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建筑結構設計案例范文1
關鍵詞：結構設計；整體計算分析；構件構造加強
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1工程概況
某高層建筑雙塔：A塔共17層，塔頂總高度為80.5m，采用框筒結構；B塔共6層，B塔塔頂總高度為39.2m，采用框剪結構；地上裙房3層，地下室一層，屬于A級高度鋼筋混凝土高層建筑，平面圖詳見圖1。本工程建筑設計榮獲優秀創作獎，為滿足建筑功能及立面造型的要求，兩棟塔樓間不設防震縫。裙房平面輪廓尺寸約為40m×85m，A塔、B塔平面輪廓尺寸分別約為34m×33m、44m×16m，兩塔樓非對稱布置，屬復雜高層雙塔結構。
本工程抗震設防類別為丙類，場地基本烈度為7度，基本地震加速度為0.1g，設計地震分組為第二組，場地土類別Ⅲ類，根據《建筑抗震設計規范》（GB50011－2010），A、B塔抗震等級為二級，與A、B塔相連的裙房在主樓相關范圍（一般指主樓周邊外延不少于三跨的裙房結構）內，裙房抗震等級不應低于主樓，抗震等級也取為二級。因此本工程剪力墻和框架抗震等級均為二級。
根據地質報告所揭示的地質情況，基礎選用錘擊式預應力混凝土管樁，樁尖持力層選用第7層（強風化花崗巖層），要求樁端全斷面進入持力層不小于1.2m。為調整不均勻沉降，在A塔與裙房間設置沉降后澆帶。
2結構計算分析
計算分析采用中國建筑科學研究院PKPM系列軟件SATWE、PMASP，按以下步驟進行：先將多塔結構分開成單塔結構，對單塔帶底盤進行分析，再將單塔模型拼裝為雙塔模型，注意單塔模型整體性能指標和雙塔模型內力配筋計算結果的合理性，以反復進行方案調整。地震作用分析方法采用總剛分析方法，層剛度比為地震剪力與地震層間位移之比。模擬施工計算方法選用模擬施工三，由于模擬施工三的計算分析同時考慮剛度的逐層形成和荷載的逐層累加，是最符合實際施工情況的模擬。
2.1分塔計算分析
按建筑平面布局，A塔標準層結構呈正方形，B塔標準層結構呈長方形，A塔、B塔結構平面布置見圖1、圖2。由于受到建筑平面布局和立面造型的限制，結構平面布置存在一定偏心。針對以上特點，結構設計在塔樓平面布置中按照均勻分散布置剪力墻的原則，將剪力墻主要布置于電梯井道四周。B塔設計時將剪力墻布置在B塔結構上半部的電梯和樓梯間周圍，以期減小兩塔樓結構的綜合質心與底盤結構質心的距離
圖1 A塔結構平面布置圖
圖2 B塔結構平面布置圖
使之遠小于底盤相應邊長的20％，減小平面扭轉?？蚣苤贾弥饕捎弥?m左右的柱網，在保證結構受力要求的基礎上兼顧建筑需要。在結構設計中，采用能反應樓板實際剛度的彈性樓板模型對結構進行細化分析，并且在配筋中考慮樓板的面內應力，增加板內的配筋率，抵抗由于扭轉帶來的內力。計算中考慮扭轉耦聯及雙向地震作用，對于結構整體性能設計的關鍵指標如周期、周期比、位移、剪重比、位移比以及振型參與質量與總質量之比等均滿足規范要求。
2.2雙塔整體計算分析
本工程A、B塔層數不同，且布置在裙房兩端，屬非對稱雙塔結構［1］。非對稱雙塔結構由于存在雙向偏心，其所有振型皆為平扭耦聯振型，可能以平動為主，也可能以扭轉為主。因此在計算分析時應選取足夠的振型以滿足設計精度要求，結合本工程實際情況選用振型數為18個。
經雙塔整體計算模型與單塔帶底盤模型計算結果比較表明，將大底盤多塔結構簡化為單塔樓帶底盤結構進行計算，會低估高塔的反應，而高估低塔的反應。雙塔整體計算時周期較短、剪重比較小、規定水平力下最大層位移比較??；A，B塔在雙塔模型中配筋略大于單塔模型；在底盤結構1－D軸～2－A軸兩塔相接即裙房范圍內，與塔樓相鄰2跨～3跨間裙房受塔樓影響較明顯，受力最大部位集中在兩塔樓間相連部位，單塔模型計算時該范圍內框架梁配筋有所增大。因此施工圖設計時，采用雙塔整體計算模型與單塔帶底盤模型中計算結果較大者作為配筋參考。
3結構構造措施
雙塔結構在豎向體型收進部位，結構側向剛度沿豎向發生相對劇烈的變化，側向剛度的變化部位也是結構相對薄弱的部位；而塔樓偏心收進時，兩塔樓結構的綜合質心與底盤結構質心的距離雖遠小于底盤相應邊長的20％，但偏心值仍較大，扭轉仍較大，收進部位周邊結構構件受力明顯增大。為降低剛度突變、內力突變，采取加強端部構件如加強柱墻構造措施、增加梁高來提高抗扭剛度，減少結構扭轉效應；對裙房屋面板以及上下層樓板進行必要的樓板加厚或配筋加強以提高整體性。
框架柱及剪力墻構件的加強
剪力墻作為主要的抗側力構件，在計算中按基本振型作用下，底部數層承擔的地震傾覆力矩大于結構總傾覆力矩的50％控制。在構造上，剪力墻底部加強區高度取至底盤屋面上一層，在加強區范圍內，剪力墻均設置約束邊緣構件。A、B塔在裙房屋面以下各層及上1層范圍內，剪力墻構造措施增大一級，并適當加厚。塔樓中與裙房連接體相連的柱，從地下室頂板至裙房屋面上一層的高度范圍內，用降低框架柱的軸壓比限值（減少0.05），并將柱的配箍率的抗震等級提高一級予以加強。
