建筑结构设计规范
新得建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新与补充,特别就是对抗震及结构得整体性,规则性作出了更高得要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范得要求,就是每个设计人员都非常关心得问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤得讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1.完成整体参数得正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范得具体规定与软件手册对参数意义得描述,以及工程得实际情况,对软件初始参数与特殊构件进行正确设置。但有几个参数就是关系到整体计算结果得,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果得正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向与结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数就是软件在做抗震计算时考虑振型得数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑得振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5、1、13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构得扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构得振型数不应小于塔楼得9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量得90％。一般而言,振型数得多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数就是否取值合理,可以瞧软件计算书中得x,y向得有效质量系数就是否大于0、9。具体操作就是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数就是否大于0、9,若小于0、9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向得有效质量系数都大于0、9为止。必须指出得就是,结构得振型组合数并不就是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数得3倍。如果选取得振型组合数已经增加到结构层数得3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案就是否合理。
(2)最大地震力作用方向就是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映得大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大得最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件得“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向得影响。
(3)结构基本周期就是计算风荷载得重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件得缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件得“结构基本周期”选项,重新计算即可。
上述得计算目得就是将这些对全局有控制作用得整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后得计算结果与实际差别很大。
2、确定整体结构得合理性整体结构得科学性与合理性就是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性得主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、
层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。
(1)周期比就是控制结构扭转效应得重要指标。它得目得就是使抗侧力得构件得平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大得扭转。也就就是说,周期比不就是要求就构足够结实,而就是要求结构承载布局合理。《高规》第4、3、5条对结构扭转为主得第一自振周期Tt与平动为主得第一自振周期T1之比得要求给出了规定。如果周期比不满足规范得要求,说明该结构得扭转效应明显,设计人员需要增加结构周边构件得刚度,降低结构中间构件得刚度,以增大结构得整体抗扭刚度。
设计软件通常不直接给出结构得周期比,需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期得判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0、5得平动周期,按周期值从大到小排列。同理,将所有平动系数大于0、5得平动周期值从大到小排列;2)第一周期得判断:从列队中选出数值最大得扭转(平动)周期,查瞧软件得“结构整体空间振动简图”,瞧该周期值所对应得振型得空间振动就是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应得振型为结构整体振动得值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。
(2)位移比(层间位移比)就是控制结构平面不规则性得重要指标。其限值在《建筑抗震设计规范》与《高规》中均有明确得规定,不再赘述。需要指出得就是,新规范中规定得位移比限值就是按刚性板假定作出得,如果在结构模型中设定了弹性板,则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确得位移比。在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定得选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。
此外,位移比得大小就是判断结构就是否规则得重要依据,对选择偶然偏心,单向地震,双向地震下得位移比,设计人员应正确选用。
