時(shí)間：2022-06-24 17:48:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題
中圖分類號：TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
引言：
近些年來，建筑行業(yè)異軍突起，一個(gè)城市的建筑行業(yè)直接標(biāo)志著該城市的城市化水平，同時(shí)又對該城市人們居住和生活質(zhì)量產(chǎn)生了直接影響，然而，當(dāng)前建筑施工企業(yè)又不能夠保證建筑工程的施工質(zhì)量，這也就對人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了很大威脅。筆者認(rèn)為，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了建筑物最終的施工質(zhì)量。但是，在當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，存在著很多問題。下面論述了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題。
1. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題1.1 一體化計(jì)算機(jī)程序的廣泛應(yīng)用并沒有顯著提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。（引1）
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算方法日益精確化，制圖方法中采用的平面表示法和各種標(biāo)準(zhǔn)圖相繼得到完善，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的熱點(diǎn)問題也隨之發(fā)生了諸多變化，比如，結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力計(jì)算和分析非常容易實(shí)現(xiàn)，而且出圖速度快，節(jié)點(diǎn)及其他。
細(xì)部表達(dá)圖紙量大為減少，長期困擾建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些問題已經(jīng)得到較好的解決，同時(shí)以前不那么重要的問題則上升為困擾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。一體化的計(jì)算機(jī)程序屏蔽了計(jì)算的過程，許多設(shè)計(jì)軟件并沒有明示軟件內(nèi)部的簡化方法和軟件的缺陷，使得一些計(jì)算和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤更難發(fā)現(xiàn)。
1.2 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010》第7.1.8條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定“底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu)，上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊”。有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間，抗震墻很少，上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊，造成結(jié)構(gòu)體系不合理，傳力不明確；有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場地類別選用錯(cuò)誤，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件，特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求，有的相差一半，有的甚至一半都達(dá)不到；有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定，存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書不一致，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。1.3 設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求由于設(shè)計(jì)人員沒有對一般房屋尤其是多層房屋設(shè)計(jì)引起高度重視，盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果；或是由于設(shè)計(jì)過程中對設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解.因此在設(shè)計(jì)人員制作圖紙中存在“偷工減料”，設(shè)計(jì)粗糙，過于簡單。
2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要遵循的基本原則
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是使建筑物安全和房屋能夠適應(yīng)使用的要求，所以設(shè)計(jì)人員房屋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證并遵循這四個(gè)基本原則：
（1）抓大放小；（2）多道防線；（3）剛?cè)嵯酀?jì)；（4）打通關(guān)節(jié)。
前三道原則很容易理解，對于原則四，所謂關(guān)節(jié)，是指變化相聚之處，或變化出現(xiàn)的地方。 不同類型的構(gòu)件相接處，同一構(gòu)件截面改變之處，是關(guān)節(jié)。廣義上，諸如結(jié)構(gòu)錯(cuò)層之處，體量改變之處，轉(zhuǎn)換層亦是關(guān)節(jié)。對于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系，關(guān)節(jié)的復(fù)雜性難于預(yù)測和控制,即使從理論上保證了每個(gè)組成構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度，但因關(guān)節(jié)的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現(xiàn)集中甚至中斷，破壞由此而發(fā)生。歷次災(zāi)害表明，從節(jié)點(diǎn)開始破壞的建筑占了相當(dāng)大的比例。所以理想的結(jié)構(gòu)體系當(dāng)然是渾然一體的----也就是沒有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。
3. 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地基與基礎(chǔ)
3.1 縱觀近些年的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，不難發(fā)現(xiàn)，很多低層房屋，（例如單建的物管用房、設(shè)備房等）并沒有地質(zhì)的詳勘報(bào)告，只是單純的依靠建設(shè)單位進(jìn)行口頭闡述或者是籠統(tǒng)的對附近建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行參照就進(jìn)行了施工圖的設(shè)計(jì)，房屋結(jié)構(gòu)的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須要做到安全、合理、適用，要求設(shè)計(jì)人員必須要依據(jù)相關(guān)的地質(zhì)勘察資料，統(tǒng)一的考察多個(gè)方面的易損，從而進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)方寧和基礎(chǔ)類型的設(shè)計(jì)，單純的憑地耐力這一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)不安全和不全面的，要求我們更加不能夠盲目的認(rèn)為將耐力容許值取小一些就萬無一失了。
4. 樓板設(shè)計(jì)常見問題 樓板是建筑工程中的主要承重構(gòu)件，是它將樓面，屋面的荷載傳給其周圍的墻或梁上，樓板的設(shè)計(jì)問題必將連帶梁、墻、柱等構(gòu)件安全。若對整個(gè)設(shè)計(jì)考慮不周，很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題，有的還可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。樓板設(shè)計(jì)中常見如下幾個(gè)問題。 4.1 設(shè)計(jì)時(shí)為了計(jì)算方便或因?qū)Π宓氖芰顟B(tài)認(rèn)識不足，簡單地將雙向板作用單向板進(jìn)行計(jì)算。使計(jì)算假定與實(shí)際受力狀態(tài)不符，導(dǎo)致一個(gè)方向配筋過大，而另一方向僅按構(gòu)造配筋，造成配筋嚴(yán)重不足，致使板出現(xiàn)裂縫。 板承受線荷載時(shí)彎矩計(jì)算問題。在民用建筑中，常常在樓板上布置一些非承重隔墻，故大樓板設(shè)計(jì)中常常將該部分的線荷載換算成等效的均布荷載后，進(jìn)行板的配筋計(jì)算。但有些設(shè)計(jì)人員錯(cuò)誤地將隔墻的總荷載附以板的總面積。另外，板上隔墻頂部處理常采用立磚斜砌頂緊上部分的樓板、屋面板，這樣會(huì)給上部的板增加了一個(gè)中間支承點(diǎn)，使其變?yōu)檫B續(xù)板，支承點(diǎn)上部出現(xiàn)了負(fù)彎矩，而在板的設(shè)計(jì)中又沒考慮該部分的影響，致使板頂出現(xiàn)裂縫。 雙向板有效高度取值偏大。雙向板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生彎矩，由此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放，短跨方向的跨中鋼筋應(yīng)放在下面，長跨方向的跨中鋼筋置于短跨鋼筋的上面，計(jì)算時(shí)應(yīng)用兩個(gè)方向的各自的有效高度。一般長向的有效高度比短向的有效高度小d(d為短向鋼筋的直徑)。有的設(shè)計(jì)為圖省事或?qū)Π迨芰φJ(rèn)識不足，而取兩個(gè)方向的有效高度一致進(jìn)行配筋計(jì)算，致使長跨有效高度偏大，配筋降低，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在質(zhì)量隱患，甚至出現(xiàn)開縫的現(xiàn)象。
5. 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)房屋設(shè)計(jì)用從抗震要求出發(fā)，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
5.1 一定要重視概念設(shè)計(jì)，這是抗震設(shè)計(jì)的首道防線。
5.2 對一般多層砌體住宅結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系：縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處不宜采用無錨固的鋼筋砼預(yù)制挑檐。
5.3 對鋼筋砼多高層結(jié)構(gòu)住宅，力求做到：框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向布置，以便各自承擔(dān)來自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力；框剪體系的各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要形成空間共同工作狀態(tài)，除了控制抗震墻之間樓屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接；結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置防震縫。
6.構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)
6.1一般來講，在磚混結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱除可以提高墻體的坑剪能力之外，還可以與圈梁聯(lián)結(jié)在一起形成對砌體的約束，這樣的設(shè)計(jì)不僅可以限制墻體裂縫的開展，同時(shí)還可以維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性。應(yīng)避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將構(gòu)造柱作為承重柱使用的作法。這是由于如果構(gòu)造柱一般生根于地梁中，沒有另設(shè)基礎(chǔ)，如果將構(gòu)造柱作為承重柱使用，會(huì)造成構(gòu)造柱提前受力，降低了構(gòu)造柱對墻體的約束作用，柱底基礎(chǔ)的局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足整體設(shè)計(jì)要求，柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。尤其是在結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)，應(yīng)力會(huì)集中早構(gòu)造柱位置，導(dǎo)致構(gòu)造柱首先遭到破壞，這樣一來，構(gòu)造柱不但起不到應(yīng)有的作用，反而會(huì)成為房屋結(jié)構(gòu)中的薄弱部位。因此，設(shè)計(jì)人員必須保證承重大梁下的柱子應(yīng)按承重柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，若遇特殊情況，如梁上荷載較小，也可將構(gòu)造柱布置在承重梁下方，但構(gòu)造柱對下墻體的承壓和抗彎強(qiáng)度作用都不應(yīng)考慮在柱承范圍之內(nèi)。
7.結(jié)束語
綜上所述，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作需要設(shè)計(jì)人員和建筑工程中所有的工作人員全力配合，才能從根本上消除設(shè)計(jì)質(zhì)量的隱患。建設(shè)工程是一種特殊商品，工程投資大、建設(shè)周期長，其工程設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益、使用要求，而且直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。針對當(dāng)前設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部的質(zhì)量管理，設(shè)計(jì)管理部門要加大對設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督管理，結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)審查、專項(xiàng)檢查、質(zhì)量抽查等工作，加強(qiáng)對業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位的市場監(jiān)管力度。特別是設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須在滿足國家設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下，加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)和地基設(shè)計(jì)，才能提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，確保房屋設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升，以使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作做到更安全、更合理。
參考文獻(xiàn)：
[1] 韓建平,鄒新磊,羅熠,王洪濤. 汶川地震甘肅嚴(yán)重影響區(qū)磚混房屋震害特點(diǎn)及鑒定加固[A]. 第八屆全國地震工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C], 2010 .
