高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范精選(九篇)
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第1篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：高層；住宅建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題
中圖分類號：TU208文獻標識碼：A
一、當前我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀分析
以住宅建筑來看，由于建筑高度不斷攀升，從經(jīng)濟適用性和應(yīng)用普及來看，近幾年來，與大多高層商業(yè)建筑采用鋼結(jié)構(gòu)不同的是：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)主體更多采用鋼-混結(jié)構(gòu)進行高層建筑的建造和設(shè)計。而近幾年針對民用高層建筑采用主體結(jié)構(gòu)的是以鋼結(jié)構(gòu)還是鋼-混結(jié)構(gòu)為主攻方向的爭議就沒有停止過。推崇鋼結(jié)構(gòu)為主攻方向的一部分學(xué)者認為：在當前住宅產(chǎn)業(yè)化趨勢之下推行鋼結(jié)構(gòu)具有：材料強度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安裝和拆卸（便于實施產(chǎn)業(yè)化住宅實施以及二次優(yōu)化設(shè)計） ，但鋼結(jié)構(gòu)存在防火和腐蝕的典型問題，而作為民用建筑住宅的成本來看，鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟成本較高。
隨著近年我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及國家對抗震等硬性指標的規(guī)范，以往磚混結(jié)構(gòu)的住宅正在逐漸被鋼-混結(jié)構(gòu)所替代，雖然鋼-混結(jié)構(gòu)較之磚混結(jié)構(gòu)成本會高出很多，但在抗震等規(guī)范指標下與鋼結(jié)構(gòu)主體比較成本要低出許多。這也是近年來我國民用高層住宅建筑多采用鋼-混住宅結(jié)構(gòu)的因素之一。
二、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則
1.結(jié)構(gòu)堅固、耐久
除按荷載大小及結(jié)構(gòu)要求確定構(gòu)件的基本斷而尺寸外，對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連結(jié)等構(gòu)造設(shè)計，都必須保證建筑物構(gòu)、配件在使用時的安全。
2.應(yīng)用先進技術(shù)
在進行建筑構(gòu)造設(shè)計時、應(yīng)大力改進傳統(tǒng)的建筑方式，從材料、結(jié)構(gòu)、施工等方面引入先進技術(shù)、并注意因地制宜。
3.合理降低造價
各種構(gòu)造設(shè)計，均要注重整體建筑物的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的三個效益，即綜合效益。在經(jīng)濟上注意節(jié)約建筑造價，降低材料的能源消耗，又要有利于降低經(jīng)常運行、維修和管理的費用。還須保證工程質(zhì)量，不能單純追求效益而偷工減料，降低質(zhì)量標準，應(yīng)做到合理降低造價。
4.注意美觀大方
建筑物的形象除了取決于建筑設(shè)計中的體型組合和立面處理外，一些建筑細部的構(gòu)造設(shè)計對整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽臺的凸凹、室內(nèi)外的細部裝修，各種轉(zhuǎn)角、收頭、交接處的接頭設(shè)計.都應(yīng)合理處理.并相互協(xié)調(diào)，注意美觀大方。
三、影響高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素
1.外力作用的影響
作用在建筑物上的各種外力統(tǒng)稱為荷載。荷載可分為恒荷載（如結(jié)構(gòu)自重）和活荷載（如人群、家具、風雪及地震荷載）兩類。荷載的大小是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)。也是結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造設(shè)計的重要基礎(chǔ)，起著決定構(gòu)件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區(qū)，風力影響更大，設(shè)計時必須遵照有關(guān)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。
地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產(chǎn)生上下顫動；橫波使建筑物產(chǎn)生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產(chǎn)生，其中橫波的振動往往超過風力的作用，所以地震力產(chǎn)生的橫波是建筑物的主要側(cè)向荷載。地震的大小用震級表示，震級的高低是根據(jù)地震時釋放能量的多少來劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級也愈高。故震級是地震的大小指標。
在進行建筑物抗震設(shè)計時，是以該地區(qū)所定地震烈度為依據(jù)，地震烈度是指地震引起的地面震動及其影響的強弱程度。
2.氣候條件的影響
我國各地區(qū)地理位置及環(huán)境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構(gòu)成了影響建筑物的多種因素。有的構(gòu)、配件因熱脹冷縮而開裂；有的部位出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；有的因室內(nèi)過冷或過熱而妨礙工作等等.放在進行構(gòu)造設(shè)計時，應(yīng)該針對建筑物所受影響的性質(zhì)與程度，對各有關(guān)構(gòu)、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)伸縮縫、設(shè)隔蒸汽層等等。以防患于未然。
3.各種人為因素的影響
人們在生產(chǎn)和生活活動中，往往遇到火災(zāi)、爆炸、機械振動、化學(xué)腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須針對這些影響因素，采取相應(yīng)的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構(gòu)造措施，以防止建筑物遭受不應(yīng)有的損失。
四、高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要問題分析
1.框架柱剪力調(diào)整
受力需要：框剪結(jié)構(gòu)在小震作用下彈性計算變形協(xié)調(diào)所得的框架柱剪力較小大震作用下剪力墻筒體及連梁出現(xiàn)裂縫后剛度退化框架柱剪力將大大增加?？拐鹦枰禾岣呓Y(jié)構(gòu)二道防線的抗震能力。問題：是否需滿足節(jié)點力系平衡――調(diào)整相連框架梁梁端剪力彎矩。
分析： （1）框架柱偏壓，軸壓比控制，配筋一般由構(gòu)造控制，剪力調(diào)整――柱承載能力未能得到有效提高； （2）框架梁純彎，梁端彎矩調(diào)整，配筋成比例調(diào)整，增大剪力調(diào)整――梁承載能力得到明顯提高； （3）實際結(jié)構(gòu)承載能力向強梁弱柱方向發(fā)展，不利于整體結(jié)構(gòu)強柱弱梁延性抗震； （4）臺灣、日本、美國震害表明，整澆樓蓋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件墻柱破壞嚴重，樓蓋梁板一般未出現(xiàn)破壞。
建議和對策：
（1）小震作用下柱剪力調(diào)整十分必要； （2）不必拘泥于地震作用下框架節(jié)點力系平衡； （3）不必調(diào)整相連框架梁梁端彎矩剪力。
2.框架柱軸壓比控制
抗震受力延性需要：避免大震作用下框架柱壓屈脆性破壞。現(xiàn)行規(guī)范框架柱軸壓比限值(抗震規(guī)范6.3.6條或高規(guī)6.4.2條)：
分析：地震作用下，中柱所受軸力較小，邊柱、角柱所受軸力較大，尤其角柱迭加斜向扭轉(zhuǎn)作用所受軸力最大。建議和對策：框架中邊、角柱軸壓比控制宜參照1984年高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)組《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計建議》區(qū)別對待適當調(diào)整，中柱適當放松，邊柱不變，角柱適當從嚴。建議框架柱軸壓比限值：
3.框支框架傾覆彎矩控制
背景：現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定框剪結(jié)構(gòu)，控制框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩≤50%整體結(jié)構(gòu)傾覆彎矩?，F(xiàn)行規(guī)范尚未提及框支框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩的控制。美國、日本、臺灣震害表明帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要破壞形態(tài)為大震[5]。作用下筒體剪力墻連梁開裂后，框支柱承受軸力過大，壓屈破壞。建議及對策：對帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)，增加地震作用下框支柱軸力。水平量化控制――控制框支框架結(jié)構(gòu)承受傾覆彎矩≤50%整體結(jié)構(gòu)傾覆彎矩。效果：有利于落地墻，筒體加強。有利于減輕框支柱受力，提高結(jié)構(gòu)抗震，抗倒塌能力。
4.地基基礎(chǔ)設(shè)計
地基基礎(chǔ)設(shè)計控制的要素：控制長期重力荷載作用下地基基礎(chǔ)的變形及其差異變形；滿足重力荷載水平荷載組合作用下地基基礎(chǔ)承載能力要求。建議和對策：強化中央?yún)^(qū)，弱化邊緣區(qū)。減小重力荷載作用下地基基礎(chǔ)最大沉降及盤式差異。沉降斜率，改善結(jié)構(gòu)工作性能，提高結(jié)構(gòu)安全度。經(jīng)濟合理。
5.結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形控制
計算原則：采用材料彈性，樓蓋剛性的計算假定。采用水平地震作用下樓蓋角點豎向構(gòu)件水平層間位移。建議和對策：宜用第1振型，不宜用振型組合。雙向作用宜參考IBC采用另向效應(yīng)的30%計，不宜采用均方根法。
第2篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；可靠度
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
前言
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，對建筑的使用性能以及居住的舒適性有了更高的要求，所以要求建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要更加完善，以提高建筑的牢固性和安全性。在建筑技術(shù)發(fā)展的過程中，建筑結(jié)構(gòu)處于不斷的變化中，而且越來越復(fù)雜，同時建筑類型和功能也開始向復(fù)雜化方向發(fā)展，這就給建筑結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計工作帶來了較大的難度。在這種情況下，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案發(fā)展的越來越快，很多新興的方案呈現(xiàn)在人們面前，這就給結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求，需要在建筑設(shè)計時，將結(jié)構(gòu)設(shè)計放在首要位置，對結(jié)構(gòu)總體布置、高度、材料選用結(jié)構(gòu)、扭轉(zhuǎn)、剛度和設(shè)計要點等進行具體的分析，確保設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的高層建筑結(jié)構(gòu)。
