时间：2023-05-30 09:48:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：建筑工程；结构设计；剪力墙结构；设计
中图分类号： TU761 文献标识码： A 文章编号：
0前言
随着城市化进程的不断加快，城市建筑中的中高层、特高层住宅建筑的数量正不断增多，对于建筑结构的稳定性设计需求也更为严格。为满足建筑的安全结构性能与标准抗震性能，建筑结构设计中都采用了剪力墙作为建筑支撑。在对剪力墙结构进行设计时，需要结合建筑内的空间布局以及功用情况，对分户墙、山墙、电梯墙等进行合理地分割，一方面既要满足建筑内墙体分割的基本要求，同时，在墙体的走向和墙体结构设计中需要考虑其抗震性能，在建筑平衡性的论证下对墙置进行适度调整，既满足现代建筑的美观实用性能，又能够为建筑企业提高经济效益，并且符合国家对高层住宅所规定的抗震要求。
1 剪力墙结构优点分析
建筑物剪力墙的种类较多，其主要分类可以依据以下三个条件：首先是根据剪力墙所使用的材料不同进行类，可以分为配筋剪力墙和钢筋混凝土现浇剪力墙。另外可以按照剪力墙洞口进行分类，主要有整体式剪力墙、框架式剪力墙和不规则洞口式剪力墙三种类型。根据剪力墙在建筑物内承受压力状况进行分类，可以有壁式框架结构剪力墙、独立式结构剪力墙和连枝剪力墙等。随着建筑行业的科技含量不断提高，在剪力墙的制作方面也加入了更多新的材料和工艺，这是随着人们对于建筑空间的稳定性以及舒适性的要求越来越高而不断与之相适应的。在建筑梁板架构中，梁体通常是暴露在建筑外端的，如果采用吊顶的方法对梁体进行遮挡，直接会影响到楼层空间的实际高度，使建筑物内部是舒适感下降。剪力墙与楼板之间的配合能够解决空间压迫问题，使楼层之间的高度间距不会改变。剪力墙在高层房屋空间设计中除了不会减少现有的高度空间的功能之外，还具有很好的纵向重力承载能力，另外，剪力墙还具有横向平衡作用力，可以间接增强建筑物的整体框架结构的稳定性，确保建筑物具有良好的抗震性能。
此外，剪力墙在高层建筑的使用中也有部分缺陷，如高层建筑楼层之间的自重过大，需要对楼层的上下结构分别进行受力分析，要求建筑物基础稳定性达到一定的标准。另外，剪力墙作为建筑物的主要分割墙体时，并不能完全按照建筑物内的空间功能区分对建筑物进行完全分割，因此在建筑物内部设计中表现出灵活性较差的特点，尤其在诸如写字楼、商场一类的大空间公共场所建筑中不适宜应用。
2 剪力墙的施工工艺设计流程
剪力墙在高层建筑空间内的施工流程与传统混凝土墙体结构的施工流程比较相似，施工阶段都是通过放线、建模、混凝土浇筑、振捣、养护、拆卸模具和养护等过程组成，但剪力墙的施工需要根据浇筑混凝土墙体所具备的特点进行分析，采用不同于一般混凝土浇筑的做法进行施工：
放线：通过测线仪对施工区域内的模板连接线和控制线进行连接。
焊筋：剪力墙需要对其承重能力进行优先考虑，因此在对剪力墙施工时，需要对顶部进行建模处理，保证顶部的拉力支撑强度达到房屋的标准承重单位，施工过程中需要对剪力墙内部的植筋进行预埋处理，并且将内部植筋与顶部模具进行焊接，在焊接过程中需要注意，植筋是在打板时进行预埋，焊接过程严禁与主筋直接连接。
剔面：剪力墙与建筑物层间的顶板之间的结合区域需要沿着楼板的走向对剪力墙的边缘区域切割出3～5mm深度的边沿线，并且在切割的边缘线内部进行打磨，增加混凝土浇筑后与顶板和剪力墙之间的摩擦力。
施工模板：剪力墙施工需要根据墙体面积确定使用模板，对于大面积的连续墙体，为保证模板与剪力墙之间具有一定的吸附能力，需要对模板内侧均匀涂抹胶模剂。
安装模板：剪力墙的模板安装需要区分内横墙模板、外墙模板、外墙外侧模板等，模板的尺寸与墙面达到统一，做到模板与墙体的一一对应。模板安装就完成之后，应当对模板的平整度和垂直情况进行检查，并且采用垂直穿墙螺栓对模板进行纵向加固。
砂浆涂抹：剪力墙与模板在安装过程中会出现明显的空隙，为了保证剪力墙建筑的紧实度，需要事先对模板与剪力墙之间进行砂浆涂抹。
混凝土浇筑：剪力墙的混凝土浇筑与通常的钢筋混凝土浇筑基本一致，用混凝土泵将流体混凝土均匀流入模板之内，待混凝土浇筑完毕，需要进行灌混凝土处理，在灌混凝土过程中要配合振捣，将墙体内的空气完全挤压出墙面，避免在混凝土凝固后墙面由于空气泡而出现的裂缝。
养护：剪力墙的混凝土表面养护与一般的钢筋混凝土养护很相似，通过保温养护和湿度养护对混凝土墙面进行保养，防止墙面出现开裂。
拆模：当混凝土强度达到1.2MPa，混凝土表面已经基本凝固，可以进行拆模施工，拆模过程中要注意：对于大面积墙面的拆模需要加强保护，严禁使用敲击的方式来拆模，防止敲击对墙体造成的破坏。
3剪力墙的结构设定
3.1剪力墙结构布置
在对建筑物空间内剪力墙进行结构布置时，通常需要遵循以下原则：选择数量始终的短肢墙，由于短肢墙在受力过程中可以表现出较强的抗压能力，对于建筑物楼层间距内的纵向压力具有很好的抗压作用，因此需要从建筑纵向静态压强负载角度出发。剪力墙在建筑空间内进行均匀铺设，要防止墙面在外力作用下出现的凹凸现象。剪力墙在布置过程中要注意其垂直度与水平度达到设计标准，达到受力的均衡分摊。
3.2剪力墙适用高度
从抗震优化的角度考虑，剪力墙对于楼体稳固的辅助程度要能够达到7级抗震的效果，其最大高度与宽度要进行严格限制，除了部分特宽墙面之外，剪力墙的设计使用短肢墙体作为主要支撑设计。
3.3轴压比限值
若剪力墙的轴压较大，则延性较差。主要原因是由于剪力墙处于压弯状态，受压的区较高，呈现小偏心状态，因此要对轴压比进行限制。对延性进行改善，处于重力荷载作用下，短肢剪力墙的轴压比值进行改善。
4 结语
由于剪力墙可调整性、灵活性地布置墙肢，使其成为剪力墙最为理想的经济指标体系。在剪力墙设计时，必须充分考虑结构的整体性、受力变形特征，进行概念设计，制定相应的抗震措施，以确保结构的抗震性能和整体性。
参考文献：
[1]尉丽敏.短肢剪力墙结构设计的相关问题探讨[J].科技创新导报，2012(27)
[2]周翔.论高层建筑中短肢剪力墙结构的延性设计[J].建材与装饰,上旬，2012(8)
[3]王宁，罗兆辉.高层剪力墙结构墙体的优化布置[J].天津城市建设学院学报，2012，18(3)
[4]刘静华.结构优化设计在某剪力墙结构成本控制的应用[J].山西建筑，2012，38(30)
关键词：结构设计；标准；混凝土；抗震；刚度
中图分类号：TU247 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0108-02
1 工程概况
拟建的广州白云新城广州万达广场项目位于广州市白云区，旧白云机场范围内。其B区总建筑面积约22万平方米，规划为综合商业购物娱乐用地。地上部分最高为六层，两层地下室（西侧公寓式办公楼大部份区域无地下室）。地面由百货楼、娱乐楼、酒楼、商铺、步行街及公寓式写字楼等建筑物组成；地下室主要功能为平时车库和设备用房、超市。
2 结构设计
2.1 结构设计标准
2.1.1 本工程各部位混凝土强度等级取值范围、环境类别及环境作用等级参考表1。
2.1.2 一般构件的挠度控制值：（1）[f]=L0/200，当L09m。
2.1.3 裂缝宽度控制标准参考表2。
根据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003并结合场区实际（东侧有小河，整地块地面坡度较大）为地下水结构设计防水位，分区域取建筑物的室外路面标高。
2.2 结构体系与形式
本工程结构采用钢筋混凝土框架结构体系，其楼面采用普通钢筋混凝土梁楼盖。基本板厚110mm，梁基本截面其中框架梁300×700，其余250×550，基本柱截面800×800。
2.3 抗震措施
本工程的钢筋混凝土框架的抗震等级参考表3，主要柱网尺寸为8.4m×8.4m，8.4m×7.0m，8.4m×9.0m等。由于建筑功能的要求，各层平面均出现了不同程度的开洞现象（主商业区开洞率约14%），对结构抗震不利，因此设计时须加强孔洞边的梁板柱截面及配筋，增强其抗剪、受拉、抗震能力；影院区域局部有夹层使楼板局部不连续，该区域的楼板应采取加强措施，板厚为150mm，钢筋双层双向拉通设置；局部抽柱形成屋面大跨度梁，采取单向密肋梁布置及双向肋型梁布置；商业主入口及建筑平面大空间需要在首层以上局部抽柱，需设置转换柱以减小梁（悬臂梁）跨度，转换梁加强截面及配筋，增强其抗震能力，转换梁附近楼板加强厚度及配筋。对局部梁（悬臂梁）截面受限制处拟采用预应力梁，解决梁裂缝及挠度问题。
2.4 结构材料
2.4.1 钢材。热轧钢筋：HPB235钢筋，fy=210N/mm2；HRB335钢筋，fy=300N/mm2；HRB400钢筋，fy=360N/mm2。框架梁、柱纵筋优先采用机械连接接头。
2.4.2 各部位混凝土强度等级参考表4。
2.4.3 混凝土的抗渗等级。地下一层侧壁、室外部分地下室顶板、屋面板混凝土抗渗等级为P6；地下二层侧壁、地下室底板混凝土抗渗等级为P8。
2.4.4 墙体材料的选用。采用轻质墙体材料，墙体干容重不大于10kN/m3，强度等级不低于MU5，采用M5混合砂浆砌筑。
2.5 基础形式
