工程结构设计概况精选(九篇)

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第1篇：工程结构设计概况范文

【关键词】建筑工程；高层结构；设计；造价控制；问题

近年来，我国建筑行业快速发展，建筑市场的竞争日益激烈，相关施工单位想要获得更好的发展，必须高度重视建筑工程高层结构设计和造价控制，高层结构设计对于整个建筑工程项目的安全性和稳定性有着决定性的影响，并且如果高层结构设计阶段的造价控制不合理，会给施工单位和建设单位造成巨大经济损失，因此应采用科学合理的方法，加强建筑工程高层结构设计造价控制，推动建筑工程的可持续发展。

一、建筑工程项目概况

吴川市河海路阳光花园小区某建筑工程地下室有3层，地上建筑高度约93.5m，1到4层为商业裙楼，5层以上为住宅区[1]，高层结构为剪力墙框架结构体系，剪力墙通过建筑楼面梁式结构转换为框支柱，从而满足大跨度、大空间的建筑空间要求。

二、建筑工程高层结构设计策略

1、结构布置设计

建筑工程高层结构布置设计，应结合建筑结构的抗震设计原则和高层结构工作原理，降低结构的刚度突变和扭转效应，重点考虑西部结构的力学性能，使各个构件各尽所能，实现预期目标。同时，结合建筑工程项目实际情况，做好建筑结构的布置和选型，设计人员通过建筑结构形式表达出创意和构想，实现实用又美观，设计人员在保障建筑工程高层结构安全的基础上，应积极创新建筑结构形式，在设计阶段重点分析建筑高层结构的竖向和平面布置，确保建筑工程高层结构的科学性和合理性，并且平面布置应尽量规则、简单，缩小质心和刚心之间的距离[2]，在水平荷载条件下避免建筑高层结构发生较大扭转，对于建筑结构的竖向布置，使承重构件在整个建筑结构中贯穿起来，竖向刚度应渐变，避免在突变区域水平荷载应力集中，损坏建筑工程高层结构动力荷载。另外，建筑工程高层结构设计应综合考虑多方面因素，确定最合理、最经济、最简单的建筑结构方案，如建筑结构中的竖向承重构件，如剪力墙、墙柱等，不仅需要承载竖向荷载，还需承受地震作用和风力荷载，因此在布置竖向构件时，应将竖向构件放置在有利于分担温度应力和水平荷载的区域。

2、地基基础设计

建筑工程地基土层比较复杂，当前还没有标准的模型来精确进行地基模拟描述，因此在建筑工程地基基础设计时，相关设计人员应结合工程实践经验和基本理论知识，分析和预测地基基础容易出现的各种问题，编制最佳的设计方案。通常情况下，建筑工程高层结构设计主要是将地基、基础和上部结构看作独立、离散的单元进行力学分析和计算，但是为了确保地基基础设计的合理性，不能仅仅着眼于建筑工程地基基础，还应考虑到地基不均匀沉降有可能会造成上部结构的变形或者开裂，因此在设计时应将上部结构、基础和地基看作一个整体，仔细分析三者之间的相互作用，了解基础刚度变化对于建筑工程高层结构的约束作用，综合多方面因素，设计出最佳的地基基础方案。

3、构造措施设计

建筑工程高层结构时，为了保障建筑结构在动力荷载和静力荷载作用下的安全性和稳定性，不能仅依靠简单的计算分析，特别是建筑工程区域发生地震时，建筑工程高层结构的一些关键构件遭受损坏、墙体坍塌，因此必须要采取一些可提升建筑工程高层结构延性和整体稳定性的抗震措施，如建筑工程高层结构施工设计要求，配置适量的钢筋材料，一方面减轻建筑结构重量，另一方面，可避免水泥硬化和温度应力造成的混凝土开裂，防止建筑工程整体坍塌或者遭受严重破坏。

三、建筑工程高层结构设计阶段造价控制措施

1、构建科学合理的设计管理体制

为了实现对建筑工程高层结构设计造价的有效控制，应构建科学合理的设计管理体制，首先，明确建筑工程高层结构设计造价控制的主体，落实建设项目责任制，先有企业法人然后确定项目，由企业法人负责项目的筹资、筹划、建设、资产保值、债务本息归还、生产经营等过程管理[3]，承担建筑工程项目的投资风险。通过实行投资风险约束机制，使设计单位在建筑工程高层结构设计阶段做好造价控制，提高建筑工程项目的经济效益和社会效益。

2、采用招投标机制，做好设计优选工作

建筑工程设计在确定设计单位主要通过委托设计、邀请招标、公开招标三种方式，这三种方式各有各的特点，业主应结合建筑工程项目的实际特点和具体要求，选择最合适的招标方式，加大对建筑工程项目的造价管理，将工程造价控制和确定中标单位联系起来，使相关设计人员在建筑工程高层结构设计过程中精心设计、全面策划、周密考虑，获得最大化的经济效益。引入市场竞争机制，做好建筑工程设计招标工作，选择最优的设计单位和最佳设计方案，重点解决设计阶段的造价控制和技术管理问题，通过这种方式，会促使设计单位提交造价合理、创意独到、技术先进的设计方案，增强其竞争意识和紧迫感，提高建筑工程高层结构设计质量，用最合理的工程造价和最佳的设计，有效控制建筑结构设计成本。

3、加强结构设计造价控制

为了确保建筑工程高层结构设计的经济性、准确性、合理性和先进性，防止相关技术操作和功能要求冲淡对建筑结构设计造价控制的要求，建设单位应明确该建筑工程项目的投资要求和使用功能，在招标文件中对投标单位采用价值工程方法和原理优化设计方案提出要求[4]，招标过程中，应严格审查招标单位的整体实力和资质信誉，按照我国建筑设计招标细则，构建合理的评标办法和合理的评标机制，确保设计单位公平、合理的竞争，并且设计单位应结合建筑工程项目的清单计价规范，详细估算每个设计方案的经济性，选择最佳的建筑工程高层结构设计方案，提高经济效益。