一、建筑可靠度設(shè)計理論
（1）在我國的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范中，我們采用了先進的可靠度理論，采用失效概率來描述建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，將作用效應(yīng)與抗力相互的獨立開來，同時用隨機標量來描述整個隨機過程，以實際經(jīng)驗為校準點，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中廣泛的應(yīng)用了這一理論。在國際標準組織中大力推廣和應(yīng)用工程設(shè)計中的可靠度理論，在所召開過的多次國際安全度會議上，也建議在設(shè)計規(guī)范中采用可靠度理論原則。
（2）可靠度理論作為衡量高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的重要手段，其也是存在著一些缺陷的，作為效應(yīng)與抗力的分離、用隨機變量替代隨機過程以及將截面承載力的安全指標B作為結(jié)構(gòu)的可靠指標是影響結(jié)構(gòu)可靠度的三個約束條件，而在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，它們的確定性也受到了一些質(zhì)疑?？煽慷壤碚搹娬{(diào)正常設(shè)計、施工、使用。
（3）與傳統(tǒng)可靠度設(shè)計方法相比，分項多安全系數(shù)這種設(shè)計方法更加靈活，且適應(yīng)性更強，借助于可靠度理論共同分析安全系數(shù)，并且選擇合理的系數(shù)值。因此，應(yīng)不斷改進和完善可靠度理論應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的問題，同時在現(xiàn)有的可靠度設(shè)計規(guī)范中應(yīng)考慮到更多的風險因素。采取可靠度理論時應(yīng)堅持實事求是的原則，不應(yīng)過分的追求和強調(diào)統(tǒng)一。
二、現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足
（1）建筑基礎(chǔ)選型不夠合理
地基是整個建筑結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分，其承載了整個建筑的重力，所以地基的施工質(zhì)量直接影響到整個建筑的質(zhì)量，在基礎(chǔ)的選型方面一定要確保建筑的質(zhì)量和安全。但是在基礎(chǔ)的設(shè)計中，由于選型不夠合理，導(dǎo)致地基的承載能力與建筑的實際需求不符，在后期使用中容易出現(xiàn)不均勻沉降和側(cè)移的現(xiàn)象，對于建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)有很大的影響，縮短了建筑的使用壽命，所以要高度重視建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型的合理性。
（2）過分關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計中的低含鋼率
建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得從事建筑材料的相關(guān)企業(yè)越來越多，部分建筑商為了自身經(jīng)濟效益的提升，往往通過降低成本的方式來提高收益。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的建筑材料選取過程中，盲目的追求建筑材料的低含鋼量特征，而在結(jié)構(gòu)設(shè)計中大做文章。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計材料選擇方面存在的問題最終會導(dǎo)致施工安全性顯著降低，最終影響各方利益。
（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震度不符合要求
根據(jù)國家新頒布的建筑物抗震規(guī)范中明確規(guī)定，建筑物的抗震能力要達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的要求，但實際建筑物建設(shè)設(shè)計中，很多都達不到此標準要求。從近幾年的大地震看出，例如汶川地震、青海玉樹地震，很多建筑物倒塌，造成大量的人員傷亡，嚴重損害了人們的生命財產(chǎn)安全，也給國家造成了很大的損失。我國國土資源遼闊，各地的地理環(huán)境都有差異，所以在進行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要綜合考慮不同地質(zhì)的差異，根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行設(shè)計，不同區(qū)域要有差異，不可按其他地區(qū)的經(jīng)驗，設(shè)計本地區(qū)建筑物的結(jié)構(gòu)，而不考慮實際差異，只有這樣才可能設(shè)計出符合當?shù)乜拐鹨蟮慕ㄖ铩?/p>
三、建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的實用方法
（1）保障建筑基礎(chǔ)選型的合理性
在建筑結(jié)構(gòu)選型過程當中，需要重點關(guān)注的指標包括兩點：建筑外形設(shè)計情況；建筑項目所處區(qū)域地質(zhì)情況。因此，在工作人員拿到設(shè)計圖后，決不能盲目的開展建模計算工作，而應(yīng)當在建模計算作業(yè)之前，對建筑項目的外形設(shè)計特征，以及建筑項目所處區(qū)域的地質(zhì)情況有一個全面的認知與分析。同時，在建筑基礎(chǔ)選型中，還需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員與其他相關(guān)專業(yè)人員，在充分協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)之上，得出最為合理與可行的設(shè)計方案。只有保障了設(shè)計方案的科學(xué)與合理，才能夠保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果的優(yōu)質(zhì)與可靠。
（2）加強建筑設(shè)計師的質(zhì)量意識
建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個全面、系統(tǒng)的工作，這要求設(shè)計師要有牢固的理論知識、創(chuàng)新靈活的思維、認真嚴肅的工作態(tài)度。建筑設(shè)計是復(fù)雜的工程，在設(shè)計過程中，要重視每一個部位和環(huán)節(jié)。建筑設(shè)計人員在工作中要從細節(jié)出發(fā)，在設(shè)計過程中注重工作總結(jié)，能夠以有效的方式記錄下來并思考。建筑設(shè)計師應(yīng)該從傳統(tǒng)的思想里走出來，汲取并善用新的技術(shù)知識。對于建筑的抗震幅度要嚴抓，這樣才能夠保證建筑施工不會危害人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全。建筑設(shè)計師要從自身出發(fā)，要忠于工作，設(shè)計不但是體現(xiàn)自己的才能，還要另作品具有可靠性，不要顧此失彼，一定要兼顧國家的政策，還要保障建筑的可使用性。
（3）多角度提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度
首先，我們應(yīng)采用較為經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，同時做好結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)建和連接的設(shè)計工作，為充分保證結(jié)構(gòu)的安全性，那么就應(yīng)按照規(guī)范選擇合理的可靠指標或是安全系數(shù)。而安全度實際上就是指我們所選擇的可靠指標或是安全系數(shù)，其主要是用來衡量結(jié)構(gòu)截面的強度的，有很多因素都會影響到結(jié)構(gòu)的安全性，而安全度則是其中的最重要的一個方面，在實際的設(shè)計工作中，設(shè)計人員應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范對結(jié)構(gòu)強度計算上的安全度需要，同時更要考慮到結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)耐久性、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)維護以及設(shè)計、施工到最后竣工使用每一個環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題和錯誤，從而最大限度的保證結(jié)構(gòu)的安全性。高層民用建筑結(jié)構(gòu)的安全性會受到很多因素的影響，如防倒塌能力差、結(jié)構(gòu)整體承載能力差、保護層厚度過小、混凝土強度等級偏低、受力路線不準確、結(jié)構(gòu)的延性不足、構(gòu)件截面過薄以及鋼筋直徑過小等等。在實際的生活中，我們經(jīng)常會見到有些建筑項目在遠未達到使用壽命時，其耐久性和安全性就出現(xiàn)了問題，因此，要想充分的保證高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度，我們就必須從材料、構(gòu)造等多方面采取科學(xué)并且具有針對性的設(shè)計措施，同時對施工單位應(yīng)提出較高的要求。
（4）加強建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計
剛度設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵要素，其對于建筑結(jié)構(gòu)的牢固性以及安全性有重要的影響，所以要加強對建筑的剛度設(shè)計。在建筑剛度設(shè)計時，由于設(shè)計人員理念的不同，所以在設(shè)計水平上也存在一定的差異，這就導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中存在著較大的經(jīng)濟指標差異。建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能受其抗側(cè)移剛度影響較大，在土地較好巖基埋深較淺的地區(qū)，基礎(chǔ)多以樁基為主，這樣整體建筑的持力層就會落在微化的巖層當中，地基具有較好的穩(wěn)定性和強度，這種情況下在對抗需剛度進行設(shè)計時就可以稍微低一些，其控制標準可以以結(jié)構(gòu)極限變形能力為主。在進行結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計時，確保其在符合變形限值的情況下，結(jié)構(gòu)剛度盡可能設(shè)計得要小，這樣對于抗震性和減少共振的發(fā)生具有極其重要的作用。
參考文獻
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第3篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題；
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，各類房屋建筑面積逐年上升，房屋建筑設(shè)計水平也在不斷的提高，綜合性建筑的發(fā)展使平面布置和體型日益復(fù)雜；使結(jié)構(gòu)體系日益多樣化。但由于各種因素影響，在實際的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計當中，還是有由于工程人員的疏漏或者其他方面的原因致使設(shè)計中出現(xiàn)問題，這些問題無論大小都對房屋的建筑質(zhì)量產(chǎn)生了一定程度上的影響。因此做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是關(guān)系到建筑經(jīng)濟、人民安居樂業(yè)的重要工作，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使結(jié)構(gòu)設(shè)計達到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。本文結(jié)合作者的工作經(jīng)驗，淺談一下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的類型與基本內(nèi)容
1.建筑結(jié)構(gòu)的類型。
