建筑结构设计精选(九篇)

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第1篇：建筑结构设计范文

关键词：建筑结构 剪力墙结构 配筋构造

引言

随着科技水平的不断提高，我国建筑设计水平也更上一层楼。剪力墙整体性很好，本身的刚度较大，还具有良好的抗震性能，最重要的一点是价格低廉，达到了节省成本的目的，因而被广泛地应用于建筑结构设计中。

一、剪力墙结构的介绍

用钢筋混凝土的墙板代替原来建筑物中的框架结构，把建筑物产生的各种荷载作用于墙板上，称为剪力墙结构，这种剪力墙结构能够有效地制约建筑结构产生的水平力。为了节省资本的投入，采用剪力墙结构，因为剪力墙结构价格低廉，具有很好的经济性，在我国高层建筑中，剪力墙结构被普遍的应用。

二、剪力墙结构的表现形式

（一）无洞单肢剪力墙。无洞单肢剪力墙实际上是一竖向悬臂构件，立面上没有任何洞口，在受到水平压力时，其弯曲变形的能偏离程度对平截面的假定，墙肢截面的正应力为直线分布，可以利用材料力学方法计算其内力和变形。

（二）整体墙和小开口整体墙。这种类型的剪力墙与第一种剪力墙的实质一样，仍然是一个悬臂构件，其墙面上只有很小的洞口，几乎没有影响。这种墙的正应力呈直线分布，其横截面的变形在平面的假定的范围内，这就是整体强。当开洞稍大一些，墙体可能引起局部弯曲，其墙肢应力不超过整体弯曲应力的15%时，墙肢截面的变形就不会超出平面的假定，其应力可以应用材料力学方法来进行计算，然后加以修正，这种墙叫小开口整体墙。

（三）联肢墙。联肢墙是由许多受弯构件连接在一起的。建筑墙体上有许多洞口，竖向排列，这些洞口在外墙上表现为窗口，而在建筑的内部，门或走道是其表现形式。在实际设计中，窗户、走道、门等将一片整墙分开，由连梁或楼板连接的墙肢，就称为联肢墙。

（四）短肢剪力墙。短肢剪力墙是一种抗侧力构件，近年来在我国兴起，它的优点是保留了异形柱不凸出墙面，克服了异形柱抗震性能不理想的缺点，严格限制了轴压比，由于是新型的剪力墙形式，专业人士正在研究其力学性能、破坏形B、抗震性能以及设计方法等，以期能够更好地利用此种新型剪力墙。

（五）框支剪力墙。框支剪力墙，又名柱支剪力墙，是指当底层需要大空间时，采用框架结构来承受上部剪力墙的压力。形式分为常截面和变截面两种，也可以采用斜柱和V形柱来表示。根据建筑设计的要求，来决定使用单层的和多层的部框架。

（六）开有不规则洞口的剪力墙。应建筑使用上的要求，墙体上会开设不规则的较大洞口，这无疑会给建筑质量带来不利的影响，尽量不要采用。当必须采用这种剪力墙时，为了减轻不规则开洞带来的较大应力，可以用刚度小的材料填塞这些洞口，也可以设置一些连续性较强的暗柱暗梁，分散压力。

三、剪力墙结构设计及计算的优化措施

剪力墙具有很强的抗震能力，在对剪力墙结构设计过程中，第―振型的底部是地震倾覆力矩的位置，剪力墙墙体所承受的地震倾覆力矩要大于结构承受的地震倾覆力矩1/2，剪力墙在建筑设计的数量一定要适量，剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。

（一）严格控制连梁超限。与剪力墙相连的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小，截面大，与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。因此，高层建筑在水平力作用下，连梁的内力往往很大。设计时，即使采取了降低连梁内力的各种措施，如：加大剪力墙的洞口宽度；在连梁中部开水平缝，在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减，对局部内力过大层的连梁内力进行调整等。而设计、构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度、刚度不符合要求，进而影响承受竖向荷载的能力。在剪力墙结构设计中，连梁的跨高有着严格的规定，跨高比应该大于或等于2.5，如果采用低于2.5的连梁，就会严重超出限值，容易造成剪力墙的弯矩过大。还有一种情况，采用跨高比大于或等于5的连梁，宜按照框架梁设计，其连梁的刚度不能随意折减。

（二）剪力墙和平面外梁不宜相连。平面内刚度和承载力大是剪力墙结构的突出特点，而平面外刚度和承载力相对较小，因此，应避免剪力墙和平面外的梁相互连接，如果相互连接，墙肢平面外就会发生弯矩，在实际结构设计时，为了避免弯矩现象的发生，要尽量避免剪力墙与平面外的梁进行搭接。

（三）以主轴为中心，向四周延伸。为了提高结构整体刚度，要以主轴方向作为中心，尽量不要设计单方向的剪力墙，宜双向甚至多向的向四周延伸，应保证数量相当和布置均匀。

（四）墙体配筋设计探讨。墙的水平分布筋是为横向抗剪以防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏，同时起到抵抗温度应力防止混凝土出现裂缝，设计中当建筑物较高较长或框剪结构时配筋宜适当增加，特别在连梁部位或温度、刚度变化等敏感部位宜适当增加。但对于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否适当减小值得探讨。

第2篇：建筑结构设计范文

随着建筑行业的快速发展，对建筑工程的质量和安全性有了更高的要求，所以建筑结构设计非常关键，直接关系到建筑整体结构的稳定性和安全性。在建筑结构设计中，减震设计是重要内容，地震会对建筑物造成严重的破坏，所以为了提高建筑的抗震性能，要加强减震设计水平，提高建筑的稳定性和安全性。文章对于建筑结构设计以及减震设计进行了简要的分析，对于提高建筑结构设计水平具有重要的意义。

关键词：

建筑；结构设计；减震设计

建筑结构设计是针对建筑各个受力部位的结构方式进行的设计，要最大限度的保证建筑结构的稳定性和安全性。建筑在建设过程中以及投入运营后，会受到各种应力的作用，从而对建筑结构的稳定性产生影响。如果建筑结构设计水平不达标，就会因为承受的荷载太大而发生变形、倾斜等现象，直接影响到建筑的安全。减震设计是建筑结构设计中的重要内容，所以在结构设计时，应该对当地的地质状况进行详细的勘察，然后在结构设计中采用适宜的减震技术措施，最大限度的提高建筑的抗震性能，确保建筑的安全使用，为维护社会稳定创造有利的基础。