(3)刚度比就是控制结构竖向不规则得重要指标。根据《抗震规范》与《高规》得要求,软件提供了三种刚度比得计算方式,分别就是剪切刚度,剪弯刚度与地震力与相应得层间位移比。正确认识这三种刚度比得计算方法与适用范围就是刚度比计算得关键:1)剪切刚度主要用于底部大空间为一层得转换结构及对地下室嵌固条件得判定;2)剪弯刚度主要用于底部大空间为多层得转换结构;3)地震力与层间位移比就是执行《抗震规范》第3、4、2条与《高规》4、3、5条得相关规定,通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比,这也就是软件得缺省方式。(4)层间受剪承载力之比也就是控制结构竖向不规则得重要指标。其限值可参考《抗震规范》与《高规》得有关规定。
(5)刚重比就是结构刚度与重力荷载之比。它就是控制结构整体稳定性得重要因素,也就是影响重力二阶效得主要参数。该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员得足够重视。
(6)剪重比就是抗震设计中非常重要得参数。规范之所以规定剪重比,主要就是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来得水平地震作用下得结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用下得地面加速度与位移可能对结构具有更大得破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确得计算。因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力得最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显得薄弱部位,必须进行调整。
除以上计算分析以外,设计软件还会按照规范得要求对整体结构地震作用进行调整,如最小地震剪力调整、特殊结构地震作用下内力调整、0、2Q0调整、强柱弱梁与强剪弱弯调整等等,因程序可以完成这些调整,就不再详述了。
3 对单构件作优化设计前几步主要就是对结构整体合理性得计算与调整,这一步则主要进行结构单个构件内力与配筋计算,包括梁,柱,剪力墙轴压比计算,构件截面优化设计等。
(1)软件对混凝土梁计算显示超筋信息有以下情况:1)当梁得弯矩设计值M大于梁得极限承载弯矩Mu时,提示超筋;2)规范对混凝土受压区高度限制:
四级及非抗震:ξ≤ξb
二、三级:ξ≤0、35( 计算时取AS ’＝0、3 AS )
一级: ξ≤0、25( 计算时取AS ’＝0、5 AS )
当ξ不满足以上要求时,程序提示超筋;3)《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋得最大配筋率2、5%,当大于此值时,提示超筋;4)混凝土梁斜截面计算要满足最小截面得要求,如不满足则提示超筋。
(2)剪力墙超筋分三种情况:1)剪力墙暗柱超筋:软件给出得暗柱最大配筋率就是按照4%控制得,而各规范均要求剪力墙主筋得配筋面积以边缘构件方式给出,没有最大配筋率。所以程序给出得剪力墙超筋就是警告信息,设计人员可以酌情考虑;2)剪力墙水平筋超筋则说明该结构抗剪不够,应予以调整;3)剪力墙连梁超筋大多数情况下就是在水平地震力作用下抗剪不够。规范中规定允许对剪力墙连梁刚度进行折减,折减后得剪力墙连梁在地震作用下基本上都会出现塑性变形,即连梁开裂。设计人员在进行剪力墙连梁设计时,还应考虑其配筋就是否满足正常状态下极限承载力得要求。
(3)柱轴压比计算: 柱轴压比得计算在《高规》与《抗震规范》中得规定并不完全一样,《抗震规范》第6、3、7条规定,计算轴压比得柱轴力设计值既包括地震组合,也包括非地震组合,而《高规》第6、4、2条规定,计算轴压比得柱轴力设计值仅考虑地震作用组合下得柱轴力。软件在计算柱轴压比时,当工程考虑地震作用,程序仅取地震作用组合下得得柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时,程序才取非地震作用组合下得柱轴力设计值计算。因此设计人员会发现,对于同一个工程,计算地震力与不计算地震力其柱轴压比结果会不一样。
(4)剪力墙轴压比计算:为了控制在地震力作用下结构得延性,新得《高规》与《抗震规范》对剪力墙均提出了轴压比得计算要求。需要指出得就是,软件在计算断指剪力墙轴压比时,就是按单向计算得,这与《高规》中规定得短肢剪力墙轴压比按双向计算有所不同,设计人员可以酌情考虑。
(5)构件截面优化设计:计算结构不超筋,并不表示构件初始设置得截面与形状合理,设计人员还应进行构件优化设计,使构件在保证受力要求得德条件下截面得大小与形状合理,并节省材料。但需要注意得就是,在进行截面优化设计时,应以保证整体结构合理性为前提,因为构件截面得大小直接影响到结构得刚度,从而对整体结构得周期、位移、地震力等一系列参数产生影响,不可盲目减小构件截面尺寸,使结构整体安全性降低。
4、满足规范抗震措施得要求在施工图设计阶段,还必须满足规范规定得抗震措施要求。《混凝土规范》、《高规》与《抗震规范》对结构得构造提出了非常详尽得规定,这些措施就是很多震害调查与抗震设计经验得总结,也就是保证结构安全得最后一道防线,设计人员不可麻痹大意。
(1)设计软件进行施工图配筋计算时,要求输入合理得归并系数、支座方式、钢筋
选筋库等,如一次计算结果不满意,要进行多次试算与调整。
(2)生成施工图以前,要认真输入出图参数,如梁柱钢筋最小直径、框架顶角处配筋方式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方式,箍筋形式,钢筋放大系数等,以便生成符合需要得施工图。软件可以根据允许裂缝宽度自动选筋,还可以考虑支座宽度对裂缝宽度得影响。
(3)施工图生成以后,设计人员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件得最小纵筋直径、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密区长度、钢筋搭接锚固长度、配筋方式等就是否满足规范规定得抗震措施要求。规范这一部分得要求往往就是以黑体字写出,属于强制执行条文,万万不可以掉以轻心。
(4)最后设计人员还应根据工程得实际情况,对计算机生成得配筋结果作合理性审核,如钢筋排数、直径、架构等,如不符合工程需要或不便于施工,还要做最后得调整计算。
建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3基本设计和规定 1.1.8未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 1.2..1根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。 设计时应根据具体情况，按照表 表3.2.1 建筑结构的安全等级 1.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值?ck、?tk应按表 表4.1.3 混凝土强度标准值（N/mm2） c t 表4.1.4 混凝土强度设计值（N/mm2） 的强度设计值应乘以系数0.8；当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限制； 2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 1.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95％的保证率。热轧钢筋的强度标准值系 根据屈服强度确定，用?yk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定，用?ptk表示。 普通钢筋的强度标准值应按表；预应力钢筋的强度标准值应按表 各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应