裙房屋面梁的加強
經計算結果分析，與塔樓相鄰2跨～3跨間底盤結構受塔樓影響較明顯，因此該部位裙房屋面梁底筋、腰筋和不少于1／3的面筋均通長設置。位于兩塔樓之間1－D軸～2－A軸裙房連接體的屋面梁，受力最為復雜，在構造上采取加寬梁寬至400mm，上、下部鋼筋均通長設置，并采取加大腰筋等措施加強。
3.3樓、屋蓋結構加強
裙房屋面樓板起著協調裙房與塔樓整體變形的重要作用，為了保證底部裙房房屋頂層能傳遞塔樓的水平地震力，加大裙房屋頂層的剛度，按規范要求，該層樓板厚度取150mm，樓板鋼筋雙層雙向配置，控制最小配筋率0.25％。為加強整體性，裙房屋面 上、下層結構 的樓面也適當加強，樓板厚度取為120mm，鋼筋雙層雙向配置。
3.4底盤屋面結構構造措施
由于本工程底盤屋面較長，已超出規范中關于伸縮縫最大間距的規定。在結構設計中，采用設置后澆帶以減小收縮應力，并在屋面板配筋中考慮溫度應力因素，適當加大。
4結語
根據上述的結構計算和分析，本工程高層建筑的計算內力和變形等數據均滿足設計規范的要求。通過對本工程的計算和分析使筆者認識到：
1）非對稱雙塔結構受力機理比較復雜，建議盡量采用兩種程序進行計算分析、比較，并在豎向剛度突變處采取措施進行加強。雙塔與單塔模型計算結果對比表明，雙塔整體計算時周期較短、剪重比較小、層位移比較?。籄，B塔在雙塔模型中配筋略大于單塔模型。而底盤結構受塔樓影響，在單塔計算模型中與塔樓相鄰2跨～3跨范圍內配筋較大，因此施工圖設計時取大底盤雙塔模型與單塔帶底盤模型中計算結果較大者。
2）雖然按規范要求控制了結構質心的偏心距不大于底盤相應方向尺寸的20％，但由于質心偏心的實際存在，底盤的扭轉位移就實際存在，因此底盤周邊豎向構件抗震構造應予以加強，一般可采用降低框架柱的軸壓比限值（減少0.05），并將柱配箍率的抗震等級提高一級予以加強。
3）A塔屬框筒結構，應采用施工模擬三做計算分析，考慮了框架柱與筒體的壓縮變形差引起的內力增大，使內力、配筋計算更為科學合理。
參考文獻
建筑結構設計案例范文2
【關鍵詞】建筑結構；設計；原則；方案
在正式開始建筑施工之前，制定一個科學合理的設計方案為建筑工程施工做保障。這個設計方案要保證規范，嚴謹，科學。在設計方案時，往往我們會受到很多因素的影響，最后導致方案的不法落實。這不但造成了各種建筑材料的浪費，還大大延長了建筑的施工進程。我們通過設計過程中對方案的選擇進行分析，指出存在的問題，找到一個合理的辦法。
1.筑結構設計基本原則
上文提到，結構設計是為了保證建筑安全、質量、使用。我們圍繞這些要求，提出六項基本原則：
1.1避輕就重
建筑物本生就是由不同的構件組成，不同的構件在工程中需要擔負的作用也不盡相同，我們要通過這些不同構件，分清主次，輕重。因此建筑工程建設中有“強柱弱梁”、“強剪弱彎”的概念。在建筑物遇到突發的災害時，不同的構件之間通過協同作用抵抗最重要的建筑結構，從而使之不會遭受完全的破壞。在建筑設計時我們抓住重點，做到最大程度的減少可能性損失。
1.2多道防線
安全結構體系需要層層把關，做到防范與未然。當意外情況發生時，所有抵抗外力的結構要同時起到作用。與純框架相比，框架剪力墻的設計在面對災難是可以更好的從容應對。與單片墻相比，多肢墻亦是如此。所以在設計結構時，我們要運用多道防線的設計思路，切記不要把所有雞蛋放在一個籃子里。
1.3剛柔并濟
剛中帶柔，柔中帶剛才是一個合理建筑結構的體現。剛中缺柔，會讓建筑結構變形能力不強，當強大的外力作用于建筑時，容易造成建筑局部破壞，從而導致最后的全部損壞。柔中缺剛則會因建筑變形過大，導致無法正常使用，甚至全體倒塌。那么，建筑結構到底是剛一點好，還是柔一點好呢？所謂“兵無常勢，水無常形”，因此要根據實際情況而定。但有一點是可以肯定的，剛柔并濟的建筑結構，是設計者所要最求的。
1.4打通關節
這里指的關節是建筑結構的關節。在一個建筑中，關節無處不在。而且根據調查得知，災害來臨時，大部分建筑的損壞是由于建筑節點的破壞從而致使整個建筑受到破壞。想要建筑變得更牢固，設計師需要在設計的時候將建筑設計成一個沒有節點的整體。這種結構體系可以最大化的消除外力對建筑的影響。在打通關節的時候，我們既要保證建筑不出現上述不合理的幾種狀況，又要保證建筑的整體平衡。我們必須保證在打通關節的基礎上才能去考慮剛柔并濟、多道防線、避重就輕的原則。
1.5節能環保
隨著綠色建筑和環保意識的加強。人們更看重于節能環保的概念是否在建筑工程里實施。過去，我國經濟水平確實發生了翻天覆地的提升，但同時也犧牲了太多人們所生活的環境了。因為建筑工程而導致的大面積水污染、大氣污染、垃圾污染等問題比比皆是。這些都給人們正常的生產生活造成了不小的影響。因此，對于的如今的建筑結構設計者而言，把節能環保當做建筑結構設計的基本原則已經不容置疑了。