建筑物有各種不同的使用功能要求，因此有許多類型及分類方法。根據(jù)建筑物的用途，可以分為工業(yè)建筑與民用建筑。根據(jù)建筑物的層數(shù)，可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據(jù)所使用的結(jié)構(gòu)材料可以分為：木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。建筑物根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，可以分為排架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
2.建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求
為保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度達到設(shè)計要求，在設(shè)計中，必須遵循以下要求：(1)計算內(nèi)容：結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)的計算和正常使用極限狀態(tài)的驗算，如直接承受動力荷載的構(gòu)件應(yīng)進行疲勞強度驗算；(2)結(jié)構(gòu)上多種作用效應(yīng)同時發(fā)生時，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下的效應(yīng)后，考慮其可能的最不利組合；(3)抗震設(shè)計：我國的抗震設(shè)防烈度為6至9度，建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)所在地區(qū)的烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震等級。對應(yīng)不同的抗震等級，有不同的計算和構(gòu)造要求。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則。一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是這五個方面的最佳結(jié)合。完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是在努力追求這五個方面的最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的，適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計一般在建筑設(shè)計之后，“受制”于建筑設(shè)計，但又“反制”于建筑設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能破壞建筑設(shè)計，應(yīng)滿足、實現(xiàn)各種建筑要求；建筑設(shè)計不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑設(shè)計能否實現(xiàn)，從這個意義上講，結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是工程師們的驕傲和成就。
三、當前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)注意的問題
1．地基與基礎(chǔ)設(shè)計方面存在的問題。
地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，這是因為不僅該階段設(shè)計過程的好壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行，而且地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素。但很多房屋建筑無地質(zhì)勘察報告，僅僅依據(jù)建設(shè)單位口頭或籠統(tǒng)參照附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料就進行施工圖設(shè)計。還有有些設(shè)計者對軟弱地基的危害認識不足，當采用換土墊層對軟弱地基處理時，不做換土墊層設(shè)計，只憑經(jīng)驗處置，只是簡單地憑借經(jīng)驗采用砂墊層加強一下承載力，沒有進行墊層寬度和厚度計算，既不安全，又不經(jīng)濟。另外一些設(shè)計人員設(shè)計多層民用建筑時，在計算梁、柱和基礎(chǔ)的負荷時未按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范將荷載乘以折減系數(shù)計算其荷載值，因而導(dǎo)致采用荷載值偏大。
在地基與基礎(chǔ)設(shè)計這一階段，應(yīng)選用整體性好，滿足地基承載力和建筑物容許變形的要求，并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。高層建筑宜設(shè)置地下室以減小地基的附加應(yīng)力和沉降量，有利于滿足天然地基的承載力和上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外，在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性。對多層建筑來說，尤其是軟土層覆蓋層厚度較大地區(qū)的多層建筑，一般都需要經(jīng)過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多，但在選擇地基處理方案前。必須認真研究上部結(jié)構(gòu)和地基兩方面的特點及環(huán)境情況，并根據(jù)工程設(shè)計要求，確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術(shù)指標，以及各種處理方面的適用性。進行多方案比較，最終選定安全實用、經(jīng)濟合理的方案。
2．鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)體系選型、布置方面存在的問題。
鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)的合理布置使結(jié)構(gòu)盡可能“規(guī)則”，是抗震概念設(shè)計中的十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。但我國很多鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)布置不合理，體型不規(guī)則。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。如鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程，僅規(guī)定了規(guī)則結(jié)構(gòu)的準則，沒有對規(guī)則與不規(guī)則作出定量的劃分，也沒有對不規(guī)則結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的設(shè)計規(guī)定。導(dǎo)致有些設(shè)計人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性難以把握，有時甚至聽任業(yè)主和建筑師的要求，從而在實際工程中出現(xiàn)了不少規(guī)則性錯誤。另外配筋構(gòu)造也不合理或不符合有關(guān)規(guī)定，柱箍筋沒有按規(guī)范要求采用焊接封閉式，對框支柱和框架柱，沒有按抗震規(guī)范的要求對箍筋進行全高加密等。
3．樓板設(shè)計中存在的問題。
樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個設(shè)計考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量問題。樓板設(shè)計中常見以下問題：
(1)設(shè)計時為了計算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認識不足，簡單地將雙向板作為單向板進行計算。使計算假定與實際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。
(2)板承受線荷載時彎矩計算問題，在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進行板的配筋計算。但有些設(shè)計人員錯誤地將隔墻的總荷載除以板的總面積。
4．抗震設(shè)計計算方面存在的問題。
有抗震設(shè)防的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，除要考慮正常使用的豎向荷載、風荷載以外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，即實現(xiàn)小震不壞，中震可修，大震不倒的三水準設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)是否具有耐震能力．是由承載力和變形能力兩者共同決定的。鋼筋混凝土是一種彈塑性材料，其結(jié)構(gòu)具有塑性變形能力。當?shù)卣鹱饔孟陆Y(jié)構(gòu)達到屈服以后，利用結(jié)構(gòu)塑性變形來吸收能量．增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅能減弱地震反應(yīng)，而且提高了結(jié)構(gòu)抗御強烈地震的能力。我們設(shè)計中所謂的強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構(gòu)件及強錨固，強結(jié)構(gòu)底部等都是保證結(jié)構(gòu)延性的具體手段。另外抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)不能任意以強代弱，結(jié)構(gòu)的承載力、剛度要適應(yīng)在地震作用下的動力要求并應(yīng)均勻連續(xù)分布。某一部分超強就可能造成結(jié)構(gòu)的相對薄弱部位。因此，高層結(jié)構(gòu)梁端、柱端及剪力墻的加強部位，受彎鋼筋在滿足承載力和抗震構(gòu)造要求的條件下，應(yīng)采取措施減少鋼筋超配。
結(jié)語：
總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個系統(tǒng)而全面的工作，是建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在工作實踐中要嚴格遵照設(shè)計規(guī)范、標準進行，具備靈活創(chuàng)新的思維和嚴肅認真負責的工作態(tài)度，加深對當前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題的認識與研究，不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，以保證建筑質(zhì)量，確保人民生命財產(chǎn)安全，推動建筑業(yè)不斷向前發(fā)展。
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第4篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計 ,高層建筑, 概念
Abstract: building type and function more and more complicated, the number of high-rise building increasing, the structure of the high-rise building system is also more and more complex, designing high-rise building structure engineering design has become difficult and key. High-rise building structure design is in high-rise building characteristics of the structure design, and to meet safety, applicable, durable, economic and feasible construction, at the request of the provisions of the relevant design according to the standard of building structures overall layout, technical and economic analysis, calculation, structure and drawing work, and seek optimization process.
