抗震支架深化设计方案范文篇1
钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《抗震规范》（GB50011-2001）第4.2.1条指出，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说，在8度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。
另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载（柱脚内力设计值）只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础本向和上部结构的安全。
2.框架计算简图不合理
无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋，独立基础埋置较深，在-0.05m左右设有基础拉梁时，应将基础拉梁按层1输入。以某学生宿舍楼为例，该项目为3层钢筋混凝土框架结构，丙类建筑，建筑场地为Ⅱ类；层高3.3m，基础埋深4.0m基础高度0.8m，室内外高差0.45m.根据《抗震规范》第6.1.2条，在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。设计者按3层框架房屋计算，首层层高取3.35m，即假定框架房屋嵌固在-0.05m处的基础拉梁顶面；基础拉梁的断面和配筋按构造设计；基础按中心受压计算。显然，选取这样的计算简图是不妥当的。因为，第一，按构造设计的拉梁无法平衡柱脚弯矩；第二，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.3.11条规定，框架结构底柱的高度应取基础顶面至首层楼盖顶面的高度。工程设计经验表明，这样的框架结构宜按4层进行整体分析计算，即将基础拉梁层按层1输入，拉梁上如作用有荷载，应将荷载一并输入。
这样，计算剪力的首层层高为H1=4-0.8-0.05=3.15m，层2层高为3.35m，层3、4层高为3.3m.根据《抗震规范》第6.2.3条，框架柱底层柱脚弯矩设计值应乘以增大系数1.25.当设拉梁层时，一般情况下，要比较底层柱的配筋是由基础顶面处的截面控制还是由基础拉梁顶面处的截面控制。考虑到地基土的约束作用，对这样的计算简图，在电算程序总信息输入中，可填写地下室层数为1，并复算一次，按两计算结果的包络图进行框架结构底层柱的配筋。
3.基础拉梁层的计算模型不符合实际情况
基础拉梁层无楼板，用TAT或SATWE等电算程序进行框架整体计算时，楼板厚度应取零，并定义弹性节点，用总刚分析方法进行分析计算。有时虽然楼板厚度取零，也定义弹性节点，但未采用总刚分析，程序分析时自动按刚性楼面假定进行计算，与实际情况不符。房屋平面不规则，要特别注意这一点。
4.基础拉梁设计不当
多层框架房屋基础埋深值大时，为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移，可在±0.000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。
一般说来，当独立基础埋置不深，或者过去时置虽深但采用了短柱基础时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20～1/30，高度可取柱中心距的1/12～1/18.构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10％作为拉力或压力来计算，当为构造配筋，除满足最小配筋率外，也不得小于上下各2Ⅱ14，配筋不得小于Ⅰ8-200.当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，拉梁截面应适当加大，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。构造基础拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下，基础可按偏心有受压基础设计。
当框架底层层高不大或者基础过去埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通，负弯矩钢筋至少应在1/2跨拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。
此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。
5.框架结构带楼电梯小井筒
框架结构应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。
此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。
6.结构计算中几个重要参数的合理选取
《抗震规范》第3.6.6.4条指出，所有的计算机计算结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。通常情况下，计算机的计算结果主要是结构的自振周期、楼层地震剪力系数、楼层弹性层间位移（包括最大位移与平均位移比）和弹塑性变形验算时楼层的弹塑性层间位移、楼层的侧向刚度比、振型参与质量系数、墙和柱的轴压比及墙、柱、梁和板的配筋、底层墙和柱底部截面的内力设计值、框架——抗震墙结构抗震墙承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比值。超筋超限信息等等。
为了分析判断计算机计算结果是否合理，结构设计计算时，除了有合理的结构方案、正确的结构计算简图外，正确填写抗震设防烈度和场地类别，合理选取电算程序总信息中的其他各项参数也是十分重要的。
现以空间有限元分析与设计程序SATWE为例，结合施工图审查中发现的问题，来说明有关参数如何合理选取。
结构的抗震等级
在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《抗震规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》（GB50223-95）确定其中哪些建筑属于乙类建筑（可能还有甲类建筑，本文不涉及）乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。所谓抗震措施，在这里主要体现为按本地区设防烈度提高一度由《抗震规范》表6.1.2确定其抗震等级。例如，位于8度地震区（如北京）的乙类建筑，应按9度由《抗震规范》表6.1.2确定其抗震等级为一级；当8度乙类建筑的高度过表6.1.2规定的范围时，还应经专门研究，采取比一级抗震等级更有效的抗震措施。如北京某大型零售商场和某***医院的门诊楼本属乙类建筑，但设计人员错当成丙类建筑来设计，使建筑物的抗震能力为降低，不得不对设计计算做重大修改。
地震力的振型组合数
地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考扭转耦联计算时，至少应取3；当振型数多于3时，宜取3的倍数，但不应多于层数；当房屋层数≤2时，振型数可取层数。对于不规则的结构，当考虑扭转耦联时，对高层建筑，振型数应取≥9；结构层数较多或结构刚度突变较大，振型数应多取，如结构有转换层、顶部有小塔楼、多塔结构等，振型数应取≥12或更多，但不能多于房屋层数的3倍；只有当定义弹性楼板，且采用总刚分析，必要时，振型数才可以取的更多。《抗震规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90％所需的振型数。SATWE等电算程序已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。有些设计人员不大重视电算程序使用手册的应用，选取振型数时比较随意，这是应当改进。此外，由耦联计算的地震剪力通常小于非耦联计算，仅当结构存在明显示扭转时才采用耦联计算，但在必要时应补充非耦联计算。
结构周期折减系数
框架结构及框架——抗震墙等结构，由于填充墙的存在，使结构的实际刚度大于计算刚度，计算周期大于实际周期，因此，算出的地震剪力偏小，使结构偏于不安全，因而对结构的计算周期进行折减是必要的，但对框架结构的计算周期不折减或折减系数取得过大都是不妥当的。对框架结构，采用砌体填充墙时，周期折减系数可取0.6～0.7；砌体填充墙较少或采用轻质砌块时，可取0.7～0.8；完全采用轻质墙体板材时，可取0.9.只有无墙的纯框架，计算周期才可以不折减。
框架梁、柱箍筋间距
《抗震规范》第6.3.3条及6.3.8条对不同抗震等级的框架梁、柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了了明确规定。根据这些规定，工程习惯上常取梁、柱箍筋加密区最大间距为100mm，非加密区箍筋最大间距为200mm.电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm，并以此为依据计算出加密区箍筋面积，由设计人员要据规范确定箍筋直径和肢数。
但是，在程序内定的条件下，当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋时，多数情况下，非加密区箍筋间距采用200mm会使梁的非加密区配箍不足，因此建议程序内定梁箍筋改为取梁的非加密区间距200mm.这样，既可保证梁非加密区的抗剪承载力，又可适当增加梁端箍筋加密区（箍筋间距为100mm）的抗剪能力，梁的强剪性能更能充分体现。当框架梁由于种种原因纵向钢筋超筋时，梁端适当加大抗剪承载力对结构抗震非常有利。这也是为什么当梁端纵向受拉钢筋配筋率大2％时，规范规定梁的箍筋直径应比最小构造直径增大2mm的原因。
对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm时，在某些情况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。因此，我们也建议程序内定柱的箍筋间距改为取柱的非加密区的箍筋间距200mm.