1结构设计概述

结构设计就是对建筑物中各受力部件进行合理的分析，计算各部件所承受的荷载极限，从而本着稳定性和安全性的原则，对各个结构进行合理的设计。结构设计的核心就是确保建筑整体结构的稳定性，在遇到各种应力干扰的情况下，能够承受应力的变化，保持建筑结构的原有状态。建筑结构设计中的主要元素包括：基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等等，也就是构成建筑物的框架，是支撑整体建筑的重要受力构件。在建筑物内部构成体系中，这些构件之间的受力会相互传递，需要承受竖向或者水平方向的各种应力，所以对构件的抗力性有较高的要求。只有确保这些构件的稳定性，才能够最大限度的保证建筑物的安全。

2建筑结构设计的过程

建筑结构设计主要可分三个步骤，首先是结构方案设计，根据建筑物的使用性质、地质结构、施工方式、层高、抗震设防烈度等，在对不同结构形式的受力特点分析后，确定结构设计中的受力构件和承重体系。其次是对结构进行计算，包括荷载计算、内力计算和构件的设计，以确保结构设计中各部件符合受力标准。最后是施工图设计，将建筑结构设计师的意图通过图纸表达出来，对于施工过程中每个环节的操作都有详细的说明，从而确保建筑结构设计的完整性。

3建筑结构设计的要点

3.1重视概念设计概念设计是在对建筑的力学性质以及结构原理有深刻的了解后，对设计对象进行的宏观控制。通过概念设计理念，能够选出最佳设计方案，对于总结构以及分结构的布局会进行详细的分析，并且具有丰富的结构设计经验，从而能够确保设计方案的合理性、科学性。概念设计理念能够从宏观的角度去审视，对于存在的缺陷和瑕疵可以明确的指出，由此弥补了设计思路上的缺陷。

3.2刚柔相济良好的建筑结构体系应该是刚柔相济的，太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力（如地震）瞬间袭来时，会吸收较大的能力，容易造成局部受损最后全部毁坏。但是在设计规范中并没有对刚与柔的设计比例给予一定的标准，所以刚柔相济的结构乃是设计者的最高追求。

3.3做好抗震设计抗震设计是建筑结构设计中的重要内容，也是体现建筑结构设计水平的重要标准。在抗震设计中，应该遵循“大震不倒、中震小修、小震不坏”的原则，但是由于地震具有随机性，所以破坏机理比较复杂，在抗震设计中不能够完全依靠理论上的计算参数，还应该根据在长期抗震中总结出的经验来设计，灵活运用抗震准则，提高建筑整体的抗震性。

3.4多道设防安全的结构体系应多层设防，不应该将希望全部寄托在某个单一的构件上，一旦此构件遭受破坏，后果不堪设想，有可能造成整个结构体系摧毁。所以应该在结构设计中采用多道设防，在受到应力作用时，会多个构件共同抵抗应力荷载，结构应该预留足够的安全储备，才能够确保建筑结构的稳定性和安全性。

4建筑结构设计的减震设计

减震技术是建筑结构设计中的重要内容，是建筑物在面临地震时，能够最有效的减少地震对建筑物造成破坏的重要保障。减震设计是在对地震对建筑物的作用原理分析后，采用适宜的结构设计方法，提高建筑的抗震性能，最大程度的避免地震对建筑物造成的破坏。在对建筑结构的减震原理进行分析后，可以总结出以下三种减震设计技术。

4.1消能减震消能减震技术主要是在地震发生时，通过耗能结构元件的设计安装能够有效的吸收地震所带来的能量波，从而减少对建筑结构主体所造成的破坏。这种设计方式充分的利用了建筑结构的附加阻力，通过减震装置的设计使用，能够有效的缓解地震对建筑所产生的反应程度，将产生的能量波逐渐消耗，从而提高抗震性。这项减震技术的应用范围较广，在钢结构的建筑中可以使用，在建筑上层的隔震层中也可以使用，都能够达到减震的效果，从而确保建筑在面临地震时的安全性和稳定性。目前主要的减震装置有如下几种，塑性阻力器、摩擦阻力器和粘滞阻力器等减震装置。

4.2机械减震这里主要指无粘结钢支撑减震体系，通过利用建筑结构内部钢支撑和外包钢管之间的不粘结性或是在内部钢支撑与外包钢筋、钢管混凝土上涂抹无粘结漆，从而形成滑移界面。在滑移界面建造中所使用的机械材料，在材料尺寸上要精心设计、施工，形成内部和外包层之间的相对滑动，防止内部钢支撑结构发生横向变形、整体弯曲或局部弯曲。

4.3跷动减震地震对建筑物的破坏就是从基础部位向建筑整体传递的能量波，从而对整个建筑的结构稳定性产生影响。跷动减震设计技术就是减少这种能量波的传递，如果建筑是一个牢固的整体结构，当底部受到能量波动时，势必会牵动上部结构，但是如果在建筑上部结构与下部的基础在竖向采用不紧固设计时，就会降低能量波的传递，从而减缓地震对建筑物造成的破坏。还可以对建筑结构中承受地震能量波较大的柱以及支撑等结构与建筑下部基础实行不紧固设计，也可以减少能量波的传递，有效缓解地震造成的破坏。

5结束语

建筑结构是整个建筑的骨架，是建筑承受荷载的重要组成部分，一旦建筑结构不稳定，那么整个建筑都会存在安全隐患。在建筑结构设计时，应该对建筑的使用性质、地质结构、层高以及建筑形式等进行综合分析，进而对其进行合理的结构设计。在结构设计中，应该加强减震设计水平，在分析建筑结构的受力状况后，采取有效的减震技术，提高建筑的抗震性能，从而确保建筑结构设计的稳定性和安全性。

参考文献

[1]季新强，张志强，郑雪霆.高烈度区高层建筑结构与减震设计研究[J].建筑结构，2013.

[2]吴宏磊，丁洁民，崔剑桥，等.超高层建筑结构加强层耗能减震技术及连接节点设计研究[J].建筑结构学报，2014.

