时间：2023-02-07 21:13:07
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篇建筑结构论文，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。
【论文摘要】:文章通过对比钢结构和混凝土结构介绍，阐述了新型、高效应力结构体系将在我国二十一世纪大规模基本建设中发挥越来越大的作用。
一、前言
钢结构和混凝土结构是建筑工程中最常用的2种结构形式。钢结构和混凝土结构各有所长，前者具有重量轻、强度高、延性好、施工速度快、建筑物内部净空气大等优点，而后者刚度大、耗钢量少、材料费省、防火性能好。综合利用这两种结构的优点为高层以建筑的发展开辟了一条新途径。统计分析表明，高层建筑采用钢——混凝土混合结构和用钢量约为钢结构的70%，而施工速度与全钢结构相当于，在综合考虑施工周期、结构占用使用面积等因素后，混合结构的综合经济指标优于全钢结构和混凝土结构的综合经济指标。
最近建设部和国家冶金工业局在颁布的《建筑用钢技术政策》中，将钢——混凝土混合结构列为要大力推广的建筑新技术，可以预见，混合结构在高层办公楼、学校、医院及住宅等建筑中将有较广泛的应用。
二、索张拉结构
索张拉结构基本受力构件有三类：受压构件、受弯构件和受拉构件。
对于受压构件，当构件长细比较大时，由于构件会发生整体失稳，构件的作用不能充分发挥。对于受弯构件，由于构件截面应力不均匀，截面边缘的最大应力往往控制构件的设计，使得构件材料不能充分发挥作用。只有受拉构件，截面的应力均匀，不会发生整体失稳，如利用高强钢索做成受拉构件，能最大限度地发挥受拉构件的作用，提高结构的经济性。
在结构体系中巧妙利用张拉构件，结合少数刚性受压构件，可构成受力合理的高效张拉结构体系，不仅承载力高、刚度大，且能使各种材料的强度均得到很好的发挥。
三、索穹顶结构
索穹顶结构实际上是一处特殊的索－膜结构，是近几年才发展起来的一种结构效率极高的张力集成体系。其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。由于整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态，所以充分发挥了钢索的强度，只要能避免柔性结构可能发生的结构松弛，索穹顶结构便无弹性失稳之虞，所以，这种结构重量极轻，安装方便，可具有新颖的造型，经济合理，被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。
四、膜结构
膜结构是张力结构体系的一种，它以具有优良性能的柔软织物为膜材，由膜内的空气压力支承膜面（充气式膜结构或所承式膜结构），或利用钢索或风性支承结构向膜内预施加张力（张力膜结构），从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。膜结构采用的薄膜的材料，大多采用涂层织物薄膜，分为两部分，内部为基材织物，主要决定膜材的力学性质，提供材料的抗拉强度、抗撕裂强度等；外层为涂层，主要解决膜材的物理性质，提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等，常用膜材一般为聚酯织物涂敷氯乙烯涂层膜材、玻璃纤维织物涂敷聚四氟乙烯涂层或有机硅树酯涂层膜材。膜材并接的结构接缝多采用热焊，非结构接缝采用缝合。
膜结构具有如下特点：造型活泼优美，富有时代气息；自重轻，适合大跨度的建筑，充分利用自然光，减少能源消耗；价格相对低廉，施工速度快；结构抗震性能好。
充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式，充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应，在低拱度大跨度建筑中的单层膜结构必须是封闭的空间，以保持一定气压差。在气候恶劣的地方，空气膜结构的维护有一定的困难，不少建筑曾遭意外的漏气而下瘪。五、高效预应力结构体系
高效预应力结构是指用高强度材料、现代设计方法和先进的施工工艺建筑起来的预应力结构，是当今技术最先进、用途最广、最有发展前途的一种建筑结构型式之一。目前，世界上几乎所有的高大精尖的土木建筑结构都采用了高效预应力技术，如，大型公共建筑、大跨重载工业建筑、高层建筑、大中跨度桥梁、大型特种结构、电视塔、核电站安全壳、海洋平台等几乎全部采用了这一技术。
近年来，高效预应力技术在我国发展迅速，已制定专门的预应力结构设计、施工规程、工程中应用的预应力结构体系也很丰富。典型工程实例有：面积最大的单体预应力工程是首都国际机场新航站楼工程，每层建筑面积约8.8万平方米，总建筑面积约35平方米，在混凝土板、墙、框架、柱以及钢屋架、钢梁和钢管网架中大量采用了预应力技术；柱网最大的预应力工程是深圳车港工程，标准层平面尺寸159×103.5米，标准柱网16×25米，总建筑面积9.5万平方米；最在的预应力钢桁架工程是北京西站主站房工程，该预应力钢桁架跨度45米，桁架上承40米高的中式门楼，门楼总重5400余吨；层数最多的预应力工程是广东国际大夏主楼，总计63层；高度最高的预应力工程是青岛中银大厦，总高度241米，58层，等等因篇幅所限，文章重点介绍首都国际机场新航站楼工程和北京西客站主站房工程。
首都国际机场新航站楼工程全面采用了高效预应力技术，仅无粘结预应力筋量就达4000余吨堪称本世纪国内最大的预应力工程之一。新航站楼的基础为整体预应力平板片筏基础，上部结构采用了预应力框架、剪力墙体系和预应力板柱、剪力墙体系，部分屋面采用了预应力空间焊接钢管屋架。
高层建筑的特征决定了其施工不同于多层建筑的要求。高层建筑施工的一些工艺要求必须是连续的，同时高层建筑的工程规模决定了施工技术和组织管理的复杂度，除具有一般多层建筑施工的特点外，其独有的施工特点包括：工程量大、工序多、工种配合复杂；施工准备工作多；施工周期长、投资人为增加资金效益工期要求短；基础深、基坑支护和地基处理复杂；高空作业多、垂直运输量大；层数多、高度大，安全防护要求高；结构复杂；平行流水作业时、立体交叉作业多，机械化作业程度高等，为某高层建筑群施工现场情况。
2高层建筑质量管理应注意的事项及对策
2.1高层建筑质量管理要求
2.1.1计划管理计划管理是一项全面综合性的管理工作。具有系统性、全过程和全员管理的特点，即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础埋置深、层数多的特点，精心进行施工组织设计，进行计划管理能更有效地推进高层建筑施工的顺利进行。
2.1.2质量管理质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称。由于现阶段市场经济，建筑市场为买方市场，建设方多采用分包，故在建筑施工中存在着多家同时施工，建筑由立项至竣工周期较长，有时由多个单位组织完成。只有统一协调，分工合作，才能建立起保证体系，确保建筑产品的全部功能质量。在建筑施工中，为确保工期质量应做到以下两个方面：一方面，提高全体施工人员素质，从全面质量管理角度对工程质量明确目标，施工过程按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面，完善质量保证体系，做好工程质量检查和验收工作，坚持检验批分项、分部工程质量验收，保证分部、分项工程质量，建立各种台帐，使不符合项具有可追索性。