这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求，即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。
当然，如果电算程序能同时给出梁、柱箍筋加密区和非加密区的箍筋面积，则于设计者应更加方便了。
抗震支架深化设计方案范文篇2
关键词：保留建筑：抗震鉴定：加固设计；水泥基灌浆科
中图分类号：TU746.3
文章标识码：B
文章编号：1008-0422(2010)06-0150-03
1.工程概况
该工程原为北票码头煤炭装卸传送带(见图1)，建于1963年。位于上海世博规划展区范国内，该煤炭装卸传送带为钢筋灌凝土构筑物。单层装配武铰接钢槊结构。由三排钢筋混凝土立柱支撑。中部设有钢筋混凝土方口卸煤漏斗，北侧边设有钢筋混凝土斜口卸煤漏斗(见图2)。构筑物上部康设有煤炭传送履带。下部地坪上设有火车铁轨，可以将水路运来的煤炭，通过传送腹带运送到卸煤漏斗，再将煤炭“滑溜”到火车货车厢中。徐汇演江地区进行综合开发，将该装卸台作为景观构筑物保留，为保证该结构的安全和正常使用，对其进行检测鉴定并加固。
2.结构抗震鉴定分析
根据同济大学建设工程抗震鉴定委员会提供的《上海徐汇滨江公共开放空间综合环境建设工程一期东段保留建筑及构筑物抗震鉴定报告》(沪房鉴(003)证宇第2009－08-94号)，北票码头煤炭装卸传送带原结构现状如下：
2.1原结构柱网及基础布置圈
整个构筑物平面布置为矩形。总长1032m(中间设置一道变形缝)，总宽8.3rn，建筑面积为856m2，结构柱网尺寸为32×(2.3～4.6)m(见图3)。柱截面均为400x600mm，柱纵钢该装卸传送带混凝土平均强度为13.4MPa，标准差为3.46，根据《既有建筑物结构筋为6θ16，箍筋为θ6@200。柱高度为6.5m.粱柱均为预制构件。基础采用钢筋混凝土条形基础。
2.2结构检测
2.2.1，混凝土强度和碳化深度检测
本次混凝土质量检测除了对混凝土外观进行检查外，还利用回弹法进行测定，其方法按照“JGJ/T23-2001：回弹法检测混凝土抗压强度技术规程”进行。
通过检测得到，检测与评定标准》(OG/TJ08-804-2005)的规定，该检测单元的混凝土强度评定值为7.7MPa，相应的混凝土碳化深度为41.0～65.0mm。
2.2.2.损坏检测
由于该煤炭装卸传送带已经废弃二十余年，装卸台下杂草丛生，原来铁轨被掩埋，钢筋混凝土构件老化锈蚀严重。通过对该保留结构详细检测，混凝土表面平整度尚可，未发现严重蜂窝麻面、孔洞、夹渣、疏松等混凝土施工质量问题。但钢筋混凝土构件铁胀露筋现象相当普遍，几乎每根柱根部都存在铁胀露筋现象，大部分的梁端以及柱的顶部存在严重的铁胀露筋、混凝土锈胀开裂现象，甚至有些柱的主筋、箍筋已经完全锈断。另外，柱牛腿、卸煤漏斗也存在铁胀露筋现象，顶部钢砼墩锈胀开裂严重，顶部钢件完全锈蚀(见图4、图5)
2.3结构分析
本地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为IV类。风荷载的基本风压值取0.55kN/m2，风压高度变化系数根据B类地面粗糙度考虑，风荷载体型系数按规范采用。该结构作为景观构筑物，仅考虑结构自重。
根据检测后混凝土强度，采用PKPM结构分析程序对该结构按7度抗震设防进行计算，根据计算结果(见图6)，框架柱实配钢筋小于计算配筋，结构承裁力不足。
2.4基础鉴定
由于该结构使用已近40多年，地基已压实。沉降已趋稳定。根据《鉴定标准》4.2.1、4.2.2条规定，该地基基础可评定为无严重静载缺陷。因此对于该7度抗震设防下地基基础现状无严重静载缺陷的丙类建筑，可不进行地基基础的抗震鉴定。
综上所述，认定该结构主要存在以下结构缺陷：
(1)构件砼强度严重偏低，不满足规范要求
(2)排架柱、梁的抗震承载力不满足规范要求：
(3)结构构件、牛腿和连接节点损坏严重，部分钢筋已经锈断。
则，需对整体排架结构进行抗震加固处理。
3.结构抗震加固方案
3.1本工程的加固难点
1)本工程混凝土碳化严重、强度较低。加固方案不能采用直接粘贴碳纤维布、粘钢或加大截面的方法进行构件加固处理，此做法不满足《混凝土结构加固设计规范》要求。
2)本工程原为煤炭装卸传送带工程，构件形状不同于一般建筑工程，混凝土梁、柱与煤斗壁处节点复杂，施工空间狭小，对加固方法、施工工艺具有很高的要求。
3)施工工期紧。
3.2加固方案
根据上述加固难点，结合结构抗震鉴定结论，综合考虑加固质量、技术可行、施工便捷、经济效益等多方面因素，按照现行规范对该结构进行抗震加同。加同后构件抗震等级为三级。
3.2.1.结构体系加固
原结构为排架结构，结构构件为预制构件，整体性较差：本次加固加强了框架粱、柱间的连接，以形成空间框架体系，增强结构的整体性。
3.2.2.构件承载力不足加固
采用新增钢结构托换原荷载的加同方法，满足构件的承载力要求。在梁、柱原截面基础上外包钢结构。新增钢板与原结构之间采用无收缩水泥基灌浆料，增强原结构与新增结构之间的粘结力。灌浆料具有强度高、早强等优点，技术可行，施工方便。对结构的柱脚进行处理(见图7)、梁侧面及底部包钢处理(见图8)。
3.2.3，加强粱、柱牛腿节点做法。
为实现结构良好的整体性和强节点，梁、柱外包钢结构节点外侧增加补强角钢和钢板，通过焊缝连接，将粱、柱牛腿有机组合成一个整体(见图9)，
3.2.4，煤斗壁加固
对煤斗壁，采用局部粘钢板条法与主体结构进行拉结(见图10)。
3.2.5.结构耐久性加固
对于构件混凝土碳化、破损，钢筋外露、锈蚀、断裂的部位，先凿除受损部位混凝土，并进行钢筋除锈处理。然后对该部位采用高强聚合物砂浆修补。所有外露构件表面涂刷阻锈剂进行表面防护。另。新增钢结构表面采用水泥砂浆防护。
4.施工实施
整个施工过程历时不到两个月，在世博会试运营前顺利完工并验收合格。整个结构的加固工程顺利(见图11)，效果良好。
5.结论
5.1结构加固设计应以对原结构进行详细的检测、鉴定分析及其结论为设计依据。加固方案应适合工程特点，技术可行，方便工程实施：
5.2该加固工程已于2010年3月31日顺利完成。实践表明。本加固方案实现了加固质量良好、技术可行、施工便捷的优点：
抗震支架深化设计方案范文1篇3
【关键词】建造特点；钢结构；施工工艺；住宅
自改革开放以来，我国的各个方面都取得了极大的进步，经济的发展也在一定程度上带动城市建设步伐的加快，人们的生活条件也得到了很大的改善，对于居住的建筑也有了更高的要求，鳞次栉比的高层建筑逐渐布满了大大小小的城市。钢结构建筑逐渐成为现代社会中常见的建筑类型。该中结构类型具有多种优势和特点，然而对于多层住宅建筑，因其构建截面积相对较小、刚度不足、对墙体、抗力体系等都有着较高的要求。所以，其结构体系、连接节点等等施工工艺方面还存在着一些不足和缺陷，需要不断的进行完善和改进。文章介绍了钢结构住宅的建筑特点并对其施工工艺进行了深入的分析。
一.钢结构住宅建造特点
1.钢结构优化空间组合，在建筑美学上来讲能够完美的优化空间设置，建筑师们凭借其特点也能在设计中发挥出惊人的设计效果，他让设计变的更加灵活生动，给人以视觉的享受。
2.钢结构住宅不同于其他的建筑设计方案，他的周期性更是灵便，给客户更加专业更加舒适的空间享受，同时其时间短，调整方式也是极其方便。
3.钢结构住宅根据其特性可得其承重性优于一般住宅，在同类体积中钢筋的承重量就要远远的大于其他材质，由此可见我们使用的钢结构住宅，是一种较为节省空间的方式，这种方式不仅拥有此种优点同时也兼具振幅小的优势。
4.钢住宅较同类材质当中造价偏低，其在住宅之中占有较大的比重，这种比重造价的降低无疑降低了整个建筑的成本，对资源优化来讲这无疑是一种好事。
5.刚结构在建设过程多使用现代化的机械设备，这就在很大程度上降低了对人力物力的使用。而且钢结构的另一优势就是其很少收到气候的影响，即使遇到季节的难关仍旧可以正常作业，这对进度方面无疑又是一种进步，钢住宅所成就的全天候作业无疑极大的推动了工程的进度。
6.长远方面来讲，钢结构住宅也延续了其优点，极大的满足了可持续发展的要求，同时在生产方面适合机械化系统化的生产，能完美的将一系列优点融合起来，实现整齐划一的优点。也在提高我国住宅水平方面发挥了极大的作用。城市经济的快速发展建筑的不断更迭，在这不断的更迭当中，然而钢筋的回收价值却也是极大的，这正是我们可持续发展战略的一个整体实现。
二.钢结构住宅施工工艺分析
1.多高层钢结构住宅体系与结构布置
根据相关规定，钢结构的体系包含框架-支撑（抗震墙板）体系、巨型框架体系等几个部分。
1）框架-支撑体系，该体系是按照结构的水平方向及竖方向按照相同的距离分布相应的支撑而构成的结构体，其包含有两种不同的支撑，一是中心支撑；二是偏心支撑。
2）框架-抗震墙板体系，该体系的主要构成是钢框架，同时还要配合使用相应的抗震墙板。而且抗震墙板具有分布自由灵活的特点，通常是以实际的需求为依据进行设置的，而且抗震墙板还能够分开进行设置，通过对两个或者更多的抗震墙进行并联，能够有效的增强结构抗推、抗倾覆功能。现阶段的抗震墙板有三种，一是钢抗震墙板；二是带竖缝混凝土抗震墙板；三是内藏钢板支撑抗震墙板。
3）筒体体系，该体系是通过对通体分布、数量等为依据进行构建的，常包括四种，一是框架筒；二是桁架筒；三是筒中筒；四是束筒。
4）巨型框架体系，该体系是通过对原本为单独一个楼层及开间组成部分的梁、柱、支撑等进行扩充，使其成为多个楼层及开间的组成部分而形成的。该体系主要是由立体桁架梁和立体桁架柱组成，其中立体桁架梁是按照水平方向及竖方向分布的，从而构成相应的空间桁架层，同时要将次框架结构分布在相邻的两个空间桁架层内，用来承担层楼的荷载。该体系不仅能提供较大的空间，同时其自身还具良好的刚度和强度。
2.钢结构住宅的结构选型
钢结构住宅的结构分布要满足以下几点要求：一是布置简单，确保建筑各层的抗侧力刚度中心和其质量中心尽量的靠拢，最好能达到重合的状态，并且要保证建筑各楼层的质心及刚心尽量处于统一水平线上，此外，还要保持建筑的开间及进深的保持一致；二是为防止地震对结构造成危害，要确保结构在使用矩形平面时，它们的长与宽之间的比例要小于或者等于一点五比一，如果不能达到这个比例，通常要使用多束筒结构；三是不能设置防震缝，这是因为钢结构和混凝土相比，其承受例较大的原因，然而对于承受力较差的位置也要通过有效的方式增强其抗震性。如果建筑平面超过九十米的话，可以适当的增设温度伸缩缝。如果要设置防震缝，就一定要确保其缝宽大于或者等于与之对应的混凝土住宅的一点五倍。
3.钢结构住宅构造设计
钢结构基础形式的确定通常要以上部结构、施工条件、地质条件等多方面的原因为依据，通常使用箱基、复合基础、筏基等几种。如果出现基岩不够深、基础埋深不合理等情况的话就要使用岩石锚杆基础。对于楼层较多的钢结构住宅通常要设置相应的地下室结构，对于包含地下室的钢结构住宅，要确保其架-支撑体系中沿着竖方向分布的支撑一定要深入到其基础部分；此外要确保框架柱深入到地下一层或者以下位置。对于其抗震设计通常要针对不同程度的地震进行计算，也就是要针对常见地震及罕见地震两种不同的方式进行计算。
4.钢结构住宅框架构造措施
4.1梁柱连接的构造要求
为了确保建筑在遇到大型地震时的安全性，在施工过程就要对柱、梁相连接的位置，给予柱相应的加劲肋，且其要和梁上下翼缘位置相照应。通常使用贯通型的方式对于柱和梁进行连接；如果柱的两个垂直向均和梁刚相连接的话，通常要使用箱形截面，如果只有一个方向连接的话，通常使用呈工字形的截面；梁和柱通常使用刚性连接，同时以实际情况为依据也可使用半刚性连接。
4.2框架柱接头构造措施
