簡述建筑結(jié)構(gòu)概念精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的簡述建筑結(jié)構(gòu)概念主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)選型；魚類結(jié)構(gòu)；殼類結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào)： TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1 緒論
結(jié)構(gòu)是建筑物中很重要的一個(gè)概念，當(dāng)人們?cè)谧h論一個(gè)建筑物時(shí)可能會(huì)用詞“這個(gè)結(jié)構(gòu)怎么怎么樣”，而不是“這個(gè)建筑物”，從專業(yè)的角度來說，這里“結(jié)構(gòu)”的用法是不恰當(dāng)?shù)?，這個(gè)詞在用于建筑方面時(shí)，具有其特殊的含義。
2 建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展史
回顧人類歷程漫漫幾千年的歷史，從原始部落到現(xiàn)代文明社會(huì)，建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)的，由低等的原生態(tài)的逐漸演變到高等的體系化完善化的。提及建筑結(jié)構(gòu)，讓人想到原始的“變形蟲”，先進(jìn)的魚類結(jié)構(gòu)，更先進(jìn)的結(jié)構(gòu)如殼類、膜類、充氣結(jié)構(gòu)以及張力結(jié)構(gòu)。
2.1原始“變形蟲”
原始結(jié)構(gòu)像變形蟲，它們是樸素的、自我承重的結(jié)構(gòu)，一旦受外力支配時(shí)，它們就會(huì)倒塌，這個(gè)力量可以是時(shí)間或者某個(gè)地震。當(dāng)一個(gè)變形蟲無力抵抗外力攻擊時(shí)，它分裂成兩個(gè)或者三個(gè)部分。一個(gè)變形蟲的每個(gè)部分對(duì)于它的完整性都是必需的，一旦其中一部分由于外力的原因被移走或毀壞，這個(gè)變形蟲就會(huì)分裂。在一個(gè)變形蟲結(jié)構(gòu)的例子中，可以將“結(jié)構(gòu)”和“建筑物”同義使用，因?yàn)榇祟惤ㄖ胁糠謱?duì)支撐這個(gè)建筑物并將載荷傳到地面都是至關(guān)重要的。
2.2魚類結(jié)構(gòu)
一條魚是以肉和骨的混合物的形式存在的。將肉拿走骨頭會(huì)留下，肉不能支撐魚，只有骨頭可以。在魚骨中，有一個(gè)中央脊椎，在骨頭與脊椎結(jié)合的地方變得相當(dāng)粗壯，因?yàn)榧棺堤幨侵昔~的核心，是樞紐結(jié)構(gòu)。魚類的結(jié)構(gòu)直接啟示了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作靈感，如弗蘭克·勞埃德·賴特設(shè)計(jì)的威斯康星州拉辛（Racine）的約翰遜制蠟公司的辦公樓。每一個(gè)魚骨架結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵點(diǎn)是基礎(chǔ)和結(jié)合點(diǎn)。為了簡化懸挑結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)和接合點(diǎn)的問題，柱和梁得到了發(fā)展。在此建筑中，梁和柱都支撐重量，并且在受到載荷時(shí)產(chǎn)生“彎曲”、“扭轉(zhuǎn)”和“彎折”狀況，這些以工程力學(xué)中的例題加以描述。
圖2- 1軸受扭圖
圖2- 2橫截面應(yīng)力圖
如圖2-1中軸受扭，根據(jù)剪切胡克定律[2], 當(dāng)切應(yīng)力不超過材料的剪切比例極限時(shí)：
（公式2- 1）
式中——剪切強(qiáng)度，MPa；
——剪變模量，GPa；
——到軸心的距離，m；
——切應(yīng)變，rad；
——扭轉(zhuǎn)角，rad。
圓軸的強(qiáng)度校核公式：
（公式2- 2）
，，
式中——最大剪切強(qiáng)度，MPa；
T ——扭轉(zhuǎn)矩，N·m；
——到軸心的距離，m；
——極慣性矩；
——抗扭截面系數(shù)；
——許用切應(yīng)力，MPa；
n——安全系數(shù)
圖2-2為軸中應(yīng)力的方向。
圖2-3 梁受彎曲應(yīng)力圖
圖2- 4梁橫截面上應(yīng)力分布
（公式2- 3）
，
式中——最大拉壓強(qiáng)度，MPa；
M ——力矩，N·m；
——y軸距離最大值，m；
——慣性矩；
——慣性矩圖形對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)O的極慣性矩；
——抗彎截面系數(shù)；
——許用拉壓應(yīng)力，MPa；
彎曲最大切應(yīng)力：
（公式2- 4）
式中——中性軸一邊的截面面積對(duì)中性軸的靜矩，N·m；
下面介紹一條工程力學(xué)中的實(shí)例：
水平直角折桿受鉛直集中力的作用。圓軸直徑，在截面頂點(diǎn)處，測得軸向線應(yīng)變。
試求該折桿危險(xiǎn)點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力。
解：點(diǎn)，，又則
危險(xiǎn)截面在固定端處
3 建筑結(jié)構(gòu)選型
建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)技術(shù)問題，是構(gòu)成空間與體形的骨架和基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)部分不僅在耗材及投資上占據(jù)著相當(dāng)大的比重，而且對(duì)建筑空間形體的制約也是很大的，因此在建筑設(shè)計(jì)過程中，需要給予足夠的重視[4]。
縱觀建筑歷史的發(fā)展，19世紀(jì)末以來，由于社會(huì)生活和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是鋼筋混凝土和鋼材的廣泛應(yīng)用，建筑技術(shù)和建筑造型發(fā)生了巨大的變革。例如，建于1851年的倫敦“水晶宮”——世界博覽會(huì)展覽館（如圖3-1）
圖3- 1倫敦“水晶宮”——世界博覽會(huì)展覽館
當(dāng)時(shí)的這些建筑技術(shù)成就，遠(yuǎn)不是古典建筑可以比擬的。而且，輕質(zhì)高強(qiáng)度的建筑材料的出現(xiàn)，使得高層與大跨度的建筑有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。新結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，使得承重與非承重體系有了新的觀念，因而使建筑造型具有更大的靈活性與機(jī)動(dòng)性[5]。
當(dāng)前在建筑設(shè)計(jì)中，常用的結(jié)構(gòu)形式可以概括為三種主要類型，即混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。結(jié)合我國的具體情況，在新型建筑材料不太發(fā)達(dá)的地區(qū)，對(duì)于一般標(biāo)準(zhǔn)的中小型建筑。在中大型城市，因高新技術(shù)比較發(fā)達(dá)，在高層建筑中，而對(duì)于大跨度的建筑，如劇院、體育館、超級(jí)市場等多選擇空間結(jié)構(gòu)體系。
3.1混合結(jié)構(gòu)體系
我國在一般建筑中所采用的混合結(jié)構(gòu)形式，多以磚或石墻承重及鋼筋混凝土梁板系統(tǒng)最為普遍。這種結(jié)構(gòu)類型，因受梁板經(jīng)濟(jì)跨度的制約，在平面布置上，常形成矩形網(wǎng)格承重墻的特點(diǎn)。所以對(duì)于結(jié)構(gòu)不大、層數(shù)不高，且為一般標(biāo)準(zhǔn)的某些建筑如學(xué)校、住宅建筑、醫(yī)院等是比較適宜的。
3.2框架結(jié)構(gòu)體系
承重系統(tǒng)與非承重系統(tǒng)有明確的分工，是框架結(jié)構(gòu)體系中最明顯的特點(diǎn)，即支承建筑空間的骨架是承重系統(tǒng)，而分割室內(nèi)外空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷，是不承受載荷的。因此柱與柱之間可根據(jù)需要做成填充墻或全部窗戶，也可部分填充，部分開窗，或做成空廊，使室內(nèi)外空間靈活通透。
3.3空間結(jié)構(gòu)體系
隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，高新建筑材料如輕質(zhì)的高強(qiáng)的鋼材、混凝土、塑鋼板和鋁合金等材料的涌現(xiàn)，促使輕型高效的空間結(jié)構(gòu)有了迅速的發(fā)展，這對(duì)于經(jīng)濟(jì)有效地解決大跨度建筑空間的問題有著重要意義。其中空間結(jié)構(gòu)體系主要分為三類：懸索結(jié)構(gòu)、空間薄壁結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系。懸索結(jié)構(gòu)能充分利用高強(qiáng)度材料的抗拉性能，可以做到跨度大、自重小、材料省和易施工等特點(diǎn)。薄壁結(jié)構(gòu)就是曲面的薄壁結(jié)構(gòu)，按曲面生成的形式分為筒殼、圓頂薄殼、雙曲扁殼和雙曲拋物線殼等，材料大部分都是鋼筋和混凝土。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是國內(nèi)大型體育場、工業(yè)廠房。影劇院、候車廳等常用的屋蓋形式。
4 結(jié)論
一個(gè)建造方法可以被總結(jié)和歸結(jié)為一條原則：對(duì)于各種材料規(guī)則而巧妙的組合，設(shè)若它們是方形的石料、砂石、木材，或是別的什么東西，以形成一個(gè)堅(jiān)固的，并且盡可能是完整的一體的結(jié)構(gòu)[10]。一個(gè)結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)它所包含的各個(gè)部分是不可被分離或者移動(dòng)的時(shí)候，才可以說是一體的。因此，建筑師需要考慮什么是結(jié)構(gòu)的基本部分，它們的秩序是什么，它們被組合在一起的先后順序是什么。要發(fā)現(xiàn)造成結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分并不困難：很顯然它們是頂和底，是左和右，是前和后，以及位于所有其間的東西。再根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系選擇其安全、經(jīng)濟(jì)等因素。
參考文獻(xiàn)
[1] (希臘) 安東尼·C·安東尼亞德斯著．建筑學(xué)及相關(guān)學(xué)科（原著第三版）[M].崔昕,汪麗君,舒平譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009,198-214
[2] 單輝祖,謝傳峰.工程力學(xué)（靜力學(xué)與材料力學(xué)）[M].北京:高等教育出版社,2004,174-183
[3] 張營營,倪佳女,張其林.涂層織物類建筑膜材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011,38(12)
[4] 高明,董莪,程龍飛.建筑概論[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2012,113-124
GAO Ming,DONG E,CHENG Long-fei. Introduction to construction [M]. Xi 'an: xi 'an JiaoTong University Press,2012,113-124. (In Chinese)
[5] 魏興濤.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施[J].科技與企業(yè).2013,(8):174
[6] 王卓.淺談提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的方法和途徑[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013,(9):169
[7] 趙彥革.民用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系及節(jié)點(diǎn)形式的選型[D].北京:中國建筑科學(xué)研究院,2002:3
[8] M RaghuPathi. Design of steel structures. TataMcGraw-Hill Publishing ComPany Lirnited,1995
第2篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；應(yīng)用
我國結(jié)構(gòu)計(jì)算理論從最早的經(jīng)驗(yàn)估算發(fā)展到今天的概率極限狀態(tài)理論，使得建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加地經(jīng)濟(jì)適用、更加的科學(xué)合理以及符合先進(jìn)的技術(shù)。但是該方法在運(yùn)算的過程中只能視作近似概率法，因?yàn)樗茈y在實(shí)際中來正確估算建筑物的真正承載力?，F(xiàn)在，人們?cè)谔骄烤唧w的空間結(jié)構(gòu)體系上還存在著一定程度的局限性，在設(shè)計(jì)過程中大量采用的是假設(shè)和簡化。作為一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師，不能毫無目的地把規(guī)范進(jìn)行照搬照套，而應(yīng)該是把它作為一種為實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中作出正確選擇的參考。那么這就要求結(jié)構(gòu)工程師把建筑物整體結(jié)構(gòu)體系和各基本分體系之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行充分的認(rèn)知，在實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中更好地運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的基本原理。
一、簡述概念設(shè)計(jì)的含義
對(duì)于概念設(shè)計(jì)的定義，不同的人有不同的定義。勞毅（2008）認(rèn)為概念設(shè)計(jì)主要是指不需要通過復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，運(yùn)用簡練清晰的文字建立一個(gè)結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合力學(xué)、結(jié)構(gòu)破壞的原理、地震災(zāi)害等方面的知識(shí)，依據(jù)一些實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象和工程實(shí)施中所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和思想，認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算結(jié)果，同時(shí)應(yīng)該把結(jié)構(gòu)實(shí)際能承受的受力狀況和最初假設(shè)間的差異，設(shè)計(jì)模型的具體構(gòu)造，從而使建筑物受力比較安全，均勻。然而郭志奇對(duì)于概念設(shè)計(jì)卻有自己的獨(dú)特理解，他認(rèn)為概念設(shè)計(jì)就是先要從結(jié)構(gòu)的總體方案出發(fā)，以人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力方面的知識(shí)為依據(jù)，去解決在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到建筑體型、結(jié)構(gòu)體系和剛度分布等問題。為了達(dá)到抗震設(shè)計(jì)合理化的目的，我們應(yīng)該從整體上進(jìn)行評(píng)價(jià)、挑選等處理，通過一些必要的構(gòu)造和計(jì)算措施來強(qiáng)化建筑物在抗震方面的薄弱環(huán)節(jié)。換而言之，概念設(shè)計(jì)需要在特定的空間和地理?xiàng)l件下，用全局的觀點(diǎn)去看結(jié)構(gòu)的總體方案，依據(jù)結(jié)構(gòu)總體系和分體系的關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)制、地震等方面的知識(shí)，依據(jù)一些實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象和工程實(shí)施中所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和思想，從而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和具體構(gòu)造進(jìn)行宏觀控制。
二、概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)