4、推行设计监理

建筑工程高层设计阶段的造价控制不能仅仅依靠设计单位和政府管理，应积极推行设计监理，由监理单位监理整个设计过程，充分发挥监理的约束和协调作用，将造价控制在标准的限额范围内，还可促使相关设计单位优化结构、改善管理。同时，建筑结构设计监理还应构建投资控制系统，对整个设计过程进行实时跟踪，避免建筑设计的缺陷和失误，设计单位和建设单位应加强对建筑工程高层结构设计变更的控制和管理，提前实现一些非发生不可的项目变更，考虑到建筑工程高层结构施工的切实可行和图纸设计的合理性，不断优化和改进建筑结构设计，确保整个建筑工程的稳定性和可靠性。

结束语：

随着现代化城市进程的加快，高层建筑项目越来越多，建筑结构也越来越复杂，这对于建筑工程高层结构设计和造价控制提出了更高的要求，结合建筑工程项目的实际情况，优化和完善结构设计，采用科学合理的造价控制措施，实现建筑工程的综合效益。

参考文献：

[1] 何辉常，王静.浅谈建筑工程设计阶段的造价控制[J].科技信息，2011，20：510.

[2] 蒋晓慧.浅谈建筑工程施工阶段造价控制[J].价值工程，2014，34：90-91.

第2篇：工程结构设计概况范文

关键词：地下工程超长无缝结构设计技术

1．地下工程超长无缝结构设计原理

地下工程超长无缝结构设计的思路是“抗放兼施，以抗为主”，利用膨胀加强带所建立的预压应力，与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力达到补偿平衡，这是设计的关键。膨胀加强带的构造一般共设置二道(包括底板、墙板、顶板)，宽度2m，在加强带的两侧架设密孔钢丝网，网孔5mm，以防止带外混凝土流入加强带，带内增加水平构造钢筋，加强带混凝土强度等级要求比两侧混凝土提高一级，施工中，先浇一侧带外混凝土，浇到加强带时，改用膨胀混凝土连续浇捣。膨胀混凝土用于超长结构无缝施工，其限制膨胀率设计和设定非常重要，膨胀率偏小，则补偿收缩能力不足，无缝施工难以实现，膨胀率过大，对混凝土强度有明显的影响。微膨混凝土的设计，主要是在混凝土的配比中掺入适量的外加剂、添加剂，使得混凝土在凝固过程中产生水化热和凝固后的干燥收缩，即热胀冷缩所产生的变形压缩到最低的一种构思。

2．某工程概况

该工程为一商业广场，地下工程为现浇钢筋混凝土框架结构，长约440m，宽约420m，地下一层，局部二层，总建筑面积42万平方米，地下室占地面积16万平方米，建筑面积19万平方米。基础为嵌入式整体肋梁筏板，底板厚400-700mm，地梁尺寸多为1000×1500mm，外剪力墙厚350-400mm，混凝土设计标号C30/S10。结构属于超长无缝混凝土结构。

3. 超长无缝结构设计技术

3.1超长无缝结构总体设计

对于超长结构工程的无缝设计问题，目前已形成了较系统的经验和理论。膨胀剂在常规掺量下，一般可60m不设缝，当超过60m时，可采用“加强带”解决，带宽2m，“加强带”内大掺量，带两侧普通掺量。带两侧设钢丝网，目的是防止两侧混凝土流入“加强带”内。施工时连续浇筑，浇到加强带时改换配合比。

结合超长结构无缝理论和膨胀剂抗裂技术要求，根据本建筑要求及地基情况，底板分为A-F六个区域，使用掺YQA膨胀补偿收缩混凝土。每个分区内大约每40m设一条膨胀加强带，带宽2m；加强带二侧设孔径小于5mm钢丝网，带中膨胀混凝土掺入12％YQA膨胀剂，混凝土标号较底板砼增加5MPa。每80m设一条后浇加强带，带宽800mm，带中掺入12％YQA膨胀剂的膨胀混凝土，混凝土标号较底板砼增加5MPa。

对于工程地下室超长、结构及工程地质条件复杂，施工技术要求较高情况，除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在裂缝控制及防水问题。所以如何控制混凝土硬化期间水泥水化过程释放的水化热所产生的温度变化和混凝土干缩的共同作用，产生的温度应力和收缩应力导致钢筋混凝土结构开裂，成为施工技术的关键。

3.2后浇加强带与膨胀加强带设计

后浇加强带是一种扩大伸缩缝间距和取消结构中永久伸缩缝的有效措施，它是施工期间保留的]临时收缩变形缝，保留一定时间后，再进行填充封闭，后浇成连续整体的无伸缩缝结构，这是一种“抗放兼施，以放为主”的设计原则。因为混凝土存在收缩开裂问题，后浇加强带的设置就是把大部分约束应力释放，然后以膨胀混凝土填充，以抗衡残余收缩应力。后浇加强带间歇施工，总长度控制在80m左右。

为确保地下工程混凝土底板和墙板在施工和使用阶段不出现有害裂缝，采用了YQA膨胀剂。A-F区域各个分区内大约每40m设一条膨胀加强带，带宽2m；带两侧设孔径小于5mm钢丝网，带中用12%YQA膨胀剂，混凝土标号增加5Mpa，带外用常规掺量膨胀剂混凝土。每80m设一条后浇加强带，带宽800mm，按常规方法施工，带中用12%YQA膨胀剂。即“后浇加强带-膨胀加强带-后浇加强带”的设计及施工技术（图1）。

钢丝网 膨胀应力曲线

YQA YQA

2m

加强带 收缩应力曲线

图1后浇加强带设计做法示意图

膨胀加强带分段设计，每条总长度控制在80m左右，连续施工，即在80m的中段设一条加强带。膨胀加强带与后浇加强带设计示意如图2。

图2膨胀加强带与后浇加强带设计示意图

3.3膨胀剂使用设计

掺膨胀剂的补偿收缩混凝土在限制条件下使用，构造（温度）钢筋的设计和特殊部位的附加筋符合《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定。

