建筑结构论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质建筑结构论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

［论文关键词］高层建筑；结构特点；结构体系

我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（一）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.

第2篇

索张拉结构基本受力构件有三类：受压构件、受弯构件和受拉构件。

对于受压构件，当构件长细比较大时，由于构件会发生整体失稳，构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件，由于构件截面应力不均匀，截面边缘的最大应力往往控制构件的设计，使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件，截面的应力均匀，不会发生整体失稳，如利用高强钢索做成受拉构件，能最大限度地发挥受拉构件的作用，提高结构的经济性。

在结构体系中巧妙利用张拉构件，结合少数刚性受压构件，可构成受力合理的高效张拉结构体系，不仅承载力高、刚度大，且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。

2、索穹顶结构

索穹顶结构实际上是一处特殊的索－膜结构，是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态，所以充分发挥了钢索的强度，只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛，索穹顶结构便无弹性失稳之虞，所以，这种结构重量极轻，安装方便，可具有新颖的造型，经济合理，被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。

3、膜结构

膜结构是张力结构体系的一种，它以具有优良性能的柔软织物为膜材，由膜内的空气压力支承膜面（充气式膜结构或所承式膜结构），或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力（张力膜结构），从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料，大多采用涂层织物薄膜，分为两部分，内部为基材织物，主要决定膜材的力学性质，提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等；外层为涂层，主要解决膜材的物理性质，提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等，常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊，非结构接缝采用缝合。

膜结构具有如下特点：造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能源消耗；价格相对低廉，施工速度快；结构抗震性能好。

充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应，在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间，以保持一定气压差。在气候恶劣的地方，空气膜结构的维护有一定的困难，不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。

4、高效预应力结构体系

高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构，是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前，世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术，如，大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。

近年来，高效预应力技术在我国发展迅速，已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有：面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程，每层建筑面积约8.8万平方米，总建筑面积约35平方米，在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术；柱网最大的预应力工程是深圳车港工程，标准层平面尺寸159×103.5米，标准柱网16×25米，总建筑面积9.5万平方米；最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程，该预应力钢桁架跨度45米，桁架上承40米高的中式门楼，门楼总重5400余吨；层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼，总计63层；高度最高的预应力工程是青岛中银大厦，总高度241米，58层，等等因篇幅所限，文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。

首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术，仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础，上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系，部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。

可以预计，随着高性能预应力材料（高强混凝土、高强预应力筋、新型纤维塑料筋等）的推广应用以及结构设计理论和设计的不断发展，新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。

综合全文可知，建筑工程是一个整体，但是对建设工程中每个细节等要具体分析，根据实际情况施工。

第3篇

【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍，阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。

一、前言

钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长，前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点，而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明，高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%，而施工速度与全钢结构相当于，在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后，混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。

最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中，将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术，可以预见，混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。

二、索张拉结构

索张拉结构基本受力构件有三类：受压构件、受弯构件和受拉构件。

对于受压构件，当构件长细比较大时，由于构件会发生整体失稳，构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件，由于构件截面应力不均匀，截面边缘的最大应力往往控制构件的设计，使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件，截面的应力均匀，不会发生整体失稳，如利用高强钢索做成受拉构件，能最大限度地发挥受拉构件的作用，提高结构的经济性。

在结构体系中巧妙利用张拉构件，结合少数刚性受压构件，可构成受力合理的高效张拉结构体系，不仅承载力高、刚度大，且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。

三、索穹顶结构

索穹顶结构实际上是一处特殊的索－膜结构，是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态，所以充分发挥了钢索的强度，只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛，索穹顶结构便无弹性失稳之虞，所以，这种结构重量极轻，安装方便，可具有新颖的造型，经济合理，被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。

四、膜结构

膜结构是张力结构体系的一种，它以具有优良性能的柔软织物为膜材，由膜内的空气压力支承膜面（充气式膜结构或所承式膜结构），或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力（张力膜结构），从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料，大多采用涂层织物薄膜，分为两部分，内部为基材织物，主要决定膜材的力学性质，提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等；外层为涂层，主要解决膜材的物理性质，提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等，常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊，非结构接缝采用缝合。

膜结构具有如下特点：造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能源消耗；价格相对低廉，施工速度快；结构抗震性能好。

充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应，在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间，以保持一定气压差。在气候恶劣的地方，空气膜结构的维护有一定的困难，不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。五、高效预应力结构体系

高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构，是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前，世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术，如，大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。

近年来，高效预应力技术在我国发展迅速，已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有：面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程，每层建筑面积约8.8万平方米，总建筑面积约35平方米，在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术；柱网最大的预应力工程是深圳车港工程，标准层平面尺寸159×103.5米，标准柱网16×25米，总建筑面积9.5万平方米；最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程，该预应力钢桁架跨度45米，桁架上承40米高的中式门楼，门楼总重5400余吨；层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼，总计63层；高度最高的预应力工程是青岛中银大厦，总高度241米，58层，等等因篇幅所限，文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。

首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术，仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础，上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系，部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。

第4篇

本工程采用SATWE软件进行设计分析。基于组合有限元法建立空间组合结构计算模型，梁、柱仍采用空间杆单元，由于采用薄壁杆件代表剪力墙遇到上下洞口错位大、框支剪力墙等问题，采用墙元模型是将剪力墙视为若干墙体组成墙组，以节点支撑传递上下的内力，分析精度提高。薄壁杆件模型将剪力墙视为杆件，墙元模型以竖向位移为未知量，多点传力，变形协调。高层建筑结构考虑楼板变形，采用空间板壳单元模拟。计算模型考虑空间扭转变形的同时也要考虑楼板变形，对计算条件要求更高，适用于楼板开有大洞口结构和复杂剪力墙结构等。本工程为剪力墙结构采用墙元模型计算分析。

2软件计算参数选取分析

2.1地震信息输入

①考虑偶然偏心和双向地震作用。对于高层建筑结构，考虑偶然偏心计算出位移比大于1.2，说明结构质量和刚度分布不均匀，抗扭能力较差，此时应该计入偶然偏心的影响。②高层建筑振型计算个数。振型组合数如果取值小不能全面反映整体结构地震响应导致计算结果失真，如果计算个数过多会增加计算时间，消耗计算机资源,具体取值根据工程规模、结构规则性等因素确定。振型数太少不能正确考虑模型最大地震作用情况，本工程计算振型个数取15个。③周期折减系数。框架结构中填充墙数量较多，故折减系数较小，剪力墙结构中填充墙较少，通常折减系数取0.9-1.0之间，具体取值多少需要根据实际结构中填充墙多少及对结构刚度影响程度来确定。综合考虑上述因素本工程为落地剪力墙结构，填充墙较少取0.98。④结构阻尼比。阻尼存在延缓结构破坏，延性得到提高。在设计地震反应谱时假定普通结构阻尼比为0.05，软件默认值也为0.05。本工程结构阻尼比取0.05。

2.2设计信息

①梁刚度放大系数。采用刚性楼板假定计算楼板自身刚度没有考虑到主体结构中，规范规定通过采用放大梁刚度方法来近似考虑楼板刚度对结构贡献。在计算时梁按未考虑刚度放大前数值计算，如果不乘刚度放大系数梁承载力仍能满足荷载组合作用下设计要求，说明梁不存在安全隐患。本工程梁刚度放大系数取1.5。②连梁刚度折减系数。为保证连梁在正常使用状态下不发生开裂或开裂变形在一定范围内，该参数取值不宜小于0.5，实际工程设计时取0.7。此项系数大小对于以墙体开洞方式形成连梁和以普通梁方式输入连梁都起作用。本工程取0.7。③梁扭矩折减系数。若现浇楼板按楼板刚性假定计算，考虑到受力过程中楼板和梁共同抵抗扭矩而对梁扭矩值进行折减，参数取值范围一般为0.4-1.0。定义弹性楼板，在计算时考虑楼板和梁抗扭作用，所以梁扭矩值无需再折减。本工程取0.4。