2.1.3材料质量管理所有进场材料及时验收，经项目部技术人员、材料员、专业监理工程师共同检查验收，严格控制，保证所有进场材料数量足、质量满足设计及规范要求，实行见证取样。对进入场地的原材料及时复试检测，未经复试或复试不合格材料不得使用。对大型设备如塔吊、混凝土泵等应实行报验制，符合要求方可使用。设备要有专业人员操作，并定期检查，以确保工程按时开工以及施工质量要求。选用符合标准的配套机电设备、配件和供应商的原材料，保证施工顺利进行。
2.2混凝土强度控制强度主要是指混凝土的强度，高层建筑混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件影响因素明显，发生混凝土强度离散的可能性大，严重的话甚至导致工程质量不合格。因此克服客观因素的影响，控制好混凝土的强度是高层施工中的重中之重。混凝土强度控制问题应从以下角度出发：
2.2.1严格控制配比工程施工前期，均要按设计要求设计不同强度等级的混凝土，科学设计配合比，根据级配做配合比试验(实验室配比)，配合比在确保混凝土强度及规范要求条件的同时还应便于施工，即具有良好的流动性和保水性。级配确定后与现场施工过程中是否能够一致是混凝土强度控制的关键。因此，配比设计生成后必须要在施工管理中严格控制配比，同时在实际的管理中建立完善的配比监管和审核制度，做到专人专管，未经现场技术负责人同意，任何人不得改变配合比。
2.2.2养护高层建筑多采用泵送混凝土进行浇注和施工。为某高层建筑基坑中基础泵送混凝土施工的情况，泵送混凝土的优点是缩短施工周期，提高工艺化和专业化的施工水平，节能环保。实际应用过程中某些工程在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，还是会出现混凝土强度下降的情况，造成这种情况的原因，就是养护措施和养护时间不足。所以，在高层建筑施工管理中要有专门的制度严格控制养护措施和养护的时间，做到定人、定时、定方法养护。
2.3高层建筑裂缝的控制骨料凝固过程中产生微观的裂缝是必然的，对于裂缝可以分为不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。施工时混凝土强度等级较高可能产生裂缝，从质量角度考虑，高层建筑施工中应尽可能避免。在高层建筑施工中一般的控裂方法有：
2.3.1“放”的措施砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，待底部砌筑7d后补砌挤紧，防止干砌式砂浆不饱满；合理分缝施工，在柱、梁、墙板等处合理设置施工缝，分层浇捣等。
2.3.2“抗”的措施
(1)避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外加剂，降低水泥用量。
(2)选择良好的级配砂石，减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。
(3)在施工工艺上，应避免过振和漏振，提倡二次振捣，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。
(4)现浇板中的线盒置于上、下层钢筋中间，交叉布线处采用线盒。对板面为单层双向钢筋时，暗敷设线管上部加设构造措施，防止线管处沿线管产生裂缝。
(5)采用二次抹面工艺，对现浇板面在混凝土捣固完成后，由于泵送混凝土坍落度较大(通常为100-140mm，为便于施工有时达到180mm甚至更大)，初次捣固成形后混凝土在自重作用下产生“沉陷”，出现沿面层钢筋长向裂缝，或在粗骨料较少区域产生较大“沉陷”出现裂缝，故应采取二次抹面。一般在混凝土初凝至手按存在压痕时二次抹面。
2.3.3“放”、“抗”相结合的措施在混凝土裂缝的防控中，对新浇混凝土的早期养护十分重要。减少收缩是早期浇筑的混凝土的防裂根本，这里要控制好构件的湿润养护，因为表面水分蒸发过快，引起较大的收缩，再加上受到内部约束的作用，这样就会导致开裂。另外，对于大体积混凝土而言，应采取有效措施，避免水化热的情况集中和同时出现。在养护过程中应时时对表面、中间、底部温度进行跟踪监测，对于混凝土浇筑后的内部最高温度与表面气温差宜控制在25℃以内，否则温差过大就会产生混凝土裂缝。总体上看，在高层建筑施工中还要结合实际的施工环境和进度，采取相应的养护措施。
3工程质量控制
3.1项目质量控制方法落后存在的问题首先，发现异常时未采用科学合理的控制方法来分析控制，仅单独处理这一工序的问题，缺乏全局整体性。其次，在项目的各阶段缺乏非常明晰的质量控制目标，部门之间联系较少，对突发事件的处理能力较弱，控制过程和方法落后。
3.2关键点的控制①在施工的各个阶段，对工程中的隐蔽工程和关键部位进行重点检查。②对于在施工中出现的重大技术问题，要多方参与，邀请有关专家进行专题研讨，根据专家意见合理确定最优施工方案。③监督、检查、记录和统计实施过程，完成对项目质量的各种记录，及时完成各种检查表格绝对避免事后补填的造假行为。④分析质量问题的原因，这需要掌握关键工序和控制点的质量判断方法，掌握常见的质量通病和事故产生的原因，并能确定整改和预防措施。⑤采取补救和改进质量的措施，使用合适的方法，纠正质量缺陷，及时排查引起缺陷的原因并纠正，以防止再次发生，应确保所采取措施的有效性。⑥质量管理是一个不断改进的过程，不断改进项目过程和管理过程的质量，应从已完的项目中寻求项目过程质量的改进经验，应建立信息系统，收集、分析项目实施期间产生的信息，以持续地改进。
3.3明确的质量控制目标任何一个控制系统都必须有明确的控制目标，否则就失去了控制的意义。在项目质量控制中，根据控制对象、控制范围的不同，有若干控制子系统，每一个子系统都有其相应的控制目标。例如，在工程项目质量控制中，混凝土强度控制子系统，其控制目标就是通过控制原材料质量和混凝土施工工序质量，以达到保证混凝土强度满足质量要求的目的。
4结束语
1．1建筑设计方案不够合理
在土建工程中，方案设计是工程能否顺利进行的前提，建筑工程的稳定性与安全性首先取决于方案设计的合理性。但目前，我国很多工程建筑管理者对方案设计环节并没有足够的重视，这就导致在方案设计环节出现不合理现象，有些应该细化的条款变得笼统，有些应强调的环节一笔带过甚至直接忽略，而且，现在很多方案在设计时大多考虑到建筑的承载力，对建筑的寿命考虑非常少，这些都直接影响到建筑结构的安全性。
1．2建筑团队对建筑结构安全性意识不强
在我国，工程的建筑团队大多数是来自农村的劳动力，他们一般接受的教育较少，对建筑结构的安全性认识普遍较低，近几年建筑工程不断发生的安全事故给建筑团队敲响警钟，使管理者开始重视安全培训，但由于建筑团队自身综合素质的影响，对培训的内容一知半解，对建筑结构的安全问题缺乏系统的认识，无法更好的防范安全隐患，这很容易导致因人为因素出现建筑结构的安全性问题。
1．3安全规范政策标准较低
我国在土木建筑工程中制定了一系列的安全规范标准，用于规范建筑过程，但与发达国家相比，这些标准过低，例如，在承载能力方面，我国设置的安全水准，是以分项系数或者安全系数为主要指标的，对土木建筑结构的安全性测试以系数为准，认为系数越大安全性越高，而且，针对一些特殊状况如地震、爆炸等建筑的牢固性，我国的规范标准并没有设置明确的要求。同时，我国在建筑结构方面重点强调结构的强度，对建筑的耐久性没有过多的要求，缺少规范标准。
2影响土木建筑结构安全性的因素
2．1牢固性