1. 把握好建筑物的剛度在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中起著至關(guān)重要的作用。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)要合理的確定建筑物的剛度。如果建筑物的剛度太大，就會(huì)導(dǎo)致剛結(jié)構(gòu)自振周期縮短，在遇到地震時(shí)建筑物所受的破壞后果就比較嚴(yán)重，同時(shí)也浪費(fèi)了大量的材料。相反地，如果建筑物的剛度太柔的話，建筑物在遭受地震時(shí)會(huì)很容易發(fā)生扭曲變形，從而影響建筑物的正常使用周期。
2. 實(shí)現(xiàn)合理建筑結(jié)構(gòu)的整體破壞機(jī)制。建筑結(jié)構(gòu)的破壞主要表現(xiàn)為樓層破壞和整體破壞。因此，工作人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量去避免結(jié)構(gòu)樓層發(fā)生破壞，因?yàn)檫@說明結(jié)構(gòu)不夠完善，還存在一定的薄弱環(huán)節(jié)。也就是說整個(gè)結(jié)構(gòu)在其他構(gòu)件還沒來得及發(fā)揮他們的承載能力之前就已經(jīng)被破壞。為了實(shí)現(xiàn)理想的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這就要求工作人員必須正確掌握塑性鉸出現(xiàn)的順序和位置。
3. 在抗震結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的過程中，必須要嚴(yán)格遵循等強(qiáng)度與耗能設(shè)計(jì)的原則。等強(qiáng)度和耗能設(shè)計(jì)原則是抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要認(rèn)真考慮的設(shè)計(jì)原則。在工作中一定要避免出現(xiàn)那些由于設(shè)計(jì)不全面或施工問題而造成在水平受力時(shí)主要承重結(jié)構(gòu)被破壞的局面。在規(guī)劃整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，要盡量強(qiáng)化薄弱地方，盡量做到等強(qiáng)度。同時(shí)還要注意等強(qiáng)度設(shè)計(jì)的同時(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)具有一個(gè)良好的耗能系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)構(gòu)造時(shí)應(yīng)該多選擇那些屈服應(yīng)力具有局部性的，有較好延性的構(gòu)件，這對(duì)于建筑物的抗震能力有很大的促進(jìn)作用，不能選用主要承受豎向荷載的構(gòu)件。
三、例談概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用
武漢市江夏區(qū)要完成這樣一項(xiàng)項(xiàng)目：地上30層共105米，地下共2層，其中第2層為4級(jí)人防。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為超高層結(jié)構(gòu)，框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系。其中地上第二層有局部框架轉(zhuǎn)換。結(jié)構(gòu)的框架軸線尺寸有建筑本身確定，豎向荷載及粗估的水平地震作用效果確定梁柱截面尺寸，關(guān)鍵問題是剪力墻的數(shù)量和布置方法。這不僅是結(jié)構(gòu)安全和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的重要指標(biāo)，還體現(xiàn)出體系優(yōu)越性的重要環(huán)節(jié)。因此，在設(shè)計(jì)方案階段，結(jié)構(gòu)工程師會(huì)以合適的剛度計(jì)算出剪力墻的面積，依據(jù)建筑本身要求在經(jīng)濟(jì)允許范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出合理的方案。
1. 剪力墻的布置原則。通常情況下，在布置剪力墻的時(shí)候要保證自振周期比較接近的縱向和橫向同時(shí)布置。在非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，可以只設(shè)計(jì)一個(gè)方向的剪力墻。一般遵循“分散、均勻、周邊、對(duì)稱”的剪力墻布置原則。均勻、分散要求布置很多短片的剪力墻，樓層平面不要集中在某一局部區(qū)域要均勻分開；對(duì)稱布置盡量減少和避免建筑物受到的扭矩，周邊布置因可以加大抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力臂而得到大家的一致認(rèn)同。
第3篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：高層建筑；抗震設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)
Abstract: describes the meaning of building anti-seismic concept design, analyzes the concrete high-rise building structure design more attention should be paid to the cause of the concept design, and elaborated on aseismic conceptual design of the basic content, points out the problems that should be paid attention to concept design, in order to perfect the high-rise building structure design, improve the design personnel design level.
Keywords: high-rise building; Seismic design; Concept design
中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 引言
建筑抗震設(shè)計(jì)可分為計(jì)算、構(gòu)造、概念設(shè)計(jì)三部分，一般結(jié)構(gòu)工程師都重視計(jì)算和構(gòu)造兩個(gè)方面，而常常忽視概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的重要性。其實(shí)從20世紀(jì)70年代以來，人們?cè)诳偨Y(jié)大震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)來說，“概念設(shè)計(jì)”遠(yuǎn)比“計(jì)算設(shè)計(jì)”更重要。然而抗震概念設(shè)計(jì)的重要性和豐富內(nèi)涵往往在嚴(yán)格的規(guī)范規(guī)定和一體化的程序設(shè)計(jì)中被淡化了。歷次地震表明：如果概念設(shè)計(jì)不利于抗震，那么不論計(jì)算多“精密”，也常常無濟(jì)于事；如果概念設(shè)計(jì)非常成功，建筑物往往能承受大大超過計(jì)算時(shí)的抗震烈度而安然無恙。
建筑抗震概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。概念設(shè)計(jì)涉及從方案、結(jié)構(gòu)布置到計(jì)算簡圖的選取，從截面配筋到構(gòu)件構(gòu)造配筋都存在概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的重要性
在設(shè)計(jì)中，雖然分析計(jì)算是必須的，也是設(shè)計(jì)的重要依據(jù)．但僅靠此往往不能滿足結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的要求，不能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此必須非常重視概念設(shè)計(jì)。從某種意義上講，概念設(shè)計(jì)甚至比分析計(jì)算更為重要，因?yàn)楹侠淼慕Y(jié)構(gòu)方案是安全可靠的優(yōu)秀設(shè)計(jì)的基本保證。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，更應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)。這是因?yàn)楦邔咏ㄖY(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、發(fā)生地震時(shí)震動(dòng)的不確定性、人們對(duì)地震時(shí)結(jié)構(gòu)響應(yīng)認(rèn)識(shí)的局限性與模糊性、高層結(jié)構(gòu)計(jì)算尤其是抗震分析計(jì)算的精確性、材料性能與施工安裝時(shí)的變異性、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的假定與地震時(shí)的實(shí)際工作有很大的差異以及其他不可預(yù)測的因素，致使設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果（尤其是經(jīng)過實(shí)用簡化后的計(jì)算結(jié)果）與實(shí)際相差較大，甚至有些作用效應(yīng)至今尚無法定量計(jì)算出來。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
3.1 結(jié)構(gòu)剛度的選擇
對(duì)于高層建筑抗震設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)剛度的選擇，應(yīng)該結(jié)合結(jié)構(gòu)的具體高度、 體系和場地條件進(jìn)行綜合判斷， 剛度大則結(jié)構(gòu)地震作用大，要求較大的構(gòu)件尺寸和鋼材用量也不經(jīng)濟(jì)。如果結(jié)構(gòu)偏柔性則地震作用小，但是變形較大。因此，要以變形作為控制因素，將變形控制在規(guī)范許可的范圍內(nèi)，要使結(jié)構(gòu)有足夠的剛度，設(shè)置部分剪力墻的結(jié)構(gòu)有利于減小結(jié)構(gòu)變形和提高結(jié)構(gòu)承載力；同時(shí)，應(yīng)根據(jù)場地條件來設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，硬土地基上的結(jié)構(gòu)可以柔一些，軟土地基上的結(jié)構(gòu)可以剛一些。通過改變高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度調(diào)整結(jié)構(gòu)的自振周期，使其偏離場地的卓越周期。
3.2 結(jié)構(gòu)平面布置原則
抗震結(jié)構(gòu)平面布置宜簡單、規(guī)則，減少突出、凹進(jìn)等復(fù)雜平面，但是，更重要的是結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)要盡可能使平面剛度均勻，減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)的危害很大，減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)引起的破壞一般從兩個(gè)方面入手：（1）減少地震引起的扭轉(zhuǎn)；（2）增加結(jié)構(gòu)抵抗扭轉(zhuǎn)的能力。平面剛度是否均勻是地震造成扭轉(zhuǎn)破壞的重要原因，而影響剛度是否均勻的主要因素是剪力墻的布置，剪力墻集中布置在結(jié)構(gòu)平面的一端是不好的，大剛度抗側(cè)力單元偏置的結(jié)構(gòu)在地震作用下扭轉(zhuǎn)大，對(duì)稱布置剪力墻有利于減少扭轉(zhuǎn)。周邊布置剪力墻，或周邊布置剛度很大的框筒，都是增加結(jié)構(gòu)抗扭剛度的重要措施，有利于抵抗扭轉(zhuǎn)。
3.3 結(jié)構(gòu)豎向布置原則
結(jié)構(gòu)宜做成上下等寬或由下而上逐漸減小的體型，更重要的是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度應(yīng)當(dāng)沿高度均勻， 或沿高度逐漸減小。豎向剛度是否均勻，也主要涉及剪力墻的布置?？蛑Ъ袅κ堑湫偷难馗叨葎偠韧蛔兊慕Y(jié)構(gòu)，它的主要危險(xiǎn)在于框支層的變形大，框支層總是表現(xiàn)為薄弱層，全部由框支剪力墻組成的結(jié)構(gòu)幾乎不可避免地遭受嚴(yán)重震害。通常引起豎向剛度不均勻的情況還有：在某個(gè)中間樓層抽去剪力墻，或在某個(gè)樓層設(shè)置剛度很大的實(shí)腹梁作為加強(qiáng)或轉(zhuǎn)換構(gòu)件，樓層的剛度突然減小或突然加大都會(huì)使該層及其附近樓層的地震反應(yīng)發(fā)生突變而產(chǎn)生危害。
3.4 應(yīng)有意識(shí)地加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)
(1) 結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲(chǔ)備，構(gòu)件的實(shí)際承載力分析(而不是承載力設(shè)計(jì)值的分析)是判斷薄弱層的基礎(chǔ)。
(2) 要使樓層的實(shí)際承載力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力之比在總體上保持一個(gè)相對(duì)均勻的變化，一旦樓層的這個(gè)比例有突變時(shí)，會(huì)由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中。
(3) 要防止在局部上加強(qiáng)而忽視整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。
(4) 在抗震設(shè)計(jì)中有意識(shí)、有目的地控制薄弱層，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的主要手段。
3.5 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性
在“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都應(yīng)該設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)，即在設(shè)防烈度地震作用下，允許部分構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸，這種狀態(tài)是“中震可修”狀態(tài)；當(dāng)合理控制塑性鉸部位、構(gòu)件又具備足夠的延性時(shí)，可做到在大震作用下結(jié)構(gòu)不倒塌。高層建筑各種抗側(cè)力體系都是由框架和剪力墻組成的，作為抗震結(jié)構(gòu)都應(yīng)該設(shè)計(jì)成延性框架和延性剪力墻。延性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件，強(qiáng)底層柱”的原則，承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。
3.6 結(jié)構(gòu)剛度、承載力和延性要有合理的匹配
當(dāng)結(jié)構(gòu)具有較高的抗力時(shí)，其總體延性的要求可有所降低；反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。對(duì)結(jié)構(gòu)提出了“綜合抗震能力”的概念，就是要綜合考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力和構(gòu)造等因素，來衡量結(jié)構(gòu)具有的抵抗地震作用的能力。地震時(shí)建筑物所受地震作用的大小與其動(dòng)力特性密切相關(guān)，使其具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性密切相關(guān)。但是，提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，往往是以提高工程造價(jià)及降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)為代價(jià)的。要使建筑物具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件都具有較高的延性，然而實(shí)際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿件的延性是比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法。因此，在確定建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在結(jié)構(gòu)剛度、承載力及延性之問尋找一種較好的匹配關(guān)系。