一般框架柱接头均为刚性节点，其通常要分布在距离框架顶部一点一米到一点三米之间的位置。通常使用全熔透的方式对柱间的接头进行接缝焊接，此外，在距离柱拼接接头两侧十厘米的距离内以及截面呈现工字形的柱翼缘、腹板间等也要使用全熔透的方式进行接缝焊接。
4.3钢柱脚
钢柱脚通常有三种，一是埋入式，通常适用于楼层大于十层的钢结构住宅；二是外包式；三是外露式，通常适用于只对垂直荷载进行传递的铰接柱脚。由于外包式柱脚没有很强的抗震能力，因此通常只在六度、七度中使用。此外要确保三种方式的柱脚在应用时都要严格按照相关规定进行。
三.总结
随着社会的发展，钢结构已经成为现阶段常见的一种建筑类型，其具有工期短、造价低、承载力强等多种优势，随着其施工工艺的不断改进和完善，其今后必将会得到广泛的使用。
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抗震支架深化设计方案范文篇4
关键词：震害；桥梁抗震设计；抗震加固技术
随着我国城市化进程加快，作为城市基础设施之一的公路交通其重要性越来越突出。同时，我国处于地震多发地带，尤其是近几年不断发生各种等级的地震。在地震发生时，不仅会有大量的地面建筑物及各种设施遭到破坏或倒塌，大量人员伤亡，而且还会严重造成交通中断。若作为抗震救灾生命线工程之一的公路交通（尤其是铁路桥梁、城市高架、公路桥梁等公路工程的咽喉要道）受到较大损坏，将会给后续救助工作造成极大的困难。此外，目前我国公路行业现采用的抗震设防标准是《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)，公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)较《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)在设计思想、安全设防标准、设计方法、设计程序和构造细节等诸多方面均有很大的变化和深入。
一、桥梁的震害原因
结合国内外以往的地震，大部分桥梁都会受到不同程度的破坏，分析其震害主要有以下几点：
桥台震害。
其主要表现为桥台与路基一起滑动并移向河心，以致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱不同程度沉降、开裂、倾斜和折断等。另外，桥头的沉降会导致翼墙损坏并开裂，而重力式桥台胸腔开裂会引起整个台体被移动并下沉。
桥墩震害。
在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋扭曲。
支座震害。
根据以往工作经验，会发现某些桥梁的支座设计并未充分考虑抗震的需求，如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等，以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。
地基与基础震害。
在地震力作用下地基中的砂土会被液化，以致地基失效，基础沉降或不均匀沉降，从而导致地面较大变形，地层发生水平滑移、下层、断裂等。地基与基础震害会使桥梁发生坍塌，给震后修复工作带来困难。
梁的震害。
梁的震害主要是有桥台震害、桥墩震害、支座震害等引起的，其主要表现为主梁坠落，这也是最严重的震害现象。
桥梁的抗震设计
抗震概念设计。
由于地震的发生存在不确定因素和复杂因素，同时结构计算模型需要假定结果且与实际情况存在较大差异，以致“计算设计”在一定程度上较难控制结构的抗震性能，因此，对于结构抗震设计来说，不能完全依赖计算，“概念设计”其实比“计算设计”更加重要。而良好的“概念设计”将直接影响着结构抗震性能。良好的“概念设计”必须是，在设计桥梁方案阶段应根据功能要求、静力分析和桥梁的抗震性能等取舍抗震结构体系。
在抗震概念设计时，应重视上、下部结构连接部位和过渡孔处连接部位的设计及塑性铰预期部位和桥墩形式的选取；应对动力特性进行简单的分析、对地震反应进行评估，接着结合结构设计对结构的抗震薄弱部位、构造设计及是否能通过配筋等进行进一步地分析。以分别保证桥梁结构的经济性、抗震安全性和在桥址处的场地条件下所选择的结构体系是良好的结构体系。最后，应根据分析结果对抗震性能的优劣进行综合性评判，再决定是否对设计方案进行修改。
延性抗震设计。
桥梁的抗震设计主要是反复进行①仔细地对预期会出现的塑性铰部位进行配筋设计；②为保证抗震安全性应分析并验算整个桥梁结构的抗震能力这两个阶段，直到通过抗震能力验算。
桥梁减、隔震设计。
此设计可以较好地提高桥梁抗震能力，并且具有简便、先进、经济等优点。此种设计的装置主要是通过对结构的能量耗散能力的增大或者增大结构主要振型周期使其落在能量较少的范围内两种措施使结构地震反应减少。在进行减、隔震设计时应充分结合结构特点和场地地震波频率特性，选用适合的设置方案、相应参数、及减隔震装置，并对结构的受力和变形进行合理地分配。
桥梁的抗震加固技术
对于处于地震多发区的已经修建的桥梁，应根据更为先进的设计思想对其进行抗震性能评价，并结合评价结果考虑是否应给予相应的抗震加固措施。
维护结构连接件
当支承连接件不能承受桥梁上、下部结构产生的相对位移时可能会失去相应的作用，并导致梁体坠毁。而这种情况往往都是由施工单位和养护单位在桥梁支承连接件的性能质量的重视度不够所引起的。因此，我们应定期对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。在国内目前采用较多的维护方法有采用挡块、连梁装置等安装于伸缩缝等上部接缝处；安装限位装置于简支的相邻梁间；为耗散作用于机构的地震能量增加耗能装置及减隔震支座；增加支承面的宽度等措施。此外，在桥梁使用期间定期检查并维护支座时应随时清除伸缩缝内的杂物。
加固上部结构
加固上部结构主要有粘贴钢板加固法、增大截面加固法和结构体系转换法。粘贴钢板加固法主要在梁板桥的主梁底部出现严重横向裂缝时使用。在粘贴钢板、钢筋或纤维时应特别注意粘贴位置，即粘贴位置应尽量远离中性轴加固区。同时还应注意黏结剂的性能以保证锚固的可靠性；增加截面加固法主要是增设钢筋在桥梁下部以提高主梁的抗弯能力。同时，如果增设的钢筋较多可考虑将主梁下部的截面面积增大以避免超筋构件的出现。另外，应设置锚固筋、传力销、剪力键等可靠的连接物在新老结构材料之间以避免增加的重量破坏原截面；结构体系转换法主要指将可承受负弯矩的钢筋设置在简支梁的梁端，使相邻两主梁连起来就可形成多跨连续梁，进而达到提高桥梁承载力的目的。
加固下部结构
下部结构的加固主要有柱罩、填充墙、连梁、加固支座、加固帽梁、桥台和加固基础等措施。填充墙具有提高柱的横向能力和限制柱的横向位移等特点，可用于多柱桥梁；连梁可提高混凝土排架的横向能力。连梁可置于排架底部标高处替代墩帽，也可置于地面标高和排架底部标高之间的某个位置以调整特定排架的横向刚度；一直以来支座都是地震中受损最容易的部位，而为加固支座现在一般都采用隔震支座加固桥梁的方式，此外还有用铅芯橡胶支座或者缆索与弹性支座配套使用代替弹性支座的方法；帽梁加固方法最常见的是给现有帽梁增设垫板；桥台加固主要有两种方法，一是支座延长装置，二是用木材、混凝土或钢筋填塞夹缝，后者采用较多；通常基础加固的方法是增设覆盖层、均匀增加基础、增加接触面积或将基础锚固于土中等。
结论
要做好桥梁的抗震设计，就要不断加深对地震机理的认识,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善。目前我国对于桥梁抗震加固技术相对比较成熟,在实践过程当中要结合公路桥梁的特点,这样才能有效的提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力。
参考文献：
[1]范立础，桥梁抗震[M]，上海：同济大学出版社，1997
抗震支架深化设计方案范文篇5
关键词：建筑结构设计要点
中图分类号：TU3文献标识码：A
1建筑结构设计特点
1.1科学性
建筑结构设计是以数学、力学为理论基础,借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型,善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理,只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。
1.2应用性
建筑结构设计必须讲究经济效益,一个成功的建筑结构设计,技术上先进合理,经济上效益显著。
1.2实践性
建筑结构设计是一种工程实践活动,没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师,而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。
1.3复杂性
建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性,建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题,作为一名结构工程师,我们需要找到一个相对最优的方案。
1.4创新性
建筑结构设计作为一种技术服务行业,在设计市场竞争激烈形势下,要想获得开发商的项目,必须提供比别人更加合理经济的结构方案,这就需要工程师的创新能力。
2建筑结构设计要点
2.1刚柔并重的结构体系
正确合理的建筑结构体系应当是刚柔并重，工程实践表明，结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。显然对于结构设计人员来说，结构怎样选取以达到刚柔并重这是设计核心之一。较柔的结构体系易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力，但结构过柔将产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。必然结构体系最适宜就是做到刚柔并重。必要刚度可有效地控制建筑变形在允许范围内，而必要的柔将有效地提高建筑消化转换外力的能力。
2.2多道防线设计
安全的建筑结构体系必须做到层层设防的，当遇到突如其来的荷载时，建筑中所有抵抗外力的结构都在通力合作，而不应当把荷载全部寄托在某个单一的构件上。如工程实践表明，多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。即使在设计中结构的计算是正确的，但要绝对安全的防备构件是不存在的，所以多道防线设计是应当考虑的。
2.3强柱弱梁的设计思想
就是地震力作用下，让梁先屈服，而且是梁的支座位置屈服并且形成塑性铰，从使之变成类似阻尼器的耗能构件，消耗掉地震力，用弃卒保帅的方法保护整体结构的安全。而不理想的受力，就是塑性铰出现在柱子上，那么整个结构就变成了几何可变体。结构将在瞬间就会倒塌。所以很明显，就是把柱子做的尽量强，配筋考虑加大（不要过于加大截面，因为截面越大刚度越大，刚度越大则分到的地震力也就越大）。梁的配筋则相对考虑减小一些，尤其是支座位置的配筋不要过于超过计算值。具体的量是靠经验的，如果经验不足，有个比较简单的方法：在设计柱子的时候，把“中梁刚度放大系数”减小一些，而设计其他构件和计算书的时候则填写正常数值。这样做的原理，就是设计柱子的时候考虑柱子分担的地震力多一些，并且以这个标准布置配筋。
2.4相对静定结构体系
