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浅谈建筑工程混凝土结构设计
建筑工程混凝土结构设计是指根据建筑物功能、使用要求和荷载特点，结合建筑材料的力学性能，合理确定结构材料使用和结构形式的过程。
混凝土结构设计的目标是保证建筑结构的安全、经济和实用。
混凝土结构设计需要按照相关规范和标准进行。
国家或地方制定了一系列的建筑设计规范，包括砌体结构设计规范、钢筋混凝土结构设计规范、高层建筑设计规范等。
设计师需要根据相应的规范对混凝土结构进行设计，以确保结构的安全性。
混凝土结构设计需要根据建筑物的功能和使用要求确定结构材料的使用。
不同的建筑物有不同的功能和使用要求，对混凝土结构的性能要求也不同。
住宅建筑对隔音性能要求较高，需要使用具有良好隔音性能的混凝土材料；而工业建筑对耐久性要求较高，需要使用耐久性好的混凝土材料。
混凝土结构设计还需要考虑荷载特点。
建筑物在使用过程中会承受各种静力荷载和动力荷载，如自重荷载、雨水荷载、风荷载、地震荷载等。
设计师需要根据这些荷载特点，合理确定混凝土结构的截面形状和尺寸，以确保结构在荷载作用下的安全性和稳定性。
混凝土结构设计还需要考虑施工性和经济性。
设计师需要根据实际施工条件和施工工艺，确定混凝土结构的施工方法和施工工序，并根据经济性原则，使结构设计达到经济合理的状态。
浅谈高层建筑结构设计摘要:笔者结合了多年工作积累的经验，就混凝土高层建筑结构设计进行了全面的分析。
关键词:延性；框架柱截面；剪力墙；女儿墙;地下室外墙;超长结构1提高结构重要部位的延性要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力,最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。
然而在实际工程中很难完全做到这一点,比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性。
在结构竖向,对于刚度沿高度均匀分布的、体形较简单的高层建筑,应着重提高底层构件的延性；对于大底盘高层建筑,应着重提高主楼与裙房顶面相衔接的楼层中构件的延性；对于不规则立面的高层建筑,应着重加强体形突变处楼层构件的延性；对框支结构,应着重提高底层或底部几层框架的延性。
在结构平面位置上,应该着重提高房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处构件的延性；对偏心结构,应加大房屋周边特别是刚度较弱一侧构件的延性；对具有多道抗震防线抗侧力构件,应着重提高第一道抗震防线构件的延性。
2关于框架柱截面大小的选择2.1 对于框架柱来讲,轴压比越小,在往复水平荷载作用下其滞回曲线越丰满,即其耗能能力越大、延性越好；相反对于短柱,即柱净高与截面高度之比小于4 的柱,在往复水平荷载作用下其滞回曲线呈较瘦的反s 形,耗能能力降低、延性较差,呈剪切破坏。
对高层建筑的底部柱而言,为了满足轴压比限值的要求,故将柱截面取得很大,随之而来,由于层高的限制,就使得框架柱成为短柱。
这就带来一个问题,到底是柱截面大好还是柱截面小好? 在实际工程设计中,常采用以下几种措施:（1）框架柱的截面首先要满足规范轴压比的要求,这对于保证结构的竖向承载力、底板的抗冲切承载力有很大的好处,对于形成的短柱则通过增加体积配箍率及沿柱身全高加密箍筋来提高延性。
（2）采用高强混凝土、钢管混凝土柱或劲钢混凝土柱。
（3）使柱的轴压比满足规范限制要求即可,不能使其过小。
另外,对于底层框架柱来讲,柱的抗弯刚度远远大于梁的抗弯刚度,梁板对柱的约束程度相对较小,因此底层柱很有可能是长柱并非短柱,所以采取上述措施,并符合强柱弱梁、强剪弱弯的原则后,底层框架柱在地震时是能够做到不发生剪切破坏的。
浅谈钢筋混凝土高层结构设计常见问题随着时代的推移和经济的繁荣，高层建筑也在我国不断的发展起来，建筑高度不断增加，建筑结构的体系也变得更加形式多样，建筑结构功能也越来越复杂，高层建筑结构设计成为结构工程师设计工作的主要重点和难点，本文主要针对当前高层建筑钢筋混凝土高层结构设计中一些常见问题进行简要分析与探讨。