3.7 設(shè)計(jì)多道設(shè)防結(jié)構(gòu)
（1）超靜定結(jié)構(gòu)
靜定結(jié)構(gòu)是只有一個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)，在地震中只要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞或一個(gè)塑性鉸出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)就會(huì)倒塌。抗震結(jié)構(gòu)必須做成超靜定結(jié)構(gòu)，因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)允許有多個(gè)屈服點(diǎn)或破壞點(diǎn)。將這個(gè)概念引申，抗震結(jié)構(gòu)不僅是要設(shè)計(jì)成超靜定結(jié)構(gòu)，還應(yīng)該做成具有多道設(shè)防的結(jié)構(gòu)。第一道設(shè)防結(jié)構(gòu)中的某一部分屈服或破壞只會(huì)使結(jié)構(gòu)減少一些超靜定次數(shù)。同時(shí)要注意分析并控制結(jié)構(gòu)的屈曲或破壞部位，控制出鉸次序及破壞過程。有些部位允許屈服或允許破壞，而有些部位則允許屈服，不允許破壞，甚至有些部位不允許屈服。例如，帶連梁的剪力墻中，連梁應(yīng)當(dāng)作為第一道設(shè)防，連梁先屈曲或破壞都不會(huì)影響墻肢獨(dú)立抵抗地震力。
（2）雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系
雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系是可能實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防結(jié)構(gòu)的一種類型，而且雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的抗震性能較好。這里提出的雙重抗側(cè)力體系的特點(diǎn)是，由兩種變形和受力性能不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)抗側(cè)力體系都有足夠的剛度和承載力，可以承受一定比例的水平荷載，并通過樓板連接協(xié)同工作，共同抵抗外力。特別是在地震作用下，當(dāng)其中一部分結(jié)構(gòu)有所損傷時(shí)，另一部分應(yīng)有足夠的剛度和承載力能夠共同抵抗后期地震作片用力。在抗震結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)雙重抗側(cè)力體系實(shí)現(xiàn)多重設(shè)防，才是安全可靠的結(jié)構(gòu)體系。
4 小結(jié)
由于地震的隨機(jī)性和高層建筑的復(fù)雜性，增加了高層建筑抗震設(shè)計(jì)的難度。如果想簡單的依靠數(shù)值計(jì)算來解決現(xiàn)實(shí)中的抗震問題是不現(xiàn)實(shí)的。因此，越來越多的人把目光投向了抗震概念設(shè)計(jì)，借助抗震概念設(shè)計(jì)，可以避免設(shè)計(jì)人員陷入盲目計(jì)算，使其明確抗震設(shè)計(jì)思想，恰當(dāng)應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)原則，從而合理的進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)：
高層建筑結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選[M]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996.林同炎,S. D. 思多臺(tái)斯伯利. 結(jié)構(gòu)概念和體系. 中國建筑工業(yè)出版社
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范( GB 50011 - 2010 ) [ S ] . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2010
高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程( JGJ3 - 2010) . 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2010
GB50010- 2010. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[ S ] .
第4篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)；重要性；作用
為了使人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)在地震的自然災(zāi)害中減少傷害損失，因此我們需要對(duì)在建的建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)防護(hù)評(píng)估，需要對(duì)抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，進(jìn)而增加其應(yīng)用范圍，最大限度的減少損失。
一.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性
建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑施工中造價(jià)比重較大，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中心理念在于“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和安全”，抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用基于這一中心理念而產(chǎn)生。
1、是保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。人類社會(huì)在發(fā)展過程中，首先要解決的就是溫飽與安全的需求，如據(jù)有關(guān)報(bào)道，在2008 年的汶川地震的主震區(qū)內(nèi)，完好的建筑幾乎沒有。除卻地震本身的烈度較高，破壞性較強(qiáng)的原因之外，一個(gè)更重要的問題值得我們的深思，就是建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力非常差，一方面在技術(shù)水平上缺乏突破，另一方面一部分人受利益驅(qū)動(dòng)，往往在施工過程中，存在偷工減料等行為，導(dǎo)致了建筑物抗震能力薄弱，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要性，對(duì)于保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全不言而喻。
2、是具有良好的社會(huì)正向效應(yīng)。整個(gè)社會(huì)發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，從這一戰(zhàn)略高度加以認(rèn)識(shí)的話，我們不難發(fā)現(xiàn)，建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加強(qiáng)對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要意義，良好的建筑物抗震能力，有利于維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于建設(shè)“美麗中國”，實(shí)現(xiàn)“中國夢”，具有良好的社會(huì)效應(yīng)。因此，不能孤立的片面的靜止的對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。
3、是促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)與理念的創(chuàng)新與發(fā)展。以地震多發(fā)地區(qū)的日本為例，1880年橫濱地震之后，日本成立了日本地震學(xué)會(huì)，1891 年在濃尾地震之后，鑒于地震給建筑物造成的重大損害，日本成立了“震災(zāi)預(yù)防調(diào)查委員會(huì)”，開始著手進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。經(jīng)過近百年的發(fā)展，日本的建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)無論是在技術(shù)還是在理念上都處于領(lǐng)先的地位，但只解決了大部分問題，地震持續(xù)時(shí)間對(duì)震害的影響始終在設(shè)計(jì)理論中沒有得到反映。
二.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)理念。我國《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求，“三水準(zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遭遇第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態(tài)。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此，要求建筑結(jié)構(gòu)滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算，要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遭遇第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí)，結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段，建筑物可能出現(xiàn)一定程度的破壞。但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此，要求結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有阅芰Γㄗ冃文芰Γ┎话l(fā)生不可修復(fù)的脆性破壞。
2、建筑中的建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范。建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié)，是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)（包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容）的法定性文件它既反映了各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo)，向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展，但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ)，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。
3、抗震措施。在對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，除要考慮概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震外，歷次地震后人們?cè)谙拗平ㄖ叨?，提高結(jié)構(gòu)延性等方面總結(jié)的抗震經(jīng)驗(yàn)一直是各國規(guī)范重視的問題。當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)，抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施來減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。
三、抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用
由于地震的不確定性和破壞性特點(diǎn)，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的安全概念以及對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防措施。下面筆者從提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力和降低地震作用對(duì)建筑的影響幾個(gè)方面論述抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
1、降低地震對(duì)建筑的影響?，F(xiàn)最被工程界認(rèn)可的一個(gè)辦法是在建筑基礎(chǔ)與建筑的主體部分之間加設(shè)一個(gè)隔震層，有的設(shè)計(jì)師在建筑物的頂端部分加設(shè)一個(gè)“反擺”。此反擺的作用是能夠在地震時(shí)使建筑物的位移方向相反，降低了加速度，降低地震的作用。根據(jù)相關(guān)研究分析，如果對(duì)“反擺”設(shè)置合理，那么對(duì)降低地震作用的概率可達(dá)65%，也能最大限度地減少建筑物內(nèi)的物品受損程度。這一方式在國內(nèi)外正被廣泛地研究，并應(yīng)用到了實(shí)際的工程建筑中，取得了較好的成效。
2、提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力。出于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震功能的保證，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要特別注意做到以下幾點(diǎn)：a.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮地基的穩(wěn)定性因素，挑選對(duì)抗震有益的地基，防止地基變形影響抗震功能；b.同一建筑結(jié)構(gòu)單元要設(shè)計(jì)在性質(zhì)一樣的地基上，要把地基最大潛力融入建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于發(fā)揮地基的抗震功能；c.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量做到規(guī)則、對(duì)稱，以降低地震作用導(dǎo)致的建筑變形度以及避免地震作用力集中導(dǎo)致建筑扭曲的狀況發(fā)生；d.建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要多加幾道抵抗防線，以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震力，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)受力設(shè)計(jì)要明確，防止存在建筑結(jié)構(gòu)局部薄弱。
3、保證建筑的剛度。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，合理地設(shè)計(jì)和確定建筑物的剛度非常重要。因此首先要考慮到的是采用大量的鋼筋混凝土。主要是在已有的鋼筋混凝土之上使用“鋼結(jié)構(gòu)”對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步加層加固。加固分為兩種情況：a.如果所需要進(jìn)行加層的建筑結(jié)構(gòu)的體系是鋼結(jié)構(gòu)，而國家規(guī)定：上部是鋼結(jié)構(gòu)、下部是鋼筋混凝土兩種不同的體系結(jié)構(gòu)是不符合抗震規(guī)范的。b.假設(shè)屋蓋的部分是采用鋼結(jié)構(gòu)，而鋼筋混凝土仍然是作為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力的主要體系，則必須根據(jù)相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
4、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。我國明確規(guī)定，建筑的使用價(jià)值被區(qū)分成4個(gè)類別：甲乙丙丁。甲類和乙類建筑：當(dāng)抗震設(shè)防的烈度是6度～8度時(shí)，應(yīng)該符合本地的抗震設(shè)防再高1度；丙類建筑：丙類建筑的抗震措施以及抗震作用都應(yīng)該要符合本地的抗震設(shè)防要求；丁類建筑：在通常情況之下，地震措施可以相對(duì)于本地抗震設(shè)防的要求適度降低，但地震作用必須符合本地的抗震設(shè)防要求。
結(jié)束語
綜上所述，在面對(duì)地震這樣的自然災(zāi)害時(shí)，人類無法控制只能夠進(jìn)行力所能及的防護(hù)。提高建筑建筑的抗震能力是防護(hù)和減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失的一種途徑.