按附录B采用。 表普通钢筋强度标准值（N/mm2） 2 当采用直径大于40mm的钢筋时，应有可靠的工程经验。 表预应力钢筋强度标准值（N/mm2） 称直径Dg，钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径； 2 消除应力光面钢丝直径d为4～9mm，消除应力螺旋肋钢丝直径d为4～8mm。 ；预应力钢筋的抗拉强度设计值?py及抗压强度设计值?′py应按表当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。表普通钢筋强度设计值（N/mm2） 300 N/mm2取用。 表预应力钢筋强度设计值（N/mm2）
建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm） 不同根数钢筋计算截面面积（mm2）
板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表（mm2） 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%） 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%）
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率（%） 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν（ρν=λνf/f）
受弯构件挠度限值 注：1 表中lo为构件的计算跨度； 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 3 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生的反拱值； 4 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。
注： 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定； 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值； 3 在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm； 4 在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算； 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求； 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 7 对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数
高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切，其中依据轧受力特性的不同，单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙，对应的也会有不同的截面应力分布，所以，在对位移和内力进行计算时，也应该对不同的计算和设计方法进行使用，将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算，能够应用到各类剪力墙之间，然而，也有一定的弊端存在于这种方法中，其有着较多的自由度。所以，在具体的应用时，较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系，其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载，筒体主要承受水平荷载，变性特点类似于框架剪力墙，但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段，有三种类型的分析方法：主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法，其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构，是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较
多，然而，连梁连续化假定方法会经常被使用，在对位移协调条件进行计算时，应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计，将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而，应该考虑需求和因素量会存在的差异，所以，也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载，对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中，尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响，然而，水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数，在高层建筑的结构设计中，水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先，由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能，对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中，并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力；其次，就高层建筑结构而言，地震作用和竖向荷载，也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同，在高层建筑结构设计中，结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量，结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中，不但规定结构要有一定的强度，对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受，同时，还应该确保具备一定的抗侧刚度，确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。