［論文摘要］文章分析高層建筑結(jié)構(gòu)的六個(gè)特點(diǎn)，并介紹目前國內(nèi)高層建筑的四大結(jié)構(gòu)體系：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。
我國改革開放以來，建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，近十幾年我國已建成高層建筑萬棟，建筑面積達(dá)到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓：地王國際商會(huì)中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展，全國各地的高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為土建工作設(shè)計(jì)人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有：
（一）水平力是設(shè)計(jì)主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
（二）側(cè)移成為控指標(biāo)
與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況：
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí)，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。
地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
（六）概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要
抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后，會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞，這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明，在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計(jì)算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度，墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。 轉(zhuǎn)貼于
剪力墻結(jié)構(gòu)中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn)，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強(qiáng)梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有：
（1）框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體，每個(gè)筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
（4）巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱（通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級結(jié)構(gòu)，它只是將樓面荷載傳遞到第一級框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級結(jié)構(gòu)梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)形式，也可應(yīng)用，如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等，不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。
［參考文獻(xiàn)］
［1］GB50011－2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.
［2］GB50010－2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；方法；問題
中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)建筑師所要表達(dá)的東西。建筑結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ)，墻，柱，梁，板，樓梯，大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系。通過多年的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了應(yīng)注意的一些問題，探討了在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的基本方法。
1 平面圖的設(shè)計(jì)
在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖前要需要說明一個(gè)問題，就是要不要輸入結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模的問題。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為6 度區(qū)時(shí)（建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外），根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，是可以不用進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算，但應(yīng)符合有關(guān)的抗震措施要求。那么對于砌體結(jié)構(gòu)來講如果時(shí)間不是很充足的話應(yīng)該可以不用在軟件中建模的，直接設(shè)計(jì)即可。繪制結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)可直接在建筑的條件圖上來繪制結(jié)構(gòu)圖，這一步必不可少的是刪除建筑圖中對結(jié)構(gòu)來講沒有用的部分，簡單快捷的方法是利用軟件的圖層功能，直接凍結(jié)相關(guān)的層，然后再建立新的結(jié)構(gòu)圖層：圈梁層，構(gòu)造柱層，梁層，文字層，板鋼筋層等等。這樣做的目的是提高繪圖效率，方便在不同結(jié)構(gòu)平面圖間的拷貝移動(dòng)和刪除。但對于墻體受壓或局部受壓、托梁、陽臺、樓梯、樓板等構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。除了必要的計(jì)算外，還應(yīng)按規(guī)范要求采取適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施。墻體局部受壓時(shí)除應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行計(jì)算外還應(yīng)在梁下墻體采用設(shè)梁墊或設(shè)置構(gòu)造柱等措施。如果時(shí)間不是很緊張的話，建議還是輸入建模較好，建模后可以利用軟件來進(jìn)行荷載導(dǎo)算、構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算及驗(yàn)算等。當(dāng)建筑地處抗震設(shè)防烈度為7 度及以上時(shí)（包括規(guī)范規(guī)定需要考慮地震作用的情況），根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，因需要計(jì)算地震作用，所以必須要輸入軟件建模計(jì)算的。這樣可以利用軟件來進(jìn)行繁瑣計(jì)算工作，根據(jù)程序的計(jì)算結(jié)果再繪制結(jié)構(gòu)平面圖。
2 框架結(jié)構(gòu)的“強(qiáng)柱弱梁”
根據(jù)抗震規(guī)范“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則，我們希望柱的承載能力要大于梁的承載能力，也就是說當(dāng)結(jié)構(gòu)遭遇地震作用時(shí)應(yīng)該是梁端首先出現(xiàn)塑性鉸，梁出鉸后結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的塑性變形，因此能消耗地震能量。但要真正做到“強(qiáng)柱弱梁”是有一定難度的。現(xiàn)就以下幾方面的做法做簡要探討。
（1）梁端負(fù)彎矩計(jì)算。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，梁的計(jì)算跨度是取兩節(jié)點(diǎn)間的距離。梁端負(fù)彎矩的最大值出現(xiàn)在梁柱交點(diǎn)上。如用此彎矩進(jìn)行截面計(jì)算所得到的配筋量肯定要比用柱邊截面處彎矩計(jì)算所得到的配筋量要大，這就增加了實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的難度。因此，在對梁端進(jìn)行截面計(jì)算要考慮柱截面尺寸對構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算的影響，采用柱邊截面處的彎矩。
（2）梁端的實(shí)際配筋。在實(shí)際工程中，梁端超配筋的現(xiàn)象很普遍，這樣的結(jié)果就會(huì)使梁端的實(shí)際承載能力大于計(jì)算所需的承載能力，就造成柱與梁的承載能力之間的差值減小或低于梁的承載能力。所以，我們在設(shè)計(jì)中應(yīng)該合理的控制梁端實(shí)配鋼筋與計(jì)算配筋之間的比例關(guān)系，梁端負(fù)彎矩不應(yīng)超配筋。
（3）在計(jì)算梁的剛度時(shí)根據(jù)規(guī)范要求計(jì)算樓板對梁剛度的貢獻(xiàn)，樓板的有效寬度取多少可以充分考慮梁與板的整體作用，還有樓板有效寬度內(nèi)的鋼筋對梁端的影響，這都是一些不確定的因素。樓板有效寬度取值的大小很大程度上也影響能否真正實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的抗震規(guī)范通過柱端彎矩的增大系數(shù)來提高柱在軸力作用下的正截面受彎承載力，并規(guī)定柱端彎矩大于梁端彎矩，使梁端出現(xiàn)塑性鉸的時(shí)間要早于柱。這些都是延性框架的最基本要求。
3 砌體結(jié)構(gòu)中房屋構(gòu)造柱與承重柱混淆不清
在砌體結(jié)構(gòu)中，構(gòu)造柱不但能夠提高墻體的抗剪能力，而且構(gòu)造柱與圈梁聯(lián)結(jié)在一起，形成對砌體的約束，這對于限制墻體裂縫的開展，維持豎向承載力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能有著重要的作用。在當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造柱還經(jīng)常被作為承重柱使用，這種作法將引起以下幾個(gè)問題。
（1）構(gòu)造柱作為承重柱使用后，使得構(gòu)造柱提前受力，這不但會(huì)降低構(gòu)造柱對砌體的拉結(jié)和約束作用，而且結(jié)構(gòu)一旦遭遇地震作用時(shí)，在構(gòu)造柱位置必然形成應(yīng)力集中，而構(gòu)造柱的截面尺寸與配筋均較小，混凝土強(qiáng)度等級一般也比較低，所以造成構(gòu)造柱首先破壞。這樣，構(gòu)造柱不但起不到其應(yīng)有的作用，反而成為房屋結(jié)構(gòu)中的一個(gè)薄弱的部位。
（2）構(gòu)造柱一般生根于地圈梁中，不需要另設(shè)基礎(chǔ)，構(gòu)造柱兼作承重柱使用后，柱底基礎(chǔ)的抗沖切、抗彎及局部承壓強(qiáng)度必然不能滿足要求。柱底基礎(chǔ)一旦發(fā)生沖切或局部承壓破壞，將導(dǎo)致構(gòu)造柱下沉，引起其周圍的墻體出現(xiàn)裂縫，最后導(dǎo)致建筑物倒塌。建議承重大梁下應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)計(jì)成墻垛。這樣做即安全又簡單且造價(jià)合理經(jīng)濟(jì)。若梁上荷載和跨度都比較小時(shí)，構(gòu)造柱也可布置于梁下，但此時(shí)必須按不考慮構(gòu)造柱作用來驗(yàn)算梁下墻體的局部承壓和抗彎強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)算滿足后，方可在梁下布置構(gòu)造柱。像規(guī)范中規(guī)定的“樓梯斜梯段對應(yīng)的墻體處，應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱”，就是屬于這種情況。因?yàn)樾碧荻翁幰话阍O(shè)有樓梯梁，梁上的荷載也比較小。