參考文獻(xiàn)：
[1]宋海燕 談抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J] 《山西建筑》 -2013年27期-
第5篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 偶合作用
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為理論設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟。理論設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)計(jì)算理論和當(dāng)時(shí)的規(guī)范，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算模型的假設(shè)及受力狀態(tài)的假定的前提下，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析，得出數(shù)據(jù)式的結(jié)果，然后利用計(jì)算分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)則是指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，尤其在一些難以做出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。
1. 概念設(shè)計(jì)的必要
概念設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍較廣泛，幾乎組成包含了所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在不確定因素多、受力狀態(tài)變化較大的抗震設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、高層建筑設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用尤顯重要和突出。概念設(shè)計(jì)的重要性，主要體現(xiàn)在三方面：
（1）因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性。為了彌補(bǔ)計(jì)算理論的缺陷，或?qū)崿F(xiàn)對(duì)世界存在的大量無法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，都需要用概念設(shè)計(jì)來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。
（2）由于在方案設(shè)計(jì)階段，初步設(shè)計(jì)過程是不可能借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。概念設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)人員中提得比較多，但往往被人們片面地理解，認(rèn)為其主要是用于一些大的原則，如確定結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)布置等。其實(shí)，在設(shè)計(jì)中任何地方都離不開科學(xué)的概念作指導(dǎo)。
（3）由于計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的高精度，容易給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能出現(xiàn)的可能誤解，過分地依賴于計(jì)算機(jī)和設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行習(xí)慣性、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)計(jì)算結(jié)果明顯不合理、甚至錯(cuò)誤的地方不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使許多的建筑結(jié)構(gòu)留下安全隱患。因此，概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有重要的地位。
2. 抗震概念設(shè)計(jì)要求
2.1 地震是一種隨機(jī)難以掌握的振動(dòng)，有復(fù)雜性和不確定性，要準(zhǔn)確預(yù)測建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)，目前尚難做到。在結(jié)構(gòu)分析方面，由于未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、結(jié)構(gòu)材料的非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素，同時(shí)也存在著不準(zhǔn)確性。因此，工程抗震問題不能完全依賴于“計(jì)算設(shè)計(jì)” 全部解決下了問題，而必須立足于“概念設(shè)計(jì)”。
2.2 為了保證建筑物具有足夠的抗震能力，通過概念設(shè)計(jì)從宏觀上控制結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)充分考慮以下環(huán)節(jié)：（1）選擇對(duì)控制有利的場地及地基，避免地面變形的直接危害，采取措施保證地基的穩(wěn)定性。（2）進(jìn)行合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)不同的地基土上，不宜采用不同的基礎(chǔ)形式，設(shè)計(jì)時(shí)宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力。（3）建筑物的體型應(yīng)力求簡單、規(guī)則、對(duì)稱、質(zhì)量和剛度變化均勻，以減少地震作用產(chǎn)生的變形、應(yīng)力集中及扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。（4）選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，抗震構(gòu)件力求均勻?qū)ΨQ，設(shè)置多道抗震防線，避免局部出現(xiàn)薄弱部位，要求結(jié)構(gòu)布置受力明確，傳力簡捷。（5）各類構(gòu)件之間要有可靠的連接，并具有必要的強(qiáng)度和變形能力，從而獲得整個(gè)結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。（6）強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)空間整體性，平面加強(qiáng)連接，豎向確保足夠整體剛度。（7）重視對(duì)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理，利用其對(duì)主體結(jié)構(gòu)的有利影響，避免不合理設(shè)置導(dǎo)致對(duì)主體結(jié)構(gòu)的有利影響。同時(shí)盡量減輕結(jié)構(gòu)自重，減少地基土壓力，從而降低向建筑物傳輸?shù)牡卣鹆Α?/p>
3. 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用
（1）運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的思想方法，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路得到了拓寬。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力r，以致使砼的強(qiáng)度等級(jí)越來越高，配筋量越來越大，造價(jià)也越來越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結(jié)果是肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見。以抗震設(shè)計(jì)為例，一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等級(jí)算出結(jié)構(gòu)的剛度，再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震作用效應(yīng)也越大，配筋越多，剛
度越大，地震力就越強(qiáng)。這樣為抵御地震而配的鋼筋，增加了結(jié)構(gòu)的剛度，反而使地震作用效應(yīng)增強(qiáng)。 （2）同時(shí)，在目前建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固中，概念設(shè)計(jì)的思想也應(yīng)得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2萬間民房無一倒塌，但天津第二毛紡廠3層的框架廠房，卻因偏重于傳統(tǒng)構(gòu)部件的加固，忽視結(jié)構(gòu)總體抗震性能的判斷，造成不合理的加固，使抗震薄弱層轉(zhuǎn)移，最終倒塌?？拐痱?yàn)算時(shí)不同的樓蓋及布置（整體性）決定了采用剛性、剛?cè)帷⑷嵝岳碚撚?jì)算。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，合理地確定建筑物的剛度是非常重要的。建筑物的剛度不宜太大，剛度大則結(jié)構(gòu)自振周期就短，在地震時(shí)結(jié)構(gòu)所承受的地震作用就大，相對(duì)后果較重，且造成材料的浪費(fèi)；剛度也不宜過柔，過柔的建筑結(jié)構(gòu)在地震時(shí)就會(huì)產(chǎn)生過大的變形，影響其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和正常使用。
（3）抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)特別注意場地土類別。8度設(shè)防建筑物超過5層有條件時(shí)，盡量采用剪力墻，可大大改善結(jié)構(gòu)的抗震性能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系，但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。應(yīng)加強(qiáng)垂直地震作用的設(shè)計(jì)，從震害分析，規(guī)范給出的垂直地震作用明顯不足。
（4）雨蓬不允許從填充墻內(nèi)挑出。采用的大跨度雨蓬、陽臺(tái)等處梁應(yīng)考慮抗扭?？紤]抗扭時(shí)，扭矩為梁中心線處板的負(fù)彎矩乘以跨度的一半?？蚣芰?、柱的混凝土等級(jí)宜相差一級(jí)。由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率。出屋面的樓梯間不得采用磚混結(jié)構(gòu)?？紤]地震作用時(shí)必須充分領(lǐng)會(huì)和靈活運(yùn)用抗震概念設(shè)計(jì)的優(yōu)化準(zhǔn)則和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。優(yōu)化準(zhǔn)則“強(qiáng)節(jié)弱桿”——防止節(jié)點(diǎn)破壞先于構(gòu)件；“強(qiáng)柱弱梁”——防止桿系發(fā)生樓層傾移破壞機(jī)制，要求柱的抗彎能力高于梁的抗彎能力；“強(qiáng)剪弱彎”——防止構(gòu)件剪力破壞，要求桿件的受剪承載力高于受彎承載力；“強(qiáng)壓弱拉”——對(duì)桿件截面而言，為避免桿件在彎曲時(shí)發(fā)生受壓區(qū)砼破裂的脆性破壞，使受拉區(qū)鋼筋承載力低于受拉區(qū)砼受壓承載力。
（5）保證措施有兩個(gè)方面：一是調(diào)整或限制構(gòu)件的荷載效應(yīng)；二是強(qiáng)制規(guī)定必要的構(gòu)造措施。這連個(gè)方面在《高層建筑物混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（jgj3-2002）有詳細(xì)的規(guī)定，有的則是以強(qiáng)制性條文提出嚴(yán)格要求。如《高層建筑物混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中第6.3.2條的第1點(diǎn)限制梁端截面砼受壓區(qū)高度與有效高度之比，就是保證梁的變形能力，而它又決定于梁端塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量，而塑性轉(zhuǎn)動(dòng)量又與截面混凝土受壓區(qū)的相對(duì)高度密切相關(guān)；試驗(yàn)研究結(jié)果表明，要使鋼筋混凝土梁的位移延性系數(shù)達(dá)到3～4，混凝土受壓區(qū)相對(duì)高度必須控制在0.25～0.35。又如：對(duì)鋼筋混凝土桿件而言，桿件截面的平均剪應(yīng)力過高，都會(huì)降低箍筋的抗剪效果，平均剪應(yīng)力較小時(shí)，可以避免出現(xiàn)剪切破壞。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還應(yīng)充分考慮地震的偶合作用；堅(jiān)持“小震不壞，大震不倒”；多道設(shè)防的抗震設(shè)計(jì)原則，這也是從許多教訓(xùn)中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
第6篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；構(gòu)造措施
地震有時(shí)會(huì)造成建筑房屋損毀和坍塌，還容易引起火災(zāi)、瘟疫等自然災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí)，地震會(huì)造成社會(huì)公共秩序的混亂，導(dǎo)致社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的中止，嚴(yán)重危害人們的生活安全，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民的生活帶來無法彌補(bǔ)的損失。所以，加強(qiáng)建筑的抗震設(shè)計(jì)研究，可有效減少地震帶來的房屋損毀和一些經(jīng)濟(jì)損失，避免給人們帶來重大的傷害。