在建筑结构体系中，不同类型的构件相接处或者同一构件截面改变之处即为节点。考虑结构的受力特点，应主要从结构的轴力和弯矩进行分析，在无弯矩的情况下，轴力在截面上时均匀分布，能够充分利用材料的强度；而弯矩产生的应力在截面上为三角形分布，没有充分利用材料的强度，因此，在结构的受力特点分析中主要考虑结构中的弯矩的分布及最大值。在相同跨度和相同荷载下，简支粱的弯矩最大，伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构的弯矩次之，而桁架结构的弯矩为零。在工程中简支粱多用于小跨度结构；伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构可用于较大跨度的结构；而大跨度结构通常采用桁架结构或者拱结构。在实际工程中，除考虑受力特点之外，还应考虑结构的施工、几何特点、构造本身。如：简支粱结构简单，施工方便，桁架结构便于进行安装，但杆件较多，结点构造比较复杂。
3结构方案选取
（1）横向框架承重方案。横向框架承重方案是在横向布置框架梁，楼面竖向荷载由横向梁传至柱而在纵向布置连系梁。横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。而纵向框架则往往仅按构造要求布置较小的联系梁。这也有利于房屋内的采光与通风。
（2）纵向框架承重方案。纵向框架承重方案是在纵向布置框架承重梁，在横向布置联系梁。因为楼面荷载由纵向梁传至柱子，所以横向梁的跨度较小，有利于设备管道的穿行；当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高；另外，当地基土的物理力学性能在房屋纵向有明显差异时，可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降。纵向框架承重方案的缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制板长度的限制。
4结构布置
4.1楼梯方案
楼梯结构在建筑结构设计中通常都会遇到，整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工支模方便，但斜板较厚，结构材料用量较多，不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3.5m时，才宜用板式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承在两端的斜梁上，斜梁可设在踏步下面，也可设在踏步上面。根据梯段宽度大小，梁式楼梯的梯段可采用双梁式，也可采用单梁式。一般当楼梯水平投影跨度大于3.5m时，用梁式楼梯。结构中的楼梯采用板式楼梯。若采用梁式楼梯，支模困难，施工难度较大。采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省，采用的楼梯板较薄，混凝土用量也较少，会被人工费抵消。
4.2桩基础设计
桩基础设计也是建筑结构设计中经常会遇到的一个环节，合理的桩基础设计是确保结构基础受力以及节省桩工程造价的一个重要方面。所有桩基均应进行承载能力极限状态计算包含的以下几个方面：1）根据桩基的使用功能和受力特点进行桩基的竖向（抗压或抗拔）承载力和水平承载力计算，某些条件下尚应考虑桩、土、承台相互作用产生的承载力群桩效应。2）对桩身及承台承载力进行计算，对于桩身露出地面或桩侧为液化土、软土中细长桩尚应进行桩身压曲验算，混凝土预制桩尚应按施工阶段吊运、运输和锤击作用进行强度验算。3）桩端平面以下存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力。4）位于坡地、岸地的桩基应验算整体稳定性。5）对桩基抗震承载力验算。另外有些情况还需要验算的建筑桩基的变形。如桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层得一级建筑桩基应验算沉降，并宜考虑上部结构与桩基的相互作用。承受较大水平荷载或对水平变位要求严格的一级建筑桩基应验算水平变位。
结语：
总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行，始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计，在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。
参考文献:
抗震支架深化设计方案范文
摘要：随着我国建筑技术的不断发展，科学合理的控制混凝土结构中的刚含量，不仅能节省工程的整体造价，同时还能避免不必要的材料浪费。然而在实际施工中，合理的减少含钢量会带来积极的作用，不合理的减少将会对整个建筑造成极其严重的影响。在此，本文针对混凝土多层框架结构含钢量的优化设计措施做如下论述。
关键词：混凝土结构；含钢量；优化设计；经济性
21世纪后，一些建筑专业网站，如建筑工程造价网站了典型建筑工程的技术经济指标。根据上述历年统计数据，汇总出各类钢筋混凝土结构实际的含钢量，数值均不考虑地下室和桩基，若考虑桩基应增加10%左右。而单独计算地下室，其含钢量为80～490kgm2（上限为考虑人防）。表中数值只反映通常的情况，某些特殊工程，其含钢量会相差很大。还应指出，采用轻型钢结构的厂房和住宅，虽然为全钢结构，但它们的含钢量比钢筋混凝土结构多不了多少。
1.建模计算阶段
合理的结构布置、正确的荷载取值与适当的计算参数选择，是减少用钢量的前提。在建筑方案设计的阶段，结构设计人员就应及时参与，对于建筑形体及其构件布置规则性的要求，通过与相关专业的沟通，对建筑的平、立面布局以及承重构件的布置提出合理化建议，尽量避免或减少诸如凹凸不规则、楼板局部不连续、竖向不规则等造成用钢量大幅上升的先天性缺陷。在结构建模的阶段，应严格按照建筑功能，确定各处恒、活荷载的取值，不应随意放大（亦不可在无明确依据支持的情况下擅自折减），在保证结构安全的前提下，忠实于实际工况选择正确的折减系数。在结构模型调试的阶段，对周期折减系数、梁弯矩放大系数、梁刚度放大系数、地震信息的相关参数等予以适当选择、正确定义，可以合理控制结构刚度、避免因过度吸收地震力而造成的配筋增大。对于高层结构，剪力墙的布置往往对工程造价有着较大的影响。应尽量保证剪力墙落地，避免框支。均匀合理地布置墙体，使墙体钢筋计算结果尽可能地趋近构造配筋，是结构设计师们不断努力的方向。剪力墙的布置并不是越多越好，如果一味地提高结构的侧向刚度，反而会吸引更大的地震作用力，且增加不必要的造价。在建筑物平面的中心区域往往存在较多的竖向交通井，如楼梯间、电梯井、设备管道井等，由于其位于平面内部，此处布置的墙体对结构的整体刚度帮助并不大，故一般不宜在井道周围布置较多的剪力墙。相较于内部的墙体，墙体对提高结构整体刚度的效果更好，尤其是山墙部位的墙体。均匀、分散地把较多的剪力墙布置在结构平面的，适当减少中间部位的剪力墙，可以更有效地发挥墙体的强度、提高结构抗扭性能，达到其利用率的最优化。剪力墙的分布钢筋大多是依构造要求配置，其数量难以进一步降低，应从边缘构件着手，减少其数量及配筋。如能尽可能多布置较为长肢的墙体，暗柱等边缘构件的数量及其纵向配筋率均可进一步降低。
2.施工图设计阶段
在施工图设计周期主要通过精细而合理的构造措施，来实现对用钢量的控制。其经济性可以较为直观地看到，并且容易进行量化的比较。在工程实践中，设计人员常使用如下一些构造措施（本文仅讨论±0.00m以上结构部分，地下结构不在本文论述范围之内）。
（a）剪力墙构造配筋优化。墙体竖向分布筋与水平分布筋并不一定要采用相同的直径，满足构造要求及最小配筋率即可，《建筑抗震设计规范》（GB5001―12010）（以下简称《抗规》）第6.4.4条规定：抗震墙竖向和横向分布钢筋的直径，均不宜大于墙厚的1/10且不应小于8mm；竖向钢筋直径不宜小于10mm。对于轴压比满足《抗规》第6.4.5条相关规定的墙体，设置构造边缘构件即可。边缘构件的设计亦建议采用多种规格的钢筋组合，例如：内墙非底部加强部位的400mm×200mm暗柱，抗震等级如为三级，按构造边缘构件可配置4Φ12mm+2Φ10mm的纵筋。
（b）框架梁配筋优化。《抗规》第6.3.4条规定：（b）框架梁配筋优化。《抗规》第6.3.4条规定：沿梁全长顶面、底面的配筋，一、二级不应少于2Φ14mm，且分别不应少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4；三、四级不应少于2Φ12mm。笔者认为，规范并未硬性要求框架梁上部钢筋一律取支座的2根角筋通长布置，亦无此必要。对于三、四级框架结构，当支座负筋直径较大时，可采取分离式配筋，以较小直径（2Φ12mm或2Φ14mm）的架立筋拉通，并连接支座角筋，可以有效地减少钢筋用量。另外，《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010）（以下简称《混规》）第9.2.13条规定：梁的腹板高度不小于450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。每侧纵向构造钢筋的间距不宜大于200mm，截面面积不应小于腹板截面面积的0.1%，但当梁宽较大时可适当放松。不少结构设计师在实践中普遍设置Φ12mm@200mm的腰筋，并按梁的总高计算需要的腰筋根数。而实际上，扣除楼板厚度之后，规范所要求的腹板高度是小于梁高的，对于宽度为200mm的梁，设置Φ10@200mm的腰筋亦能满足最小配筋面积的要求。
（c）楼板配筋优化。三级钢筋强度设计值为360N/mm2，而一级、二级钢筋的强度设计值分别为270N/mm2、300N/mm2。选用三级钢筋可显著提高用钢
量的节约率，因其强度分别为一级、二级钢筋的133.3%和120%，而价格仅仅约为前两者的105%。
3.基础拉梁设计应适当
多层框架房屋基础埋深值大时，为了减小底层柱的计算长度和底层的位移，可以在±10.000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。一般说来，当独立基础埋置不深，或者虽然埋置较深但采用了短柱基础时，由于地基不良或柱子荷载差别较大，或根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20～1/30，高度可取柱中心距的1/12～1/18。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最大轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算，当拉梁上作用有填充墙或楼梯柱等传来的荷载时，拉梁截面应适当加大，算出的配筋应和上述构造配筋叠加。基础构造拉梁顶标高通常与基础高或短柱顶标高相同。在这种情况下，基础可按偏心受压基础设计。当框架底层层高不大或者基础埋置不深时，有时要把基础拉梁设计得比较强大，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。这时，拉梁正弯矩钢筋应全跨拉通，负弯矩钢筋至少应1/2拉通。拉梁正负弯矩钢筋在框架柱内的锚固、拉梁箍筋的加密及有关抗震构造要求与上部框架梁完全相同。此时拉梁宜设置在基础顶部，不宜设置在基础顶面之上，基础则可按中心受压设计。
总结：
在深刻理解了规范条文的前提下，选择了合理的构造措施，采用了多种途径对结构进行优化，可以较为有效地减少结构的含钢量，提高结构的经济性、降低造价。
参考文献：
[1]谭泽先.建筑结构含钢量的研究[J].建筑科学，2007（9）：44-47.
