發(fā)布時(shí)間：2023-07-25 16:50:11
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的簡(jiǎn)述建筑結(jié)構(gòu)概念樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；意義
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
概念設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)前建筑業(yè)的發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用，也是時(shí)展的必然。建筑設(shè)計(jì)師運(yùn)用自己的知識(shí)、想象力以及創(chuàng)新意識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的總體規(guī)劃，這也是概念設(shè)計(jì)的很好體現(xiàn)。
一、概念設(shè)計(jì)的概念與步驟
概念設(shè)計(jì)是一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多樣化要求的手段，是建筑設(shè)計(jì)師基于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)理論以及將要建設(shè)的項(xiàng)目工程的特點(diǎn)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)以及總體布局進(jìn)行規(guī)劃，并在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行概念性的分析估算與比對(duì)。這種設(shè)計(jì)方法具有定性準(zhǔn)確、概念明確、便捷的優(yōu)勢(shì)，從而可以在實(shí)際應(yīng)用中取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。一般可以將概念設(shè)計(jì)的步驟分為分析、綜合以及評(píng)估三個(gè)不斷向著滿意階段靠近的連續(xù)階段。其中分析階段主要是對(duì)問題進(jìn)行全方位的了解，但是存在著分析數(shù)據(jù)不完整與不準(zhǔn)確的特點(diǎn)，為此表現(xiàn)出一定的模糊性質(zhì)。綜合階段是工程師將自己掌握的理論知識(shí)以及掌握的實(shí)際情況，利用自己的想象力以及創(chuàng)新意識(shí)實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃。最后評(píng)估階段是一個(gè)比較選擇最優(yōu)方案的過程，可以說(shuō)是一個(gè)循環(huán)實(shí)施的過程，直到得到滿意的方案為止。設(shè)計(jì)人員實(shí)施評(píng)估的過程中要借助于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算等工具，從而獲得技術(shù)上以及經(jīng)濟(jì)上可行的方案。
二、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1、建筑場(chǎng)地的合理選擇。建筑場(chǎng)地的選擇作為設(shè)計(jì)前首要考慮的因素，同時(shí)也是一個(gè)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)起著決定性與基礎(chǔ)性的因素。在進(jìn)行建筑場(chǎng)地選擇中一般要考慮到以下因素：防護(hù)距離、建筑退界、日照間距等。此外在建筑設(shè)計(jì)中還要充分的考慮抗震等因素，盡量避免在危險(xiǎn)地段選址。實(shí)在不能避免的情況下可以在結(jié)合相應(yīng)的抗震措施，在設(shè)計(jì)前進(jìn)行抗震地點(diǎn)以及勘測(cè)進(jìn)行分析。
2、基于現(xiàn)場(chǎng)情況選擇建筑結(jié)構(gòu)。一旦建筑場(chǎng)地選定后就要根據(jù)建筑的地形特點(diǎn)以及建筑形式對(duì)建筑基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。一般使用到的基礎(chǔ)包括樁基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等。其中樁基礎(chǔ)主要適用于土質(zhì)松軟或者是負(fù)荷較大的多層結(jié)構(gòu)中，在高層建筑中具有較廣的應(yīng)用。尤其是在天然的地基中這種樁基形式可以將載荷從上部傳遞到下部，從而保證了穩(wěn)定性與可靠性。此外箱型基礎(chǔ)具有優(yōu)良的整體剛度，可以實(shí)現(xiàn)將載荷均勻的傳遞到下部結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，避免或者減小基礎(chǔ)的不均勻沉降，對(duì)于提升建筑的抗震性能具有極為重要的意義。
3、建筑主體結(jié)構(gòu)的選擇。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般要遵循對(duì)稱與合理的原則，從而有效地降低扭轉(zhuǎn)力以及保持非結(jié)構(gòu)構(gòu)件保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)以及降低材料的耗用。一般建筑結(jié)構(gòu)的對(duì)稱是通過抗側(cè)力結(jié)構(gòu)主體為對(duì)稱，例如剪力墻結(jié)構(gòu)布置。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)對(duì)稱一般可以使用調(diào)整建筑物質(zhì)心、結(jié)構(gòu)側(cè)心以及平面形心的距離，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。
4、建筑結(jié)構(gòu)的剛度選擇。建筑結(jié)構(gòu)的剛度作為建筑的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是設(shè)計(jì)中一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容，為此需要在設(shè)計(jì)中對(duì)建筑的剛度進(jìn)行合理的選擇。建筑剛度的合理設(shè)計(jì)可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的基本自振周期，從而有效地降低地震帶來(lái)的危害。同時(shí)合理的建筑鋼都還可以減少建筑材料的消耗以及結(jié)構(gòu)空間的占用率，從而有效地提升建筑平面的利用率，達(dá)到設(shè)計(jì)合理的效果。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
1、協(xié)同工作中的材料利用率。通過協(xié)同工作不僅可以實(shí)現(xiàn)提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以提高材料的利用率。經(jīng)驗(yàn)表明，材料的利用率越高，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作能力以及穩(wěn)定性也就越高。尤其是在當(dāng)今提倡節(jié)能、環(huán)保的背景下，建筑設(shè)計(jì)中要求使用最少的投入來(lái)獲得最大的產(chǎn)出。例如對(duì)于常見的矩形截面受壓構(gòu)件，這種構(gòu)件在實(shí)際使用中的利用率極低，這主要是由于兩個(gè)原因：首先是梁的長(zhǎng)度變化會(huì)引發(fā)梁彎矩的變化，其次是梁的中和軸附近的材料利用率低。于是對(duì)于等截面梁來(lái)講這種受壓構(gòu)件的很多區(qū)段的利用率極低。在這種背景下，通過使用概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析，對(duì)梁截面的應(yīng)變梯度進(jìn)行調(diào)整，從而使構(gòu)件保持軸心受力，從而有效地提升了材料的利用率。經(jīng)過不斷地研究與發(fā)展，又出現(xiàn)了平面桁架結(jié)構(gòu)，從而將許多無(wú)用的材料除去，不僅有效地實(shí)現(xiàn)了原有結(jié)構(gòu)效果，同時(shí)也降低了材料自重以及成本。
2、結(jié)構(gòu)體系中保持協(xié)同工作。在概念設(shè)計(jì)中的協(xié)同工作在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，協(xié)同工作要求結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)構(gòu)件要處于相互協(xié)作以及共同工作的狀態(tài)。這種協(xié)同效應(yīng)就需要結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載力極限的條件下不僅可以保持共同工作，同時(shí)也需要它們具有共同的耐久性。此外建筑結(jié)構(gòu)的上部與基礎(chǔ)應(yīng)該在受到載荷時(shí)保持著一個(gè)統(tǒng)一整體，共同承擔(dān)載荷。在使用磚混結(jié)構(gòu)的建筑中為了維持協(xié)同工作要通過構(gòu)造柱以及圈梁將整個(gè)結(jié)構(gòu)組合成統(tǒng)一整體進(jìn)行受力，避免建筑結(jié)構(gòu)單純的依靠建筑結(jié)構(gòu)自身剛度來(lái)承受載荷。隨著高層建筑的增加，出現(xiàn)短柱的現(xiàn)象也越來(lái)越多。但是為了保持每個(gè)構(gòu)件都可以達(dá)到較高的應(yīng)力水平，在多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要避免各層短柱的出現(xiàn)，以提升相同平面處承受載荷的能力，為此需要將同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)處于相同或者相近的水平位移下。
四、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的意義
1、概念設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。由于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法需要通過設(shè)計(jì)師查找手冊(cè)、計(jì)算機(jī)程序等進(jìn)行循規(guī)蹈矩的方式進(jìn)行，從而缺少設(shè)計(jì)風(fēng)格以及創(chuàng)新性。而使用概念設(shè)計(jì)可以允許工程師在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)，同時(shí)結(jié)合概念設(shè)計(jì)的新方法以及新思路得出具有合理性以及一定創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。
