工程结构截面设计中的常见问题分析

建筑框架结构设计原则和常见问题探讨经济的快速发展促进了城市建设的日新月异，在大梁建筑物不断涌现的状况下，只有不断加强建筑工程的施工设计，尤其是建筑框架结构的设计，才能确保整个工程的质量和安全，满足人们日益对建筑高质量的要求，消除人们的安全顾虑，实现建筑工程施工的最终目标，即提升企业的效益。

建筑框架结构的设计是建筑工程设计和施工过程中极为重要的一环，只有保证建筑框架结构的设计是按照建筑行业的框架结构设计的基本原则和相关规范进行设计的，才能确保设计不会出现问题，从而为整个建筑的顺利施工打好基础。

1建筑框架结构设计的基本原则1.1 弹性适中的原则在建筑工程中，建筑结构往往强度过大，刚醒过强，导致其性变形变差，一旦发生较强的破坏力时，建筑结构往往因为缺乏足够的形变量和韧性，导致工程结构受损，对整个建筑工程产生不利的安全影响，所以，建立一套完善的科学建筑结构体系是十分必须要的措施，体系要具备适度的弹性，以满足形变量的要求。

当然，建筑结构也不是越揉越好，适度的性变形可以有效的保护建筑结构，降低外力的作用对建筑的影响程度，但是，建筑如果柔性过大，也易造成在建筑结构在受力因为形变量过大而产生整体颠覆性的问题。

在建筑结构体系中，需要制定科学、合理的建筑弹性要求，来满足建筑的整体性能，此问题也是建筑行业内相关学者不断探讨的问题，只有经过不断的探讨和实验，才能确定出更加详细的行业标准。

1.2 打通关节的原则为了确保建筑工程在受到外力时，能够进行有效的传递和消减，必须建立浑然一体的科学合理的建筑结构体系。

通过科学化的建筑结构体系来打通建筑结构中存在的各个“关节”，确保在结构受到受力时，外力的作用可以通过关节进行流动和消减，使整个建筑结构形成一个有机的整体，确保建筑工程的安全性。

所以，作为设计人员，在建筑框架结构设计过程中，要精确计算，有效预防外力可能对整个建筑工程产生的影响，提高建筑的受力能力。

一套科学的，安全的建筑结构系统是层层设防的，在发生意外事故时，不能将建筑结构“生存”的希望仅仅寄托在某个部件上，而是通过结构之间的关节的通力合同，使整个建筑结构去消化外力产生的影响，从而增强建筑结构整体性和安全性。

建筑设计中存在的问题与解决对策摘要：改革开放以来，城市化建设不断加快，建筑对塑造城市的美丽形象具有突出贡献，人们经常把它与现代化的大都市紧密联系在一起。

如今，随着经济社会的飞速发展，我国的建筑行业迎来了快速发展阶段，高层建筑在现代建筑中越来越多。

与此同时，现在的高层建筑正朝着建筑功能、用途的多样性，造型的新颖性、体型的复杂性和空间的多变性方向发展，这样也给结构设计带来了不小的挑战，虽然我国的高层建筑在结构设计方面已经积累了很多工程经验，但是在高层建筑结构设计方面仍然存在一些问题值得研究和探讨，因此本文就在高层建筑结构设计中需要注意的关键性问题如荷载及作用的分析、高层结构设计中遇到的问题和注意事项、高层建筑基础设计等问题进行简要阐述，希望通过本文能给结构设计人员提供参考。

关键词：建筑设计；问题；解决对策引言我国城市高层建筑的数量逐年增加，建设规模也越来越大，建筑结构的安全稳定是评价高层建筑性能的最基础最重要的指标。

建筑结构的安全稳定性受到多种因素的影响，包括设计阶段的设计结构安全、施工阶段的施工质量以及交验后的维护保养等。

其中设计阶段对高层建筑的结构安全影响最大，由于高层建筑工程的结构在垂直方向的载荷远超于多层建筑，同时由于高层建筑工程的结构主体较为庞大，风力的接受面积较大，建筑本身还会受到水平载荷力的影响，因此如何在设计阶段最大程度预防结构安全问题成为设计阶段的重要关注点。