标签：钢筋混凝土高层结构设计结构问题为了避免在钢筋混凝土高层结构设计过程中经常出现一些纰漏或者错误，笔者通过多年来经验，将一些常常出现的问题总结如下：一、结构选型在工程设计的结构选型阶段，需要注意以下几个内容：第一，是结构体系的选择问题。
高层结构设计过程中，“无论采用何种结构体系，都应使结构具有合理的刚度和承载能力，避免产生软弱层或薄弱层，保证结构的稳定和抗倾覆能力，使结构具有多道防线，提高结构和构件的延性，增强其抗震能力。
” 选择一种结构体系，需要通过工程的实际情况来进行核定。
第二，是结构的规则性和均匀性问题。
结构的设计应当注意规则性与均匀性，建筑造型和结构布置应当注重规则与均匀，切忌采用不规则的结构设计方案，对于结构在竖向某一楼层或极少数楼层出现敏感的薄弱部位应当进行限制；第三，是结构的超高问题。
在抗震规范与高规中，建筑结构的高度是进行了严格限制的，特别是新规范中针对以前的超高问题，在原有A级高度的基础上增加了B级高度的建筑，这就要求工程设计过程中将B级高度的建筑严格控制在B级高度范围内，否则将会面临较为复杂的改动，处理措施也将有较大的变更，造成巨大的损失和影响，因此，切忌因为采用B级高度的结构就忽略本身存在的高度问题。
第四，是嵌固端的设置问题。
嵌固端设置在地下室顶板或人防顶板等位置的情况一般是发生在带有两层或两层以上地下室或人防的高层建筑上，因此，在嵌固端的设置方面，嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等在工程设计时需要注意的问题往往容易被忽略，而一旦任何一个方面被忽略，都将为后期的工作造成麻烦甚至埋下安全隐患。
高层建筑钢筋混凝土的结构设计分析随着城市化进程的不断加快，高层建筑已经成为城市发展的重要标志和特色之一。
高层建筑的结构设计不仅影响建筑的稳定性和安全性，还直接关系到建筑的经济性和实用性。
在高层建筑的结构设计中，钢筋混凝土结构因其优良的性能和适应性，已经成为了主流选择。
本文将就高层建筑钢筋混凝土的结构设计进行分析，并探讨其设计要点和特点。
一、高层建筑的结构特点1.1. 高层建筑的承载力要求高高层建筑一般具有较大的自重和风荷载，同时还需要承受地震和动荷载等多种外部力的作用。
高层建筑的结构设计要求具有较高的承载能力和抗震性能。
1.2. 高层建筑的结构形式多样为了满足不同的使用需求和设计要求，高层建筑的结构形式多样，包括框架结构、筒体结构、框筒结构、悬挑结构等。
不同的结构形式对于结构设计和构件设计都有不同的要求。
1.3. 高层建筑的变形和挠度要求严格高层建筑的变形和挠度控制直接关系到建筑的使用性能和外观效果。
结构设计需要根据建筑的使用功能和外观要求合理控制建筑的变形和挠度。
1.4. 高层建筑的材料和施工要求高高层建筑的结构设计对材料和施工质量有较高的要求，需要选择具有高强度和耐久性的材料，并严格控制施工工艺和质量。
二、钢筋混凝土结构设计要点2.1. 结构稳定性钢筋混凝土结构的稳定性是结构设计的首要考虑因素。
在高层建筑的结构设计中，需要采用适当的结构形式和构件布局，合理分配荷载，确保结构的稳定性和可靠性。
2.2. 抗震性能高层建筑通常处于地震频繁的地区，因此抗震性能是结构设计的重要考虑因素。
钢筋混凝土结构在设计中需要采用合理的抗震措施，包括设置剪力墙、增加节点刚度和采用横向抗力系统等，提高建筑的抗震性能。
3.1. 结构形式选择在高层建筑的结构设计中，需要根据建筑的使用功能和周边环境选择合适的结构形式。
一般情况下，高层建筑常采用框架结构或筒体结构，以满足较高的承载能力和抗震性能要求。
3.2. 支撑系统设计高层建筑的支撑系统设计是结构设计中的关键环节。
浅谈高层建筑混凝土结构设计祝园园摘要：近年来，我国的城市化进程正处于不断加快的进程中，在此背景下，一方面城市对建筑的需求不断增多，另一方面城市土地资源却日益紧缺，而高层建筑则同时解决了这两项问题，因此现代城市中的新建建筑项目大多都是高层建筑。
但是，相较于普通建筑而言，高层建筑在结构设计上面要更加复杂、难度更大。