1 抗震設(shè)計(jì)中存在的主要問題
1.1 豎向不規(guī)則的建筑受損較為嚴(yán)重
強(qiáng)地震發(fā)生后一般不規(guī)則的垂直性房屋建筑毀壞較為嚴(yán)重。主要分為兩類：一類是大型的開放式框架結(jié)構(gòu)，這個(gè)框架是為方便使用的居住者。地震發(fā)生后，因?yàn)榈讓拥膭偠群蛷?qiáng)度出現(xiàn)不足以支撐整個(gè)房子的重量，加之其他橫向力量，會(huì)出現(xiàn)倒塌、傾斜現(xiàn)象。還有一類的小塔樓的建筑結(jié)構(gòu)，這類房屋的垂直結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度很容易引起突變，建造這種結(jié)構(gòu)將在地震中受損。
1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)地震摧毀的房屋后整體情況來看，框架剪力墻結(jié)構(gòu)基本完好，沒有受到太大的損壞，但仍有極少數(shù)的框架結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，甚至倒塌框架結(jié)構(gòu)一般上端和下端的在地震中一起遭到破壞，或在梁和柱一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，一般像這樣的破壞現(xiàn)象是由于節(jié)點(diǎn)區(qū)沒有按規(guī)范的要求配置箍筋所造成的，主筋搭接不符合要求從而造成破壞。
1.3 框架結(jié)構(gòu)中剪力墻震壞嚴(yán)重
許多建筑物低層設(shè)置商場或者車庫，上部為住宅和辦公用房。這些大空間設(shè)置剪力墻不夠完善，使結(jié)構(gòu)豎向剛度分布不連續(xù)，形成薄弱層。本來底層的層間剪力最大，而由于剪力墻尚有不完善之處，剛度較小產(chǎn)生較大的層間彈性變形，同時(shí)結(jié)構(gòu)的傾覆力矩作用幾乎全部由底層框架柱承擔(dān)，地震發(fā)生后，通常出現(xiàn)較嚴(yán)重的損害。
2 建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容
2.1 抗震設(shè)計(jì)的概念
為了減少地震帶給我們的傷害，我們?cè)趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。根據(jù)強(qiáng)地震之后被毀建筑的特點(diǎn)，要加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)中的薄弱部分?？拐鸬母拍钤O(shè)計(jì)要從幾個(gè)方面來考慮：房屋平面布置要規(guī)則，結(jié)構(gòu)力要對(duì)稱，房屋結(jié)構(gòu)的不規(guī)則、不對(duì)稱，凹凸的變化太大都不利于抗震；強(qiáng)度和剛度要保持勻稱，如果在建筑結(jié)構(gòu)中存在薄弱樓層，在地震力的作用下，薄弱樓層就會(huì)迅速變形，從而造成嚴(yán)重的破壞，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)建筑；還要保證結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)多，由于靜定結(jié)構(gòu)的杠桿受力和傳力路線單一，一根杠桿的破壞就會(huì)影響整個(gè)靜定結(jié)構(gòu)，超靜定結(jié)構(gòu)在超過其承受能力時(shí)，會(huì)先使多余的杠桿發(fā)生塑性變形，來消耗部分的能量，超靜定結(jié)構(gòu)的次數(shù)越多，消耗的能量就越大，建筑的抗震效果就越明顯。
為了減少框架結(jié)構(gòu)的倒塌，提倡采用“強(qiáng)柱弱梁”的框架結(jié)構(gòu)，這樣在產(chǎn)生地震時(shí)，可以利用梁的變形來消耗地震的作用力，使框架退到第二道防線的位置，在對(duì)耗能的構(gòu)件進(jìn)行挑選時(shí)，要利用水平的構(gòu)件來抵抗地震的大多數(shù)作用力，盡量確保建筑物在地震之后壞而不倒的要求。對(duì)構(gòu)件要進(jìn)行互相的連接，使每個(gè)構(gòu)件有足夠的強(qiáng)度來傳遞地震的能量，使每個(gè)構(gòu)件能充分的吸收地震的作用力，當(dāng)建筑物的形體有突變部位時(shí)，要采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施，充分利用填充墻來減緩地震時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的破壞，建筑的整個(gè)框架、圍護(hù)墻以及建筑的耗能構(gòu)件都應(yīng)盡量挑選輕質(zhì)的建材來減輕地震的作用力，由于地震的作用力是持續(xù)性的，在短時(shí)間內(nèi)會(huì)對(duì)建筑進(jìn)行多次沖擊，所以盡量設(shè)置多層防線，來提高建筑的抗震性能。
2.2 抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算
由于建筑結(jié)構(gòu)的不同，抗震計(jì)算就應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的原則來考慮：在正常的情況下，一般都在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用，而各方向的水平抗震作用應(yīng)該由該方向的抗測力構(gòu)件來承擔(dān)；有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)相交角度大于15°時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用，如果是分布不清晰不對(duì)稱的房屋結(jié)構(gòu)，要分開計(jì)算構(gòu)件各個(gè)方向的地震作用。
2.3 抗震設(shè)計(jì)的原則
需要遵循每個(gè)東西的設(shè)計(jì)它的要求和原則，因此，抗震設(shè)計(jì)也遵循它的獨(dú)特要求和原則，抗震設(shè)計(jì)是一種整體到局部的設(shè)計(jì)，所以在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該遵循的原則有：
2.3.1 場地選擇
除了根據(jù)地震危險(xiǎn)性分析盡量選擇比較安全的場址之外，還要考慮一個(gè)地區(qū)內(nèi)的場地選擇。選擇的原則是：避免地震時(shí)可能發(fā)生的地基失效的松軟場地，選擇硬度足夠強(qiáng)的場地。
2.3.2 體型均勻規(guī)整
無論是在平面上還是在立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量、剛度、延性等均勻、對(duì)稱、規(guī)整，避免突然變化。
2.3.3 提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度和延性
結(jié)構(gòu)物的震動(dòng)破壞來自從地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)，因此抗震設(shè)計(jì)要力圖從地基傳入結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)能量為最小，并使結(jié)構(gòu)物具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性，以防止不可挽回的破壞。在不增加重量，不改變剛度的前提下，提高總體強(qiáng)度和延性，是兩個(gè)有效地抗震途徑，剛度的選擇有助于控制變形，強(qiáng)度與延性則是決定結(jié)構(gòu)抗震吸能的兩個(gè)重要系數(shù)，由于地震動(dòng)的多次循環(huán)，還要注意循環(huán)作用下，結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度的退化。
2.3.4 等安全度設(shè)計(jì)
理想的設(shè)計(jì)是使結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件都具有近似相等的安全度，即不要存在薄弱環(huán)節(jié)；更適當(dāng)?shù)囊罂赡苁堑绕茐脑O(shè)計(jì)，幾個(gè)構(gòu)件達(dá)到破壞而引起的結(jié)構(gòu)物達(dá)到破壞的安全度近似。
2.3.5 多道抗震設(shè)防
使結(jié)構(gòu)物具有多道支撐和抗水平力的體系，則在持續(xù)時(shí)間較長的強(qiáng)地震動(dòng)過程中，一道防線破壞后上有第二道防線可以支撐結(jié)構(gòu)，避免倒塌。
2.3.6 防止脆性和失穩(wěn)破壞，增加延性
脆性與失穩(wěn)破壞常常導(dǎo)致倒塌，故應(yīng)防止，這些破壞常見于設(shè)計(jì)不良的細(xì)部結(jié)構(gòu)。一般房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。在抗震設(shè)計(jì)中要注意一些特殊問題，特別強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)細(xì)部的抗震設(shè)計(jì)。
工程設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，是以最少的代價(jià)建造具有合理安全度的，滿足使用要求的工程結(jié)構(gòu)，這是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不能追求絕對(duì)的安全性。在以危險(xiǎn)概率為基礎(chǔ)的設(shè)防準(zhǔn)則中，合理的安全度是在經(jīng)濟(jì)和安全之間的合理的平衡，這是一切設(shè)計(jì)的總原則，也是抗震設(shè)計(jì)的總原則。
3 建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)
《抗震規(guī)范》中明確指出，采用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的所有結(jié)果，都必須在經(jīng)過對(duì)其合理性、有效性認(rèn)真分析判斷后才能適用于工程設(shè)計(jì)。一般，電算的結(jié)果主要包括結(jié)構(gòu)的自振周期，樓層彈性層間位移、樓層地震剪力系數(shù)、樓層的彈塑性層間位移，樓層的側(cè)向剛度比，振型參與質(zhì)量系數(shù)，墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋，底層墻和柱底部截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值。對(duì)電算結(jié)果的合理性有一個(gè)正確的判斷，這就要求計(jì)算時(shí)必須選用正確的計(jì)算簡圖與合理的結(jié)構(gòu)方案，還得分別將抗震設(shè)防烈度以及場地類別正確的輸入，除此之外，還必須將電算程序中的其他參數(shù)準(zhǔn)確合理的輸入。
3.1 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)的確定
在建筑工程設(shè)計(jì)中，按照抗震設(shè)防來分類，一般的民用住宅建筑、公寓、辦公樓等，很多房屋建筑是屬于丙類建筑。當(dāng)確定這些建筑的抗震等級(jí)時(shí)，通常是根據(jù)本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)類型以及建筑高度以及《抗震規(guī)范》來確的。但是對(duì)于交通、電訊、消防、能源以及醫(yī)療類建筑，大型商場與體育場館等公共建筑，首先，就應(yīng)該確定其中哪些建筑物是乙類建筑。我們通常按照抗震設(shè)防烈度來計(jì)算乙、丙類建筑的地震作用。通常情況乙類建筑，當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6～8度時(shí)，應(yīng)該采取抗震措施。一般是在本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度的基礎(chǔ)上再增加一度，再查表來確定其抗震等級(jí)。若該乙類建筑處于7度地區(qū)，而其高度又超過規(guī)定的范圍，此時(shí)，就應(yīng)該采取更為有效的其他抗震措施。
3.2 地震力的振型組合數(shù)
多層建筑結(jié)構(gòu)，若不需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算，其地震力的振型組合數(shù)不應(yīng)小于3；若振型組合數(shù)大于3，則應(yīng)該取3的倍數(shù)，但與小于建筑物的層數(shù)；若房屋層數(shù)少于3層，振型組合數(shù)就取層數(shù)。不規(guī)則的高層建筑，當(dāng)需要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)，其振型數(shù)不應(yīng)小于9。建筑結(jié)構(gòu)層數(shù)比較多或者其剛度變化較大時(shí)，其振型組合數(shù)應(yīng)越大，比如有轉(zhuǎn)換、小塔樓等建筑，其振型組合數(shù)不應(yīng)小于12，但是也不得多于3倍層數(shù)。我們一般可以采取振型參與質(zhì)量為總質(zhì)量的90%時(shí)所需要的振型數(shù)作為合適的振型數(shù)。在應(yīng)用SATWE等程序進(jìn)行電算時(shí)，便可以將這種參與質(zhì)量的比值輸入進(jìn)去。但是，有些設(shè)計(jì)人員重視程度不夠，往往比較隨意的選取振型數(shù)，這是不行的。另外，只有在建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)比較明顯時(shí)，才采用耦聯(lián)計(jì)算，若必要時(shí)還是需要補(bǔ)充非耦聯(lián)計(jì)算。
3.3 結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的確定