近几年，我国很多地区发生过地震灾害，如汶川地震，给国家的发展和人民的生命财产都造成了无法弥补的损失，显现了地震灾害的巨大破坏力，同时也对建筑的牢固性进行了一次考验。建筑的牢固性不够是导致灾害严重的重要原因。建筑的牢固性一方面要求建筑结构构件要具有足够的承载力，另一方面也要求建筑结构整体具有牢固性。要保证建筑结构的整体牢固性必须满足两个指标，结构物的冗余度及延性。这样的建筑物不会因为局部倒坍而造成整体的连续破坏。
2．2安全性
在土木建筑工程中，安全性是考量整体建筑结构的重要质量指标，指的是建筑结构承载倒塌、破坏等的能力。影响结构安全性的因素主要有两个，一是在建筑过程中的方案设计合理性以及施工水准，二是建筑完成后的使用、检测及维护。方案设计是建筑工程是否安全的重要指标，必须保证设计规范符合建筑结构的要求，标准要合理严谨，规范标准的制定是影响建筑结构安全性的一个重要因素。
2．3耐久性
土木建筑结构的耐久性指的是建筑的使用寿命，保证建筑能够在规定的使用年限内发挥正常的使用功能。现在大多数的土木建筑工程采用的都是混凝土，因此，建筑工程的质量很大一部分是取决于混凝土结构的耐久性。虽然人们普遍认为混凝土的耐久性非常强，但资料显示混凝土的正常使用年限不超过三十年。在我国的土木建筑工程中，由于有害物质侵蚀等原因，使建筑的使用年限不断缩减。虽然设置较低的安全水准会给建筑工程带来一定的安全隐患，但因外界因素如混凝土锈蚀等原因给建筑造成的危害更胜一筹。当然，建筑结构的耐久性与建筑完成后的使用、检测与维护有密不可分的关系，因此，在建筑工程时必须将后期维护预计产生的费用核算在内，避免过度超支。
3提高建筑结构安全性的措施
3．1重视土木建筑工程的方案设计环节
在建筑工程中，要充分重视方案设计环节，对建筑结构进行零误差、零缺陷的设计，不得掺杂主观色彩，有质量的完成产品、过程或服务。在强化结构构造以及增强材料性能方面，可采取防治盐害及冻融的综合措施。另外，方案设计的合理性直接影响到土木建筑结构安全性的系数，必须保证建筑结构局部具有牢固性，同时结构整体还要具有整体牢固性，要将环境等外界因素充分考虑全面。
3．2做好质量管控
首先，要严格控制土木建筑工程的进度。在施工前期，通过对整个建筑工程的宏观把握，包括对工程的难易程度、工程质量要求、施工工艺方式以及其他因素的考虑，综合分析，制定施工进度计划与安排。严格控制工程进度，就是保证工程建设任务能够按照承包合同规定进行。在我国，一般会采用对比法来检验施工进度，如利用横道图计划。在编制计划时要保证项目执行严格按照进度规划进行，把施工进度规划进一步细化，制定施工任务书，合理调配人力、物力、财力。同时，在施工过程中，要实时获取施工的具体情况，确保项目施工进度严格按照进度规划进行。在实际的施工过程中，可能存在进度的调整，这其实是一种周期性的循环。可以利用网络计划，采取调整、纠正偏差的措施对进度规划进行调整，将工期压缩以及赶工成本等因素考虑全面，有计划的调整进度规划，确保建筑工程能够顺利进行。
3．3做好原料的检测及建筑的维护
为保证土木建筑结构的安全性，在施工开始前，必须对施工所需的原材料进行严格把控，如果原材料出现问题，必然会导致建筑工程出现安全隐患。在保证原材料优质的前提下，还要严格落实各个环节符合方案规划，做好进货检验记录，掌握材料价格、质量、供货能力等信息。同时，还要通过法律渠道保证土木建筑工程能够在规定的年限内正常使用，并对建筑进行定期检测与维护，提高建筑的安全系数。
3．4推广应用新技术
要保证土木建筑结构的安全性，必须找出制约其安全的因素，并加以预防与改善。在建筑工程中，影响安全性的因素主要有渗漏、裂缝及剥蚀，其中破坏力最大的是裂缝，而裂缝的关键是撩测，在传统的工程建筑过程中，主要采用声波跨孔法以及超声波法，效果不理想，针对这种情况，可以推广应用新技术，采用超声回弹综合法、回弹法以及射线法等方法探测建筑结构的表层强度，进而针对现状采取相应的安全措施。
4结语
1钢框架结构强度方面的要求
在进行高层连体结构施工过程中，钢框架结构必须切实注意强度要求。如果是现浇的连体结构梁板，其强度可以按照T形断面进行计算。在对框架梁跨中配筋量进行计算时，可以按照T形去考虑跨中截面。在对框架梁支座的配筋量进行计算时，如果也是按T形考虑，这样计算的强度是不对的。因为在实际施工过程中，钢框架结构梁支座处是负弯矩，此时梁翼缘处在受拉区，而梁底则在受压区，主要为倒T形截面。所以，只能按照矩形截面计算。
2浅谈高层连体建筑结构的施工技术要点
2.1高层连体建筑结构施工测量技术要点按照建筑形状，做好内控点的设置。譬如从矩形建筑来看，可以将内控点设置在四角，要避开梁的阻挡，确保顶层到底层可以通视。为了做好竖向投测，应该在上部楼层每层相同位置，做好放线，留下200mm×200mm放线洞口。从预留洞来看，不能出现偏位，也不能被遮掩，以确保上下都具有良好的通视效果。另外，要对底层轴线网进行仔细地校核，再经过复核验收后才能向上投测。要做好内控点的控制，不能将料具堆放在底层内控点钢板上。为了做好仪器的架设，应确保顶板排架与钢板相互避开。主要做好以下几个方面：一是将垂准仪架设在底层内控点上，把有机玻璃板平放在需投点的放线洞口，再通过激光引测，并将十字交叉点与激光点相对准，并引到楼板混凝土上，进行标记，最后将有机玻璃板撤除。将小模板钉在放线洞口，用墨斗弹线。二是用全站仪做好校核，待其闭合之后，再进行细部放线。以内控点标记为准，用全站仪将轴线控制网放出来，并弹好线，作为按照柱模板、上层楼板梁安装的重要依据。等到完成每层楼板放线复核后，就可以拆掉洞口模板，以确保上层测量放线能够顺利通视。在没有实施竖向测量投点的时候，应该在各个放线洞口将防护盖板盖好，以防出现坠物伤人的问题。三是布设好轴线控制网。先将主控轴定下来，再对轴网进行加密处理，切实把握住关键部位和关键节点。在完成结构施工后，应对建筑物结构偏差进行测量和记录。
2.2高层连体建筑结构浇筑施工技术要点在进行混凝土浇筑时，应按照标号从高到低的顺序进行浇筑，先对高标号的进行浇筑，再对低标号的进行浇筑。先完成墙柱的浇筑，再完成梁板的浇筑。在进行浇筑过程中，应选好一个点，当达到标高后，使混凝土向前流动，然后再在坡面进行浇筑，逐渐推进。要严格控制每层混凝土浇筑的间隔时间，其时间综合要控制在初凝时间之内。在采用地泵泵送时，应尽可能地少用弯管作为输送管道，要高度重视施工安全问题，以便施工、清洗、维修和拆卸。输送管道应尽可能地采用管径相同的输送管。要保证输送管接头的严密性，并能满足强度要求，以便快速装拆。要确保管段不出现龟裂、损伤、弯折等问题。应该对模板支撑的纵横间距处采用加密处理，并做好剪刀撑的布设。应对布料机进行架空，不能将其支撑在钢筋骨架之上。在进行梁板混凝土浇筑时，不能在相同位置连续布料，而应采用水平移动的方式实施布料。
2.3高层连体建筑结构的转换层施工技术要点从高层连体建筑结构来看，塔楼连体结构的位置非常高，高达几十米甚至百米，而跨度也可达到十几米甚至几十米。如果按照常规方式进行施工，必须搭设很高的超高支模架。因为在巨大荷载作用下，不仅难以保证架体自身的稳定，就连从裙房屋面也难以承受。所以，如果确保连体结构悬空施工，是当前的重要课题之一。从转换层连体结构来看，一般是用钢梁承重。在安装钢梁时，首先要将起重机安装在裙房屋面，并把钢主梁运输到裙楼屋面，且做好滑移平台的搭设。将滑车与卷扬机组成水平动力系统，并把钢主梁逐根平移，当到一定位置后，再进行垂直放置与固定。在施工过程中，要做好静滑车组的悬挂，并做好动滑车组的安装，利用卷扬机将钢丝绳引出来，安装动静结合的方式，把动滑车组与静滑车组连接起来。在进行提升钢主梁前，要做好试吊。第一次提高0.5m，第二次再提高0.5m。只有等到所有设备性能能完全符合安全要求之后，才能正式进行提升作业。可以同时启动两台卷扬机，再间隔两秒后，再启动另外两台。在提升时，必须确保钢主梁始终处于水平状态，假如出现误差，就需要及时调节。