第3篇：建筑结构设计范文

【关键词】建筑结构设计；概念设计；重要性；意义

随着我国经济水平的不断发展与提高，人们对建筑结构设计的总体水平、安全感、节能要求等方面的要求也在不断的提高。因此，将概念设计应用于建筑结构设计中是必然的发展趋势。概念设计几乎包括了所有的结构设计过程，内容十分丰富，在市场上的应用也非常的广泛。本文将主要分析概念设计在建筑结构设计在中的应用。概念设计在建筑结构中的应用不仅为设计师带来了方便，体现出了设计师的设计水平，而且还能有效地提高建筑结构设计的质量。

1 建筑结构设计与概念设计的概述

1.1 概念设计的基本概念

概念设计就是指应用清晰的结构概念，不经过数值计算，根据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，对结构和计算的结果进行正确的分析，并考虑结构实际受力情况和计算假设间的差异，对结构和构造进行设计，从而使建筑物受力更加的合理、安全与协调。

1.2 建筑结构设计的基本概念

建筑物的设计主要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计。每一部分的设计都应该围绕功能要求、美观要求、经济要求和环保要求来进行。结构设计的过程一般为：方案设计――结构分析――构件设计――绘施工图。

2 概念设计在建筑结构设计中的应用原则

概念设计在建筑结构设计中的应用原则主要包括三个方面：合理选择结构方案、精选计算简图和正确分析计算结果的原则。下面我们将从这几个方面进行具体的分析。

2.1 合理选择结构方案

在进行设计的过程中，选择一个切实可行的结构形式和结构体系是确保设计成功的关键，也是确定建筑结构设计合理经济的关键。在选择结构方案时，结构体系应受力明确，传力简捷，而且同一结构单元不能混用不同的结构体系。总而言之，在设计过程中，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应以及施工条件等进行一个综合分析，然后将其与其他专业相互协调后才能进行结构的选型，最终确定结构方案。

2.2 精选计算简图

在结构设计的过程中，结构计算是在计算简图的基础上进行分析的，因此，选择恰当的计算简图是确保建筑结构安全性的重要条件。另外，计算简图还应该与相应的构造措施相协调。

2.3 正确分析计算结果

目前，市场上能够用于建筑结构设计的软件种类非常的多，而不同的设计软件计算出来的结构也是有所不同的，因此，这就要求设计师对程序的设计原理及技术条件有一个广泛的了解。在设计软件计算出结果后，应该对计算结果进行认真的分析，并慎重校核，从而做出合理的判断。

3 概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1 概念设计在拓宽设计思路方面的应用

传统的建筑结构设计中，其理论与设计过程似乎只关注了如何提高结构抗力R，从而导致在设计的过程中混凝土的等级越用越高，配筋量也越来越大，造价也不可避免的越来越高。我们以抗震设计为例，结构设计师在设计的过程中，一般都是根据初定的尺寸、混凝土等级计算出结构刚度，然后由结构刚度计算出地震力与配筋量。这样的设计增加了结构的刚度，但是也增强了地震的作用效果。将概念设计应用到建筑结构设计中之后，在设计的过程中，才能拓宽思路。例如上面谈到的抗震建筑结构的设计，应用了概念设计之后，就不会一味的加强建筑的坚固度，而就会采用科学的建筑建构，以减小地震的作用效应S。在建筑设计中应用概念设计，拓宽设计的思路，从而才能找到更好的设计方案，可以起到事半功倍的作用。

3.2 概念设计在建筑抗震结构设计中的应用

上面我们已经谈到了概念设计在抗震建筑结构设计中应用是能够增加建筑的抗震度、减少地震作用效应的。采用概念设计进行抗震建筑结构的设计主要是从宏观上控制结构的抗震性能。因此，我们主要从以下几个方面进行考虑。

3.2.1 在设计过程中，进行合理的基础设计，并注意同一结构单元不宜设置在性质相同的地基上，也不宜采用不同的基础形式。设计时应最大限度的发挥地基的潜力，若是地基稳定性不够时，则应采取措施保证地基的稳定性。

3.2.2 建筑物的体型应力求简单、规则、对称，质量和刚度变化均匀，从而可以减少地震作用产生的变形、应力集中和扭转反应。

3.2.3 应选择合理的结构体系，抗侧构件应力求均匀对称；在设计过程中，需设置多道抗震防线，以避免局部出现薄弱部位，结构布置受力应明确、传力简捷。

3.2.4 各种构件之间需要有可靠的连接，而且必须具有一定的强度和变形，从而使整个结构具有更好的抗震能力。

3.2.5 设计时，结构空间应具有一定的平整性，平面也需要加强连接，竖向也需要确定其整体的刚度。

3.2.6 应对非结构构件的处理也加强重视，注意其对主体结构的有利影响，从而避免不合理的设置对主体结构造成不利影响。

3.2.7 设计时，应注意尽量减轻结构自重，减少地基的土压力，从而降低其向建筑物传输的地震力。

4 建筑结构设计中应用概念设计的重要性

4.1 概念设计思想的运用，弥补了结构设计理论和计算理论方面的缺陷，拓展了结构设计的思路。我国现行的结构设计理论和计算理论是采用概率理论为基础的结构极限状态设计准则。它也存在着一些缺陷与不合理性，即对空间结构体系整体研究存在一定的局限性。而概念设计就能弥补这一方面的缺陷与不足，拓展设计师的设计思路，为建筑结构设计的创新奠定了基础。

4.2 概念设计时结构设计的基础与灵魂。在方案设计阶段，选择一个经济合理的结构方案是一个结构设计成功的关键，选择一个经济合理的结构方案就是选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。而在该阶段设计师需要对建筑物的功能要求、地理环境、资金配备、材料供应、施工条件等进行综合的分析，而这些分析过程不能采用计算机进行，因此，必须要求设计师借助概念设计进行建筑物的结构设计，从而有针对性的选择效果最好、造价最低的结构方案。在结构计算阶段，概念设计主要是在设计师利用计算机计算出建筑物结构受力和变形的精确性之后，根据实际结构的工作状态对电算化结果进行科学的分析，最终做出合理的判断。

5 结束语

建筑结构设计是确保建筑物投入使用之后的质量的关键，因此，在进行建筑结构设计时，每一项设计工序都必须符合设计的规范与要求。概念设计在建筑结构设计中的应用为建筑结构设计的质量奠定了坚实的基础。概念设计的水平主要是取决于深厚的基础理论、对结构原理和力学性质的深刻理解、丰富的工程经验和设计人员分析问题、处理问题的能力。由此可见，概念设计是设计师综合设计能力的体现。在今后建筑结构设计过程中，概念设计在建筑结构设计中也将得到更为广泛的应用。

参考文献：

[1]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居,2010,(10):21～22.