框架結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榇嬖谔畛鋲?，其?shí)際剛度往往比計(jì)算剛度大。計(jì)算周期比實(shí)際周期大，因而，計(jì)算出來的地震剪力偏小，顯得結(jié)構(gòu)的安全性較差，所以應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p，但是折減系數(shù)不得過大。若框架結(jié)構(gòu)采用砌體填充墻，則其計(jì)算周期折減系數(shù)為0.6～0.7；若采用輕質(zhì)砌體或者砌體填充墻較少則可取0.7～0.8；當(dāng)全部用輕質(zhì)墻體板材時(shí)，折減系數(shù)為0.9。而只有無填充墻的純框架，才可以不進(jìn)行計(jì)算周期折減。
4 建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)新的思路
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展，如下圖所示，從最初的0.1倍的結(jié)構(gòu)自重作為水平力施加在結(jié)構(gòu)步入由基于承載力的剛性設(shè)計(jì)發(fā)展到基于位移和變形控制的柔性設(shè)計(jì)。
4.1 剛性結(jié)構(gòu)提高建筑物的抗震性能
通常高層公寓柔性結(jié)構(gòu)為主流，靠整個(gè)建筑來減弱地震引起的搖動(dòng)，但在強(qiáng)風(fēng)刮過來時(shí)，樓的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生一定的搖動(dòng)。采取了剛性結(jié)構(gòu)后，搖動(dòng)大大降低。如高級(jí)別的地震發(fā)生時(shí)，柔性結(jié)構(gòu)的建筑一般要搖動(dòng)1m左右，而剛性結(jié)構(gòu)建筑只搖動(dòng)30cm。
4.2 橡膠提高建筑物的抗震性能
如在日本東京一座免震結(jié)構(gòu)公寓高達(dá)93m，建筑物的使用了新研制的高強(qiáng)度16積層橡膠，建筑物的中央部分使用了天然橡膠系統(tǒng)的積層橡膠。這樣，在裂度為6的地震發(fā)生時(shí)，就可將建筑物的受力減少至二分之一。一種超高層樓房用抗震裝置，使用的是類似橡膠的黏彈性體，該裝置可將強(qiáng)風(fēng)造成的搖動(dòng)減輕40%，同時(shí)也可提高抗震能力。
4.3 “局部浮力”的抗震系統(tǒng)
目前，日本開發(fā)了一種名為“局部浮力”的抗震系統(tǒng)，即在傳統(tǒng)抗震構(gòu)造基礎(chǔ)上借助于水的浮力支撐整個(gè)建筑物。據(jù)日本媒體報(bào)道，普通抗震結(jié)構(gòu)把建筑物的上層結(jié)構(gòu)與地基分離開，以中間加入橡膠夾層和阻尼器的方式支撐建筑物。相比之下，“局部浮力”系統(tǒng)在上層結(jié)構(gòu)與地基之間設(shè)置貯水槽，建筑物受到水的浮力支撐。水的浮力承擔(dān)建筑物大約一半重量，既減輕了地基的承重負(fù)荷，又可以把隔震橡膠小型化，降低支撐構(gòu)造部分的剛性，從而提高與地基間的絕緣性。地震發(fā)生時(shí)，由于浮力作用延長了固有振蕩周期，即晃動(dòng)一次所需時(shí)間，建筑物晃動(dòng)的加速度得以降低。6～8層建筑物的固有周期最大可以達(dá)到5s以上。因此，在城市海灣沿岸等地層柔軟地帶也可以獲得較好抗震效果。此外，貯水槽內(nèi)貯存的水在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可用于滅火，地震發(fā)生后可作為臨時(shí)生活用水。這一系統(tǒng)成本并不算高。以8層樓醫(yī)院為例，成本比普通抗震系統(tǒng)高出大約2%。
4.4 “滑動(dòng)體”基礎(chǔ)提高建筑物抗震性能
古舊建筑獨(dú)戶建筑與高層樓房相比整體重量輕，積層橡膠不起作用。有效的抗震方法是在建筑物與基礎(chǔ)之間加上球型軸承或是滑動(dòng)體，形成一個(gè)滾動(dòng)式支撐結(jié)構(gòu)，這樣可減輕地震造成的搖動(dòng)。古舊建筑的抗震問題也得到了有關(guān)方面的重視。
5 結(jié) 語
綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)完整、系統(tǒng)的過程，從場地的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)貫穿，整個(gè)過程。而且建筑物的抗震設(shè)計(jì)是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合要求的重要指標(biāo)。因此如何準(zhǔn)確、合理的運(yùn)用不同的抗震設(shè)計(jì)方法，是非常重要的，對(duì)于不同的建筑，不同的情況應(yīng)區(qū)別對(duì)待，從而尋求最合理設(shè)計(jì)方法。我國目前的抗震設(shè)計(jì)方法尚有一些不足之處，需要我們?cè)趯?shí)踐中加以完善。
總之，要確保建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)能高效完成，應(yīng)在遵循相關(guān)建筑抗震規(guī)范要求的原則上，進(jìn)行科學(xué)地合理地設(shè)計(jì)，確保建筑物具有穩(wěn)定的可靠的抗震性能，達(dá)到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
[l]陳教洪.談概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.建材與裝飾（中旬刊），2022（2）12.
[2]韋潤忠.簡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)田[J].科技資訊，2012（3）105.
[3]王亞勇，戴國瑩，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范疑問解答[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.
[4]寇秀梅.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)問題[J].中國西部科技，2008，6（7）.
第7篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
【關(guān)鍵詞】房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地震；結(jié)構(gòu)破壞特點(diǎn)；抗震設(shè)計(jì)
1.地震對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)破壞的特點(diǎn)
抗震設(shè)計(jì)作為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，直接影響居民生命及財(cái)產(chǎn)安全。因此，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)實(shí)際情況，將抗震設(shè)計(jì)放在重要位置，依據(jù)“抗”和“放”相結(jié)合的原則，嚴(yán)格遵守規(guī)范要求，采取科學(xué)有效的抗震措施，將地震對(duì)建筑物的破壞降至最小化。
1.1結(jié)構(gòu)體系方面。采用“填墻框架的房屋結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)平面內(nèi)柱上端易發(fā)生剪切破壞，外墻框架柱在窗洞處因受窗下墻的約束而發(fā)生短柱型剪切型破壞；采用框架一抗震墻體系的房屋結(jié)構(gòu)，破壞程度較輕；采用“底框結(jié)構(gòu)體系的房屋，剛度柔弱的底層破壞程度十分嚴(yán)重；采用“填墻框架體系的房屋，當(dāng)?shù)讓訛槌ㄩ_式框架間未砌磚墻，底層同樣遭到嚴(yán)重破壞；
1.2地基方面。在具有較厚軟弱沖積土層場地，高層建筑的破壞率顯著增高；地基土液化導(dǎo)致地基不均勻沉降，從而引起上部結(jié)構(gòu)損壞或整體傾斜；建造在不利或危險(xiǎn)地段的房屋建筑，因地基破壞導(dǎo)致房屋損壞。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的基本周期與場地自振周期相近時(shí)，因共振效應(yīng)破壞程度將加重。
1.3剛度分布方面。矩形平面布置的建筑結(jié)構(gòu)，電梯井等抗側(cè)力構(gòu)件的布置當(dāng)存在偏心時(shí)，因發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)而使震害加重；采用三角形、L形等不對(duì)稱平面的建筑結(jié)構(gòu)，同樣在地震作用因發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)而使震害加重。
1.4構(gòu)件形式方面。在框架結(jié)構(gòu)中，通常柱的破壞程度重于梁、板；鋼筋混凝土多肢剪力墻的窗下墻通常會(huì)出現(xiàn)斜向或交叉裂縫；配置螺旋箍筋的混凝土柱，當(dāng)層間位移角達(dá)到較大數(shù)值時(shí)，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有較大的抵抗能力；
2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)
2.1選擇高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)材料。實(shí)踐表明建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，除了會(huì)受到建筑結(jié)構(gòu)體系、抗震防線及建筑施工方案等因素的影響之外在多數(shù)情況下還對(duì)房屋建筑的施工材料產(chǎn)生極大地影響。通常，建筑材料強(qiáng)度、建筑材料剛度對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能會(huì)產(chǎn)生很大的影響，而且還會(huì)受到來自建筑材料連續(xù)性及建筑材料均衡性的影響。所以在選取建筑結(jié)構(gòu)材料過程中，一定要對(duì)房屋建筑施工材料的延伸性和剛度進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真考查，并且同時(shí)最大限度與建筑結(jié)構(gòu)體系相符合建筑施工材料能得到確保。此外對(duì)于建筑施工材料的經(jīng)濟(jì)性能池要予以足夠的重視，以便能最充分的發(fā)揮建筑施工材料的經(jīng)濟(jì)性能從而達(dá)到房屋建筑物的整體性能與單個(gè)性能的最佳配合。
2.2選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系。要確保建筑物各部分能維持整體性協(xié)調(diào)，最為重要的就是要選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)體系，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)過程中，一定要讓所設(shè)計(jì)的建筑物的結(jié)構(gòu)體系同時(shí)滿足這兩大條件：第一穩(wěn)定；第二合適。對(duì)于一個(gè)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系而言啟不僅可以有效滿足變形的要求，同時(shí)還可以有效抵抗沖擊力的要求。建筑物要具備一定的剛度這樣才能對(duì)自身的荷載起到一定的承受作用從而有效避免變形的出現(xiàn)此外在發(fā)生地震時(shí)才有可能對(duì)巨大的地震力起到有效緩沖作用而達(dá)到有效避免局部受損的良好效果。因此在選擇房屋建筑物結(jié)構(gòu)體系時(shí)，既要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時(shí)又要注意受力計(jì)算的明確性盡可能在建筑結(jié)構(gòu)體系中不使用轉(zhuǎn)換層這樣在發(fā)生地震時(shí)可以有效避免房屋建筑物傾斜或局部受損等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.3提高抗震設(shè)計(jì)等級(jí)。近幾年一些地震災(zāi)害頻頻出現(xiàn)，給我國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。研究表明，以地震災(zāi)害分析50年為一個(gè)分析周期，而小震的重現(xiàn)世間為50年，小震災(zāi)害已經(jīng)超過抗震設(shè)計(jì)安全烈度的概率為62%；中型地震的重現(xiàn)世間為475年，中震災(zāi)害已經(jīng)超過抗震設(shè)計(jì)安全烈度的概率為10%；大型地震的重現(xiàn)世間為2000年，大震災(zāi)害已經(jīng)超過抗震設(shè)計(jì)安全烈度的概率為2%。因此，一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家指出，我國地震多發(fā)地帶應(yīng)該及時(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，嚴(yán)格控制建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性。
2.4軸壓比和短柱設(shè)計(jì)。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性，需要減小柱的軸壓比，增大柱的截面尺寸。減小柱軸壓比的主要目的是為了使柱子處于大偏心受壓狀態(tài)，避免縱向受力鋼筋未達(dá)到受拉屈服而混凝土卻被壓碎的情況發(fā)生。由于柱的剛性強(qiáng)度比較高，使得整體結(jié)構(gòu)的延性就差，當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，結(jié)構(gòu)吸收地震能量和耗散能量就少，使得結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生破壞。所以在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)方法，且梁具有很好的延性，可以發(fā)生適量的變形，就會(huì)減少柱子進(jìn)入屈服強(qiáng)度的可能性，且在設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)增大軸壓比。此外，許多高層建筑底層的柱子長細(xì)比小于4，但不能依據(jù)長細(xì)比小于4則判斷是短柱。因?yàn)槎讨拇_定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。