1.6以人為本
建筑結構設計是為了完成建筑施工，完成建筑施工則是為了給人們使用。所以在建筑結構設計的時候，設計師就要貫徹“以人為本”的設計原則。社會在不斷的發展，隨著人們物質生活水平的不斷提高，人們對建筑的要求早已不只是可以遮風避雨。特別是在城市生活的人們，他們希望在回到家后得到放松，更加親近大自然。因此設計師們在設計中在設計建筑結構的時候要基于人們的想法和需求，結合土地、環境、自然等因素做好設計工作。
2.建筑結構的合理設計方案
建筑結構設計方案是否合理直接決定了建筑時候能否順利進行。更是影響了整個建筑的使用年限和使用質量。所以，結構設計的科學合理至關重要。下文對結構設計的合理方案進行探討。
2.1結構計算
在結構計算的時候，在底框砌體結構驗算的過程中，底部剪力法儀適用于剛度較為平均的多層結構。在有著薄弱層的底層框架混合結構中，要考慮塑性變形集中造成的影響。底層框架混合結構的剪力分配不能簡單地按框架抗震墻。因為底框架結構中只有底層框架抗震墻，應該選用雙保險的辦法。然后，在建筑結構設計方案的時候，要保證荷載計算正確。在荷載計算過程中，設計人員要結合建筑用途、整體結構，科學準確的計算出建筑荷載范圍。確保建筑結構穩定，避免后天人為的破壞。在整個結構設計過程中，結構計算關系建筑工程的穩定性和安全性。所以在計算時務必要做到仔細。
2.2結構構造
對于建筑結構而言，以下幾個方面需要加強：第一，抗震設計時，考慮構件配筋率的問題。如果發生地震災害，建筑結構應具有一定的延性，與最小配筋率需求相符。第二，鋼筋中各個位子的延伸長度、錨固及搭接長度等，應與相關規范一致，嚴格按照強度要求選擇原材料。第三，建筑屋面發生墻體裂縫是常見問題，在設計時如果可以采取合理的通風融熱技術與措施，可以有效的避免這個問題發生。
2.3結構抗震
抗震設計是每個建筑不可缺少的結構設計之一。在一般住宅建筑中，結構設計可采取縱墻和橫墻結合的方式，共同承載壓力。在對稱的基礎上，保證上下層墻體的一致。在高層建筑中，抗震結構不能使用常用的單向布置形式，應選用雙向布置形式來提高建筑的抗震水平。為了更好的確保建筑整體性能，采用框簡體系與抗震墻分別抗震的設計形式來控制各個樓層的連接度。同時注意建筑結構盡量遵從規則性，發揮防震縫的作用，提高建筑結構的使用性能、延長建筑使用壽命。
結語
設計人員在建筑結構設計上要根據基本原則，設計出安全性能好、質量高、使用舒適的建筑。在設計建筑方案時，要保證其合理性，科學性。在結構計算、構造、抗震等方面多多考慮，因為它直接關系著建筑的安全和使用。一個好的建筑設計，需要考慮到建筑的方方面面，容不得半點失誤。結合工程的實際情況，在保障設計的基礎上，不忘人文關懷，在建筑設計里以考慮人為本，節能環保。尋求一個經濟合理的設計方案，確保建筑性能的整體發揮。
參考文獻
[1] 安穎.大幅度提高建筑結構設計安全度的必要性[J].安徽冶金科技職業學院學報，2010（4）.
[2]陸瑩.建筑結構設計中應注意的問題淺析[J].城市建設理論研究（電子版），2012（4）.
建筑結構設計案例范文3
關鍵詞：建筑施工；存在問題；分析
中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A
1項目具體狀態
該區域的一個高層商用樓，是由裙房以及塔樓組合而得到的，其地下共有一層，而地上區域共有三十二層，總高度98.8米。其中地下室層高7米，一樓到三樓是商用，高度為六米，當到四樓的時候就成了轉換層，其上的區域都是剪力墻構造，每層的高度為三米。本工程建設場地屬Ⅱ類場地，場地特征周期0.45s，地震烈度7度，基本風壓0.7kN/m2，按《高層建筑混凝土結構設計規程 JGJ 3-2010》取承載力設計時風荷載效應放大系數1.1?？拐鸬燃墸嚎蛑Э蚣芤患?，底部加強區剪力墻一級，非加強區部位剪力墻二級。
裙樓底部大空間平面及塔樓標準層結構平面見圖1和圖2。
不論是裙樓亦或是主樓都沒有設置縫隙，對于基礎來說使用的是樁筏基，鉆孔灌注樁，樁徑800mm，樁端進入持力層2.5米，樁長約40米，單樁豎向極限承載力標準值為9000kN；裙房樁徑600mm，樁長約20米，單樁豎向極限承載力標準值為1500kN。通過分析我們得知，該下沉總數在規定的區間之中。
2 關于結構規劃和布局
因為這個項目的前三層是商用的，它對于空間的規定比較的嚴苛，需要大空間。因此使用的是部分框支剪力墻結構體系，當開展設計工作的時候，分析了如下的一下具體內容：
2.1豎向承重及抗側力構件的概念設計
這種體系是一種受力非常繁瑣的，對于抗震來講很是不合理的體系，在設計的時候要切實的關注如下的一些原則內容。
