鋼結構因其諸多優點而廣泛應用于其他非住宅類建筑。
4．國外鋼結構的發展現狀
近年來，以美國、日本的建筑鋼結構建設事業蓬勃發展。在美國，低層建筑中采用鋼結構還是很普遍。美國輕鋼結構廣泛應用于工廠、體育館、展覽館等建筑。輕鋼具有自重輕，建設周期短，適應性強，造價低，易維護等特點，故其被發達國家廣泛應用。世界上最大的室內體育館是美國建設，主要由索、桿、膜組成，是當今最有發展前途的一種新型空間結構。日本高層主要采用鋼結構，由巨型結構柱和、空間桁架梁組成的體系建造出鋼結構建筑，如最大的懸索橋為日本的名石大橋。從美國、日本、歐洲一些發達國家的經驗看，建筑業即將成為鋼材的主要市場。
5．我國建筑鋼結構的前景與差距
鋼結構建筑是一個國家經濟實力的重要體現，是一個城市的標志性建筑。大型建筑企業的競爭力不斷提高，建筑行業綜合實力的快速發展，為我國建筑鋼結構行業提供了良好的市場機遇。據統計，目前我國建筑用鋼約占整個鋼材消費總量的1/2，其中房地產建筑用鋼約占整個建筑用鋼的3/5。截止“十二五”末，我國鋼結構產量將達6000萬噸，我國建筑鋼結構行業迎來發展機遇。建筑鋼結構的運用將向高層住宅公路、鐵路橋梁建設等領域發展，我國政策的支持和引導為建筑鋼結構行業發展帶來新機遇。
與世界發達國家相比，鋼結構行業相關技術、設計水平、產品質量等還比較滯后，國內高層鋼結構鋼材幾乎都從國外進口，工程總承包由國外承擔， 行業技術標準規范、管理水平等方面還存在較多的問題。
為了解決這種現象，筆者認為，應從以下三方面進行改善：第一，要積極引進國外先進技術，與發達國家在鋼結構建筑領域開展廣泛的技術合作和交流，學習先進經驗，加快鋼結構企業與國際市場接軌的步伐；第二，為滿足市場需求，亟須推進設計理念優化，培養我國自己的建筑鋼結構工程設計人才隊伍，培育出更多的優秀人才；第三加強建筑鋼結構行業管理體系，進一步強化行業自律，整頓市場無序競爭、提高工程的質量。
參考文獻：
[1] 黃友江.鋼結構的穩定設計分析[J].黑龍江科技信息,2009.
[2] 高層民用建筑鋼結構技術規程（JGJ99-98）.北京：中國建筑工業出版社，2002.
[3] 鋼結構設計手冊（第三版）.北京：中國建筑工業出版社，2004.
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【關鍵詞】鋼結構； 鋼結構體系穩定性； 鋼結構體系可靠性
一、鋼結構體系穩定性研究現狀
（一）鋼結構體系穩定性研究現狀
近二三十年來，高強度鋼材的使用，施工技術的發展以及電子計算機的應用使鋼結構體系的發展和廣泛應用成為可能。鋼結構體系的穩定性一直是國內外學者們關注的研究領域。經過幾十年的研究，已取得不少研究成果。迄今為止，對鋼結構基本構件的理論問題的研究已較多，基于各種數值分析的穩定分析已較成熟。但對構件整體穩定和局部穩定的相互作用的理論和設計應用上還有待進行深入的研究。
網殼結構越來越廣泛地應用到建筑及海洋工程結構上，但由于其自身的結構特點的原因整體網殼較易破壞變形造成經濟損失。由于結構失穩是網殼結構破壞的重要原因，所以網殼結構的穩定性是一個非常重要的問題，正確地進行網殼結構尤其是單層網殼結構的穩定性分析與設計是保證網殼的安全性的關鍵。網殼結構的非線性穩定性分析一直是國內外學者們研究與注意的焦點，一般利用隨機缺陷模態法和一致缺陷模態法兩種方法對網殼結構各種初始缺陷的影響進行研究，基本能描述結構的失穩過程。但對于像網殼結構這類缺陷性敏感結構在強風和地震作用下的動力穩定性研究，由于涉及穩定理論和振動理論，所以難度較大，目前研究成果還很有限。