2.5.1 根据《广州白云新城万达广场岩土工程勘察报告》及由业主组织的并经专家论证的基础方案，本工程主要采用静压预应力管桩基础，桩端持力层选在中风化岩或微风化岩。静压预应力管桩基础选用PHC400AB型桩（配置H2型桩尖），外径400mm，壁厚95mm，单桩竖向承载力特征值800kN。经与地保办协商，为有效减少挤土效应对附近地铁的不利影响，距地铁墙趾外边线20m范围内的基桩采用引孔法压桩，引孔直径为300mm，引孔深度不小于地铁隧道底面标高以下2m。
2.5.2 部分区域因受阻于基坑支护锚杆，采用600径钻（旋挖）孔灌注桩，单桩竖向承载力特征值为1000kN，桩端持力层选在中风化岩或微风化岩下300。
2.5.3 由于本场区为岩溶区域，地质复杂，除单桩竖向承载力特征值取较低值外，视桩施工资料及现场反馈，对桩底持力层有疑问及发现土洞的位置拟作灌浆处理。
3 结构刚度
在建筑结构设计中，除了参考现行的规范《建筑混凝土结构技术规程》外，还要对地方规范进行深入地学习，充分参考地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定，重视工程的结构刚度设计。
（1）为保证建筑结构具有必要的刚度，应对其层间位移加以控制。这个控制实际上是对构件截面大小、刚度大小的一个相对指标。大多数工程实践证明，建在较硬场地上的建筑可以按变形控制，以柔克刚，既安全又经济。建筑的抗侧刚度对结构的抗震性有很大的影响，本工程由于土质较好，基岩埋深也普遍较浅，且建筑多采用桩基础，有一至二层的地下室，持力层坐落在中、微风化岩层或者中硬场地土层，地基的特征周期值较小，在此条件下，建筑的抗侧高度一般可以设计得柔些，参考规程相关规定以结构的极限变形能力作为控制值。在满足变形限值的前提下，结构刚度尽可能设计得小些，这样既降低了地震作用，也使场地与建筑物发生共振的可能性减小，而且也达到了经济目的。
（2） 在建筑的基础设计中，为了确保工程结构刚度，还应综合考虑建筑场地的地质状况及水位、上部结构类型、使用功能、施工条件以及相邻建筑的相互影响，以保证建筑物不致发生过量沉降或倾斜，同时还应注意了解相邻地下构筑物及各类地下实施的位置和标高，以保证基础的安全和确保施工中不发生问题。
4 结束语
建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程。在此过程中，任何遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂，使设计结果存在不安全因素。因此，在每个过程都应该进行认真反复分析和计算，并且要不断地优化设计，最终达到满意的结果。
参考文献：
[1]GB50153-2008.工程结构可靠性设计统一标准[S].
关键词：结构设计；优化技术；结构设计应用
Abstract: based on the principle of structure optimization technique, main points analysis, this article introduces the development rationality, finally through the building structure design elaborated its application in real life.
Keywords: structure design; Optimization technology; Structure design application
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
结构设计优化是近年发展起来的一门新型技术，它能够使设计者从被动的分析、核验转而进入主动的设计角色，是结构设计领域新的发展。与传统设计相比，结构设计优化能够更合理地利用材料的性能和局部空间，使结构内部得到最好的协调，并达到设计要求的安全规范。
一、结构设计优化技术
（一）结构设计优化技术的原则
结构设计优化要求我们从工程的设计和价值角度去思考方案。结构设计优化是追求最合理地利用材料的性能，使各构件或各设计专业得到最好的协调。它不仅具备了传统设计方案所要求的规范以及规范所要求的安全度，而且也具备了现今价值学和审美学的成分。结构设计优化是对结构设计进行深化、调整、改善与提高，也就是对结构进行高质量再加工的过程。结构设计优化不是以牺牲结构安全度与抗震性能为代价，而是经过结构设计优化的过程，使建筑功能更协调，成本更低，结构更安全。
（二）实施结构设计优化技术所遵循的要点
1、科学地遵循结构设计规范
建筑结构设计工作要求结构设计工程师们不仅要具备丰富的设计经验，也要对结构规范的条文熟知，即在结构设计规范的要求下，将自身的结构设计方案贯穿于项目设计中。规范更多的是针对量大面广的工程，因而某些条文的规定会偏于保守；此外，用于一些特殊、复杂工程的设计时，有些条文则不够安全。所以，结构工程师在设计中应运用良好的专业知识与正确的判断力把握设计，做到设计成果不断优化与创新。
2、结构工程师前期参与和主动参与的重要性
强调结构工程前期参与和主动参与是实施结构优化技术的重中之重。在实际施工期间，建筑师很难对结构体系的受力做到正确的分析，既建筑师的结构思想不能完全替代结构工程师的设计理念、经验和判断，也无法弥补结构与建筑专业技术共识的空白与隔阂。既具有扎实的结构设计理论功底，又具有丰富工程实践经验的结构工程师，积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与创新，才能创作出优秀的设计作品，更好使整个建筑的功能得到彻底的体现。
3、加强各专业之间的协调与合作
结构优化是一个系统的工作，需其它专业的协调与配合。从建筑学发展角度分析，现代建筑是建筑、结构、设备三大要素构成的综合产品，所以在实施中要强化分工与合作，强化专业之间的协调与合作，这样才能创作出各构成要素有机结合的完美作品。在整个项目开展中，建筑设计与结构设计是整个设计过程中最重要的两个环节，二者的结合不仅能够达到实用美观大方的效果，而且可以使结构受力更趋于合理进而降低成本和简化施工。在建筑设计中，许多建筑设计人员只强调方案创作的新奇，不遵循建筑的基本力学规律，这样的方案往往会造成结构设计困难。还有一些建筑师在设计过程中往往忽视力学的基本规律，如将抗震设防区的高层建筑电梯或楼梯偏置在建筑一侧，使得刚度中心与质量中心之间的偏心距过大，在水平荷载作用下产生大的扭转效应。从以上的例子可以分析出，加强专业的合作与协调是实现结构合理、成本降低的重要途径。
二、结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
（一）结构优化技术的基本应用
结构设计优化方法的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应在满足设计规范和使用的前提下，结合具体工程的实际要求，来实现规范要求和经济要求的最大化。
（二）结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
1、结构设计优化技术与建筑结构设计的结合
一般建筑物的设计方式总是从结构布置开始，确定了结构布置后根据不同的荷载情况来分析过程中的参数、材料等要求，然而这些数据的分析往往是计算机不能达到的，需要结构设计人员对整个方案进行充分的例证，才能做出判断。而这些判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是结构概念设计。因此，结构概念设计是开展施工的必要前提。
2、结构设计优化处理的建筑抗震缺陷问题
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现，而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各种不确定因素成为结构优化设计的重要内容。实际中，地震破坏最为难以预测，且破坏性最大。所以，建筑设计过程中应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：刚度均匀、对称是减小地震对建筑物产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生的脆性破坏；多道设防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的构建先破坏，从而使整个建筑物得到局部的缓冲。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为结构优化设计的重要指导理念。
三、结语：
结构优化是系统工程，要求结构工程师与其他工种的设计人员密切配合，通过正确地使用结构分析软件、选择最佳结构体系、充分挖掘基础设计的内在潜力，运用科学的方法与手段，让结构优化贯穿设计的全过程，充分体现结构优化的价值，使建筑功能更为合理甚至得到提升，使结构安全度和抗震性能提高，减少和避免设计差错，降低工程建设造价，缩短建设工期。
参考文献：
[1] 蒋启平.工程结构优化设计的新方法[J].工业建筑,2008.