（3）構(gòu)造柱作為承重柱使用，還能造成結(jié)構(gòu)形式的混用。這種結(jié)構(gòu)形式在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是最忌諱的。因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)的墻體是由磚、砂漿砌筑而成，它的特點(diǎn)是剛度很大而承載力相對較低。當(dāng)建筑物遭遇地震作用時(shí)，吸收了很大的地震能量，但砌體的承載能力較低，所以很快就因破壞而退出工作。這時(shí)結(jié)構(gòu)就將荷載全部或大部分的轉(zhuǎn)嫁給構(gòu)造柱來承擔(dān)，很顯然，構(gòu)造柱由于截面尺寸及配筋均較小，是不能抵御地震作用的，所以，就容易造成建筑物的破壞或倒塌。
4 懸挑梁的梁高選用過小
現(xiàn)在的設(shè)計(jì)者往往只注意了對梁的強(qiáng)度和傾覆進(jìn)行驗(yàn)算，而忽略了對梁端撓度的驗(yàn)算。梁高選用過小，引起梁截面的受壓區(qū)應(yīng)力過高，在正常使用狀態(tài)下，梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性徐變，梁撓度隨時(shí)間的推移不斷加大。挑梁的變形引起梁上板出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度隨著挑梁變形的加大而加寬，影響了房屋的正常使用。據(jù)觀察，這種挑梁的變形發(fā)展到后期，梁支座截面上部受拉區(qū)常常出現(xiàn)較寬的豎向裂縫。梁受支座附近彎剪作用的影響，豎向裂縫向下延伸發(fā)展為斜裂縫，此時(shí)梁已接近破壞。當(dāng)為托墻挑梁時(shí)，梁過大的撓度會(huì)引起梁上墻體在梁支座附近出現(xiàn)裂縫。裂縫在梁支座處沿豎直方向向上發(fā)展，當(dāng)?shù)揭欢ǜ叨葧r(shí)沿斜向延伸，裂縫愈靠上愈寬。挑梁的截面過小對結(jié)構(gòu)的抗震也很不利。懸挑結(jié)構(gòu)對豎向地震的作用最為敏感。梁高小時(shí)，截面的相對受壓區(qū)高度較大，梁的延性減小，在豎向地震作用下易發(fā)生脆性破壞，失去承載力。
5 連續(xù)梁按單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)
這種情況主要發(fā)生在陽臺邊梁的設(shè)計(jì)中。由于邊梁上的荷重一般較小，沒有引起設(shè)計(jì)者的重視，為圖受力分析方便，設(shè)計(jì)者把實(shí)際應(yīng)為連續(xù)梁的梁按單簡支梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使梁在支座處上部負(fù)筋配置量過少。這樣必然引起梁在支座附近上部受拉區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，進(jìn)而引起梁上部攔板出現(xiàn)豎向裂縫。如果該邊梁長度較長時(shí)，問題將會(huì)變得更加嚴(yán)重。因?yàn)樵摿阂话阒苯颖┞对谑彝猓墉h(huán)境溫度影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，梁的伸縮受到梁端柱或挑梁的約束，在梁內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，該收縮應(yīng)力作用于原已產(chǎn)生裂縫的梁上，引起梁在支座附近沿整個(gè)梁截面四周裂縫貫通，梁承載力降低，直接影響了使用安全。在實(shí)際工作中，多次發(fā)現(xiàn)類似情況出現(xiàn)，因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的重視。
6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的方法與建議
目前，我們在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基土三者分開設(shè)計(jì)的。三者在設(shè)計(jì)中互不關(guān)聯(lián)。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮基礎(chǔ)與地基土的剛度對上部結(jié)構(gòu)的影響；在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)也不計(jì)上部結(jié)構(gòu)的剛度對基礎(chǔ)的貢獻(xiàn)；只是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給基礎(chǔ)；在地基土的承載力計(jì)算及沉降計(jì)算時(shí)同樣沒考慮基礎(chǔ)的剛度作用，將上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載簡化成均布荷載按傳統(tǒng)方法――直線分布法的原理進(jìn)行計(jì)算。對于一般結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)而言，采用這種方法簡便快捷，對于排架結(jié)構(gòu)之類的上部柔性結(jié)構(gòu)以及地基較好的獨(dú)立基礎(chǔ)，能夠得到較滿意的結(jié)果。但是，對地基沉降較敏感的一類結(jié)構(gòu)，如框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況有較大的出入，對于地基較差的軟弱地基上的條形基礎(chǔ)，按這種方法計(jì)算與實(shí)際差別也較大。同樣對于高層剪力墻結(jié)構(gòu)下箱形基礎(chǔ)置于一般性質(zhì)天然地基這種情況，這種簡化計(jì)算結(jié)果也不能令人滿意。
在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，雖然這種簡化的計(jì)算方式我們已經(jīng)采用了很多年，而且在一些簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們還在繼續(xù)采用。我們在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)如何做到安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)，很顯然采用這種方法除了安全、可靠，無論如何也不可能是經(jīng)濟(jì)、合理。我們稍加思考就能發(fā)現(xiàn)這種簡化的方法的不合理之處。首先任何一棟建筑物都包含上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基三部分，作為一個(gè)整體，它們是即相互聯(lián)系、影響，又相互約束和相互作用。把三者分開來單獨(dú)計(jì)算，不考慮相互之間的聯(lián)系與約束，不考慮基礎(chǔ)的變形和位移，因此計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)與實(shí)際受力往往有很大的差異，這種現(xiàn)象在底層及邊跨的梁柱中尤為明顯。我們都知道任何一建筑物在外力的作用下，均會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基他們根據(jù)各自的剛度對相互的變形有著制約的作用，從而制約整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的內(nèi)力、變形、基底反力及沉降的變化，同時(shí)滿足內(nèi)力平衡、變形一致。所以，最合理的設(shè)計(jì)計(jì)算方式就是應(yīng)按結(jié)構(gòu)整體考慮―共同作用。上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)的剛度現(xiàn)在可以通過程序計(jì)算得到，地基土變形特性的計(jì)算模型及參數(shù)的確定，是一個(gè)非常復(fù)雜和困難的課題，這需要我們不斷的摸索和研究。一般的建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)還是可以采用傳統(tǒng)方法――直線分布法，它的精度能滿足要求。高層及同一整體大面積基礎(chǔ)上建有多棟高層或多層等復(fù)雜建筑的基礎(chǔ)應(yīng)該采用上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基同作用的方法來計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形。
7 結(jié)束語
關(guān)鍵字：高層建筑；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對策探討
Abstract: This paper first describes the characteristics of high-level design of building structures, and then extended to high-rise building design principles, with emphasis on the high-rise building structure analysis and countermeasures.Key words: high-rise buildings; building structure design; countermeasures
中圖分類號：TU973文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）04-0020-02
高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)長期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過程,任何在這過程中的遺漏或錯(cuò)誤都有可能使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計(jì)結(jié)果存在不安全因素。那么，首先讓我們了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有什么特點(diǎn)呢？
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求和投資造價(jià)的高低等。它的主要特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：
1.1水平力設(shè)計(jì)
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
1.2抗震設(shè)計(jì)
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如有涉及到有抗震設(shè)防的，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
1.3軸向變形設(shè)計(jì)
采用框架體系和框架――剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
2.1選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖
結(jié)構(gòu)計(jì)算式在計(jì)算簡圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算簡圖選用不當(dāng)則會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故常常發(fā)生，所以選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的鉸結(jié)點(diǎn)和剛結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。
2.2選擇合適的基礎(chǔ)方案
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計(jì)時(shí)宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報(bào)告，對一些缺少地質(zhì)報(bào)告的建筑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜用兩種不同的類型。