大跨度網架拱結構是一種新的大跨度結構，由于大跨度鋼結構體系的可靠性研究涉及較多的力學和數學的知識，有一定難度，目前其穩定性方面的研究成果很少。非線性有限元理論對大跨度網架拱結構的穩定性進行了全過程跟蹤，得出一些具有實際應用價值的結論。斜拉空間網格結構是一種新型的雜交空間結構，目前對其研究的深度和廣度還很有限。對于斜拉單層網殼的穩定性，已有研究將網架結構對柱子的支撐作用及網架結構對斜拉索在網架結構平面的約束簡化為等效彈簧，對柱子的穩定性進行了研究，得出了一些有益的結論。預張拉結構體系也是目前應用越來越多的一種新型結構體系。這種體系的系統理論研究在很大程度上滯后于實際應用，特別是預張拉結構體系的穩定性的研究未引起足夠重視，研究成果還十分有限。預張拉結構體系的初始平衡狀態的穩定性必須引起足夠的重視，預應力索結構體系在工作狀態外荷載的作用下也可能發生失穩破壞，實際設計計算中可使用直接驗算法和穩定設計法，對結構的體系性質和結構穩定性法進行計算，為進一步研究提供理論指導。另外，也有學者從整體穩定的角度對鋼框架結構的穩定問題進行了研究，得出了一些有益的結論。
（二）鋼結構體系穩定性研究中存在的問題
鋼結構體系穩定性研究雖然取得了一定的進展，但也存在一些不容忽視的問題：
1）目前在網殼結構穩定性的研究中，梁-柱單元理論已成為主要的研究工具。但梁-柱單元是否能真實反映網殼結構的受力狀態還很難說，雖然有學者對梁-柱單元進行過修正。主要問題在于如何反映軸力和彎矩的耦合效應。
2）在大跨度結構設計中整體穩定與局部穩定的相互關系也是一個值得探討的問題，目前大跨度結構設計中取一個統一的穩定安全系數，未反映整體穩定與局部穩定的關聯性。
3）預張拉結構體系的穩定設計理論還很不完善，目前還沒有一個完整合理的理論體系來分析預張拉結構體系的穩定性。
4）鋼結構體系的穩定性研究中存在許多隨機因素的影響，目前結構隨機影響分析所處理的問題大部分局限于確定的結構參數、隨機荷載輸入這樣一個格局范圍，而在實際工程中，由于結構參數的不確定性，會引起結構響應的顯著差異。所以應著眼于考慮隨機參數的結構極值失穩、干擾型屈曲、跳躍型失穩問題和考慮隨機參數的穹頂網殼的穩定問題進行研究。
二、鋼結構體系穩定問題的可靠性研究
實際結構由于存在各種各樣的隨機缺陷的影響，與理想結構存在差異。對于缺陷敏感性結構，缺陷可能會造成結構穩定性的急劇下降，所以有必要考慮隨機參數的影響，引入可靠度分析方法，進行穩定問題的可靠性研究。
（一）結構分析中的隨機不確定性因素來源
影響鋼結構體系穩定性的不確定性的基本變量許多是隨機的，一般分為三類：
1）物理、幾何不確定性：如材料（彈性模量，屈服應力，泊松比等）、桿件尺寸、截面積、殘余應力、初始變形等。
2）統計的不確定性：在統計與穩定性有關的物理量和幾何量時，總是根據有限樣本來選擇概率密度分布函數，因此帶來一定的經驗性。這種不確定性稱為統計的不確定性，是由于缺乏信息造成的。
3）模型的不確定性：為了對結構進行分析，所提的假設、數學模型、邊界條件以及目前技術水平難以在計算中反映的種種因素，所導致的理論值與實際承載力的差異，都歸結為模型的不確定性。
（二）結構的可靠性研究 的一般方法
國內外學者對結構可靠度理論已經進行了較為深入的研究，在可靠度計算方法及復雜結構可靠度分析方面取得了很多研究成果。
任何工程分析和設計的最終目的是使設計的結構在不同要求下滿足不同的功能、安全性、使用性、耐久性。由于不確定性的存在，就需要把這些不確定性加入工程設計中，從而產生了很多可靠度方法。為了估計結構可靠度，首先要解決相關荷載和抵抗力參數以及它們之間的函數關系，這種關系（又稱功能函數）記作式中X1，X2，…，Xn 是隨機變量。請將上述函數輸入?。“褬O限狀態（或失效面）定義為Z 0，則描述可靠度的參數可靠性指標定義為坐標原點到失效面的最小距離。目前用于可靠性指標計算一般有兩種方法：一次可靠度方法（FORM）和二次可靠度方法（SORM）。 通過這兩種方法已對網殼結構的穩定性的可靠性分析和設計進行詳盡的研究，豐富了結構可靠度的理論和計算方法，并將其應用于工程結構的分析和設計，顯示了較好的可靠性。