Keywords: structure design, high buildings, the concept
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A文章編號：
高層建筑目前在我們的城市建設(shè)當中所占的比例是越來越大，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的變化也越來越多，很多新興的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以迅猛的速度呈現(xiàn)在我們的城市建設(shè)中。建筑類型與功能越來越復(fù)雜，高層建筑的數(shù)量日漸增多，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系也是越來越多樣化，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也越來越成為高層建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的難點與重點。面對如此形勢，應(yīng)該把高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計放在首位加以研究。
1我國的高層結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展
1.1鋼材的國產(chǎn)化 國內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標準《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》(YB 4104-2000)，比目前仍在實施的《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/ T1591-94)又前進了一步，其性能指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。
1.2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計國產(chǎn)化 國家標準《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應(yīng)進行專項論證或試驗研究。建設(shè)部第111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點》，對加強高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量控制意義重大，具有可操作性。
1.3高層及超高層結(jié)構(gòu)體系 對于高層建筑的劃分，建筑設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范、建筑防火設(shè)計規(guī)范沒有一個統(tǒng)一規(guī)定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過100m為超高層建筑。
對于結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟、合理、安全、可靠的設(shè)計原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類：框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。
2如何做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行優(yōu)化設(shè)計和施工圖設(shè)計
首先是進行結(jié)構(gòu)單個構(gòu)件內(nèi)力和配筋計算。計算結(jié)構(gòu)不超筋，并不表示構(gòu)件初始設(shè)置的截面和形狀合理，設(shè)計人員還應(yīng)進行構(gòu)件截面優(yōu)化設(shè)計，使構(gòu)件在保證受力要求的條件下截面的大小和形狀合理，并節(jié)省材料。因為構(gòu)件截面的大小直接影響到結(jié)構(gòu)的剛度，從而對整體結(jié)構(gòu)的周期、位移、地震力等一系列參數(shù)產(chǎn)生影響，不可盲目減小構(gòu)件截面尺寸，使結(jié)構(gòu)整體安全度降低，因此在進行截面優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)以保證整體結(jié)構(gòu)合理性為前提，在施工圖設(shè)計階段，還必須滿足規(guī)范規(guī)定的各項具體措施和要求。
2.2做好結(jié)構(gòu)方案的概念設(shè)計
結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行設(shè)計時不能盲目完全信賴和依靠計算機，只要高度重視概念設(shè)計才能設(shè)計出經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計與建筑師的方案設(shè)計是相互協(xié)調(diào)和影響的。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的目的首先是在初步設(shè)計以前為所設(shè)計的工程項目設(shè)定一個總體性的方案，根據(jù)建筑意圖和使用功能的需要，根據(jù)當?shù)亟ㄔ鞐l件、材料來源和業(yè)主對資金的使用等多方面因素的要求，使得下一步的設(shè)計施工和維護使用都能做到又好、又快、又省。其次，在結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計中還應(yīng)該確定選用一個合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。
2.3選擇合適的基礎(chǔ)方案
基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時應(yīng)進行地基變形驗算?；A(chǔ)設(shè)計應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺少地質(zhì)報告的建筑應(yīng)進行現(xiàn)場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜用兩種不同的類型。
2.4合理選擇構(gòu)方案
一個合理的設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡捷。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則?？偠灾?，必須對工程的設(shè)計要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時應(yīng)進行多方案比較，擇優(yōu)選用。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算與其分析
3.1隨著計算機技術(shù)和計算方法的發(fā)展，計算機及其結(jié)構(gòu)程序在結(jié)構(gòu)工程中得到大量地應(yīng)用，每個設(shè)計單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。結(jié)果給部分結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯覺，覺得結(jié)構(gòu)設(shè)計很簡單，只需遵循規(guī)范、手冊、圖集，等待建筑師給出一個空間形成的方案（非結(jié)構(gòu)的），使用計算機，然后設(shè)法去完成它，自己只不過是一個東拼西湊的計算機畫圖匠而已。這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間，而且還會與建筑師的交流中產(chǎn)生分歧與矛盾。
3.2結(jié)構(gòu)計算階段的內(nèi)容有荷載的計算、構(gòu)件的試算、內(nèi)力的計算、構(gòu)件的計算其中荷載包括外部荷載（例如，風荷載，雪荷載，施工荷載，地下水的荷載，地震荷載，人防荷載等等）和內(nèi)部荷載（例如，結(jié)構(gòu)的自重荷載，使用荷載，裝修荷載等等）上述荷載的計算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準永久值系數(shù)等來進行不同工況下的組合計算。而構(gòu)件的試算是根據(jù)計算出的荷載值，構(gòu)造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構(gòu)件的截面。構(gòu)件的計算。根據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對構(gòu)件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。
第5篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計：民用建筑；應(yīng)用
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用及實踐價值
1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容．并應(yīng)在滿足設(shè)計規(guī)范和使用要求的前提下，要結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。
1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的實踐價值。筆者認為，在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠效益的前提下。應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，采用設(shè)計優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價降低5％一30％。優(yōu)化技術(shù)的實現(xiàn)，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)．并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時，它還可為建筑整體性方案設(shè)計進行合理的決策，優(yōu)化技術(shù)是實現(xiàn)建筑設(shè)計的“適用、安全和經(jīng)濟”目標的有效途徑。
2 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地的關(guān)系多層或高層住宅建筑中，總建筑面積是各層建筑面積的總和，層數(shù)越多，單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加，房屋的總高度也增加，房屋之間的間距也必須增大。因此，用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與造價的關(guān)系建筑層數(shù)對單位建筑面積造價有直接影響，但影響程度對各分部結(jié)構(gòu)卻是不同的。屋蓋部分，不管層數(shù)多少，都共用一個屋蓋，并不因?qū)訑?shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此，屋蓋部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而明顯下降?；A(chǔ)部分，各層共用基礎(chǔ)，隨著層數(shù)增加．基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載加大，必須加大基礎(chǔ)的承載力，雖然基礎(chǔ)部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而有所降低，但不如屋蓋那樣顯著。承重結(jié)構(gòu)，如墻、柱、梁等．隨層數(shù)增加而要增強承載能力和抗震能力，這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價將有所提高。
2.3 高層住宅結(jié)構(gòu)沒計與經(jīng)濟性的關(guān)系住宅的層高直接影響住宅的造價，因為層高增加，墻體面積和柱體積增加，并增加結(jié)構(gòu)的自重，會增加基礎(chǔ)和柱的承載力。并使水衛(wèi)和電氣的管線加長。降低層高．可節(jié)省材料、節(jié)約能源，有利于抗震，節(jié)省造價。同時，除降低層高可以減少住宅建筑總高度，縮小建筑之間的日照距離，所以降低層高能也取得節(jié)約用地的效果。
在相同建筑面積時，住宅建筑平面形狀不同，住宅的外墻周長系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形．外墻周長系數(shù)越小，外墻砌體、基礎(chǔ)、內(nèi)外表面裝修等也隨之減少，并且受力性能好，造價會降低?？紤]到住宅的使用功能和方便性，通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
3.1概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于同一建筑方案。可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計；確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的：建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導(dǎo)下，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行，這便是前面所說的概念設(shè)計。因此，概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