3计算结果分析

3.1周期和周期比计算结果分析

结构自振周期主要与自身质量、刚度有关，质量越大周期越大，刚度越大周期越小。本工程周期比为1.9794/2.4460=0.81满足要求。如果计算结果超出规范规定范围，说明结构扭转效应明显，通过增加结构主要构件刚度，减小内部主要构件刚度来提高整体抗扭能力。

3.2位移计算结果分析

本工程楼层位移和层间位移比计算结果竖向均匀布置，没有非常明显刚度和质量突变，经软件计算后输出位移图形光滑，没有严重畸变点。由于建筑平面呈一字型布置，在确定设计方案时有一定处理，X方向抗侧刚度还是大于Y方向，结构X方向最大位移值和层问位移比计算值均比Y方向小。经软件计算发现最大位移或层间位移比超过限值，考虑适当加强结构抗侧能力，采取结构方案适当调整，加大主要抗侧构件尺寸等措施。

3.3侧移刚度计算结果分析

规范规定高层建筑结构层间侧向刚度不宜小于相邻楼层70％或其上部三层相邻楼层80％；对于计算分析存在薄弱层则按规定将楼层剪力计算值再乘以1.15增大系数，计算结果仍然要满足剪重比规定以保证薄弱楼层抗震能力。为保证结构竖向均匀布置，避免刚度有突变存在，突变处由于在地震作用下变形一致容易破坏。由于本工程结构竖向布置均匀，未形成薄弱层。

3.4剪重比计算结果分析

采用振型分解反应谱法计算自振周期长结构时，由于地震影响系数取值偏小，相应地震作用计算值偏低，按照规范规定本工程剪重比最小值为0.024。若软件计算剪重比结果小于规范要求时说明结构刚度相对于水平地震剪力过小，结构不安全；但剪重比过分大，虽然结构刚度好但经济指标较高宜适当减少墙、柱等竖向构件截面面积达到节省工程造价目的。本工程地上主体结构一层为第4层，剪重比计算结果满足相应要求。X方向有效质量系数99.49％，Y方向有效质量系数99.47％。

3.5刚重比计算结果分析

高层钢筋混凝土结构自身重量很大，如果没有侧向荷载作用，结构稳定性良好不会发生失稳破坏，但在风或地震等水平荷载作用下结构一旦发生侧移，由于自身强大惯性产生明显二阶效应。为保证结构良好抗震抗风性能，需要控制二阶效应影响，避免结构发生整体侧向位移变形时失稳倒塌。本工程X向刚重比EJd/GH**2=6.47，Y向刚重比EJd/GH**2=6.42，二者都大于1.4，能够通过结构整体地稳定性验算，都大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。

4结论

第5篇

1．1地下室设计中存在的问题建筑结构设计单位在设计建筑结构的时候，必须要加强对地基稳固度的重视程度。地基的质量在很大程度上会受到地下室设计状况的影响，所以说做好地下室的设计工作时非常重要的。从我国很多建筑结构设计企业的发展现状来看，其中还存在不少问题，例如，没有严格要求地下室设计成效;在未详细了解建筑物墙体厚度、混凝土强度、建筑材料性能的基础上，就盲目地开展地下室设计工作，这直接影响到了建筑结构设计工作的可靠性，对将来的建筑工程施工质量而言，埋下了安全隐患。

1．2图纸设计中存在的问题建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的，所以对于整个施工环节来说，建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效，会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而，从我国建筑施工企业的施工现状来看，很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性，采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作，使得施工图纸不够严谨，缺乏学科、合理性。例如，在设计各层结构的具体施工图的时候，使用了不标准的图集，也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造。

1．3建筑选址中存在的问题我们常说:“万事开头难。”如此可见，要想做好一件事情，就必须要有一个好的开头。这句话运用到建筑结构的设计工作中，也就意味着要做好最基本的结构设计工作。对于任何建筑施工项目而言，倘若选址存在不稳定状况，那么再好的建筑结构也无法为整个建筑工程的施工质量提供保障。当前，在建筑选址中存在的选址缺乏合理性、科学性等问题，直接影响到了建筑施工项目的安全系数，不利于提高建筑施工项目的质量。

2建筑结构设计对策

2．1优化建筑结构设建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候，需要注意几个问题:(1)设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;(2)要尽可能地控制好工程造价，将之设计在可接受范围内。对此，需要建筑结构设计单位，在开展设计工作的过程中，要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求，权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位，要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，对建筑结构进行优化设计，促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。

2．2加强沟通与交流建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前，应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流，并通过与他们之间展开的交谈活动，了解到建筑工程的具体施工要求，同时充分了解本次到建筑工程的施工基调，对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握，明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方，将建筑结构设计的基本方案确定下来。

2．3明确参数含义在建筑工程中的有些专业术语难以区分，对于建筑结构的设计师而言，在没有明确参数定义的前提下，开展设计工作，必然会影响到设计质量。理论上而言，参数是没有明确界限的，但是在具体建筑工程施工环节中，每个参数都需要界定实际有效意义，所以设计人员应该明确参数的含义，并在实际的设计工作过程中，对这些参数加以正确利用。

3结束语

第6篇

我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大，自适应求解效果非常好，可以有效满足对用户进行预先解答，提高解答的精度，降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用，有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算，实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析，有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量，降低了高层建筑结构分析中的方程组数，有效提高运算效果，从本质上实现了对建筑结构的优化。

在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。

2高层建筑结构弹塑性动力分析方法

高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。

近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。

3基于最优化理论的结构分析方法

基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。

4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法

在进行分区的过程中，高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展，为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究，实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展，实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类，对势能区使用位移单元能量分析，将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元，将结构应力函数作为基本未知量，实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性，有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强，分区较为灵活，在很大程度上保证了函数的收敛性，对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。

第7篇

应该在一限度之内控制在水平荷载作用下结构的侧移。具有更高的抗震设计要求。对于高层建筑进行结构的抗震设防设计，在考虑正常使用时的风荷载和竖向荷载的同时，还必须保证结构的抗震性能良好，确保在小震的情况下不损坏，在大地震时不倒塌。

2.提高建筑结构设计质量的有效途径

2.1要求我们工作人员要做好相关资料搜集工作，来确定最终的计算参数。对于建筑工程建设来说，建筑物所在地的地质条件决定了建筑结构设计工作开展过程中所涉及的参数。如不同地区有着不同的温度、气候条件、以及不同的地质条件，而在建筑结构设计中必须要参考这些基础而又重要的数据。所以，做好相关的资料搜集对于提高建筑结构设计质量意义重大。

2.2要充分利用结构设计软件。我们知道，21世纪是一个信息高速发展的社会，计算机、互联网技术以及融入到社会生产、生活的方方面面，所以，要想不断提高建筑结构设计工作质量，就必须采用先进、科学的计算机软件，来代替传统的手工计算方法，提高计算设计数据的准确性，但是，我们工作人员也决不能过度依赖计算机软件所计算出的结果，要对计算机所得出的结果进行系统的分析和论断，确定无误后在应用于设计工作中去。