（三）鋼結構體系穩定性的可靠性研究方法 趨勢
隨機有限元法為鋼結構體系穩定性的可靠性研究提供了強有力的分析手段，由于隨機有限元能夠考慮實際結構存在各種各樣的隨機性因素的影響，所以可以預計隨機有限元法在這一研究領域將會有良好的應用前景。
目前對鋼結構體系穩定性的研究和計算方法有優勢也有不足，為了使鋼結構體系在未來實際工程的應用中，更安全、更便捷、更經濟，對鋼結構體系的研究是工程設計及科研人員的挑戰更是責任。
總之，在實際設計中，設計人員應該明確知道結構構件的穩定性能，以免在設計過程中發生不必要的失穩損失。針對上述問題，本文提出了在設計過程中設計人員應該明確的一些基本概念；其次隨著新型結構的出現，設計人員對其性能認識的不足，從而導致構件的失穩。因此，只有深入了解這些問題才會使得鋼結構穩定設計理論不斷地完善。
參考文獻
1.（美）布洛肯布洛夫，（美）麥里特. 美國鋼結構設計手冊. 同濟大學出版社，2007 .
結構體范文5
關鍵詞 剪力墻結構；短肢剪力墻結構；框架-剪力墻；經濟性
中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）97-0166-02
0 引言
隨著經濟的高速發展以及房地產重心的偏移，我國二、三線城市大量涌現了10～18層的帶地下車庫及二層公建的小高層建筑。對于這類建筑，在方案介紹，是采用剪力墻結構（含少量短肢墻）、短肢剪力墻結構還是框架-剪力墻結構，設計人員需要對結構體系進行選擇。既要尋求一種能夠滿足建筑的使用功能，同時滿足結構體系的計算要求，并有良好的安全可靠度和經濟性的結構體系。在2010年版的《建筑抗震設計規范》GB50011-2010中，首次正式在規范中提出了“含少量短肢墻”的一般剪力墻結構這一形式。少量短肢墻既有剪力墻結構的抗震優點，又繼承了短肢剪力墻的靈活性，可以更好的滿足建筑使用功能。
1 剪力墻結構（含少量短肢墻）、短肢剪力墻結構、框架-剪力墻結構優缺點對比
1.1在建筑功能上對此
1.1.1一般剪力墻（含少量短肢墻）結構
當布置成一般剪力墻（含少量短肢墻）結構時，在地下車庫和公建部分局部采用短肢剪力墻，尤其在車庫進入單體內處及公建的大面積分割時，能夠形成大空間；對于上部住宅部分，剪力墻的布置可以與建筑門窗洞口等相對應?？傮w來說，一般剪力墻（形成大空間）結構可以很好的滿足建筑的使用功能要求。
1.1.2短肢剪力墻結構
當布置成短肢剪力墻結構時，將短肢墻合理的布置在需要大空間要求的位置，但會出現小墻垛，對建筑的使用功能影響不是很大；對于上部住宅部分，也會出現小墻垛?？偟膩碚f，短肢剪力墻結構體系也可以滿足建筑的使用功能要求。
1.1.3框架-剪力墻結構
當布置成框架-剪力墻結構時，將剪力墻布置在周邊或分戶墻的位置，對建筑的使用功能影響不大。在地下車庫和公建部分，框架結構可以使開間變大、更靈活，雖然框架柱截面較大，也不會太影響底部大空間的使用要求；而在上部住宅部分，框架部分的弊端就出現了，現行規范要求柱子截面是不宜小于400mm，那么房間露柱子現象由為突出，影響上部住宅的使用?？偟膩碚f，框架-剪力墻結構對底部大開間使用有利，但是對上部住宅部分影響較大。
1.2規范對結構計算參數規定的對比
《建筑抗震設計規范》GB50011-2010表6.1.2中，以7度區為例，會發現在高度在25～60米的建筑框架-剪力墻的剪力墻抗震等級是2級，框架為3級，而一般剪力墻結構是25～80米剪力墻抗震等級是3級?？拐鸬燃壙蚣?剪力墻比一般剪力墻結構的剪力墻高了一級。