[2]何湘.多层框架结构设计降低含钢量的一些措施[J].建筑技术，2007（11）：863-865.
抗震支架深化设计方案范文1篇7
关键词:建筑框架结构;设计;措施
中图分类号：TU323.5文献标识码：A文章编号：
随着建筑造型和建筑功能要求日趋多样化,无论是工业建筑还是民用建筑,建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式,已经广泛应用在各类建筑中,在结构设计中遇到的各种难题也日益增多,因而作为一个结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。
一、建筑框架结构设计的说明
建筑框架结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及施工图中未画而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
1)建筑结构类型及概况,建筑结构安全等级和设计使用年限,建筑抗震设防分类、抗震设防烈度(设计基本地震加速度及设计地震分组),场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级,基本雪压和基本风压,地面粗糙度,人防工程抗力等级等。
2)设计±0.000标高所对应的绝对标高,持力层土层类型及承载力特征值,地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位,地基液化,湿陷及其他不良地质作用,地基土冻结深度。
3)设计活荷载值。
4)混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能(包括钢材强屈比等性能指标)和施工质量的特别要求等。
5)受力钢筋混凝土保护层厚度,结构的统一做法和构造要求,现行规范规程及标准图选用,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
6)建筑物耐火等级、构件耐火等级。
7)施工注意事项,如后浇带设置、封闭时间及所用材料性能、施工程序、专业配合及施工质量验收的特殊要求等。
二、建筑框架结构设计的原则与措施
(一)建筑框架结构设计原则
抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半;框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级;由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率;出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构;框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利;建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等;柱子轴压比宜满足规范要求;当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁;当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施;当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做u型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大干等于C25,混凝土内应掺人膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝士墙做企El较难。(二)建筑框架结构设计措施在用PKPM软件计算梁柱时,应尽量采用TAT或SATWE三维软件。第一,计算结果更接近实际受力状态,如地震力或风力是按抗侧移刚度分配,而不是按框架的楼面从属面积,还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁,因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形,内力重分布,从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二,快速方便,三维软件整体计算,不必生成单榀框架,再人工归并,可整楼归并。第三,TAT或SATWE还可以进行井式梁的计算,由于PKPM软件计算梁时仅按矩形计算,而井式梁的断面较小,有可能超筋,此时可取出弯距再按T型梁补充计算,不必直接加大梁高。在绘制施工图时,较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接,造价相差不大,但机械连接可靠并易干检查。机械连接接头位置可任意,但一次截断的钢筋不大于50%,接头位置应错开70d。
三、多层钢筋混凝土框架结构设计
多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。
根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。
现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。
预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。
现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。
总结:
以上几点是我在工程设计中对框架结构设计的认识体会,希望这些设计体会能给各位同行在今后的工程设计中有些帮助,以提高工程设计的质量。
参考文献:
[1]GB50010—2002,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
抗震支架深化设计方案范文篇8
【关键词】建筑工程；框架；结构；设计
建筑框架结构的设计是整个建筑结构设计中最为基础的环节，同时也是极其重要的环节，在整个建筑的结构设计中起着举足轻重的作用。对于一栋楼房来说，框架结构象征着整栋楼房的灵魂与精神。可想而知，楼房框架结构设计的重要性，一栋楼房的框架结构设计是否合理直接决定着这栋楼的安全问题。通常情况下抗震、抗风、抗雷击功能是建筑工程框架设计过程中需要考虑的基本因素。
一、框架结构的主要类型
梁和柱是组成框架体系的关键，抵抗来自水平和竖向的承重压力是梁和柱在框架结构设计中的最主要功能。但需要注意的是，梁和柱的存在并不是独立的，两者是相互联系不可分割的，梁和柱的连接可以采用刚性连接，也可以采用框架式链接，也叫排架结构，是工业建筑厂房施工过程中运用频率比较高的一种连接方式。
（一）框架结构按照承重压力不同可以分为底层框架结构、内框架结构、全框架结构。
（1）底层框架结构
对于那些底层需要有较大的平面空间、对房屋建筑的外观要求很高的建筑，可以采用底层框架结构，由于其上层采用混合结构进行建造，具有下柔上刚的特点，因此很大程度上可以减少资金的投入，缺点是抗震效果欠缺。
（2）内框架结构
钢筋混凝土和砖块是构成内框架结构房屋的最主要材料，由于砖和钢筋混凝土在强负荷压力之下的连接刚性较大，不易变形弯曲，因此，房屋总体的刚性不好，房屋综合的抗震能力也较弱，内框架式的结构需要避免用于有抗震要求的房屋以及地震带房屋的构建，因此，具有很大的局限性。
（3）全框架结构
相比前两种框架结构，全框架结构的整体性能和抗震效果都极佳。
（二）框架结构按照施工方法的差异性可以分为：装配式框架、装配整体式框架、半现浇式框架以及全现浇式框架。
（1）装配式框架
装配式框架结构的组成构架需要首先由预制场预制，然后在现场焊接组装，具有节约模板数量、工期较短的优点，但是房屋的抗震能力有待提高，房屋的整体结构也不强，因此对于地震带的房屋构建，采用此种装配式框架结构是不可取的。
（2）装配整体式框架
装配整体式框架具有现浇式框架和装配式框架的优势，在建筑施工的应用虽然也比较宽泛，但是具有施工工序复杂的缺陷。
（3）半现浇式框架
半现浇式框架的楼板是需要预制完成的，因此，将大大减少模板的需求量以及混凝土的浇筑量，具有节约成本的优点，缺点是其抗震性能和整体性能都比较差，因此，这种框架应用率很低。
（4）全现浇式框架
全现浇式框架与装配式框架结构正好相反，需要在施工现场完成对梁、柱、板等构件的支模、浇筑、绑扎以及养护，它的优点也与装配式框架结构正好相反，具有抗震性能强和整体性好的特点，缺点是工程规模较大、需要消耗大量的模板，而且工期较长。
二、设计框架结构的依据
（一）要求组成框架结构的各个机构具有多道安全措施
完善的安全结构体系的构建，是突发性事件以及灾难来临时，确保所有的结构充分发挥其作用并合力抵抗外力损害的重要条件。如果在整个建筑工程中只有一个构建或者某几个构件具有抵抗外力的能力是绝对不行的，这就是为什么土建结构中一般采用多肢墙而非一片墙，这充分说明了多道防线，多道安全措施的重要意义。
（二）注意保护重点结构
在一个工程的整体性的构建中，每一个构建的性质都具有很大的区别。每一个构建的发挥的作用也具有天壤之别，有的构件发挥的作用大，有的构件发挥的作用相对较小。因此在组织框架结构时需要抓住重点结构以及重点结构的重要构件，就是所谓的“弱梁强柱”，“强间弱弯”，只有如此，才能使建筑工程在面对突发性强大破坏时，以牺牲一些相对次要的构件来减少重点部件遭到破坏，从而防止整个框架的结构遭到彻底的摧毁，尽量减少灾难带来的毁灭性后果。
（三）柔中带刚，刚柔结合
每一个建筑结构体系的构建工作都应该遵循刚柔结合的原则。因为如果建筑的结构过于钢化，将会大大降低其抵抗外部压力的能力，一旦遭遇强大的外力来袭可能会因为缺乏必要的变形能力，而导致整个框架的结构彻底被摧毁破坏。相反，如果结构过于柔，在受到外力影响时又会太容易变形，严重的可能会导致建筑结构塌陷。因此，建筑工程的框架构建要刚柔并济，合理处理好刚和柔的关系。