1建筑结构设计一个优秀的建筑结构设计必须满足实用、安全、经济、美观及方便施工等要求。

建筑结构设计是在建筑设计之后，既受制于建筑设计，又反作用于建筑设计。

建筑结构设计不能破坏建筑设计，而应满足建筑设计的各种要求，并遵循经济性、安全性、实用性等原则。

2建筑设计中存在的问题2.1建筑设计超高问题在进行高层建筑结构设计的时候，一定要重视建筑整体的超高问题。

建筑的实际建设高度，不仅对建筑物的施工质量要求有不同的影响，还对建筑内部的系统配置设计有很大程度地影响。

建筑结构设计图纸校审中的相关问题分析摘要：本文结合了多年结构施工图设计校审工作的实践和体会，对于建筑结构设计图纸校审中的相关问题进行了浅要的分析和探讨。

关键词: 建筑；结构设计；图纸校审一、引言:随着建筑设计的逐渐规范及其体系的日益完善，目前我国各省市大大小小的设计院均对能施工图进行认真的校审，特别是对于结构施工图的校审更为严格，也因此发现了一些相关问题。

在这些相关问题中，有的是对规范条文的理解不深刻，有的是对强制性条文的贯彻执行不力，有的是对计算软件的选用不适当，还有的则是因为设计经验不足而导致的错误。

本文结合了多年结构施工图设计校审工作的实践和体会，对于建筑结构设计图纸校审中的相关问题进行了浅要的分析和探讨。

二、计算软件选用和计算参数取值的问题1、计算软件的选用在《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3－2002（以下简称《高规》）的第5.1.13条中规定：“B级高度的高层建筑结构和本规程第10章规定的复杂高层建筑结构，应符合下列要求：应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力位移计算”。

而目前市场上的商用软件较多，比如：SATWE、TAT、TBWE、TBSA、PMSAP等高层计算软件以及SAP2000、ETABS、MIDAS、ANSYS 等，因此在进行结构计算时，应当根据工程特点来选用合适的计算软件，而且要选择两个力学模型不同的三维空间分析软件，特别是对于受力复杂的结构，比如进行了多次转换的框支剪力墙结构，就更需要选取适合的分析软件。

同时对于局部受力较为复杂的结构构件，还宜按照应力分析的结果来进行配筋设计的校核。

2、计算参数的取值1）《高规》第5.1.13条第2款中规定：“抗震计算时，宜考虑平扭转耦联计算结构的扭转效应，振型数不应少于15，对多塔结构振型数不应小于塔楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”。

而在实际施工图的校审过程中，却经常发现有计算振型数不够的问题，有的结构设计甚至振型参与质量仅仅为总质量的50%，这就必然导致结构计算结果的误差过大。

构造柱设计和施工中常见的问题及预防措施摘要：高层建筑结构设置钢筋砼构造柱是为了能够提高房屋结构的整体抗震性能，但是在实际施工当中我们会发现，许多施工单位在具体的混凝土砼构造柱施工过程中不注意一些细节导致施工质量问题的出现，这些施工质量问题往往不仅不能提高结构的抗震性能，而且还会影响结构的整体连续性，为建筑工程质量埋下隐患。

鉴于此，本文将就建筑构造柱施工常见质量问题及控制措施展开分析与讨论。

关键词：建筑工程；构造柱；施工质量；控制措施一、常见的质量问题1、构造柱设计中易存在的问题。

①设计构造柱时，部位和数量不符合规范要求。

②）构造柱根部做法设计不合理，没有在自然地坪以下的基础内和地基上生根，而是在露出地面以上的圈梁内生根。

③图纸对构造柱的做法仅仅笼统地给以说明，而其与墙体的拉结筋、箍筋加密区部位或其它要求说明的很少，这样为一些施工单位粗糙施工留下了隐患。

④构造柱纵筋锚固长度不符合规定。

（5）构造柱中箍筋未设加密区。

2、构造柱施工中易存在的质量问题。

①混凝土施工存在的问题。

一骨料级配问题。

构造柱的截面尺寸一般为240mm×240mm，混凝土浇筑高度大多超过2.6m，对这样小的断面尺寸，为了保证混凝土浇筑顺畅密实，不出现卡壳断续状况，规范要求骨料粒径不宜大于20mm，但许多施工现场对骨料选配不够认真，往往由于骨料过大而出现不密实和断续情况。

②蜂窝及露筋问题。

规范要求构造柱混凝土的坍落度应控制在50mm 一70mm，有利于混凝土通过振捣充分流人马牙槎内，使柱与砌体有效地结合。

混凝土坍落度太小，流动性不好，振捣又不细，就会造成混凝土内部出现孔洞，表面出现蜂窝麻面，有的在根部还会出现烂根现象。

或因施工人员为施工方便，赶进度，将构造柱一次性浇灌一层楼高，如果这时振捣棒插不到底部，振捣不好，下部混凝土不密实，就会出现蜂窝及露筋现象。

③柱根部清理不干净。

规范要求构造柱根部应预留清扫口，以便清除砌筑时落下的砂灰、碎砖块等杂物。

“深圳市施工图设计及审查常见疑难问题解析汇编”（结构部分）《高规》、《广东省（高规）补充规定》、超限高层1.设计中经常碰到局部平面隔层开洞的情况，判别超限高层建筑时，应如何考虑？解析：这要看缺板层的开洞情况，如果缺板层开洞面积大于30%，则要套上超限条款中平面不规则中楼板不连续这一项。

