论适应性与可变性住宅设计中的结构问题——兼论低肋大跨度板住宅结构设计

混凝土大跨度板柱与密肋梁板结构体系的探讨摘要：混凝土在工程建筑的应用数不胜数，本文仅以混凝土大跨度板柱与混凝土密肋梁板为例，运用计算实例的方法依次探讨混凝土大跨度板柱与混凝土密肋梁板两种体系的结构方案的区别与不同，比较混凝土大跨度板柱与混凝土密肋梁板结构方案在抗震性能与经济性两个方面的功能特点和优劣，同时对混凝土大跨度板柱构造提出具体设计要求和设计过程中应注意的具体事项。

关键词：混凝土抗震经济性作为从桥拱建筑中发展而来的混凝土大跨度板柱，发展历史悠久，应用广泛，特别是经过现代科学技术的运用，发展为一种新型建筑体系，由于其结构设计较容很符合抗震设计理念，混凝土大跨度板柱只要设计、构造措施得当，对改善框架节点的延性、增加节点区在地震作用下的变形能力有非常大的作用。

同时会有效避免混凝土灌注中出现的许多现实问题：诸如在施工过程中由于框架节点区钢筋过于密集，混凝土难以灌注的问题，振捣困难的问题等等。

由此，大跨度板柱体系在结构设计中越来越得到更为广泛的应用。

伴随着我国混凝土行业、高层建筑业的蓬勃发展，行业规范越来越严格，对混凝土制品的品质的标准也更高，这在一定程度上也加快和推广了大跨度版主的发展和应用。

再就是大跨度板柱体系在经济方面和混凝土密肋梁板相比较也具有很大优势。

在下文中，对大跨度板柱体系和混凝土密肋梁板体系在抗震性能和经济性方面作计算分析比较。

一、结构方案概述及计算分析结果本工程处于8度抗震设防烈度区，属三类场地，基本风压0．35kN/m2,框架抗震等级三级。

X方向总长7．3x6=43．8米，Y方向总长8．2x3＝24．6米。

大跨度板柱体系：结构总高度为3．0米x9层＝27米，框架柱600x600，外围框架梁考虑到门窗洞口的设置以及避免形成边框架扁梁偏心的因素，采用300x600，其余内框架梁800x400，次梁400x400；混凝土密肋梁板体系：结构总高度为3．3米x9层＝29．7米，框架柱600x600，框架梁300x600，次梁250x500。

建筑结构设计论文（多篇汇总）第一篇：建筑结构抗震设计1 工民建结构抗震的现状和技术在我们传统的建筑抗震中，一般是通过给建筑物体结构增加抵抗力，在建筑物体结构薄弱的地方或容易被地震破坏的地方加强或加厚材料的方法来抗震。

这种方法比较简单，操作性方便，但投入多，经济性差，对建筑物体整体而言，抗震效果不好。

还有一种比较常用的减震方法，采用橡胶隔震垫对建筑物体进行加固。

这种方法在施工中必须将已有的结构在底部阶段，或在其中间安装上橡胶隔震垫，虽然比上一种方法效果好，但是在实际的施工中带来了麻烦和困难，无法得到广泛应用或推广。

还有一种方法就是创建消能减震体系，由主体结构和装有消能器的消能配件组成，当配件 ( 构件 ) 或节点发生滑动或平移时，消能器就可以产生强的阻力来吸收地震的能量，达到减震的效果，提高整体的抗震能力。

这类方法可在高柔结构中适用，能增强结构的刚度，缩短位移。

这些方法都能够达到减震的作用，但是当我们从事结构设计时，必须考虑到概念设计，依靠概念设计达到全局抗震的目的。

2 建筑结构防震技术优点缺点地震从开始到振动，持续时间只有十几秒至几十秒。

针对常用的建筑结构防震技术而言，包括两个方面 : ①刚性抗震、②柔性抗震。

刚性抗震的方法就是我们传统的结构抗震设计方法，通过结构的强度设计，提高建筑的抗破坏能力，通过结构的刚度设计，提高建筑的抗变形能力，通过结构的塑形设计，提高建筑的延性和防倒塌能力。

而柔性抗震法，这种方法是科技人员研究出来的，是以隔震技术和消能减震技术来实现。

下面简单介绍一下这两种抗震技术的优点缺点 : 目前世界各地多数采用刚性抗震，其结构以钢筋混凝土结构为主。

主要靠加大抗侧力构件，如梁、柱的截面。

增大配筋，提高混凝土标号等来提高建筑物自身的刚度和延性，达到抗震的目的。

优点 : 经过长期的发展，有一套比较成熟的理论，实践经验丰富，技术比较成熟。

缺点 : 当增大建筑物刚度的同时，也会引起地震加速度增大，所遭受地震效应更强 ; 建筑结构自身刚度无论多大，当遇到强烈地震作用时，抵抗能力却有限。

论文范文：大跨度门式刚架结构设计与分析第1章绪论1.1选题的目的和意义门式刚架顾名思义，是如同门一样的结构，它在国内外是一种比较常见的结构形式，而且应用非常广泛。