第4篇：建筑结构设计范文

从事建筑结构设计的基本目的，是在一定的经济条件下，赋予结构以适当的安全度，使结构在预定的使用期限内，能满足所预期的各种功能要求，一般来说，建筑结构必须满足的功能要求是：

1)能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用，且在突发事件中，仍能保持整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性；

2)在正常使用时具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性；

3)在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性，是建筑结构安全与否的标志，总称为结构的可靠性，对这些性能的度量，即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，称为结构的安全度。

2关于我国结构设计安全度的现状分析

我国的建筑结构设计安全度已不适应当前国情的需要。自2o世纪5O年代以来，我国建筑结构的设计方法，经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、极限状态设计法和概率极限状态设计法的重大变化。在结构设计标准中，安全度主要表现为安全系数(容许应力法、破损阶段法)、分项系数(极限状态法)和可靠指标(概率极限状态法)同时还与其它许多因素有关，如结构的构造规定、荷载标准值与材料强度标准值的取值、构件承载力计算公式及结构内力分析的精度等。从50年代到现在，我国建筑结构的设计标准不论在方法或具体内容上都有了很大的发展和提高，但在结构设计的安全度要求上，却一直没有大的变动，与国际通用设计标准相比始终处于低水平的安全度。这并不是一个单纯的技术问题，从根本上说，结构设计安全度的高低，是国家经济和资源状况，社会财富以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。提高结构的安全度，必然会增加结构造价和耗费更多的材料，但能相应降低结构失效的风险。所以确定建筑结构设计的安全度，还应体现投资者或业主的利益，在结构造价与结构风险之问权衡得失，寻求较优的选择。我国建筑结构安全度的现状是：设计规范取用的荷载值比国外低，材料强度的取值比国外高，所用结构承载力计算公式的安全度比国外低，甚至在个别情况下偏于不安全，对结构的构造规定又远比国外要求低。也就是说，在设计结构安全度的各个环节中，几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。

3关于建筑结构设计的原则

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计。但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

4建筑结构设计特点

4．1科学性

建筑结构设计是以数学、力学为理论基础，借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型，善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理，只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。

4．2应用性

建筑结构设计必须讲究经济效益，一个成功的建筑结构设计，技术上先进合理，经济上效益显著。

4．3实践性

建筑结构设计是一种工程实践活动，没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师，而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。

4．4复杂性

建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性，建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题，作为一名结构工程师。我们需要找到一个相对最优的方案。

4．5创新性

建筑结构设计作为一种技术服务行业，在设计市场竞争激烈形势下，要想获得开发商的项目，必须提供比别人更加合理经济的结构方案，这就需要工程师的创新能力。

5建筑结构设计中应注意的相关问题

5．1底部抗震墙框架结构

(1)底部抗震墙应双向布置，应注意纵向抗震墙不要偏少。

(2)上部抗震墙与底部框架、抗震墙应对齐或基本对齐。“基本对齐”要求：(对于7度设防区)每结构单元不宜多于一道或每三道抗震墙不多于一道与下部框架、抗震墙不对齐。尽量减少次梁托换的数量，减少传力途径。

(3)托墙梁支座处应设柱，对于支承于抗震墙的托墙梁支座应采取加强措施。

(4)底框结构转换层楼板应适当加强，避免开大洞。避免板标高变化产生错层。

5．2关于箱、筏基础底板的挑板问题

从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约；出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基；能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜；窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗并横隔墙较密，且横隔墙能与内部墙体连通时，可灵活考虑；当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题；从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。

5．3建筑结构设计与暖通专业设计的协调

商层建筑空调设备(风道、冷热水管、空调箱、空调机组等)通常与电梯、电梯厅、楼梯、电气间、卫生间集中布置在核心区。构成维持整个高层建筑活动机能的关键部分。在竖向布置上又与给排水、电气等集中布置在设备层。结构设计时应充分注意核心区及设备层的特点：

(1)楼面负荷大。在内力分析及楼板设计时应考虑。

第5篇：建筑结构设计范文

关键词：建筑结构；设计思路；概念

在建筑工程项目的施工中，建筑结构设计是十分关键的环节，其设计水平直接影响到整个建筑工程项目实施的质量，从分析工程建筑的结构设计充分说明了它的重要性，因此我们必须从本质上对工程建筑结构设计质量有所提高，通过多种方式达到建筑结构设计的效果，其中概念设计尤为突出，在建筑设计中，采用概念设计，充分发挥概念设计的最大价值，促使工程建筑结构设计水平的提升。

一概念设计应用在建筑结构设计中的重要性分析

第一，就不利地段，结构工程师需要提出相关的避开要求，在不能避开的时候，就需要采取相关的措施，充分考虑到地震因场地条件间接引起结构破坏的原因，比如说：地基土不均匀的沉陷，地震引起的地表错动、地裂等，即选择出对建筑抗震有利的场地，避免对建筑抗震不利的地段进行施工建设。第二，采用了哪一种的结构材料，什么样的结构体系，经过了对经济条件综合比较分析，力求结构延性较好、强度、重力比值较大，均质性较好，正交各向同性等，降低房屋重心，充分发挥了结构强度特点，提出结构两个主轴方向动力特点相近的抗震概念。第三，对于不规则的建筑结构进行设计时，应该对其水平地震作用进行计算，并且调整内力，对于薄弱部位，需要采用有效抗震构造的措施，借鉴国外先进的施工规范，实现对我们设计的优化，即在建筑平立面布置应该符合概念设计要求，避免采取不规则的方案。

二建筑结构设计中概念设计应用原则

1优化选型原则

优化选型原则主要是对建筑结构进行优化，首先，在进行结构体系优化设计的时候，应着重掌握建筑结构的基本特点，按照周边的地理环境、使用状况等，确定出优化方案的措施，对各情况进行假设、猜测等，以便进行建筑结构的构建，按照几何结构，实现对建筑主体结构体系的完善。第二，优化结构布置的时候，在确保建筑工程使用需求、意向过程中，实现建筑楼层盖水平、柱墙竖向支撑系统、基础系统等进行优化。

2空间作用原则

在建筑结构的优化设计阶段，应用概念设计需要充分体现出建筑物是以空间结构呈现出来的，以保障建筑结构空间设计合理性，促使建筑结构设计在建筑设计的过程中更加的科学合理。

3结构延性设计的原则

在一般情况下，由延性系数表示充分体现出结构的延性，主要是体现在结构极限变形、屈服变形之间的比值，若是比值较大，其自身的结构延性也就更好。反之，其结构延性也就更差，若是整体建筑结构的构建有着良好的延性，其建筑结构的自身就有着良好的延性。