2.3在结构设计工作开展中要认识到抗震设计的重要性。大多数结构设计人员常犯的错误就是在设计过程中只重视建筑横向框架的设计，而忽视纵向框架的设计，而往往科学的抗震设计要将横向设计和纵向设计有效结合，才能设计出科学的抗震性。也就是说横向设计与纵向设计二者同等重要。所以，在抗震设计过程中我们要严格遵循小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设计原则，这就要求结构设计应设计成延性结构。延性结构的变形能力能够有效地承载一定的地震作用。

2.4重视概念设计存在的差异进而对结构进行优化设计。在结构概念设计阶段，我们应该如实参考建筑所在地的地质条件，并且将该建筑所具备的功能结合在一起，同时要充分考虑到建筑的安全性、没关系、经济性，最终确定建筑结构的科学方案。同时在概念设计中应处理好总体布局与关键细节之间的关系，使两者兼顾，从而全面提高建筑结构的可靠性。

2.5在进行建筑结构方案设计及相关设计内容中，其设计工作人员在执行结构设计的过程中应当遵循统一的规范管理内容。对出现异议的情况，应当由相关的专门负责人进行解决。其最终意见主要由专门负责人以及总工程师进行确定，不能一意孤行，以免对工程质量和进度造成负面影响。

3.结语

第8篇

1．1粘贴钢板加固法

此方法在建筑物加固施工中较为常见，其优点表现在钢筋混凝土结构不用加湿、加固施工时间较短、外观损害少、加固占用空间少等，所以也不会影响到原有建筑物的正常使用。但由于其加固效果主要取决于建筑结构胶的质量和粘接面的清洁处理，因此粘合的材料和施工水平直接影响到建筑物加固的效果，故通常用钢筋混凝土构件的受拉区和薄弱部位的静态构件加固。

1．2外包型钢加固法

该方法主要是用型钢外包于钢筋混凝土结构构件的四角(或两角、四周)，使得原结构构件在截面增加不多的情况下承载能力大幅度提高。分干式外包法和湿式外包法两种，一般建筑物的加固设计多建议采用湿式外包型钢法，可以更有效的提高结构的承载力。外包型钢加固法受力可靠、施工简便且工期短，但钢材用量较大，加固施工及维护成本较高，所以，对于一般房屋建筑的加固和高温场所的结构加固不适合运用这种方法，主要运用的建筑物的梁、柱及屋架、桥架上。

1．3碳纤维加固法

此方法是用树脂胶结合材料将碳纤维布或碳纤维板粘贴在结构表面，从面提高结构承载力的方法，其主要优点表现在材料重量小、强度高，无需担心结构腐蚀，施工方便且适用面广，施工成本及材料价格都比较低，是现代建筑结构加固设计施工中最常用的方法。但其耐高温性能较差，要求的使用环境温度不得超过600C，否则必须采用相应的保护措施。

1．4增加构件截面加固法

顾名思义就是通过增大结构构件截面尺寸的方法，以提高其承载力和满足正常使用的传统加固方法。在建筑物加固施工中技术比较成熟、加固效果好、经济、适用面广，但施工程序复杂、湿作业工作量大、工期长且对房屋的空间和美观程度会有较大的影响，此方法在现代加固设计施工中已逐步减少使用。

1．5预应力加固法

此方法是采用加预应力的钢拉杆、钢铰线或型钢支撑来提高结构构件承载力的方法，是卸载、加固及改变结构受力三合一的加固方法。主要是由于预应力与荷载的双重作用，导致拉杆产生了轴向的拉力加固过程中预应力产生了偏心受压，进而增加了构件的抗弯能力，减少了外荷载的效应，最终缓解和控制了结构受弯变形的程度，与此同时使得构件斜截面的承载力也被大幅度提高。其缺点是加固施工需要专门的预应力施工工序及机具备，且要求的使用环境温度不得超过600C，否则必须采用相应的保护措施。

2房屋建筑结构加固施工需要注意的问题

在房屋建筑物结构加固的施工过程中，在做好前期设计与材料设备准备之外，还需要注意掌握施工技术的要点和相关方法，认真阅读设计文件，编制必要的施工组织设计并对施工人员进行现场施工交底。施工时严格按照加固施工相关技术规范工求进行施工，及时向设计单位反馈加固施工效果，必要时修改加固方案。施工过程中虽然有一些相对比较简单的工作，例如:对原有结构的考察、取样、实验以及评定等，此项工作对于整个施工过程来说非常重要的，它不仅关系到加固设计方案的确定，更关系到加固施工方案的确定，所以需要认真对待每一个工作，尽量做到细致。对原结构及新进场材料的取样、检测试验需要有相关资质的专业单位进行，并能够出具权威的检测评定报告。对不符合设计要求的新进场材料，坚决不能使用房屋建筑加固施工过程中需要充分利用原有结构的承载能力，尽量减少对原有结构的破坏。在施工设计过程中，施工设计人员需要认真的分析、适当的测试、对原有房屋的结构和承载能力做出准确的判断后，统筹规划，制定出合理的施工方法，最好是请专业人员审核通过后再进行施工。加固施工完成后应按《混凝土加固技术规范》的相关要求进行验收。

3总结语

第9篇

建筑行业如此庞大，在很大的市场需求下要求我们要有合理的规划。建筑业与我们生活息息相关，这要求我们要很重视房建工程。好的工程要从设计开始，所谓好的工程就是用最少的钱建造出最安全合理的房屋来供社会来使用。我们设计行业尤其是结构专业要带头进行优化设计，为国家节省资源出份力。

1案例概况

本工程为办公楼，初步方案为框架结构，但是为了减少造价改为砌体结构。根据建筑抗震规范规定该建筑所在的城市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0．159，设计地震分组为第一组，设计使用年限51年。建设场地为II类，基本风压为0．35KN/m2，基本雪压为0．35KN/m2。结构层数为4层，结构形式采用砖混结构，基础采用条形基础。

2结合案例

进行对建筑节诶狗优化设计措施进行分析

2．1建筑结构形式设计

户型选择主要由建筑类型与功能决定，而建筑设计方案决定建筑类型与功能。在建筑结构形式优化没计中，砌体结构与底部框架剪力墙结构是设计的主要部分。根据本次案例的实际情况，文章做一下具体设计:

(1)加强砌体结构设计。砖砌体是建筑承重与抗侧移的结构部分，可以灵活的布置建筑平面，但不适于做跃层结构与受力大的突兀结构。为了有效减少建筑构造柱的配筋，可在保证建筑安全性的基础上，建至少道纵向墙体，而且门窗开洞宽度不超过2．1m。

(2)加强底部框架剪力墙结构设计。在该设计中，如果底部框架剪力墙竖向抗侧力构件不连续，极易出现受力不平衡问题，所以必须严格要求建筑平面。设计底部框架剪力墙结构时，应尽可能将承重墙设计在框架梁上，若将墙体设于次梁上，则需加大建筑部分结构的配筋，如该次梁、主梁、框架梁，并加厚该次梁楼板。下图1为优化后的梁布置图。(3)此外，结构楼板应在填轻质材料的基础上，才能进行错层。在建筑户型设计中，为便于布置临街面柱网，应在临街面布置大房间，而背面则布置小房间，如卫生间、厨房等。