[2] 李国胜.混凝土结构设计禁忌及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
【关键词】房屋结构设计；结构设计优化技术；具体应用
在建筑结构设计中，采取相应的技术措施，优化结构设计，提高设计水平，更好的指导施工是人们的不断追求。然而，在设计过程中，由于受到设计人员、制度等因素的制约，结构设计优化工作被忽视，相关的技术措施没有得到有效落实，制约设计水平提高，今后需要转变这种情况，重视结构设计优化技术的运用，促进建设结构设计水平的提高。下面将对该问题进行探讨分析。
1 建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
1.1是结构设计优化方法的应用
通常情况下，主要是在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计中应用结构设计优化方法和技术。具体来讲，房屋工程分部结构的优化设计包括优化设计基础结构方案、屋盖系统方案以及围护结构方案和结构细部设计等等。这些方面又包括很多细小方面的内容，如选型、布置、受力分析、造价分析等。要严格依据相关的设计规范和使用要求，结合工程具体情况，来进行结构的优化设计，促使综合经济效益得到显著提升。
1.2是结构设计优化方法的实践价值
要充分考虑建筑结构长远效益，来对建筑结构的近期投资进行减少，并且促使建筑结构的可靠性和合理性得到显著提升。通过实践研究表明，相较于传统的设计方法，将设计优化技术应用过来，可以在较大程度上降低建筑工程造价。通过优化技术的应用，可以将材料性能给最合理的利用起来，有效协调建筑结构内部各个单元，并且安全度也符合建筑规范的规定。同时，还可以合理决策建筑整体性范昂设计，通过优化技术的应用，可以促使建筑设计的目标得到实现。
2 民用建筑结构设计与经济性的关系
2.1是结构设计与用地的关系
具体来讲，在多层或者高层住宅建筑中，各层建筑面积的总和就是总建筑面积，有着越多的层数，那么单位建筑面积所分摊的房屋就有着越少的占地面积。但是在增加建筑层数的过程中，也会增加房屋的总高度，那么就需要增大房屋之间的间距。因此，随着建筑层数的增加，并不会按照同一比例来增加用地的节约量。
2.2是结构设计与造价的关系
单位建筑面积造价会直接受到建筑层数的影响，但是对于各个分部结构，有着不同的影响程度。对于屋盖部分，如果有多少层，只需要对一个屋盖共用即可，在增加层数的过程中，不会增加屋盖的投资。因此，随着层数的增加，会明显降低屋盖部分的单位面积造价。基础部分，基础被各层所共用，在增加层数的过程中，也会增大基础结构的荷载，那么就需要对基础的承载力进行加大，虽然在增加层数的过程中，会降低基础部分的单位面积造价，但是并不是十分显著。对于承重结构，在增加层数的过程中，需要对其承载能力和抗震能力进行强化，那么就会在一定程度上提升分部结构的单位建筑造价。
2.3是高层住宅结构设计与经济性的关系
通过调查研究我们可以发现，住宅的造价会直接受到住宅层高的影响，在增加层高的过程中，会增加墙体面积和柱面积，结构自重遭到增加，基础和柱的承载力也会得到增加，并且会加长水卫和电气的管线。对层高进行降低，那么材料和能源就可以得到有效节约，建筑抗震性能得到提升，造价成本得到节约。同时，层高的降低，还可以促使住宅建筑的总高度得到降低，建筑之间的日照距离得到缩小，因此，层高的降低，也可以促使土地资源得到有效节约。即使建筑面积相同，如果住宅建筑有着不同的平面形状，那么住宅也会有不同的外墙周长系数。如果采用的是接近方形或者圆形的平面形状，那么就会降低外墙周长系数，这样就可以在较大程度上减少外墙、砌体、基础以及内外表面的装修，并且有着较好的受力性能，自然会在较大程度上降低成本造价。
3 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
结构设计优化技术具有自身显著特点，满足建筑结构设计工作的需要，在设计中加以合理运用具有重要现实意义。主要表现在以下几个方面。
3.1有利于建筑物美观与实用。通过采用相应的技术措施，不仅能够提高设计水平，还能够实现建筑结构的美观、实用。对各部分结构进行科学合理的安排，也能降低工程建设的材料消耗，节约工程造价成本。
3.2有利于降低建筑工程造价。实践证明，通过优化建设结构设计，能够节约成本6%―35%，同时还能够合理利用各种材料性能，协调好建筑内部结构的各个单位，提高建筑物的安全度，满足适用、经济、安全的目的，对整个工程建设也具有重要的现实作用。
3.3有利于保障建筑物的安全与质量。利用相应的优化技术开展结构设计，能够提高结构的稳固，满足地基承载能力要求，保障结构稳固耐用，满足工程建设需要，提高工程安全程度，也有利于确保建筑工程质量。
4.结构设计优化技术在建筑结构设计的运用策略
在建筑结构设计中，为了促进设计水平提高，更好指导施工建设工作，需要重视结构设计优化技术运用，并根据设计具体内容，采取有效的设计策略。具体来说，应该从以下几个方面入手，采取相应的优化设计策略。
4.1结构整体与局部优化
建筑结构设计具有层次性，并且相对比较复杂，因而必须运用技术措施优化整体与局部设计工作。就层次来说，它包括设计体系、结构体系、安装设计体系等，并且每个体系还包含不同的分支体系。设计中必须考虑建筑结构的具体情况，优化每个分支体系结构，进而完成整个设计工作。同时，设计还包含原料选取、零部件选择、结构类型选择等内容，具有一定的复杂性，这也是设计中需要考虑的问题。针对这些特点，设计中必须从整体入手，细化设计工作，提高设计水平。
4.2桩基础与上部结构优化
桩基础主要包括灌注桩和预制桩两种不同类型，设计中需要根据具体情况合理选用。灌注桩施工复杂，工期较长，质量控制比较困难，但效果良好。而预制桩质量可靠，能够显著提高地基承载力，设计中应该重视该措施运用，并选择合适长度，满足预制桩施工需要，促进工程质量提高。同时，在上部结构设计时，首先需要合理布置剪力墙，确保剪力墙均匀，质量可靠，使楼层平面中心和结构重心重叠在一起，减少地震、强风所带来的负面影响。一般采用大开间剪力墙构造，适当增长剪力墙墙肢，减少墙肢数量，减少混凝土使用量。另外，剪力墙暗柱一般运用钢筋，有利于确保结构稳固，提高设计水平。
结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的进步和社会经济的发展，在时代飞速发展的今天，企业在发展过程中面临着日趋激烈的市场竞争，要想在激烈的市场竞争中获得发展和壮大，除了要保证建筑工程结构设计的质量和安全之外，还需要将经济性原则给贯彻过来，最大限度的扩大建筑工程的经济效益。针对这种情况，就需要将结构设计优化技术应用到房屋结构设计中；相关的工作人员需要不断努力，提升自己的专业素质和综合水平，总结设计经验，以便设计出更好更安全的房屋建筑。
参考文献：
[1] 宋戈辉. 结构设计优化技术在厂房结构设计中的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2012（19）
【关键词】建筑结构设计优化方法；房屋结构设计；运用
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，人们已经不仅仅关注建筑的实际使用性能，也开始关注建筑的美观性和科学性，改良建筑的结构，对提高建筑的科学性与美观性至关重要。目前，我国很多建筑结构设计团队都将建筑结构的优化设计作为工作的重点。
一、建筑结构优化设计方法的特点
在确保建筑使用方便的前提下，将建筑的美观性与艺术性完美整合，并且达到房屋最初建设目的的房屋设计方法被称作房屋结构设计优化方法【1】。房屋结构优化设计方法，是一种能够对结构设计方案进行选择的设计方法，设计人员可以科学的对房屋结构进行多重设计，并最终选择出理想的设计方案，确保房屋的安全性与美观性。建筑结构设计方法是目前应用较为广泛的设计方法，与很多学科具有密切的联系，很多设计方法与设计技术都能够在房屋建筑结构优化设计当中得到运用【2】。利用优化设计方法设计出的房屋建筑比其它建筑更加美观、更加实用，并且能够切实保障房屋使用者的安全。经过机构优化设计的房屋建筑更加耐用，可以为房屋使用者提供更多的方便。另外，经过结构优化设计的建筑可以节省大量经济成本，使房屋不再需要为不重要的设施消耗大量经济成本，切实减低房屋建设者的成本支出，结构优化设计的房屋更加节能环保，使建筑使用者不再需要支出大量的能耗成本，也对国家的技能环保事业具有很强的促进意义。因此，建筑结构优化设计是目前应用广泛且较为理想的建筑优化方案。
二、建筑结构中优化设计方法运用的重要性
我国建筑行行业的飞速发簪，高层建筑和超高层建筑越来越多，施工单位更加关注如何用较少的资金，进行结构的优化设计，满足人们的基本需求。在优化设计中，设计人员应使用先进的技术和优秀的设计理念，对建筑工程进行关系，并对造价问题进行合理的控制。没有进行结构优化设计的建筑，由于必须保证建筑的安全性能，无法很好地进行成本控制工作。调查数据表明，没有进行结构优化设计的建筑要比进行过结构优化设计的建筑在设计方面的使用资金多出5%―8%；另外，没有进行结构优化设计的建筑内部结构存在很多不合理之处，美观性也远远不及经过结构优化设计的建筑。因此，越来越多的建筑使用者愿意购买或租赁经过结构优化设计的建筑。建筑结构优化设计可以为施工节省大量的原材料，并且科学的运用新型原材料，在保证建筑质量的同时，延长建筑使用年限，切实保证建筑购买者和租赁者的根本利益。
三.使用建筑结构优化设计方法应注意的问题
（一）确保建筑安全性
首先，建筑工程的安全性是最重要的问题，无论建筑结构优化设计方法有多少优势，保证安全这一基本原则不可动摇。建筑是设计者务必将保证建筑施工者和使用者的安全作为工作的第一要素，在设计建筑结构的过程中，不能随意改动建筑的承重设施，避免建筑承重性能不良造成建筑坍塌。建筑的墙体，必须符合科学的设计标准，设计人员不能为了使用方便随意设计门窗，在建筑内部楼梯和台阶的设计方面，不能仅仅为了美观随意更改楼梯和台阶的护栏，切实保证护栏起到维护建筑使用者安全的目的。
（二）材料质量必须到达相关标准的要求