2、概念設(shè)計(jì)可以有效地提升工程師的設(shè)計(jì)能力。有概念設(shè)計(jì)允許工程師在遵循一定要求的條件下進(jìn)行一定程度的發(fā)揮，從而可以有效地解決設(shè)計(jì)中存在的問題。同時(shí)通過概念設(shè)計(jì)中的正確理念與原則的指引，便于工程師從根源查找問題，從而使得計(jì)算計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。
3、概念設(shè)計(jì)有效地彌補(bǔ)了計(jì)算機(jī)理論以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的不足。
4、概念設(shè)計(jì)可以優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。采用概念設(shè)計(jì)方案可以在方案的對(duì)比中選擇出更加優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，這種優(yōu)選方案不僅體現(xiàn)了方案的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也有效地避免了設(shè)計(jì)后期出現(xiàn)的繁瑣計(jì)算。
五、結(jié)語(yǔ)
建筑行業(yè)近些年在我國(guó)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其是正處于發(fā)展中階段的我國(guó)，建筑的低投入與高產(chǎn)出一直以來(lái)都是終極目標(biāo)。通過在建筑設(shè)計(jì)中利用概念設(shè)計(jì)可以構(gòu)造出更為合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，并達(dá)到節(jié)省原料的目的。隨著概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用推廣，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)者接受了這一設(shè)計(jì)方式，并逐漸成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。我們相信概念設(shè)計(jì)在以后建筑結(jié)構(gòu)中會(huì)獲得更大的發(fā)展，為建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)更多的實(shí)惠與便利。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)措施、分析與探討
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)與錯(cuò)夠措施是相當(dāng)重要的一部分內(nèi)容。良好的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在一定程度上反映了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)水平，下面主要概述作者對(duì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的認(rèn)識(shí)，并提出幾點(diǎn)個(gè)人的觀點(diǎn)及看法。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施簡(jiǎn)述
概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案開始，主要是應(yīng)用人們對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面知識(shí)去嚴(yán)格把握處理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的常見問題，如房屋整體機(jī)構(gòu)體系、力學(xué)分布計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性等問題。一般認(rèn)為，我們應(yīng)用概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施主要是從宏觀原則的角度出發(fā)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行合理評(píng)價(jià)、有效鑒別和優(yōu)化選擇等處理過程，然后再通過計(jì)算整理和構(gòu)造措施，以避免和減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)抗震的薄弱部位。這一過程主要是考驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員判斷思維能力，原則上是通過從大量的建筑結(jié)構(gòu)震害經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，宏觀上確定并盡可能地解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題。由此可見，作為專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員必需全面了解建筑的整體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，重點(diǎn)是從建筑結(jié)構(gòu)承載力分布情況考慮，發(fā)現(xiàn)問題，突出矛盾，以求利用正確的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。通常，概念設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容非常廣泛，不僅僅要遵循建筑整體總體方案確立的基本原則，還需要考慮到非材料的正確使用和結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)。
當(dāng)前，概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想理念的重要內(nèi)容之一。在已經(jīng)擬定的建筑設(shè)計(jì)空間中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)來(lái)完成建筑結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案，且可以良好地處理建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)與配合的關(guān)系非常重要。但是，鑒于目前建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)分工方面明顯細(xì)分化的現(xiàn)狀，專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員也只能夠單調(diào)地依賴與國(guó)家編制的規(guī)范規(guī)程和設(shè)計(jì)手冊(cè)等，習(xí)慣了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，開拓創(chuàng)新性明顯不足，這樣就造成概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用推廣遇阻，實(shí)難以全面發(fā)揮預(yù)期的作用效果。
從經(jīng)歷幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施是非常重要，之所以重要是因?yàn)樵谖覈?guó)現(xiàn)在所推行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論中還存在許多不可忽略的缺陷和問題，如建筑結(jié)構(gòu)混凝土構(gòu)件內(nèi)力和截面設(shè)計(jì)計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算主要是基于材料彈性理論，而混凝土構(gòu)件截面是基于材料塑性理論的研究成果，二者之間就出現(xiàn)了一個(gè)比較突出的矛盾關(guān)系，往往由于這種矛盾關(guān)系導(dǎo)致設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果與使用結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力分布情況偏差很大。概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施主要就是利用其先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想理念以彌補(bǔ)這種計(jì)算偏差的缺陷或者說(shuō)是在設(shè)計(jì)過程中對(duì)不具備可計(jì)算性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可計(jì)算性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)之所以重要還在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)階段是不能夠通過依靠計(jì)算機(jī)來(lái)完成的，而主要的設(shè)計(jì)手段是需要專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員運(yùn)用自身所掌握的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)概念的認(rèn)識(shí)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)選擇一種成本最低、效果最好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。這就要求設(shè)計(jì)人員必須深刻地了解各類建筑結(jié)構(gòu)的性能和特點(diǎn)，不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)技能和知識(shí)水平，并且能夠充分應(yīng)用，靈活運(yùn)用。同時(shí)，由于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸在建筑設(shè)計(jì)與施工行業(yè)中起到了相當(dāng)重要的作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有計(jì)算高速、高精度的特點(diǎn)，這樣往往會(huì)給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員造成建筑結(jié)構(gòu)工作性能的誤解，對(duì)加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念的意識(shí)培養(yǎng)造成極大的影響。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用