2．2建筑剪力墙设计

在剪力墙设计过程中，连梁设计是其中的关键部分。连梁连接建筑各墙肢形成联肢墙，增加了制约墙肢的条件。建筑结构的地震作用随着连梁剐度的增大而增大，而连梁与墙肢的分配内力也随之而增大，因此需适当增加构件配筋量，才能保证建筑的安全．性，但会浪费建筑材料。所以，设计建筑结构时，经验丰富的设计师通常不采用刚度大的衡下墙作为连梁，而是将连梁设计为弱连梁，减小截面与刚度。此外，建筑结构设计不仪要符合刚度和变形条件，还必须综合考虑建筑抗力、变形、经济等方面，尽可能合理布置建筑抗侧力构件。可见建筑结构抗侧力刚度随着剪力墙数量的增多而加大，结构位移也随之减小，但建筑结构地震力会因此增大，从而不利于控制建筑结构造价。所以在进行布置剪力墙时，要把周边弄的更加均匀，可以运用对称、分散等原则，在设计的时候一定要以建筑规定的水平位移限值为标准，适当的控制剪力墙数量。

2．3建筑细节设计

建筑结构设计优化中主要体现以下几个方面:加强建筑结构局部构件精细设计，如设计现浇板时，尽可能将异形板划为矩形板，从而使建筑合理受力，并避免拐角出现裂缝;选择冷轧带肋钢筋作为建筑底部框架抗震墙的底框梁箍筋，减少箍筋量，达到降低造价和便于施工目的;结合结构优化设计理念与计算机技术，使计算仿真优化设计思路广泛应用于建筑工程结构设计。利用计算机建立建筑结构优化设计模型，并利用计算机高效的优化设计方法，使建筑结构设计达到优化目的。优化设计大型复杂的建筑结构时，利用计算机优化设计建筑结构，具有传统设计方法无法比拟的优势。所以，建筑结构设计人员必须具备一定的计算机知识与运用能力，有效利用计算机优化设计分析建筑结构。总而言之，对于构造措施，要紧密联系规范进行设计，不要盲目的加大构造尺寸和钢筋直径大小，减小不必要的浪费。梁板柱的布置体系和受力体系尽量简单合理，对于不需要设置梁的部位要简化设置。控制砌体砂浆等级。控制基础的埋深和合理选用基础形式，对承载力特征值进行修正。

二结束语

第10篇

为了保证建筑的使用空间，使建筑物具有相对的稳定性，满足人们对建筑物的要求，就需要对民用建筑进行合理设计，保证建筑结构的稳定。

（一）砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件，为砖墙或其他类砌体，横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时，墙体做为主要受力构件，要保证墙体的厚度和抗震性，保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时，还要注意施工过程的方便快捷，节省工期。

（二）框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力，平面布置比较灵活，有利于布置较大空间，可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响，框架结构的房层高度受到限制。

（三）剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载，而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙，所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点，适用范围较大，可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响，开间距太大，对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。

（四）筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用，最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好，能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载，因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式，对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件，还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素，才能使民用建筑结构设计更加符合需要，更加科学合理。

二、民用建筑结构设计存在的问题

现阶段，民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象，许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙，使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时，施工与设计方案不一致，擅自更改设计方案，使得建筑施工不合理，设计粗糙简单，也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中，存在着许多漏洞，没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注，使得建筑结构不符合工程施工要求，达不到居住标准。

三、民用建筑结构设计的新要求

在新时期，各种新情况不断出现，土地、原材料、施工设备的成本不断上涨，因此必须在设计时考虑到施工成本，在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能，根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计，这样才能使设计更加合理。与此同时，业主对建筑物的审美追求更加强烈，在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量，还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时，要充分考虑到当前市场的需求，建筑结构设计要具有灵活性，方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造，所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计，方便业主改造。随着城市化进程不断加快，人们环保意识的增强，人们对民用建筑的环保要求也越来越高，因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求，尽量利用自然能源，提高建筑能源的利用效率，使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展，社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高，在对民用建筑结构设计时要符合这些要求，这样才能使民用建筑的市场更加广泛，保证民用建筑的质量和使用寿命。

四、民用建筑结构优化措施

为了保证民用建筑结构设计的合理性，就必须对建筑结构设计进行合理优化，保证民用建筑结构设计质量，使其达到工程要求。

（一）提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题，应在出施工力之前予以解决，这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时，要对设计方的相关证书和资质进行审查，保证民用建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

（二）优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生，是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程，因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计，对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计，保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则，保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本，实现经济效益的最大化。

（三）提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足，结构设计不合理等现象。因此，为了保证建筑结构的安全性和使用寿命，必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时，要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构，钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、质量轻、工期短等特点，适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时，钢结构的大空间布置，能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性，为施工和业主的装修设计提供了便利。此外，使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用，能大大减少施工成本，降低工程造价。同时还能降低环境污染，实现建筑的可持续发展，提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性，建筑物地基基础部分的设计不容忽视，在进行民用建筑结构设计时，要充分考虑场地条件及地基承载力特征值，根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式，保证地基基础部分受力均匀，满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通，共同商议处理方法，保证施工进度和施工质量，使地基基础部分符合建筑设计的要求。

五、结语

第11篇

随着我国经济的高速发展，我国的能源和资源压力日益增大，为了解决这一问题，国家大力倡导“环保节约”的理念。而大型公共建筑的建设作为政府服务人民的具体落实，其在建设过程中必须最大限度地减少资源的浪费，从而落实我国政府的相关号召，为我国社会主义事业的发展作出贡献。由于大型公共建筑是一种公共型建筑，其还必须具备足够的观赏性。比如许多地区的剧院、体育馆等大型公共建筑其外形十分有特色，观赏性较强，逐渐成为当地的地标性建筑，成为其所在城市的标签，提升城市的知名度。此外，大型公共建筑的最终目的是要服务民众的，因此，在进行大型公共建筑的设计时，应从实际功能需求的角度考虑出发，保证建筑能充分发挥其功能，具有足够的实用性，以此来满足人民群众公共活动的实际需求。

2大型公共建筑的结构设计要点解析

2.1基础结构的设计

大型公共建筑由于其面积较大，因此对其地基的结构形式有较高要求。在设计前，需要对其地基础部分的地质条件进行勘测，比如看其土层为黏性土还是粉土。确定好基础部分的地质条件之后，还需要采取一定的抗浮措施。比如可通过增加埋深、增加多层部分的自重等措施来抗浮。基础结构的设计还要防止不均匀沉降的出现，可通过复合地基、沉降后浇带以及减小荷载等方式来进行。

2.2承重结构的设计

大型公共建筑如体育馆、健身中心等，其空间结构十分复杂，受力分析也较为困难，若是对承重结构的设计存在问题，则很容易出现安全事故。因此，在设计时，一定要保证重要承重构件具有足够的弹性，这样在遇见如地震等突况时，整个结构还能处于弹性状态，这可大大提升大型公共建筑的安全性。在实际设计过程中，还要考虑到建筑上部的屋盖和底部的混凝土的协同作用，建立相应的整体模型进行分析和计算。协同作用是指大型公共建筑的混凝土和上部网架之间存在一定联系，即混凝土对网架或膜结构的变形和受力起到一定的“帮助”作用。在实际设计中，要协同好两者之间的关系，使得混凝土发挥承载作用，可在保留传统网架结构的同时，将其杆件和空心球节点安装构造来进行处理，从而来降低用钢量；而且还要使得面板的外伸钢筋与底部混凝土形成一个整体，依靠内力的传递来达到共同变形，从而实现两者之间的协同作用。具体来说，需要将整体模型中大型公共建筑上部网架结构支座的反力荷载作用到建筑下部的混凝土结构柱顶部分，然后利用相关软件来计算大型公共建筑底部的混凝土结构并反复校检，同时还要进行中震弹性验算，一般采用forten软件结合SAP2000软件来进行计算。在体育馆的整个混凝土框架结构中，看台部分占有很大比重，看台的框架柱以及斜梁是主结构的抗侧力构件，而整个大型公共建筑的布置会使得结构的刚度中心稍微偏移。在实际设计过程中，可通过在支撑建筑上部网结构的框架柱柱顶和中间位置设置多道联系环梁等方式来降低看台柱的计算长度，以此来最大限度地减小结构刚度中心位置偏移带来的影响，提升整个结构的刚度。