（1）最好是少進行轉換，縮減傳力的方式。這個項目關鍵是處理三個層次的內容。首先，為了確保構造順著豎向剛度合理的改變，最好是盡可能的多設置一些連通的構件。同時分析電梯井等來設置剪力墻核心筒，而且結合其墻體的布局狀態，在下方設置落地的非常厚重的墻。其次，積極的設置裙樓網，確保不落地的墻能夠經由該層將力傳送給承重體系，進而防止了多次變換。這個項目在所有框支剪力墻直接通過轉換層托梁支撐在框架柱上，確保了傳力路徑最短。第三，由于轉換梁頂與塔樓平面外的裙樓屋面不在同一標高，為保證水平地震剪力能可靠的傳遞給裙樓的剪力墻和框架柱，在轉換梁底部增設了一層200mm厚現澆混凝土樓板。這樣，該工程轉換層梁上下各有一層200mm厚的現澆板，形成一個2m高的空腹。
（2）箱型剛性轉換層。轉換梁的側向失穩問題及扭轉問題均通過此構造措施得以解決。強化下部框剪結構，弱化上部剪力墻結構。老版《高層建筑混凝土結構技術規程》中強調控制轉換層上下剪力墻結構與框剪結構的層剪切剛度比，以此來確保該層的上下方不會出現嚴重的變形問題，不會出現突變現象。如果該層的方位不是很高的話，可以邊突變現象發生。如果它的方位非常高的話，要考慮的事項非常多，比如要掌控好它的剪切剛度，同時還要分析其等效剛度。所以，在新的規定之中，如果其位于兩層之上的話，采用單位水平力作用下等效側向剛度計算。結構動力時程分析表明，隨著轉換層位置上億，下部框架剪力墻結構等效剛度相對減小，結構會在轉換層以下發生明顯的位移突變。從理論上來說，如果底部框剪結構的等效剛度與同樣高度的剪力墻結構相等，則上下兩種結構體系的變形特征將十分相近，結構在轉換層以下不會發生剛度突變，不過在具體的活動中，因為受到很多種要素的干擾，不能夠獲取上述的意義。一般底部框剪結構的等效剛度普遍小于上部剪力墻結構，所以在開展該項設計的時候，要關注下方的框架構造，也就是說確保下方的大空間要經由非常優秀的剛度以及抗震特征。而且，要弱化上方的構造，也就是說降低上方的剛度，確保上下是一致的，防止其發生薄弱區域。
該項目在它的頂板之下的區域中加厚，而且使用雙層模式來進行配筋工作，以此來提升總體的剛度。塔樓采用大開間剪力墻是減小結構剛度的有效手段，經濟指標亦優于小開間剪力墻方案。所以為提升總體的抗扭特征，在建筑體的附近設置T型剪力墻。通過分析得知，這個項目的該層的剪切剛度合乎相關的規定。
提升大底盤的總體活動性。為了確保其在地震力的干擾下能夠具有較好的穩定性，在塔樓之下和裙房連接的地方設置了剪力墻，同時在裙樓端部布置了抗扭構件。分析表明，遠離建筑中心的L型剪力墻對抗扭功效顯著。
2.2關于水平結構設計相關的內容
標準層采用現澆混凝土樓蓋，樓板厚度120mm。底部大空間亦采用現澆板體系，為了提升結構的剛度特征，除設置落地剪力墻外，各層框架梁、板截面和配筋也做了適當加強。為保證“強柱弱梁、強剪弱彎”的設計目標，對框支柱的截面做了適當增加。
2.3構造問題
箱型轉換層使結構抗震性能得以保證，不過使得建設很困難，通過和相關方的協調之后，除在轉換梁下預留洞口作為拆模施工洞外，由于箱型的轉換層是不能夠一次開展好的，所以為了確保它的可靠性優秀，在中心區域之中設置施工縫，而且設置抗剪的鋼筋。剛性樓板對底部大空間樓層剪力墻與框支柱協同工作起著關鍵作用，因此樓電梯洞口周邊樓板均做了加厚并雙層雙向配筋。轉換梁主筋和腰筋有可能承擔較大的拉力或壓力，對于豎直方向的鋼筋一般來講是嚴禁存在接頭的?？蛑е鹘铄^入轉換梁以上剪力墻內或轉換層樓板中，柱縱筋均采用機械連接。
結語
結構整體分析采用SATWE軟件進行，由于SATWE軟件采用三維殼元模型，比較符合工程實際，模型誤差很小，精度較高。結構兩個主軸方向的自振周期幾乎相同，且均遠離場地特征周期，證明結構整體布置較為合理。
對于此類高層來講，適當的引入概念設計是非常合理的。在方案的設計時期，要對體系的特征認真的分析，要對于構造的弱勢區域和那些因為設計規劃而導致的不利問題積極的分析。進而通過設計軟件對其開展綜合化的建?；顒樱褂枚囗椃桨竵肀葘Ψ治?，進而獲取優秀的內容。文章講述的這類機構對于抗震來講并不是最好的，設計的關鍵點是轉換層。如果這個層的方位非常高的話，要對其下方設置相同的剛度，以此來避免其出現突然性的唯一問題。如果主體和裙房沒有設置縫隙，該層和裙房的上方不是在一個高度的時候，要在轉換梁下部與裙樓屋頂同標高處增設一層樓板，形成箱型轉換層。針對那些經由裙房的墻體構造來講，因為構造的平面和豎直剛度的布局是不一樣的，所以要認真的關注結構的扭轉性特征。在裙房的角落之中要設置抗扭轉的墻體。塔樓的上方的扭轉利要較之于底下高很多，其附近的墻要設置成T型，目的是為了增強它的抗扭轉性。裙房和主體連接的地方受力很是繁瑣，經常性的存在聚集的應力，所以要設置剪力墻對其加固。對于轉換梁的受力性來講，它和上方的墻的布局形式以及支座的職業關系之間有著非常緊密的關聯。如果它和上方的墻體一起活動，同時支座的約束力很大的時候，梁是一種偏心的受拉的部件。針對梁抬柱等的狀況，轉換梁可以為全跨偏心受壓。
參考文獻
[1]勾向海.房地產建筑框架結構施工質量的控制[J].科技創新與應用，2012（03）：183.