建筑结构优化设计方法使建筑的设计者可以通过科学的设计节省一些施工原材料。但是，优化设计的建筑使用的材料必须符合安全环保的标准，不能为了节省原材料成本，而使用劣质施工材料。建筑的施工团队，需要组建专门的原材料质量检测机构，对每一个购买的原材料进行质量检测，保证施工材料的质量达到环保安全的标准，避免因结构优化设计而导致原材料质量问题，影响建筑使用者的舒适性。
四、建筑结构优化设计的具体运用
（一）房屋建筑防震安全结构优化
房屋建筑防震安全设计是房屋建筑机构设计的重要环节，安全是房屋使用者对房屋建筑的最基本要求，房屋建筑方针安全设计的水平也是决定房屋建筑质量的重要因素。因此，房屋建筑防震安全结构的优化，是房屋建筑机构设计优化工作的重点。房屋建筑的设计者要进行机构设计过程中，必须充分考虑房屋在使用过程中可能受到的外部环境影响，尤其是自然灾害的影响，地震灾害无疑是对房屋建筑威胁最大的自然灾害，因此，房屋建筑结构设计的工作者在进行房屋建筑结构设计时必须充分考虑房屋建筑的防震安全性能，要通过对房屋建筑机构的科学设计使房屋建筑具备更强的抗震能力。例如对于高烈度设防地区，建筑结构采用隔震与消能减震设计是一种有效地减轻地震灾害的技术。隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。消能减震设计指在房屋结构中设置消能器，通过效能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼，以消耗输入结构的地震能量，达到预期防震减震要求。
（二）建筑结构设计周期优化
在结构抗震计算中，计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。当非承重墙体为砌体墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值：框架结构可取0.6～0.7；框架―剪力墙结构可取0.7～0.8；框架―核心筒结构可取0.8～0.9；剪力墙结构可取0.8～1.0。对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。建筑的墙体多为轻质墙体，要按照使用的年限进行结构设计的优化，以达到提高建筑质量的目的，要准确的将折减系数进行判断，建筑的结构计算周期要乘以折减系数，保证建筑结构优化符合建筑使用周期。
（三）房屋建筑机构设计中的数字技术运用
房屋建筑的结构设计是一项比较复杂的工程，采用高科技数字化技术能够使房屋建筑机构设计工作更加高效准确。房屋建筑的结构多种多样，房屋的使用者拥有许多选择，数字技术可以将房屋建筑结构的示意图清晰的展现在房屋建筑使用者面前供其选择，使房屋建筑的使用者更加明确自己选择的房屋建筑结构，避免因为不了解房屋建筑结构而出现选择错误。例如，北京奥运会的主场馆鸟巢，就引用了数字技术对建筑的结构进行了优化设计，突破了传统建筑的固有机构，使崭新的椭圆形建筑呈现在世人面前，为北京奥运会的成功举办提供了重要帮助。因此，加强数字技术在房屋建筑结构设计中的使用，使更加具有科技含量的技术在房屋建筑结构设计工作中发挥更大作用，是当前我国房屋建筑机构设计工作领域必须重视的问题。
【结束语】随着我国城市化进程的不断推进，我国建筑行业获得了巨大的发展。但是，传统建筑的使用性能已经越来越难以满足人们日益增长的对建筑性能的要求，建筑结构优化设计方法的使用，很大程度上丰富了建筑的使用性能，在保证安全的前提下，使建筑内部机构更加合理，更加美观，切实提高了建筑使用者的生活质量。
参考文献：
[1] 王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居（下旬刊），2013（3）：81-82.
摘要：本文详细阐述了异形柱框架的受力特点，对设计实际工程中异形柱结构的分析计算、构造措施等方面进行了探讨，并给出成功的工程设计实例。 关键词：异形柱；框架1前言近年来，异形柱框架或异形柱框架一剪力墙结构作为一种全新的结构形式广泛用于小高层住宅建筑中，相对于传统的短肢剪力墙或框架结构，能更好的满足建筑需求且造价略有降低，因此具有更好的经济效益和社会效益。该结构形式一般指同层内异形柱数量超过柱总数量10％的框架或框架剪力墙结构，适用抗震设防烈度为6度或7度的地区。2受力特点异形柱是指柱截面摈弃了惯用的矩形柱，而采用多个小墙肢的组合截面柱子，由剪力墙演变而来。柱肢截面中各肢高厚比不大于4，常用的有L形、T形和十形，亦有采用Z形。柱肢宽度一般使用与墙体相同的厚度，一般为200～250mm，不大于300mm。肢长较大，《规程》规定不小于500mm，一般为600～800。除此之外，不等肢异形柱肢高比一般不超过1.6，各肢截面厚度不能相差过大。 虽然异形柱由剪力墙演变而来，但由于柱截面本身的特殊性，异形柱结构的受力特点既不同于剪力墙结构，也与普通框架相差很大，具有自己的独特性，在荷载作用的结构反应更加复杂。国内外大量的试验资料和理论分析证明，异形柱的破坏形态有：弯曲破坏、小偏压破坏、剪压破坏等，影响破坏形态的因素主要有：荷载角、轴压比、剪跨比、配箍率等。 2．1整体计算分析 异形柱的存在和不同的布置对结构整个抗侧力刚度影响很大，总体来讲相对于同样布置的同截面矩形柱结构，异形柱结构的整体性要好，刚度略由增强；而单结构形式来讲，异形柱结构的刚度介于普通框架和框架剪力墙之间。文献[2]对8度区－6层住宅分别采用矩形柱和异形柱框架进行设计，然后分别采用SATWE和CRSC程序对比分析，结果表明在地震作用下异形柱结构的底部剪力要比矩形柱框架结构大16％～26％左右，各层柱的平均剪力和节点剪力也比矩形柱框架大很多。异形柱结构的受力特点介于普通框架柱和剪力墙之间，结构的抗震性能比较差，在内力分析计算时，既不能完全按普通框架柱，也不能完全照搬短肢剪力墙。 考虑到受力后异形柱结构反应复杂，抗震性能不好，为符合“三水准两阶段”的抗震设计思路，地震作用计算后梁柱的内力调整都相对要求更严格些。对此，目前国内通用的结构设计软件PKPM并没有体现出来，虽然可以建立异形柱的模型，但尚未增加异形柱这种结构形式。其内部的内力调整和截面配筋计算仍然按照矩形柱或者短肢剪力墙的模式进行的，这难免会带来误差，有时可能相差甚远。天津大学开发的异形柱设计软件CRSC尚未普及。 目前很多设计都是把异形柱作为短肢剪力墙，按短肢剪力墙结构利用PKPM等空间软件进行分析设计，误差大在所难免。相对精确的设计方法是：假设梁柱节点与普通框架梁柱节点相同，按等主轴刚度及等截面面积两个条件把异形柱截面转化成等效矩形柱截面，利用空间有限元分析程序进行内力分析，求出柱的内力重新按照有关异形柱截面的配筋计算公式进行截面配筋验算。但这种等效转化后的计算模型仍与实际结构有较大出入，由于异形柱肢长比较大，与梁相交时梁柱重叠部分较大，形成类似与壁式框架的梁柱刚域，梁的计算长度大大减小，实际结构的侧向刚度比计算模型大，导致地震力计算偏于不安全，文献[3]对柱内力在程序计算结果的基础上乘以约1.1的放大系数或者加大周期折减度以适当考虑其影响。但这也是权宜之计，且对于普通设计人员来讲过于费时费力，不利于提高效率。
2．2正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力 柱肢截面的差异，导致柱肢平面内外两个方向的截面特性相差较大，异形柱截面在轴压力及弯矩剪力共同作用下，正截面承载力的计算是一个十分复杂的问题，因为柱截面中和轴一般不与弯矩作用平面相垂直，也不与截面边缘平行，其位置随截面尺寸、混凝土强度、配筋率及荷载角等诸多因素的变化而变化。进而导致柱肢平面内外两个方向的惯性矩差异明显，进而侧向刚度相差较大，对不等肢的截面表现尤甚。因此普通柱正截面抗弯验算的计算公式并不适用于异形柱，《规程》将异形柱截面划分为有限个混凝土单元和钢筋单元，仍然采用平截面假定给出了双向偏压的正截面承载力验算公式。 由于多肢的存在，其截面的剪力中心往往在截面外，受力后主要依靠柱肢交点处的核心混凝土协调变形和传递内力，导致各柱肢内存在相当大的剪应力和翘曲应力，柱肢易首先出现裂缝，核心混凝土处于三向受剪状态，变形能力降低，脆性破坏特征明显。 异形柱的斜截面受剪承载力也随荷载作用方向而变化，但对同一方向的地震作用由于翼缘的有利作用，通常比等面积矩形柱高，文献[4]表明，T形截面柱的受剪承载力至少为同截面面积矩形柱的1.15倍，L形柱则基本相同。 2．3节点强度 普通框架只要梁柱截面满足规范构造要求，节点核心区面积大，除二级或更高抗震等级的节点外，一般不需要特别进行节点抗剪验算。但异形柱框架的肢厚不大，节点核心区有效水平截面积小。另外，异形柱由于轴压比的要求，通常肢长较大，相对同截面面积的矩形柱来讲，刚度大，地震作用大，相应的节点剪力比相同布置下(柱面积相等)的矩形柱结构大很多。因此异形柱框架节点一般都需要验算节点抗剪强度。同时，异形柱肢厚度偏薄，节点斜压机制引起的核心区斜压力相对较大，钢筋握裹性能差，施工质量的可靠性也难以满足。 异形柱截面形式的不同，其节点受剪承载力也差别较大。十形截面柱的翼缘布置在节点截面中间受力最大的部位，翼缘的作用得以充分发挥，节点受剪承载力与同截面面积的矩形柱相差不大，T形截面次之，L形相差最大，受剪承载力下降最大。文献[5]研究表明：L形、T形、十形柱节点的受剪承载力比具有相同有效截面的矩形柱节点分别低33％、17.5％、8％左右，且用于矩形柱框架节点抗剪验算的公式已不适用于异形柱节点。在高烈度地区控制异形柱结构适用高度的参数已不单单是柱轴压比，而是节点区的强度。
3构造措施异形柱的受力情况复杂，结构延性相对较差，单纯依靠目前的程序计算配筋尚难满足结构抗震的延性要求，因此必须加强构造措施，从概念出发，保证结构具有足够的安全度。 3．1结构平面布置 异形柱框架应设计成双向刚接梁柱抗侧力体系，根据结构平面布置和受力特点，可设计成部分异形柱部分矩形柱的形式，特别注意在受力复杂部分采用矩形柱。平面布置宜使结构平面刚度均匀对称，尽量控制或减小扭转效应：竖向布置注意体型力求简单规则，避免过大的外挑内收，避免楼层刚度沿竖向突变；柱网尺寸不易过大，一般不超过6m，柱矩大梁高也大，一方面建筑净空难以满足要求，另一方面柱承受的轴力也大，轴压比高，于抗震不利。为保证梁板对异形柱节点的约束，宜采用现浇楼盖。 3．2轴压比及柱配筋 对于柱而言，控制其延性的因素很多，不管对矩形柱还是异形柱，轴压比无疑是最重要的控制条件之一，其侧移延性比随着轴压比的增大而急剧下降，对异形柱更应从严控制。这可以通过控制柱距、采用轻质墙体、优化结构平面布置改善。柱肢端承受梁传来的集中荷载，局部压应力大，可设置暗柱。曹万林等《钢筋混凝土带暗柱异形柱抗震性能试验及分析》表明：带暗柱异形柱与普通异形柱相比，承载力及延性和耗能能力有显著提高。 异形柱截面的剪力中心与截面形心不重合，剪应力的存在使柱肢先于普通矩形柱的剪压构件出现裂缝，产生腹剪破坏，导致柱脆性显著，延性普遍低于矩形柱。而且柱截面可能出现单纯翼缘受压，此时柱的延性最差，因此需要进一步提高异形柱的抗剪能力。除此之外，尽量避免短柱的出现，对剪跨比小的短柱要采取相应的加强措施，以免形成薄弱环节。 3．3节点构造