2.5建筑形體及構(gòu)件布置的規(guī)則性。平而不規(guī)則的主要類型有：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板局部不連續(xù)，具體可以體現(xiàn)到對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果的分析判斷，如扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，體現(xiàn)在：位移比不宜大于1.2且不應(yīng)大于1.5，周期比對(duì)于A級(jí)高度建筑不應(yīng)大于0.90豎向剛度不規(guī)則的主要類型有：側(cè)向剛度不規(guī)則、抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變等，如側(cè)向剛度不規(guī)則就要求本層的側(cè)向剛度不小于相鄰上一層的70。及其上相鄰三個(gè)樓層側(cè)向剛度平均值的80。等。如設(shè)計(jì)結(jié)果不滿足，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模型重新進(jìn)行分析，調(diào)整梁柱布置及截而，盡量做到使結(jié)構(gòu)規(guī)則。如確實(shí)滿足不了，則應(yīng)對(duì)薄弱部位進(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)。如平而規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑，剛度小的樓層的地震剪力，規(guī)范要求乘以不小于1.15的增大系數(shù)。
2.6混凝土建筑構(gòu)造上必須保證延性。經(jīng)歷過一些地震災(zāi)害的影響之后，鋼筋混凝土建筑想要有效保證其建筑抗震能力，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候就必須保證建筑物在地震環(huán)境中有足夠承載能力！由于地震的影響，建筑物結(jié)構(gòu)就會(huì)進(jìn)入塑形階段，非常容易產(chǎn)生變形！針對(duì)上述鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為了能夠更好地進(jìn)行抗震，處于地震多發(fā)帶的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)，一定要按照延性框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)！在建筑物設(shè)計(jì)過程中，必須要首先保證建筑物薄弱區(qū)域的承受能力以及強(qiáng)度方面的質(zhì)量，只有這樣才能夠有效保證整個(gè)建筑物的強(qiáng)度！另外，增加建筑結(jié)構(gòu)的延展性也能夠有效提高建筑物的抗變形能力，將地震的破壞性降到最低，有效提高建筑物的抗震能力。
2.7重點(diǎn)部位的設(shè)防。對(duì)于房屋建筑中容易出問題的環(huán)節(jié)，重要的環(huán)節(jié)可以人為的對(duì)其加強(qiáng)，此外破壞后容易引起大面積倒塌的構(gòu)件，也應(yīng)作加強(qiáng)處理等等。
3.結(jié)束語
由于地震災(zāi)害的爆發(fā)具有不確定性、隨機(jī)性，因此在抗震設(shè)計(jì)中，需要在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開始階段正確掌握地震災(zāi)害的能量輸入、建筑結(jié)構(gòu)的類型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布等主要方面，這樣可以從根本上消除房屋建筑結(jié)構(gòu)中抗震較薄弱的環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳軍.關(guān)于房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)探討[J].江西建材，2014，18
第8篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：板式樓梯；PKPM建模；抗震設(shè)計(jì)；施工措施
引言
框架結(jié)構(gòu)是目前最常用的建筑結(jié)構(gòu)形式，而板式樓梯是框架結(jié)構(gòu)中最常用的樓梯形式，據(jù)此邏輯可以證明：關(guān)于框架結(jié)構(gòu)中板式樓梯的設(shè)計(jì)方法和抗震性能研究，具有普遍性和極強(qiáng)的代表性。眾所周知，當(dāng)建筑遭受地震等外界巨大作用力時(shí)，板式樓梯是極易受到破壞的。樓梯一旦被破壞，人們?cè)诘卣饡r(shí)唯一的逃生通道就沒有了，這給人員逃生和震后救援帶來了極大的難度。為此，必須要重視起建筑結(jié)構(gòu)中板式樓梯的抗震設(shè)計(jì)。
一、板式樓梯的概念與設(shè)計(jì)建模
樓梯作為房屋建筑工程里最常見的豎向通道，其結(jié)構(gòu)形式主要分為板式樓梯和梁式樓梯。其中板式樓梯以其受力簡單，施工方便的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各類建筑中。單跑樓梯、雙跑樓梯、三跑樓梯等都可采用板式樓梯。
1、板式樓梯的概念
板式樓梯由混凝土直接澆注而成，是將樓梯作為一塊板考慮，板的兩端支承在休息平臺(tái)的邊梁上，休息平臺(tái)支承在墻上。
2、板式樓梯設(shè)計(jì)建模解析
在利用PKPM建模時(shí)，模型中加入樓梯的目的是模擬樓梯對(duì)建筑整體剛度的影響。如果不輸入樓梯，在模型里只需要建梯柱，在結(jié)構(gòu)樓面布置信息中把樓梯處板的板厚設(shè)置為0，在樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算中，按具體情況輸入樓梯的恒荷載和活荷載。但這樣輸入，實(shí)際上跳開了把樓梯板模擬為扁梁壓在樓梯梁上形成集中荷載的過程，而把板荷載以線荷載的形式壓在樓梯梁上。關(guān)于在模擬的扁梁上加線荷載還是加單向板荷載，區(qū)別就在于一個(gè)形成集中荷載，一個(gè)形成線荷載。至于開洞還是設(shè)置板厚為0，對(duì)于按照剛性考慮的整體周期基本沒有影響，唯一有影響的是樓梯梁。
如此，以上兩種做法均是可行的。只是，按照在模擬樓梯板的扁梁上加線荷載的做法，對(duì)扭矩影響過大，相比還是按照加單向板荷載考慮更合理。需要注意的是，樓梯有踏步，且有剛度。在輸入模擬樓梯板的扁梁時(shí)，應(yīng)比單獨(dú)計(jì)算樓梯時(shí)的樓梯板厚度更大，且考慮踏步荷載，而不能只輸入面荷載和活載。
二、框架結(jié)構(gòu)板式樓梯的破壞原因分析
框架結(jié)構(gòu)板式樓梯在地震作用下發(fā)生破壞的主要原因是抗震構(gòu)造不足以抵抗地震剪力。框架結(jié)構(gòu)板式樓梯的破壞形態(tài)主要有以下幾種：
1、梯間小柱破壞
從結(jié)構(gòu)抗震性的角度考慮，在設(shè)計(jì)樓梯過程中，最好不要用磚砌體作為樓梯平臺(tái)梁的支撐。現(xiàn)在最常用的做法是在鋼筋混凝土框架梁上設(shè)小柱，小柱頂在兩個(gè)方向設(shè)梁。由于受到建筑平面的約束，梯間小柱截面一般為200mm×200mm或250mm×250mm，縱筋配螺紋14或16。在地震發(fā)生時(shí)，樓梯間小柱大部分破損都出現(xiàn)在柱頭，也有梯梁縱筋被拔出的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種破壞的原因是：柱截面過小，梯橫梁鋼筋在柱內(nèi)的錨固長度不能滿足最小錨固要求；在梁柱節(jié)點(diǎn)位置，混凝土澆筑施工難度大，導(dǎo)致質(zhì)量差，強(qiáng)度低；設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮地震時(shí)該柱實(shí)際存在的地震彎矩，以至鋼筋混凝土柱的強(qiáng)度不足等。
2、梯板破壞
樓梯梯板的破壞大多是梯板受到外界作用力而發(fā)生斷裂。其斷裂的部位一般都在距離支座的1/3處、施工縫處、裝修層以及沿梯板長度方向等部位。導(dǎo)致梯板破壞的原因除了地震的強(qiáng)大外力作用以外，還有在建筑施工中，對(duì)梯板的施工縫留置不夠合理恰當(dāng)，或者施工縫中存在較多夾渣，使得新舊混凝土結(jié)合性較差，使其在外力作用下極易發(fā)生斷裂。除此之外，對(duì)樓梯進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮到梯板的抗震性，因而布置鋼筋時(shí)忽視了其所能承受的最大拉力，也很容易引起梯板斷裂。
3、樓梯平臺(tái)板和平臺(tái)梁的破壞
到目前為止，我們大多是按照受彎計(jì)算的方法對(duì)建筑樓梯平臺(tái)梁以及平臺(tái)板進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣一來，樓梯平臺(tái)梁板在使用的過程中受到較小推力時(shí)，能夠保證安全使用。但是一旦遭受地震作用，樓梯梁板受到較大軸力，而且樓梯平臺(tái)梁板結(jié)構(gòu)寬度多在200～250mm之間，這樣就使得平面梁板的抗彎和抗剪能力減弱，從而導(dǎo)致在發(fā)生地震時(shí)樓板和平臺(tái)梁板結(jié)構(gòu)受到比較嚴(yán)重的破壞。
4、梯間框架柱剪切破壞
目前，板式樓梯在半層處平臺(tái)通過平臺(tái)梁和平臺(tái)板與框架柱相連。與其他位置框架柱相比，樓梯間框架柱凈高約為其他位置框架柱凈高的一半。假定樓板為剛性，其分得的地震剪力約為其他框架柱的8倍，即便考慮樓梯平臺(tái)的一部分位移，樓梯間的框架柱分得的地震作用也比其他位置的框架柱的地震作用大得多，以致地震區(qū)中大量的樓梯間框架柱發(fā)生嚴(yán)重的剪切破壞。
5、樓梯間填充墻破壞
因?yàn)樘莅逍毕蚍胖?，梯間小柱將樓梯間填充墻分割成幾片零碎墻體，另外梯間小柱沒有伸至上層梁底，填充墻構(gòu)造措施不滿足要求等幾個(gè)原因，導(dǎo)致樓梯間填充墻比其他地方墻體破壞更為嚴(yán)重，在地震時(shí)可能造成更多的人員傷亡和損失。
三、框架結(jié)構(gòu)板式樓梯抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)及施工措施
1、對(duì)于主體結(jié)構(gòu)計(jì)算要考慮梯板參與工作，根據(jù)計(jì)算結(jié)果增大配筋
參考樓梯梯板的斜撐之后，結(jié)構(gòu)的整體性能出現(xiàn)了非常大的變化，特別是梯板和樓梯半層平臺(tái)相連的框架柱，它的受力將出現(xiàn)非常大的變化，設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)選用恰當(dāng)?shù)能浖?，精?zhǔn)研究樓梯的受力狀況。
2、切斷梯板和框架柱的聯(lián)系，在框架梁上做獨(dú)立小柱支撐樓梯板
切斷半層平臺(tái)和柱的聯(lián)系，在框架梁距框架柱近的地方另設(shè)單獨(dú)的小柱來支撐梯板。樓梯間相近構(gòu)件產(chǎn)生的變化如下面所說：
（1）由于梯板斜撐的作用導(dǎo)致樓梯平臺(tái)梁受到平面外的剪力，產(chǎn)生平面外彎矩。此部分目前在設(shè)計(jì)中也未加考慮，所以平臺(tái)梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)如實(shí)考慮平面內(nèi)和平面外的彎矩及剪力，按雙向受彎構(gòu)件并按框架梁的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。樓梯平臺(tái)板也應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造，采用雙層雙向配筋來近似考慮梯板的斜撐作用。
（2）樓梯柱和樓梯半層平臺(tái)連接，比樓梯平臺(tái)與柱無連接時(shí)的橫向剪力增大幾倍甚至還要多；橫向彎矩變大。由此可見，切斷樓梯平臺(tái)與框架柱的連接，可以在一定范圍內(nèi)降低樓梯平臺(tái)由于地震作用對(duì)框架柱的影響。
（3）半層平臺(tái)梁剪力增大，可在一定程度降低彎矩。
3、施工措施
目前在樓梯施工中存在的最大問題就是施工縫安設(shè)不合理；對(duì)施工縫的處理不能滿足相關(guān)規(guī)范要求；在一些梯板施工縫中存在夾渣問題。根據(jù)混凝土施工和驗(yàn)收規(guī)范，施工縫應(yīng)該垂直于梯板，但是在施工過程中往往沒有做到。要解決此類問題，施工管理方必須加大監(jiān)管力度，務(wù)必根據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求執(zhí)行。對(duì)于施工縫的留設(shè)位置，最好留在樓層平臺(tái)板中。對(duì)于梯板來說平臺(tái)板是四邊支承板，安全儲(chǔ)備更大，從這個(gè)角度來看，個(gè)人認(rèn)為把施工縫留在平臺(tái)板上會(huì)更加安全可靠。
結(jié)語
在傳統(tǒng)板式樓梯設(shè)計(jì)中，只考慮恒載和可變荷載，而忽略了地震作用。另外，梯段板采用分離式配筋時(shí)，抗震性能達(dá)不到理想標(biāo)準(zhǔn)。所以，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，應(yīng)充分考慮地震作用對(duì)樓梯的影響。設(shè)計(jì)樓梯時(shí)必須加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。梯段板負(fù)筋應(yīng)該拉通，形成雙層雙向鋼筋網(wǎng)。只有通過合理計(jì)算加上相應(yīng)的構(gòu)造措施作為保障，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，樓梯間才能真正成為生命的疏散通道。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王威.框架結(jié)構(gòu)板式樓梯的震害分析與對(duì)策研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2009（11）.