對于短肢剪力墻結構《建筑抗震設計規范》GB50011-2010第7.2.2 條抗震設計時，短肢剪力墻的設計應符合下列規定：第2小條： 一、二、三級短肢剪力墻的軸壓比，分別不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短肢剪力墻的軸壓比限值應相應減少0.1；第3小條：其他各層一、二、三級時剪力設計值應分別乘以增大系數1.4、1.2和1.1；第5小條： 短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率，底部加強部位一、二級不宜小于1.2%，三、四級不宜小于1.0%；其他部位一、二級不宜小于1.0%，三、四級不宜小于0.8%。以上各條顯示采用短肢剪力墻結構，控制的指標比一般剪力墻結構更嚴格，調整系數更大，會使含鋼量上升。
1.3經濟指標對比
為了更直接的說明情況，將取某一工程實例。工程實例選自某地抗震設防烈度為 8 度，Ⅱ類場地類型。地下一層為車庫，層高為4600mm；地上兩層裙房為商場，層高均為4800mm；三到十八層為住宅，層高為3000mm。分別按照一般剪力墻（含少量短肢墻）結構、框架-剪力墻結構和短肢剪力墻結構布置。計算模型及工程量預算采用由中國建筑科學研院建筑工程軟件研究所研發PKPM單機版（2012.06）獲得。模型下圖：
利用pkpm直接生產的施工圖，STAT-S模塊的工程量統計，估算墻體的工程量，計算結果詳見下表。
由上表可以看出，一般剪力墻（含少量短肢墻）結構與框架-剪力墻結構的混凝土用量相當，但結構的含鋼量：框架-剪力墻結構為 29.834kg/m2，一般剪力墻（含少量短肢墻）結構為 26.966kg/m2，一般剪力墻（含少量短肢墻）結構有著更好的經濟性；一般剪力墻（含少量短肢墻）結構與短肢剪力墻結構的混凝土總用量少19m3，而鋼筋總用量少5t，混凝土每立方米按350元計算，鋼筋按每噸5500元計算，在總造價上，一般剪力墻（含少量短肢墻）結構比短肢剪力墻較多結構減少34150 元。短肢剪力墻結構相對一般剪力墻（含少量短肢墻）結構來說，它的填充墻也較多，增加了人工費、砌塊、砂漿等其他費用。綜上所述，一般剪力墻（含少量短肢墻）結構有著更好的經濟性。
2.4安全可靠性
這三種結構都是規范允許的結構，所以在規范規定范圍內計算，都是安全可靠的，但短肢墻結構比較薄弱。
3 結論
一般剪力墻（含少量短肢墻）結構和短肢剪力墻結構都可以較好的滿足建筑的使用功能；但一般剪力墻（含少量短肢墻）結構有著更好的經濟性；在安全可靠性方面，短肢墻結構需要一定的加強措施。所以在方案階段，在不影響地下車庫和公建使用的前提下，盡量采用一般剪力墻（含少量短肢墻）結構。
參考文獻
[1]《建筑抗震設計規范》GB 50011-2010.
結構體范文6
【關鍵詞】：新規范；砌體結構；抗震設計
【 abstract 】：masonry structure is a traditional structure form, all kinds of buildings in our country is still accounts for more than 82% of the scale. Based on the seismic new standard masonry structure, this paper discusses the setting and the post about masonry structure wall decorates requirement for your reference.