常用结构软件比较 本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时，截面的翘曲自由度（对应的杆端力为双力矩）不连续，造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面，实际上忽略了各墙肢的次要变形，增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多，刚度增加越大；薄壁杆越多，刚度增加越大。但另一方面，对于剪力墙上的洞口，空间杆系程序只能作为梁进行分析，将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束，削弱了结构刚度。连梁越高，则削弱越大；连梁越多，则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实
高层建筑结构设计规范思考分析 自2002年开始，建筑结构设计方面的新规范全面颁布实施已有六年多时间。规范条文本身应当只是做一些原则性的规定，让设计人员根据自己的理解和经验来掌握应用，但是规范中某些条文过于笼统，设计人员也难以把握。目前我国实行施工图审查制度，由于设计人员与审查人员对规范一些不够具体的条文规定的理解不同，常常会引起争议，而且少数设计人员或审查人员不考虑工程的实际情况，机械地执行规范。下面就高层建筑设计过程中遇到的一些问题，与同行们进行探讨。 关键词：结构设计；短肢剪力墙；新规范；《高规》；设计建议1 关于高层建筑高宽比 《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）对高层建筑适用的最大高宽比有明确要求，但在计算高宽比时，对建筑宽度的取法却无明确规定，在第4.2.3条的条文说明中指出“一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比……对于不宜采用最小投影宽度 计算高宽比的情况，应由设计人员根据实际情况确定合理的计算方法”，对设计人员来说， 难以确定何为合理的计算方法，而且这是一个涉及建筑是否为超限高层建筑的敏感问题，应该有一个较为明确的取法，以便设计及审查人员掌握。 2 关于剪力墙的高厚比 新的《抗震规范》及《高规》对剪力墙高厚比的要求较“89规范”更高。通常在底部加强区，由于底部层高相对较高，剪力墙的厚度往往由高厚比确定，而不是由承载力或结构刚度确定，按《高规》第7.2.2条第4款的规定，当高厚比不满足要求时，如剪力墙所承受的竖向力不大，验算墙体稳定一般都能通过，因为剪力墙主要作为抗侧力构件使用。在按《高规》附录D计算墙体稳定时，规程列出了单片墙及T形、工字形剪力墙的计算方法，有些设计人员对在工程设计中常遇到的L形及I形剪力墙是否可按T形及工字形墙的公式进行计算拿不准。从原理分析，T形及工字形墙的稳定计算，考虑了一侧墙肢对另一向墙肢的支承作用，所以L形及I形墙，只要墙肢具有一定的长度，其作用是和T型及工字形墙完全相同的。但对于多长的墙肢才可视为有翼缘的问题，规程并没有明确规定，参照约束边缘构件的规定，翼墙长度小于其厚度3倍或端柱截面边长小于墙厚2倍时，视为无翼墙或无端柱。当按层高计算墙体稳定时，视其为支承边时，此规定可参考执行，但对较厚墙体，又不太合理，比如-300厚剪力墙，翼墙长度要大于900才可视为有支承，对一般层高而言，900墙肢在肢长方向有足够的刚度，完全可视为另一向墙肢的支承，因此，如果规定按一定的层高与肢长比来确定是否可视为支承应该更为合理，而不是肢长与肢厚比。在计算剪力墙高厚比时，新规范对于层高的取值也不够明确，对有地下室的结构，底层层高取为±0.00地面到一层楼面间的高度，而对于无地下室的小高层建筑，由于基础有一定的埋深要求，如果计算高度取基础至二层楼板面的高度，则计算高度一般达到3.0+0.6（高差）+1.4（基顶埋深）=5.0m，如果底层为商场，则计算高度更大，这样势必会增加剪力墙的厚度，特别是对一字形墙，能否考虑 首层刚性地面对墙体稳定的有利影响，譬如可否取到刚性地面以下500mm，这是一个值得探讨的问题。 3 关于计算方法及参数取值 建筑结构在进行内力和位移计算时，除了选择合理的结构分析模型和适用的结构计算程序外，对计算方法、参数取值也要准确把握。计算程序中的各种参数在应用时只要理解程序说明，一般比较容易掌握，而计算方法的选择，则要充分理解规范条文，并结合工程实际，灵活运用。《抗震规范》第5.1.1条的第2、3款规定“有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响。”对第2款而言，按笔者理解，这类所谓的斜交抗
为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述如下：为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性，完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则，增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则，增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求 8 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展， 10
对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算：任意截面”移至正文，简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍 环境下大幅度增加。
建筑结构可靠度设计统一标准
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众智软件 1 总则 1.0．1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法，使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 １.0．2 本标准适用于建筑结构，组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0．3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定;制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为5０年。 1.0．５结构的设计使用年限应按表1.0．5采用。 １.0.６结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求：?１在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;?2在正常使用时具有良好的工作性能; 3 在正常维护下具有足够的耐久性能；?4在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 1.０．8 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。