第9篇：簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范文
關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；節(jié)能環(huán)保
中圖分類號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
近年來節(jié)能環(huán)保建筑概念的提出并逐步應(yīng)用，而作為建筑業(yè)從業(yè)人員也必須服務(wù)于政府提出的相關(guān)政策。在現(xiàn)階段房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢。節(jié)能環(huán)保的房屋建筑不僅能緩解我國的能源緊張的情況，還有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，保障國家和人民大眾的利益。
1 節(jié)能環(huán)保對(duì)現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用
房屋建筑節(jié)能包括照射、采暖和利用空調(diào)等方面，并在房屋設(shè)計(jì)、建造和使用過程中采用新型的節(jié)能環(huán)保材料、施工設(shè)備和技術(shù)、產(chǎn)品等，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)可生能源的再利用，減少供熱供應(yīng)、照明、熱水等能耗，加強(qiáng)對(duì)自然光利用的同時(shí)提高空調(diào)的制冷、制熱系統(tǒng)的效率等措施。這不僅要注意建筑的便利性和舒適性，還要提高能源的利用效率。節(jié)能環(huán)保對(duì)房屋建筑施工有著重大的意義，加強(qiáng)對(duì)可生能源的利用，提高能源利用效率，可以緩解目前資源緊張和環(huán)境污染的局面。隨著房屋建造工程的日漸火熱，減少能耗，實(shí)施節(jié)能，就成了城市化建設(shè)過程中必須要解決的問題，這不僅有利于可持續(xù)發(fā)展，而且具有很強(qiáng)的社會(huì)意義。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)狀及問題
現(xiàn)階段國內(nèi)在節(jié)能材料供應(yīng)上嚴(yán)重不足，具有技術(shù)、主流產(chǎn)品和擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的骨干企業(yè)少之又少，市場的供需之間就產(chǎn)生了矛盾，節(jié)能市場就成了薄弱環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段，很多房屋建筑在節(jié)能方面，驗(yàn)收和檢測方法也并不標(biāo)準(zhǔn)，測試時(shí)只是采取幾個(gè)代表性的測點(diǎn)，所以測得的傳熱系數(shù)值并不準(zhǔn)確，而且也不能對(duì)建筑物的屋面和建筑墻體得到全面的認(rèn)識(shí)。建筑用材、熱環(huán)境用設(shè)備和本體技術(shù)等許多方面都包括在房屋建筑節(jié)能范圍內(nèi)，所以改善這些技術(shù)也是解決房屋建筑能耗問題的重要突破口，并且房屋設(shè)計(jì)本身也存在著很大的復(fù)雜性，所以進(jìn)行節(jié)能改造并不是件容易事，20世紀(jì)80年代，國家就開始重視房屋建筑節(jié)能的問題，并且提出了一系列的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)理念，但是實(shí)際上這些規(guī)范和理念并沒有得到確切的落實(shí)，導(dǎo)致與發(fā)達(dá)國家的差距會(huì)越拉越大。
2.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能環(huán)保不夠重視。要想建筑設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的功效，就必須使整個(gè)房屋建筑具備良好的通風(fēng)效果。然而，實(shí)際情況告訴我們，建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋建筑的實(shí)用面積、結(jié)構(gòu)安全、美觀時(shí)尚較為重視，很少去考慮房屋建筑性能、品質(zhì)及環(huán)保等因素，經(jīng)過審查才發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)圖中對(duì)這些因素的反映情況還不能完全達(dá)到房屋建筑的需要，可此時(shí)建筑設(shè)計(jì)方案已經(jīng)確定下來，接著設(shè)計(jì)人員就只能對(duì)施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行微調(diào)，為了爭取時(shí)間，設(shè)計(jì)人員就只是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)簡略的計(jì)算了一下，效果可想而知是不理想的。
2.2對(duì)于節(jié)能技術(shù)和傳統(tǒng)措施不能科學(xué)的運(yùn)用。節(jié)能設(shè)計(jì)講究的就是自然通風(fēng)、建筑遮陽，但是隨著人類生活水平的提高，審美理念的不斷提升，卻忽視了傳統(tǒng)的建筑措施，導(dǎo)致許多房屋建筑不能達(dá)到有效節(jié)能的效果，對(duì)節(jié)能高科技的注重，對(duì)低成本的節(jié)能技術(shù)卻忽略不提，導(dǎo)致整個(gè)房屋建筑工程的造價(jià)十分的昂貴，由于設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)太高，不能結(jié)合房屋建筑的實(shí)際情況，只在一味的追求理想化，使得整個(gè)建筑最終達(dá)不到建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的效果，若在以后的設(shè)計(jì)中，還是不能權(quán)衡好節(jié)能高科技和傳統(tǒng)節(jié)能措施，將很難滿足我國的房屋建筑事業(yè)。
2.3建材選用不合理。建材是房屋建筑的重要資源之一，在經(jīng)濟(jì)利益的關(guān)系下，我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用的金屬材質(zhì)很容易生銹及腐蝕，還容易結(jié)垢或產(chǎn)生滲漏，而且金屬材質(zhì)的耗損量十分嚴(yán)重，還會(huì)生成二次污染物。除此之外，在房屋建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑的形體在不斷地發(fā)生變化，對(duì)建材消耗量的預(yù)測還不夠重視。
2.4建筑節(jié)能理念和技術(shù)不先進(jìn)。許多建筑設(shè)計(jì)師沒有節(jié)能的意識(shí)，更談不上節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師不能只是一味的去套用標(biāo)準(zhǔn)圖，要結(jié)合房屋建筑的實(shí)際情況，分析其建筑的環(huán)境及條件來實(shí)施房屋建筑的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，要明確節(jié)能環(huán)保對(duì)房屋建筑的重要意義，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。另外，有些建筑設(shè)計(jì)師十分注重建筑的獨(dú)特性，完全沒有節(jié)能的理念，使得許多房屋建筑達(dá)不到相應(yīng)的設(shè)計(jì)效果。
3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保改善措施
3.1門窗結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點(diǎn)，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常使用單玻實(shí)腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差。針對(duì)這種情況，目前我國對(duì)門窗保溫做出了明確規(guī)定，比如要加強(qiáng)陽臺(tái)和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數(shù)等，因此一些彈性密封條就成了很好的節(jié)能材料，比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏，在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條，在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來處理等等。
3.2推行建筑綠化。運(yùn)用綠化來減少和防止噪聲，調(diào)節(jié)建筑物溫度，尤其是可以降低房屋建筑夏季的溫度，樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面，墻面以及相鄰物的反射熱、在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠?qū)挾惹覞饷艿木G化帶，是減弱建筑噪聲干擾的措施之一，在建筑綠化布置方法上，臨街綠化對(duì)減噪的作用比較大。合理的建筑綠化，不僅對(duì)社區(qū)環(huán)境有巨大的優(yōu)化作用，而且對(duì)改善城市的生態(tài)環(huán)境起到關(guān)鍵作用。
3.3屋頂結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。施工人員在選用適宜的保溫材料時(shí)，要結(jié)合房屋建筑的實(shí)際應(yīng)用情況，選用的材料通常要具備導(dǎo)熱系數(shù)較低，強(qiáng)度較高，吸水率較低的保溫材料，然后再將選取的材料合理的置入防水層和屋面板中。另外，施工應(yīng)用的保溫材料有很多的類型，例如輕骨料混凝土板、聚苯乙烯板等。要想在實(shí)際的施工中實(shí)施澆筑工作，就要合理的應(yīng)用散料及水泥膠結(jié)料等，例如爐渣、浮石等。另外，要保證材料具有防水防潮性能，再調(diào)整材料的配合比，從而達(dá)到保溫效果，還可以應(yīng)用倒置式屋面，調(diào)整保溫層與防水層的位置，因?yàn)樵诜浪畬由显O(shè)置保溫層能夠加大保濕力度。
3.4墻體結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)。我們可以在墻的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置墻體保溫層，此設(shè)置可以在抹灰、粘貼或復(fù)合法的方式下進(jìn)行，此外我們還應(yīng)有效地去結(jié)合實(shí)際所需的保溫材料，使整個(gè)施工效果達(dá)到合理的狀態(tài)。施工人員在調(diào)制砂漿時(shí)，可以在輕骨料當(dāng)中添加一定比例量的石膏、石灰、水泥或化學(xué)聚合物，使砂漿具有保溫的功效，然后再采用抹灰技術(shù)，在保證基層潔凈、干燥的情況下進(jìn)行噴涂，并注意涂層時(shí)的均勻性，層面不要太厚或太薄，要符合涂層的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，施工中若想墻體達(dá)到外保溫的效果就必須采用干掛工藝，此工藝既能很好的保證墻體的溫度，也能達(dá)到節(jié)省空間的目的，為了實(shí)現(xiàn)隔熱效果，我們可以應(yīng)用空氣層，達(dá)到防水的效果，但是在此方法下卻不能很好的去節(jié)省成本，比較適用于公共建筑。
4 結(jié)束語
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，從業(yè)人員必須具有節(jié)能環(huán)保意識(shí)，才能節(jié)約原料及能源，實(shí)現(xiàn)房屋建筑節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，緩解當(dāng)前我國能源緊張的局面，使我國的經(jīng)濟(jì)得到可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：