4等强度与耗能设计原则

因为生态环境破坏，自然灾害也逐渐的变多。所以，在建筑工程结构设计过程中，着重抗震结构设计，确保建筑物的坚固，还需对其强度、耗能等进行设计，避免个别因素所引起的水平承重结构破坏，直接影响整个建筑抗震指标，给建筑施工、后期等埋下了安全隐患。因此，在建筑工程结构设计阶段，任何细节都是不容小觑的，对于薄弱环节需要加强分析，尽可能的考虑周全，除此之外，注重耗能设计的同时，注意耗能构件设计，以达到了工程项目相关标准。

三建筑结构设计中概念设计应用

所谓的概念设计就是从个体到整体，从整体到个体的一种设计理念，建筑结构设计必须要落实到每一个环节上的设计，不过在实际建设中全面实行概念设计也是存在一定难度的。在现阶段，建筑结构设计中概念设计的应用主要有以下几种。

1概念设计在方案选择中的应用

完整的建筑结构设计主要是由很多因素所构建而成的，其主要包含了对建筑场地结构、地理环境因素等，由此保证了设计的方案的合理性。然而在实际的建筑设计中，在基础设计方案选择的时候，应充分结合当地的地质因素、施工条件、场地结构类型以及外加因素等，选择出最合适的基础设计方案。例如：在房屋地基设计的时候，应按照建筑实际的环境进行设计，相关设计人员需要在施工现场收集需要的资料数据等，确保了最终设计方案的可行性和真实性。只有掌握了全面的信息，设计方案进而实现经济性、合理性。

2概念设计在分析计算中的应用

在如今这个信息科技发展较快的时代，计算机技术已经在各个行业中的广泛的应用，当然工程建筑业是一样。根据当代建筑行业发展情况进行分析，计算机技术就在一定程度上增加行业工作的效率，减少施工人员的工作强度，而计算机的运行应根据相关程序编策实施，程序本身也会由于平凡的使用出现故障，因此要不断完善程序，使其能更完善的在检出工程结构设计中发挥其最大价值，避免不必要的问题出现。例如：结构计算软件计算简图的选用不妥当，结构安全事故的随时引发。因此，在分析计算中，可引入其概念设计，经过计算机软件广泛的使用，设计师能结合有关概念设计知识和实际情况在计算机中绘制建筑结构设计图，从而分析计算机做出的结果，从而确保建筑结构设计方案的合理性。

3概念设计在抗震设计工作中的应用

一栋良好的建筑物不仅需要一个较好的结构设计做支撑，还需要做好建筑基础工作，确保承载地基的坚固性和稳定性及后续建设顺利开展。其中抗震因素也是在结构设计时必须考虑到的，在建筑场地的选择时，尽可能的选择在抗震指数较高的地基，如若抗震系数较低就会给后期施工及竣工后的使用埋下安全隐患。不过在土地资源稀少的环境下，很难找出抗震系数较高的建筑场地，所以，我们应该着重于建筑基础结构、主体结构方面的设计。通常来说，设计师从地震荷载、钢筋根数及结构框架等方面加强建筑的抗震系数。在实际建筑抗震结构的概念设计中，通过对建筑工程平面与结构体系的结合，全面分析建筑主体的结构体系和及基础结构体系的构建原理，对整个建筑物的平面、框架的调整，能增强整体结构的稳定性，提高结构的抗震系数，在一定程度上节俭了工程成本。

四结束语

总之，在我国科学技术不断的发展下，计算机应用程序也得到了广泛的应用，为建筑结构设计带来了较大的便利，极大地提升建筑结构工程施工设计质量，在一定程度上造成设计人员更加的依赖计算机，更加的懒惰，人为建筑结构的设计十分简单，只是按照图纸、规范性标准进行执行就可以。往往在实践中，个别设计人员还是没有深刻意识结构整体的稳定性和合理性的重要性，因此，我们必须着重注意概念设计的应用，从整体上推动工程建筑结构设计水平的上升阶段，使我们建筑行业能够快速稳步发展。

作者:施红飞 李建飞 单位:1.浙江华越设计股份有限公司 2.浙江省地下建筑设计研究院

参考文献：

第6篇：建筑结构设计范文

关键词：高层建筑；结构设计；计算简图

0 引言

随着我国社会经济的快速发展，高层建筑在城市化建筑中的比例也越来越大。随着对高层建筑使用功能要求的日益严格，高层建筑的高度不断增加，建筑类型与功能越来越复杂，高层建筑的数量日渐增多，高层建筑的结构体系也是越来越多样化，高层建筑结构设计也越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点。面对如此形势，应该把高层建筑的结构设计放在首位加以研究。

1 高层建筑结构设计的原则

1.1选用适当的计算简图

结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

1.2 选择合适的基础方案

基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。

1.3 合理选择结构方案

一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系[1]。结构体系应受力明确，传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。

1.4 正确分析计算结果

在结构设计中普遍采用计算机技术，但是由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、 条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时，由于结构实际情况与程序不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。

1.5 采取相应的构造措施

结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”，注意构件的延性性能；加强薄弱部位；注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的执行段锚固长度；考虑温度应力的影响[2]。此外，还要注意按对称、均匀、规整原则考虑平面和立面的布置；综合考虑抗震的多道防线；尽量避免薄弱层的出现；正常使用极限状态的验算都需要概念设计做指导。

2 高层建筑结构设计的特点

2.1轴向变形不容忽视

高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

2.2 结构延性是重要设计指标

相对于底层建筑而言，高层建筑的结构更柔和一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力, 避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

2.3 水平荷载成为决定因素

一方面，因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

3 高层建筑结构的相关问题分析

3.1 结构的超高问题

在抗震规范和高规范中，对结构的总高度有着严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A级高度以为，增加了B级高度，处理措施与设计方法都有较大改变[3]。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

3.2 短肢剪力墙的设置问题

在新规范中，对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中， 结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3.3 嵌固端的设置问题

由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上， 结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如: 嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

3.4 结构的规则性问题

新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如: 平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

4 结语

近些年来，我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看，并不理想。在高层建筑结构设计中，结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况，应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析，运用掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

参考文献

[1] 梅洪元, 付本臣.中国高层建筑创作理论发展研究[R].高层建筑与智能建筑国际学术研讨会, 2002.