在地下室底板、外墙后浇缝最大间距不超过80m情况下，后浇加强带回填时间应不早于45d。

4. 大体积混凝土配合比设计

本地下工程混凝土工程量为25万立方米，混凝土配合比规模较大，优化配合比设计主要从以下个方面控制。

4.1混凝土原材料要求

水泥选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥（GB175-1999）。YQA膨胀剂符合混凝土膨胀剂（JC476-2001）技术标准。粗骨料粒径不大于4.0cm，且含泥量小于1％，泥块含量小于0.5%。细骨料细度模数2.5以上，含泥量小于3％，泥块含量小于1%的中粗砂。其它外加剂达到国家规定的品质指标，使用前作适应性试验。YQA型混凝土膨胀剂可以与减水剂、缓凝剂等复合使用，YQA混凝土中掺用的其他外加剂，符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ50119），满足施工条件要求。各种材料的运输与保管按有关标准执行。但是，对于膨胀剂作如下规定：在运输与保管过程中不得受潮和混入杂物，并应单独存放；膨胀剂有效期为一年。

4.2大体积混凝土配合比设计

根据设计要求及工程的不同部位、混凝土标号、膨胀率和收缩率、以及施工时所要求的混凝土塌落度指标进行YQA混凝土试配。

搅拌站选择泵送剂时，除对减水率进行要求外，必须考虑其缓凝时间，因为工程在秋冬季节施工，比较实验室凝结时间而言现场的混凝土凝结速度要快一些，因此必须根据气温变化调整缓凝剂的掺量，确保现场混凝土的初凝时间不得少于10小时。入模混凝土坍落度120-130mm，同时确保混凝土不得有泌水现象。

抗裂混凝土，其性能应满足下表的要求，限制膨胀率与干缩的检验按补偿收缩混凝土的膨胀率及干缩率的测定方法进行。

表1有关混凝土的抗裂技术性能

项目 限制膨胀率（×10-4） 限制干缩率(×10-4) 抗压强度（MPa）

龄期 水中14天 水中14天，空气中28天 28天

性能指标 ≥1.5 ≤－3.0 满足设计要求

表2填充用膨胀混凝土的技术性能

项目 限制膨胀率（×10-4） 限制干缩率(×10-4) 抗压强度（MPa）

龄期 水中14天 水中14天空气中28天 28天

性能指标 ≥2.5 ≤－3.0 满足设计要求

本工程C30/S10混凝土配合比设计如下：

表3混凝土配合比设计参数表

水泥 YQA 粉煤灰 砂子 石子 缓凝减水剂 水

280 22.4 43 789.6 1005 4.96L 190

混凝土7天膨胀值128×10-6，抗压强度36.9Mpa，满足设计要求。

参考文献：

[1]龚晓南．复合地基理论及工程应用[M]．杭州：浙江大学出版社，2002．

[2]郑喜若.地下室工程结构设计探讨与研究[J].黑龙江科技信息，2011（4）：267.

[3]地下工程防水技术规范[S].GB50105-2001.

[4]预应力混凝土管桩基础技术规程[S].DBJ/T15-22-98.

第3篇：工程结构设计概况范文

关键词：复杂高层；超高咏ㄖ；结构设计；设计要点

中图分类号：TU97 文献标识码：A

在建筑行业发展中，越来越多新技术、新工艺和新材料应用其中，这就对工程结构设计提出了更高的要求。尤其是在当前复杂高层和超高层建筑的结构设计中，可能受到一系列客观因素影响，为工程结构埋下安全隐患，影响工程结构设计质量。尤其是在高层建筑结构设计中，相较于普通的建筑而言，结构设计要求更高，需要充分结合建筑特性，把握复杂高层和超高层建筑设计技术要点，提升设计合理性，为后续施工活动有序开展打下坚实的基础。

一、复杂高层和超高层建筑结构设计

某建筑工程总高度78.5m，高22层，主楼地下两层，地面20层。建筑结构为框剪结构，通过多方设计方案论证，桩基工程选择后压浆钻孔灌注桩，选择端承-摩擦桩的装荷载形式，压浆钻孔灌注桩295根，φ700桩252根，有效桩长18m～19m。采用标号C25的混凝土，关注前0.5m?～0.5m?碎石置于空洞地步。关注过程中，导管同孔底之间的距离为0.5m，连续灌注混凝土。

复杂高层和超高层建筑结构设计中，相较于普通的建筑结构设计而言存在明显的差异。一般其概况下，普通建筑的高度是在200m以下，复杂高层和超高层建筑的高度则超过了200m，这就对建筑工程稳定性提出了更高的要求。普通建筑多为钢筋混凝土结构，而复杂高层和超高层建筑结构则是多为钢结构或是混合结构，设计技术含量较高，结构更为复杂。此外，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，需要充分考虑到建筑抗震要求、环境因素、自重以及风荷载等因素的影响，设计内容较为复杂，所以复杂高层和超高层建筑结构设计难度更大。

二、复杂高层和超高层建筑概念设计

（一）提升对概念设计的重视程度

近些年来，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计理念不断创新，积累了丰富的结构设计经验，其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计中，提升结构设计规则性和均匀性；结构中作用力传递更为清晰；结构设计中应该充分体现高标准的要求；结构设计中融入节能减排理念，促使结构设计更为科学合理；设计中，提升建筑材料利用效率，在满足建筑结构整体设计要求的同时，迎合可持续发展要求。基于此，为了满足上述设计要求，设计人员应该同建筑工程师进行密切的交流，在充分交流基础上，提升建筑结构设计合理性。

（二）选择合理的结构抗侧力体系

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，为了可以有效提升结构设计安全性，选择抗侧力体系是尤为必要的。在选择结构抗侧力体系中，应该根据建筑具体高度来选择，明确结构抗侧力体系和建筑物高度之间的关系，如果建筑高度在100m以下，可以选择框架、框架剪力墙和剪力墙体系；如果建筑高度在100m～200m以内，则选择框架核心筒、框架核心筒伸臂；建筑高度在600m左右时，选择筒中筒伸臂、桁架、斜撑组合体；在结构设计中，需要充分考虑到结构内部各个部件之间的关系，形成一个整体；如果建筑工程结构中存在多个抗侧力结构体系，应该分别对这些抗侧力结构体系进行分析，在此基础上科学分析和判断。