建筑結構設計案例范文4
關鍵詞：概念結構，建筑結構設計，應用原則
Abstract: the building is built on the three dimensional spatial structure of space on the basis of, the structure the complexity of the importance of structure design. Each component architecture formed by the way the power played a role at the same time, they also to their own unique personality characteristics exist in the whole building structure. Therefore, in the design and construction of structure, not only to use computer guarantee structure design of the smart, but also pay attention to the concept design according to the empirical to perfect the construction structure, fully realize the integrity of the design of the building structure. This paper analyzes the concept of structure in the importance of building structure design, and discussed the concept of structure design of the building structure in the application principles.
Keywords: concept structure, building structure design,application of the principle
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
0引言
近年來，房地產行業的蓬勃發展帶動了建筑工業快速發展，各種新材料、新體系、新工藝不斷的被開發出來，使得各種結構體系的創新組合也成為了可能，概念設計這一新的結構設計理念受到了被越來越多的結構工程師的關注。然而，在近些年的高校教學的概念設計課程中，教師過分的強調了分體系和單獨構件的力學概念的重要性，并且以計算機作為主要的建筑結構設計教學方式，使得學生對計算機的依賴性較大，整體綜合運用能力普遍較差，結構體系概念越來越淡化，這就使得當前的建筑工程師對建筑結構設計中的概念設計理念意識較弱。針對這個問題，本文探討了結構概念設計在建筑結構設計中的重要性，并根據實際的案例分析了概念設計的應用形式，旨在進一步提高建筑工程師中概念設計意識。
1結構概念在建筑設計中作用
隨著我過政府對基礎設計建設的越來越重視以及人們認知能力和欣賞水平的提高，對建筑結構設計提出了更高的要求，不僅僅要求建筑的性能能滿足日常是使用需求，而且還要達到一定的美觀效果。概念設計有效的打破了傳統建筑結構設計中低效、守舊的模式，體現了當代設計的新發展趨勢，能幫助筑結構設計工程師站在更高的角度實現建筑結構的創新設計。
1.1體現出人的設計理念
受傳統設計觀念的影響，當期建筑結構設計中守舊思想比較普遍，相應的建筑產品缺乏創新意識。概念設計能增加建筑結構設計中創意性，使建筑設計風格更符合實際情況，增加建筑產品的藝術內含。當期的很多建筑結構設工程設計師都對概念設計一定的了解，但缺乏實際的應用經驗，導致只能概念設計限定在大原則下應用，限制了了概念設計在建筑結構設計（如結構布置、確定結構方案）中的擴展。近年來，計算機技術的不斷進步，提高了建筑結構設計中概念設計的準確性，但計算機技術只能作為一種輔助技術，不能體現出建筑中的人性化設計。概念設計有效的解決了這個問題，它能在結構設計中反應出人的設計理念。因此，在建筑結構設計中，要理性的應用計算機，要通過概念設計來滿足出人們的生理和心理需求。
1.2實用性較強
在剛開始設計建筑建構方案時，計算機是無法替代概念設計來實現某些設計環節的。結構設計師充分利用以往的設計經驗，對建筑結構設計方案的可行性進行詳細的分析和研究，再結合工程設計的整體理念對設計方案中的一些問題進行修正，使最終的建筑結構設計更加完善化。利用計算機能可以使得設計中的數據計算結果更加準確，但并不代表該數據就合理，不能分別出實用性的大小。概念設計正好彌補了結構設計在規范化的計算機應用中的諸多弊端。建筑物具有三維立體的空間結構，僅僅依靠計算機所計算出來的數據結果是滿足不了建筑結構設計的要求的，要把人的思想同以往的設計經驗和建筑施工的實際情況實行理想的融合，做到具體問題具體分析，利用概念設計針對性的解決結構設計中的實際問題。
2 結構概念應用原則
2.1合理選擇結構設計方案