3.2 概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題概念設(shè)計所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析如何?yīng)付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計過程中就應(yīng)該未雨綢繆，從計算及構(gòu)造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應(yīng)盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段；延性設(shè)計則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞；多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞．消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個設(shè)計過程中都應(yīng)該作為概念設(shè)計的首要指導(dǎo)思想。
4 對現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系存在問題的分析
4.1 對民用建筑的分類標準尚需細化
目前的民用建筑防火技術(shù)體系中對民用建筑的分類，僅限于按使用功能和建筑高度(樓層)區(qū)分。對于不同類建筑的火災(zāi)危險特性．缺乏系統(tǒng)科學(xué)的分析判斷標準。如同樣是商場，經(jīng)營服裝、紡織品、家電等易燃、可燃商品的商場與經(jīng)營五金、機械零配件的商場其火災(zāi)危險特性是不同的；而大型綜合性超市與小型專賣店的日常顧客流量也有明顯區(qū)別。
4.2 對防火分區(qū)面積、人員疏散寬度和內(nèi)裝修防火等內(nèi)容的強制規(guī)定。造成防火設(shè)計與使用功能設(shè)計的諸多矛盾
4.2.1 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系中對于防火分區(qū)的規(guī)定，對于許多大空間建筑防火設(shè)計來說，是一個非常棘手的難題。防火分區(qū)的劃分需要用防火分隔物，而目前規(guī)范中規(guī)定的防火分隔物只有防火墻和防火卷簾．設(shè)置防火墻顯然會影響使用功能，而設(shè)置防火卷簾對于凈高很高的建筑來說難度也很大，而且大跨度、大面積的防火卷簾在火災(zāi)時能否正常運行也是―個未知數(shù)。
4.2.2 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系中對于人員疏散寬度的規(guī)定，使許多人員密集場所如商場、餐飲建筑防火設(shè)計中難以做到。例如一個每層建筑面積5000M2的多層商場建筑，按現(xiàn)行規(guī)范計算的總疏散寬度約為16m．即應(yīng)設(shè)置寬度為2m的樓梯8部，這對于寸土寸金的商業(yè)建筑來說，是令建設(shè)投資方難以接受的。
4.2.3 現(xiàn)行民用建筑防火技術(shù)體系對于內(nèi)裝修材料的防火要求，使許多新型裝飾裝修材料的應(yīng)用受到限制，從而也就使建筑內(nèi)部裝飾裝修的效果大打折扣。
4.3 對主動防火系統(tǒng)在建筑防火技術(shù)體系中的作用需重新定位
主動防火系統(tǒng)是指以自動滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制、防排煙系統(tǒng)、安全疏散誘導(dǎo)和應(yīng)急照明系統(tǒng)組成的、能夠自動探測撲救初起火災(zāi)的建筑自動消防系統(tǒng)。在建筑防火中發(fā)揮著極其重要的作用。在現(xiàn)行建筑防火技術(shù)體系中，僅對某些重要建筑或建筑部位提出強制設(shè)置自動消防設(shè)施的要求，而未將其作為一項提升建筑總體防火能力或作為彌補以提高建筑物耐火等級，嚴格劃分防火分區(qū)等為主要內(nèi)容的建筑被動防火體系的手段，因而從某種意義上來說也就限制了其在建筑防火中的廣泛應(yīng)用，從而也就出現(xiàn)了在大量設(shè)置防火卷簾的建筑中，用于防火卷簾保護水幕的用水量遠大于自動噴水滅火系統(tǒng)用水量這一極不合理的現(xiàn)象。
4.4 對以鋼結(jié)構(gòu)為代表的新型建筑結(jié)構(gòu)形式防火技術(shù)要求缺乏系統(tǒng)有效的指導(dǎo)
隨著我國建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，大量以鋼結(jié)構(gòu)為代表的、集經(jīng)濟與建設(shè)速度快等特點于一身的新型建筑結(jié)構(gòu)形式不斷出現(xiàn)，同時也給建筑防火技術(shù)帶來了新的難題。由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限很低(約0.25h)，在火災(zāi)情況下鋼結(jié)構(gòu)建筑有可能會出現(xiàn)跨塌．因此如何提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火等級是鋼結(jié)構(gòu)建筑防火技術(shù)的關(guān)鍵?，F(xiàn)行防火技術(shù)體系中對鋼結(jié)構(gòu)建筑防火手段僅限于對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件涂刷防火涂料、包敷不燃材料等簡單措施，不僅效果不夠理想，而且非常不經(jīng)濟。
5 解決民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的幾種途徑及分析
現(xiàn)行建筑防火技術(shù)體系存在的諸多問題．給某些建筑工程的設(shè)計和消防審核驗收工作帶來了許多困難，目前解決問題的途徑主是通過消防主管部門組織本部門和設(shè)計部門有關(guān)建筑防火專家對疑難問題進行研討．提出修改、彌補．措施后形成會議紀要，以作為設(shè)計的依據(jù)。但這種方式存在以下兩個方面的問題：一是法律地位問題。即專家組的討論意見能否取代國家消防技術(shù)標準而作為設(shè)計和審核依據(jù)尚有爭論；二是技術(shù)可靠性問題，專家憑個人的知識和經(jīng)驗提出的意見缺乏科學(xué)實驗和論證作支撐。
第6篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
【關(guān)鍵詞】高層；民用建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A
前言
文章對高層建筑結(jié)構(gòu)體系進行了介紹，對高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置原則進行了闡述，通過分析，并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，對民用建筑中結(jié)構(gòu)的新技術(shù)發(fā)展趨勢進行了探討。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系介紹
目前高層建筑基本上都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等，其中在高層住宅建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)使用較多。
1.剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通常采用平面布置形式，由于剪力墻受豎向荷載和水平荷載共同作用，剪力墻應(yīng)雙向或多向布置。由于該結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成，其剛度比框架剪力墻結(jié)構(gòu)更好，常用于40層以下的高層住宅建筑等。該結(jié)構(gòu)高寬比不宜大于6，其高度應(yīng)考慮抗震要求。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系。其中剪力墻承受絕大部分水平荷載，框架承受豎向荷載，兩者共同受力，合理分工。剪力墻應(yīng)均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大等部位。由于該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主，剪力墻為輔助，因此，該結(jié)構(gòu)體系適用于25層以下的建筑，最高不宜大于30層。
三、高層建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置原則
框架結(jié)構(gòu)是指由梁柱桿系構(gòu)件構(gòu)成，能承受豎向和水平荷載作用的承重結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點：框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，可根據(jù)需要分隔成小房間或者改成大房間；結(jié)構(gòu)自重較輕。缺點：框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度較小。[改為，]豎向荷載作用下，一般情況，[刪除，]梁端抗彎承載力首先達到其極限承載力，出現(xiàn)塑性鉸區(qū)域，相應(yīng)地梁端截面轉(zhuǎn)角位移顯著加大，內(nèi)力向跨中發(fā)生轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致跨中彎矩進一步提高，跨中撓曲變形增大，直至破壞。
水平荷載是高層框架結(jié)構(gòu)的主要荷載，由此產(chǎn)生的整體傾覆力矩可能使部分柱受拉,整體抗傾覆穩(wěn)定性驗算要求決定了結(jié)構(gòu)的最大高度。
對高層建筑結(jié)構(gòu)來說，其層數(shù)度[多]，高度大，為保證在正常使用條件下，主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)，控制裂縫的開展及控制其寬度在規(guī)范允許范圍內(nèi)，以及保證填充墻、隔墻及幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好，要求高層建筑結(jié)構(gòu)必須具有足夠的剛度，且須對結(jié)構(gòu)樓層層間最大位移與層高之比進行限值，所以必須驗算結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。
梁彎矩調(diào)幅原因是按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，為了便于澆搗[筑]混凝土，也往往希望節(jié)點處梁的負鋼筋[前插彎距]放的少些；而對于裝配式和裝配整體式框架，節(jié)點并非絕對剛性，梁端實際彎矩將小于其彈性計算值，因此，在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般均對梁端彎矩進行調(diào)幅。
四、影響高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要因素
1.外力作用的影響 作用在建筑物上的各種外力統(tǒng)稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結(jié)構(gòu)自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要依據(jù)。也是結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造設(shè)計的重要基礎(chǔ)，起著決定構(gòu)件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區(qū)，風力影響更大，設(shè)計時必須遵照有關(guān)設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。 地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產(chǎn)生上下顫動；橫波使建筑物產(chǎn)生前后或左右的水平方向的晃動。但這三個方向的運動并不同時產(chǎn)生，其中橫波的振動往往超過風力的作用，所以地震力產(chǎn)生的橫波是建筑物的主要側(cè)向荷載。地震的大小用震級表示，震級的高低是根據(jù)地震時釋放能量的多少來劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級也愈高。故震級是地震的大小指標。在進行建筑物抗震設(shè)計時，是以該地區(qū)所定地震烈度為依據(jù)，地震烈度是指在地震過程中，地表及建筑物受到影響和破壞的程度。
2.氣候條件的影響 我國各地區(qū)地理位置及環(huán)境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構(gòu)成了影響建筑物的多種因素。有的構(gòu)、配件因熱脹冷縮而開裂；有的部位出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象；有的因室內(nèi)過冷或過熱而妨礙工作等等．放在進行構(gòu)造設(shè)計時，應(yīng)該針對建筑物所受影響的性質(zhì)與程度，對各有關(guān)構(gòu)、配件及部位采取必要的防范措施．如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)伸縮縫、設(shè)隔蒸汽層等等。以防患于未然。