2.1協(xié)同設(shè)計(jì)工作與結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用在不斷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐中我們可以發(fā)現(xiàn)，協(xié)同工作的概念已廣泛存在于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)與制造行業(yè)之中，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品主要要求的是其在沒有達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)盡可能控制質(zhì)量不損壞，而對(duì)于建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，協(xié)同工作的概念更被進(jìn)一步的延伸，要求建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件在能夠承載各種極限狀態(tài)下的合理受力不致破壞，且還需要各個(gè)構(gòu)件之間的相互協(xié)調(diào)和配合工作。應(yīng)該注意的問題是建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作注意表現(xiàn)在建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的關(guān)系上，務(wù)必將建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)視為一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)整體，而不能夠?qū)⒍叻珠_設(shè)計(jì)處理。對(duì)于協(xié)同工作概念的理解還要考慮到結(jié)構(gòu)在受到荷載的情況下，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件都具有一定標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力承載水平。尤其是對(duì)于多、高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了能夠使得同層各個(gè)承力柱在一個(gè)相同的水平位移范圍之內(nèi)，應(yīng)避免設(shè)計(jì)過多的短柱。但是，隨著建筑物高度與層數(shù)的不斷增大，為避免底層豎向承力柱的截面積越來(lái)越大的情況，就不得不增加多、高層建筑下幾層短柱的設(shè)計(jì)數(shù)量。因此，田形柱的設(shè)計(jì)作為一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)手段解決了這個(gè)問題。多、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的要求是為了抵抗水平力的作用以防止發(fā)生扭轉(zhuǎn)，為了能夠有效地抵抗多、高層結(jié)構(gòu)的水平力作用，在一個(gè)平面之上的若干個(gè)正交方向的尺寸應(yīng)盡量減小之間的距離，以保證在此兩個(gè)方向上的慣性矩相等，所以多、高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量將其設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的四周，以增加整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和抗扭慣性矩等穩(wěn)定性能。
2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)工作與材料利用率的應(yīng)用
協(xié)同工作與材料利用率的應(yīng)用是建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的另一項(xiàng)重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)材料的利用率越高，就體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同工作的程度就越高。我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中大國(guó)，建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的目的還在于能花最少的錢做最好的工程，設(shè)計(jì)材料利用率的高與低就是直接的體現(xiàn)。最后，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到協(xié)同工作原則也是建筑整體設(shè)計(jì)的工作原則，在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)越來(lái)越被重視的今天，針對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員的要求標(biāo)準(zhǔn)，必須要具備深厚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)基礎(chǔ)，并且能夠在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中不斷吸收先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和理念，以精益求精的工作態(tài)度完成設(shè)計(jì)工作。
三、結(jié)束語(yǔ)
伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高，對(duì)于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的質(zhì)量要求。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展的大環(huán)境下，發(fā)展比較先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的加強(qiáng)都將會(huì)是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要保障基礎(chǔ)。同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)的加快研究與應(yīng)用新型的建筑施工材料和施工工藝，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更安全、更適用、更可靠、更經(jīng)濟(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)充分發(fā)揮自身的專業(yè)技能和個(gè)性，打破傳統(tǒng)成規(guī)，將建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的思想進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；復(fù)雜性；安全性
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.101
對(duì)于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計(jì)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會(huì)合理，與生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
1 工業(yè)建筑簡(jiǎn)述
1.1 概念
工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無(wú)有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。
1.2 特點(diǎn)
工業(yè)建筑主要特點(diǎn)：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動(dòng)不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動(dòng)及其特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。
2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性
2.1 結(jié)構(gòu)選型
由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長(zhǎng)的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對(duì)工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：
第一，筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購(gòu)方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場(chǎng)建筑、成本低等優(yōu)勢(shì)。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來(lái)的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計(jì)。
從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計(jì)，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動(dòng)較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
2.2 平面布置