高层建筑混凝土结构设计，既要保证结构强度，又要保证结构刚度，因此建筑设计者们要先认真研究和深入分析影响高层建筑混凝土结构的各项因素，再据此不断对设计方案进行优化和完善。
以下就联系实践经验来谈谈高层建筑混凝土结构设计问题。
关键词：高层建筑；混凝土；结构设计引言在高层建筑工程设计过程中，具体建筑钢筋混凝土结构的方案设计主要依据是该建筑本身的层数、建筑高度、建筑功能设定、地震烈度、场地类别、区域内建筑群体之间的关系，甲方具体设计要求、国家有关规定等规范。
本文主要分析了高层建筑钢筋混凝土结构设计环节：具体如下：1主要原则相当传统多层建筑，高层建筑体量大、投资大、涉及重大人民生命财产安全问题，不同的设计方案往往在投资及产出效益方面差距大，另外，高层建筑将对结构本身的稳定性提出更高的要求。
因此，在前期钢筋混凝土结构设计环节，就严格依据各种已知条件，合理选用设计方案。
（1）在高层建筑钢筋混凝土结构设计前期，需要根据建筑功能及建筑高度、地震烈度等确定合适的结构类型，如住宅结构选用纯剪力墙结构往往取得最优投资方案，商业综合体选用框架剪力墙往往取得最优投资方案等等。
（2）在前期结构方案设计阶段，地基处理方式的选择亦是重点考察的项目之一，此时，应该根据甲方提供的地勘报告，并根据建筑的本身层数、高度、建筑功能、荷载分布等等。
结合工程所在地的地基处理工程经验。
按照概念优先、设计辅助的原则确定合理的地基处理方案。
（3）基础型式的确定及建筑平面的专业间沟通，此阶段应与各专业密切配合，做好多方案比较，以避免方案阶段形成结构上的多项不规则。
92221 工程建筑论文浅谈超高层建筑钢结构施工技术的应用一、钢结构选型钢结构通常是框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构形式，其理论与技术大都成熟，亦有部分难题没有解决，或没有简单适用的设计方法，结构和选形式，方应考虑它们的特点，基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落，而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉力为主的悬索结构体系。
结构的布置要根据体系特征、荷载分布情况及性质等综合考虑。
一般说要刚度均匀，力学模型清晰，尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础，柱间抗侧支撑的分布应均匀，其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线。
否则应考虑结构的扭转，结构的抗侧应有多道防线。
框架结构的楼层平面次梁的布置，有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。
通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高，顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。
二、超高层建筑钢结构施工准备1、材料准备水泥：325号以上矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
进场时必须有质量证明书及复试试验报告。
砂：宜用粗砂或中砂。
混凝土低于C30时，含泥量不大于5%，高于C30时，不大于3%。
石子：粒径0.5～3.2cm，混凝土低于C30时，含泥量不大于2%，高于C30时，不大于1%。
掺合料：粉煤灰，其掺量应通过试验确定，并应符合有关标准。
混凝土外加剂：减水剂、早强剂等应符合有关标准的规定，其掺量经试验符合要求后，方可使用。
2、机械准备主要机具：混凝土搅拌机、磅秤（或自动计量设备）、双轮手推车、小翻斗车、尖锹、平锹、混凝土吊斗、插入式振捣器、木抹子、长抹子、铁插尺、胶皮水管、铁板、串桶、塔式起重机等。
3、作业条件浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕，经检查符合设计要求，并办完隐、预检手续。
浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕，并经检查合格。
浅谈高层钢筋混凝土建筑结构布置
发表时间：2018-12-19T15:30:47.983Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：赵世伟
[导读] 在低地震烈度的地区，风荷载作用往往成为水平力的主要控制因素。
目前大多采用风洞试验来研究风荷载对建筑的影响。
林州恒瑞建设工程有限公司河南安阳 456550
摘要：随着我国经济的迅速发展和科学技术的进步，超高层建筑在全国各地特别是沿海地区如雨后春笋般涌现。
超高层建筑更因其土地利用率高、可提升城市形象等优势越来越受到市场的欢迎。
与此同时，超高层建筑的大量出现也给结构设计提出了新的挑战。
本文结合结构设计的基本知识，粗浅地分析了高层、超高层建筑结构的特点及设计要点。
关键词：高层建筑结构；超高层建筑结构；结构体系；设计要点
1超高层建筑结构设计的主要控制因素
1.风荷载：是空气流动对工程结构所产生的压力。
地面以上的建筑无一例外将受到风荷载的作用。
随着建筑高度的增加，建筑受到风荷载作用的影响愈加明显。
在低地震烈度的地区，风荷载作用往往成为水平力的主要控制因素。
目前大多采用风洞试验来研究风荷载对建筑的影响。
2.地震作用：在地震区，地震作用必须考虑。
对于超高层建筑来说，抗震更是重中之重。
在科学技术发展迅猛的今天，地震仍然难以预测。
在工程实践中，大多采用振动台试验模拟地震作用，以便研究建筑物在地震作用下的状态。
此外，隔振和消能减震等技术的应用，也给抗震提供了新的方向。
3.地基基础：随着建筑高度的不断增加，竖向荷载和水平荷载产生的作用于基础上的荷载极大。
例如，金茂大厦，总荷载超过了30万吨，混凝土巨型柱荷载为1万多吨。
这样的荷载显然对于地基基础的要求很高。
可见，超高层建筑的基础设计也是结构设计中的一个重要的内容。
4.业主的要求：业主往往对建筑在艺术、功能、经济上有很高的要求。
如何既能实现建筑的美学要求、满足建筑的功能、符合业主的经济目标，是结构设计师在设计过程中必须考虑的问题。
2超高层建筑结构体系的特点分析
为满足上述的控制因素，首当其冲的就是结构体系的选择。
好的体系既能满足受力要求，也能达到经济合理的要求。
下面结合一些实际例子，对超高层建筑结构体系的特点进行分析。
超高层建筑结构体系的体系主要有框架结构、剪力墙、框架-剪力墙体系。
随着建筑高度的增加，这些传统的结构体系已经难以满足需求。
目前超高层建筑结构体系最常采用的是支撑-筒体结构（核心筒+外围支撑结构）。
随着对超高层结构的研究的不断深入，支撑-筒体结构已变化出很多不同的组合。
2.1从支撑结构区分
基本上每个超高层建筑都有一个核心筒，建筑功能或是设备使用都需要它，结构也需要利用核心筒，可见从各个工种来说核心筒是非常有用的，因此多数的超高层建筑都有核心筒在中间。
在周边就配上支撑结构，支撑结构以框架、巨型框架和外框筒居多。
框架-核心筒结构最为简单，也最常采用。
近年来，巨型框架结构得到了结构师的青睐，上海中心（632m），深圳平安中心（648m），天津高银117大厦（597m）都采用了巨型框架的结构。
采用外筒的结构形式也正在逐渐增多。
例如广州西塔，外筒采用的是斜交网格。
外筒抗力是非常强的，无论是抗扭、抗震，以至于抗震能力比它的内筒还强，而且它抗扭的能力非常好。
2.2.从是否设置水平支撑体系区分
上文提到的框架-核心筒，巨型框架-核心筒，外筒-核心筒的结构形式，结构的刚度是逐渐递增的，然而随着结构高度不断的增加，高宽比越来越大，这样的基本结构还不能满足规范对于刚度的要求，这时，往往需要在这个基础上增加一个补强的措施，就是增加水平的伸臂桁架和腰桁架（称为加强层）。
伸臂桁架和腰桁架可以分别设置，也可以同时设置，可以设置单个的，也可以是多个的，根据结构刚度适度选择。
需要注意的是，伸臂桁架和腰桁架将会造成结构的刚度突变，应遵循能不能就不设，能少设就少设的原则。
2.3从材料利用上区分
高层建筑结构发展到了今天，传统的钢筋混凝土结构已不能满足发展的需求了，钢材的利用，使得结构的自重减轻，强度增加，被大量运用于（超）高层建筑结构中。