第7篇：建筑结构设计范文

【关键词】建筑结构设计；绿色；设计思路

前言

近年来，城市雾霾、温室效应等影响人类居住的生态危机进一步加剧，这给正在快速发展的城市敲响了警钟，人们对城市未来发展方向也有了更多的思考，此时，提出了绿色建筑这一概念。从绿色建筑的设计风格和方法探讨到绿色建设中生态影响的计算，从各种建筑材料对环境影响的绿色分类到不同绿色建筑评估指标系统的分析，绿色建筑作为第三代建筑思潮正涌动在建筑设计界。相比于此，建筑结构设计对“绿色”的响应就没有那么激烈，这符合了结构设计师的沉稳性格。但面对现今的社会和生态，可持续发展、节能减排的绿色建筑结构是必然的发展趋势，需要更多的人加以关注并投入研究。

一、绿色建筑结构的特点

绿色建筑与其他一般的建筑有明显的不同，主要有节能性、审美和谐性、系统综合性、健康性和环保性五大特性[1]，而绿色建筑结构设计也应符合绿色建筑的这些特点要求，要求结构设计最大程度地辅助绿色建筑本身达到节能减排、环保的目标。绿色建筑结构除了上述绿色建筑特点要求外，还应结合结构设计的两个重要特性，安全性和经济性。经分析，绿色建筑结构相比一般建筑结构应有以下三个特点。

1.节能性

据统计，全球能量的50%用于工业、交通和其它行业，45%用于建筑物的采暖、空调和照明，5%则用于建筑物的构造。可见，与建筑相关的能耗约占全球全部能耗的一半。因此，建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位。绿色建筑结构必须具备节能特性。

2.环保性

绿色一词表面意思就是生态环保，不对自然环境产生过多的污染。绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料，在建筑物建成后，在较长的时期保持环保。

3.经济可持续性

建筑如果过分追求外观，不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题，那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担，违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标，绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。

二、绿色建筑结构的设计原则

根据建设的实际需要和人们对绿色建筑追求，设计理念随之不断提升，建筑的结构形式是丰富多彩的，高层建筑结构形式更是复杂化、多样化，绿色建筑结构概念更加清晰，结构形式也越发多样，其中绿色高层建筑结构的设计方式也逐步成熟。相比一般建筑结构设计，绿色建筑结构设计应遵循建筑结构整体性原则、合理适中原则、尊重自然原则等。

1.结构整体性原则

绿色建筑设计应把自身当做一个开放的体系与自然界构成一个整体，应追求环境效益最大化，局部利益应当服从整体利益，暂时性利益应当服从长远利益。在绿色建筑结构设计中，应与建筑设计构成一个有机整体，结构充分符合建筑的整体效应。绿色结构可以使绿色建筑达到设计的各项目标。如绿色建筑招商局的南海意酷的屋项实现拔风目标对屋顶结构的要求，又如华南理工大学图书资料的夏式遮阳（由夏昌世先生设计）要求窗体附近结构如何处理等等。

2.合理适中原则

绿色建筑结构遵循合理适中的原则，合理的结构体系，适中的经济成本，这些要求也是对结构具备绿色特性的表现。如果结构体系富余度大，势必造成过多的建设成本，对社会形成了过多的资源浪费，无法达到节能的效果，就谈不上绿色了。所以绿色结构是在保证结构安全性的情况下合理的节省资源消耗，特别是对自然依赖性较强的资源。

3.尊重自然原则

绿色建筑的显著特点就是能够与环境完美的相融合，使二者和谐统一。建筑结构设计中优先考量自然、生态，改变过去人类是自然中心的错误意识，尊重自然法则，维护生态平衡，注重生态环保。建筑结构设计中每一步都应力求做到与环境和谐统一，因为建筑本就取之于自然，所以最终必定会回归到自然中去，这也是第三代建筑思潮的核心。

4.绿色建筑结构设计思路

1.绿色建筑结构选型

结构选型对于绿色建筑的呼应可以发生在更高的层面上以确保建筑在与自然共生条件下的可持续建造性。事实上，一个基于绿色设计的结构体系相比传统建造体系可以极大减轻建筑活动对环境负荷的压力，同时结构选型在建筑生命周期的规划中可以承担非常积极的角色。正确的结构选型能有效地形成环保节能的结构体系，为绿色建筑提供“健康的骨骼”。绿色建筑结构选择正确的选型是关键。

2.选择绿色结构建材

绿色建材是绿色建筑各项功能目标实现的基础支撑，对绿色建材的选用很大程度上决定了建筑的绿色程度。同样选择绿色结构建材形成的结构设计方案更加有效产生绿色效果。绿色结构本身材料应为绿色建材，具有可持续发展的潜力，从而确保建筑可持续发展，同时绿色结构的构成单元具有可代替性，即当结构出现缺陷时，能及时方便有效地更换，因而结构的使用年限得以延长，同时维修的频度和造价大大降低[2]。

3.重点开发钢结构的绿色性

钢结构拥有其他结构类型所不具备的优秀特点，可以成为绿色结构的重要结构类型。力学性能清楚，抗震性能好，钢材延性好，耐久性好，这使得能利用钢材塑性变形耗能，建筑震害少、震害轻；钢结构建筑自重较轻，减轻地基受力。节能、节水、环保、减排、安装简单、建设工期短，运输过程中对环境污染小，易拆除，可重复利用、材料可循环利用等优点，符合了绿色建筑的要求。综上所述，钢结构具有轻、快、好、省的优点，目前是绿色建筑最佳的结构形式，应重点开发钢结构的绿色性。

4.开拓创新，开发新的绿色结构设计软件

当今，科学技术突飞猛进，绿色建筑的兴起，对结构计算的要求也越发复杂，结构设计理论和程序有时达不到设计要求，需要高新科技设计软件来完成设计。由于力学模型比较复杂，难以精密计算结构构件的受力情况，或对绿色建筑结构目标的效果分析无法精确，则绿色结构得不到保证。这就需要重新开发新的设计软件，使结构设计达到进一步完善。

5.工程案例分析

1.绿色结构选型案例分析

法兰克福商业银行，在这个欧洲第一栋生态高层建筑的项目招标书中业主明确提出应创造出“与使用功能的价值同样重要的建筑使用环境”，要求设计师在规定的三角形基地内保证所有银行员工在办公区均能欣赏到大楼中的空中花园。法兰克福银行大楼首创的角筒—错层空腹桁架结构体系，它取消中央核心筒而代之以建筑平面角区处的三个竖向角筒，大楼的整体空间形式因此改成在三角形大楼的每一侧都由每8层办公楼区之间加插一4个层楼净高的空中花园所组成，而大楼三面的空中花园都是按顺时针方向往上盘旋错层相接来设置，每一层的任何位置，办公人员都可以抬头欣赏到绿色花园。这就是绿色建筑结构选型，正是对绿色设计目标的执着追求，史无前例地设计出这样的一种绿色结构体系。现代建筑许多经典高层结构体系出现，但很多都无法达到生态绿色的效果，这值我们在结构选型关注和思考。