3.各種人為因素的影響 人們在生產(chǎn)和生活活動中，往往遇到火災(zāi)、爆炸、機械振動、化學(xué)腐蝕、噪聲等人為因素的影響。故在進行建筑構(gòu)造設(shè)計時，必須針對這些影響因素，采取相應(yīng)的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構(gòu)造措施，以防止建筑物遭受不應(yīng)有的損失。
五、民用建筑中結(jié)構(gòu)的新技術(shù)發(fā)展趨勢
1.鋼結(jié)構(gòu)民用建筑的推廣隨著鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，為建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)事業(yè)創(chuàng)造了極好的時機。鋼結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)和混凝士結(jié)構(gòu)相比，在民用建筑建筑中應(yīng)用主要有三個優(yōu)點：①由于鋼材強度高的特點，民用建筑設(shè)計可采用大開間布置。而磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于材料的性質(zhì)，限制了空間布置的自由。如果結(jié)構(gòu)跨度過大，就會造成構(gòu)件尺寸加大，不但影響美觀，而且造成結(jié)構(gòu)自重增大，增加了造價。②民用建筑采用鋼結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟效益較好。由于鋼結(jié)構(gòu)民用建筑自重輕，約為磚混結(jié)構(gòu)的65％，因此減少了土、沙、石的用量。不僅適用于軟弱地基，在其他地基條件下，也同樣可以大大減少基礎(chǔ)造價。鋼結(jié)構(gòu)民用建筑施工周期短，可以大大提高投資效益，加快資金周轉(zhuǎn)。
2.短肢剪力墻的廣泛應(yīng)用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢的長度為厚度5～8倍的剪力墻結(jié)構(gòu)，其吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，發(fā)展形成的民用建筑結(jié)構(gòu)型式。常用的短肢剪力墻有“T”字型、“L”字型、“十”字型、“一”字型等。在這種結(jié)構(gòu)里剪力墻能結(jié)合建筑平面，利用間隔墻位置靈活布置，可選擇的方案較多，能避免與建筑使用功能發(fā)生矛盾。而連接各墻肢的梁隨墻肢位置也可隱蔽設(shè)于間隔墻豎向平面內(nèi)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)里剪力墻數(shù)量的多少，墻肢的長短主要由結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的需要而決定。這種新的結(jié)構(gòu)克服了普通框架和普通剪力墻結(jié)構(gòu)的一些缺點，得到了建筑師、開發(fā)商和廣大住戶的肯定與歡迎。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土大板結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)是在柱與柱之間布置明梁，樓板采用預(yù)應(yīng)力大板，并在預(yù)應(yīng)力大板上直接布置隔墻的結(jié)構(gòu)體系。若這種大板配合預(yù)應(yīng)力寬扁梁使用，則能更大限度的提升樓層凈高，隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的逐漸成熟，預(yù)應(yīng)力材料及施工費用不斷下降，我國民用建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的情況越來越多。預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)在建筑上避免了室內(nèi)難看的次梁景觀，使住宅的建筑平面布置更加靈活，有利于二次裝修時室內(nèi)布局的改造，滿足了住戶個性化要求。
六、結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展和高層民用建筑設(shè)計研究的不斷深化，高層民用建筑的數(shù)量和質(zhì)量將會有很大的提高，更好的服務(wù)于人民的生活，讓我們拭目以待。
第7篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
闡述了建筑結(jié)構(gòu)的類型與設(shè)計的內(nèi)容，結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，對如何提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計品質(zhì)提出個人一點愚見，與大家一起探討。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；類型；內(nèi)容；措施
Abstract: our comprehensive national strength of ascension that people to the improvement of the standard of living, to our house design workers put forward higher request. In the national strength is strong at the moment, the city infrastructure and housing construction pace more and more quickly, a group of and a batch of high quality, high standard building consequential. The era of planned economy by the "problem" to the development requirements of comfort across, this also is absolutely the progress of transference, therefore, the people to the requirements of the housing is all parties. Below,
Expounds the types of building structure and design content, combined with years of the worked experience, how to improve building structural design quality puts forward personal a little humble opinion, and we discuss together.
Keywords: building structure design; Type; Content; measures
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.1 建筑結(jié)構(gòu)的類型
建筑物根據(jù)使用功能要求的不同，因此有了許多類型及分類方法。根據(jù)建筑物的用途，可以分為工業(yè)建筑與民用建筑。根據(jù)建筑物的層數(shù)，可以分為單層、多層、高層和超高層建筑。建筑物根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型（即所使用的結(jié)構(gòu)材料）可以分為：木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。建筑物根據(jù)其結(jié)構(gòu)體系（即結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組成方式），可以分為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)和束筒結(jié)構(gòu)等。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體內(nèi)容
1.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計程序
建筑物的整體設(shè)計包含很多方面，有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、景觀設(shè)計、給排水設(shè)計、暖通設(shè)計和電氣設(shè)計等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑設(shè)計工作中起著決定性的作用，是其最主要的組成部分。經(jīng)濟、安全、環(huán)保、美觀是建筑設(shè)計所遵循的基本要求。
1.2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
為提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計品質(zhì)，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，在設(shè)計階段應(yīng)注意以下問題：抗震考慮，建筑結(jié)構(gòu)抗震等級的選擇應(yīng)綜合考慮當?shù)貙嶋H情況，包括建筑高度、地域烈度、場地土類別、具體結(jié)構(gòu)類型等；相關(guān)的計算，應(yīng)合理輸入載荷及正確計算，并驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載正常使用狀態(tài)及擾度，以滿足承載力與舒適度的要求。
1.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則
可靠性、經(jīng)濟性、美觀性、適用性、安全性。
2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計品質(zhì)的有效途徑
建筑工程受地理因素的制約與影響，這個特點也導(dǎo)致設(shè)計過程中涉及的參數(shù)很可能具有一定的特殊性。簡單舉例: 基本雪壓、基本風壓、場地土類別、地震烈度等鑄鍛參數(shù)的選取過程都要嚴格依照《全國基本雪壓分布圖》《全國基本風壓分布圖》以及工程地質(zhì)報告這三份材料進行敲定，又如墻體圍護的主材在不同地區(qū)存在差異，工程師則需要根據(jù)實際選用的主材確定墻體荷載。在開始設(shè)計之前，設(shè)計人員應(yīng)當大量收集設(shè)計相關(guān)資料、深入研究設(shè)計規(guī)范，特別是地方規(guī)范，再根據(jù)具體的工程結(jié)構(gòu)類型、地域條件確定具體參數(shù)，這樣的做法能夠在加強計算結(jié)果可靠性的同時，避免參數(shù)的不合理選用，或者造成不必要的返工、浪費等現(xiàn)象，如此設(shè)計的構(gòu)筑物可實現(xiàn)經(jīng)濟、安全的要求。
2.1 重視結(jié)構(gòu)計算與地基基礎(chǔ)設(shè)計
建筑結(jié)構(gòu)計算結(jié)果是施工圖設(shè)計的重要依據(jù) ，并且計算結(jié)果是否正確直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性和安全性 ，所以必須引起設(shè)計人員的高度重視。例如在樓板計算中應(yīng)選用正確的計算方法進行樓板計算 ，對于連續(xù)板不能選用單向板的計算方法 ，對于雙向板計算應(yīng)考慮材料泊松比對其的影響 ，以避免由于未調(diào)整跨中彎矩而造成計算值不準確 ；基于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ，大多數(shù)結(jié)構(gòu)計算均采用計算程序進行計算 ，這種計算結(jié)果雖然精確度很高 ，但是缺少與必要的設(shè)計經(jīng)驗相結(jié)合 ，所以必須對電算結(jié)果進行分析、評價 ，以此判斷其正確與否 ，可否作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。地基基礎(chǔ)設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié) ，該環(huán)節(jié)的設(shè)計質(zhì)量優(yōu)劣直接與后期設(shè)計工作是否能夠順利開展息息相關(guān)。為使地基基礎(chǔ)設(shè)計更符合建筑所在地的地基基礎(chǔ)類型特點 ，設(shè)計人員應(yīng)在熟知國家相關(guān)標準的前提下 ，對地方性的《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》加以深入學(xué)習(xí) ，明確地基基礎(chǔ)特點 ，豐富地基基礎(chǔ)設(shè)計經(jīng)驗 ，掌握設(shè)計處理的方法 ，使地基基礎(chǔ)設(shè)計更符合建筑工程的實際地理情況。
2.2 重視抗震設(shè)計