1.0.９建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。 １.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度,除应进行必要的设计计算外,还应对结构 材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求,应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1．0.11 当缺乏统计资料时，结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。
建筑结构设计 一、选择题(每小题1分，共２0分） １、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 Ｄ、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 ３、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ )情况下。 A 、０．7５＜a ／ｈ０≤１ Ｂ、0.1＜a/h 0≤0．75 C 、a/h ０≤０.1 Ｄ、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点，又有较大的刚度和较强的抗震能 力，因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 Ａ、框架 B 、剪力墙 C 、框架－剪力墙 D 、框 架-筒体 ５、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,（ )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 Ｃ、中间层 D 、顶层和底层 ６、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.９ B 、０．85 C 、0．7５ D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,（ ）表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和Ｃ 8、( ）房屋的静力计算，可按楼盖（屋盖）与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 Ｃ、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在，则（ ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载，积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值，与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值，与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 Ａ、风荷载 Ｂ、吊车荷载 Ｃ、恒载 D 、屋 面活荷载 11．可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1．0 B 无论何时q γ>１．0
建筑结构安全等级 混凝土强度设计值（N/mm2） 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm） 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%）
框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%） 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率（%） 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν（ρν=λνf）
注：1 表中lo为构件的计算跨度； 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 3 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生的反拱值； 4 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。
注： 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定； 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值； 3 在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm； 4 在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算； 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求； 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 7 对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数