2.绿色结构建材案例分析

绿色建筑结构体系主要分为几大类型：一是从节约能源与资源的角度出发，以粉煤灰、矿渣等工业废渣为主要成分的砌体结构；二是以绿色高性能混凝土为主要成分的混凝土结构（包括预应力混凝土结构）；三是高性能钢结构。

以上所提建筑结构的建材目前阶段都是初步探索，或是原有建材上的优化升级，都局限于现有结构体系与理论，没有充分挖掘绿色建材的潜能。特别是绿色高性能混凝土，人们只研究了它的材料性能、工程性能，而没有研究其力学性能。理论上，绿色高性能混凝土结构应有更优的力学性能和耐久性能，相比普通的混凝土有着不同数量级的飞越。绿色高性能结构体系应该作为一种独立的、新型的结构体系加以研究。绿色高性能混凝土结构减少环境污染并提高其抵抗污染的能力，延长建筑的使用年限，是今后发展的核心。

结语

总而言之，绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分，是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下，具有与时俱进的思想，不断探索更新设计理念，开创新的技术，建立绿色建筑结构体系。绿色建筑结构是建筑业可持续发展的又一核心，是绿色建筑的有力保障。

参考文献

第8篇：建筑结构设计范文

关键词：建筑;结构设计;要点

Abstract: The design of building structures is a systematic, comprehensive work. Have a solid theoretical knowledge, flexible and innovative thinking and serious and responsible work attitude. As the designer, to master the process of structure design, ensure the structure safety, but also be good at summing up the experience of work. Through the understanding of the features of the architecture design of structure, attention to common problems in structural design, can effectively improve the level of structure design.

Key words: building; structure design; key points

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1建筑结构设计特点

1.1 科学性

建筑结构设计是以数学、力学为理论基础,借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型,善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理,只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。

1.2 应用性

建筑结构设计必须讲究经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。

1.3 实践性

建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。

1.4 复杂性

建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性,建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题,作为一名结构工程师,我们需要找到一个相对最优的方案。

1.5 创新性

建筑结构设计作为一种技术服务行业,在设计市场竞争激烈形势下,要想获得开发商的项目,必须提供比别人更加合理经济的结构方案,这就需要工程师的创新能力。

2建筑结构设计要点

2.1 刚柔并重的结构体系。

正确合理的建筑结构体系应当是刚柔并重，工程实践表明，结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。显然对于结构设计人员来说，结构怎样选取以达到刚柔并重这是设计核心之一。较柔的结构体系易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力，但结构过柔将产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。必然结构体系最适宜就是做到刚柔并重。必要刚度可有效地控制建筑变形在允许范围内，而必要的柔将有效地提高建筑消化转换外力的能力。

2.2 多道防线设计。

安全的建筑结构体系必须做到层层设防的，当遇到突如其来的荷载时，建筑中所有抵抗外力的结构都在通力合作，而不应当把荷载全部寄托在某个单一的构件上。如工程实践表明，多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。即使在设计中结构的计算是正确的，但要绝对安全的防备构件是不存在的，所以多道防线设计是应当考虑的。

2.3 强柱弱梁的设计思想。

就是地震力作用下，让梁先屈服，而且是梁的支座位置屈服并且形成塑性铰，从使之变成类似阻尼器的耗能构件，消耗掉地震力，用弃卒保帅的方法保护整体结构的安全。而不理想的受力，就是塑性铰出现在柱子上，那么整个结构就变成了几何可变体。结构将在瞬间就会倒塌。所以很明显，就是把柱子做的尽量强，配筋考虑加大（不要过于加大截面，因为截面越大刚度越大，刚度越大则分到的地震力也就越大）。梁的配筋则相对考虑减小一些，尤其是支座位置的配筋不要过于超过计算值。具体的量是靠经验的，如果经验不足，有个比较简单的方法：在设计柱子的时候，把“中梁刚度放大系数”减小一些，而设计其他构件和计算书的时候则填写正常数值。这样做的原理，就是设计柱子的时候考虑柱子分担的地震力多一些，并且以这个标准布置配筋。

2.4 相对静定结构体系。

在建筑结构体系中，不同类型的构件相接处或者同一构件截面改变之处即为节点。考虑结构的受力特点，应主要从结构的轴力和弯矩进行分析，在无弯矩的情况下，轴力在截面上时均匀分布，能够充分利用材料的强度；而弯矩产生的应力在截面上为三角形分布，没有充分利用材料的强度，因此，在结构的受力特点分析中主要考虑结构中的弯矩的分布及最大值。在相同跨度和相同荷载下，简支粱的弯矩最大，伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构的弯矩次之，而桁架结构的弯矩为零。

在工程中简支粱多用于小跨度结构；伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构可用于较大跨度的结构；而大跨度结构通常采用桁架结构或者拱结构。在实际工程中，除考虑受力特点之外，还应考虑结构的施工、几何特点、构造本身。如：简支粱结构简单，施工方便，桁架结构便于进行安装，但杆件较多，结点构造比较复杂。

3结构方案选取

（1）横向框架承重方案。横向框架承重方案是在横向布置框架梁，楼面竖向荷载由横向梁传至柱而在纵向布置连系梁。横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。而纵向框架则往往仅按构造要求布置较小的联系梁。这也有利于房屋内的采光与通风。

（2）纵向框架承重方案。纵向框架承重方案是在纵向布置框架承重梁，在横向布置联系梁。因为楼面荷载由纵向梁传至柱子，所以横向梁的跨度较小，有利于设备管道的穿行；当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高；另外，当地基土的物理力学性能在房屋纵向有明显差异时，可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降。纵向框架承重方案的缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制板长度的限制。

4结构布置

4.1 楼梯方案

楼梯结构在建筑结构设计中通常都会遇到，整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。

板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工支模方便，但斜板较厚，结构材料用量较多，不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3.5m时，才宜用板式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承在两端的斜梁上，斜梁可设在踏步下面，也可设在踏步上面。根据梯段宽度大小，梁式楼梯的梯段可采用双梁式，也可采用单梁式。一般当楼梯水平投影跨度大于3.5m时，用梁式楼梯。结构中的楼梯采用板式楼梯。若采用梁式楼梯，支模困难，施工难度较大。采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省，采用的楼梯板较薄，混凝土用量也较少，会被人工费抵消。