（三）提高建筑抗震设计重视程度

提高建筑抗震设计重视程度是尤为必要的，尤其是在复杂高层和超高层建筑结构设计中，抗震设计对于建筑安全影响较大。在选择抗震方案中，需要选择合理的施工材料，质量符合建筑要求；尽可能降低地震过程中能量的扩大，对建筑构件的承载力进行验收，计算地震下建筑结构位移数值；高层建筑工程设计中，结构抗震手段的应用需要在得到位移数据基础上实现，设计更加合理的建筑工程结构设计方案，一旦建筑结构发生变形可以起到有效的保护作用；结构设计中体现出建筑构件的生产要求和界面变化情况，提升结构设计稳定性和牢固性。

（四）复杂高层和超高层建筑结构设计融合经济理念

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，由于工程项目较为庞大，在具体的结构设计中，可能受到客观因素影响出现一系列成本问题。故此，在建筑结构设计中，需要充分融合经济型设计理念，对结构设计方案优化处理，避免建筑工程结构冗长带来的资源和资金浪费，提升资金利用效率。

三、复杂高层和超高层建筑结构设计精准性

（一）选择合理的结构设计软件，提升设计结果精准性

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分掌握前沿的设计手段和方法，能够选择合理的分析软件，提升计算结果准确性。当前我国复杂高层和超高层建筑结构计算软件种类繁多，但是不同软件侧重点存在明显的差异，这就需要在结构设计中，设计人员可以了解到不同软件的具体功能和应用范围，结合工程结构设计要求来选择合理的计算机软件。此外，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，还应该对力学理念合理判断和分析，结合自身丰富的设计经验，提升计算结果精准性。

（二）加强荷载和作用力的考量

在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分结合复杂高层和超高层建筑结构特性，明确结构自身的竖向荷载力大小和风荷载的影响因素，将其融入到后续的结构设计中，提升设计合理性。复杂高层和超高层建筑结构设计中，除了需要考虑到结构稳定性问题以外，还可以组织风洞试验，测试建筑的抗风能力。在后续的实验中，可以设计模型来模拟在不同风场环境下，建筑物的抗风能力和受力情况，有针对性提升建筑物结构的稳定性。

建筑工程结构设计中，还需要考虑到倒塌水准，主要表现在以下几个方面：其一，复杂高层和超高层建筑的延性结构构件，构件的弹性变形能力高低同结构抗震能力存在密切联系；其二，对于复杂高层和超高层建筑中的构件，满足各项技术要求；就复杂高层和超高层建筑结构设计要求，对于建筑物中的控制构件，满足建筑结构抗震设计要求，能够在不同环境下保持相应的弹性。

（三）科学计算自振周期

复杂高层和超高层建筑结构设计中，需要充分把握震动规律，提升设计合理性。但是不同的振幅和频率，可能出现大幅度震动现象，进而影响到建筑结构稳定性。故此，在建筑结构设计中，需要科学计算出自震周期，结合抗震强度、建筑高度进行科学计算，确保自振结果精准性。

（四）建筑的垂直交通设计

复杂高层和超高层建筑的结构形式主要为框架―剪力墙和核心筒结构，此种建筑结构形式可以有效提升结构稳定性，同时垂直交通体系结构可以产生较大的水平在和抵抗力。除了需要考虑到楼梯、电梯和卫生间等区域以外，向平面中央集中，可以有效减少空间占地面积，赋予建筑更好的交通环境和采光效果。垂直交通结构体系设计中，需要充分协调采光和节能之间的关系，便于后续的维护工作开展。

结论

综上所述，复杂高层和超高层建筑由于自身特性，建筑物高度较高，在结构设计中需要充分考虑到建筑抗震性能、垂直交通设计和载荷计算等问题，确保建筑工程结构稳定性和安全性，满足高层建筑使用要求，维护人们的生命财产安全。同时，对于建筑行业长远发展具有更加突出的促进作用。

第4篇：工程结构设计概况范文

[关键字] 市政给排水管路、结构设计、勘察技术

市政给排水工程的质量直接关系着整个城市的给排水系统，对于城市的正常运行、道路建设、交通运输安全的作用巨大。因此，相关的从业单位要重视市政给排水管道工程的重要性，在设计结构方案时，综合考虑实际的工程状况，尤其是场地周围、气候变化、地下管线和电缆的情况，在保证工程施工质量的同时，避免其他因素影响给排水管路工程设计方案的实施。

一 现场踏勘

市政给排水管路工程的建设距离相对较长，需要穿过城市密集区，施工场地周围的周围车辆对施工带来了极大的不便，如果施工之前现场勘察工作不到位，就会对管道工程建设中可能面临的困难估计不足，进而影响了施工质量和施工进度。在市政给排水管路工程中，要综合考虑复杂的交通状况和城市地下电线的分布，结构设计人员应当和给排水施工人员、专业预算人员、市政交通人员一同进行实地的工程概况勘察，了解管道线路的通过地带的交通状况和地质概况，必要时在施工图上对于个别的疑难地段重新踏勘。

二 测量和地勘要求

测量和地勘要求是要准确的了解给排水管路沿线的地质状况、地形外貌和地下水水文状况，另外提供准确的地形和水文地质资料。

2.1 勘探点间距和钻孔深度

勘探点的应均匀的分布在管道的中线上，不得偏离中线，同时根据的地质的变化和施工现场的状况确定合理的间距，一般采用的间距是30到100米，对于地形较为复杂的地段，适当的缩小间距。此外钻孔的深度要达到管道埋设深度的1m以下，到管道周围的水位较高或者是河流周围时，要增加钻孔的深度，一般要求钻孔深度在河床冲刷深度以下2―3m。

2.2 提供勘探成果要求

查明管道埋设深度内的土层的特性、地层成因、岩石厚度等，并明确划分不同地质的分界线，同时调查的岩石强度和分化破碎程度对于给排水管道的影响，判断岩石是否会破坏管道的结构，调查管路沿线发生土层断裂、滑坡、崩塌、泥石流的概率以及发展趋势，并判断对于给排水管路的威胁指数；查明管道沿线的地下水位的水文状况，查明垮河流岸坡的稳定性，河床两侧的底层岩石和洪峰淹没范围。