三、框架结构的设计方案
（一）框架结构使用高度设计
为了保持建筑工程既具有安全性又具有经济性的特点，国内外的众多专家都争相投入到地震的危害与工程结构设计的关系研究工作中。经过多年的研究发现，钢筋混凝土建筑物的楼层设计是不可以过分强调高度的。楼层越多的建筑物在水平负荷压力下，产生水平位移的可能性会增大，而且框架的层数增多会加剧框架的内力，当层数达到一定的节点时，建筑水平负荷所产生的内力将远远大于竖向负荷所产生的内力。一般情况下，建筑高度增加，其宽度和高的数值也在不断的增大，由此带来的是水平负荷与竖向负荷内力的增大，而且框架结构本身也具有很大的柔韧性的特点，水平的力和竖向的压力不平衡就会导致建筑物的偏移。因此，当建筑物达到一定的高度时，增加建筑下面的梁柱承载面积，保证框架结构的刚性和硬度是控制整个建筑位移的最主要措施。
（二）梁格设计
根据楼面负荷传递路线的不同，大体上将框架结构的设计方案分为横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向的框架承重三种方案。首先，横向承重结构方案是在纵向设计连系梁，横向设计框架的承重梁。在纵向上其刚度、硬度较大，可以促使纵横两方向的结构刚度比较接近，确保结构的受力更加均衡。在横向上，梁作为主框架，当增大梁截面时，将会提升建筑物横向抗侧刚度。基于以上原因，建筑框架设计会优先选择横向框架结构，其次，纵向框架承重方案是通过把框架的承重梁设计在纵向上，在横梁设计连系梁。纵向结构的设计方案的应用很有局限性，而且具有横向抗侧刚度差、受力不好的特点，一般只应用于建筑进深较小而且在大开间柱网的条件下运用。再次是横纵向承重方案，由于是在横向和纵向设计两个方向的承重梁，这种设计方案的承重性能好，运用非常广泛。
（三）框架结构抗震等级设计
同样等级的地震强度下，结构类型不同的钢筋混凝土建筑具有不同的抗震要求。建筑抗震级数的设计是按照国家抗震设计规范进行设计的，由于房屋建筑的结构类型、抗烈度以及高度的不同。将框架抗震墙结构和框架结构分别划分为1-4级，同时还规定不同抗震级数的抗震结构要相应的符合结构计算和结构方法。另外需要强调的是，设计抗震级数时，为了提高建筑的抗震能力，要区别规则和不规则结构方法，如果忽视了对不规则设计中存在的问题的妥善解决，可能会产生不好的影响，严重的可能会造成难以估量的损失。
四、结语：
建筑工程框架结构构造与设计是整个工程建筑的重要组成部分，它的实施效果关系着整个建筑的抗震性能、整体性能以及经济效益，所以在框架结构设计与构造中多层框架结构因为其具有整体性能好、设计灵活、抗震效果好的优点被广泛应用到高层建筑中。
参考文献：
[1]吴贺敏.建筑工程中框架结构构造与设计探讨[J].建筑知识（学术刊），2012（07）
[2]阮风华.浅谈建筑工程中框架结构构造与设计[J].中国科技博览，2012（10）
抗震支架深化设计方案范文
一、房屋的抗震等级以及设计要求
（一）震级的划分
1.抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例，抗震等级划分为四级：很严重、严重、较严重及一般。
2.地震烈度：是国家主管部门根据地理、地质和历史资料，经科学勘查和验证，对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值，是地域概念。全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。
3.震级是表示地震强度所划分的等级，中国把地震划分为六级：小地震3级，有感地震3～4.5级，中强地震4.5～6级，强烈地震6～7级，大地震7～8级，大于8级为巨大地震。
（二）建筑结构抗震等级的一般规定
1.多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的，抗震等级的确定与建筑物的类别相关，不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关，也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。
2.建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。
（三）抗震设计的基本要求
1.选择对抗震有利的场地、地基和基础：应根据工程需要掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料，对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价。应选择有利地段；避开不利地段。当无法避开时应采取有效措施。
2.建筑设计和建筑结构的规则性：建筑设计应符合抗震概念设计要求，不应采用严重不规则的设计方案。建筑及其抗侧力结构平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
二、房屋结构形式及其抗震性能
（一）钢结构及其抗震性能
由于人类文化生活不断提高，对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构。由于钢材料的匀质性、强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。
（二）框架结构及其抗震性能
框架结构是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。框架结构建筑的优点是抗震性能好，结构牢固，使用寿命长，房屋的结构可以随客户的意愿而改变，大开间建筑均采用此结构。
（三）砖混结构及其抗震性能
主要指房屋主要承重结构为砖砌墙体。楼板、过梁、楼梯、阳台、挑檐等构件由钢筋混凝土浇制（或预制）建造的房屋。砖的抗压性强，但韧性差，一遇到6、7度地震破坏就会局部开裂和散落，8度时裂缝会更大，稳定性差的会倒塌。但施工质量好，砖的形状规则，砂浆强度高，灰缝均匀，这类房屋只有在10度时才会被严重破坏或倒塌。通常这种结构房屋易发生问题的部位和构件有：跨度大的横梁、楼梯间墙体和开有较大洞口的墙体等。砖混结构抗震性能好于砖砌体结构，砖混结构在唐山地震经历了考验，受灾小很多，其抗震性能比起上述两者相对弱一些。
（四）砖木结构及其抗震性能
砖木结构，主要承重构件是由砖和木两种材料制成的，由于力学工程与工程强度的限制，一般砖木结构是平层（1～3层）。这种结构建造简单，材料容易准备，费用较低。但其稳定性较差，6、7度地震时极易倒塌。
三、目前防震和抗震的问题和措施
（一）防震和抗震存在问题
缺乏岩土工程勘察资料或资料不全；结构的平面布置；一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系；底框砖房超高超层；抗震设防标准掌握不当；结构的竖向布置；抗震构造柱布置不当；框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位；结构其他问题；平面布局的刚度不均；防震缝设置；墙体局部尺寸限值；同一结构单元基础形式不同；基础的埋置深度；结构抗震等级掌握不准。
（二）现代防震和抗震具体措施
1.一般的建筑物通常都是采用抗震方法（设置抗震构件、抗震墙）和防震措施（如设置防震缝）来预防地震灾害的，隔震和减震仅适用于特殊要求和高烈度抗震结构。
2.由于强调“强剪弱弯”故需改变传统的做法――箍筋只用Ⅰ级钢，现在提倡用Ⅱ、Ⅲ级钢箍；砼强度越高，其脆性越大，抗裂性能越低，所以对砼强度等级的采用是有所限制的，不是越高越好，正确的设计方法是恰当、适用就行。采用高强砼时，有关构件剪力、轴压比、柱墙箍筋特征值都比普通砼要求严。
3.“部分框支抗震结构”指首层或底部两层框支抗震墙结构，意即不包括高位转换层框支结构，换句话说，即高位转换层结构的最大高度应从严控制。对于部分框支抗震墙结构的框支层框架，不管设防烈度高低也不管房屋高度如何，其抗震等级最低为二级，不存在三级，意即其结构计算及构造措施要求都较严。部分框支抗震墙结构属于复杂结构之一，框支层楼板厚度、砼强度等级、楼板的配筋率等都有特别要求，设计时务必给予满足。
4.设置抗震缝时即出现“抗撞墙”，什么情况下需设置抗撞墙，如何合理设置，均应按规定实施。
5.应注意框架―剪力墙结构中的抗震墙连梁刚度要求大，而在抗震墙结构和部分框支抗震墙结构中的抗震墙连梁的刚度要求小，两种结构处理方法截然不同。
6.扁梁楼盖的抗震性能并不优于传统梁板结构，因此扁梁楼盖不宜用于一级框架结构，即扁梁楼盖的应用是有一定限制的。只有当客观条件受到限制，比如房屋总高与层数关系、层高与净高关系等，才考虑采用扁梁楼盖。
抗震支架深化设计方案范文篇10
关键字：高层住宅；结构选型；优化设计
Abstract:thispaperbrieflyintroducestheselectionofhigh-riseresidentialstructurebasedonhowtoforhigh-riseresidenceofthekeyfactorsareoptimizedselectionofsomeSuggestionsaregiven,andthenecessityofoptimizationisdiscussed.
Keyword:high-riseresidential;Thestructuraltype;Optimizationdesign
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
1引言
在顺应人们急剧增长的住房需求下，高层住宅的结构形式从简单的层数和高度增长的基础上，逐步发展到对平面形状和空间体型的复杂化要求。这不仅要求建筑满足功能多样，建筑风格提高，还要满足城市发展的景观需求。高层住宅在延续最初的结构形式和框架设计的基础上，还应对建筑中的相关因素进行优化设计，使得住宅不仅满足基本的功能需求外，还能在设计水平上有进一步的提升。
2控制高层住宅结构选型的关键因素