確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計(jì)，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計(jì)、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時(shí)，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計(jì)者可以采用計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。
2.3 生產(chǎn)工藝要求
建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動(dòng)的，為了生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。
對(duì)于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動(dòng)具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。
2.4 防腐蝕設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)影響，生產(chǎn)過程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注重防腐蝕設(shè)計(jì)。
第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧?。如，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。
第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。
第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動(dòng)要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。
2.5 防震設(shè)計(jì)
防震設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占據(jù)首要位置，因?yàn)樗苯記Q定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動(dòng)，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動(dòng)具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。
當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對(duì)稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來(lái)布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。
3 結(jié)論
綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】建筑混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 特點(diǎn)；原則；要點(diǎn)；注意事項(xiàng)
一、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及其特點(diǎn)
1、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則主要有：（1）結(jié)構(gòu)性。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要充分了解其結(jié)構(gòu)與各要素是非常重要的。建筑結(jié)構(gòu)決定著建筑的性能和質(zhì)量，影響著它在建筑中的使用和發(fā)展情況，同時(shí)它也是性能的載體，還可以反作用于結(jié)構(gòu)。（2）整體性。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性是指把各個(gè)部分組成一個(gè)整體，研究整體的功能和設(shè)計(jì)規(guī)律，從整體和部分中發(fā)現(xiàn)整體的特征。（3）最優(yōu)化性。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在差異整合，使建筑的各個(gè)部分合理的組合在一起，差異的部分相互互補(bǔ)，相互支持，相互需要，保證著整合后的性能。建筑結(jié)構(gòu)的形成也離不開差異整合，充分體現(xiàn)了它的重要性，在設(shè)計(jì)過程中，我們要重視這一點(diǎn)。 （4）動(dòng)態(tài)性?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)原則是把握系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系，以及發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)力規(guī)律、方式等方面，使混凝土在建筑中得到更好地應(yīng)用。
2、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的延性。相對(duì)于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。建筑結(jié)構(gòu)的耐震主要取決于結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力兩個(gè)因素。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免建筑在大震下倒塌，必須在滿足必要強(qiáng)度的前提下，通過優(yōu)良的概念設(shè)計(jì)和合理的構(gòu)造措施，來(lái)提高整個(gè)結(jié)構(gòu)、特別是薄弱層（部位）的變形能力，來(lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮這些因素，合理設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度、良好的延性。（2）建筑結(jié)構(gòu)剛度的適宜性。隨著建筑的高度的不斷增長(zhǎng)、側(cè)向位移較大的建筑越來(lái)越多。因此，在建筑設(shè)計(jì)中，不但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求非常重要，也不能忽視結(jié)構(gòu)的適用性，確保了結(jié)構(gòu)的合理振動(dòng)頻率、控制水平層位移。（3）側(cè)向力的把握。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，側(cè)向力已成為結(jié)構(gòu)形變及內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要影響因素，無(wú)論是民用建筑還是在建筑，所有在自重、雪活荷載和負(fù)荷、負(fù)荷力，再加上風(fēng)、地震和力水平影響都會(huì)作用在結(jié)構(gòu)上，水平荷載內(nèi)力和位移逐漸增加，因此水平荷載和地震力是其主要的控制因素。
二、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)選型需要考慮的問題：結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題、結(jié)構(gòu)超高問題以及嵌固端設(shè)置問題。建筑的結(jié)構(gòu)規(guī)范新舊版本有著很大的不同，在新規(guī)范中，對(duì)于結(jié)構(gòu)的限制條件也有所增加。并且，新規(guī)范明文規(guī)定建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。因此，結(jié)構(gòu)工程師需要在執(zhí)行新規(guī)范時(shí)多注意不同之處，避免施工設(shè)計(jì)時(shí)處于被動(dòng)狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)的總高度在抗震規(guī)范以及高度規(guī)范當(dāng)中都有著嚴(yán)格的限制，新規(guī)范中對(duì)于超高問題有了新的規(guī)定，增加了除了a級(jí)高度建筑以外的b級(jí)高度建筑。所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要注意控制超高問題。建筑往往帶有地下室，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師需要對(duì)嵌固端設(shè)置進(jìn)行重視。
2、概念設(shè)計(jì)?；诮ㄖY(jié)構(gòu)的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)采用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式對(duì)建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師有很高的要求，必需嚴(yán)格地遵守結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)程以及各項(xiàng)規(guī)定，設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析，不能僅僅依靠計(jì)算來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)選型以及平面布置的規(guī)律提高重視程度，選用具有較好的抗震能力以及抗風(fēng)性能，并且經(jīng)濟(jì)性較高的結(jié)構(gòu)類型，并要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的地震力有合理的傳遞，并保證在兩個(gè)主軸方向有相近的動(dòng)力特性。另外，概念設(shè)計(jì)可以保證建筑受到中等級(jí)地震后可以通過修復(fù)繼續(xù)使用，而在遇到高等級(jí)地震時(shí)可以保證不倒。為保證“中震可修，大震不倒”的目標(biāo)，需要專家對(duì)設(shè)計(jì)提出具體指標(biāo)，對(duì)建筑的穩(wěn)定性以及彈性進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