3结束语
综上所述，高层连体建筑结构施工是一项具有专业性、复杂性的工作，只有确保其垂直度、定位精度，才能保证工程质量。因此，我们应该高度重视连体建筑结构的研究工作，切实掌握施工技术要点，有效把握和攻克转换层施工施工重点难点。作为施工技术人员，必须不断更新施工理念，积极引进先进的施工技术，不断提高专业施工技术水平，才能更好地为现代建筑事业服务。
作者：曹宇单位：江苏省建工设计研究院有限公司
1针对不规则情况进行处理的方法
大楼平面形体是Z字形，L/Bmax=0．56＞0．35，为不规则建筑结构，竖向存在立面缩进，层高差别大。通过初步运算发现，结构在风荷载和地震影响下的位移角可达到规定的要求，虽然可达到规范需要，然而第二周期扭转因子已经很大，达到0．34，这说明此结构抗扭刚度显然不够。与此同时，此结构在考虑偶然偏心情况下的扭转位移比X向和Y向都大于1．30，甚至还有1．40的，此结构的扭转效应比较严重，属于扭转不规则，裙房4层时薄弱层，刚度低于上3层平均刚度的近八成，首层是软弱层，抗剪承载力达不到上层的八成，此结构不规则位置为5项，属严重不规则结构，此楼上下层功能较多，地下室是车库，业主要求有较大空间布置墙体受到约束，2到4层时酒店多功能厅，需空间宽敞，布置墙体受约束，5到12层时酒店客房，不允许在建筑外侧设置剪力墙，12以上是办公楼，中间也很难布置墙体，很多功能使此楼中部和边上很难存在墙体上下贯通。此楼设计中的关键工作为调整周期比及扭转位移比，因此楼平面凹凸不规则，2个核心筒都处于两端，刚度十分的不均匀，刚心和质心有很大的偏差，在地震的影响下容易出现扭转破坏。控制周期比和控制位移比相同，但控制周期比的侧重点在于测向刚度和扭转刚度间的相对性，主要目的是抗侧力平面布置更加合理、有效，促使建筑结构不产生过大的扭转效应。所以，控制周期比的主要目的是使结构抗侧力构件的布置更加均匀、合理，而不是让结构更具有刚度。若是平动第一周期和扭转第一周期相对接近，因振动藕连作用，结构扭转效果应该会变化的较为明显。然而，此大厦第二周期扭转因子为0．34，一般认为其扭转刚度较弱，需要进行调整，不可只认为平动和扭转第一周期的比值低于0．9就可以，同时还需要考虑平动周期内的扭转因子，如若不然在地震较大时结构第一周期很有可能就会是扭转周期。考虑到这一比如哦环节，应该针对结构竖向构件进行调整:首先，在结构左上方及右下方各加1片相对较长的剪力墙，加强建筑物周边结构构件的抗扭性，同时还要把结构刚心大幅度的推向左侧;其次，在右下角核心筒位置开洞，降低此处的刚度，这主要是原因这一位置核心筒有很大偏心，这使得刚度中心向左侧偏移;第三，取消上部核心筒下端的1个小核心筒，降低中间刚度，并把此核心筒连梁减弱，从而使结构剪力墙更为均匀，这对于结构扭转周期比和位移比皆大有裨益。首层高度8m，致使受剪承载力低于上层的近八成，要妥善处理抗剪承载力不够的问题，应该增加抗剪截面或是提升混凝土的强度大小，具体办法为再首层以下每层柱截面都增加100mm，强厚增加50mm，混凝土强度增加一级，这之后受剪承载力比会在大于90%，达到基本需要。此大厦第4层初算是薄弱层，4层顶便是裙房屋面，扩大裙房屋面梁截面，增加屋面板厚度，能够有效防止薄弱层。经过以上调整，此大厦5项不规则调整成2项不规则，防止了申报超限情况的发生。
2调整前后的周期参数
由于1个小核心筒被取消，刚度变低，然而调整结构之后刚度显然比调整之前更加均匀，同时也加强了抗扭刚度，扭转位移比得到了显著的改善，最大扭转位移比都低于1．20，属规则建筑结构、一个平面上显然不规则的结构经过科学调整刚度，能够使其成为规则的结构。
3抗震技术的应用全面分析
工程实际的每一方面因素，一般应用的抗震技术有:(1)在条件允许的情况下，尽可能增加周边剪力墙的厚度，特别是离刚心最远的位置，把刚心及质心的偏心率调整成最低，降低扭转周期，把建筑结构调整为扭转规则的结构;(2)减弱核心筒的连梁，应用弱连接梁进行连接，增加平动周期和平扭周期比;(3)科学控制墙柱的轴压比，提升柱纵筋的配筋率及箍筋配筋率，纵筋配筋率都要扩大一级，柱箍筋全楼进行加密，角柱加芯柱，以此提升结构竖向构件在强震时抗形变水平;(4)在凹角位置设置45°的斜向钢筋，抵抗角区应力集中，加强薄弱位置的配筋与板厚;(5)虽然四层可不算作规范中的薄弱层，但是计算时依然要按照薄弱层进行运算，地震剪力需要乘以1．15增大系数，并且要强化此楼层的墙柱配筋，提升建筑结构在强震中的抗形变水平。
4结语
总而言之，对于当前各大城市不断出现的造型别致、彰显个性的不规则建筑，结构设计需要全面分析具体情况，集中从概念设计着手，找到结构的关键点与薄弱点，在工作中不断克服不利因素，促使建筑结构在竖向和平面科学布置结构的刚度，防止可能出现的薄弱位置。与此同时，还应强化薄弱位置的构造，最终使看似不规则的建筑调整为结构上规则的建筑。
作者：李信泽单位：海南珠江建筑设计院有限公司
1建筑结构设计中剪力墙结构概念方案布置
剪力墙结构概念方案布置是剪力墙结构设计的首要前提，方案布置的合理性与否对整个工程造价影响甚大，因此以下对剪力墙结构布置作简要分析。剪力墙平面布置宜沿两主轴方向双向布置，尽量均匀、对称布置，两主轴方向刚度尽量相近。过于集中布置剪力墙可能导致结构刚度中心与荷载重心偏差较大，从而产生较为严重的扭转效应；过于分散布置剪力墙则会导致刚度分布不均匀及梁板跨度加大，一方面会增加结构自重，加大地震作用效应，从而增加工程造价；另一方面，剪力墙间距过大，以致某片墙承担荷载过大，轴压比加大从而影响剪力墙延性设计。还有结构角部及结构开洞后形成凹凸不规则均属抗震扭转薄弱部位，易产生较大的扭转变形从而导致扭转破坏。因此在考虑剪力墙的平面布置时，应单独对角部及开洞周围进行局部加强。在平面角部尽量布置L形墙肢，还可采设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强，以达到提高其扭转刚度的目的。剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置，墙厚及墙长沿高度宜均匀变化，以达到竖向刚度逐渐变小，从而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能满足承载力、侧向变形的要求。因此剪力墙布置的优劣直接关系到整个结构合理性及经济性。现如今结构的经济性已成为结构设计必须考虑的因素。如何在满足安全的前提下，将有限的资源物尽其用，是值得我们结构工程师所思考的问题。所以在剪力墙布置合理前提下尽量经济，节约成本，减少工程造价。对结构的重点、关键部位或计算模型与实际情况有出入部位，至少采用两种不同的结构计算软件进行分析计算，然后进行包络设计且在构造上给予加强。在概念方案布置前期，结构设计师应与建筑师紧密配合，初步确定一个比较合理的布置方案，避免出现不规则或严重不规则的平立面，达到技术先进，安全适用、经济合理的设计方案，实现降低总体造价的目的。
2建筑结构设计中剪力墙结构受力分析