2.1高层住宅结构中新型材料的选型
高层建筑结构材料的发展从最初选用铸铁和钢材作为框架主体材料，演变到使用混凝土材料作为主体框架承重材料，最终结合发展成为采用钢筋混凝土材料并在巴黎的弗兰克林公寓大楼中得到首次应用。在这几十年的时间里，混凝土钢结构形式并没有得到较快的发展，只是在高层建筑中零散的使用，在看到钢结构的众多优点的同时，因其造价较高和由于建筑物高度增加结构所受内力变换等原因，对性价比高材料的需求不断增加，所以加快对优质建筑材料的研究、开发和选型也成了建筑业发展的重点方向。
2.2高层住宅中结构体系的选型
2.2.1高层住宅结构合理选型的重要性
高层建筑的发展不仅节约及充分利用城市土地资源，还能节省市政开销，增加城市吸纳能力，缓解群众住房紧张心理。所以在高层住宅带来种种利好效益的同时，因其规模、高度和复杂性的增加，也显示出合理进行结构选型的重要性。在进行合理选型时不仅要考虑工程造价和投资能力等商业因素，还应考虑施工条件、技术能力以及材料和能源供应等技术问题，使得建筑在不仅满足功能和工期需求外，也能做到经济、合理。
2.2.2高层住宅的常见结构形式
1）在一般高层建筑结构体系中主要采用框架、剪力墙、筒体及框架－剪力墙、框架－筒体、筒中筒等结构体系
2）复杂高层建筑结构一般指带转换层的结构体系，悬挑、带加强层或连体结构体系，平面不规则结构体系也属于复杂高层建筑，在进行结构选型时要进行单独设计。
3）近些年还出现了一些新颖的高层建筑体系，如巨型框架、脊骨和束筒体等结构形式。
2.2.3如何进行高层住宅的结构选型
在进行高层住宅的结构选型时，应该遵循以下原则：首先，应进行明确合理的简图计算和地震传递路线分析。其次，在设计时应设立多道抗震防线，避免出现因部分结构或构件失效导致整体抗震能力下降或丧失的现象。最后，要确保刚度和承载力的均匀分布，避免产生应力集中或塑性变形等现象，保证结构具有良好的抗震、抗变形和承载能力。下面列举出几种结构体系：
1)框架体系。纯框架结构宜用于20层以下的高层住宅建筑，该结构的优点是制作安装简单，整体刚度和承载力分布均匀,但也存在侧向刚度较小的缺点。
2)钢框架―支撑结构其特点是能够双重抗侧力，在遇到地震时支撑系统能够避免破坏且内力能够重新分布到框架，这就是所谓的双重抗震防线。该结构的抗震原理为水平力由框架和支撑系统共同承担。在设计时可根据水平力作用的情况及建筑物的高度来调整支撑数量、形式及刚度。
3）钢框架―钢筋混凝土核心筒混合结构的主要特点是其抗震性能取决于混凝土核心筒。设计时要考虑核心筒的高宽比小于10，因为高宽比大的结构容易超过设计规范中要求的水平位移的极限值。该结构在我国7度地区有广泛的应用，在8度地区的应用较少。
4）筒体结构因其内外筒均可形成较强抗弯刚度，也能达到钢框架―支撑结构的双重抗震效果，能够较好的承受水平力，所以该结构是高层住宅结构中较好的受力结构。
5）巨型体系随着城市建设的发展出现的新高层建筑结构体系，它是由常规结构构件组成的次结构与巨型梁和巨型柱组成的主结构共同作用不同于常规梁柱概念的新型结构体系。
2.3高层住宅结构中建筑基础的选型
关于高层住宅结构中建筑基础的选型是高层建筑下部结构选型的重要组成部分。地基作为承受来自高层巨大载荷在受体，其结构形式的选择不仅关系到整体结构的安全性，同时也是影响工期和造价的重要因素。
高层基础的选型设计应该满足以下几方面的要求：首先，在地震区进行高层住宅的建设时应选择抗震有利地段，如果条件不允许应在进行建设时采取可靠措施，避免地震时导致过量下沉或地基失稳。其次，在进行基础的选型时应进行测算保证天然地基或复合地基满足承桩要求，差异沉降量和总体沉降量在规范允许的范围内。
高层住宅的基础设计选型应充分考虑以下因素的影响：
1）对建筑用地的地质条件进行准确合理的勘察，根据所提供的地质资料进行分析和判断，掌握地质条件的复杂和多变性，地质条件是影响高层住宅基础选型的重要因素。因为建筑用地的地质条件还具有隐蔽性，所以在施工过程中应该根据地质条件的变化灵活修改设计。
2）因不同的上部结构对基础形式的要求也各不相同，在进行基础选型还应充分考虑不同上层结构对基础的要求，对于因地基不均匀沉降敏感度不同的上部结构，应选择加固或刚度较大的地基形式以保证基础选型的合理性。
3）因地震对高层建筑的安全性影响较大，所以抗震性能也是影响基础选型的重要因素，在地震敏感区域，应考虑基础可能出现变形、沉降不均或倾覆等现象保证基础选型的安全性。
4）高层住宅的基础选型还应充分考虑构造要求和使用要求，如满足埋深、人防和地下车库等各种建筑具体要求。
5）在根据建筑的层数、高度及结构特点、载荷大小选择最佳基础形式的同时，还应充分考虑造价和施工条件等经济因素。
高层住宅基础形式通常有以下几种：首先是适合土质较好、层数不多的柱下独立基础。当地基为岩石时,可采用地锚将基础锚固在岩石上,锚入长度≥40d。其次是适合于土质一般、层数不多的交叉梁基础。再次是刚度较弱，适合层数不多土质较弱或层数较多土质较好的片筏基础，该结构在基岩埋置很深，地下水位较高但地表有一定承载力和一定厚度的情况下，表现出较桩基工期短和节省资金的优点。
3关于如何优化高层住宅结构选型的设计
3.1对于高层住宅结构选择优化的必要性
通过对高层建筑设计方案选择、机构体系及地基基础的优化设计，是减低工程造价成本实现经济利益最大化的有效手段，还能使技术和方案得到进一步的提高，缓解技术控制资本对立的现象。同时通过优化设计可以使建筑不仅满足基本的功能需求，还能在适用、经济、美观及安全等多方面得到提高，对于工程成本的降低和建筑质量的提高也是衡量设计和优化人员专业水平及能力的重要标准，所以在进行高层住宅设计时进行合理优化对技术和经济都具有较高的必要性，应该得到设计人员的重视。
3.2对高层住宅结构设计方案的优化
结构设计方案的选择和优化是降低工程造价、保证工程质量的重要方面。在进行总体结构方案的构思时，不仅要体现整体概念，还要充分利用和发挥构件在整体中的最佳受力状态。整体结构不仅满足刚度和承载力的要求，还能做到受理和传力途径简单、明确。达到安全和可靠的高度统一的同时，处理好构建与整体结构之间的关系，尽可能保证结构选择的合理性，避免或降低因载荷分布不均或地震等外力造成结构扭转的现象。
3.3对高层住宅结构体系选型的优化
对高层住宅的结构优化，要遵循以下原则，首先要选择抗震、抗风性能好且经济实惠的结构体系，重视结构的可靠稳定性，选择适用的材料及进行必要的加固都是合理优化的目的。在保证结构安全性的同时，考虑到结构的耐久性及长期的维修费用成本也是设计者在优化时要考虑的因素。其次要重视结构选型与平、立面的规则性，这不仅使设计更加合理还能减少为抵抗不必要应力的材料用量.
3.4对高层住宅建筑基础选型的优化
对高层住宅基础方案进行优化首先要确保图纸勘察资料真实可靠，地基和桩基的承载力及图的参数至关重要，详尽准确的地质资料是确保基础设计可靠稳定，工程造价经济合理，工期和施工满足要求的重要保证。
基础方案的优化是一项系统复杂的工程，不仅要求设计合理满足相关规范标准的要求，还应做到计算准确，构造合理，有度有量。要在充分吸收已建工程的实践经验基础上，全方面的考虑空间利用、埋深和沉降缝等因素，尽可能做到合理选择和优化。
4高层住宅的优缺点
4.1高层住宅相对于其他住宅的优点
高层住宅相对于普通多层住宅的优势主要表现在以下几个方面：首先，高层住宅能明显的节约建筑用地，建筑密度是显示这方面优势的重要数据，研究表明在相同的容积率条件下，高层与多层的建筑密度之比为5:3，与此同时还增加了消费群体的购买意愿，有利于社会价值和经济价值的双重实现。
4.2高层住宅相对于其他住宅的缺点
在分析了高层住宅相对于其他住宅的优点后，因所有事物都具有利弊的两面性，高层住宅也不可避免的具有相应的缺点：首先，由于高层建筑的投资和成本较高，钢材及混凝土的用量较多，在容积率提高的同时并没有给降低房价让出很大的利益空间，在价格方面与多层相比没有明显优势。其次，由于高层住宅的设计难度较大，尤其是塔楼的设计在朝向和通风方面很难做到每户都合理。最后，是人们所熟知的高层建筑高公摊和高物业费的问题，因高层建筑中的配套设施较多层中的高级，在维修和维护这方面的成本较高，给购房之后的房主造成一定的经济困扰。
5结语
在经济发展、人口增加、城市建设等多方面因素的推进下，我国高层住宅的建设呈现出发展的必要性和发展的可能性。设计人员在熟悉掌握高层建筑的选型基础上，充分考虑建筑的成本、稳定性、功能性及耐久性的基本要求并进行合理优化的前提下，还应在满足和符合国家相关标准和规范的要求，在努力提高自身设计素质，对高层住宅的结构及美观进行合理优化，使我国的高层住宅在可预见的未来得到可持续发展，并达到更高的水平。
参考资料：
［1］贺杨，张永胜.高层建筑结构优化［J］.山西建筑，2012，(5):34-35.
［2］张感平.高层住宅结构设计［J］.江西建材，2011，(4):100-101.
抗震支架深化设计方案范文篇11
关键词：清水池保温做法结构方案优点
中图分类号：S611文献标识码：A
工程概况
本净水厂工程位于鞍山市某路西侧，建筑抗震设防类别为乙类，建筑安全等级二级，所在地区的抗震设防烈度为7度。本清水池共两座。每座水池池体结构平面尺寸170.8m×79.31m，深5.7米。根据业主要求，采用半地下室结构，顶、底板采用现浇钢筋混凝土无梁楼盖结构设计，纵向设一道伸缩缝，横向设五道伸缩缝。缝两侧设置框架结构作为抗侧力构件。水池顶板标高33.200（绝对标高），底板标高28.000（绝对标高），抗浮水位标高26.720（绝对标高），不考虑抗浮；地基承载力特征值140Kpa，各土层名称分别为：
第①层：杂填土
普遍分布。黄褐色，稍湿，主要由粘性土和耕土组成。层厚0.70~2.40m,层底高程24.95~26.51m。
第②层：粉质粘土
普遍分布。黄褐色，可塑状态，无摇震反应，稍有光泽，干强度和韧性中等。层厚3.20~5.10m，层底高程20.37~22.19m。
第③层：粉质粘土
普遍分布。灰色，可塑状态，无摇震反应，稍有光泽，干强度和韧性中等。层厚2.50~4.40m，层底高程16.87~18.99m.