三 结构设计内容

3.1结构形式

管道结构的设计形式应当由给排水专业机构完成，同时在结构设计汇总参考管道的用途，对于管道中输送的不同液体，确定是给水还是排水工程，选用不同的设计标准。而且管道的工作环境、管道的规格、输送液体的流量、埋设深度、地下水文状况、经济指标等方面的因素也是结构设计中必须要考虑的因素。铸铁管、玻璃钢管等；而非承压管道采用混凝土管、钢筋混凝土管、砌体盖板涵、现浇钢筋混凝土箱涵等；污水管路的结构设计选用的是大口径的管路，而且优先使用抗腐蚀能力强的管道，如玻璃钢管、UPVC 管、PE 管等。对于特殊的负荷承载较大的路段，要采用抗压能力强的管道，如桥梁、河渠、公路段等局部地段非承压管也采用钢管等形式。

3.2结构设计

根据管道施工中管道规格、埋设深度、地面承载力等工程条件，严格计算管道的强度和刚度，同时提供管道壁厚、管道等级、结构配筋图，对于特殊要求的管道，要进行加固处理，保证其强度和刚度符合实际的工程使用，并根据实际情况选用加固措施，确定加固的位置和程度，在给排水管道中，常采用的加固措施是混凝土包管。

3.3敷设方式

敷设方式的选择应当结合埋置深度、地面地下障碍物确定，通常采用的敷设方式有：沟埋式、上埋式、顶管及架空等，当工程的不便于采用沟埋式敷设方式时，可以用顶管和架空方式，总之，施工方式的选择要参照实际工程状况。

3.4抗浮稳定

部分市政给排水管路施工中，会出现地下水位较高的情况，尤其是在施工期间降水较多或者施工地区的气候多雨等，管道敷设的地段会出现漂浮现象，严重影响了管路施工的质量。因此在结构设计中要重视抗浮措施，避免这一现象的出现。

3.5抗震设计

3.5.1 场地和管材的选择

在结构设计中，管路基线的选择要尽量避开抗震性能不足的场地、地基，减少对管路结构完整性的破坏，如果是不可避免，则必须要对这一地段的地基进行特殊处理，同时选用抗震性强、抗拉性强、延展性强的管道，并做好管道的防腐蚀工作，避免由于土层振动、位移对管路结构产生影响。

3.5.2 构造措施

在管道结合处设置柔性连接，砌体材料要满足管道结构要求的抗震强度，增强整体的抗震性能和结构刚度，减少地震的影响形变。对于圆形给排水管设置不小于120度的混凝土管基，管道接口采用钢丝网水泥带，管道穿越构筑物时应在管道与套管的缝隙内填充柔性填料。

3.5.3 地基处理

对于特殊地段的地基处理至关重要，首先要测定地段的工程参数，画出地基处理的平、纵断面图，注明桩号、基底高程、沟槽范围、地下水位等，确定需要处理的地基范围，然后根据测量的数据，根据不同的地质情况和厚度采用合理的处理方法，如：换填、抛石挤淤、砂石挤密、水泥搅拌桩、灰砂桩、木麻黄桩等方法。

四 给排水管道设计中的其他问题

除了加强市政给排水管路的结构设计工作，还要采取一些措施，避免给排水管路中出现堵塞现象，具体的措施如下：

4.1在用户管线出口建立格栅

工程建设中出现的纤维、塑料等沉积物、悬浮物、漂浮物的存在给管道建设、维修、疏通等作业带来了极大的困难，特别是抽升泵站中如果进入漂浮物就会造成水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象的发生，虽然已经采取了减小格栅条之间的间距 ，但是还是不能避免更小的杂质进入。为了解决上述问题，建议在庭院或住宅小区的管道出口处设置简易人工拦污格栅，定期进行清理、清掏，从源头上控制漂浮物进入市政管网，以减轻市政管网维护管理的工作量。

4.2在检查井井底设置沉淀池

要革新传统的检查井方法，将井底改为沉淀式，井底下沉 30～50 cm。这样中的沉积物多数会沉积在检查井中，不至于流入下游管段，只要定期清掏检查井内的沉积物即可，减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。

4.3在检查井内设置闸槽

给排水管路中的流量和流速均较大，对管道的维修工作带来诸多不便，为了方便维护作业，建议干管的管道交汇处检查井、转弯处检查井或直线段的每隔一定距离的检查井内根据需要设置闸槽，利用闸槽控制水流的流量，当有施工需要时，便利用闸槽切断给排水管路的水流，为维修施工带方便。

五 总结

市政给排水工程质量好坏直接影响到了整个城市的发展状况，对城市运作、道路建设、交通安全等多个方面都有显著的作用，但是在实际的工程中，市政给排水管道建设中存在着较多的结构问题，所以在工程结构设计中，要综合考虑施工周围环境、地下电网铺设等因素，保证管道结构设计的科学性，全面性。以上是本人的粗浅之见，由于本人知识水平有限，文中如有不当之处还望不吝赐教。

[参考文献]

[1] 童新国.给排水管道工程中的结构设计[J].工程结构与施工技术，2008年12月.