通常情況下 ，設(shè)計師在進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時 ，多數(shù)都只重視橫向框架的設(shè)計 ，往往容易忽略縱向框架的設(shè)計 ，然而抗震設(shè)計規(guī)范中明確規(guī)定了水平地震作用必須按照兩個主軸的方向進行分別計算 ，各方面的地震作用需由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件自行承擔 ，因此 ，在進行框架設(shè)計時 ，橫向框架和縱向框架的作用應(yīng)該是等同的 ，也就是說兩者有著同等的重要性 ，缺一不可。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時 ，應(yīng)遵循小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設(shè)計原則 ，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。延性結(jié)構(gòu)的變形能力能夠有效地承載一定的地震作用 ，能夠降低地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)盡量以延性結(jié)構(gòu)為主。
第8篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：民用建筑；抗震設(shè)計
中圖分類號：TS958文獻標識碼： A
引言
近幾年，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，各地都在加大建筑的力度，試圖通過建筑水平來彰顯出經(jīng)濟實力，但是在我國頻發(fā)自然災(zāi)害之后，人們紛紛對我國民用建筑提出了質(zhì)疑，在加強民用建筑美感和建筑數(shù)量的同時，我國民用建筑是否具有良好的抗震能力。我國民用建筑主要包括居住建筑和公共建筑兩類，基于民用建筑抗震能力的要求，對民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求，所以建筑設(shè)計人員必須要結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計機理，提高民用建筑穩(wěn)定性。建筑物抗震性能在種種外界因素的影響下，可能不會體現(xiàn)出完整的性能，但是從我國頻發(fā)的地震災(zāi)害來分析，民用建筑必須要加強建筑抵抗地震的能力，從根本上保障使用者的人身、財產(chǎn)安全。
一、抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性
（一）建筑模型設(shè)計的重要性
建筑空間形態(tài)具有很多種，主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據(jù)相關(guān)的地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，在地震中，平面形狀就會更加復(fù)雜，如出現(xiàn)不平衡，建筑的不對稱翼將受到一定程度的損害。在唐山大地震中，我們可以看到許多這樣的類型，一些傳統(tǒng)的、常規(guī)的建筑造型在地震中沒有嚴重的損害，甚至還有一些能夠很好地保留下來。地震在三維空間內(nèi)是非常復(fù)雜的，將會對建筑物造成很大的傷害。特別是在結(jié)構(gòu)剛度出現(xiàn)突變的位置。因此，在建筑設(shè)計過程中，需要盡可能使建筑平面和空間形狀變得簡單。盡可能設(shè)計一些凹凸的結(jié)構(gòu)面，盡可能延長一些不對稱翼。在布局上，需要使得建筑物結(jié)構(gòu)能夠盡可能達到剛度的均勻分布，避免一些非對稱的剛度分布不均勻，這樣就能夠有效避免住房建設(shè)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生破壞。
（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則合理對抗震設(shè)計的影響
在建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)該遵循優(yōu)先選擇的規(guī)則。在這座建筑設(shè)計的過程中，建筑平面、剖面和三維表面都要表現(xiàn)出簡單規(guī)則和對稱性的特點。此外，建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度強度也要分布均勻，使建筑的質(zhì)量能夠均勻分布，這樣就能夠有效防止建筑物出現(xiàn)突變。為了實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)合理性，我們必須首先確保設(shè)計能夠具體、明確，其次還要保證建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠科學(xué)合理，在這一過程中需要考慮到承受力需要合理分布，這樣我們就可以在施工過程中保證，可以使得施工根據(jù)設(shè)計圖來進行。建筑的形狀規(guī)則的合理性，可以有效分散地震的破壞性，能夠保護建筑物的完整性，從而在一定程度上提高建筑的抗震性能。
二、建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計方法
（一）以結(jié)構(gòu)中的基本構(gòu)造為依據(jù)
通常我們?nèi)绻凿摻罨炷量蚣茏鳛榻ㄖ饕慕Y(jié)構(gòu)，那么對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，就需要充分的考慮影響鋼筋混凝土的構(gòu)建因素，如鋼筋截面尺寸大小、最小配筋率等，通過對這些進行充分的計算，從而對抗震性能進行有效的設(shè)計。大多數(shù)情況下，如果我們選擇對房屋高度、樓層以及整個建筑的高度進行限制的構(gòu)造方法，這種方法一般用于對建筑的磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計。另外，設(shè)計建筑的橫縱墻結(jié)構(gòu)時，通常情況下主要針對鋼筋混凝土的構(gòu)造柱以及防震縫進行設(shè)置。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展也日益迅速，建筑行業(yè)中建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范得到不斷的完善，例如建筑屋頂?shù)碾娞荨翘輼?gòu)造的設(shè)計等。
（二）以建筑規(guī)劃和場地為依據(jù)
穩(wěn)定性較強的建筑場地，是在進行建筑結(jié)構(gòu)良好的抗震性能設(shè)計時需要充分考慮的問題?？拐饘拥脑O(shè)置是建筑物抗震性能設(shè)計優(yōu)劣的重要因素之一。建筑結(jié)構(gòu)的外部空間進行設(shè)計時，要對與相鄰樓棟間的距離、建筑物外觀、樓棟之間的舒適度以及建筑物的安全性能進行充分的考慮。建筑結(jié)構(gòu)場地進行規(guī)劃時，主要需要考慮的因素有建筑物結(jié)構(gòu)上部位移特點、位移性能、結(jié)構(gòu)整體移動范圍內(nèi)無障礙物等。因為建筑物的使用年限較長，因此如果出現(xiàn)障礙物，可以在建筑物可移動范圍內(nèi)設(shè)置出入口。但是出入口的設(shè)置也存在一定的問題，如有時會對人們的生命安全造成威脅，因此，我們可以采取設(shè)置門墻或是標志的方式，提高過往人群和車輛的安全。
（三）以建筑結(jié)構(gòu)性能目標為依據(jù)
建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計主要的目的就是在遇到地震時，能夠有效的保證建筑物的安全。因此，建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計需要考慮的設(shè)計標準是遵循建筑區(qū)域內(nèi)可能出現(xiàn)的大地震烈度機構(gòu)性?？拐鹦阅苤笜耸且越ㄖ锸艿降卣鹩绊憰r其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)不會受到破壞。同時，還要保證建筑結(jié)構(gòu)中沒有抗震性能的結(jié)構(gòu)以及建筑物結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)部位也具有較強的抗震能力。除了對建筑物抗震性能的考慮之外，我們還要充分考慮建筑物的抗風性能。在大風或者臺風的影響下，建筑物的結(jié)構(gòu)會發(fā)生水平振動從而導(dǎo)致建筑物安全性能的降低，同時還會影響建筑物本身的抗震構(gòu)造的耐久性。因此，建筑物抗震設(shè)計的要求得到滿足就需要將建筑結(jié)構(gòu)的性能指標達到制定的標準。
三、提高民用建筑抗震設(shè)計質(zhì)量的措施
（一）選取合適的建筑場地
由于地震的影響范圍較大，其影響區(qū)域內(nèi)的建筑物均會受到不同程度的損壞。因此，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，選取合適的建筑場地對于抗震設(shè)計至關(guān)重要。首先，在建筑場地選擇時，要選取地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅硬、周圍地勢開闊等對抗震有利的區(qū)域，這樣可以最大限度地減緩地震災(zāi)害發(fā)生時地基土體產(chǎn)生的較大程度的沉陷，以達到很好的抗震效果；其次，建筑場地盡量避開有較大坡度的山腳以及地質(zhì)不均勻及地基軟弱的區(qū)域；最后，盡量避免地震多發(fā)地帶。
（二）選取合適的基礎(chǔ)形式
在建筑基礎(chǔ)施工以前，需要選擇合理的基礎(chǔ)類型以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性：建筑物的結(jié)構(gòu)體系類型及荷載的大小情況決定基礎(chǔ)的形式，上部結(jié)構(gòu)傳遞的荷載越大，則要求選擇基礎(chǔ)時具有足夠大的承載能力和剛度。不同的結(jié)構(gòu)對于地基的變形和沉降的要求不同。
（三）軸壓比和短柱設(shè)計
在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，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。由于柱的剛性強度比較高，使得整體結(jié)構(gòu)的延性就差，當發(fā)生地震災(zāi)害時，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)計時，通常采用強柱弱梁設(shè)計方法，且梁具有很好的延性，可以發(fā)生適量的變形，就會減少柱子進入屈服強度的可能性，且在設(shè)計時可以適當增大軸壓比。此外，許多高層建筑底層的柱子長細比小于4，但不能依據(jù)長細比小于4則判斷是短柱。因為短柱的確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。
（四）提高抗震設(shè)計等級
由于近幾年，一些特大地震災(zāi)害頻頻出現(xiàn)，給我國造成了巨大的經(jīng)濟損失。研究表明，以地震災(zāi)害分析50年為一個分析周期，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)計安全烈度的概率為2%。因此，一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計專家指出，我國地震多發(fā)地帶應(yīng)該及時提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級，嚴格控制建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震穩(wěn)定性。
結(jié)束語
在我國現(xiàn)階段，人們也隨著越來越重視建筑的抗震設(shè)計，有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震的能力，這樣才能夠確保人民生命和財產(chǎn)安全得到有效的保障。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是一項重要的設(shè)計工作，需要設(shè)計師們引起足夠的重視，始終保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，采用科學(xué)合理的設(shè)計方案，為提高建筑的抗震能力提供有效的保障。
參考文獻：
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第9篇：高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范文
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù);民用房屋結(jié)構(gòu);設(shè)計;應(yīng)用
Abstract: Structural design optimization technology mainly refers to the design department and design personnel in the construction industry to follow the "economic, reasonable, application of" principle, the use of advanced technology of modern, new technology optimization design of structure and process. This paper is based on the analysis of the technology of structural design optimization, explains its application in the design of civil building structures, to provide some feasible ideas for future building structure optimization settings.