剪力墙结构设计有着自己的设计规则及原理。由于剪力墙通常情况下高度、宽度要比厚度大很多，因此其何特征像板,但与板有很大的差别，板是按受弯构件计算，剪力墙是按压弯构件计算。因此在进行其结构设计分析时就需要考虑到其具体的设计差别。此外还包括剪力墙的肢长、墙厚度范围有着自身的特性，因此当墙肢截面高度与厚度之比hw/tw≤4时，应按框架柱结构设计；当hw/tw>8时为一般剪力墙；当4≤hw/tw≤8时短肢剪力墙，这也是剪力墙结构设计的基本原则之一。剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙与梁、板所组成的空间结构。其主要承受两类荷载：一类是竖向荷载，竖向荷载主要是梁板传来的恒载、活载、剪力墙身自重及竖向地震作用；另一类是水平荷载，主要为水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力、变形分析包括承载能力极限状态与正常使用极限状态下分析。在承载能力极限状态下，剪力墙在各种工况下不致破坏，能够安全地承受重力荷载作用。在正常使用极限状态下，结构变形满足规范要求，结构耐久性也满足设计要求。剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架结构的变形主要是剪切变形。为了使剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式，《高层建筑混凝土结构技术规程》简称高规，规定墙长不宜大于8m。实际上影响剪力墙破坏模式的两个主要因素是剪跨比和轴压比，只要剪跨比>2，且轴压比不超过规范规定限值，能够实现延性的破坏模式。当剪力墙墙长大于8m时，尽量在墙中部开洞形成双墙肢，通过弱连梁连接。这样剪跨比一般也会大于2，即能满足延性破坏的需求。在地震作用下通过连梁来耗能，连梁端部首先进入塑性变形，形成塑性铰，这样连梁起到第一道抗震防线的作用。
3连梁设计
高层住宅剪力墙结构中，由于开间不大或墙长较长时开洞后形成连梁，若两墙肢之间出现跨高比较小的连梁时，在计算过程中，容易产生连梁抗剪超限的情况，通常有以下几种解决方案：①增大截面，可以提高连梁自身的抗剪能力，但随着连梁刚度增加相应内力也增加，其对抗剪能力的提高是有限的。在梁宽一定的情况下，通过加高连梁梁高的方法；在梁高一定的情况下，也可以通过加宽梁宽，加宽截面却对连梁刚度的贡献较小，仅为线性关系，使得抗剪力的提高值仅大于分担剪力的增加值。②调整设计内力，在增大连梁截面对提高抗剪能力没有效果的情况下，可以通过人为的内力调整，对连梁刚度进行折减，控制剪力分配比，解决连梁抗剪问题。最简单的调控方法是在计算参数选取时，调整连梁刚度折减系数，仅对内力配筋计算时才能采用。在整体计算及非地震荷载作用下，连梁刚度不予折减，这时连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力，以满足正常使用的要求。对于跨高比大于5的连梁，应按框架梁设计，且必须满足框架梁各项要求。③也可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造措施，譬如设置交叉暗撑等措施来提高连梁抗剪承载力。
4结语
随着我国国民经济整体水平的持续提高和建筑结构设计发展速度的持续加快，高层建筑将是现代建筑的主流。剪力墙结构因侧向刚度大，侧向变形小等优点，因而被广泛应用于高层建筑中。所以掌握好剪力墙结构受力特点，把握好剪力墙结构设计的基本原则，剪力墙结构设计就会更加经济合理。因此建筑结构设计人员应对剪力墙结构设计原理有着清晰的理解，从而能够在此基础上通过不断设计实践的进行来促进我国建筑工程整体设计水平的有效提高。
作者：张月军 郑伟 单位：浙江同仁建筑设计有限公司
所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候，如果缺乏理论的指导，那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计，而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候，其理论应该是科学的合理的，符合现行社会和经济发展的，而且在设计的过程中，先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的，不能出现落伍的情况。在进行结构设计的时候应该从以下三点进行考虑。
1．1方案选择的合理性设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。
1．2结构简图的科学性结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。
1．3对计算的结果进行准确分析随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。
2如何在结构设计中运用概念设计
2．1建筑场地的合理性选择建筑场地的选择影响着结构概念设计的结果，所以说对结构设计来说非常重要。建筑场地的选择要符合施工的条件，同时满足采光、水电、噪音等多方面的考虑。最重要的一点，就是应该考虑建筑场地的抗震能力。选择的地点必须是抗震效果比较好的地点，以免发生危险的情况。一般在工程的初步设计之前就要进行建筑场地的科学选址和勘察，如果施工场地确实不允许，又必须在此进行建设，那么就应该做好科学有效的手段来降低危险系数。
2．2建筑基础的科学化应用建筑场地进行合理选择后，紧接着就是对建筑基础的科学化选择上，在选择的时候要根据建筑场地的地形和地质结构等进行分析，选取合理的建筑基础。一般在建筑基础的选择上有以下三种情况:
(1)桩基础。在地质比较松软或者负重比较大的情况下，大多会选择桩基础，因为桩基础能够使下部对上部进行力的承载;
(2)箱形基础。箱形基础的安全性比较高，抗灾能力比较强。一般高层建筑中会应用箱形基础。是因为箱形基础使下部的承载力实现均匀分配，保持地基的受力均匀;
(3)筏形基础。筏形基础能够实现分散建筑上部结构承载力，是下部承载力减弱，对地基进行力的控制，不出现地基的不均匀沉降。
2．3结构规则的合理应用建筑结构中只要保证非结构件的正常稳定运转，就能使建筑材料的成本实现降低，因此主体建筑结构的选择，要做到合理、科学和对称性，在多数的施工中，实现抗侧力主体结构的对称，所选择的平面结构也应该是容易形成对称结构的。当然，具体情况具体分析，还要根据实际情况进行选择，同时符合平面工程的科学设计。
2．4抗震抗灾能力的强化建筑设计和施工的成功与否，不只是外型和质量的方面，还有抗震抗灾上的需求。所以机构概念的设计，要考虑到抗震抗灾的问题，在设计时要多增加防线，以期实现减弱地震的危害性。当然结构的变化也能起到抗震抗灾作用，比如安装特定的原件，使得建筑体对地震的破坏力进行有效的减弱。
2．5结构刚度科学化选取建筑结构在刚度的选择上至关重要，而且在建筑结构概念设计中也必须遵守刚度的要求。结构刚度可科学化选择，是保证工程质量的有效措施，还能够对地震等灾害起到危险性降低的作用。与此同时，结构刚度的科学化选取还能扩大空间的占有率，使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。
3实施结构概念的措施
为了提高设计的科学性和合理性，同时保证工程的质量和安全，在进行结构概念的设计时，主要运用以下几种措施:
(1)在建筑场所的选择上，要选择抗震性能比较高的，如果选择的场所抗震性能较差同时还必须在此施工，那么要进行科学的补救措施，以免造成不必要的危险;
(2)在结构材料的选择上，要选择抗震系数比较高的结构材料，而且选取的材料还应具有良好的均匀性，满足抗震的要求，保证安全性;
(3)在结构构件的组合上，添加赘余等组件，减小地震的破坏性，也可以多增加防线;
(4)在构件的延性上下功夫，通过采取多种有效的手段，提高刚度和承重能力，增加抗震的能力;
(5)在构件的连接上，保证结构的整体性和统一性，加强对节点的控制，保证其连接的质量;