2.3選擇合理結(jié)構(gòu)方案
一個(gè)合理的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡捷。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則。總而言之，必須對工程的設(shè)計(jì)要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑、電、水、暖等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。
應(yīng)符合下列要求：
1）應(yīng)具有必要的承載能力、剛度和變形能力；
2）應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力；
3）對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取有效措施予以加強(qiáng)。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析及對策探討
3.1結(jié)構(gòu)的超高問題分析及對策
在抗震規(guī)范和高規(guī)范中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計(jì)方法都有較大改變。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開專家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
3.2嵌固端的設(shè)置問題分析及對策
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。
3.3框支梁支放在剪力墻上的設(shè)計(jì)問題分析及對策
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對框支梁和框支柱的截面及配筋都有詳盡規(guī)定，但對框支梁支放在混凝土剪力墻上時(shí)卻未作任何規(guī)定或建議。事實(shí)上，當(dāng)框支梁支放在混凝土剪力墻上時(shí)，相當(dāng)于施加給剪力墻一個(gè)大的集中荷載，這個(gè)集中荷載包括豎向和水平向、集中壓力和推拉力以及集中彎矩和扭矩。盡管剪力墻沿墻長度方向具有較強(qiáng)的承載能力，但垂直于剪力墻支放的框支大梁所傳荷載的作用方向正是剪力墻的弱軸方向。因此，當(dāng)框支梁直接支放在混凝土剪力墻上時(shí)，建議按以下方面考慮剪力墻的設(shè)計(jì)：
1）按底部加強(qiáng)部位無翼墻的要求，參照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》有關(guān)對框支柱截面高度的限制，以及框支梁鋼筋水平段的錨固要求等初步確定剪力墻的厚度；
2）在不小于框支梁寬度范圍內(nèi)的剪力墻中按框支柱要求設(shè)置暗柱，進(jìn)行構(gòu)造計(jì)算和配筋；
3）針對框支梁所傳集中荷載進(jìn)行局部抗力驗(yàn)算。
3.4結(jié)構(gòu)調(diào)整問題分析及對策
目前在高層建筑的建筑平面形式中橢圓形建筑平面很受建設(shè)方的青睞。這種建筑形式現(xiàn)代感極強(qiáng)。但是這種建筑形式又有一個(gè)很大的弱點(diǎn)――結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)很大。為了減小或消除這一不利影響，我們首先要選擇一種合理的結(jié)構(gòu)形式，其次是在選定的結(jié)構(gòu)形式上采取進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)影響的技術(shù)措施。
3.5扭轉(zhuǎn)問題分析及對策
建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn),即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未做到三心合一, 在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞, 應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局,盡可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下, 高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻,減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下,由于城市規(guī)劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制,高層建筑不可能全部采用簡面形式,當(dāng)需要采用不規(guī)則L 形、T 形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí),應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi), 同時(shí),在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對稱狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)周期問題包含兩方面: ①合理控制結(jié)構(gòu)的自振周期；②控制結(jié)構(gòu)的自振周期使其盡可能錯(cuò)開場地的特征周期。
四、結(jié)語
近年來，高層建筑發(fā)展十分迅速，建筑造型新穎獨(dú)特，建筑物的高度與規(guī)模不斷增加。隨著高層建筑進(jìn)一步的發(fā)展，滿足高層建筑的形式、材料、力學(xué)分析模型都將日趨復(fù)雜且多元化。實(shí)踐表明在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過程中，設(shè)計(jì)、技術(shù)人員只有概念清晰，措施得當(dāng)，才能不斷地完善和發(fā)展高層建筑。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：民用建筑；層次分析法；優(yōu)化改進(jìn)
隨著各種新型結(jié)構(gòu)和材料的引進(jìn)和運(yùn)用，結(jié)合我國現(xiàn)狀研究高層住宅的抗震性能已成為一種趨勢，這也是國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和國計(jì)民生的重要保證。研究高層和超高層房屋的抗震性和經(jīng)濟(jì)性涉及因素多,必須對方案從整體上進(jìn)行綜合評價(jià),建立正確的決策模型,從而得到客觀合理的優(yōu)劣排序，并在此基礎(chǔ)上對各建筑結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
1傳統(tǒng)民用建筑結(jié)構(gòu)方案初選
1．1多層磚混結(jié)構(gòu)房屋
特點(diǎn)：磚混結(jié)構(gòu)中的“磚”，是指一種統(tǒng)一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的異型黏土磚、空心磚等。 “混”是指由鋼筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的鋼筋混凝土配料，包括樓板、過梁、樓梯、陽臺。這些配件與磚做的承重墻相結(jié)合，所以稱為磚混結(jié)構(gòu)。磚混結(jié)構(gòu)住宅一般以多層 （24米以下，住宅10層以下）住宅為主，其抗震性能比起以下三者相對弱一些。
1.2框架結(jié)構(gòu)房屋
特點(diǎn)：由鋼筋混凝土澆灌成的承重梁柱組成骨架，再用空心磚或預(yù)制的加氣混凝土、陶粒等輕質(zhì)板材作隔墻分戶裝配而成。墻主要是起圍護(hù)和隔離的作用，由于墻體不承重，所以可由各種輕質(zhì)材料制成。
1.3剪力墻結(jié)構(gòu)房屋
特點(diǎn)：剪力墻是用鋼筋混凝土墻板來承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用剪力墻來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)在高層（10層及10層以上的居住建筑或高度超過24米的建筑）房屋中被大量運(yùn)用。
1.4鋼結(jié)構(gòu)房屋
特點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、重量輕，同時(shí)由于鋼材料的勻質(zhì)性和強(qiáng)韌性，可有較大變形，能很好地承受動(dòng)力荷載，具有很好的抗震能力。一般的超高層建筑（100米以上）或者跨度較大的建筑通常應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)。不過，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的造價(jià)相對較高，目前應(yīng)用不是非常普遍。
2.4各方案的總排序
表4-10各方案總排序
因素
方案 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Wi 排序結(jié)果
0.321 0.160 0.107 0.160 0.107 0.080 0.065
A1 0.355 0.261 0.429 0.048 0.077 0.107 0.063 0.230 3
A2 0.284 0.087 0.214 0.238 0.385 0.160 0.313 0.240 2
A3 0.203 0.130 0.214 0.286 0.308 0.092 0.187 0.207 4
A4 0.158 0.522 0.413 0.428 0.230 0.641 0.437 0.351 1
3.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.1傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣態(tài)勢和改進(jìn)空間分析
3.1.1磚混結(jié)構(gòu)
優(yōu)劣態(tài)勢：由于磚混結(jié)構(gòu)的材料成本低，建造簡單，故其造價(jià)相對較低，施工較容易。但由于磚混結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土配料與由粘土磚、空心磚等做的承重墻結(jié)合，故其抗震能力和耐用性相對較差，結(jié)構(gòu)自重偏大，空間布置也不靈活。
改進(jìn)空間：由于磚混結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)，發(fā)展較其他結(jié)構(gòu)快，技術(shù)已經(jīng)達(dá)到幾乎完全成熟，故磚混結(jié)構(gòu)改進(jìn)空間很小。
綜上，磚混結(jié)構(gòu)各方面相對其他傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)較弱，且?guī)缀鯖]有改進(jìn)空間。
3.1.2框架結(jié)構(gòu)
優(yōu)劣態(tài)勢：根據(jù)層次分析法，框架結(jié)構(gòu)建安成本低于剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，且耐用性好，但框架結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)就是施工過程繁瑣復(fù)雜，抗震能力相對鋼結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)較弱。
改進(jìn)空間：由于現(xiàn)階段各種減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用很多，將其應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)中可以有效增強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的抗震能力，故框架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)空間相對磚混結(jié)構(gòu)較大。
綜上，框架結(jié)構(gòu)抗震能力較弱的缺點(diǎn)可以通過應(yīng)用合適的減震設(shè)計(jì)來改進(jìn)。
3.1.3剪力墻結(jié)構(gòu)