2.3后张预应力混凝土梁的设计

在一些较为特殊的大型公共建筑设计中，往往要考虑其实际使用情况。比如体育馆经常会有跳动，而若此区域梁的跨度较大，则很可能会引起较为强烈的竖向振动。根据我国《城市人行天桥与人行地道技术规范》中的有关规定，为了消除人们的不安全感、避免共振的发生，建筑结构的竖向自振频率应当大于3Hz。此外，体育馆的训练厅等区域上空的大跨度混凝土应当施加预应力，要均匀布置预应力梁。预应力筋的张拉系统应当在0.76左右，其直径应当在15.54mm左右。在设计时还应当注意，要根据计算结果的不同对建筑的不同部位进行预应力分类，控制预应力梁的挠度和裂缝，以此来保证结构的安全。

2.4建筑顶部的设计

2.4.1计算模型的设置

在进行建筑顶部的设计前，需要设置相关的计算模型。一般来说，要对大型公共建筑的顶部进行单独计算，顶部与下部混凝土的框架连接则要进行建模计算，这在前面已经详细分析过。总之，要根据计算模型来对整个建筑顶部的整体协同工作进行分析。

2.4.2荷载分析

在分析大型公共建筑顶部的荷载作用时，应当综合考虑风荷载、恒荷载、活荷载以及地震荷载的作用。比如计算活荷载LL、恒荷载DL（包含半跨作用的活荷载LL2）、温度荷载（±15℃）、风荷载和雪荷载等多种组合工况；若是建筑处于多地震带，则还应当考虑双向地震作用Exy、水平地震作用Ey、Ex和竖向地震作用EZ等多种作用的组合工况。

2.4.3次结构的设计

建筑顶部的支架结构主要包括天窗支架结构、天沟支架结构等。而从实际情况来看，由于大型公共建筑的顶部支架与外界环境的接触较多，其很容易受到外界温度的影响，以致出现漏水或天沟拉裂等情况。檩条的结构主要蜂窝式结构、实腹式结构等，其中应用最为广泛就是实腹式结构。在实际设计过程中，还要考虑到实际局部风荷载系数，进行局部的加强，以保证结构的问题。

2.5抗震结构的设计

抗震结构作为结构设计的一部分，其直接影响着整个建筑的安全。目前来看，钢结构是最常用的抗震建筑材料，因为其很容易形成大构件，这可以提升建筑的整体性，提升建筑的抗震性能。而若钢材料的强度较高，但发生地震时，其可以承受较大的能量，只发生变形而很难出现断裂等情况。在进行抗震结构的设计时要应当要注意避免出现不连续等情况，因为这可能会导致应力过于集中，从而影响建筑的抗震性能。尤其要注意剪力墙、梁和柱的接头等位置，这些位置若不牢固，则会使得作用力的传接不够顺畅，从而对整个建筑的抗震性能造成不良影响。

3结语

第12篇

地震短效的震动设计项目在使用中会存在很大的问题，这个任务也一直困扰着工程技术人员，这里面的困难往往存在于对整个建筑整体结构的影响。震动的产生会涉及很多学科，不仅有静力学的研究，动力学的研究更是重点。其中也包括结构力学的相关研究，涉及的面大，在建设的同时，应该把这些额外的因素作为一定的影响因素作为考虑的对象。在地震中，震区彼此所处的环境不同，地震的振幅也存在很大的差异，对于后期的矿区建筑物的损毁程度也会出现不同。无论如何，地震效应都会对矿区结构产生一定的影响和危害。

1.1地震震动对煤矿建筑物地基的影响地质岩层中的岩石大多处于静止的状态，但是在地震区的地层会产生大量的能量，并将这些能量传到地表。这种能量将使岩石在不同的方向上移动，围岩也会有一定的扰动，能量再次以波的形式辐射周围的干扰。在理论研究中，我们将以这种形式来跟踪波形进行显示。矿区建筑物附近的波传递的能量的作用下，也有一定程度的扰动，如波的传播距离和大小为基础的干扰程度，当波能量较大时矿山建设将大幅度波动，当波的传播距离和传输出来的能量较小，矿区建筑物受到的干扰就相应减少。矿区建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深，这也是为了满足设计中的需要，大量使用厚度要求比较高的土壤。在基础建设中，将使用打夯机不断夯实地基土，定时检测夯实机的压实效果，但在受地震区的晃动会使地基的影响更为剧烈，使土壤松脱的现象也更为严重，不均匀沉降会比较厉害，如果一个较大的地震影响地基，将出现整体塌陷的现象。另外，在地震震动发出的能量在影响地基土质的同时，还会扰乱地下水的流向，将整个地下基础结构彻底改变，出现很多设计中无法预料到的可能性发生。这都会严重的影响地基的承载能力，后期会导致结构失稳。

1.2地震震动对矿区建筑物伸缩缝的影响在矿区建筑物的设计开始就充分考虑了建筑因各种原因发生不均匀沉降变形，设计师将设置沉降缝的施工目的就是要考虑到建筑物可能出现的变形，为了建筑的变形灵活的起到保护的作用。但在受到地震的晃动，地基基础已经出现不稳定的现象，不能以设计值进行正常沉降，矿区建筑可能是整体偏移或者不规则变形。在这个时候，早期的建设是保护建筑物伸缩缝将没有任何保护作用。在地震中，岩石与岩石之间的摩擦，产生大量的热量，在一个短时间热不会很快消散，从而影响周围建筑物。在矿区建设中，受地震产热温度的影响，会造成很多的伤害。混凝土材料在不同温度的影响会出现变形甚至破坏。在高温下的混凝土，将失去良好的抗压能力。高温出现会由于预应力材料的能量损失。材料的变形会引起结构变形，施工缝也未能发挥其应有的设计效果。

1.3地震震动对煤矿矿区建筑物受力的干扰对煤矿的建筑物地震影响，改变了不可逆扭转变形。煤矿矿区建筑结构在地震作用下的受到弯曲应力，以及很常见正向和斜向压力的共同作用。在受力结构的重新分布的结构层中，由于煤矿建筑是一个刚性整体，基本没有柔性基础作为保障，弯曲和扭转荷载在假设阶段都没有纳入设计的范围，设计中也不考虑对结构的影响，结构在原来的拉伸载荷而仍在弯曲载荷下工作。在许多的受力结构中，最初由构件轴心受压，在很短的时间内将成为偏心(包括大偏心和小偏心)受压。弯曲和扭转作用下的另一种组合结构形式。