1、結(jié)構(gòu)體系的注意事項(xiàng)。結(jié)構(gòu)體系的選擇應(yīng)從建筑、結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)條件、建材、經(jīng)濟(jì)等各專業(yè)綜合考慮。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。規(guī)范在這方面有相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)工程師在遵循規(guī)范規(guī)定上必須格外注意，避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)總高度都有嚴(yán)格限制，除將原來(lái)的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度建筑外，還增加了B級(jí)高度建筑，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)高度嚴(yán)格控制，一旦結(jié)構(gòu)為B級(jí)高度建筑或超過了B級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。
2、扭轉(zhuǎn)的注意事項(xiàng)。建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱狀態(tài)。
3、設(shè)縫的注意事項(xiàng)。溫度伸縮縫、沉降縫、防震縫是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較重要的構(gòu)造措施。對(duì)溫度伸縮縫，其影響因素很多，規(guī)范用規(guī)定結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距來(lái)控制，還規(guī)定了最大間距宜適當(dāng)減小和適當(dāng)放寬的情況，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程的具體情況執(zhí)行相關(guān)條文。沉降縫由于同一建筑物中各部分基礎(chǔ)顯著的沉降差產(chǎn)生，在設(shè)計(jì)中，通常用“放”、“抗”、“調(diào)”等辦法解決，即設(shè)沉降縫、采用剛度大的基礎(chǔ)、調(diào)整各部分基礎(chǔ)形式或施工順序。防震縫在規(guī)范中有明確規(guī)定，但應(yīng)據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)放寬或縮小。
4、側(cè)向位移限值的注意事項(xiàng)。高層建筑結(jié)構(gòu)的水平位移隨著高度增長(zhǎng)而迅速變大，為防止位移過大，規(guī)范對(duì)頂點(diǎn)位移和層間位移都作了限制?？刂祈旤c(diǎn)位移u/h的主要目的是保證建筑內(nèi)人體有舒適感和防止房屋在罕遇地震時(shí)倒塌。但控制房屋在罕遇地震時(shí)倒塌與否的條件是結(jié)構(gòu)極限變形能力而不是u/h限值。另外，為使結(jié)構(gòu)具有較好的防倒塌能力，應(yīng)在結(jié)構(gòu)計(jì)算中考慮相關(guān)效應(yīng)?？刂茖娱g位移u/h的主要目的是防止填充墻、裝飾物等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂和損壞。
結(jié)束語(yǔ)
城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展，并且建筑體型規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的要求越來(lái)越高。而建筑主要都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有著較高的強(qiáng)度以及荷載能力，可以保證建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此對(duì)其進(jìn)行研究分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]李樹，淺談鋼筋混凝土工作原理[J] 中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)?理論版 2012
【關(guān)鍵詞】抗震；概念設(shè)計(jì)；問題；必要性
1 建筑抗震設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)述
地震是一種突發(fā)的自然災(zāi)害，是由地下某處薄弱巖層破裂或地球板塊互相擠壓、沖撞引起振動(dòng)，并以波的形式傳至地表引起的地面運(yùn)動(dòng)。在歷史上我國(guó)就是世界上的地震多發(fā)國(guó)家之一，1976年7月28日發(fā)生的唐山地震帶給人民的災(zāi)難極為慘重，死亡達(dá)24萬(wàn)多人，地震之所以造成人民生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重的損失，直接原因有三：一是地震引起滑坡、地裂、斷層等嚴(yán)重的地面變形，直接損害結(jié)構(gòu)物；二是地震引起結(jié)構(gòu)物地基的震陷、砂土液化，使地基失效；三是結(jié)構(gòu)物在劇烈的振動(dòng)中因承載力不足、變形過大、連接接頭破壞、構(gòu)件失穩(wěn)甚至整體傾覆而破壞。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)主要針對(duì)后一種情況而言，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011(以下簡(jiǎn)稱抗震規(guī)范)規(guī)定：對(duì)位于抗震設(shè)防區(qū)的建筑物必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，以預(yù)防為主，使建筑經(jīng)抗震設(shè)防后，減輕地震破壞，避免人員傷亡，減少經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)踐證明，若想防控建筑工程質(zhì)量出現(xiàn)問題，工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量是第一道關(guān)口。由于在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)的問題，會(huì)給工程施工階段與交付使用等方面帶來(lái)很多安全質(zhì)量隱患，所以一定要嚴(yán)格的管理建筑的抗震設(shè)計(jì)，20世紀(jì)以來(lái),中國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近千次。最近100里,中國(guó)死于地震的人數(shù)高達(dá)55萬(wàn)之多,占全球地震死亡人數(shù)的53%。所以城市中的地震災(zāi)害主要是由建筑物的倒塌、破壞直接或間接造成的，因而提高各類工程的抗震能力就成為減輕城市震害的重要對(duì)策之一?？茖W(xué)地確定抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，認(rèn)真按照抗震設(shè)計(jì)施工和監(jiān)理，工程就會(huì)具有較強(qiáng)的抗震能力，強(qiáng)震發(fā)生時(shí)才能有效減輕震害。
2 建筑設(shè)計(jì)在抗震中的問題
我國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣,是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家。地震是一種多發(fā)性的隨機(jī)震動(dòng),其復(fù)雜性和不確定性很難把握,要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)建筑物震害的特性和參數(shù),目前還很難做到。抗震慨念的設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào),在工程設(shè)計(jì)一開始,就應(yīng)把握好場(chǎng)地條件和場(chǎng)地土的穩(wěn)定性、能量輸入、建筑物的平、立面布置及其體形、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、抗側(cè)力構(gòu)件的布置、構(gòu)件延性;材料與施工質(zhì)量等幾個(gè)主要方面，其中主要的問題有以下幾點(diǎn)：
2.1 設(shè)計(jì)人員“思想保守”與過于“開放”
“思想保守”體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面比較多，例如：現(xiàn)在很多高層住宅，剪力墻過多過厚，由于剛度過大，導(dǎo)致相對(duì)側(cè)移值過小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范的規(guī)定值，一來(lái)不利于建筑物抗震，二來(lái)不經(jīng)濟(jì)。
2.2 專業(yè)技術(shù)知識(shí)不扎實(shí)，專業(yè)之間配合不到位
有些設(shè)計(jì)人員沒有扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，自然設(shè)計(jì)出的建筑圖紙會(huì)出現(xiàn)很多問題，給施工帶來(lái)難度。不具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，在施工過程中出現(xiàn)的臨時(shí)性問題更是難以應(yīng)付，有的甚至對(duì)施工工藝都不太了解。
2.3 平面布局的剛度不均?？拐鹪O(shè)計(jì)要求建筑的平、立面布置宜規(guī)正、對(duì)稱，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻，否則應(yīng)考慮其不利影響。但有的平面設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不對(duì)稱：一邊進(jìn)深大，一邊進(jìn)深??；一邊設(shè)計(jì)大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規(guī)則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫(kù)的住宅，一側(cè)為進(jìn)出車需要，取消全部外縱墻，另一側(cè)不需進(jìn)出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對(duì)抗震極為不利。
2.4 抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。