優(yōu)劣態(tài)勢：根據(jù)層次分析法，剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重偏重，大大影響其建設(shè)高度；且由于剪力墻結(jié)構(gòu)布置不靈活，致使其適應(yīng)性弱于框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。
改進(jìn)空間：針對剪力墻結(jié)構(gòu)布置不靈活的缺點(diǎn)，框架―剪力墻結(jié)構(gòu)可以彌補(bǔ)。它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用空間，又具有良好的抗力性能。這種結(jié)構(gòu)的住房有很好的抗震性。而使用自重較輕的材料構(gòu)成剪力墻可以彌補(bǔ)剪力墻結(jié)構(gòu)自重較大的缺點(diǎn)。
3.1.4鋼結(jié)構(gòu)
優(yōu)劣態(tài)勢：與傳統(tǒng)的住宅相比，由于鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱快，比熱小，隨著溫度的升高，鋼材的機(jī)械力學(xué)性能迅速下降，未加防火保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)，遭遇火災(zāi)只需10幾分鐘時(shí)間，自身溫度就可達(dá)540℃以上，故鋼結(jié)構(gòu)有不耐高溫且易腐蝕的缺點(diǎn)。
改進(jìn)空間：針對鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕和不耐高溫的缺點(diǎn)，可以通過鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件防火來彌補(bǔ)，以減輕鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的破壞，避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中局部倒塌造成滅火及人員疏散的 困難；盡可能延長鋼結(jié)構(gòu)到達(dá)臨界溫度的過程，以爭取時(shí)間滅火救人；避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中整體倒塌造成人員傷亡；減少火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)費(fèi)用，縮短災(zāi)后結(jié)構(gòu)功能恢復(fù)周期，減少間接經(jīng)濟(jì)損失。
綜上，通過提高鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐性能可以改善鋼結(jié)構(gòu)，其改進(jìn)空間較大。
3.2優(yōu)化傳統(tǒng)民用建筑結(jié)構(gòu)
3.2.1框架結(jié)構(gòu)房屋
優(yōu)化方案：根據(jù)框架結(jié)構(gòu)優(yōu)劣方案和改進(jìn)空間的分析，可以通過應(yīng)用合適的減震設(shè)計(jì)來改進(jìn)。由于框架結(jié)構(gòu)房屋主要是由框架承重，利用限制屈曲支撐（BRB）這種新型耗能減震構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼支撐可以降低框架結(jié)構(gòu)房屋在地震中的結(jié)構(gòu)位移，大大消耗地震能量，減輕結(jié)構(gòu)中的扭轉(zhuǎn)變形。
3.2.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)房屋
優(yōu)化方案：為了增強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)的空間布置靈活程度，可以將剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)結(jié)合起來形成框剪結(jié)構(gòu)。而框剪結(jié)構(gòu)中的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，不僅由于建筑采用框架結(jié)構(gòu)得以獲得寬敞的使用空間，而且十分有利于結(jié)構(gòu)受力。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)剪力墻自重較重的缺點(diǎn)，我們可以擺脫傳統(tǒng)材料的束縛，使用鋼板剪力墻。鋼板剪力墻是20世紀(jì)70年展起來的新型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，其主要是提供結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、抗剪強(qiáng)度和抗震延性。鋼板剪力墻由周邊框架和內(nèi)嵌鋼板組成，具有自重輕、安裝方便等特點(diǎn)，這剛好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)剪力墻自重大的缺點(diǎn)。
3.2.3鋼結(jié)構(gòu)房屋
優(yōu)化方案：為了克服鋼結(jié)構(gòu)建筑不耐火的缺點(diǎn)，可以使用防火板材和防火涂料來對鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施防火保護(hù)。目前市場上防火涂料品種繁多，效果也不盡相同。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是使用較廣泛的新型材料，該類防火涂料在受火時(shí)緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅(jiān)硬的防火隔熱層。針對鋼結(jié)構(gòu)易被腐蝕的缺點(diǎn)，常用噴鋅或噴鋁，加重腐蝕涂料構(gòu)成長效防腐結(jié)構(gòu)，或者用配套重防腐涂料涂裝防護(hù)。
4結(jié)論
磚混結(jié)構(gòu)的建造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，改進(jìn)空間較小；框架結(jié)構(gòu)針對施工過程繁瑣復(fù)雜，抗震能力相對較弱的缺點(diǎn)，采用在建筑抗震能力較弱部位布置BRB支撐的方法來進(jìn)行改進(jìn)，具有一定的改進(jìn)空間；剪力墻結(jié)構(gòu)布置不靈活的缺點(diǎn)通過與其它結(jié)構(gòu)結(jié)合改進(jìn)成為框架-核心筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，剪力墻自重大的缺點(diǎn)使用鋼板剪力墻減輕自重；鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕并且不耐高溫，通過使用超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及噴鋁涂層加防腐涂料封閉的方法來改善。
參考文獻(xiàn)
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從本世紀(jì)初開始，我國建設(shè)工程的設(shè)計(jì)文件中開始標(biāo)注“設(shè)計(jì)使用年限”。這一概念起源于1997年4月1日我國頒布的《中華人民共和國建筑法》的第六十條：“建筑物在合理使用壽命內(nèi)，必須確保地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量”。第六十二條關(guān)于建筑工程實(shí)行質(zhì)量保修制度的規(guī)定：“建筑工程的保修范圍應(yīng)當(dāng)包括地基基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)工程、屋面防水工程和其他土建工程，以及電氣管線、上下水管線的安裝工程，供熱、供冷系統(tǒng)工程等項(xiàng)目。保修的期限應(yīng)當(dāng)按照保證建筑物合理壽命年限內(nèi)正常使用，維護(hù)使用者合法權(quán)益的原則確定。具體的保修范圍和最低保修期限由國務(wù)院規(guī)定。”根據(jù)該法的規(guī)定，國務(wù)院2000年頒布了《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》(以下簡稱為《條例》)，在第四十條中明確規(guī)定：“在正常使用條件下建設(shè)工程最低保修期限為：
(一)基礎(chǔ)設(shè)施工程、房屋建筑的地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)工程的最低保修期為設(shè)計(jì)文件規(guī)定的該工程的合理使用年限；
(二)屋面防水工程、有防水要求的衛(wèi)生間、房間和外墻面的防滲漏，為5年；
(三)供熱與供冷系統(tǒng)，為2個(gè)采暖期、供冷期；
(四)電氣管線、給排水管道、設(shè)備安裝和裝修工程，為2年。
其他項(xiàng)目的保修期限由發(fā)包方與承包方約定。建設(shè)工程的保修期，自竣工驗(yàn)收合格之日起計(jì)算。”
建筑物壽命是指從規(guī)劃、實(shí)施到使用、毀壞的全部時(shí)間。建筑物的合理使用壽命是指地基基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)、建筑附件、建筑設(shè)備等不同類別的使用壽命期。在《條例》第四十條保修期的具體規(guī)定，我們不難看出，建筑附件、建筑設(shè)備的保修期限均在3-5年，說明它們的合理使用壽命較短，而基礎(chǔ)設(shè)施工程、房屋建筑的地基基礎(chǔ)工程和主體結(jié)構(gòu)工程的合理使用年限應(yīng)由設(shè)計(jì)文件規(guī)定。因?yàn)榇祟惞こ探Y(jié)構(gòu)的使用壽命是其質(zhì)量得以量化的集中表現(xiàn)，工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用年限或者說設(shè)計(jì)使用壽命應(yīng)該是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的預(yù)期目標(biāo)。根據(jù)《混凝土耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說明，建筑物的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限在量值上與建筑物的合理使用年限相同。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限雖然與合理使用年限源于相同的概念，但數(shù)值并不相同，合理使用年限是一個(gè)確定的期望值，而設(shè)計(jì)使用年限則必須考慮環(huán)境作用、材料性能等因素的變異性對于結(jié)構(gòu)耐久性的影響，需要有足夠的保證率，這樣才能使所設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)滿足《建筑法》中規(guī)定的“確保質(zhì)量”要求。對于工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限的確定，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在工程設(shè)計(jì)前首先聽取業(yè)主和使用者對于工程合理使用壽命的要求，然后以合理壽命為目標(biāo)，確定主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限。
2003年建設(shè)部修訂并頒布的《建筑設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》第3.5.2條中，要求建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件必須明確“建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計(jì)使用年限、建筑抗震設(shè)防烈度和設(shè)防類別”。這是我國自1949年解放以后，第一次以部頒文件的形式對建筑工程清晰地提出了“設(shè)計(jì)使用年限”這一概念。