《高层建筑结构设计》第二章作业 1、有一幢钢筋混凝土框架-剪力墙结构，共9层，首层层高4.2米，其它各层层高3.6米，首层楼面比室外地面高出0.6米，屋顶有局部突出的电梯机房层高3米，在计算房屋高度时，下列（）项是正确的。 A 33.6m B 36.6m C 33.0 D 36.0 2、某高层框架——剪力墙结构，7度设防，主体高50 m，裙房高12 m，主体与裙房间设有沉降缝，确定防震缝的宽度δ，其与下列（） 项数值最为接近。 A 245 B 70 C 120 D 95 3、高层建筑为了减少地基的变形，下列（）种基础形式较为有效。 A 钢筋混凝土十字交叉条形基础 B 箱形基础 C 筏形基础 D 扩展基础 4、某18层钢筋混凝土框架——剪力墙结构，房屋高度为58米，7度设防，丙类建筑，场地类别为二类。下列关于该框架、剪力墙抗震等级的确定，其中（）项正确。 A 框架三级剪力墙二级 B 框架三级剪力墙三级 C框架二级剪力墙二级 D 无法确定 7、抗震设计的高层建筑结构，沿竖向结构的侧向刚度有变化时，下列（）项符合《高层建筑结构混凝土技术规程》的规定。 A 下层刚度不应小于相邻上层刚度的50%，连续若干层刚度降低，不小于降低前的30%。 B 下层刚度不应小于相邻上层刚度的70%，并且不应小于其上相邻三层平均刚度的80%。 C 下层刚度不应小于相邻上层刚度的30%，连续三层刚度降低，不小于降低前的30%。 D 下层刚度不应小于相邻上层刚度的70%，连续三层刚度降低，不小于降低前的40%。 8、有一幢钢筋混凝土高层筒中筒结构，矩形平面的宽度26米，长度30米，抗震设防烈度为7度，要求在高宽比不超过《高层规程》规定的A级高度的限值的前提下，尽量做高，指出下列（）高度符合要求。 A 156m B 143m C 140m D 150m 高规不超过150米,26X6=156 9、高层建筑防震缝的设置下列（）项是正确的。 A 应沿房屋全高设置，包括基础也应断开。
施工图制图原则和顺序 一、目录 根据建筑总平图，并与建筑子项工程相结合，确定项目要分“几套图，几个目录”。 大项目——分栋号楼号，分地上地下进行目录编排。 小项目——尽可能用一套图纸完成目录编排。 顺序：1.通用说明2.特殊说明（如桩基、人防）3.基础（地梁和承台应在一张图中体现）竖向构件（墙柱定位）5.楼层构件（楼板、梁）6.水池或楼梯详图7.节点详图 二、比例及图框 1.优先用A1或A0图框（横竖摆放），避免用加长图框。 2.优先用1:100比例，楼梯用1:50，节点详图用1:25,(用缩小图框及文字方式) 3.大图的比例在1:100-1:150之间，注意采用大比例时，字体要相应放大。 4.当采用分区，分块出图时，应有相应填充的分区示意图，缝相邻的构件应画出。 5.对于简单平面，模版及板配筋可以同一张图中表示。 6.对于复杂平面，模版及板配筋应分两张图表示。 7.对于多层住宅或办公楼，或是高层项目，可尝试板图和粱图在同一张图中表示，这是最方便施工的排图方式！ 8.特别----当3~4层粱图与5~6层粱图仅有几根梁截面和配筋不同时，可以在一张图中表示，原位或说明用[_____]表示第5~6层梁，反之用于3~4层。 9.为了确保并提高效率，图框均应用TSSD自己做，预留7000宽图签栏，左下角说明是A几的图框。 10.轴号建筑未定时，可先不套，但应预留空间。 11.轴线、轴网、图框、模版图，墙柱图 地上、地下不同层之间-----善于用图框的方式来提高效率 三、图层及文字 1.结构底图原则----各专业图层及pkpm生成的图均用向结构底图中拷贝并刷成相应颜色及图层，统一图面，红色只能是不打印的查改图层，用于标注重点及缺漏 2.轴号轴线尺寸及图中构件尺寸定位应分不同图层及颜色。 3.墙柱填充及板面填充应不同图层及颜色，
一、单选题 1.(4分)当时，按( )计算。 ?A. 整体小开口墙 ?B. 整片墙 ?C. 联肢墙 ?D. 壁式框架 答案 C 解析 2.(4分)当( )，为大偏压剪力墙。 ?A. ?B. ?C. ?D. 答案 A 解析 3.(4分)整体工作系数愈小，说明剪力墙整体性( )。 ?A. 强 ?B. 弱 ?C. 与没有关系 ?D. 没有变化 答案 B 解析 4.(4分)下列说法正确的是：( ) ?A. 无限长梁中梁一端的挠度始终不为零 ?B. 当任意荷载作用点距近梁端的距离，同时距较远端的距离时，则对该荷载的作用而言，此梁属半无限长梁； ?C. 当荷载作用点距基础梁两端的距离均小于时，则对该荷载的作用而言，此梁称为有限长梁；
?D. 对柔度较大的梁，可直接按有限长梁进行简化计算。 答案 B 解析 5.(4分)已经计算完毕的框架结构，后来又加上一些算力墙，是否更安全可靠？( ) ?A. 更安全 ?B. 下部楼层的框架可能不安全 ?C. 不安全 ?D. 顶部楼层的框架可能不安全 答案 D 解析 6.(4分)采用底部剪力法计算地震作用的高层建筑结构是( )。 ?A. 的建筑结构 ?B. 以剪切变形为主的建筑结构 ?C. 、以弯曲变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构 ?D. 、以剪切变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构 答案 D 解析 7.(4分)框架结构与剪力墙结构相比，下述概念那一个是正确的。( ) ?A. 框架结构变形大、延性好、抗侧力小，因此考虑经济合理，其建造高度比剪力墙结构低 ?B. 框架结构延性好，抗震性能好，只要加大柱承载能力，建造更高的框架结构是可能的，也是合理的 ?C. 剪力墙结构延性小，因此建造高度也受到限制（可比框架高度大） ?D. 框架结构必定是延性结构，剪力墙结构是脆性或低延性结构 答案 A 解析 8.(4分)剪力墙高宽比H／B<1.5，墙体易发生( )。 ?A. 弯曲破坏
建筑结构设计规范 新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。以 SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》 5.1.13-2 条规定， 抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于 15，对多塔结 构的振型数不应小于塔楼的 9 倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构 层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的 x， y 向的有效质量系数是否大于 0.9 。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于 0.9 ，若小于 0.9 ，可逐 步加大振型个数，直到x,y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3 倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各 不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方 向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于 15 度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准 确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结 构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设 置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。 新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有：周期比、位移比、刚度比、层间