結構工程師在進行結構設計時，要考慮構建整個方案的基礎階段，在這一階段通過對地理環境、施工條件等綜合分析后，選擇最合理的結構設計方案。結構方案是否合理是決定建筑產品質量的重要因素。
2.2優化建筑結構體系
在建筑結構設計中，建筑結構體系是整個設計的靈魂，結構工程師要通過設計將建筑的結構清晰的、完整的預先展現出來。建筑中的每個構件既相互獨立又相互聯系，各個構件之間不能單獨的發揮出其作用，通過組接后才體現建筑實體的具象涵義和建筑結構價值。因此，在對建筑結構體系進行設計時，要將所有的構件看成一個有機的整體，優化建筑結構體系，充分發揮出每個構件的價值。
2.3選擇合適的計算簡圖
計算簡圖是結構設計中數據來源的基礎，它能為建筑結構設計與建筑工程施工提高較高的保障，結構計算越精確、合理，就有可能在將來的施工中節約大量量的施工成本。因此，在選擇時，要結合建筑結構的具體要求，選擇那些表達明確、設計合理、效益高的計算結構簡圖，要能夠確保建筑結構設計的可靠性和可行性。
建筑結構設計案例范文5
【關鍵詞】怎樣提高；建筑結構；設計安全性策略
進入21世紀以來，我國的建筑行業進入了一個飛速發展的階段，取得了可喜的成績，并且隨著科學技術在建筑結構設計中的應用，越來越多的復雜結構出現在了設計中，這就難免會存在一定的問題。建筑結構的設計是整個建筑工程中的核心，一旦有問題出現，必將對整個建筑工程的使用帶來巨大的影響。為了促進我國建筑行業有效的發展，本文通過對如何提高建筑結構設計安全性進行了詳細的闡述，以期為相關行業及工作人員提供一定的借鑒作用。
一、將建筑安全性在結構設計中提升上來的重要性分析
建筑工程中一旦有安全隱患存在，當災難出現時，對于居民生命和財產帶來的傷害是無法估計的，為了將這種現象發生的幾率降低下來，就必須依賴于建筑安全性的提升。當前，之所以會有較多的安全問題存在于建筑物中，相當一部分是因為建筑工程所有者在具體的施工中為了節約建筑成本，將質量較差的建筑材料應用到了工程中，從而影響建筑結構設計過程的有效推進，進而對整個建筑工程安全性帶來較大的影響，甚至威脅到了人們的生命財產安全，因此，在建筑結構設計中適當地將安全性提升上來是非常重要的，需要行業從業人員重視起來。
二、建筑結構設計中存在的安全問題
1、建筑結構抗震設計中的不足
近幾年來，世界各地出現了較多的自然災害，而且產生了越來越強的破壞性，幾次破壞性極大的強地震在近幾年出現在了我們國家中。這樣的自然災害嚴重地影響了人們的生命和財產安全，帶來了巨大的傷害。從中我們深刻的意識到，我國許多地區的建筑結構存在著不夠合格的抗震性，對地震災害很難進行抵制，從而為人們帶來了較大的傷害，因此，為保證建筑安全性，一定要將建筑的抗震性提升上來。如何才可以降低由于地震危害帶給人們的巨大傷害，只有從建筑結構的設計上出發，將建筑的抗震水平提升上來。為了確保我國建筑結構抗震能力符合一定的標準，國家先后推出了一系列規定，同時也為建筑抗震設計提供了一定的依據。在規范中，對建筑抗震設計有一個具體的規定：小震不壞、中震可修、大震不倒（50年基準期超越概率分別為 63%、10%、2%）。但是，當前許多地方沒有充分地重視建筑物的抗震能力，很多設計人員對于建筑的抗震性設計也沒有重視起來，甚至對建筑抗震設計不夠了解，這樣對設計中要遵循的抗震原則也就忽略了。同時我們也發現，在建筑施工中，許多抗震構造措施往往停留在表面，并沒有真正做到位。究其原因，主要還是不夠重視，許多從業人員總憑自己的主觀經驗做事。實際上，在平時建筑不存在災害的時候，災害性是不會表現出來的。在我們國家，雖然有不同的建筑形態存在于各個地區，但都需要按照當地的實際情況對建筑進行相應的抗震設防，要將不同的抗震設計規范應用到不同的情況中，這樣對防止安全問題的發生才會起到一定的幫助。對于自然災害的侵襲，建筑物才能夠有效的進行抵御。
2、存在著不夠合理的建筑結構設計
當前，許多設計人員由于受傳統經驗和知識的影響，自身的知識水平存在不足，這就造成有不夠合理的情況出現在建筑結構設計當中，而且還有安全隱患存在。一些建筑結構設計人員在安全意識上不夠強，只是對表面的現象進行了把握，而對內在的需求沒有作認真的考慮。一些設計工作者，明知道企業確定的建筑結構在安全性上很難給予保證，然而，為了個人利益沒有將異議提出來，這樣就為建筑安全埋下了隱患。
3、建筑結構設計中存在著偷工減料的情況
在建筑結構的安全性上，鋼材的質量有著非常直觀的影響，因為偷工減料和鋼材質量問題的出現，就很難保證建筑結構的安全性。出現偷工減料的問題，主要涵蓋著這樣幾種：第一，為了在建筑工程的成本上予以節省，將本身的經濟效益提升上來，一些施工企業對鋼材的使用過分的減少，這是對建筑結構的安全性和建筑工程質量不夠重視的重要表現，因為缺失了鋼材等建筑材料，對于建筑結構的各個方面的有關規定、要求都很難達到，這樣就會嚴重的影響到建筑結構的安全性。第二，就是鋼材配筋率在不同建筑物中使用的問題，對于建筑鋼材配筋率的要求，我國的有關規定給予了說明，然而，在對配筋率進行設計的時候，往往有結構設計人員沒有根據抗震等級不同，設計出符合需求的配筋率，這就會造成一定的安全隱患。同時，為了節省建筑成本，施工企業選擇了質量較差的鋼筋，這種對自身經濟效益進行的提升，是以對建筑結構安全性進行犧牲所換來的，對于建筑結構的安全性來說，這樣現象的出現是非常不利的。
三、具體的策略分析
1、提升設計人員對建筑抗震性的重視程度