Key words: structural design optimization; civil building structure design; application;
中圖分類號： TB482.2文獻標識碼：A文章編號：
1、前言
近年來，我國建筑業(yè)不斷發(fā)展，取得了一些可喜的成果。但是仍然出現(xiàn)資源浪費嚴重、造價成本過高的現(xiàn)象。這為建筑企業(yè)的未來發(fā)展帶來了隱患。其中建筑結(jié)構(gòu)的造價在建筑項目整體造價上占有很大比例。如何優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的造價是擺在設(shè)計人員面前的一道難題。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的產(chǎn)生正好解決了當前的問題。其設(shè)計原則是：經(jīng)濟、合理、適用，這樣大大降低了建筑工程的造價成本，也為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用和意義
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)主要應(yīng)用于兩方面：房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計以及房屋工程結(jié)構(gòu)的總體優(yōu)化設(shè)計。房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計由四部分組成：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)細部設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案、屋蓋系統(tǒng)方案。其中針對以上四部分還具體分為布置、造價分析、選型、受力分析的優(yōu)化設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要是根據(jù)設(shè)計圖紙和設(shè)計規(guī)范的要求，結(jié)合具體的工程情況，圍繞“經(jīng)濟、合理、適用”的原則以及經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計。
近年來，中國在不斷倡導(dǎo)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的和諧社會，建筑業(yè)也不例外，更是將經(jīng)濟效益與社會效益的和諧作為重中之重。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化正好體現(xiàn)了這種思想，注重將長遠利益與眼前利益結(jié)合起來，發(fā)展可持續(xù)性的新型建筑結(jié)構(gòu)。其較傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，降低了5%—30%的工程造價。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)主張全面合理的利用設(shè)備材料的性能，完善并協(xié)調(diào)建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保證建筑的安全性和效用性，達到“經(jīng)濟、合理、適用”的目的。
3、在民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中所應(yīng)注意的問題
民用房屋的主要受眾群體為廣大的老百姓。其對住房的要求，更注重經(jīng)濟、適用、美觀、合理、性價比高等因素。所以在對民用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，更應(yīng)該考慮其自身的獨特的要求。
①結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價
民用建筑樓層的層數(shù)與建筑面積造價有直接聯(lián)系。但是對于房屋工程分部結(jié)構(gòu)的聯(lián)系不大，例如，由于樓層的不斷增多基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的荷載逐漸增大，這就要求不斷增加基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力，但與之相反基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的單位面積的造價會隨著樓層的增加而開始遞減；承重結(jié)構(gòu)一般包括：梁、柱、承重墻等。這些會根據(jù)樓層的變化而增加承載和抗震、承重的能力，因此在造價上也要不斷提高；屋蓋系統(tǒng)不會因為樓層層數(shù)的增加而發(fā)生變化，都可以共用一個屋蓋。
②高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性
樓層的高度與工程造價有著密不可分的關(guān)系。樓層越高，所花費在墻體面積、結(jié)構(gòu)設(shè)計等地方的費用會越高，投入也越大。從優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度分析，降低層數(shù)是節(jié)約能源、節(jié)省材料、縮小日照距離、節(jié)約用地的好方法。
相同建筑面積時，建筑形狀也會影響其結(jié)構(gòu)的造價。所以，一般設(shè)計師傾向于選用矩形作為樓房結(jié)構(gòu)形狀。這是因為矩形的外墻周長系數(shù)最小，外墻內(nèi)外表面裝修、砌體基礎(chǔ)等部位也會減小，同時，矩形受力性能好，造價普遍比其他形狀要低，既方便又實用。
③結(jié)構(gòu)設(shè)計的平面布置與豎向布置
在建筑結(jié)構(gòu)的平面布置上要盡量做到對稱和規(guī)則，減少剛度中心和質(zhì)量中心的差異，以免在水平荷載的重壓下發(fā)生扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)斷裂。豎向布置上，要盡量滿足功能需求，做到豎向承重分布均勻，上下貫通，減少扭轉(zhuǎn)層的運用。同時，豎向剛度做到漸變，避免由于突變使水平荷載出現(xiàn)應(yīng)力聚集，影響結(jié)構(gòu)抵抗水平動力 的荷載。
④建筑與用地
高層民用建筑中，整體的建筑面積是各樓層建筑面積的總和。在占地面積固定的情況下，樓層越高，建筑總面積會越多，但平均的單位建筑面積會減少。另外，樓層的高度越高，總高度也會隨之增加，使得房屋的間距有所加大。顯然，樓層數(shù)與用地的節(jié)約量之間沒有本質(zhì)關(guān)系。所以在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計上可以忽略用地的因素。
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法
賞心悅目的建筑是建筑的美觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互協(xié)調(diào)密切配合的結(jié)果。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計追求適用、安全、經(jīng)濟、美觀和便于施工五種效果，而建筑設(shè)計優(yōu)化設(shè)計技術(shù)方法的應(yīng)用不但滿足了建筑美觀、造型優(yōu)美的要求又能使房屋結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟、合理，成為實際意義上的“經(jīng)濟適用”房。從建筑上分析結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，它主要體現(xiàn)在房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計量方面。
房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實施過程中，還應(yīng)該按照一切從實際出發(fā)的原則，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)在滿足設(shè)計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。
①結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運用科學(xué)合理的方法得出最優(yōu)解。結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟如下：一是設(shè)計變量的合理選擇。通常的設(shè)計變量選擇對設(shè)計要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對變化影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，通過這種方法可減少很多計算編程的工作量。二、目標函數(shù)的確定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件的確定。房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標約束到確定性約束條件等。設(shè)計中，要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。
②結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計多個變量、多個約束條件，屬于一個非線性的優(yōu)化問題，設(shè)定計算方案時，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來計算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成計算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。
5、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在民用建筑機構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
①概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
概念設(shè)計優(yōu)化是設(shè)計師在設(shè)計結(jié)構(gòu)之前結(jié)合實際的建筑經(jīng)驗對建筑的結(jié)構(gòu)進行合理性的、多方案的一種“理想化“設(shè)計。它更注重對同一建筑方案的不同結(jié)構(gòu)布置設(shè)計；對同一分析中的設(shè)計參數(shù)、荷載取值的不同；對建筑細節(jié)的不同處理；對同種荷載情況下的不同分析方式。見圖1
圖1優(yōu)化技術(shù)設(shè)計的流程
②概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題
概念設(shè)計優(yōu)化的關(guān)鍵內(nèi)容在于如何應(yīng)對建筑物可能出現(xiàn)的不確定因素。例如：我國是一個地震高發(fā)地區(qū)，每年因為地震所發(fā)生的樓房倒塌所造成的人員傷亡很多。地震超強的破壞力和無法預(yù)測性是我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的，采取一定的防震措施，加強設(shè)計結(jié)構(gòu)的抗壓性以及抗震性，提高遇到災(zāi)害的防御能力。具體設(shè)計如下：采取多道設(shè)防思想，使次要構(gòu)件先發(fā)生損壞，減耗部分地震能量，增加人員生還的機會，盡可能降低地震所帶來的損失。多道設(shè)防思想在整個設(shè)計過程中十分重要，應(yīng)作為重要的指導(dǎo)思想貫徹其中；采取對稱、剛度均勻的結(jié)構(gòu)，減少地震對結(jié)構(gòu)的不利影響，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和固定性；采取延性設(shè)計，增加韌性，防止結(jié)構(gòu)在地震中出現(xiàn)脆性破壞，帶來不必要的人員傷亡。
6、總結(jié)
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是建筑工程中對實用性和經(jīng)濟性的完美追求，更是現(xiàn)今建筑行業(yè)高科技、高環(huán)保，現(xiàn)代化的體現(xiàn)。合理運用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，強化資源配置，使各環(huán)節(jié)，各資源都呈現(xiàn)和諧，達到經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收。
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