上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來(lái)隱患。上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來(lái)隱患。上述這些問題的原因是多方面的，有認(rèn)識(shí)方面的原因有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)的原因，有設(shè)計(jì)人員忽視了抗震概念設(shè)計(jì)方面的原因(未能從整體、全局上把握好)，有法律建設(shè)方面的原因(在工程抗震設(shè)防管理方面缺乏國(guó)家政府法律依據(jù)，特別是處罰方面)，通過這些問題來(lái)研究中短柱的問題，并且根據(jù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)及其在強(qiáng)震作用下的破壞過程是很復(fù)雜的，目前難以對(duì)此進(jìn)行較為精確而可靠的計(jì)算。因此，20世紀(jì)70年代以來(lái)，各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了工程技術(shù)人員必須重視“結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)”，即根據(jù)地震災(zāi)害調(diào)查、科學(xué)研究和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本原則和設(shè)計(jì)思路，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的總體布局并確定細(xì)部構(gòu)造。這種設(shè)計(jì)理念將有助于明確結(jié)構(gòu)抗震思想，不但有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，而且也為有關(guān)抗震計(jì)算創(chuàng)造有利條件，使計(jì)算分析結(jié)果更能反映今后地震時(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)際地震反應(yīng)。
3 建筑設(shè)計(jì)在抗震方面的必要性
近幾十年來(lái)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的研究與進(jìn)展,尤其是各國(guó)歷次大地震對(duì)人類造成嚴(yán)重災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),使世界各國(guó)地震工程學(xué)者及工程抗震設(shè)計(jì)人員逐步取得了較為一致的認(rèn)識(shí)。用形象語(yǔ)言來(lái)概括,即遵循“小震不壞,大震不倒”的設(shè)計(jì)原則。這已成為當(dāng)今世界各國(guó)公認(rèn)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,并開始在各國(guó)規(guī)范中有所體現(xiàn)，根據(jù)城市和經(jīng)濟(jì)高速穩(wěn)步發(fā)展，對(duì)抗震設(shè)防提出了更高要求，也打造了良好的物質(zhì)平臺(tái)。有效提高工程抗震能力，越來(lái)越成為社會(huì)共識(shí)。建筑抗震可歸納為：1、慎重選擇場(chǎng)地；2、科學(xué)確定工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，特殊工程要進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)；3、不同類型建筑要采用適合的結(jié)構(gòu)形式；4、合理布置，平面立面要規(guī)則些，底層層高跨度不宜過大；5、盡量采用隔震減震技術(shù)；6、注重施工質(zhì)量；地震是地殼運(yùn)動(dòng)在某些階段發(fā)生急劇變化時(shí)的一種自然現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年發(fā)生的地震約達(dá)500萬(wàn)次，其中絕大多數(shù)地震由于發(fā)生在地球深處或者它所釋放的能量小而人們難以感覺到；而人們感覺到的地震，也即有感地震，僅占總量的1%左右；能造成災(zāi)害的強(qiáng)烈地震則為數(shù)更少，平均每年十幾起。然而，就是這些每年為數(shù)不多的地震，卻給人們帶來(lái)了無(wú)可挽回的巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據(jù)有關(guān)方面對(duì)世界上130次傷亡巨大的地震震害資料所做的統(tǒng)計(jì)表明，95%以上的傷亡是因?yàn)闊o(wú)抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如，日本是個(gè)多地震國(guó)家，政府一貫重視建筑物抗震設(shè)計(jì)，其防震設(shè)施和技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)，建筑物通常具備了抗御7~8級(jí)地震的能力；而阿爾及利亞當(dāng)?shù)胤课萁ㄖ|(zhì)量普遍低劣，抗震性能差，地震時(shí)易坍塌。由此可見，對(duì)建筑物進(jìn)行有效的抗震設(shè)計(jì)是減輕地震災(zāi)情最有效、最根本的措施，
4 總結(jié)：
地震是一種突發(fā)式的自然災(zāi)害現(xiàn)象，從世界各國(guó)減輕地震災(zāi)害所采取的措施來(lái)看，主要有三條：一是加強(qiáng)地震預(yù)報(bào)，力爭(zhēng)在地震發(fā)生前采取行動(dòng)以減少損失；二是在設(shè)計(jì)和施工方面提高各類建筑物對(duì)地震的抵抗能力，包括對(duì)已建建筑進(jìn)行抗震能力鑒定及加固；三是加強(qiáng)地震時(shí)應(yīng)急指揮和救援工作?？傊瑥母鱾€(gè)環(huán)節(jié)上重視和把關(guān)，把地震災(zāi)害盡量降到最小、最輕。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：短柱 脆性破壞 剪跨比
1 概述
建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)。基礎(chǔ)是建筑物的根本，屬于地下隱蔽工程。它的勘察、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的安危。因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性可想而知，其中地下室的抗浮設(shè)計(jì)更是不容忽視。
2 地下室的抗浮設(shè)計(jì)分為三種情況
2.1 地下室施工完畢后便停止降水，這時(shí)即便地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較多，但因上部結(jié)構(gòu)還沒有施工，地下室的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力。這種情況下應(yīng)對(duì)地下室進(jìn)行施工階段的抗浮驗(yàn)算，并采取相關(guān)的抗浮措施。
2.2 下水位較高，且地下室埋深較大、地上結(jié)構(gòu)層數(shù)較少。這種情況下，結(jié)構(gòu)的自重?zé)o法抵抗地下水的浮力，需對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。
2.3 本身的自重可以抵抗地下水的浮力，但是地下室底板也需進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。
3 地下室的抗浮設(shè)計(jì)水位選取
一般情況下，抗浮設(shè)計(jì)水位可采用地質(zhì)勘察報(bào)告會(huì)所提供的抗浮設(shè)防水位。當(dāng)?shù)乜敝袥]有提供該參數(shù)時(shí)，抗浮設(shè)計(jì)水位可綜合考慮如下幾種情況：
3.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)抗浮設(shè)防水位應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)期水文觀測(cè)資料確定；
3.2 無(wú)長(zhǎng)期水文觀測(cè)資料時(shí)，可采用豐水最高穩(wěn)定水位（不含上層滯水），或按勘察期間實(shí)測(cè)最高水位并結(jié)合地形地貌、地下水補(bǔ)給、排泄條件等因素綜合確定；
3.3 當(dāng)平整場(chǎng)地后的場(chǎng)地標(biāo)高高于原有地面時(shí)，應(yīng)按照整平后場(chǎng)地的情況來(lái)確定水位標(biāo)高。
3.4 對(duì)于臺(tái)地可按照勘察期間的實(shí)測(cè)平均水位增加2~4m；對(duì)于一、二級(jí)階地，可按勘察期間實(shí)測(cè)平均水位增加1~3m；雨季勘察時(shí)取小值，旱季勘察時(shí)取大值。
3.5 施工期間的抗浮設(shè)防水位可以按照1~2個(gè)水文年度的最高水位確定。
4 地下室抗浮驗(yàn)算
在抗浮驗(yàn)算當(dāng)中，永久荷載的效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，因此現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定荷載分項(xiàng)系數(shù)小于1.0，也可以按照安全系數(shù)法進(jìn)行驗(yàn)算：
S——地下水對(duì)地下室的浮力標(biāo)準(zhǔn)值；
G——結(jié)構(gòu)自身重量及上部永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值之合；
K——抗浮安全系數(shù)，可取1.05.
除對(duì)地下室進(jìn)行抗浮驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)地下室底板進(jìn)行承載力驗(yàn)算。
5 抗浮措施
5.1 增加自重
當(dāng)K>1.05時(shí)，如果安全系數(shù)剛剛超過限值，可以采取增加自重的方法來(lái)抗浮要求。
5.2 設(shè)置抗拔樁、抗浮錨桿：
這里著重介紹一下抗浮錨桿的布置?？垢×εc水浮力平衡計(jì)算可分成兩種區(qū)域：柱、墻、梁影響區(qū)域和純底板抵抗區(qū)域。純底板抵抗區(qū)域的計(jì)算方法應(yīng)是抗浮錨桿設(shè)計(jì)承載力除以每平方米水浮力（減去每平米底板自重），得到抗浮錨桿的受力面積；而柱、墻、梁影響區(qū)域應(yīng)充分利用上部建筑自重進(jìn)行抗浮，驗(yàn)算傳遞的上部建筑自重是否能平衡該區(qū)域的水浮力，此外，還應(yīng)驗(yàn)算在水浮力作用下梁強(qiáng)度和裂縫滿足要求。
6 結(jié)論
地下室的抗浮設(shè)計(jì)往往被忽略，而導(dǎo)致的不良后果便是地下室浮起、地下室底板裂縫滲水等等，都是直接影響到結(jié)構(gòu)的正常使用甚至是安全的。因此，地下室的抗浮應(yīng)引起足夠重視。
參考文獻(xiàn)
[1]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—結(jié)構(gòu)（地基與基礎(chǔ)）》.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2010.