2.连梁的抗震等级，等同框架梁，还是等同抗震墙？解析：连梁是剪力墙的组成部分，其抗震等级均与其相连的剪力墙相同。

3.一般剪力墙结构的墙长，按照标准层200厚1700长设计，但在底部几层一般会墙体加厚，但此时又不满足一般墙8倍墙厚之要求，那么该部分墙体设计是否可按照短肢剪力墙设计？解析：可按《广补》第3.2.3条执行，当墙厚大于层高的1/15并且在300mm以上时，截面的高厚比大于4、小于8时，也属于一般剪力墙。

4.框支剪力墙结构的落地剪力墙，墙厚一般很厚（如500mm），但设计有时很难满足墙长应大于4m。

如何处理？解析：规范并无厚墙长度的要求，对于框支结构的落地厚墙，根据《广补》第3.2.3条的精神，当墙的长度与厚度之比小于4时，应按柱子设计，否则按加强部位的剪力墙设计。

5.高度大于60m的框架——剪力墙结构，如果框架柱或者剪力墙需要转换，应该怎样进行设计？解析：《砼高规》没有带转换的框架——剪力墙结构的设计规定，可以参考框支剪力墙结构的有关规定进行设计，比方说转换层以下抗剪等级的提高，转换梁柱参照框支梁、柱进行设计等。

6.同一个结构单元有多个局部转换的转换层，需要采取哪些结构措施？解析：抗震设计不宜在同一结构单元采用多个局部转换的方案，如果采用的话，建议做到如下各点：1、每一局部转换层整层都是加强层：2、按最高转换层考虑转换层的高度；3、两个局部转换层之间的层数不宜超过两层；4、最高局部转换以下构件的抗震等级比《砼高规》表4.8.2提高一级。

7.《高规》第10.2.8-1条规定了框支梁面、底筋的最小配筋率。

对于面筋最小配筋率的控制，是支座面，还是跨中通长面筋？解析：应依全梁面通长筋来考虑。

关于高层建筑结构设计及施工中常见问题的探讨摘要：随着当前社会经济的飞速发展，建筑业也突飞猛进，高层建筑逐渐进入到了人民的生活，不仅建筑物的结构变得更加多样化，其功能也越来越丰富。

但在高层建筑的施工过程中，出现如裂缝等质量通病严重影响了建筑工程质量而造成安全隐患，本文从结构设计、施工技术等方面逐步进行探讨。

关键词：结构设计施工技术常见问题处理办法由于高层建筑层数多、工序复杂、工程量大、技术要求高等特点，以及高层建筑的受力特点、设计依据与一般多层建筑有很大差别，在实际工作中，对结构的安全度以及工程结构的施工质量提出了更严格的要求，本人根据高层建筑的结构特性，结合设计及施工中常见问题，浅要探讨以下几个在实施过程中应着重注意的关键问题。

高层建筑的结构设计特点（一）建筑设计中的水平荷载：一方面，对于某一特定的高层建筑物来说，其竖向载荷能力基本上已经是定值，而在水平载荷方面则不同，它还会受到一定的风力影响和地震作用影响。

另一方面，楼房的自身重量和建筑楼面所承受的载荷作用于竖向构件中，其所引起的轴力和弯矩数值与建筑物高度的一次方成正比关系。

（二）建筑设计中的结构延性：为了使建筑结构在塑性变形后仍然具有良好的变形能力，避免出现建筑倒塌，我们在建筑设计时要采取一定的措施，以保证高层建筑的结构具有适合的延性。

（三）建筑设计中的轴向变形：在建筑设计中，需要根据轴向变形来计算相应的数值，对预制构件的下料长度进行细致的调整；在高层建筑的结构设计中，建筑物竖向载荷的数值一般都比较大，如果设计时考虑不周可能会引起一定的轴向变形，对连续梁弯矩有一定的影响，这种情况会减少连续梁中间支座处的负弯矩值，而端支座的副弯矩值和跨中正弯矩则会出现增大的情况。

（四）建筑设计中的侧移幅度：在高层建筑的设计过程中，建筑结构产生侧移是高层建筑结构设计中应注意的关键问题，随着高层建筑的高度不断增加，其水平荷载能力也在随之变化，建筑物结构侧移的迅速增大，为了确保高层建筑的质量安全，必须把建筑结构水平载荷下的侧移幅度设计控制在一定限度之内。