建筑結構的設計是一個全面、系統的工作，要求有堅實的理論知識，嚴肅認真的工作態度和靈活創新的思維。精益求精是對設計人員的重要要求，對每一個基本構件的設計都要予以重視，對其內在的含義也應進行了解和掌握，對章程和規范的含義也要深刻的進行理解，和建筑工程施工要密切配合，確保細致認真地去工作，對于工作中的教訓和經驗要善于去總結，將有效的工作經驗進行積累。對于自身的陳舊思想，結構設計人員要善于去反思和總結，對抗震性能的重要性要正確的去對待，負責于人們的生命財產，將自身的主導作用充分的發揮出來，負責于工作，要充分利用自身的聰明才智，對建筑設計及施工中的安全性能進行有效的控制，將自己的人本意識能夠通過自身設計的作品彰顯出來。
2、學習使用先進技術，將建筑結構設計水平提升上來
科學技術被廣泛地應用在各個行業中，科學技術在建筑行業發展中的作用也是不能忽略的。隨著建筑行業的不斷發展，建筑結構設計出現較大的復雜性和難度，這樣不但要求建筑設計工作者要將本身的專業技術水平不斷的提升上來，同時在建筑結構設計中需要將先進的技術應用進去，將建筑結構設計水平全面的提升上來。在全面設計的要求上，傳統的建筑結構設計已經很難滿足市場需求，沒有完善的處理一些結構，就很難有效的保證建筑結構的安全性。按照當前建筑結構設計的現狀和要求，需要將新的技術有針對性的開發出來，要不斷地完善建筑結構設計軟件和設計理論，通過深入的調查研究、計算機程序和功能的再開發，逐步提高建筑結構設計整體水平。在對建筑結構安全性進行提高的時候，對軟件開發應用在建筑結構設計中的重要作用是不能夠忽略的。
3、全面提升建筑結構設計人員的綜合素質
因為有一定的復雜性和繁瑣性存在于建筑結構的設計工作中，這就要求設計工作者不但對專業的技能和知識要扎實掌握，同時正確的職業素養和嚴謹的工作態度對他們來說也是絕對不能缺少的。第一，對建筑結構設計人員要定期的對其專業知識和技能進行培訓，將更多的機會提供出來，讓設計者們學習新的技能和知識，并在設計工作中能夠很好的進行使用；第二，對于建筑結構設計安全性問題的重要性，要讓設計工作者能夠深刻的意識到，在設計建筑結構的時候，對結構設計的全面性上要盡可能的去保證，在將建筑結構水平提升上來的同時，對建筑的質量及安全也能夠有效的進行保證。對建筑結構設計工作的監管上需要不斷的進行強化，避免設計人員在工作中只維護自身的利益，而對建筑結構設計規定在行為上存在違反的情況，建筑設計工作者直接影響到建筑的安全性，所以，將建筑結構設計工作者的本身素質提升上來是非常關鍵的。
4、嚴格執行國家有關的建筑結構設計規范
進入21世紀以來，我國建筑行業不斷的發展，安全隱患問題在建筑設計中越發的明顯，我國急需對建筑行業中的質量問題進行解決。根據建筑中出現的很多問題，國家有關部門研究并制定頒發了有關的法律法規，在建筑結構的材料和技術上，這些法規將相應的要求提了出來，由于自身存在一定的約束性，在具體的應用當中，應根據具體情況，進行適當的完善和調整。在設計中，建筑結構設計者要將這些法律法規作為基本的依據，在創作的過程中，要同實際有效地結合起來，一定要勇于同違法的行為作斗爭，敢于去直接地面對問題，進而對問題有效的去解決，要將自身的主觀能動性充分地發揮出來，將設計師的自身本職工作做好，要負責于廣大人民群眾的生命與財產，在工作中始終將國家的有關規定作為準繩。
結 語
在整個建筑工程中，建筑結構的設計質量對于整個工程的發展有著非常巨大的影響。近些年來，我國的建筑工程項目逐漸的增多，在很大的程度上滿足了人們的住房和工作需求，但是，有很多的案例能夠表明，我國的建筑工程在結構的設計上還經常的會出現一些問題，給建筑物的安全使用帶來了較為嚴重的影響。因此，首先了為了保證人們的生命財產安全不會受到侵害；其次，為了推動建筑行業在激烈的市場競爭中能夠站穩腳步，在建筑結構設計的過程中，必須要將安全性提升上來，確保我國建筑行業能夠有效的發展。
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建筑結構設計案例范文6
關鍵詞：建筑結構；設計；基礎；抗震
1 當前建筑結構設計中常見的問題
1）建筑結構設計圖紙繪制粗糙。一切建筑施工活動的進行都必須依據施工圖紙來進行，因此，一份結構設計圖紙是否合理、標注詳盡對于建筑施工過程建筑質量的控制具有非常大的影響，結構設計包括建筑的結構類型、抗震設計等級以及房屋主體結構的防裂度（抗震設防烈度）、所用的建筑材料等，如果在建筑結構設計過程中標注不明確甚至是設計不科學、不合理，那么在具體的施工過程中極易引起施工現場的混亂，嚴重時甚至會導致建筑事故的發生。
2）建筑基礎選擇不合理。建筑的基礎包括獨立基礎、條形基礎、筏形基礎以及箱形基礎等，不同基礎所承受荷載的形式不同，使用的環境就不同，獨立基礎所承受荷載的形式為點荷載，適用于一般承載能力較好的土壤，箱形基礎承受荷載能力的形式為面荷載，適用于濕陷性土壤等比較惡劣的地表環境下，不同類別的基礎形式之間所存在的差別絕不只是一個名稱的不同那么簡單。但是在目前的部分高層建筑基礎選型過程中，往往不是特別科學，導致了建筑體下層的地基土壤根本無法有效地承受基礎所傳來的上部建筑的荷載，基礎容易發生不均勻沉降，如果在這樣的地基上進行建筑物的建造，但不采取有效的處理措施，基礎選型不合理，那么所成型的建筑質量就會嚴重偏離安全標準，建筑的壽命會大大減小，同時對所居住的居民的生命安全也是一個威脅。