节点已经成为异形柱结构的薄弱环节，考虑到节点处钢筋的锚固以及保证节点区混凝土浇筑的质量，柱钢筋数量不宜过多且直径不宜过大。 4 结语异形柱结构具有广阔的应用前景，但其受力性能具有自己的独特性，目前仍需要进一步研究以完善设计理论，开发更适用的设计软件，提高工程设计效率，便于推广运用。
参考文献： [1]JGJ 149-200，混凝土异形柱结构技术规程。
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[3]沈伟，汪杰南京虎啸小区09栋住宅异形框架设计，建筑结构，2001(11)
[4]李建辉，论述异形柱轻型框架的设计，福建建筑高等专科学校学报，2000(2)。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：高层建筑；基本理论；结构优化设计；设计方案
中图分类号：TB482.2 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数
1.优化设计的基础理论
随着我国经济高速发展，就现阶段建筑业而言，城市中高层建筑物与日俱增，遍布城市的每个角落。因此，高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。目前，从整个建筑发展形势上来看，高层建筑在所占建筑类型中的比例会越来越大。理论上来讲，当土地的面积基本固定，而当今社会人口增长速度过快，这样就必然要求人类的居住位置纵向发展。从现在的建筑水平来讲，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。
在建筑工程的决策阶段中，确定结构优化设计所要达到的总体目标，满足本体功能，最大程度保障安全性，缩减投资成本；在建筑工程的设计阶段，确定每一个子系统及整体结构的优化布局；在建筑工程的建设阶段，以结构优化设计为建设原则，组织建设好每一个子系统从而实现整体结构优化布局。决策阶段结构优化选择是关键，设计阶段结构优化设计是核心，建设阶段结构优化建设是基础。如何做好结构优化：首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言，结构设计不是唯一的，不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。
2.结构设计的基本要求
2.1满足耐久性和安全性要求
住宅实行商品化后，应为住户的耐用消费品，使用寿命长是区别其他消费品的最大特点。因此，结构耐久性和安全性是住宅结构设计最基本的要求。结构体系的选择以及材料的选用，都应有利于抗风抗震，以及使用寿命期间改造维修的可能性。
2.2满足舒适性的要求
住宅建筑设计应为住户起居舒适性的要求提供条件，例如，多种户型要灵活分隔室内的空间，人居的热光声的环境等要求，给居住的人创造一个舒适的环境。结构方案还应该考虑到住户在日后改变分隔的空间的可能性，当采用剪力墙结构的时候，宜采用大开间的布置。
2.3满足经济性的要求
结构设计时应根据房屋的建造地点、层数多少、平立面体形，在满足耐久性、安全性和舒适性要求的前提下采用经济又合理的结构体系，在构件设计中应该精打细算，要严格执行规范构造要求，注意避免不必要的铺张浪费。尤其是在地基基础设计中更要注意此方案的经济比较，因为地基基础的设计方案是否合理对房屋造价非常重要。
3.高层建筑中的优化设计方案
3.1房屋结构周期性折减系数
房屋框架结构和顶盖等结构设计中，因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度，计算周期也会大于实际周期，所以当算出结构剪力偏小时，会使房屋的某些结构不安全，而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减，这样能达到很好的效果，但是对于房屋框架结构，计算的周期不宜折减或折减系数取小。
3.2耐久性的优化设计
在之前大部分混凝土结构设计方案中，很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性，也就是保证高层建成之后，在合理使用期限内，要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到，造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中，由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤，引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说，低造价和省材料设计都应为满意的结构设计，但随着人们生活水平的提高和在实际工程中，有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时，设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以高层混凝土结构优化为设计的主要目的时，就应依据设计所要面对的关键性问题，分清主次，选多目标或单目标来实施优化，达到满意效果。
3.3房屋结构抗震性设计
在工程图纸设计过程中，房屋结构按抗震设防分类，房屋抗震等级可根据房屋高度、烈度以及结构类型按国家《抗震规范》确定。地震震力振型组合数据对建筑应当不考虑耦联扭转计算；当振型数大于3的时候，应取3的整数倍计算，但数据不能大于建筑物层数；当房屋层数不大于2时，振型数则可取房屋层数。对于不规则房屋的结构，应考虑扭耦联转，对高层房屋建筑来说，振型数应取不小于9；房屋结构层数多或房屋结构刚度突变系数大的话，振型数则应多取，例如结构中含多塔结构或顶部有小塔楼和转换层等，振型数应取不小于12的数，但其大小仍不能大于房屋总层数3倍，除非其含有弹性定义的楼板，而且采取总刚性分析的时候，振型数才能够取的更大。
3.4地下室的层数处理
多层房屋框架结构房屋一般都设置地下室结构。由于隔墙较少，故常采用的是板筏基础。设计计算时将上部结构与地下层数结合在一起，并在图纸中按实际的地下室的层数计算。如此一来，计算基础底板以及地基纵向荷载可一次设计完成。同时通过侧层移刚度性系数比较，可以调整和判断房屋相应嵌固位置，适当加固构造措施，保证楼板最小配筋率和厚度。当房屋结构纵向不规则时，要验算其最薄弱层。
3.5合理使用高强钢筋与高强混凝土
高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等，其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大，故在建筑设计中合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量，节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软地基上，那么由于坐落在地基上的荷载大，合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积，减轻结构重量，将会显著降低工程造价及基础设施施工难度，取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说，地震力作用的大小与建筑物的自重相关，人为地减轻建筑物的自重，降低结构在地震的荷载，可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土，能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积，达到建筑造价目的。
3.6框架梁以及柱箍筋间距
房屋柱箍筋和框架梁等加密区的最大箍筋以及最小箍筋直径间距应该符合规定。依据规定，工程上取柱箍筋与梁的加密区最大间距为100mm左右，非加密区箍筋最大的间距为200mm左右。通常在柱箍筋和内定梁加密区间距为100mm左右，以此为计算依据算出加密区箍筋面积，工程师要依据规范确定肢数与箍筋直径。而在程序内定的条件下，当房屋的框架梁跨中有较大的其他荷载或次梁存在而又只有两肢箍筋情况下，非加密区箍筋间距应采取200mm左右，使房屋梁非加密区的配箍充足，故建议内定梁箍筋改为梁非加密区取200mm。既可保证梁箍筋加密区抗剪切能力，同时又增加梁非加密区抗剪的承载能力，使梁强抗剪性能更加充分体现出来。
4.结语
结构设计不仅是对建筑物本身功能的设计，还关系到建筑物的建设成本，这就需要设计人员优化结构设计，降低建设成本。其优化目标就是实现建筑的本体功能性、安全性、经济性与环保性。为了实现这一目标，未来的从事结构设计者将遵循功能性、安全性、经济性、环保性四位一体的设计思路，真正实现未来建筑结构的优化升级，为人类提供一个更好的物质生存与发展环境。
参考文献
关键词：剪力墙；结构设计；方案；问题
引言：随着我国经济社会的快速发展，城市土地面积变得越来越紧张，住宅类建筑不断地向高层及超高层发展，这已经成为一种必然的发展趋势。高层住宅一般多采用剪力墙结构体系，同一建筑平面方案设计，对于不同的结构墙体布置，经济指标存在着很大的差异，主要显示的指标是混凝土用量，以及含钢量的差距比较大。目前我国房地产业的迅猛的发展，使不少房地产开发商要求设计单位，不断地压缩工程投资，有些甚至采用限额设计，限制钢筋使用的数量。由于高层住宅建设面积广用料量大，如果不注意提高建筑的质量，就会带来很多的隐患，特别是对于一些地震区的建筑施工，更需要谨慎和小心[1]。作为一名结构设计工作者，如何执行好国家对于剪力墙要求的设计规范，在保证结构安全的前提下，使得建筑结构设计更加经济合理，是一直值得详细思考的重要问题，所以对于剪力墙结构进行研究和探讨，将十分有利于建筑施工，为不断提升高质量的建筑，是一门必不可少的课题。