高层建筑结构设计问题分析及对策摘要：随着城市化发展以及建筑用地的紧张，高层建筑将日益增多。

高层建筑的结构设计不仅应保证高层建筑具有足够的安全性，还应保证结构的经济性、合理性。

本文对高层建筑结构设计中的几个问题进行探讨。

关键词：高层建筑；高层建筑结构设计；问题1高层建筑结构设计的意义及依据1.1概念设计的意义高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。

1.2概念设计的依据高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。

2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；2.1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。

2.2侧移成为控制指标与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。

随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.3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。

高层建筑结构设计中的常见问题研究 - 结构理论 高层建筑结构设计中的常见问题研究 摘要：随着我国国民经济与今年来稳固增长，人民生活水平与居住水平也相应地得到了提高，使人们对商用高层建筑条件提出了更高的要求，另外由于近几年我国加大城市建设力度，使得城市土地资源逐渐紧张，因此，高层建筑占有较大的城市建设比例，本文主要研究高层建筑结构中设计环节中常见的问题。 关键词：高层建筑,结构,设计,常见问题,应对措施 · 随着城市建设用地日益紧张，使得大量的高层建筑工程不断的投入，高层建筑物不但满足广大房地用户的需求，同时也是城市建设的重要标志。特别是二十一世纪初期，我国各城市高层建筑行业发展最为迅速，规模逐渐扩大，形式也从过去的单一化逐渐转变为现代的多样化，高层建筑不同于其他建筑，由于施工过程中，施工高度较大，建设难度也随之加大，因此，高层建筑的结构设计工作也较为艰巨。作为较早进入大陆市场的商业地产发展商恒隆地产,一开始就非常注意高层建筑的结构设计,笔者从所在的上海恒隆广场项目参与设计,(曾在2001荣获美国混凝土行业协会颁发),到上海恒隆港汇广场项目,(曾获英国结构工程师学会颁发)。另外还在建设中的沈阳恒隆广场双塔楼高也将会超过350米,将会成为东北新的地标建筑.因此在长期的设计中的体会到的几处问题与解决方案 一、高层建筑结构设计方面应遵循的原则 1、对于计算简图要适当选用。对于高层建筑设计阶段来说，计算简图式结构计算设计的基础，因此对计算简图的合理性和实用性进行充分考虑，如选择不当会导致高层建筑在施工过程中常常出现安全事故，合理的选用计算简图是高层建筑工程安全施工的重要基础，合理的计算简图应具备合理的构造措施和技术保障，其中难免会出现误差，但一定要将计算简图中的误差控制在允许的范围之内，才能保证计算简图的合理性和可行性。 2、在基础方案的选择过程中，应选择合理性高的基础设计方案。柱设计阶段中，基础设计应充分考虑工程项目所在地区的地质水文条件，同时还要注重建筑物上端的结构类型和受力何在分布的均匀度，对相邻的建筑设施的影响进行详细分析，除此之外，还要对其他影响高层建筑施工过程中的综合因素进行详细分析，对工程设计的基础方案应合理的选择，并在施工前进行详细的复查与审核，在确保无误后才能正常的投入工程中，合理的基础设计方案通常都要具备详细的地质环境地质环境勘察报表，对缺少详细的地质勘测报表的基础设计应进行工程实地勘察，认真做好实地勘察数据报告。 3、对结构方案进行合理选择。高层建筑中合理的设计方案中，必须要具备一项合理的经济结构方案，对于高层建筑工程设计阶段，要充分考虑材料供应方面和地质灾害影响因素，同时还要保持与供电部门、供暖部门以及供水部门做好配合，并以此为主要前提进行工程结构的合理选择，同时还要将多种经济结构方案进行对比，选择经济较为理想的结构方案。 4、对计算结果要正确的分析，随着当今计算机网络技术的不断进步和发展，高层建筑工程设计中已经广泛的运用计算机技术，然而由于当前计算机技术种类十分繁杂，因此，工程结构设计对计算机技术要有合理的选择，其主要原因在于，不同的计算机技术会计算出不同的结果，这就需要设计人员对计算机技术要有充分的了解，在应用计算机进行设计时，应尽量避免错误操作，在计算结束后要对计算结果进行审核，避免因操作不当出现误差所造成的工程设计不合理现象的出现。 