同時(shí)，相關(guān)的法律法規(guī)明確了在工程的“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)各方責(zé)任主體對工程質(zhì)量應(yīng)承擔(dān)的法律責(zé)任。《條例》第八十條：“在建筑物的合理使用壽命內(nèi)，因建筑工程質(zhì)量不合格受到損害的，有權(quán)向責(zé)任者要求賠償”。第四十一條中強(qiáng)調(diào)“建設(shè)工程在保修范圍和保修期限內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題的，施工單位應(yīng)當(dāng)履行保修義務(wù)，并對造成的損失承擔(dān)賠償責(zé)任。”第十九條中規(guī)定：“勘察、設(shè)計(jì)單位必須按照工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)，并對其勘察、設(shè)計(jì)的質(zhì)量負(fù)責(zé)。”受過去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代長期影響，我國設(shè)計(jì)人員不太關(guān)注工程合理使用壽命，僅局限于照搬技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定。自本世紀(jì)以來，我國開始重視建筑結(jié)構(gòu)的合理使用壽命，在2001年版的《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.5條以強(qiáng)制性條文的形式明確結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限(如下表)。
從法律法規(guī)和技術(shù)法規(guī)中的這些條文規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)在“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)若達(dá)不到工程質(zhì)量要求或非正常使用維護(hù)而造成的工程事故，與工程相關(guān)的人員是應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起經(jīng)濟(jì)賠償和法律責(zé)任的。
2 設(shè)計(jì)使用年限與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的區(qū)別
在我們的一些建筑工程設(shè)計(jì)中，采用上世紀(jì)80年代的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，而在設(shè)計(jì)文件中表示的使用年限為50年，更有甚者將“設(shè)計(jì)使用年限”定為100年。假若在設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)構(gòu)造中，按照《建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001(以下簡稱為《可靠度標(biāo)準(zhǔn)》)進(jìn)行了調(diào)整，這種表述無可非議，但在不做任何調(diào)整的情況下采用這種表述，說明這些工程技術(shù)人員對“設(shè)計(jì)使用年限”與“設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期”這兩個(gè)概念的區(qū)別不清晰。
20世紀(jì)70年代，我國對建筑工程的使用壽命沒有提出具體規(guī)定，只有在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中提到了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的概念，而且其基準(zhǔn)期僅為30年。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和法律法規(guī)的不斷完善，建筑市場迫切需要明確建筑工程的使用年限。在我國2001版《可靠度標(biāo)準(zhǔn)》的修訂中，借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 2394：1998《結(jié)構(gòu)可靠度總原則》，提出了各種建筑結(jié)構(gòu)的“設(shè)計(jì)使用年限”的概念，并明確了“設(shè)計(jì)使用年限”是設(shè)計(jì)規(guī)定的一個(gè)時(shí)期，在這一規(guī)定的時(shí)期內(nèi)，只需進(jìn)行正常的維護(hù)而不需要進(jìn)行大修就能按預(yù)期目的使用，完成預(yù)定的功能。根據(jù)該定義，“設(shè)計(jì)使用年限”是結(jié)構(gòu)在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù)下所達(dá)到的使用年限。
設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期則是為確定可變作用及與時(shí)間有關(guān)的材料性能等取值而選用的時(shí)間參數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)或荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，即施加在結(jié)構(gòu)上的直接作用或者引起結(jié)構(gòu)外加變形、約束變形的間接作用，如結(jié)構(gòu)承受的人群、設(shè)備、車輛，以及施加于結(jié)構(gòu)的風(fēng)、雪、冰、土壓力、水壓力、溫度作用等。我國現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》將荷載或作用分為三類，即永久荷載(恒載)、可變荷載(活載)和偶然荷載(特殊荷載)。其中，永久荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不會(huì)隨時(shí)間變化而變化，但可變荷載和偶然荷載在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間變化，特別是因自然條件引起的可變荷載和偶然荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，它涉及到出現(xiàn)荷載最大值的時(shí)域問題，這個(gè)時(shí)域就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)值。我國1987年版《荷載規(guī)范》所提供的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為30年，2001年版《荷載規(guī)范》所提供的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為50年。一般情況下，基準(zhǔn)期越長，發(fā)生最不利情況的概率就越大，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值必然提高。若按30年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的標(biāo)準(zhǔn)荷載取值作為設(shè)計(jì)依據(jù)，工程設(shè)計(jì)文件中標(biāo)注的“設(shè)計(jì)使用年限”遠(yuǎn)超過基準(zhǔn)期，又未提高荷載取值，必然造成安全儲備降低。同時(shí)，“設(shè)計(jì)使用年限”遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，不是結(jié)構(gòu)不能使用，但結(jié)構(gòu)構(gòu)件的失效概率將快速增大。
同時(shí)，我國規(guī)范對荷載組合的處理上，由于理論分析上的困難，一般假定抗力為隨機(jī)變量，同時(shí)將多個(gè)荷載的組合效應(yīng)近似簡化為極值隨機(jī)變量，這樣可使可靠度的計(jì)算最終歸結(jié)為隨機(jī)變量函數(shù)的概率計(jì)算，而且荷載效應(yīng)組合也可作為獨(dú)立的問題進(jìn)行研究。在這種情況下，假如荷載取值的安全儲備不高，甚至不在基準(zhǔn)期內(nèi)，那么必將導(dǎo)致組合后的荷載效應(yīng)脫離實(shí)際效應(yīng)，根據(jù)該組合得到的計(jì)算結(jié)果可能是錯(cuò)誤的，甚
至在“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)存在安全隱患。上述采用30年一遇的最不利荷載取值，而其設(shè)計(jì)目標(biāo)使用期卻為50年甚至100年，在“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)一旦遇上某種最不利情況下的自然災(zāi)害，也可能破壞或倒塌。
隨著世界氣候的變化，近幾年來各種自然災(zāi)害頻繁出現(xiàn)，導(dǎo)致房屋倒塌和破壞的事故時(shí)有發(fā)生。在我國被暴風(fēng)吹垮、冰雪壓垮的房屋也不計(jì)其數(shù)。以2008年的南方冰災(zāi)為例，當(dāng)時(shí)的實(shí)際冰雪荷載遠(yuǎn)超過《荷載規(guī)范》提供的標(biāo)準(zhǔn)值，有些甚至高達(dá)2倍以上。冰雪災(zāi)害壓垮了數(shù)以萬計(jì)的房屋，但同一地區(qū)，有些房屋仍保持完好，而有些房屋遭到破壞和倒塌。在這些破壞和垮塌的房屋中，輕鋼結(jié)構(gòu)最多，而輕鋼結(jié)構(gòu)中，拱殼結(jié)構(gòu)居多。這說明了一個(gè)問題，即建筑結(jié)構(gòu)安全儲備的作用。混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)自重大，在計(jì)算時(shí)自重乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)后的安全儲備可以平衡一部分超出的冰雪荷載，而輕鋼結(jié)構(gòu)自重輕，即使乘以荷載系數(shù)也難以平衡所超出的冰雪荷載，故造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的倒塌破壞。這些罕遇災(zāi)害造成房屋的倒塌，說明設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的設(shè)計(jì)參數(shù)是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，存在較大的不確定性和不確知性，我國目前缺乏此類罕遇災(zāi)害的數(shù)據(jù)記錄和積累。
因此現(xiàn)行規(guī)范中所提供的荷載標(biāo)準(zhǔn)值只是設(shè)計(jì)應(yīng)用中必須把握的最低值，實(shí)際工程更需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行分析判斷，才能確保建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的正常使用。在冰災(zāi)中輕鋼結(jié)構(gòu)破壞和倒塌嚴(yán)重的事實(shí)，更能告誡我們每一個(gè)從事建設(shè)工程的設(shè)計(jì)人員、施工人員應(yīng)樹立起對建筑物全生命周期的安全度的考慮，熟悉和了解我國現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范中條文的真正含義和所要達(dá)到的目標(biāo)。
3 使用年限內(nèi)的耐久性
上世紀(jì)80年代以前，無論我國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還是設(shè)計(jì)、施工、使用各方都把重點(diǎn)放在了為滿足各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求上，而對環(huán)境因素作用下的耐久性考慮甚少。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和以往工程建設(shè)因忽視耐久性問題而造成的慘痛教訓(xùn)，特別是建筑工程中“設(shè)計(jì)使用年限”概念的提出。建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的耐久性問題，已是一個(gè)不可回避的事實(shí)。建筑結(jié)構(gòu)的耐久性是“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的重要因素之一，它與工程的使用壽命緊密相連。
本世紀(jì)以來，建筑界開始關(guān)注和重視建筑結(jié)構(gòu)的耐久性問題。2008年頒布了我國第一部《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB／T 504762008)，同時(shí)，現(xiàn)行有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均增加了結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性的內(nèi)容，例如，2001年版的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》增加了耐久性要求的章節(jié)，并根據(jù)各類建筑結(jié)構(gòu)“設(shè)計(jì)使用年限”作出了相應(yīng)的規(guī)定。2001年版的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的修訂中，為提高砌體結(jié)構(gòu)的耐久性，上調(diào)了砌體結(jié)構(gòu)材料的最低強(qiáng)度等級。2008年版的《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防腐蝕措施要求更加嚴(yán)格。