4.2 桩基础设计

桩基础设计也是建筑结构设计中经常会遇到的一个环节，合理的桩基础设计是确保结构基础受力以及节省桩工程造价的一个重要方面。

所有桩基均应进行承载能力极限状态计算包含的以下几个方面：1）根据桩基的使用功能和受力特点进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力和水平承载力计算，某些条件下尚应考虑桩、土、承台相互作用产生的承载力群桩效应。2）对桩身及承台承载力进行计算，对于桩身露出地面或桩侧为液化土、软土中细长桩尚应进行桩身压曲验算，混凝土预制桩尚应按施工阶段吊运、运输和锤击作用进行强度验算。3）桩端平面以下存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力。4）位于坡地、岸地的桩基应验算整体稳定性。5）对桩基抗震承载力验算。另外有些情况还需要验算的建筑桩基的变形。如桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层得一级建筑桩基应验算沉降，并宜考虑上部结构与桩基的相互作用。承受较大水平荷载或对水平变位要求严格的一级建筑桩基应验算水平变位。

5结语

总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行,始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。

参考文献:

第9篇：建筑结构设计范文

随着城市化建设进程不断加快，城市居民人均居住面积不断缩小，土地资源日益紧张，给高层建筑带来了极大的发展空间。高层建筑提高了土地利用率，增大了人均居住面积，已经成为城市未来发展的主要方向，并逐步深入到人们的日常生活中去。结构设计是高层建筑的关键部分，直接影响了高层建筑的实用性能以及后期的维护，做好高层建筑的结构设计，使其满足抗风、抗震等相关标准的同时，还能方便居住用户的生产和生活。

2高层建筑结构设计中存在的问题

2.1短肢剪力墙设置问题

根据近年的高层建筑建设情况来看，短肢剪力墙在高层建筑物结构设计中出现频率较高，而短肢剪力墙的增设对建筑物的稳定性、抗震性能、牢固度的提升不仅没有起到促进作用，反而在一定情况下还会产生不利影响。因此，在设计高层建筑时，应尽量减少短肢剪力墙的使用频率，以提升高层建筑物结构的质量。

2.2嵌固端设置问题

地下室和人防是高层建筑结构设计中不可或缺的组成部分，而且地下室或人防顶板地区通常会修筑嵌固端，这就降低了高层建筑结构的稳定性。设计者在对嵌固端进行布置时，应充分考虑由此引发的问题，如对结构稳定性的影响、嵌固端楼板设计等。嵌固端布局时，应对其上下层的刚度比例、方位布局进行全方位的综合考量，通过专业的计算软件，对各项参数进行准确计算，尽量保障嵌固端布局和抗震缝隙二者之间的平衡。

2.3超高问题

建筑物超高问题是在施工过程中较为普遍的问题，高层建筑在施工过程中若超出相关的建筑标准，将严重影响建筑物结构的稳定性、安全性、抵御灾害的能力等，这是必须避免的问题。一些工程设计单位及建设单位，为了增加工程卖点，不顾客观实际，无限增高建筑工程的高度。相关部门应抓紧制定出台相关的法律法规制度，对高层建筑物的设计高度进行严格规定，并对建筑物的抗震性能、防火性能等其他与安全有关的性能进行科学控制。

2.4设计缺乏科学性

高层建筑物不同于普通的建筑物，该类建筑的机械性能和功能具有自身特点，这就要求在对高层建筑物进行设计时，要加强对结构设计的质量控制。然而，实际情况是，我国很多高层建筑设计者在专业水平和对相关技术法规了解程度方面，还存在极大的不足，无法将高层建筑物的抗震性、安全度和牢固度等参数纳入到结构设计范围之内，更有甚者，部分设计者受业主的影响，在没有充分安全保障的情况下，对高层建筑的结构设计进行更改，这势必会影响高层建筑物的安全性和实用性。高层建筑结构设计是否科学、规范，对于建筑物的使用寿命及用户的安全具有密切联系，应采取积极有效的管控措施，对建筑物的结构设计进行严格管控，保障高层建筑的使用性能和安全性能，维护用户的切身利益。

3高层建筑物结构设计应采取的对策

3.1高层建筑结构设计基础方案的选择

高层建筑设计之前，应对高层建筑工程项目的所在地区实际情况进行自习勘探，了解工程项目所在地区的地质、地貌、水文、气候等要素，在科学的指导下选择基础设计方案；设计人员应对建筑项目的结构类型、荷载情况进行全方位的了解，以便能对工程项目的施工条件、施工影响因素进行准确判断，使基础方案达到最优化。

3.2计算简图的选择

计算简图是高层建筑物结构设计的计算依据，因此，保障计算简图的精准性，对于建筑物结构设计的科学性具有直接影响。

3.3计算工具的选择

现代信息技术的发展及应用，极大的推动了建筑设计行业的发展，在高层建筑结构设计中，可利用先进的计算机技术对工程项目进行结构设计，并通过各参数的优化，实现工程结构设计的安全化、科学化、先进化和节约化。如仿真模拟软件、CAD制图技术等均得到了广泛的应用。高层建筑设计人员应不断提高自身的计算机应用水平，提高工程项目结构设计的效率和安全性。

3.4设计方案的选择

高层建筑工程项目施工之前，应对工程设计方案的可行性进行科学判定，在对设计方案进行评价时，应从工程的经济性角度、实用性角度、科学性及安全性等多个因素进行综合评定，以确保工程项目设计方案能够按照既定计划加以实施。

3.5提高设计技术

高层建筑物结构设计过程中，由于客观、主观因素的影响，不可避免的存在一些技术问题，影响了建筑物的安全性。为避免由于建筑物设计问题而带来的重大安全事故，在设计过程中，应采取有效的控制措施，以杜绝重大灾害的发生。如针对短肢剪力墙设置不合理问题，应根据工程实际情况，均匀分布短肢剪力墙，并对墙体的厚度及光滑度进行严格的质量控制。墙体控制在0.2-0.3m较为合适并保证墙体表面的光滑度；墙体过薄、过厚或墙体凹凸不平，都对建筑结构的稳定性造成极大的影响；同时，还可将部分剪力墙与较长的墙体进行结合，以提高整个建筑工程的安全性。

3.6设计者职业素养的提升

高层建筑结构设计的各项问题的解决，最终需要设计人员的参与，因此，提升设计者的职业素养，对于提升高层建筑物的设计质量具有直接影响。设计者应不断加强专业设计知识的学习，同时还要加强对建筑领域各项技术标准、法律法规知识的学习、以及建筑领域先进设计理念、设计技术、相关的计算机技术的学习，以保障高层建筑设计的先进性和安全性。

4总结