2如何降低地震震动对矿区结构物的影响

无论爆破震动的机理是怎样的，它都对建筑物产生了很多的破坏作用。鉴于此，我们就要提出相关的方案，降低地震震动的危害。

2.1加大施工材料投入力度在地震时，会在短时间内产生巨大的外部荷载，在施工中对于材料的等级可以适当的提高，可以增大材料成本的开支，原来使用C30的混凝土级别可以调整至C50，钢筋的分布密度也可以相应的提高。用这样的办法加强煤矿结构物的抗震等级。对于材料的选择要尽可能的选择强度较强、耐久度较好的使用，对于设计的要求在施工中必须严格遵照，不得出现擅自偷工减料的现象，对于施工的工艺也要严格的要求，把好每一道关，切实的做好施工的任务。用这样的方法也可以在一定范围中可以减低地震发生后对结构物的破坏。地震的发生无法控制，但是对于建筑物的强度安全完全可以控制。

2.2设计中考虑多方面因素现阶段，我国在对结构设计的时候都要考虑到扭曲变形的因素，在一些欧美国家对于扭曲变形已经有较为严密的规定和要求，我国也在不断的探索研究这一细则。在设计结构规范中必须考虑到结构物所受到的弯曲和弯扭变形，结构物在受到这类组合力的同时会出现相应的结构变形，必须控制好变形的范围，保证结构物的正常使用。例如结构物大偏心受压的时候，结构内部的钢筋承受抗拉强度的同时还要分一部分的抗压强度，通常意义下钢筋的抗压强度值较低，不会使用钢筋作为抗压材料，一旦出现此类情况就要控制材料不会出现脆性变形，避免出现材料的失稳破坏。在设计研究矿区结构物的构建当中，就要考虑到这些原因，此外还要将以往整体刚性基础转换为柔性基础，来应对地震中出现的不规则应力状态。改变结构的不同受力适应能力，可以有效的避免结构物在地震当中受到更多的破坏。

2.3控制地震对结构物影响效果在地震震动中产生大能量的波，会是周边的矿区建筑物发生小幅度的位移。为了控制地震震动对结构物的影响，事先要对结构物作位移测量，观测好结构物周围的地质情况，来确定矿区建筑物较为可靠的破坏标准。

2.4考虑矿区建筑物和震动之间的关系在结构的分析计算中，频率计算是一项重要的计算准则。建筑物自身频率和地震产生的频率处于一个量级的时候，最容易发生共振的现象，对于结构物的损坏也是最大的的。为了有效的避免这样的情况发生，将地震对于建筑物的影响程度降至最低，我们就提出了关于波形的理论研究。在波型的运动传递理论来解释这一现象，当地震波传递到矿区建筑物时，产生的波形与建筑物的形状和振动波形融合，如果两个波形的峰值（阶层）状态处于同一位置上时就会使得结构发生共振。当两列波的波谷相互接触时，对于矿区结构物不产生任何影响。为了保护矿区建设，术人员会尽可能的两个波峰和波谷相互错开，能量相互抵消可以有效的保护建筑物。在地震多发地区中，对于煤矿矿区建筑物之间设立多个震动检测站，对传递过来的能量作出初步的估算，好让技术人员可以掌握第一手的技术资料，为以后建筑物的维修和新的结构物构建提供了技术支持。

3地震破坏准则分析

矿区结构物在地震中的损伤和受到地震波及其结构的特点研究的不断深入。对于地震的振幅和频率谱，两种元素决定了地面结构物的运动特性，对于结构的运行描述，地震中的能量有直接对结构物的影响，同时还存在其他的最大响应幅值和频谱结构。当地震的持续时间不同，对于建筑物的损伤也不同。时间越长，建筑物受到的累积损伤值就会不断的提高。单一参数的地震破坏准则被认为超出结构第一最大响应值。在对地震现实的模拟情况中，所构建出来的模型可以很好的模拟地震时发生的情况，这是因为计算模型在使用中十分的简单和方便，也得到了很广泛应用。然而，它没有考虑到结构的影响，因而不能反映故障全体过程。地震危险性分析和实验结果表明，结构的最大响应和累积损伤边界的相互作用形成了相互的关联。随着累积损伤的时间增加，对于结构的损伤值也在不断的提升，最大响应的控制范围不断减少；同时，随着结构的最大响应的增加，累积损伤减少了控制界限。结构的地震破坏是由于地震波大联合作用引起的幅值和循环加载。实际的地面震动的相关运动是非常复杂的载荷加载过程，它包括水平，垂直，扭转振动成分组成，不同的地震水平，不同的距离，不同立地条件下，地震动态和各种地震成分比例不同。因为部件在高强的荷载之前出现失效，在这样的作用下矿区建筑结构的各种振动不同的模式，实际地震动作用下矿区建筑中复合材料的出现失效模式，相应的地震损伤标准也随着地震时间的变化而变化，对于结构中稳定性能也有更高的要求，加强高性能的材料就是最为有效的办法之一。

4结束语

第13篇

1．1玻璃钢门窗玻璃钢门窗轻质高强，其拉伸强度为350MPa以上，弯曲强度为260MPa以上，为铝合金的2倍、塑钢的4倍左右，从而弥补了塑钢门窗因强度低容易变形的弱点。玻璃钢型材的弯曲弹性模量较高、刚性好，故玻璃钢门窗适宜较大尺寸的窗或较高风压场合的门窗，且尺寸稳定、隔音性能好。玻璃钢型材的热变形温度为200℃，其线膨胀系数较低，与建筑物和玻璃相当，在冷热温差较大的环境下，不易与建筑物及玻璃之间产生缝隙，门窗的气密性能好，大大提高了门窗的密封性能。与目前市场上使用的铝合金门窗和塑钢门窗相比，优质的玻璃钢/复合材料门窗的节能效果非常好，据有关部门检测，玻璃钢门窗的保温性能优于国家标准中规定的保温性能一级指标。在建筑节能设计标准中，要求门窗材料选用低导热系数的材料，玻璃钢门窗不但密封性能良好，而且有较好的遮阳功能和良好的保温性能。玻璃钢型材对热辐射和太阳辐射具有隔断性，故玻璃钢窗体具有很好的隔热性能。玻璃钢型材耐严寒和耐高温性能好，使得玻璃钢门窗可以广泛应用于严寒和高温地区。由于玻璃钢型材内部树脂和纤维的结构特点，使得其具有微观弹性，有利于吸收声波，从而使玻璃钢窗体具有良好的隔音性能。在建筑物中，门窗、墙体、屋面、地面为建筑能耗的四大部位，其中门窗排列首位，房屋建筑的能源损失中有50%是通过门窗流失的，尤其是公共建筑的窗墙比高达70%，更加大了能源的损失。因此，门窗节能在整个节能建筑中起到至关重要的作用，减少门窗的能源损失是当前建筑节能的主要途径之一，在建筑结构中大力开发使用玻璃钢/复合材料门窗具有十分重要的意义。

1．2玻璃钢模板使用玻璃钢/复合材料制作的模板能够一次性达到通高，而且不易与混凝土相互粘结，所浇筑出的混凝土成品没有横向接缝(只是在竖向上会有一道接缝)，特别是圆柱体，浇筑出来圆度比较准确，且表面光滑平整，无气泡和皱纹，无外露纤维和毛刺现象，其密封性、表面平整度是木模和钢模所无法比拟的，而且色泽一致，垂直角度的误差也较小。采用玻璃钢制作圆柱模板只需要在接口处用角钢加螺栓予以固定，之后用钢丝缆风绳的一端拉住柱筋上端，而另一端只需固定在浇筑之后的混凝土楼板上即可，不需另外设置柱箍或是搭设支撑架。玻璃钢模板与木模、钢模相比易加工成型，可以一次性封模，不用接长，而且玻璃钢模板由于质量轻，拆装非常方便，具有便于清洁和维护等特点。因此，使用玻璃钢模板能够明显地减轻劳动强度，提高建筑施工效率，有利于降低工程造价。另外，玻璃钢模板有较强的耐磨性，所以重复利用次数也较多。