第5篇：工程结构设计概况范文

关键词：建筑结构；结构设计；计算分析

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

本建筑总面积1.8万m2，建筑屋面结构高度46.2 m，底层层高为4.5 m，标准层3 m。标准层活载展厅功能取为3.5kN/m2，办公楼取值2.0kN/m2，机房取7.0kN/m2。考虑隔墙自由布置特点，活载增加每延米墙重/3 的数值。考虑大空间及结构高度的需要，结构抗力体系为框剪结构。因甲方建筑外观的要求，建筑北侧及东侧墙面因安装玻璃幕墙及建筑效果缘故，不允许设置剪力墙，只能在西部南部及楼梯间布置剪力墙以控制位移。但楼电梯间布置也较偏，这样造成了结构质心和刚心不重合，造成了扭转不规则。但从平面规则性和竖向布置规则性角度看，结构均属于较为规则，无开大洞大凹进也并无明显竖向刚度突变。

主要设计条件计算参数如下：结构安全等级为丙类，抗震设防烈度为7度，地震加速度为0.10 g。场地类别为IV 类，场地土无液化，特征周期按上海规范取0.9S，风荷载基本风压0.55kN/m2，地面粗糙度为B 类。初步计算下，剪力墙承担抗倾覆力矩均在50%以上，因此按框架剪力墙类型来决定抗震等级。因此决定框架抗震等级为三级，剪力墙为二级。结构计算采用PKPM-SATWE 软件进行。框架剪力墙结构按高规考虑0.2 调整系数。顶部塔楼地震力放大系数取2.0。

2 设计计算分析

根据工程概况及现行规范，该工程的设计计算要点主要如下。

2.1 位移控制

根据抗震规范，弹性位移角应控制在1/800以内。另根据地方抗震规范，首层弹性位移角应控制在1/2000 以内。

2.2 结构规则性要求

最大层间位移与平均层间位移比不得超过1.5，宜控制在1.2 范围内，第一扭转周期与第一平动周期比值应小于0.85。并不出现竖向刚度突变，剪力墙上开洞宜对齐。因属于扭转不规则结构，应考虑双向地震下扭转效应。

第6篇：工程结构设计概况范文

关键词：高层建筑;位移角;地基基础

Abstract: the paper mainly combined with the engineering practice, the structure design of high-rise residential buildings are analyzed, and to meet the requirements of the building use, the structural design of also fully embodies the shear wall structure of the advantages, its stiffness big, small and comfortable high degree of displacement. Practice proves the shear wall structure system are used in high-rise residential buildings.

Keywords: high building; Displacement Angle; foundation

中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

本工程总建筑面积114128m2 。1#住宅楼建筑面积22169 m2 ，地上29层，地下2层地下室。该工程建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50a，建筑抗震设防为丙类，抗震设防烈度为7度，地震作用和抗震措施均按抗震7烈度设防，设计基本地震加速度为0.2.g，设计地震分组为第一组，剪力墙抗震等级为二级。1#住宅楼采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，抗震等级为二级。

2、高宽比确定

高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。根据《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条条文解释“一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比，但对凸出建筑物平面很小的局部结构（如楼梯间、电梯间等），一般不应包含在计算宽度内。”根据规范提供的方法， 本工程高宽比超过《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条表4.2.3-1抗震设防烈度为7度时，A级高度剪力墙结构高宽比不宜大于6的规定。因高宽比超过规范限值，因此，本工程在结构设计时应采取必要的加强措施。

3结构设计

3.1 结构选型

建筑物的结构设计，不仅要求具有足够的承载力，而且必须使结构具有足够抵抗

侧力的刚度，使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定的范围内，基于上述基本原理，工程综合分析了结构的适用，安全，抗震，经济，施工方便等因素，选取结构为剪力墙体系，由钢筋混凝土框架承担竖向力和侧力。钢筋混凝土框架刚度布置相对比较均匀，在满足建筑功能情况下，尽量减少平面扭转对结构的影响。

3.2 主要材料

混凝土强度等级。墙、柱：-1~5层为C50，6~10层为C45，11~15层为C40，16~20层为C35，21~25层为C30，26~29层为C25；梁、板：-1~20层为C30，11~天面层为C25。钢筋采用普通钢筋HPB235级、HRB335级、HRB400级。

3.3板厚取值

现浇楼盖中，板的混凝土用量约占整个楼盖的50% ～60% ，板厚的取值对楼盖的经济性和自重的影响较大，在满足板的刚度和构造要求的前提下，应尽量采用较薄的板，双向板的最小板厚度为80 mm, 板的厚度与跨度的最小比值：四边简支板为1 /40， 连续板为1 /50。工程最大板跨为5m， 其余板跨均小于4 m， 考虑到工程为住宅楼，板内有埋机电暗管, 因此小于4 m的板跨板厚也取100 mm, 5 m板跨板厚取140 mm。

4结构计算分析

工程采用了中国建筑科学研究院的PKPM系列SATWE软件（ 多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）进行计算，施工图采用SATWE的计算结果，按15个振型进行结构计算分析。

4.1结构整体抗倾覆验算结果

===============================================

倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov零应力区(%)

X风荷载5250527.5 209207.725.10 0.00

Y风荷载2947079.2 429299.7 6.86 0.00

X 地 震5250527.5 252271.620.81 0.00

Y 地 震2947079.2 270002.410.92 0.00

从结果可以看出，由于Y方向较“薄”，造成Y风荷载作用时所产生的倾覆力矩远大于X风荷载及地震力产生的倾覆力矩，分别为X风的2倍、X地震的1.5倍、Y地震的1.6倍。

4.2结构整体稳定验算结果

X向刚重比 EJd/GH**2=7.24

Y向刚重比 EJd/GH**2=5.15

该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算

该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应

4.3 弹性层间位移角

根据广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ—2002）补充规定DBJ/T15-46-2005第3.5条“对于高度小于150m的剪力墙、筒中筒结构等弯曲型结构，当弯曲变形的影响明显，某层层间有害位移角小于层间位移值的50%，该层层间位移角限值可放宽至1/800。”本工程Y方向风荷载控制时的位移角1/851

4.4轴压比

计算结果分析表明，本工程各项整体指标均能满足相关规范的有关要求或未超出规范规

定的最大限值；柱的轴压比和各构件的强度及变形也均能满足规范的要求。

4.5桩基础设计

本工程采用PKPM系列JCCAD程序进行布桩、桩反力计算及承台配筋。由于Y向风荷载产生较大的倾覆力矩，最大桩反力为Y向风荷载控制，且最终的配桩数量要多于根据D+L结果估算的配桩数量。

5、地基与基础

该场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类。基础位于地下水位以下，基坑开挖时应采取降水措施，建议采用管井降水方案。该工程地基持力层为4层粉质粘土，其承载力特征值为180kPa，天然地基不能满足工程对地基承载力和沉降的要求。地基处理方案为：采用:CFG 桩处理地基，其持力层为桩下沉降变形较小的第7层卵石、圆砾层。基础平面布置见图1。