(6)实现所有设计的完全一致，在相关的数据等方面做到精确一致，保证方案的科学化和合理化。
4结束语
对于大型异状建筑结构来说，在对其放样的过程中主要以CAD软件制图并计算坐标点位以电脑制图，以GPS-RTK、全站仪为主要放样仪器，并以水准仪、激光铅垂仪、经纬仪作为辅助放样设备。同时，根据大型异状建筑结构所具有结构以及工程轴线情况非常复杂的特点，为了能够使其所具有的轴线闭合能够更好地符合相关施工的验收标准，通常对其进行放样的原则主要可以归纳为：整体控制局部，高精度控制低精度，长方向控制短方向以及圆心控制圆形圆面。
2极坐标放样的准备工作
在使用极坐标方式对大型异状建筑结构进行放样时，其所需要的设备以及现场布置工作都具有较高的要求，需要能够在实际放样工作开展之前作好相关的准备工作。
2.1测量仪器及软件在测量仪器方面，需要使用到的设备主要有全站仪、电子经纬仪、自动安平水准仪、激光扫描垂直仪、激光垂直仪以及铟钢尺。而在软件方面，CAD则是对其进行放样必不可少的一种计算机软件。
2.2人员的需求在该类型的建筑放样工作中，应当在每个项目中都设立三人以上的技术小组，且保证其中的工作人员都能够对相关仪器设备进行熟练的运用，并能够严格依据项目设计文件进行操作。
2.3控制网的设置控制网的设置也是放样工作的基本需求之一，在实际开展该工作之前，需要能够在施工场地内部建立起一级控制网，并保证其精度能够满足全站仪放样精度的需求：首先，是平面控制点的设置，在这项工作中，需要以极坐标的方式在区域内部对多个控制点进行引测，并在埋设之后以混凝土浇筑的方式对其进行标记；其次，要对控制网进行布设，这就需要能够根据场地中存在的导线控制点以极坐标方式距桩位外控线3m远位置测设各轴线方向的控制线基准点，并以主轴线为主控制线布网，埋设外控基准点，要求埋深0.5m，并浇筑混凝土稳固。
3测量放样
在实际放线工作中，对于每一个施工段都需要保证其能够同另一施工段的控制点保持良好的闭合性，并在对控制点位置确定无误之后再开展正式的放线工作。
3.1基础轴线控制在对土方进行挖掘之前，需要能够根据特殊基础以及楼座等对定位线的位置进行确定，并对边线以及轴线等进行挖掘。同时，在挖掘的过程中应当通过相关仪器对基坑的实时挖掘尺寸随时进行复核，以保证基坑挖掘的精确性。而在对垫层进行施工时，则应当首先将其主轴线测设到基坑之中，从而以此方便对模板的几何尺寸进行检查，且对于垫层的模板支设来说也具有较好的作用。之后，再在垫层之外的适当位置处对轴线外控制桩进行设置，并以此便于对该轴线进行较好的复查与管理。当整个垫层施工工作全部完成、且当垫层已经具有一定的强度之后则可以将不同主轴线都引测到基础垫层位置之上，之后再通过主轴线的测量对不同构件的轴线进行放样。并在混凝土浇筑工作初步完成之后再将不同主轴线引测到基坑之中，从而以此方便后续施工以及检查工作的顺利开展，而对于其中部分较为关键的轴线而言，则可以通过刷漆标注的方式在混凝土基础上设置醒目的标示。另外，在主轴交叉以及圆心等关键的引测部位，也可以通过大小适中的钢板对其进行预埋工作，并通过尖铳的应用在其圆心以及交叉点位置处进行冲点，并以此使后续能够更好的对该引测点进行应用。
3.2主轴线控制方式在大型异状建筑结构的放线工作中，对轴线的控制是非常关键的一项工作。对此，需要在电脑上以制图的方式对其所具有的位置进行确定，并对放线以及施测点以极坐标的位置关系方式对其所具有的角度以及距离等情况进行良好的设置，并做好相关的记录以备后续使用。通常来说，对于异状结构主体部分轴线控制所采取的方式主要有两种，一种为建筑物内延伸的方式，而另一种则为建筑物外引测的方式，下面将对这两种方式进行一定的介绍。
3.2.1建筑物外引测对于普通结构的建筑物来说，其在测量方面都是以现场外设的观测点作为测量的主要依据，并在参照基坑基础边或者坑内所预设的轴线来随着建筑向上方向的方式进行逐步的引测，并在对关键轴线标注颜色的同一侧用油漆来标记特定的符号。而在其首层平面上，则可以在易于向上传递标高的位置对基本高程点进行布设，并通过水准仪的应用根据现场引测的实际效果对其永久水准点进行往返的测设。而当测量工作完成、且获得的测量结果也符合需求之后，则可以进一步在标高控制线的纵向两侧继续通过油漆标注相关的特定符号，并对其所具有的相对高程和绝对高程进行清晰的注明。另外，在一般情况下，在高程控制线标注的时候都会对建筑物凹凸情况较为突出以及建筑四角等位置进行同时的设置。
3.2.2建筑物内引线在建筑物内引测方面，通常在轴线交汇处以及圆心等位置在轴线的同侧同距离位置进行引线，并且在圆心设置的过程中通常会在对其开展基础施工时就在其基础上预留一定的钢板预埋件，并在对圆心位置确定完毕之后再通过尖铳的使用在确定的圆心位置上冲点，并在现浇板上预定适当大小的孔洞，从而以此来使激光垂准仪能够在引测的过程中具有更为精确的工作效果。
4结束语
1.水平承重结构的选型
水平承重关系到整个建筑的稳定性，其结构主要平板体系、无梁楼盖和肋形楼盖等。对于平板体系，以单向或双向板来组成剪力墙结构，适宜结构较低、层高较低的高层建筑，当跨度较大时，则不适宜平板结构。无梁楼盖多应用于层高受限的公共建筑，其跨度要求为普通钢筋混凝土楼面跨度≤6m，预应力楼面≤9m。为了满足跨度较大的高层建筑，可以设置密肋楼盖方式，以现浇梁板为定型模板，如筒体结构的角区楼面可以采用密肋楼盖。
2.基础结构的选型
基础是高层建筑结构设计的重要内容，其结构选型是否合理关系到整个房屋的造价、安全和施工工期等方面。因此在基础结构选型上，需要从多个方案的对比中来选择。对于层数不高、地基土质较好时的框架结构，可以采用柱下独立基础，锚入长度≥40d。对于建筑层数不高、土质一般的框架或框架－剪力墙结构，可以采用交叉梁基础。
3．高层建筑结构的布置研究
在结构布置上，通常需要从建筑功能使用要求、消防要求、承载受力分析、地基沉降以及地震影响、施工经济性等方面来合理选择。其主要内容有平面布置、竖向布置及变形缝布置。(1)平面布置对于平面结构布置，原则上满足简约、规则、对称要求，并对平面长度或突出部分采取必要的加强措施。如对于规则平面结构进行布置时，在剪力墙面积不变情况下，要满足自振周期和侧移量较小的要求。对于不规则平面，利用计算结构特征值的方式，分析受力性能，减少结构抗扭刚度。(2)竖向布置在竖向布置上，对于高层建筑要满足强度与刚度的均匀、连续。尤其是在满足抗震要求时，要从抗侧向水平力上提高建筑的稳定性。其布置要点有:一是对于竖向结构宜规则，尽量减少外挑或内收;二是对于抗震级数要求应满足本层侧向刚度相邻上层的70%或其上相邻三层平均值的80%;三是竖向结构宜连续贯通。对于高层建筑竖向不规则结构时，要结合立面及使用功能来布置，如侧向刚度不规则，抗侧构件不连续、楼层承载力突变等，在布置时应减少转换层的厚度及数量，增加转换层上第1层的层高，增加下层剪力墙厚度，提升下层混凝土的强度等级等。(3)变形缝设置在高层建筑结构布置上，对于变形缝的设置至关重要。特别是温度变化诱发的温度伸缩缝、沉降诱发的沉降缝及其他因素导致的建筑层间刚度差异形成的变形缝。一方面在建设上加以防渗、防震、防水等处理，另一方面是从设计上来进行合理布置。如对于层数、荷载相差较大的高层建筑可以设计成主楼、裙楼，来避免不同基础沉降带来的内力和变形影响;对于不设沉降缝时，可以在裙楼一侧设置后浇带;在施工中先施工主楼，后施工裙楼。
4．结语
高层建筑结构体系较为复杂，特别是随着新结构的出现，对高层建筑受力特征的分析，更应该从结构选型和布置上加以优化。另外，在建筑材料使用上，多采用轻质、高强材料来减少自重;对结构选型上多考虑组合方式，以实现高层建筑功能多样化需要。