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關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震
中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
由于近年來(lái)隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步，更多高層，超高層建筑如雨后春筍般發(fā)展起來(lái)，結(jié)構(gòu)工程師針對(duì)抗震設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)，其追求的目標(biāo)是希望使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、延性及耗能能力等方面達(dá)到最佳，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)地“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目的。但是，由于地震作用是一種隨機(jī)性很強(qiáng)的循環(huán)、往復(fù)荷載，建筑物的地震破壞機(jī)理又十分復(fù)雜，因而存在著許多模糊和不確定因素，從而在結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方面，未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)效、阻尼變化等多種因素，計(jì)算方法還很不完善，單靠微觀的數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算還很難使建筑結(jié)構(gòu)在遭遇地震時(shí)真正確保具有良好的抗震能力。
1、高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能
（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱錨固”的原則。（2）對(duì)可能造成結(jié)構(gòu)的相對(duì)薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。（3）承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。
1.2盡可能設(shè)置多道抗震防線（1）一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。例如框架―剪力墻結(jié)構(gòu)由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。（2）強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)，主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度，以使結(jié)構(gòu)能吸收和消耗大量的地震能量，提高結(jié)構(gòu)抗震性能，避免大震時(shí)倒塌。（3）適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后，其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段，使2011年8月總第194期陜西建筑15“有效屈服”保持較長(zhǎng)階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。(4)在抗震設(shè)計(jì)中某一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過強(qiáng)，由次可能造成結(jié)構(gòu)的其他部位負(fù)荷與構(gòu)建方面會(huì)相對(duì)的薄弱，因此在設(shè)計(jì)中不合理的加強(qiáng)以及在施工中以方便大帶小，改變抗側(cè)力構(gòu)件配筋的做法，都需要慎重考慮。
1.3對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高其抗震能力（1）構(gòu)件在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲(chǔ)備，構(gòu)件的實(shí)際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎(chǔ)。（2）要使樓層(部位)的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值在總體上保持一個(gè)相對(duì)均勻的變化，一旦樓層(部位)的比值有突變時(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)而忽視了整個(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(部位)，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)總體抗震性能的有效手段。
2、提高短柱抗震性能的應(yīng)對(duì)措施有抗震設(shè)防要求的高層建筑除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外，還要滿足延性的要求。鋼筋混凝土材料本身自重較大，所以對(duì)于高層建筑的底層柱，隨著建筑物高度的增加，其所承擔(dān)的軸力不斷增加，而抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件有明確的延性要求，在層高一定的情況下，提高延性就要將軸壓比控制在一定的范圍內(nèi)而不能過大，這樣則必然導(dǎo)致柱截面的增大，從而形成短柱，甚至成為剪跨比小于1.5的超短柱。眾所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區(qū)設(shè)防烈度或高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，很容易發(fā)生剪切破壞而造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌。混凝土短柱的延性主要受軸壓比的影響，同時(shí)配箍率、箍筋的形式對(duì)混凝土短柱的影響也很大。高層混凝土結(jié)構(gòu)短柱，特別是結(jié)構(gòu)低層的混凝土短柱，其軸壓比很大，破壞時(shí)呈脆性破壞，其塑性變形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以從以下幾方面著手，采取措施提高混凝土的抗震性能。
2.1提高短柱的受壓承載力提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比，從而改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。減小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，即采用高強(qiáng)混凝土來(lái)增加柱子的受壓承載力，降低其軸壓比；但由于高強(qiáng)混凝土材料本身的延性較差，采用時(shí)須慎重或與其他措施配合使用。此外，可以采用鋼骨和鋼管混凝土柱以提高短柱的受壓承載力。
2.2采用鋼管混凝土柱鋼管混凝土是套箍混凝土的一種特殊形式，由混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由于鋼管內(nèi)的混凝土受到鋼管的側(cè)向約束，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使混凝土的抗壓強(qiáng)度和極限壓應(yīng)變得到很大的提高，混凝土特別是高強(qiáng)混凝土的延性得到顯著改善。同時(shí)，鋼管既是縱筋，又是橫向箍筋，其管徑與管壁厚度的比值至少都在90以上，配筋率至少都在4.6%。當(dāng)選用了高強(qiáng)混凝土和合適的套箍指標(biāo)后，柱子的承載力可大幅度提高，通常柱截面可比普通鋼筋混凝土柱減小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。
2.3采用分體柱由于短柱的抗彎承載力比抗剪承載力要大得多，在地震作用下往往是因剪壞而失效，其抗彎強(qiáng)度不能完全發(fā)揮。因此，可人為地削弱短柱的抗彎強(qiáng)度，使抗彎強(qiáng)度相應(yīng)于或略低于抗剪強(qiáng)度。這樣，在地震作用下，柱子將首先達(dá)到抗彎強(qiáng)度，從而呈現(xiàn)出延性的破壞狀態(tài)。分體柱方法已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用。人為削弱抗彎強(qiáng)度的方法，可以在柱中沿豎向設(shè)縫將短柱分為2或4個(gè)柱肢組成的分體柱，分體柱的各柱肢分開配筋。在組成分體柱的柱肢之間可以設(shè)置一些連接鍵，以增強(qiáng)它的初期剛度和后期耗能能力。一般，連接鍵有通縫、預(yù)制分隔板、預(yù)應(yīng)力摩擦阻尼器、素砼連接鍵等形式。
3、由于地震是隨機(jī)不確定的因素，所以對(duì)開展地基對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震作用研究的建議現(xiàn)階段，土與結(jié)構(gòu)物共同工作理論的研究與發(fā)展，使建筑抗震分析在概念上進(jìn)一步走向完善，如果可以在結(jié)構(gòu)與地基的材料特性，動(dòng)力響應(yīng)，計(jì)算理論，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)諸方面得到符合實(shí)際的發(fā)展，自然會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域內(nèi)起到重要的作用。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】工業(yè)廠房；結(jié)構(gòu)；荷載取值；變化；影響
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)也趨于多樣化。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，在建筑結(jié)構(gòu)上可能會(huì)出現(xiàn)不同的荷載，可見，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載是一個(gè)不確定的隨機(jī)變量。由于荷載的量值變化會(huì)隨著建筑時(shí)間持續(xù)性和結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)變化而改變。在荷載分類中，可分為永久荷載、可變荷載、偶然荷載。