1 剪力墙的概念和结构效能
图1，设置墙片在水平力作用下的墙片
1.1 剪力墙的概念
剪力墙，可以定义为刚度较大，一般可以作为钢筋混凝土的墙片，可以包括（如图1，设置墙片和在水平力作用下的墙片），这种墙片能够在水平力的作用下抗弯惯性大，抗侧刚度比框架柱有很大的提高，抗剪强度也增大得多。这种墙能够为房屋承担很大的抗剪强度和抗剪刚度，所以称为剪力墙[2]。对于建筑物的竖向方向的承重构件,一般主要是由墙体来承担，这种墙体既能够承担起水平构件方向传来的竖向荷载，又要承担起风力,以及由于地震作用传来的力。所以剪力墙也可以定义为“抗震墙”或者“抗剪墙”。
1.2 剪力墙的结构效能
剪力墙作为建筑物的分隔墙,以及围护墙，因此对于墙体的设计,需要满足建筑平面设计和结构设计这两个要求。对于剪力墙的结构体系，需要有很好的承载能力，还要有一定的整体性和空间性作用，这样才会有使比框架结构,更好的承受抗侧力能力。只有这样的结构设计，才会建造施工较高的建筑物。
1.3 剪力墙的结构的优缺点
采取剪力墙结构进行建筑的优点，是侧向刚度比较大，对于水平方向荷载作用下侧移较小；采取剪力墙结构进行建筑的缺点，是对于剪力墙的间距，存在着一定的限制，使得建筑平面的设计不灵活，不适合大空间的公共建筑，另外由于剪力墙结构本身的自重也较大，由于灵活性差，一般只能适用于住宅、公寓、旅馆等场所[3]。采用剪力墙结构施工的建筑，一般的楼盖结构都采用平板设计，所以可以不设梁，这样可以使空间得到充分利用，还可以节约楼层的层高，使工程造价得到有效的降低。
2 对于剪力墙结构设计的探讨
2.1 框架与剪力墙结构设计体系
这种剪力墙结构设计体系,是一种由框架与剪力墙相互组合而成的结构体系，适用于需要有局部大空间的建筑，这在局部大空间采用框架结构，还可以用剪力墙的结构,来提高建筑物的抗侧能力，从而更优质地满足高层建筑的要求[4]。
2.2 普通剪力墙结构设计体系
这种普通剪力墙结构设计，就是一种完全由剪力墙组成的结构体系。
2.3 框支剪力墙结构设计体系
这种框支剪力墙结构设计体系，是一种当剪力墙结构的底部，需要在施工中有大的空间，当剪力墙在建造过程中无法实现全部落地时，就需要采用这种以底部框支剪力墙结构设计作辅助，帮助剪力墙实现落地功能[5]。
3 对于剪力墙合理结构设计方案的思考
对于层数低于20层以下的高层住宅,可以相对应地采用短肢剪力墙结构设计体系。对于20层以下的高层住宅，采用传统的剪力墙的现浇结构,墙体的配筋为构造配筋,墙体承载能力没有得到充分的发挥,工程费用比较偏高[6]。这种结构设计方案，可以采用一种通过改进实现的短肢剪力墙结构,具体做法就是有效地利用，建筑平面中部的抗侧刚度很大的电梯间，将这做为一个抵抗水平力的核心，这个核心是由很多片剪力墙组成,是可以用来抵抗由风荷载和地震引起的水平力。在一般情况下,不能将这部分剪力墙，做成短肢剪力墙,需要在剪力墙的长度超过8m时,在其中间开一个结构洞,使这面剪力墙成为一面双肢剪力墙[7]。除剪力墙的核心区之外的各片剪力墙,需要看这些墙片所处的位置不同,将其从多个角度分割成若干个“L”型、“一”型“T”型字短肢剪力墙，对于建筑平面上，这些短肢剪力墙，需要承担结构的竖向荷载,使各墙肢之间可以由连梁连接,形成一种协同合作的关系,使剪力墙结构设计方案更加趋于合理，从而使整个结构设计形成一个完善的抗震体系。短肢剪力墙体系，是由全剪力墙体系组成，通过开设结构洞形成,从受力性能上分析,一般属于大开口剪力墙,保持着较好的抗震性能[8]。因此，要想寻找出更为合理的剪力墙合理结构设计方案，只有不断地通过实践进行思考，才会寻找到最佳的方案。解决建筑施工过程中所存在的实际问题。
总之，对于剪力墙结构设计，在这里只能做初步的思索和探讨，可以通过对高层建筑剪力墙结构的理解，进一步地按照设计标准要求，来满足建筑规范中所要求的各项技术指标，不断地寻找出更为优化的剪力墙结构设计方案，进行设计加工，从而达到提升建筑工程质量的目的。
参考文献
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【关键词】房建结构设计；差错；安全性的措施
房建结构设计是一项细致工作，设计中的每一步骤都必须认真对待才能确保工程结构的设计质量。而由于粗心大意漏算荷载、计算模型错误或使用错误的计算方法将会留下结构隐患。施工图是施工的主要依据，如果施工图出现错误，极易在施工期间引发工程质量事故。
一、房建结构设计中常见的差错
1、设计方案不当
结构设计方案的选取应满足预定功能的要求，并力求经济合理、施工简便易行。而目前随着人们生活水平的提高，对建筑使用功能、立面效果以及平面布置的要求也越来越高，以致出现如下方案：平面凹进凸出，立面变化较大，形成较大扭转，应力集中对结构受力及抗震极为不利；层高、柱网、跨度等取值不合理，竖向刚度变化大，如底部商场，上部住宅、办公等框架结构，由于层高差别较大，易于形成薄弱层；基础方案不合理，如人工挖孔桩以中风化岩层作为柱端持力层时，却设计为桩筏共同作用，致使底板混凝土量、配筋量增大，又对结构不利等等。
2、构造错误
结构设计中常见的构造错误有：采用后浇带代替伸缩缝设置，设置后浇带主要是减少施工期间混凝土收缩以及提高混凝土抵抗温度变化的能力，伸缩缝是为了减少使用阶段温度变化对结构的影响，不能互相代替：柱轴压比不满足规范要求，导致柱延性得不到保证，降低结构抗震能力；楼梯间柱未按短柱要求设计，降低楼梯间柱抗震能力；框架梁面未按规范要求设置通长纵向钢筋，不能承受地震作用下框架梁面出现的负弯矩等等。
3、设计荷载取错
结构设计中荷载少算、漏算的现象时有发生，如：有的设计荷载不按规范取，缺少依据；有的设计漏掉部分荷载，活荷载折减不当，以致施工时或使用后的实际荷载严重超越设计荷载，导致严重的工程事故。
4、计算错误
结构计算程序提高结构计算的速度和精度的同时，也存在一个不容忽视的弊端，就是计算过程的屏蔽。使用者只管输入数据和看结果，对计算过程不了解，不知道计算是建立在什么样的力学模型基础上，不知道适用范围，这是潜在的危险。部分结构设计者只会依赖现有规范、设计手册、计算机程序做传统意义的设计，不能及时发现计算结果中明显不合理甚至错误的地方，导致设计不合理甚至发生工程事故。
5、结构施工图错误
图纸图面质量问题较多，“错、漏、碰、缺”现象时有发生，设计交代不清，画法含糊，如：建筑、结构标高不一致：标准图的选用太笼统，不注明x页x大样；节点大样和详图标注不清或错误；后浇带的具体做法、施工要求、具置、封闭时间未交代或交代不全等等。
6、可施工性差
结构设计未考虑施工时可能出现的不利受力条件。施工过程中受自然气候、操作技术、施工方法等不利因素的影响，结构发生与使用时不一致的受力情况，如：设计人员不对框架节点处的钢筋位置进行排列，图纸上仅用一根单线条，引线注明钢筋的直径与数量就算完事，施工中屡次遇到梁柱钢筋相碰的现象，梁中钢筋要伸入柱中，柱中钢筋要深入梁中，在梁柱接头处，严重时钢筋都放不下，根本谈不上钢筋的间距和混凝土的握裹力。
7、各专业配合不协调，影响结构质量
土木工程设计是由多专业、多工种相互配合、相互协调共同完成，建筑、设备各专业都对结构有影响。结构设计基于建筑方案之上，建筑造型和布局决定结构方案，建筑细部构造影响到结构构件布置。设备各工种对结构受力、孔洞布置、构件大小都有影响。各专业沟通配合出现矛盾，必然会影响到结构设计和施工质量。
二、减少房建结构设计差错提高房屋安全性的措施
1、加强建筑结构设计人员的安全度责任观念
建筑结构设计是保障房屋建筑功能与质量需求的重要系统作业工作。它要求结构设计人员具备一定的业务体系技能知识，并能结合扎实的理论知识与责任意识去灵活发挥创新思维。因此，在建筑结构设计阶段时，要能够满足建筑商品作业实际情况，并深刻体现约束合同、各项机制的延伸内涵，以此才能保证设计作业整体需求得到满足，在实践工作中得以总结经验与教训，认真反思出问题不足之处，为未来自身项目设计积累一定的底蕴与功底。
同时，在对建筑物进行结构设计时，结构设计人员要发挥自身主导作用，转换陈旧设计观念，正确对待建筑结构设计安全度的重要性，积极运用个人才智，对人民生命财产负责，设计出安全性能优良，能体现自己设计水平的作品。
2、基于安全度视角改进建筑结构设计方法
基于安全度视角下的建筑结构安全性体现主要与建筑结构整体牢同性、结构载荷能力系数等方而有直接关联。
（1）结构整体的牢同性体现
结构整体牢同性也称为结构牢固性。提高结构牢固性能够防止建筑结构遭受外力因素作用出现局部破坏时，整体结构却不会出现坍塌或连续性损坏，或者不会出现对称性连带反应的建筑结构破损现象。因此，建筑物整体结构牢固性的提升，可强化结构的的冗余度，从而能够抗拒外力因素对其造成不利影响，如能够抵抗地震、台风、海啸等自然灾害性因素对荷载造成的不利影响，起到降低经济效益损失与降低人员伤亡的直观作用。如2008年我国四川省汶川县地震这一项事实就足以说明这一问题，即地震的悲恸事件发生，除了自然地震灾害性因素会导致经济损失与人员伤亡，还与当时房屋建筑结构的牢固性有直接关联，并且这项事实经过调查已经证实与建筑结构牢固性有重大关系。
（2）加强建筑结构部件承载能力的安全性
现行项目工程规范机制中明确了建筑结构所需的荷载承受系数标准值与建筑原材强度系数，以及荷载分项系数有直接关系，并且也指出了这两项因素是保证建筑结构荷载能力的重要指标。其中，建筑原材强度系数的大小能够计算评估出建筑结构构件的载荷作用力。而荷载分项系数主要作用是将载荷标准值放大，以此确定出载荷对建筑构件的作用影响程度。在给定标准荷载作用下，这两项系数体现了结构构件的安全度，在可靠度设计方法中体现了一定的可靠指标或名义失效概率，其系数越大，则安全度越高。
目前，我国在住宅、办公楼等建筑物上的荷载标准值的设定与国外的差别较大，不同类型、不同材料的建筑在安全设置水平上也与国外存在着或多或少的差距。因此，随着我国设计水平、建筑材料质量、施工技术水平等的提高，建筑结构设计的安全性能也将得到大幅度提高。
参考文献：
[1]张建群， 赵卫忠， 邓拾坪. 关于房屋建筑结构设计的探讨——地震区结构设计中应注意的问题. 中华民居， 2012，（1）：456.