作者：白朝陆 单位：西安未央湖建筑装饰工程有限公司
1.1桩基础设计与工程应用现状
桩基础设计是整个高层建筑结构的基础部分，所以只有在桩基础施工完成后，才能够进行上层建筑的施工，桩基础设计不仅关乎整个工程的施工质量、安全性，对于施工进度还有很大的影响。目前使用比较多的是竖向荷载作用下的桩基础，在竖向荷载的作用下，桩与土之间会相互作用，对于桩基的设计会产生很大的影响。在以往的桩基础工程设计中，试桩和静载试验的结果都无法满足设计的要求标准，设计师在对设计参数进行调整之后，意图通过加密桩的方式来进行调整，这种情况下，静载的试验结果会高于设计标准很多，虽然在安全性方面可以保证，但是经济系数却大大的提高。这种矛盾的现象需要不断的改善，如果超过设计的标准太多就需要重新进行试桩，但是建设的周期也相应的延长，会影响到整个工程的建设进度。如果在静载试验结果出来之后再进行桩基的设计工作，既不利于建设周期，同时也无法满足建设的标准。所以目前急需解决的就是如何缩短静载试验与试桩设计之间的差距，并且对单桩静载试验的结果进行进一步研究，尽量将各项参数预估的更加精确。
1.2桩基础简化设计分析
由于高层建筑庞大的工程会对基础部分造成巨大的作用，所以基础工程需要能够程序较大的荷载，埋深都较大。而在现阶段，在很多的高层建筑中，都会有人防工程或者是地下停车场等结构需求，所以在进行基础工程施工时，需要耗费大量的材料，并且施工技术比较复杂，耗费的工期较长。一般情况下，能够直接建设在坚硬岩石上的建筑并不多，所以大部分的基础工程都会采用钢筋混凝土片筏式基础、箱形基础以及桩基础。由于桩基础的承载力较大，具有良好的稳定性，并且在沉降差较小的情况能够保持的比较均匀，这些特点都决定了其能够承受较强的水平力以及上拔力，在动荷载方面的性能较好，所以在基础工程中应用的比较广泛。在高层建筑结构中，上部结构与基础之间会相互产生作用力，从这个问题来看，在传统的计算中存在很多的假定，都可以利用在桩和土之间的作用力上。在传统的设计算法中有一种Winker的假定，这种假定主要是针对地基的反力系数法，其中把土体对桩造成的反力作用简化成单纯的反力系数作用于桩上，这是传统设计算法中针对于桩土作用力问题在理论层面从没有通过的。高层建筑中各个部分之间产生的作用力，应该将桩、土以及结构作为一个整体来进行考虑。通过上述分析可知，如果利用传统的设计算计来解决现实中的这些问题还具有很大的困难。而从目前的现状来看，就分析的手法而定，还有有限元法的前景比较广阔，通过有限元数值模型能够对土体材料性质的空间差异性、力学响应的非线性，复杂的几何边界条件等进行详细的分析，并且还可以通过数值技术对施工过程进行模拟，将施工过程中可能会遇到的各种耦合性因素都模拟出来，在编程以及电算方面都具有较强的效率，并且简化了桩基础设计的工作量，具有很强的现实意义。
2高层建筑结构桩基础简化设计措施
2.1“桩土分离模式”进行单桩简化
在进行单桩计算时，可以通过有限元分析来达到简化的目的。因为传统的结构设计计算方法采用的都是不同程度回避桩土结构间的相互作用，对其不做过多的考虑。比如使用地基反力系数法把土地对桩的反作用力等复杂因素通过Winker进行假定，认为其仅仅为单纯的反力系数作用于桩上。而有限元分析却可以综合考虑这些客观存在的事实条件。它可以对力学响应的非线性、土地材料性质的空间差异性和比较复杂的几何边界条件进行综合分析等，不仅求解力学问题简便，同时便于二次开发，相较传统的计算理论有明显的优势。因此，对单桩的简化分析采取的是将桩和土分别划分单元的方法，要注意这两种单元也不是固定不变的，在它们其中还可以细化设置单元。在利用有限元进行单桩简化分析时，要特别注意单元尺寸的选取对计算结构的影响。其实有时候，单元数量会划分的特别巨大，从而造成计算的困难，因此在实际操作中，可以适当删繁就简，抓住主要部分，以提高工作效率。
2.2“桩土复合模式”进行群桩简化
在进行计算时，可以通过有限元分析的方法来模拟桩的沉降和荷载关系，以达到简化算法的目的。在实际中，通过群桩基础规范法计算出来的沉降和实际荷载作用下的沉降相比，其值要大得多。为了尽量使其值接近且简化运算，可以采用将垂直于桩轴线的桩同作用的平面作为各向同性的面，把桩土三维结构体系作为横观各向同性体。依据桩土各自的弹性模量和泊松比以及桩土这两种材料复合成新的横观各向同性体的九个材料参数（其中只有五个材料参数是独立的），用等效复合体模型计算桩土荷载沉降反应分析。同时要注意群桩上面作用荷载的特点与单桩静力试桩有很大的差别，这点不在赘述。对计算的简化，可以通过下面的方法来达到：把等效复合体模型的参数计算编成程序，修改桩、土的五个参数，在matlab软件上运行即可得到复合模型的九个参数。计算时需注意xoz平面是各向同性的平面。因此，在实际中可以证明，该种方法模拟的桩基沉降，比着规范上要精确许多，在工程实测中有重要的现实意义。
3结束语
1.1设计因素
设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素，反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中，由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外，设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外，设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。
1.2施工因素
通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,并且需要注意的是，房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外，施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外，施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。
1.3管理因素
管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题，从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂，这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外，管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全，并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外，管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。
2房屋建筑结构施工质量问题对策
2.1提升设计水平
提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中，工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外，在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题，从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。
2.2完善施工流程