1．3玻璃钢筋混凝土是应用最广的建筑材料，通常采用钢筋来增加其强度，但钢筋存在着腐蚀问题，而建筑腐蚀是全球建筑业所面临的一个十分棘手的问题。当钢筋混凝土在具有侵蚀性的环境中工作时，钢筋在各种腐蚀性气体、添加剂和盐的作用下生锈而使钢筋本身体积膨胀，从而导致混凝土开裂，会降低混凝土的使用寿命。玻璃钢筋通常是以乙烯基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂或环氧树脂作为基体材料，以无碱玻璃纤维作为增强材料，采用拉挤工艺成型，具有耐腐蚀性强、电磁绝缘性能优良和力学性能优良的特性。在建筑结构中使用玻璃钢筋增强材料可以提高水泥基体的抗弯、抗拉和抗冲击强度，由于玻璃钢筋的耐腐蚀性强，特别适用于需使用盐防冻的混凝土结构、近海地区的混凝土结构和地下工程。玻璃钢筋具有优良的电磁波透过性，对于某些特殊建筑设施，例如医院中的核磁共振成像室，或采用射频技术来识别预付费客户的公路收费站通道来讲，采用玻璃钢筋是最好的选择。目前，玻璃钢筋已在很多工程项目中得以应用，并有效地替代了钢筋。由于玻璃钢/复合材料筋的力学性能优良和良好的耐腐蚀能力，故具有广阔的开发应用前景。

1．4玻璃钢加固混凝土梁玻璃钢/复合材料作为一种结构加固材料，有与混凝同工作的基础，能适应各种不同的工作环境。玻璃钢的线膨胀系数与普通混凝土相近，这样就不会因温度变化而引起二者之间的粘结破坏，在对混凝土表面进行适当处理后再粘糊玻璃钢，可以保证两者之间有良好的粘结力。玻璃钢片材、板材作为加固材料具有强度高、施工方便且周期短、抗渗性好和耐腐蚀等优点。用玻璃丝布包覆加固混凝土梁，采用环氧树脂作为粘结剂，玻璃丝布与混凝土结合面之间不会发生滑移破坏，粘结面会有效地传递应力。用玻璃钢加固的梁在其初始受力阶段，玻璃丝布的包裹层数对梁的刚度及变形的影响均很小。在受拉钢筋屈服以后，外包的玻璃钢对梁的刚度的作用效果很明显，从而使梁的变形减小。由此可以看出，运用玻璃钢加固混凝土梁可明显提高混凝土梁的受力特性，延长梁的使用寿命，因而具有广泛的应用前景。近几年来，国内外的一些学者相继开展了一种新型的纤维增强复合材料加固方法———内嵌(简称NSM)加固方法的试验研究、理论分析和工程应用。与外贴玻璃钢片材相比，嵌入式加固法除了具有高强、高效、耐腐蚀等优点外，还有表面处理工作量降低等优点。因为外贴加固的表面打磨工序往往耗时较长，而嵌入式加固只需使用专用工具在混凝土表面剔槽，不需进行大面积处理，可以节省工期;玻璃钢因内置而得到较好的保护，其抗冲击性、耐久性、防火性能等得以提高，如用于桥面板负弯矩区加固具有明显的优势;玻璃钢筋或板条可以较方便地锚固于相邻的构件上。随着研究的不断深入，玻璃钢/复合材料作为一种轻质高强、高性能结构材料，在工程加固领域的应用将会越来越广泛，发展趋势良好。

1．5玻璃钢在建筑结构中的其他应用在采暖通风工程中，玻璃钢是一种很好的节能环保材料，从20世纪80年代开始已大量用于制造冷却塔、通风橱、送风管、排气管、栅板及防腐风机罩等。目前，国内研发的玻璃钢/复合材料保温管可用于输送热水及供暖，用以替代传统的金属保温管。玻璃钢可制成波纹板、带肋板、空心板或夹芯板，组成各种形状的拱、壳以及穹顶等空间结构用于工业厂房等结构中，具有易成形、施工方便、质量轻、保温性能好、色泽鲜亮和耐候性好等优点，采用轻质高强的玻璃钢组装件作为建筑材料，将大大减轻工人的劳动强度，减少劳动工时，缩短施工周期，对资源保护和能源消耗也有积极的作用。在美国复合材料制造商协会(ACMA)举办的2010年复合材料大会上，一座两层的房屋获得了大会的“展会最佳奖”，该房屋由预制的以防火玻璃钢为蒙皮的夹层结构板组成;加利福尼亚的复合Kreysler公司获奖的加利福尼亚海湾之屋是一个单体式结构，由9块定制的防火玻璃钢夹层板组成;另一个创新的Kreysler项目是在一个办公楼上采用了仿造石材的玻璃钢建筑外饰。玻璃钢文化墙因其高雅亮丽的外形和独特的艺术风格也备受推崇。另外，玻璃钢/复合材料在冷库、岗亭、仿古建筑、微波塔楼、屏蔽房、野营活动房等领域也得到了广泛应用，并已发挥了重要的作用。

2玻璃钢在建筑结构中的应用前景

第14篇

1．1加热制度加热温度的制定主要依赖于合金元素的溶解度。加热过程要求合适的温度，促进合金元素的充分溶解和成分、组织均匀。一般情况下，合金元素碳(氮)化物的溶解温度约为1150℃［3］。为了促进合金元素碳(氮)化物的充分溶解，并考虑现场的实际生产条件，将目标加热温度定为1170～1230℃。

1．2粗轧工艺控制粗轧分为三个阶段:整形阶段、展宽阶段、高温延伸阶段。整形阶段消除板坯表面的凹凸不平等缺陷，并促进板坯厚度均匀。展宽阶段主要是将板坯宽度增加到成品宽度。一般认为，整形阶段和展宽阶段不会对钢板性能产生明显影响。合理的高温延伸阶段压下制度是保证钢板厚度方向组织和性能均匀性的关键，也是小压缩比条件下开发厚规格钢板的基础。本文用300mm板坯轧制80mm厚钢板，压缩比较小，仅为3．75，因此必须优化粗轧高温延伸阶段压下制度。在高温延伸阶段需要充分发挥轧机能力，实现强力大压下，以最少道次数将板坯轧到中间坯厚度，促进奥氏体晶粒反复再结晶以细化晶粒。在轧制Q460GJC钢板时，要求高温延伸阶段道次数不大于5道次，至少有2道次压下率大于13%，中间坯厚度112mm。

1．3精轧工艺控制精轧阶段在奥氏体未再结晶区进行，该阶段变形逐渐累积，一方面促进奥氏体晶粒“扁平化”，另一方面在奥氏体晶粒内形成大量位错，增加铁素体晶粒形核位置，细化晶粒。Nb元素显著抑制了奥氏体晶粒再结晶，提高了奥氏体未再结晶区温度。精轧阶段从中间坯温度降到奥氏体未再结晶区后开始，同时考虑到成品钢板较厚，为了避免终轧后钢板温度过高，精轧开轧温度大于900℃，3道次轧制完成，终轧温度定为850℃。为了避免终轧温度过高，钢板表面生成严重氧化铁皮，同时为了促进V化合物的析出，对终轧钢板进行弱控冷，冷速6℃/s，终冷(返红)温度700℃。