高层建筑结构设计原则及意义分析叶方元 发表时间：2019-03-22T14:57:25.363Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：叶方元赵晓峰 [导读] 随着社会的不断进步和科技的不断发展，高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。 浙江晟元建筑设计有限公司 321000 摘要：随着社会的不断进步和科技的不断发展，高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了高层建筑设计的重点内容，因此，研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。介绍了高层建筑结构特征，分析了高层建筑结构设计的原则，阐述了高层建筑结构体系的选型问题，并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。 关键词：高层建筑结构；设计；对策 引言 随着科技和社会的不断发展和进步，自从19 世纪以来出现了现代高层建筑，高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统，高层建筑的结构设计，一方面要满足包括抗震，抗风等在内的安全性能的要求，另一方面，也要满足高层建筑结构的科学性和合理性。 1 高层建筑结构的特征 高层建筑结构不但承受着由于外界的风产生的水平方向的荷载，同时也承受着在垂直方向的荷载，并且对于地震的抵抗能力也有要求。一般情况下，建筑结构受到低层建筑结构水平方向上的影响比较弱，然而在高层建筑中，外界地震的影响和外界风产生的水平方向的荷载的影响是主要的影响因素。随着建筑物高度的增加，高层建筑的位移增加较快，但是高层建筑过大的侧移不但影响人的舒适度，同时使得建筑物的使用受到影响，并且容易损坏结构构件以及非结构构件。基于此，在设计高层建筑结构时，首先控制侧移在规定的范围之内，所以，高层建筑结构设计的核心是抗侧力结构的设计。 2 高层建筑结构设计的原则 2.1 选择合理的高层建筑结构计算简图在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算，如果选择不合理的计算简图，那么就比较容易造成由于结构安发生的事故，基于此，高层建筑结构设计安全保证的前提是合理的计算简图的选择。同时，计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中，其结构节点不单是钢节点或者饺节点，保证和计算简图的误差在规范规定的范围内。 2.2 选择合理的高层建筑结构基础设计按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。综合分析高层建筑上部的结构类型与荷载分布情况，考虑施工条件，相邻的建筑物的影响等各个因素，在此基础上选择科学合理的基础方案。基础方案的选择应该使得地基的潜力得到最大程度的发挥，必要的时候要求进行地基变形的检验。高层建筑设计要有详细的地质勘查报告，如果缺失，那么应该进行现场勘查并参考相邻建筑物的有关资料。一般情况下，相同结构单元应该采用相同的类型。 2.3 选择合理的高层建筑结构方案合理的结构设计方案必须满足经济性的要求，并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确，传力简单。在相同的结构单元当中，应该选择相同结构体系，如果高层建筑处于地震区，那么应力需要平面和竖向的规则。在进行了地理条件，工程设计需求，施工条件，材料等的综合分析的基础上，并和建筑包括水，暖，电等各个专业的相协调的情况下，选择合理的结构，从而确定结构的方案。 2.4 对计算结果进行准确的分析随着科技的不断进步，计算机技术被广泛的应用在建筑结构的设计中。当前市场上存在着形形色色的计算软件，采用不同的软件得到的结果可能不同，所以，建筑结构设计人员在全面了解的软件使用的范围和条件的前提下，选择合适的软件进行计算。由于建筑结构的实际情况和计算机程序并不一定完全相符，所以进行计算机辅助设计的时候，出现人工输入误差或者因为软件本身存在着缺陷使得计算结果不准确的问题，基于此，结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后，应该进行校核，进行合理判断，得出准确结果。 2.5 高层建筑的结构设计要采用相应构造措施高层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变，强压力弱拉力，强柱弱梁。高层建筑结构设计过程中把握上述原则，加强薄弱部位，对钢筋的执行段锚固长度给予重视，并且要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。 3 高层建筑结构体系的选型 建筑的结构在抵抗来自于水平方向和竖直方向的荷载时构件的组成形式和传力的路径就是高层建筑的结构体系。通过包括墙，柱等的竖向构件和楼盖等水平构件将竖向荷载传递到基础，利用抗侧力体系将水平荷载传递到基础。 根据高层建筑结构的材料将高层建筑的结构体系分为钢筋混凝土结构体系，钢结构体系，钢-混凝土混合结构体系以及钢-混凝土组合结构体系。钢筋混凝土结构体系被广泛的应用在各类的工程结构中，具有混凝土和钢筋两种材料的协同受力性能特征，造价低廉，耐久耐火，成本低，整体性能优良，但存在着自重大，延性差，施工慢等缺点；钢结构体系的强度高，抗震性能比较好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在着费用高，防火性能差，施工复杂等不足；钢-混凝土混合结构结合了钢筋混凝土构件和钢构件的长处，不但增加了钢构件的材料强度，同时具有较高的抗震性能，成本低廉，然而这两种材料构件的连接技术还存在着不足；钢-混凝土组合结构具有承载能力高，抗震性能强，比钢结构具有更优良的耐火性，施工速度快，但是存在着节点的构造比较复杂的缺点，一般被用于小屁偏心受压构件。 根据结构形式可以将高层建筑结构分为框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙结构体系。利用柱，梁等结构体系作为高层建筑竖向承重的结构，并且承受水平荷载，这种结构侧向位移大，框架结构内力大，适于50m 高度以下的建筑；通过高层建筑的墙体当做抵抗侧力和竖向承重的结构体系，就是剪力墙结构体系。这种剪力墙结构的刚度大，整体性能好，不易受水平力作用发生变形，适应于高层建筑，但是由于剪力墙的间距小，使得平面的布置不灵活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墙组合的而构成的结构形式就是框架-剪力墙结构体系，这种结构形式不但具有实用性强，布局灵活的优点，同时承受水平负载的能力更高，在高层建筑中被广泛使用。在框架-剪力墙结构体系中，需要注意考虑剪力墙的位置，设计合理的剪力墙的数量，以及满足框架的设计要求。