传统的钢筋混凝土核心筒承担了85%的水平地震力，很快因为开裂、压碎而导致刚度及延性退化，不利于能量的消耗。
由此发展起了一种新型的抗侧力体系—钢板剪力墙。
钢板剪力墙具有重量轻，延性好，制作安装时间短等优点。
核心筒除了承担水平力外，还承担了相当大的重力荷载，轴压比的限值使得核心筒往往过于笨重，由此发展出钢管混凝土剪力墙，钢管的加入，能使剪力墙的轴压比大大降低，而且由于钢管的约束作用，剪力墙的抗压弯能力，延性等得到了较大的提高，有着广阔的应用前景。
除了核心筒应用了新的材料外，外框采用钢框架则是更加普遍的做法。
近年，外框的形式已经不局限于传统的框架了，如斜交网络，编制网络，巨型框架等等支撑体系的出现，极大的延伸了超高层建筑的发展空间。
3超高建筑结构设计中的几个要点
3.1型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制
一般设计中，混合结构构件的钢骨含钢率中都是由构造控制，目前国内相关的设计规范和技术规程的规定各不相同，但有一个共同点是框柱中钢骨的含钢率不宜小于4%，这是型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱区别的一个指标。
在混合结构设计过程当中，设计者可根据计算结果来设计柱纵筋和箍筋，并设置大于4%的含钢率的型钢截面。
3.2钢筋混凝土核心筒的型钢柱的设置
在地震作用或风荷载作用下，钢筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力；同时筒体外墙还要承受近楼层面积一半的竖向荷载。
所以，在筒体外墙内设置型钢柱既可保证筒体与型钢混凝土外框柱有相同的延性，还可以减小两者之间竖向变形差异。
同时，筒体墙内设置型钢柱，可使剪力墙开裂后承载力下降幅度不大。
尤其在抗震设防的高烈度区，剪力墙底部加强区的抗震性能目标要按中震弹性或中震不屈服设计，其地震作用下剪力、弯矩很大，更需在墙体内设置型钢柱。
否则，内筒边缘构件配筋面积太大，增加了设计和施工的难
度。
通过设置型钢柱，可取代边缘构件内的纵筋。
3.3关于伸臂桁架和腰桁架的设置
上文提到在超高层建筑结构设计中，结构抗侧刚度有时不能满足变形要求，需要利用避难层或设备层设置水平伸臂桁架或腰桁架的加强层。
加强层有效地使外框架或外框筒与核心筒协同起来，大大增大结构的抗侧刚度和扭转刚度，满足结构的变形（层间位移）要求。
设置加强层后，造成结构沿高度方向刚度不均匀，刚度突变带来内力突变，因此在加强层及上下相邻层构件的内力会出现较大的改变，设置是方向性的改变，加强层的刚度越大，内力突变的程度也越大，这种突变会产生薄弱层效应。
而在抗震设计的结构中，应尽可能的减小出现薄弱层形成的不利效应，因此可以不设置加强层时，就不必设置加强层，需要设置加强层时，也应该遵循适度的原则，不宜采用刚度过大的伸臂和腰桁架，以避免出现过大的刚度突变。
研究表明，多道伸臂桁架减小侧移的效果优于一道伸臂桁架，但是伸臂结构数量也不是越多越好，当设置四道以上的伸臂桁架时，减小侧移的效果就不再明显。
而且加强层的数量多了，影响建筑的功能，施工困难也增加了。
伸臂设置的位置不同，其减小侧移的效果也不相同，根据高层建筑在水平力作用下的受力特点，当沿高度仅设置一个加强层时，设置在结构的0.6H附近；设置两个加强层时，设置在H、0.5H处较合适；当设置3个或以上加强层时，宜沿竖向从顶层向下均匀设置。
一般的高层结构设计中，伸臂桁架设置位置需要做敏感性分析，以便找到最合适的位置、数量。
结束语
超高层建筑是现代社会发展的必然产物，是建筑功能、成本、美学等综合因素的承载者。
其结构体系的选择是否合理将对实用性、经济性等产生极大的影响。
通过对目前流行的超高层建筑结构体系的分析，归纳了设计中遇到的一些问题及要点，有利于从概念上把握超高层建筑结构的设计。
参考文献
[1]郭彦林，周明.钢板剪力墙的分类及性能[J].建筑科学与工程学报，2015（9）.
[2]徐培福，傅学怡等.复杂高层建筑结构设计[M].中国建筑工业出版社，2016.2第一版。