第④层：粉质粘土
普遍分布。黄褐色，可塑状态，无摇震反应，稍有光泽，干强度和韧性中等。在钻孔深度15.30m时未穿透该层。
结构设计方案
根据我国《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002规定矩形现浇钢筋混凝土清水池，当长度、宽度较大时，宜设置适应温度变化作用的伸缩缝，伸缩缝间距一般为15m到30m左右。所以，该清水池被分割成12块，每块均为独立的，中间采用橡胶止水带连接以防止漏水。所采用的橡胶止水带、闭孔型聚乙烯泡沫塑料板、聚硫密封胶的物理力学性能应符合《食品用橡胶制品卫生标准》（GB5749-2006）及《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117:2000附录A、C、D的要求；所采用的缓胀制品型遇水膨胀止水条应符合《地下工程防水技术规范》GB50108-2008表8.1.5-2中PZ-250的要求；且每道变形缝两侧采用框架梁、柱、斜撑的框架式结构。另外，水池对于混凝土也提出了一定的要求：混凝土中不允许使用具有碱－碳酸盐反应活性的骨料，如果骨料具有碱－硅酸反应活性则要求混凝土中含碱量不大于3Kg/m3，水泥宜采用低碱水泥。考虑到纵向分格尺寸已超过30m,池体混凝土中掺WG-CMA高性能抗裂防水剂(或设计.监理及建设单位认可的国家优质产品),产品符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003。清水池混凝土中掺合料采用I级粉煤灰，掺量占胶凝材料总量的20~25%；混凝土中氯离子含量不超过水泥用量的0.1%。
由于本构筑物为半地下结构，故池顶板及壁板应做保温处理：1、顶板保温做法：池顶板四周距池外壁400mm处，挑出宽150mm，高度为420mm挑檐，池顶保温措施由下至上依次为：①60mm厚挤塑型聚苯乙烯保温板②细石混凝土加∮6@200钢筋网60mm厚③300mm厚耕土；2、池外壁保温由外向内顺序为：a、外墙涂料颜色与相邻建筑物协调b、1:2水泥砂浆抹面20厚（水平、竖向间距2000mm左右设置10mmx10mm分格缝）c、240mm厚混凝土空心砌块d、60mm厚空隙内夹50mm厚挤塑聚苯板e、水池混凝土外壁板。由于池壁超高，所以在池壁距顶板及底板各三分之一处设置挑耳，并用拉结筋将挑耳与保温墙固定。采用上述保温措施，重量轻，又可以减小地震作用，降低经济造价。
采用此种方案的优点
无梁板结构的优点是结构所占净空高度小，底面平整洁净，便于在板下安设管道，而且工程经验表明，当板上活荷载标准值不大于5KN/m2，柱距在6m以内时，无梁板结构比肋形梁板结构经济。采用这种现浇钢筋混凝土无梁楼盖的设计，在工程实践中表明，对有覆土的水池顶盖，无梁顶盖的造价和材料用量都比一般梁板体系为低。八十年代以来，由于工具化钢模在混凝土中的应用越来越普遍，使现浇混凝土结构得以扬长避短，在水池结构设计中优先采用全现浇混凝土结构已成为主流。
而对于这种采用框架梁、柱、斜撑的框架式结构体系克服了当前设缝水池抗侧力性能差、侧向位移大、结构构件断面大的缺点。这种结构体系最大优点是传力直接，斜撑布置灵活。目前较为常用的抗侧力结构形式主要有：抗弯框架、中心支撑框架、偏心支撑框架、防屈曲支撑框架、钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙以及以上各种形式的组合等，而抗弯框架结构体系通过梁、柱节点的刚接来提供侧向刚度和水平承载力，抗侧力能力相对较弱，在水平荷载作用下，侧向变形较大，因而适用高度受到限制。如果在框架体系中的某一跨或某几跨之间，增设斜向支撑杆件，就形成了框架梁、框架柱和斜撑等共同组成的支撑框架结构体系。支撑框架体系的主要优点是把水平力转化为轴向力，然后由斜撑来承担，既提高了材料的利用效率，又可以提高抗震能力。支撑工程实践表明，采用这种结构体系，池壁可节约工程量，同时也大大改善壁板及柱的受力性能。
结束语
由于我们设计水平和条件要求的限制，该工程还有些地方不够理想，我们还需要进一步总结，目前该工程正处于建设过程中，如出现些许问题，还需现场进一步完善。
参考文献
[1]给水排水工程结构设计手册（第二版）中国建筑工业出版社
[2]混凝土结构构造手册（第三版）中国建筑工业出版社
[3]钢筋混凝土结构设计规范GB50010-2010
抗震支架深化设计方案范文篇12
关键词：高层建筑；结构类型；特点
Abstract:Theauthordescribesthecharacteristicsofseveralhigh-risebuildingstructureforalltodraw.Keywords:high-risebuildings;structuretype;characteristics
中图分类号：TU208.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着科学技术及新材料的不断发展，功能俱全的高层建筑越来越多。由于城市人口的不断增多和城市规划的需要及建设用地日趋紧张，促使高层建筑得以快速发展。加之新的施工技术和设备的不断涌现，计算机的普及和结构分析手段的不断提高，为迅速发展高层建筑提供了必要的技术条件。为了建筑立面美观和艺术上创新,使得建筑平面形状和立体空间形状复杂不规则,建筑体型日趋多样化。高层建筑是个复杂的系统工程,结构工程师不仅需要重视结构计算的准确性,密切与各专业协调,而且要和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的作品，为每一个崭新的工程奠定基础，把结构设计推向主流。建筑结构是满足建筑空间环境及功能的力学体系，而结构设计理论又是一门交叉的学科,优化设计决策将推动结构工程师在初步设计和施工图设计时应用实用优化设计技术,推动结构优化设计理论在工程实践中的应用。
高层建筑结构选型中任何结构形式最重要的就是其经济性、适用性和抗震性能，随着科技的不断发展，世界第一高楼的记录将不断被刷新。上世纪七十年代中国高层住宅开始兴建，伴随城市建设日趋发展，土地资源的广泛利用，高层建筑也在日渐兴起，那么其高层建筑结构类型如何选择，笔者将做出如下简述：
1钢筋混凝土剪力墙结构体系中剪力墙的布置方案有如下四种
1.1小间距横墙承重方案
小间距2.7-3.9米的方案都为早期建造剪力墙结构住宅，在每个开间竖一道钢筋混凝土横墙。优点：为节省工作量、缩短工期，其墙体均为一次性完成，为水平地震力的传递打下了良好基础。缺点：房间均较小导致建筑布置不够自由便捷；由于横墙数量较多，剪力墙承载能力不能完全发挥，再则横墙较多，混凝土用量必然多，导致房屋自重量增大，增加了工程基础费用；自振周期短、地震力较大。
1.2大间距横墙承重方案
其优点：由于墙体数量少，则混凝土用量小，自重轻，基础费用可减少；自振周期较长，水平地震作用减小；墙体配筋率适当，结构延性增加；使用空间较大，建筑布置较灵活。主要缺点:楼板跨度较大，钢筋、水泥用量增多；使用高效轻质隔墙，造价较高；采用预制外墙板，因面积较大，施工比较困。
1.3大间距纵横墙承重方案
现浇钢筋混凝土横墙每两开间设置一道，布置一根进深梁，以缩短楼板跨度，进深梁则支承于纵墙上。再者为采用现浇钢筋混凝土双向楼板，文承在纵横墙上。其优缺点大致与大间距横墙承重方案相同。
1.4短肢剪力墙方案
当高层住宅的层数不太高时，为了节约钢筋、水泥用量，降低墙体自重，避免抗推刚度过大结构自振周期过短，地震力增大，可采用短肢剪力墙，即剪力墙的墙肢长度缩短至不小于5－8倍墙身厚度。是近期发展的一种新方案。钢筋混凝土异形框架柱-剪力墙方案，即在框架-剪力墙体系中，采用T字形和十字形框架柱，柱的翼缘和腹板厚度选用200－240mm，翼缘宽度则根据计算需要确定，就不致于由于柱的凸出而影响使用，但是应注意房屋高度不得超过50m，抗震设防烈度不得大于八度。
2钢筋混凝土核心筒结构
2.1核心筒结构形式
核心筒有钢筋混凝土密柱组成的束筒空腹式和钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒。
2.2核心筒结构形式的优点
钢筋混凝土核心筒-钢框架结构中，混凝土芯筒主要用于抵抗水平侧力。由于材料特点造成两种构件截面差异较大，钢筋混凝土核心筒的抗侧向刚度远远大于钢框架，随着楼层增加，核心筒承担作用于建筑物上的水平荷载比重越大。钢框架部分主要是承担竖向荷载及少部分水平荷载，随着楼层增加，钢框架承担作用于建筑物上的水平荷载比重越小，由于钢材强度高，可以有效减少柱体截面，增加建筑使用面积。采用钢筋混凝土核心筒-钢框架结构方案，可以有效地设计框架梁与核心筒连接为铰接，这是混凝土框架难以做到的，设计时可以根据工程特点，有针对性地设计铰接节点，减少建筑物整体抗侧向刚度，合理分配芯筒和框架之间的抗侧力刚度比；也可以设置弱刚接节点，即在正常适用状态下和风荷载控制状态下，节点为刚性连接，保持整体抗侧向刚度；当强震来临时，使该节点主动形成铰节点，放松结构刚度，降低地震作用。
2.3核心筒结构形式的不足
过于增强核心筒刚度而形成弱钢框架结构体系，会造成在强震作用下，混凝土墙体开裂，结构整体抗侧向刚度迅速下降，而钢框架结构部分承担水平荷载的比重迅速增加，超越钢框架承载能力，脱离结构设计人员设计预想，其破坏是很严重的甚至倒塌。抛开地震影响，如果建筑物的水平作用主要是风荷载的话，由于混凝土剪力墙的存在，该结构体系可以有效地控制风荷载作用下的顺风向和横风向最大加速度，较纯钢框架结构容易满足层间位移限制要求，在结构造价上也可获得很好的经济效益。回到抗震设计上，高层规范里要求：钢框架-钢筋混凝土筒体结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值。与之对应的混凝土框架-剪力墙结构的要求：各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的20%和框架部分地震剪力最大值的1.5倍二者的较小值。在我们国家抗震设计有一个特点，就是很多地方强制提高抗震等级，例如北京大部分地区本属于七度设防，从政治需要定为八度设防，所以我国的规范从经济适用的角度出发，还是对这种结构给予支持态度的，不过作为设计人员要了解这种结构的特点，根据所在地区的情况针对设计。
3钢结构高层建筑
3.1钢结构高层建筑简介
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，到了21世纪后随着地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算辅助技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子截面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
3.2钢结构高层建筑特点
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，钢结构具有良好的延展性，可以将地震波的能耗抵消掉。钢材基本上属各向同性材料，抗拉、抗压、抗剪强度均很高，而且具有良好的延展性，特别是钢结构凭着自己特有的高延展性减轻了地震反应。钢结构还可以看作比较理想的弹塑性结构，可以通过结构的塑性变形吸收和消耗地震输入能量，从而具有较高的抵抗强烈地震的能力。钢结构相对于其他结构自重轻，这也大大减轻了地震作用的影响。钢结构除了抗震性能高，施工周期短、工业化程度高、环保性能好的特点也显著优于混凝土结构。
3.3钢结构高层建筑不足
结构体自重轻，空腔多，居住者居中时噪音较大，在住宅的安全性、耐久性上缺少传统钢混结构保障度；大量的钢材与板材复合的结构体，使的建筑体系热惰性较差，须采取较大的技术措施，才可提高居住的舒适性；由于是较新的结构体系，还没达到通用设计和优化设计，结构体系造价较高，在目前的状况下，在同等的楼层缺乏经济竞争力。钢结构最致命的弱点是钢的耐火性能非常差，钢的内部晶体组织对温度非常敏感，温度升高或者降低都会使钢材性能发生变化，钢结构通常在450℃～650℃时就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，因变形过大而不能继续使用。
4结束语
近年来土地价格和建设成本的提高，通过设计高层建筑的方式来最大可能地提高效果，中国第一高层纪录不断被刷新，高层建筑的结构选型的合理度就尤为重要，本文对高层建筑结构设计具有重要意义。
参考文献：