【 key words 】：new rules; Masonry structure; Seismic design
中圖分類號： S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1引言
傳統的砌體結構是一種由脆性材料砌筑，屋面一般采用裝配式結構或裝配整體式組成的結構，經過破壞性大地震(邢臺、唐山大地震)，表明砌體結構在經受大地震的考驗時抗震性能較差。因此，國外抗震規范一般只允許建造3層及以下的砌體建筑?？紤]中國有豐富的黃土和砂石資源，有傳統的生產和施工工藝，再者在城鎮建設中，由于受人口集中，土地和經濟的有限，砌體結構有其較好的適用性。為了提高砌體結構的延性和抗震性能，在研究和總結地震震害的基礎上抗震規范進行了多次修訂。2008年汶川地震后，《建筑抗震設計規范》又進行了修訂，此次規范修訂，總結了震害經驗，對設防烈度進行了調整，就砌體部分也做了修訂，從抗震構造和抗震設計對砌體結構都有了更高的要求。
2 砌體結構概念設計
砌體結構的墻體布置，直接涉及結構的抗震安全性，要求建筑和結構專業設計人員密切配合，確定建筑方案有較好的結構體系，結構工程師熟悉抗震概念設計的原則，在確定建筑方案時給出合理的建議
對于多層砌體結構，新規范延續了01規范在墻體布置方面的規定，這些規定包括:
(l)控制房屋總高度、層高、層數和高寬比等，避免整體彎曲變形。
(2)應優先采用橫墻承重體系并控制最大橫墻間距，以減少樓蓋平面內變形的不利影響。
(3) 砌體房屋局部尺寸的限制，避免因局部失效而導致整體結構的破壞甚至倒塌
(4)墻體宜均勻對稱，對齊；豎向應上下連續，防止側向剛度的突變。較小房間的隔墻可改用非抗震墻。
(5)接梯間布置于房屋的盡端或轉角處時，應采取加強墻體約束等措施，提高樓梯間的安全性。
(6) 對于豎向和平面嚴重不規則的房屋，如立面高差大丁6m、較大錯層、或各部分結構剛度和質量截然不同，宜設置防震縫并符合最小縫寬的要求。
在遵循了以上基本規定之后，結合建筑方案，爭取布置出合理的結構方案。
3砌體結構抗震計算
砌體結構抗震計算采用底部剪力法進行抗震計算，對砌體房屋進行地震剪力分配和截面驗算是按層間等效剛度分配的?？蛇x擇抗震不利的截面（如從屬面積較大、豎向力較小的墻段）進行抗震驗算。
現在的各種設計軟件已經能夠較好的提供人機交互輸入的功能，在很大程度上解決了設計人繁重的工作。砌體結構抗震設計在做好結構整體方案設計的基礎上，驗算結構抗震承載力滿足規范要求即可。
3砌體結構抗震構造
砌體結構的脆性性質可以通過配筋或加強邊緣約束來改善。1976年唐山大地震后，總結地震中八棟裂而不倒的砌體房屋的經驗，提出了在承重墻體中設置邊緣約束構件的規定。多年的地震考驗證明，設有構造柱、圈梁的砌體房屋，在經受大地震后震害相對較輕。新抗規修訂后，抗震構造措施在延續01規范的基礎上，有了新的要求。對于結構設計人應遵循以下幾點：
(1) 構造柱的主要作用在于較大幅度的增大墻體的變形能力，特別是對墻段塑性變形后的約束作用。墻段兩端的構造柱既不能阻止墻體裂縫的出現，也不能大幅度的提高墻段的抗剪能力，但它使墻段和房屋取得了較大的延性，從而減小了突然發生倒塌的危險性。應注意構造柱截面不宜過大，配筋不宜過多，構造柱的間距不能過大，應按照抗震規范7.3.1及7.3.2的要求設置構造柱
(2)樓蓋圈梁在多層結構中很難準確計算，它的作用是多方面的，如增強拉接，提高結構的整體性，抵御地基的不均勻沉降，加強樓板與墻體的連接等。構造柱需與各層縱橫墻的圈梁或現澆板連接，才能發揮約束作用，圈梁的設置見抗震規范7.3.3及7.3.4