门式刚架本身的质量比较轻，结构不是很复杂，柱网布置较灵活，因此，其施工周期就会比较短，成本就可以很好的控制。

在1910年的德国布鲁塞尔专为世博会建造的机械工程展厅，采用了多层阶形布置的刚架结构，是早期典型的门式刚架结构；1932 年建成的德国埃森煤矿税收协会采用了门式钢框架结构。

门式刚架结构具有大跨度，可以应用于需要大空间结构要求的建筑，如单层厂房，人员较多的超级市场，储存大量物资的仓库等工业与民用建筑等，在很多方面门式刚架都具有很强的竞争力，而且有着很广阔的市场前景。

虽然门式刚架优点很多，但是在我国的钢结构建筑却发展的比较晚，直到1990年以后，钢结构体系才在我国的到了比较全面发展。

在单层厂房、超级市场、大型仓库中门式刚架得到大规模应用；多高层建筑也开始采用钢框架；传统钢结构维护构件质量大造价高，而近几年的薄壁彩钢板的应用大大改观了现状；钢管的交会焊接结构与拉索结构的结合一直延伸到了许多文化体育等社会公共建筑当中；冷弯薄壁型钢在当今建筑行业已被广泛应用，檩条就是其典型的代表，除了在维护构件方面得到应用，它也作为受力构件进行使用。

随着科技的进步和钢材的质量越来越高，一些发达国家看到了钢结构的重要性，而且也越来越重视。

我国的钢铁产业在得到快速发展的同时，也注意到了钢结构建筑的重要性。

自1996年以后我国的钢铁产量实现了飞跃式的成绩，达到并突破了一亿吨，而且在随后的七年里，一直位于世界钢铁产量的首位。

而在2000以后我国凭借钢产量是世界的0.23%的数据，成为钢消费大国。

进入到2004年，中国的钢铁产量已经是世界钢铁总量的25%，已经是1996年的将近三倍，达到了2.6亿吨。

中国钢铁业的这种从无到有，从有到丰富的这种大跨越发展，促使国家相继推出了有关发展钢材的制造，生产，安装的一系列技术政策。

2021年大跨度楼盖结构因建筑功能需求，在大型建筑中被广泛使用。

然而在实际工程应用中，这种结构类型由于刚度小、阻尼低，在投入运营后容易影响使用者的舒适性。

以某大跨度楼盖结构为实例，介绍舒适性分析及振动控制的过程。

1工程概况某会议中心主体结构采用钢筋混凝土框架结构体系。

根据建筑专业使用功能要求，原有楼层部分混凝土楼板拆除，新增钢楼盖结构，重新设计梁、柱，铺设楼板。

新增大跨度钢结构楼盖，最大跨度25.2m，梁高1.2m。

新增部分与原有结构分缝关系不变，结构缝处采用滑动支座连接，支座处的滑移量满足罕遇地震下抗震位移要求。

2舒适度设计2.1相关规范（1）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）[1] 3.4.6条规定，对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算，并宜符合下列要求：住宅和公寓不宜低于5Hz，办公楼和旅馆不宜低于4Hz，大跨度公共建筑不宜低于3Hz。

（2）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）[2]第3.7.7条规定：楼盖结构应具有适宜的舒适度。

楼盖结构的竖向振动频率不宜＜3Hz，竖向振动加速度峰值不应超过表3.7.7（见表1）的限值。

表1楼盖竖向振动加速度限值注：楼盖结构竖向自振频率为2~4Hz时，峰值加速度限值可按线性插值选取。

人行走引起的楼盖振动峰值加速度可按下列公式近似计算：ap=Fpβωg（1）Fp=pe-0.35f（2）式中：ap为楼盖振动峰值加速度（m/s2）；Fp为接近楼盖结构自振频率时人行走产生的作用力（kN）；p为人们行走产生的作用力（kN）；fn为楼盖结构竖向自振频率（Hz）；β为楼盖结构阻尼比；ω为楼盖结构阻抗有效重量（kN）；g为重力加速度，取9.8m/s2。

2.2舒适度评价本结构在B区2层新加楼盖处为大跨结构，跨度达25.2m，在不同人群荷载激励下，可产生由楼盖竖向振动引起的舒适度问题。

根据设计方有限元分析结果，当在2层新加楼盖处施加人行荷载时，楼盖加速度最大值达到0.24m/s2，不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2010中楼盖加速度＜0.15m/s2的要求。