二、当今高层建筑结构设计中常见的问题及解决措施 1、高层结构超高。由于近年来地震灾害的发生率越来越频繁，对高层建筑工程有直接的威胁，因此在当今高层建筑结构设计过程中，应充分考虑地震因素的影响，要保证高层建筑物的高度在规定范围内，同时还要加强建筑物的防震结构设计，以往高层建筑物结构设计中最为常见也是最为严重的问题就是高度超标，另外还有与工程设计变更性较大，导致相关设计人员对超高问题不够重视，因此在施工前施工图纸的审核过程中，没有仔细地检查高度设计，从而导致施工中出现严重的施工故障，不但造成了经济损失，还延误了工期，对该工程项目十分不利， 3、嵌固端设置环节中的问题。由于当今的高层建筑通常情况下都具备地下室和相应的人防设备，高层建筑物中的地下室通常情况下为1-4层，其中的地下室顶板位置和人防顶板位置一般都设置相应的嵌固端结构，然而在进行高层建筑实际设计过程中，设计工程师和相应的设计人员都没有对嵌固端的设置位置选择予以高度的重视，另外对于嵌固端设置需要高度关注的方面往往被设计工程师等设计人员所忽视，从而为设计后期带来了大量不必要修改的麻烦，同时给工程项目施工过程中，直接影响了安全施工和正常生产。 4、高层结构设计的规则性方面。高层建筑的设计环节中应严格按照国家新颁布的高层建筑规范，由于新颁布的规范与原来的相关规范有很大的出入，另外还由于新规范在旧规范的基础上又添加了很多限制性法规，因此，要保证高层建筑物的设计工作满足当今高层建筑施工的需要，就必须遵守现行的规范要求。现行的规范新添加的限制性要求主要包括：平面规则信息要求、嵌固端上下强度比例要求等多环节的要求。除此之外，现行的高层建筑设计规范还明确的要求了建筑结构设计要具备一定的规范性，并坚决杜绝使用规则性地的设计方案，因此设计工程师和相关设计人员要在设计之前对新规范有所了解，并严格按照相关要求来进行高层建筑群房结构设计，保证结构设计的规范性符合标准要求，避免因结构设计不规范所导致的设计为后期的审核工作带来的不便。 三、解决高层建筑设计中常见问题的有效措施 1、高层结构设计超高的应对措施。设计工程师等相关人员应高度重视建筑物结构的高度设计，建立并完善高层建筑设计管理制度，保证设计人员在主观意识上形成认真态度，建筑物的方针结构设计。例如2001建成并投入使用的上海恒隆广场，其主要用途为写字楼和商场，该建筑的总高度为288米，总共为66层，高宽比例为8：1，符合抗震要求，另外该建筑的平面形状为椭圆形，因此，该高层建筑的抗震能力和高度完全符合标准。 2、嵌固端设置问题的应对措施。在高层建筑中的嵌固端设计时，应高度重视嵌固端楼板的设计，并对嵌固端上下层强度合理比例进行详细的计算，并加强控制、嵌固端上下层抗震能力的设置以及嵌固端结构之间的协调性，上述嵌固端设计环节中任何一个都不能出现丝毫遗漏，否则会导致设计后期工作程序过于繁琐。 3、短肢剪力墙的设置。在现行的高层建筑规范中，要求墙肢截面高度比至少要保证在5-8之间，同时还要以实验数据和相应的实际经验为基本依据，加强对段之间力强的比例控制，使其保证在规定范围内，由于剪力墙在高层建筑物中的应用受到一定限制，所以，在进行高层建筑设计过程中应尽量减少剪力墙的设计数量，从而降低了设计后期工作的麻烦。 结束语: 综上所述，由于我国近年来大量的投入城市建设，使的高层建筑物成为城市重要部分之一，高层建筑物不但解决了城市建设用地紧张的问题，同时还是城市形象的主要标志。合理的结构设计是一项高层建筑工程的根本所在，相关高层建筑物结构设计人员应在设计过程中，充分考虑各方面的实际情况，对基础设计方案的选择应合理，并要保证设计方案有利于施工的正常、安全、高效地进行，这需要广大设计工程师和相关人员在工作过程中对设计中的各个环节进行深入的研究，才能保证工程项目顺利地进行。 参考文献： [1]方洪强.大底盘多塔楼连体复杂高层建筑群结构设计[J].建筑结构学(增刊1)，2009，(s1). [2]容柏生.高层建筑结构设计进展[J].深圳土木与建筑，2007，(04). [3]王续晶.高层建筑结构设计问题探讨[J].价值工程，2010，(09). [4]陈光远.高层住宅建筑结构设计需关注的几个问题[J].中国建设信息，2011，(07). [5]陈画.浅谈高层建筑结构设计中的若干问题[J].科技向导，2011，(14).