(3)做好構造柱和圈梁的布置，抗震構造措施已經基本完成，在就是要注意，板的支座長度不小于120mm、內墻陽角處梁支座長度不小于500mm、梁、板鋼筋的錨固長度的要求、在樓梯板應雙層通長配筋、樓梯間等位置的墻體防開裂措施等。
(4)除了一些基本的構造規定， 砌體結構設計若干注意事項 ：
1. 多層砌體結構，在抗震設防地區，樓板面有高差時，其高差不應超過一個梁高（當錯層 樓蓋高差不大于 1/4 層高且不大于 700mm） ，超過時， 應將錯層當兩個樓層計入房屋的總層數中。 當錯層樓蓋高差不大于 1/4 層高且不大于 700mm，錯層交界的墻體，除兩側樓蓋處圈梁照常設置外，還應沿墻長每隔不大于 2m 增設 一根墻中構造柱。
2. 在抗震設防區，多層砌體房屋墻上不應設轉角窗。見《全國民用建筑 工程設計技術措施-結構》P220）
3. 底框（底部框架-抗震墻房屋）設計中要特別注意：a.上部的砌體抗震墻與底部的框架梁 或抗震墻應對齊或基本對齊；b. 底框房屋的框架和抗震墻的抗震等級，6、7 度可分別按三、 二級采用。
4. 對小墻垛的強度和梁端支承處砌體的局壓的計算重視不夠。
5. 陽臺挑梁有時與墻中的煙道矛盾。
6. 頂層挑梁有時為兩層板荷載，不能選用標準層的挑梁。
7. 構造柱設計不符合《建筑抗震設計規范》的要求，較大洞口（內縱墻、橫墻>=2m，外縱 墻>=2.4m）兩側應設構造柱。
8. 多層砌體住宅應設置不少于三道承重縱墻，每道縱墻還應沿各自軸線對齊、貫通。同一 軸線上的窗間墻宜等寬，且房屋的局部尺寸宜滿足《建筑抗震設計規范》 （GB 50011—2001） 第 7.1.6 條的要求。 （見《全國民用建筑工程設計技術措施-結構》P162）
9. 在凍脹地區，地面以下或防潮層以下的砌體，不宜采用多孔磚，如采用時，其孔洞應用水泥砂漿灌實。
10. 砌體結構挑梁埋入砌體的長度不滿足規范要求。 《砌體結構設計規范》GB50003—2001， 既挑梁埋入砌體長度 L1 與挑出長度 L 之比宜大于 1.2，當挑梁上無砌體時，L1/L 之比宜大 于 2。
11. 砌體結構的大梁，應根據《砌體結構設計規范》GB50003—2001 第 6.2.5 條設計。既： 當梁跨度大于或等于下列數值時，其支承處宜加設壁柱，或采用其他加強措施。 對 240mm 厚的磚墻為 6m,對 180mm 厚的磚墻為 4.8m； 對砌塊、料石墻為 4.8m。
12. 外凸窗臺板抗傾覆.
13. 突出屋面的屋頂房間何時可按突出屋面的屋頂計算而不算做一層。 一般認為當出屋面的屋頂房間面積小于樓層總面積的 30%時，該部分可按突出屋面的屋頂 間計算而不算做一層。
14. 多層砌體房屋不應采用砌體墻與現澆鋼筋混凝土墻混合承重.
5結束語
砌體結構抗震設計可分為三部分，一是抗震概念設計，如選擇有多道設防的結構體系，保證結構有良好的整體、結構平面布置規則對稱、豎向設計應規則、結構的側向剛度應均勻；二是抗震計算，計算地震力，驗算各個墻體的抗震承載力，三是抗震構造，按規范要求布置構造柱、圈梁。設計人員熟練應掌握如下設計規范：建筑結構荷載規范、抗震規范、混凝土結構設計規范等。并應考慮當地地方性的建筑法規。設計人員應熟悉當地的建筑材料的構成、貨源情況、大致造價及當地的習慣做法，設計出經濟合理的結構體系。
參考文獻：
【1】周炳章.砌體房屋抗展設計規定【J】工程抗震，1999，1