第7篇：工程结构设计概况范文

关键词:建筑框架结构;设计;措施

随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式,已经广泛应用在各类建筑中,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。

一、建筑框架结构设计的说明

建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。

1)建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组),场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。

2)设计±0.000标高所对应的绝对标高,持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度。

3)设计活荷载值。

4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。

5)受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求,现行规范规程及标准图选用,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。

6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。

7)施工注意事项,如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及施工质量验收的特殊要求等。

二、建筑框架结构设计的原则与措施

(一)建筑框架结构设计原则

抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。

雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企El较难。

(二)建筑框架结构设计措施

在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM 软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易干检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。　三、多层钢筋混凝土框架结构设计

多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。

根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。

做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。

预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。

现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。

总结:

以上几点是我在工程设计中对框架结构设计的认识体会,希望这些设计体会能给各位同行在今后的工程设计中有些帮助,以提高工程设计的质量。

第8篇：工程结构设计概况范文

一、烟台万科御龙山工程概况

1、项目概况

烟台万科御龙山工程项目位于烟台市芝罘区，整个项目分为多个地块，其中D地块场地条件尤为复杂，整体呈现东高西低、南高北低的台阶形状，高差较大；在场区的中部横贯一条冲沟；西南临水库，勘察时场区地面标高最大值70.25m，最小值51.43m，地表相对高差18.82m。整个小区包括30号-39号共10个单体，一个地下车库以及一排商业网点，其中32号楼和网点位于车库范围之外。由于场地高差大，不同位置的主楼基础方案存在较大的差异，大概可以分为三大类：①东侧场地高的部分需要爆破；②西侧靠近水库的需要打桩；③位于冲沟边缘的主楼需要进行地基处理。

2、地质概况

对烟台万科御龙山工程现场进行实地勘察和分析，得出其地质层的基本分布规律和评价如下：①第一层：素填土，厚度不均，变化较大，松散，固结性一般，工程性质差；②第二层：粉质粘土，场区部分钻孔分布，可塑，工程性质较差；③第三层：上层粉质粘土，场区部分钻孔分布，可塑-硬塑，中等压缩性，工程性质一般；中层中砂，场区部分钻孔分布，稍密-中密，饱和，工程性质一般；下层角砾混粘性土，主要分布在冲沟区域及商业楼部分区域，松散-稍密，饱和，该层土质极不均匀，局部粘性土与角砾互层，工程性质一般；④第四层：上层全风化云母片岩，风化成砂状，遇水软化、泥化，工程性质一般，承载能力一般；下层全风化闪长岩，风化成砂土状，承载能力一般；⑤第五层：上层强风化云母片岩，场区局部分布，分布区域稳定，厚度连续，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为V级；中层强风化闪长岩，场区局部分布，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为V级；下层强风化花岗岩，场区局部分布，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为IV级；⑥第六层：上层中风化云母片岩，场区局部分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩；中层中风化闪长岩，场区局部分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩；下层中风化花岗岩，场区大部分分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩。

二、坡地建筑的基础设计

坡地建筑的基础设计应当满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中的相关要求，即上部建筑的承载能力要求、沉降变形要求以及建筑整体的稳定性要求。坡地建筑持力层分布不均。一般在持力层埋藏较浅并且分布均匀的情况下，首先可以考虑天然浅基础，天然浅基础具有开挖深度小、经济性好等优点，当坡地建筑的上部结构传至基础的荷载较小时这是一种最为经济合理的基础选择；在持力层埋藏较深并且分布起伏变化较大的情况下，由于坡地建筑的上部结构传至基础的荷载较大，所以天然浅基础不能够满足其承载力要求，此时可以选择人工挖孔墩基础，同样造价较低、质量较好；而在持力层埋藏很深的情况下，人工开挖基础的施工难度增大，需要穿越较厚的岩土层，此时建议采用冲孔灌注桩，不过其工程造价要比较高，成桩质量不稳定[2]。另外，为了防止基础不均匀沉降情况的发生，原则上同一结构单元的基础不能够设置在性质相差较大的地基上，也不能够部分采用天然地基、部分采用桩基。不过在实际建筑设计之时，受坡地地形的影响，当基岩面起伏较大时常常不得不采用多种土层作为持力层，这造成很多坡地建筑工程出现大部分基础落在土层、另外一小部分基础落在岩石层的情况，从而导致土层上的基础沉降远大于基岩上的基础沉降，进而引发不均匀沉降问题，严重者更可能会使建筑结构遭到破坏。对此，解决方法主要有两种：①采用褥垫层对基础与岩石接触区域进行处理，褥垫主要由中砂、粗砂、炉渣等组成，厚度以300-500mm为宜；②采用天然浅基础与人工挖孔墩基础结合的形式，将持力层均引至基岩上，同时还可以通过在基础下布设岩石锚杆来解决基础滑移的问题[3]。

三、坡地建筑的挡土墙设计

在坡地建筑的结构设计中，挡土墙的设计意义重大，因为挡土墙的设计直接关系着建筑上部结构的整体设计，是上部结构设计的关键。总体来说，坡地建筑挡土墙的设计应当遵循安全、合理、经济这三项原则，要从工程场地的实际情况出发，充分结合当地的地形地质条件，遵循其使用要求，因地制宜地进行设计[4]。只有这样，才能够使工程项目取得最佳的社会效益。一般情况下，坡地建筑挡土墙的设计有两种手段：①将挡土墙与建筑的主体结构分开脱离，这种方法的优点是受力明确，并且有利于建筑防水防潮，缺点在于会增加岩石的开挖量，从而增加工程造价、延长施工工期，并且还会使建筑的使用空间缩小，容易达不到业主的要求；②结合建筑的主体结构布置挡土墙，也就是说对挡土墙与相应部位的主体结构进行联合设计，将挡土墙和底板、顶板等组成合理的建筑空间结构，从而既减少工程造价、缩短施工工期，又增大空间面积[5]。当然，坡地建筑的挡土墙本身就对设计要求较高，必须要满足如下要求：①强度要求：在静止土压力和水压力的双重作用下，坡地建筑挡土墙的计算模型应当按照一米板带宽度，下端固定、上端简支的单向板进行计算，其中土压力值以静止土压力取值，K以0.5取值；②刚度要求：为了增加坡地建筑挡土墙的刚度，可以选择在框架柱位置上设置钢筋混凝土扶壁柱，或是增加地下室顶板和底板的厚度；③稳定性要求：在覆土、自重、土压力及水压力等的共同作用之下，坡地建筑挡土墙必须要满足一定的稳定性要求，一般可以在进行墙身设计之时通过增加墙趾的外挑尺寸来增加挡土墙的抗倾覆力矩和抗滑移摩阻力，并同时稳定土壤性质、缓解墙背土压力；另外需要注意，挡土墙内侧不能直接设置泄水孔，而是要在背面底部和中部设置排水盲沟。