一、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載變化分析
荷載標(biāo)準(zhǔn)值是荷載基本代表值，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需根據(jù)在使用期間可能出現(xiàn)最大荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載組合，應(yīng)取各自最不利的組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1、承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)按照荷載的基本組合或者是偶然組合計(jì)算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，以下列設(shè)計(jì)公式表達(dá)：
式中：γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，應(yīng)該按照相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定使用； 為荷載自合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值； 為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值，需要按照有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)確定；
2、荷載組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值為Sd，從下列荷載組合值中取用最不利的效應(yīng)設(shè)計(jì)值：
1）可變性荷載控制的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，應(yīng)該按照下列公式進(jìn)行計(jì)算：
公式中， ――第j個(gè)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)。 ――第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，其中 為主導(dǎo)可變荷載 的分項(xiàng)系數(shù)； ―第i個(gè)可變荷載考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)，其中 為主導(dǎo)可變荷載 考慮設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整系數(shù)； ―按第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算的荷載效應(yīng)值，其中 為可變荷載效應(yīng)中起控制作用者； ―第i個(gè)可變荷載 的組合值系數(shù)；m為參與組合的永久荷載數(shù)；n為參與組合的可變荷載數(shù)；
2）永久荷載控制的效應(yīng)設(shè)計(jì)值，應(yīng)該按照下列公式進(jìn)行計(jì)算：
永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)該符合規(guī)定，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)1.2，對(duì)永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；當(dāng)永久荷載效應(yīng)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，不大于1.0；
二、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值變化的影響因素
2.1荷載流線
在對(duì)公共建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，考慮的重要問題就是人員的聚集以及如何分散，為此，需要設(shè)計(jì)人員按照流線位置來(lái)確定出可變荷載的數(shù)值，但是工業(yè)廠房建筑不僅僅需要對(duì)人員流線進(jìn)行必要的考慮，還需對(duì)運(yùn)輸流線進(jìn)行分析。由于，運(yùn)輸流向中存在著非常重要的設(shè)備荷載，其對(duì)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)荷載的取值計(jì)算有著重要的影響。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)工業(yè)廠房的設(shè)備運(yùn)輸以及檢修流線，尤其是應(yīng)用哪些具體的運(yùn)輸方式都要清晰的了解。比如，某廠房建設(shè)使用的是車輛運(yùn)輸，則需要將其最終的荷載應(yīng)該包括車輛運(yùn)輸荷載；而如果選擇使用吊車吊運(yùn)，則還需要明確吊車臨時(shí)停放的位置，防止出現(xiàn)誤操作，以此造成樓板破壞；如果有些物質(zhì)需要存儲(chǔ)，而且重量比較大，這時(shí)還需要有關(guān)人員考慮該物質(zhì)在不同的狀態(tài)下，所產(chǎn)生的不同的荷載情況。
運(yùn)輸流線需要經(jīng)過板塊，應(yīng)該根據(jù)影響線法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，找到最不利位置進(jìn)行分析，以此確保運(yùn)輸流線荷載符合要求。如果設(shè)備就位安裝，主要是依靠預(yù)留位置來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種情況下，在設(shè)計(jì)荷載時(shí)，需考慮到設(shè)備可能對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的損害，例如，通常會(huì)在樓板預(yù)留洞上方設(shè)置的吊點(diǎn)等；需要明確有些設(shè)備需要穿過墻體設(shè)備。荷載設(shè)計(jì)以及安裝主要是針對(duì)廠房的樓板面、梁，作用在墻體上的荷載概率并不高，為此在計(jì)算墻體荷載時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行折減，在相關(guān)規(guī)范中，針對(duì)消防車的荷載，都屬于小概率事件，此時(shí)在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，也需要進(jìn)行折減。否則，整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取值的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響。
2.2偶然荷載
一般而言，具有一定危險(xiǎn)性的工業(yè)廠房，比如石油化工類的廠房，在對(duì)其進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到偶然荷載因素，比如爆炸所產(chǎn)生的荷載等。盡管偶然荷載出現(xiàn)的機(jī)率比較小，但也需考慮，并且進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算分析，通常情況下，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝以及具體發(fā)生的概率來(lái)進(jìn)行荷載取值。荷載偶然組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值為Sd；用于偶然事件后受損結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性驗(yàn)算設(shè)計(jì)值，應(yīng)該按照下式進(jìn)行計(jì)算：
―第1個(gè)可變荷載的頻遇值系數(shù)； ―第i個(gè)可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)；
只需按照公式要求將數(shù)據(jù)代入其中，進(jìn)行計(jì)算即可，由于工業(yè)廠房的類別不同，需考慮到現(xiàn)實(shí)情況，以確保計(jì)算合理，數(shù)值準(zhǔn)確。
三、工程實(shí)例
某工業(yè)廠房建筑樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值由原來(lái)的1.5kN/m2提高到2.0kN/m2；風(fēng)荷載及雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值的概率取值，由原來(lái)的30年重現(xiàn)期的最大風(fēng)（雪）壓值調(diào)整為50年重現(xiàn)期的最大風(fēng)（雪）壓值等帶來(lái)的影響比較明顯。按照這些影響因素，算例中采用了抗力參數(shù)和經(jīng)換算的荷載參數(shù)，計(jì)算時(shí)采用的荷載效應(yīng)組合為，永久荷載+樓面活荷載，，其計(jì)算公式為：
通過上述表中，可知采用規(guī)范S1與規(guī)范S2所計(jì)算出來(lái)的荷載數(shù)值有很大的差異，而兩者的差異變化，正是此工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值的變化范圍。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，可知對(duì)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值變化及其影響進(jìn)行分析十分必要，因?yàn)殡S著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，我國(guó)的工業(yè)廠房建設(shè)越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載取值使其建設(shè)階段最為重要的內(nèi)容之一，如果荷載設(shè)計(jì)取值不合理，很有可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果，比如廠房結(jié)構(gòu)在遇到突變的情況下，坍塌或者損壞等，為此在設(shè)計(jì)荷載時(shí)，一定要多加注意可變性荷載，尤其是偶然荷載，雖然偶然荷載出現(xiàn)的概率比較低，但是也需要慎重考慮的。
參考文獻(xiàn)
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