【关键词】多层框架；结构设计；常见问题；处理措施
一、引言
在现阶段的建筑行业，多层框架结构设计已经成为了一种较为常用和行之有效的实际设计模式，并在各类房屋建筑设计中被广泛使用。但在实际实施过程中各方面的常见问题也随之而来，这就需要一名合格的框架结构设计者能够遵循各种规范的前提下权衡利弊，依据实际情况解决多层结构设计过程出现的问题。
二、判定与处理多层框架结构薄弱层
多层框架结构的薄弱层是指在地震地强烈作用下，其构架首先屈服作用力，并随之产生较大弹性位移的结构。所以，其结构构件所能承受的载力范围必须要满足在遇到地震作用时设计的抗震承载能力的要求，在地裂度≥7度的地区，应更为重视。针对多层框架薄弱层的设计，设计人员可以根据《建筑抗震设计规范》中第5.5.4条所述，直接指定或规定薄弱层位置；在PKPM系列软件的计算中，若框架结构的抗侧移刚度不规则，则可将其适当调整为小于相邻上一层的70%，或小于此层以上3层平均刚度的80%；而对于框架结构竖向拉侧力不连续的情况，应使这一层与相邻上层或上3层平均刚度的比值满足相应要求，同时，此层应被确定为薄弱层。
薄弱层的存在严重威胁着建筑的抗震能力，理论上应予以消除，而尽量避免出现薄弱层的基本措施就是加大该层结构的抗侧移刚度，也就是加大其柱截面或者梁截面的面积；同时，也可以通过改变框架结构高度或降低基础埋置深度。但彻底消除薄弱层是不可能的，所以在进行多层框架结构设计时，其相关计算参数和图纸必须满足设计规范并采取相应应急措施。例如可根据《建筑抗震设计规范》中的第3.4.4.2条、第5.5.2条至5.5.5条采取设计规范，除了放大1.15倍薄弱层的地震剪力外，还应验算框架结构的楼层屈服强度系数，以满足设计标准。在某些地区，地震烈度在7～9范围内，当结构的楼层屈服强度系数≥0.5时，才不用继续对结构进行弹塑性变形验算，反之则必须进行计算。
三、正确选取结构设计参数
为了正确合理地对计算机计算结果进行分析和判断，在进行多层框架结构设计计算时，在保证提供合理的结构方案和正确的计算简图的前提下，如何正确地填写抗震等级、设定防震系数及如何合理地选取计算机运算结果数据的各重要参数也是多层框架结构投入实际运营实施的一大重要步骤。
（一）抗震等级的确定
在工程设计中，很多类房屋建筑都属于丙类抗震设防，例如常见的办公楼、民用住宅等基础建筑等，它们的抗震等级可直接根据《建筑抗震设计规范》来确定，具体则由地震裂度、房屋高度及结构类型决定；而对于乙类某些大型公共建筑设施如交通、消防和医疗类，或者大型百货商场、体育场馆等，则应按照当地区抗震设防裂度加以适当提高，大多为提高一度的要求。
（二）地震力振型组合数的选取
通常情况下，较高层建筑在不考虑转耦联时，振型组合数应该大于3，但但组合数都以3的倍数为宜；如果房屋层数小于等于2，则组合数可以取1或2。而对于不规则的建筑考虑转耦联时，组合数应大于等于9才能满足设计规范；当框架结构较多或者其刚度突变较大时，振型组合数应取大值，例如房屋顶部有塔楼或框架结构有转换层时，其数值应大于12以上才能满足抗震需要，而同时还要注意必须小于建筑层数的3倍。
（三）结构周期折减系数的确定
由于填充墙的存在，多层框架结构的实际刚度应大于其设计计算刚度，实际周期则应小于相应计算周期。所以，如果计算得出的地震作用效应不够大，则会使得结构无法满足安全系数，这严重影响了建筑的可靠性，因此合理地折减结构的计算周期是极为必要的。针对多层框架结构而言，如果采用砌体填充墙，那么结构周期折减系数就可以根据其材料和数量进行选取，为0.6或0.7；而砌体填充墙数量较少或采用轻质材料填充时，则可以选取0.9作为其折减系数；而对于无墙填充的框架结构，则可以不折减其计算周期。
（四）梁刚度放大系数的确定
在结构设计的计算机运算中，梁输入的模型大多都是矩形截面，这就使得在设计过程中忽略了由于楼板的存在而形成的T型截面，进而使得刚度增大的结果，最终使得框架结构的计算刚度大于其实际刚度，进而使得其地震剪力也随之偏小，导致建筑结构存在安全隐患。所以，在结构计算中应将梁刚度进行适当的放大，一般梁适宜取2.0、边梁取1.5作为其放大系数，以满足安全指标。
四、调整斜截面配筋及框架梁裂缝宽度
在满足梁端配筋率和梁柱的截面尺寸的前提下，结构设计过程仍然需要进行满足梁端斜截面“强剪弱弯”条件下的面筋调整和梁的裂缝宽度进行验算，以确定结构设计结果的准确和安全。
（一）梁端斜截面的配筋
在多层框架结构设计中，框架梁的梁端斜截面应在满足地震作用下的地震承载力的规范要求，也就是“强剪弱弯”。在结构设计和梁斜截面配筋的具体操作中，应合理运用如下方法：（1）梁端箍筋的直径可根据需要增加2mm；（2）在支座处不设置弯起钢筋，应该利于利用箍筋承受支座剪力；（3）在不放大梁端负弯矩钢筋面时，应放大1.1～1.3倍梁的跨中受力钢筋。
关键词：地铁车站；结构设计；合理性
中图分类号： TB482 文献标识码： A
引言
随着城市交通事业的快速发展，地铁已成为人们日常生活、工作中必不可少的交通工具；特别是上、下班高峰时段，客流量很大。因此，地铁车站结构设计经济、结构安全可靠具有重要意义。
一、地铁车站结构设计中需要考虑的原则
1、在结构设计的过程中，要根据使用条件、结构类型、施工工艺以及荷载特性等进行设计。
2、对于地铁车站结构净空尺寸来说，不仅要满足建筑设计、建筑限界、施工工艺以及一些使用要求，还要对施工误差、结构变形、测量误差以及后期沉降等进行充分的考虑。
3、地铁车站结构设计的过程中，要以车站结构类型以及施工方法作为依据，按照相关的规范对施工阶段以及正常使用阶段分别进行强度的计算，并进行稳定性、刚度以及裂缝宽度的计算和验算。
4、地铁车站结构设计过程中要对运营、施工、城市规划、防水、防火以及防杂散电流等进行充分的考虑，并按照100年使用寿命设计，确保结构具有很强的耐久性。
5、地铁车站结构设计过程中的抗浮稳定验算要按照最为不利的情况进行，不对侧壁摩擦阻力进行考虑的时候，要确保抗浮安全系数不小于1.05，如果考虑侧壁摩阻力，则要确保其抗浮安全系数不小于1.15，如果满足不了这一要求，则应采取相关的抗浮措施。
6、地铁车站结构设计的时候要进行抗震验算，并且按照抗震设防烈度提高一度的要求进行抗震构造措施的选择，进而提升整体抗震能力。
7、设计过程中要对施工给车站周边所带来的影响进行充分考虑，降低其负面影响。
8、地铁车站结构要进行人防荷载的验算，在核爆炸作用下，动力分析采用等效静载法，主体结构及出入口按等效静荷载均匀作用在结构各部位上进行计算。
9、针对深基坑支护结构以及其相关构件来说，要符合稳定、强度以及变形的要求，当使用降水措施的时候，要对地表沉降量进行严格的控制，确保重要管线以及邻近建筑物的管线能够正常的使用，此外我们还要依照安全等级提出相应的监测要求。
二、施工图设计
1、地铁车站结构设计的重点