四、坡地建筑的上部结构设计

在对坡地建筑的主体结构进行计算时，首先要考虑到侧向上压力的影响，利用理正软件得出集中力，再对结构整体进行计算分析。坡地建筑的结构设计不但要满足承载能力极限状态，还应当满足正常使用极限状态。除却基础不均匀沉降外，在风荷载、地震作用等水平荷载的作用下也容易产生局部滑坡、失稳等破坏[6]。烟台位于环渤海地震带，故而烟台万科御龙山工程的建筑结构设计更要重点关注抗震设计。综合考虑各种不利因素，在坡地建筑的上部结构设计中应当采取如下措施：①建筑场地尽量避开不稳定的边坡，并严格控制施工质量；②加强对底部的设计，从概念设计上重视抗震措施；③设置防震缝；④增强建筑上部结构与基础之间的协调性；⑤加强对基础的监测，及时发现沉降、滑移等情况，并采取有效的措施进行处理。

第9篇：工程结构设计概况范文

关键词：中国规范 英国规范 差异

随着海外港口码头设计项目的增多，海外项目堆场面层结构设计越来越多的采用国外设计规范和标准。本文以非洲某工程为例，分别采用中英港口规范进行设计并对比分析其差异，为海外堆场铺面设计提供参考。

1.工程概况

工程位于非洲西部大西洋沿岸地区，后方堆场需要新建和改造，需复核已建堆场面层结构能否满足使用要求及设计计算新建堆场面层结构。本文以后方集装箱堆场道路铺面结构设计为例进行计算分析。

堆场道路宽15m，已建道路面层结构为：80mm高强联锁块+30mm砂垫层+ 4 0 0 m m水泥稳定碎石+200mm天然碎石。道路设计荷载为集装箱拖挂车（Tr-60），LWR为1800～1850mm，LWF为2000mm，LSR为1300mm，LSM为8500～9500mm，LSF为2700mm，半挂车重载轮压力为 56KN/轮，单轮接地面积为620cm2；拖挂车重载后轮压力为70KN/轮，单轮接地面积为780cm2，前轮为20KN/轮，单轮接地面积为600cm2，荷载图式见图1，年作用次数为10万次，设计年限20年。

2.采用的规范及设计原理

2.1中国规范

国内港口面层结构设计采用《港口道路、堆场铺面设计与施工规范（JTJ296-96）》，规范分别规定了沥青混凝土铺面结构、联锁块铺面结构、水泥混凝土铺面结构及独立块铺面结构的设计方法。本文主要介绍联锁块铺面结构设计方法，其采用面层有缝的半空间轴对称模型，针对粒料基层以回弹弯沉、车辙深度指标控制，稳定类基层及贫混凝土基层以基层的弯拉强度指标控制，设计步骤见图2。

2.2英国规范

工程所在国家为英属殖民地，铺面结构设计一般采用英国《 The Structural Design of Pavements for Ports and other Industries》（edition 4），其以弹性层状理论体系为基础，采用一个圆柱体层状的轴对称理想化有限元模型，并以水泥稳定料支撑混凝土预制块为假定的铺面结构模型，通过施加于模型顶部的荷载最终得到设计采用的图表。设计分为三个要点：面层、基层和基础。其中面层一般采用80mm厚联锁块+30mm砂垫层，基层一般采用水稳混合料（HBM）。

3.面层结构设计计算

3.1中国规范面层结构计算

其中双层体系表面垂直位移系数Wc通过查规范中图5.2.7垂直位移系数Wc诺魔图确定。

假设垫层厚度150mm，土基回弹60MPa，垫层回弹模量200MPa，查表得WC为0.72，基层以下回弹模量为73MPa，基层采用水泥稳定类材料，查规范中流动机械稳定类基层厚度设计图5.4.3-3得基层厚度300mm。

根据中国规范，集装箱场区道路铺面结构为80mm高强联锁块+30mm砂垫层+30 0m m水泥稳定类基层+150mm天然碎石。

3.2英国规范面层结构计算

考虑拖挂车制定、转弯、加速及路面不平整，查表3得动力荷载影响系数为0.7。

查图3得堆场道路面层厚度为80mm高强联锁块+30mm砂垫层+380mmCBGM +150mm天然碎石。

通过以上计算可知已建堆场道路铺面结构能够满足使用要求，新建堆场道路可采用中国规范计算优化的面层结构。

4.结语

中英港口铺面设计从理论及计算过程均存在较大差异。

从计算结果来看，采用英国规范计算的面层厚度较中国规范要厚，从而反映出英标较中国规范更为保守。

中英两国规范从设计参数上也有很大的不同，中国规范采用的地基参数为地基图3基层厚度设计图回弹模量，英国采用的是CBR。从目前海外工程经验来讲，海外工程地基一般采用CBR值，往往缺少地基回弹模量值资料，采用CBR更为方便。

荷载临近系数方面，英国规范基于土基CBR值和轮距得出的靠近系数，但其忽略了面层结构强度对临近系数的影响；中国规范综合经验，考虑了轮组系数。

英国规范考虑了基于转弯、加速、制定及路面不平整确定的动力荷载系数，中国规范未考虑此影响。