2试制结果

2．1材料的实际化学成分在包钢宽厚板线冶炼工序按照表3的成分要求炼钢，炼钢过程中要注意控制夹杂物和有害元素，并利用宽厚板线直弧形连铸机制造300mm厚连铸板坯，要求控制偏析、疏松、裂纹等缺陷，为轧制工序提供成分精确、冶金质量优良的优质连铸板坯，板坯低倍照片见图1。铸坯的中心偏析程度较轻，无严重疏松、裂纹等缺陷，内部质量优良。

2．2钢板生产工艺选用自产优质连铸板坯，其尺寸为3100mm×1960mm×3000mm(长×宽×高)。装炉加热，板坯出炉后进行除鳞，分两阶段轧制成80mm的厚规格钢板。

2．3钢板的力学性能及探伤分别从成品钢板上进行取样，分别按照相关标准制取拉伸、冲击、冷弯试样，并分别按标准进行检验。钢板的各项力学性能检测值见表4。对钢板的Z向性能进行检验，试样厚度方向断面收缩率最小值为37%，平均值为45%，完全满足Z35级别要求。为进一步考察Q460GJC钢板在更苛刻条件下的冲击性能，对试样进行－20℃冲击吸收功检验，冲击吸收功平均值大于100J，低温冲击韧性良好。此外，按照GB/T2970对钢板进行超声波探伤检验，结果达到Ⅰ级。综合来看，包钢开发的厚规格Q460GJC钢板组织、性能稳定，综合力学性能优良。

2．4钢板金相组织及分析从钢板的1/4、1/2厚度处取金相试样。试样经磨制和抛光后用4%硝酸酒精浸蚀进行显微组织分析。金相照片见图2:通过分析金相发现，钢板的组织以铁素体、珠光体为主，晶粒度为8．5～9．5级，平均晶粒尺寸为20μm，晶粒组织细小、均匀。钢板的近表面组织成针状，这主要是钢板表面冷速较快造成，针状组织促进了钢板强度的提高。在钢板心部出现了贝氏体相，这主要是由于C、Mn元素偏析造成钢板心部产生成分过冷造成的。整体来看，组成钢板的主要组织为铁素体加珠光体加少量贝氏体。

3结论

第15篇

对于大型异状建筑结构来说，在对其放样的过程中主要以CAD软件制图并计算坐标点位以电脑制图，以GPS-RTK、全站仪为主要放样仪器，并以水准仪、激光铅垂仪、经纬仪作为辅助放样设备。同时，根据大型异状建筑结构所具有结构以及工程轴线情况非常复杂的特点，为了能够使其所具有的轴线闭合能够更好地符合相关施工的验收标准，通常对其进行放样的原则主要可以归纳为：整体控制局部，高精度控制低精度，长方向控制短方向以及圆心控制圆形圆面。

2极坐标放样的准备工作

在使用极坐标方式对大型异状建筑结构进行放样时，其所需要的设备以及现场布置工作都具有较高的要求，需要能够在实际放样工作开展之前作好相关的准备工作。

2.1测量仪器及软件在测量仪器方面，需要使用到的设备主要有全站仪、电子经纬仪、自动安平水准仪、激光扫描垂直仪、激光垂直仪以及铟钢尺。而在软件方面，CAD则是对其进行放样必不可少的一种计算机软件。

2.2人员的需求在该类型的建筑放样工作中，应当在每个项目中都设立三人以上的技术小组，且保证其中的工作人员都能够对相关仪器设备进行熟练的运用，并能够严格依据项目设计文件进行操作。

2.3控制网的设置控制网的设置也是放样工作的基本需求之一，在实际开展该工作之前，需要能够在施工场地内部建立起一级控制网，并保证其精度能够满足全站仪放样精度的需求：首先，是平面控制点的设置，在这项工作中，需要以极坐标的方式在区域内部对多个控制点进行引测，并在埋设之后以混凝土浇筑的方式对其进行标记；其次，要对控制网进行布设，这就需要能够根据场地中存在的导线控制点以极坐标方式距桩位外控线3m远位置测设各轴线方向的控制线基准点，并以主轴线为主控制线布网，埋设外控基准点，要求埋深0.5m，并浇筑混凝土稳固。

3测量放样

在实际放线工作中，对于每一个施工段都需要保证其能够同另一施工段的控制点保持良好的闭合性，并在对控制点位置确定无误之后再开展正式的放线工作。

3.1基础轴线控制在对土方进行挖掘之前，需要能够根据特殊基础以及楼座等对定位线的位置进行确定，并对边线以及轴线等进行挖掘。同时，在挖掘的过程中应当通过相关仪器对基坑的实时挖掘尺寸随时进行复核，以保证基坑挖掘的精确性。而在对垫层进行施工时，则应当首先将其主轴线测设到基坑之中，从而以此方便对模板的几何尺寸进行检查，且对于垫层的模板支设来说也具有较好的作用。之后，再在垫层之外的适当位置处对轴线外控制桩进行设置，并以此便于对该轴线进行较好的复查与管理。当整个垫层施工工作全部完成、且当垫层已经具有一定的强度之后则可以将不同主轴线都引测到基础垫层位置之上，之后再通过主轴线的测量对不同构件的轴线进行放样。并在混凝土浇筑工作初步完成之后再将不同主轴线引测到基坑之中，从而以此方便后续施工以及检查工作的顺利开展，而对于其中部分较为关键的轴线而言，则可以通过刷漆标注的方式在混凝土基础上设置醒目的标示。另外，在主轴交叉以及圆心等关键的引测部位，也可以通过大小适中的钢板对其进行预埋工作，并通过尖铳的应用在其圆心以及交叉点位置处进行冲点，并以此使后续能够更好的对该引测点进行应用。

3.2主轴线控制方式在大型异状建筑结构的放线工作中，对轴线的控制是非常关键的一项工作。对此，需要在电脑上以制图的方式对其所具有的位置进行确定，并对放线以及施测点以极坐标的位置关系方式对其所具有的角度以及距离等情况进行良好的设置，并做好相关的记录以备后续使用。通常来说，对于异状结构主体部分轴线控制所采取的方式主要有两种，一种为建筑物内延伸的方式，而另一种则为建筑物外引测的方式，下面将对这两种方式进行一定的介绍。

3.2.1建筑物外引测对于普通结构的建筑物来说，其在测量方面都是以现场外设的观测点作为测量的主要依据，并在参照基坑基础边或者坑内所预设的轴线来随着建筑向上方向的方式进行逐步的引测，并在对关键轴线标注颜色的同一侧用油漆来标记特定的符号。而在其首层平面上，则可以在易于向上传递标高的位置对基本高程点进行布设，并通过水准仪的应用根据现场引测的实际效果对其永久水准点进行往返的测设。而当测量工作完成、且获得的测量结果也符合需求之后，则可以进一步在标高控制线的纵向两侧继续通过油漆标注相关的特定符号，并对其所具有的相对高程和绝对高程进行清晰的注明。另外，在一般情况下，在高程控制线标注的时候都会对建筑物凹凸情况较为突出以及建筑四角等位置进行同时的设置。

3.2.2建筑物内引线在建筑物内引测方面，通常在轴线交汇处以及圆心等位置在轴线的同侧同距离位置进行引线，并且在圆心设置的过程中通常会在对其开展基础施工时就在其基础上预留一定的钢板预埋件，并在对圆心位置确定完毕之后再通过尖铳的使用在确定的圆心位置上冲点，并在现浇板上预定适当大小的孔洞，从而以此来使激光垂准仪能够在引测的过程中具有更为精确的工作效果。

4结束语