结构设计的重点:在初步设计、招标设计基础上深化、细化设计，偏重于各构件及构件连接的设计、结构细部处理。车站主体结构一般不宜设置后浇带(有明确要求除外)，设计文件中一般不宜交代跳段施工；顶纵梁尽量不要上翻或部分上翻;底纵梁尽量不要下翻。中纵梁错台底面和底纵梁错台顶面应设在柱外侧(伸过柱)，便于纵梁钢筋锚入柱内；主次梁交接处箍筋加密，并且次梁断面也要加箍筋，因为地铁中次梁的宽度较宽且剪力较大；折梁尽量不要上翻或下翻，要用板的砼来抵抗折梁产生的合力。如必须上翻或下翻，应多于一跨柱距开始翻折，折梁钢筋连接方式；顶板边支座非侧墙而是通道、风道开孔时，由于侧墙开孔导致顶板在边支座处的支座条件弱化，不能达到固端支座的条件，此时在该边支座处附加钢筋无益，应考虑将邻近跨中进行加强；主体结构与通道和风道接口处暗梁受扭转作用，暗梁箍筋直径适当加大，并全长加密；当洞口开到墙边或离墙很近时，悬挑板的箍筋应做成封闭箍筋来抵抗水平力；顶板外侧钢筋不宜伸入边墙作为边墙附加钢筋，边墙外侧钢筋不宜伸入底板作为底板附加钢筋，施工较困难；楼扶梯孔边梁设置不能影响楼扶梯净空，楼扶梯柱设置不能影响公共区使用功能；扶梯吊环不能设置在两根近距离梁之间，吊环方向与扶梯运行方向一致；注意轨顶风道结构找坡(主要用于排水)，板厚度渐变。
2、围护结构设计
首先，计算软件的选取。地铁车站围护结构设计一般采用理正深基坑或者同济启明星支护分析软件进行计算，支撑在计算中以铰支杆单元考虑。其次，计算模式。围护结构计算模拟施工全过程，根据先开挖后支撑的实际情况，分各个阶段进行计算。采用增量法计算连续墙各阶段的内力和位移，每阶段的内力或位移为前阶段增量产生的所有内力或位移之和与本阶段增量产生的内力、位移分别叠加的值。最后荷载计算。施工期间的主动土压力，水土分算或合算应以渗透系数为判断依据。运用朗金土压力公式进行计算分析，开挖面以下采用矩形分布。施工期间路面超载按20kN/计。
（1）主要计算参数
土体计算指标参照岩土工程勘察详勘报告。
（2）入土深度的确定
围护墙（桩）的嵌固深度一般根据计算及工程经验最终确定，以广东地区为例：当基坑底面位于强风化层时，围护墙（桩）的嵌固深度不小于4.0m；位于中风化层时，不小于2.5米；位于微风化层时，不小于1.5米。
三、地铁车站结构设计的合理性探讨
在地铁车站结构设计的过程中，每一种方法都有其对应的特点，受制于篇幅，对所有方法结构设计的合理性进行探讨是不现实的，本文将结合应用非常广泛的明挖法对这一问题进行分析。具体来说，地铁站结构设计中合理性要体现在以下几个方面：
1、初步设计阶段
地铁工程属于一个非常庞大的工程，各部分专业之间会相互牵制，而初步设计阶段属于各专业进行沟通、协调的关键时期，这一阶段工作做不好必然会给后期设计带来很多的麻烦，具体来说，我们要做到以下几点：
（1）做好勘探以及资料的收集工作，具体来说，包括了管线类型、材质、直径走向信息的收集；地面交通状况的了解；基坑开挖的影响；站址附加是否存在合理的车站施工用地，要确保施工场地靠近车站的主体结构，一般来说，施工场地应该在4000到5000的范围之内，有盾构始发的车站还需满足盾构始发的场地要求。
（2）对周边的环境信息进行收集，以此作为车站结构以及施工可行性的依据。具体来说，以下几点工作是必须的：首先，结合车站埋深以及平面位置提出关于对车站站位起控制作用管线的迁改方案，在这个过程中，管线迁改要满足其相关的设计要求，如果管线不能迁改，则要进行相关的沟通以解决这一问题。此外，还要对市政管线中的雨水管、污水管以及中水管进行认真的考虑，并给予重视。其次，需要确定合理的交通疏解方案，一般来说，机动车道依照3.5m处理，人行道依照2m处理，机动车道转弯半径则依照30m处理。另外，不同施工顺序也各有优缺点，我们要结合实际的情况来选择最合适的施工工序。
（3）结构尺寸拟定及辅助计算。在这一工作中，我们要做的工作有以下几点：首先，结合周边环境、地质条件等，利用对控制断面的试算，确定一种合理的、经济的围护结构尺寸，确保基坑被影响的范围在要求之内。其次，在主体结构设计过程中，主要要做到结构布置合理，并利用对控制断面的计算，确定纵梁、板、柱结构尺寸的合理性。另外，还要注意的问题有：要准确计算盾构始发、调出井位置孔边梁尺寸，因为其会给结构外轮廓造成比较大的影响，要对主要结构构件和线路中心线距离始发符合要求进行核实，要判断中板上横梁截面尺寸是否符合要求等。
结束语
文章结合明挖法对地铁车站结构设计中需要考虑的原则以及地铁车站结构设计的合理性进行了分析，希望能与同行相互交流学习。
参考文献
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[3]黄磊,侯志友.明挖地铁车站结构设计[J].山西建筑,2012,10:57-59.
由于钢结构金属网架下面闲置空间较大，可布设消防管道、给水管道、通风管道、压缩空气管道等多种管道，因此，应用钢结构的厂房，可充分利用其上部闲置空间，节省多余的管道安装费用，有效节约建筑成本。钢结构是一种利用率较高的建筑材料，可实现多次回收利用，且安装过程中不会产生粉尘和噪声污染，拆卸也比较容易，拆除的金属构件可直接回收，因此，具有较高的循环利用价值。
二、厂房钢结构设计准备工作
(一)钢结构选择
考虑是否可以采用钢结构作为厂房主结构之前，设计人员应当首先按照现场实际测量数据，判断该厂房是否适合钢结构施工，以及采用钢结构是否存在安全隐患等，只有其适用性和安全性确定无误后才可考虑钢结构厂房。
(二)钢结构评估
设计师需要根据实际测量数据建立相应的力学模型，分析钢结构构件受力情况，预估厂房梁柱支撑断面参数，最后确定采用轧钢、H型钢、槽钢中的一种或多种。
(三)钢结构设计综合分析
确定设计方案后，应当评估厂房钢结构是否符合施工标准，并反复比对重要设计参数，判断施工周期是否符合施工要求，分析钢结构总剪力、结构受力变形情况。
三、厂房钢结构设计要点
(一)防火设计
钢结构厂房的防火能力要弱于钢筋混凝土厂房，钢结构抗拉强度会随温度升高而逐渐降低，甚至出现塑性增大的情况，当环境温度升高到250℃以上时，钢结构金属构件就会产生徐变现象，当温度达到500℃时，钢材强度会降到最低值，导致整个厂房坍塌。因此，在进行厂房钢结构设计时，有必要严格按照防火规范，确定厂房发生火灾的危险等级，选择耐火极限符合要求标准的建筑钢材。厂房钢结构实践中，应用最广泛也是最有效的一种防火方式就是在钢结构表面涂抹一层防火涂料，以此提高钢材的耐火极限，当火灾发生时，防火涂料可以起到隔热作用。
(二)协调好钢结构设计与厂房工艺设计
钢结构厂房是企业生产中的一个重要区域，如果钢结构厂房与整个生产模块的工艺设计不协调，就会影响正常的生产作业。钢结构厂房与工艺设计的不协调主要表现在:钢结构厂房墙体厚度和高度不符合工艺设计指标、钢支架分布情况不合理等。钢结构的钢支架分布形式一般有网架、平面桁架、空间桁架、塔桅、索膜、框架等几种，设计人员需要按照企业的实际建厂条件和建筑要求，选择合理的钢支架形式。除了钢支架形式外，钢材也是影响其建筑性能的重要因素。不同的钢材其结构性能不同，例如，无缝钢管中含有中空截面，可作为液体输送管道，圆钢为实心钢材，可起到稳定钢结构的作用。因此，在具体选择何种钢材时，需要考虑其与厂房的工艺设计要求是否相符。
(三)重视钢结构计算过程
钢结构计算一般采用的是结构设计中的计算程序，计算结果评估是钢结构设计中的重要组成部分，对不同软件的计算结果进行对比分析，最终选择最合适的截面有利于成本的节省。荷载取值时，对于降雪量较大的地区，设计人员应当根据本地区的实际降雪情况，考虑适当增加钢结构荷载，检验荷载最大值是否可以承受最大量的降雪。构件设计时，应充分重视净截面、长细比这些概念的重要性。连接设计时，应根据施工条件等选择合适的连接方式，若采用承压型连接，则考虑到承压力和剪切力两方面的要求，螺栓不得安装在剪切面上，此时须讨论其连接位置是否合理，是否施工方便。