完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中，工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定，例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外，在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中，施工人员应当设皮数杆控制平水，并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外，在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查，当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理，从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。
2.3优化管理制度
优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的核心内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中，施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外，在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外，在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工，最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。
3结语
1建筑结构设计的特点
1．1结构设计的延性特点
在建筑物使用的过程中，由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响，建筑会发生一定的变形，尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象，我们在对建筑结构设计的时候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性，从而确保建筑结构的安全性。
1．2结构设计的水平荷载问题一般来说，在对一些低矮的建筑进行设计的时候，我们主要考虑的是竖向的荷载因素，而在一些高层建筑中，虽然竖向的荷载控制非常重要，但是，水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此，在对一些高层建筑结构进行设计的时候，我们不仅要考虑竖向的荷载控制，更要注重水平荷载的影响，通过提高建筑结构水平荷载能力，进而增强建筑结构的稳定性和安全性。
1．3结构设计的抗震特点近年来，由于受到多种因素的影响，地震动发生频率增多，对建筑造成了严重伤害。因此，现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下，为了顺应时展潮流和满足现实发展需要，我们在对建筑结构进行设计的时候，还要考虑抗震要求，使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准，通过提高建筑结构的抗震性能，从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。
1．4结构设计的侧移变形问题目前，为了节约有限的土地资源，高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大，并随着建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高层建筑就会发生一定的变形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑结构设计的时候，我们要提高建筑的强度，使它具有良好的强度和刚度，有效控制侧移变形的发生。
2建筑结构设计的原则
2．1选用合理的基础方案基础设计是建筑结构设计中一个重要的组成部分，在对建筑进行基础设计的时候，我们需要综合考虑周围的地质条件、施工条件以及分析建筑结构的类型和荷载的分布等。总之，我们要从建筑实际情况出发，依据相关要求，选用合理的基础方案。
2．2选择适当的计算简图计算简图是建筑结构设计中一个关键环节，它是建筑结构的一种简化形式，对建筑结构的安全性具有重要影响。因此，在建筑结构设计的时候，我们要选择适当的计算简图，提高建筑结构设计的安全性，避免由于计算简图问题引发各种安全事故。
2．3选用科学的结构方案科学的结构方案是提高建筑结构设计水平的重要保证。因此，在对建筑结构结构进行设计的时候，我们要选用一个经济性的方案，确保建筑结构形式和结构体系的可行性。比如，在建筑结构体系方面，同一结构单元最好采用相同的结构体系，并且达到受力明确，传力简洁的要求。简而言之，在对建筑结构进行设计的时候，我们要综合考虑施工现场的地质条件、选材以及设计要求等因素，从而选用一个更加科学的结构方案。
2．4采取一定的构造措施为了提高建筑结构设计的科学合理性，保证建筑结构的安全稳定性，在进行建筑结构设计的时候，我们还要采取一定的构造措施。比如，我们要注意钢筋瞄固的长度，要关注构件的延性，要考虑温度的应力作用等。通过这些构造措施的应用，可以在很大程度上保证建筑结构的质量。
3建筑结构设计的安全性
安全性是建筑结构设计中一个重要的问题。为了保证建筑结构的安全性，在对其进行设计的时候，我们需要关注以下几个问题。第一，建筑设计中超高问题的处理。正如上文所述，在土地资源紧缺状况下，现代建筑向着高层的方向发展。但是，为了保证高层建筑的安全性，在对建筑结构进行设计的时候，我们要对建筑的高度进行严格控制，避免由于楼层过高影响建筑的质量和抗震性能等。第二，建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中，为了保证建筑结构的抗侧力，我们需要设置一定的剪力墙，而那些墙肢截面高厚比例是5—8的剪力墙，我们称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制，因此，在建筑结构设计中，如果条件允许，我们尽量少用甚至不用短肢剪力墙，避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。第三，建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中，嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说，大多数高层建筑都会有地下室，在对嵌固端进行设计的时候，我们可以把它设置在地下室的顶板位置，不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行，而且也更加安全，减少了建筑结构设计中的安全隐患。第四，建筑中的规则性问题。随着建筑业的发展，我国建筑结构规则方面发生了很大的变化。比如，建筑设计中平面规则性的信息变化、建筑结构中嵌固端中上下层的刚度比的信息变化等。在对建筑结构进行设计的时候，设计工作人员要关注这些结构规则信息变化，并遵循新的规范，避免在建筑结构设计后期由于修改而增添麻烦。
4结束语