但在我們實(shí)際工程的設(shè)計(jì)、施工中，對建筑結(jié)構(gòu)耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性認(rèn)識并非深刻。以民用建筑為例，如巖土勘察忽視土壤、地下水等腐蝕性的分析。即使巖土勘察做出了土壤、地下水對結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在腐蝕作用的結(jié)論，而設(shè)計(jì)人仍未采取相應(yīng)防腐措施。又如，混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋保護(hù)層不按“設(shè)計(jì)使用年限”和使用環(huán)境的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，不到幾年，混凝土炭化、鋼筋銹蝕，更令人費(fèi)解的是有不少的混凝土結(jié)構(gòu)工程，結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)可見裂縫的現(xiàn)象十分突出，特別是某些露天結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)修建不到幾年，裂縫四處可見，鋼材銹跡斑斑。但人們都在用一句“混凝土結(jié)構(gòu)是帶縫工作的”的話搪塞著。工程院院士陳肇元教授在《完善標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，確保建筑物的合理使用壽命》中提到“保護(hù)層與壽命的關(guān)系是平方的關(guān)系，保護(hù)層厚度減小1／2，鋼筋的壽命就會(huì)減小1／4”。保護(hù)層厚度對鋼筋壽命的影響如此之大。更不用說混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生了超過一定寬度的裂縫，使得鋼筋壽命大幅度縮短，甚至可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)喪失承載能力。再如，目前建筑節(jié)能的外墻保溫體系，不少人靠低標(biāo)價(jià)承接工程項(xiàng)目，而采用偷工減料的方法施工，這必然導(dǎo)致保溫層的使用周期與建筑物全生命周期不一致等問題，從而影響建筑結(jié)構(gòu)的耐久性安全。如此種種降低建筑結(jié)構(gòu)耐久性的現(xiàn)象，使人不無憂慮。有專家估計(jì)，我國“大干”建設(shè)的浪潮還可延續(xù)10多年，由于忽視耐久性，迎接我們的還有“大修”20年的浪潮，這個(gè)浪潮可能不用很久時(shí)間就將到來，其耗費(fèi)等同于當(dāng)時(shí)工程建設(shè)的投資。
隨著世界氣候環(huán)境的惡化，我國遭受酸雨侵蝕的面積已超過國土面積的30％，廢氣、廢水在四處排放，下雪、冰凍無處不在對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕作用。同時(shí)，我們又處在住宅建筑私有化，人們法律意識不斷增強(qiáng)的大背景下，
“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)因耐久性問題引發(fā)的各種法律責(zé)任的追究終究會(huì)表露出來。我們工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)的耐久性引起高度關(guān)注，不要成為“買單者”。
4 “設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)的適用性
在“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)，建筑結(jié)構(gòu)保持正常工作能力，除它的安全性、耐久性外更多的應(yīng)體現(xiàn)在它的適用性上。但當(dāng)人們談到其適用性時(shí)，總認(rèn)為是建筑的平面功能、交通功能、舒適功能等，卻忽視了建筑結(jié)構(gòu)的適用性問題，當(dāng)人們以專業(yè)的視覺去觀察我們現(xiàn)已使用的房屋建筑時(shí)，就不難尋找到因建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題給房屋功能帶來的危害。以下將通過幾個(gè)例子加以說明。
例1 某商住樓，設(shè)計(jì)耐火等級為二級，《防火規(guī)范》要求樓面板耐火極限為1.0h，而設(shè)計(jì)的樓面板采用了預(yù)應(yīng)力空心板，其耐火極限值僅為0.5h，在一次火災(zāi)中，樓面板在很短時(shí)間被大火燒斷。造成房屋整體倒塌，傷亡慘重。
隨著我國城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，城市建筑在不斷的發(fā)展，火災(zāi)也在頻繁地發(fā)生，嚴(yán)重威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。我國現(xiàn)行的《防火規(guī)范》的指導(dǎo)思想十分明確，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，一是要能保證受災(zāi)人員在一定時(shí)間內(nèi)逃離火災(zāi)現(xiàn)場，二是保證消防人員可以進(jìn)行有效的救援措施。因此在我國現(xiàn)行的設(shè)計(jì)防火規(guī)范中，將房屋建筑分為廠房(倉庫)、液體和氣體儲存庫、可燃材料堆場，民用建筑(多層建筑、高層建筑)幾大類，按建筑物重要性又將建筑分為四個(gè)耐火等級，即一級、二級、三級和四級。在我們的設(shè)計(jì)文件中一般要標(biāo)注建筑物的耐火等級。在正常設(shè)計(jì)情況下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限應(yīng)與其整個(gè)工程的耐火等級相匹配，這樣才能使房屋結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下提供可靠的支撐空間。假若房屋發(fā)生火災(zāi)后，房屋的主體結(jié)構(gòu)在很短時(shí)間內(nèi)就破壞倒塌，就沒有一定可供受災(zāi)人員疏散和消防人員施救的時(shí)間。這說明該建筑不能達(dá)到預(yù)期的極端情況下的正常使用要求，同樣也不滿足在“設(shè)計(jì)使用年限”內(nèi)的適用性要求。
在上述問題中，有不少二級耐火等級的商住樓采用了預(yù)應(yīng)力空心板，其預(yù)應(yīng)力板的保護(hù)層厚度僅為10mm，其耐火極限為0.4h，即使加上頂部抹灰20mm，其保護(hù)層厚度算30mm，耐火極限還只有0.85h，而規(guī)范規(guī)定的耐火極限為1.00h，兩者應(yīng)有較大差距。水火無情，應(yīng)引起我們每一位結(jié)構(gòu)工程師的重視。
例2，樓梯梯口梁碰頭現(xiàn)象在不少公共建筑、住宅建筑中時(shí)有發(fā)生。由于作者個(gè)頭較高的原因，經(jīng)常被同行所“害”，碰得暈頭轉(zhuǎn)向。倘若有一天，因此而造成人員傷亡的事故，設(shè)計(jì)者是應(yīng)該承擔(dān)法律責(zé)任的。在我國現(xiàn)行的《民用建筑設(shè)計(jì)通則》第6.7.5條中規(guī)定：“樓梯平臺上部及下部過道處的凈高不應(yīng)小于2m，梯段凈高不宜小于2.2m”。該條款列入了2003年版的強(qiáng)制性條文。雖然在2005年版的《通則》中沒有列入強(qiáng)制性條文，但規(guī)范條文中以不小于2m作為強(qiáng)制規(guī)定。我們的設(shè)計(jì)人員應(yīng)從適用性角度去嚴(yán)格遵守。
例3 屋面、地下室的漏水現(xiàn)象突出。市面上有不少大篇幅、多視角的論述防水問題的專業(yè)著作、雜志論文，它們都說明了屋面、地下室等滲漏水現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響房屋建筑的正常使用功能。究其原因，不是我們現(xiàn)有技術(shù)不能解決，而是那些滲漏水的建筑工程在設(shè)計(jì)、施工或維護(hù)使用中的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了質(zhì)量問題。但凡滲漏水的混凝土結(jié)構(gòu)工程，其結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件一般存在可見裂縫，且裂縫的寬度和深度已超出了我們現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。這些裂縫是質(zhì)量問題的表現(xiàn)，應(yīng)由相關(guān)責(zé)任方承擔(dān)其責(zé)任。
關(guān)鍵詞：高位轉(zhuǎn)換高層建筑 結(jié)構(gòu)抗震 性能分析
前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在城市建筑中高層建筑的數(shù)量正在逐漸增加。由于城市人口集中，用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化，促使了高層建筑向著多功能發(fā)展。單一結(jié)構(gòu)型式已不能滿足多功能綜合用房的設(shè)計(jì)需要。
為了解決上述問題，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理可行，采用“結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層”的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。即在上下兩種完全不同的結(jié)構(gòu)型式中，設(shè)置剛度較大的結(jié)構(gòu)層，將上層剪力墻的剪力傳遞到下層剪力墻上去。中間設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層完成上下層剪力的重新分配，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案趨于合理，使用方便、靈活。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的概念
因建筑功能需要，上部小空間，下部大空間，上部部分豎向構(gòu)件不能直連續(xù)貫通落地，而通過水平轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與下部豎向構(gòu)件連接，這樣構(gòu)成的高層建筑結(jié)構(gòu)稱為帶轉(zhuǎn)換層高層建筑結(jié)構(gòu)。所謂高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)建筑通常是指轉(zhuǎn)換層位置設(shè)置抗震設(shè)防烈度為8度時(shí)超過3層、7度時(shí)超過5層的建筑[1]。
2 高層建筑轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換類型[2]
轉(zhuǎn)換層屬于水平結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)換層，可以改變上下層柱網(wǎng)的排列；或者過渡上下層混凝土剪力墻的不同布置，以獲得特別的樓層空間，以滿足建筑功能對空間的要求。通過轉(zhuǎn)換層，可以將不連續(xù)的豎向構(gòu)件上的荷載傳遞到轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)以下相對較少的豎向承重構(gòu)件上去。
按照轉(zhuǎn)換層所實(shí)現(xiàn)的建筑空間的轉(zhuǎn)換，可以分為[3]：(1)上層和下層結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)換，如上部是剪力墻結(jié)構(gòu)、下部是框架一剪力墻結(jié)構(gòu)；(2)上、下層柱網(wǎng)的改變，轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)形式不發(fā)生改變，通過轉(zhuǎn)換層使得下層柱距擴(kuò)大，常用于外框筒的底部樓層形成較大的出入口；(3)同時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)軸線。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式