3）混凝土樓板質量不過關。在高層建筑物的施工過程中，樓板作為承載人們日常生活的主要活動區域，人們走動、跳躍等都在樓板上進行，樓板承擔著上部傳來的不間斷的活荷載作用以及墻體、梁、柱等所傳下來的固定荷載作用，如果樓板的結構設計不合理、配筋不符合規范要求，樓板就會發生過早開裂的現象，而這一情況的發生將會直接導致建筑使用壽命的減少，并且造成安全隱患，尤其是一些氣候溫差較大的北方地區，對樓板現澆混凝土的要求更為嚴格。
4）地下室的外墻設計不合理。絕大多數的高層建筑都擁有地下室，用作設備用房或者商業用房，其中地下室外墻作為地平線下的建筑主體，容易受到地下水等因素的影響，必須區別于地上建筑墻體進行設計。墻體的厚度以及所使用混凝土的強度等級、防水性能等都必須按照規范要求以及實際情況綜合確定，然而一些結構設計人員并沒有意識到地下水位對于墻體的影響，仍舊按照地上墻體的做法進行地下室墻體的設計，帶來了很大的安全隱患。
5）對配筋的錯誤認識。建筑物樓板、柱、梁等內部的配筋都是經過嚴密的力學性能計算而確定的，并不是簡單地配筋越多越好。如果這些結構主體中過多的配筋，則會造成其表面保護層厚度過小，鋼筋外露，不僅影響了建筑的美觀，而且鋼筋外露發生銹蝕、彎曲，建筑混凝土結構進一步脫落，對建筑主體的結構承載力造成很大的影響。因此，決不能錯誤的認為配筋越多越好。
2 關于建筑結構設計中存在問題的解決策略
1）實現相關專業間的互通有無，進行充分溝通。建筑設計人員在進行一個建筑的設計時，拿到建筑方案之后，不可急于下手，盲目的進行建模以及計算，而應該首先對該項目進行一個全面總體的認識，在與相關設計人員進行充分溝通之后，對工程的地理環境、自然社會條件以及選型有一個整體的把握，對投資方的意圖進行透徹的分析與理解，再進行工程的設計。確保每一個步驟滿足結構設計標準，采取統一的規范做法與標準，確定總體的方案，極力避免后續不合適重新調整的無用功而耽誤工期。
2）建筑結構在設計之前必須充分收集資料。建筑結構的設計并不是一個孤立的單獨工程，而應該被放入建筑所在地的大環境中進行考慮，外觀要與周圍的社會環境相適應，內部結構要滿足當地的自然條件需求，因此，在進行建筑結構設計之前必須充分的收集相關的資料，只有對建筑所在的大環境以及各方面相關情況有一個整體的了解，才能完成一項優秀的建筑結構設計作品。
3）提高建筑物抗震能力。對于建筑體來說，地震所帶來的影響是非常巨大的，尤其是高層建筑。在汶川地震等多個地震發生以來，國家建筑行業更是將建筑物的抗震指標作為一項重要的參數來對待。正確合理的抗震指標不僅可以充分滿足建筑物的設計安全系數，又不至于指標過大而造成浪費。在抗震設計過程中，要時刻遵守這樣的一個原則“小震不壞，中震可修，大震不倒”，對于地下室的抗震等級確定與上部建筑主體結構的抗震等級要區分開來，分別予以考慮，一般來說，地下層的抗震等級要略低于地上結構，而裙樓的抗震等級應該不低于主樓的抗震等級。
4）沉降計算。在基礎埋置時，基坑開挖過程中，基坑周邊的基底土不會產生反彈作用，這是由于其處于摩擦角的范圍內而受到一定的約束作用，因此，主要進行反彈的土層便是坑中心位置的地基土，為了避免這種反彈現象的發生，就需要人工對這部分回彈土層進行清理。當建筑物所選基礎為較大的箱形基礎類型時，其約束力相對來說比較小，在沉降計算時主要考慮基地的壓力，而忽略坑邊土的約束作用。但是當所選基礎為較小的獨立基礎或者條形基礎時，所受到的約束力相對來說就比較大了，這時的沉降計算主要考慮基地的附加應力而忽略回彈部分的應力作用。
5）做好建模前的準備。建筑結構的設計一般采用PKPM 等軟件，進行建模前，首先要確定樓面、墻體、梁、柱等各處的荷載值，這個值不應該是個大概值，而應該是經過實際計算確定的值，對各種建筑部位要從建筑做法以及實際的使用情況來綜合確定固定荷載以及活荷載的取值，保證結構的安全性。對于一些復雜部位的荷載計算，應該使用力學模型盡量進行簡化，使工作量減少。
6）明確各種參數的含義。在建筑結構設計過程中，無論是荷載的計算取值還是建筑構件尺寸的計算，都要涉及一系列的公式，這些公式都是專家在經過無數次的試驗以及實際經驗總結之后所歸納出來的，中間含有大量的參數，如折算系數等，這些系數通過專門的表格進行查詢確定。在設計時，要充分理解各個參數所代表的含義，找到所對應的表格嚴格選取數值，絕對不能照搬照抄以往設計案例，系數的取值也是照貓畫虎，這樣是對自己工作的不負責任，也是對人生命安全的褻瀆，建筑體與人類的活動是密切相關的，因此每一個小小的步驟都應該引起足夠的重視，尤其是計算過程中隨處可見的參數的選取。
3 結語
如果把一個建筑體的存在看作一個活生生的生命，建筑結構設計在建筑的“生命歷程”中可謂占據著重要的地位，關系著建筑外部面貌與內部骨架的形成，同時建筑結構設計作為建筑工程投資的一部分，能夠有效控制設計過程中的成本造價，也是一項成功建筑設計的一部分?？傊?，建筑結構設計師在建筑結構設計過程中要綜合考慮到建筑所在地的氣候、地形、水文、風俗文化以及建筑造價的多方面因素，最大限度的滿足實際的需要。
參考文獻：
[1] 宋志瑜. 建筑結構設計中常見問題與解決措施分析[J]. 城市建筑，2014（4）：80-81.