針對不同的結(jié)構(gòu)類型需采用不同的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式，目前，實(shí)際工程中應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式主要有四種基本結(jié)構(gòu)形式[4]：(a)梁式；(b)珩架式和空腹珩架式(c)箱形；(d)厚板式。另外還存在一些其他形式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式。如IBM大廈采用了拱式轉(zhuǎn)換層，沈陽華利廣場采用了斜柱式轉(zhuǎn)換層，深圳福建興業(yè)銀行大廈采用了新穎的搭接柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。
(a)梁式轉(zhuǎn)換
梁式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層一般在轉(zhuǎn)換層的樓面設(shè)置縱橫交錯(cuò)的鋼筋混凝土承重大梁，為適應(yīng)上部荷載的需要，梁的截面尺寸較大。
梁式轉(zhuǎn)換還更多地適用于框支剪力墻結(jié)構(gòu)，這種高層建筑中最常見的結(jié)構(gòu)是把大部分的剪力墻在一定層次上用框架抬起來，一部分剪力墻落地，在底下幾層形成大空間的商場，上部住宅則為大開間的剪力墻結(jié)構(gòu)，在框架和剪力墻地交界處用一較大截面的托梁來過渡，及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層就做在框支梁這一層。目前，國內(nèi)外多、高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中采用梁式轉(zhuǎn)換層的方案最多，例如北京南洋飯店、上海天鵝賓館、深圳航空大廈、四川成都岷山飯店。
(b) 珩架式轉(zhuǎn)換(含桁架、空腹珩架式)
珩架式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層是由梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層變化而來的，整個(gè)轉(zhuǎn)換層由多枰鋼筋混凝土珩架組成承重結(jié)構(gòu)，珩架的上下鉉桿分別設(shè)在轉(zhuǎn)換層的上下樓面的結(jié)構(gòu)層內(nèi)，層間設(shè)有腹桿。己建工程有北京香格里拉飯店、上海龍門賓館、南京新世紀(jì)廣場等。
(c)箱形轉(zhuǎn)換
箱形轉(zhuǎn)換是通過一整層來達(dá)到具有較大剛度和承載力的一種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。實(shí)際上也是由梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層變化而來的。
由于箱形轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)完整并具有較大的剛度，上層的剪力墻結(jié)構(gòu)遇箱形轉(zhuǎn)換層相當(dāng)于一個(gè)結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)構(gòu)件，彼此之間受力關(guān)系清楚。從某種程度上來看，上部的剪力墻結(jié)構(gòu)的受力狀況與落座在箱形基礎(chǔ)上的純剪力墻結(jié)構(gòu)相似。因此，過渡層上的剪力墻不像框支剪力墻那樣應(yīng)力復(fù)雜，這就在一定程度上解決了框支剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻開洞要求與洞口限制之間的矛盾。目前箱形轉(zhuǎn)換層用于房屋結(jié)構(gòu)還不多，但在鐵路工程中較常見。
(d)厚板轉(zhuǎn)換
厚板結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層通常適用于上下層既有結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)變，又有柱網(wǎng)，軸線變化的情況。對于體型復(fù)雜的商住樓，特別是多塔樓體系，上部住宅單元剪力墻布置很不規(guī)則，而下部商場要求規(guī)則大柱網(wǎng)，難以布置轉(zhuǎn)換梁和珩架，采用厚板轉(zhuǎn)換層成為一種較好的選擇。
厚板在解決建筑與結(jié)構(gòu)的功能方面有一定的優(yōu)勢，它特別適用于體型復(fù)雜、功能繁多的結(jié)構(gòu)，能夠更為靈活的實(shí)現(xiàn)建筑物的功能，真正體現(xiàn)高層建筑的優(yōu)勢，這是其他形式的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)所不能比擬的。因此，國內(nèi)外不乏應(yīng)用厚板轉(zhuǎn)換層的工程實(shí)例，如捷克的Kyjev Hotel、香港的綠楊新村住宅樓、深圳蛇口工業(yè)區(qū)的華彩花園等。
4 轉(zhuǎn)換層力學(xué)特性及其影響因素分析
近年來，由于建筑功能多樣化的要求，不僅在底層和少數(shù)層布置大空間，還要求設(shè)計(jì)多層大空間(大于3層)，也就是所謂的“高位轉(zhuǎn)換”，在底部多層大空間結(jié)構(gòu)中要求全部落地剪力墻在轉(zhuǎn)換層以下都不屈服是不經(jīng)濟(jì)的，也是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ虼耍瑢τ诘撞看罂臻g結(jié)構(gòu)的“底位”和“高位”轉(zhuǎn)換，就應(yīng)當(dāng)采取不同的設(shè)計(jì)措施。
4.1 轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度的影響[2]
1) 當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置由三層逐漸提高時(shí)，結(jié)構(gòu)的自振周期、振型和地震位移只略有一些量的改變，而沒有質(zhì)的變化。在轉(zhuǎn)換層附近也沒有非常顯著的突變。
2) 由于轉(zhuǎn)換層的質(zhì)量遠(yuǎn)大于其它樓層，所以不同振型作用下層地震作用在轉(zhuǎn)換層處有明顯的增大的突變，尤其轉(zhuǎn)換層位置在振型曲線振幅最大處或附近時(shí)更為顯著。所以我們在計(jì)算分析帶高位轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，由于高振型的影響可能明顯增大，所以要采用較多振型。
3) 地震作用下，隨著轉(zhuǎn)換層位置的不斷提高，轉(zhuǎn)換層下部樓層的層總地震剪力和總彎矩值會(huì)有所增大，這是轉(zhuǎn)換層位置較高帶來的很不利影響。但最大層地震剪力和彎矩因轉(zhuǎn)換層位置的提高而引起的最大增值一般仍發(fā)生在首層。因?yàn)閷訑?shù)較多的高層建筑(一股為30層左右的建筑)，轉(zhuǎn)換層本身的地震作用在全部地震作用中所占的比例仍不算很大。
4) 對于設(shè)置轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)換層處層間位移沒有存在突變，但是結(jié)構(gòu)樓層的層間位移角在轉(zhuǎn)換層附近出現(xiàn)其值大小的突變，但其數(shù)值較轉(zhuǎn)換層位置較低時(shí)的相應(yīng)樓層的層間位移要小許多。轉(zhuǎn)換層在下部高度位置改變時(shí)對層間位移的最大值的影響，比轉(zhuǎn)換層在五層以上改變高度的影響更為顯著。
5) 轉(zhuǎn)換層位置較高對抗震不利，應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求對轉(zhuǎn)換層上部一至兩層范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件及水平連梁等的截面、配筋在設(shè)計(jì)時(shí)予以適當(dāng)加強(qiáng)。轉(zhuǎn)換層上部的豎向抗側(cè)力構(gòu)件(墻、柱)宜直接落在轉(zhuǎn)換層的主結(jié)構(gòu)上。
4.2 轉(zhuǎn)換層減震措施
在實(shí)際工程中，高位轉(zhuǎn)換短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)除遵循一般原則外，還應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施，必要時(shí)可考慮采用安裝消能減震(阻尼器)裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)換層下一層為架空時(shí)更有利于采用。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)宜采用梁式，以直接承托上部短肢剪力墻結(jié)構(gòu)為佳，避免或慎用二級轉(zhuǎn)換；上部短肢剪力墻盡可能布置于轉(zhuǎn)換梁支座處，不使轉(zhuǎn)換梁跨中承受大的集中荷載；轉(zhuǎn)換層的剛度通常很大，自重亦大，地震反應(yīng)大，除強(qiáng)度設(shè)計(jì)外，應(yīng)重視其延性設(shè)計(jì)；試驗(yàn)研究表明，受轉(zhuǎn)換層影響，轉(zhuǎn)換層以上1~2 層較轉(zhuǎn)換層以下的各層的震害嚴(yán)重，是抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位，這些部位的主要抗側(cè)力構(gòu)件宜適當(dāng)增大截面尺寸和提高配筋指標(biāo)[5]。
5 結(jié)論
目前高位轉(zhuǎn)換雖然已經(jīng)部分被證實(shí)是可行的，但是文獻(xiàn)資料的研究都是針對一些具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的，每個(gè)結(jié)構(gòu)都具有一定的代表性，由于結(jié)構(gòu)布置不同，有些結(jié)果還是有差別，特別是由于剛度，質(zhì)量沿高度分布不均勻的程度，構(gòu)件加強(qiáng)措施是否得當(dāng)，均會(huì)引起變形，內(nèi)力分配以及彈塑性地震反應(yīng)的變化。因此帶高位轉(zhuǎn)換層高層建筑的抗震性能還有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn)
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[3] 李穎，高層建筑中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，中州建筑，1998(2)
關(guān)鍵詞 城市軌道交通， 高架車站， 動(dòng)力分析
高架車站是城市軌道交通(地鐵、輕軌) 結(jié)構(gòu)與高架橋的有效融合，滿足了高架車站建設(shè)中出現(xiàn)的新型結(jié)構(gòu)體系。高架車站既的功能(行車和車站的綜合功能) 。目前上不是單一的房屋結(jié)構(gòu)，也不是單一的橋梁結(jié)海和南京有許多空間框架式高架車站正處構(gòu)，而是一種橋梁和房建相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體于規(guī)劃或建設(shè)之中。系。文獻(xiàn)[ 1 ] 列舉了三種結(jié)構(gòu)形式的高架車站，其中空間框架式車站結(jié)構(gòu)性能較為獨(dú)特，擬為本文的研究對象。
1 高架車站結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
高架車站先形成空間框架結(jié)構(gòu)(2～ 4 層)，再在其上布置行車板梁(上設(shè)軌枕、鋼軌等)，供地鐵或輕軌列車行駛。連續(xù)板梁通過支座單支撐于框架中立柱上，雙支撐于圖1 空間框架式車站結(jié)構(gòu)框架橫梁上。列車荷載通過板梁和支座傳空間框架式車站結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上把橋墩作遞至站房結(jié)構(gòu)的中立柱和框架橫梁上。室為房屋框架結(jié)構(gòu)的一部分(中立柱)，框架縱內(nèi)車站設(shè)置網(wǎng)架或網(wǎng)殼屋蓋，露天車站僅設(shè)橫梁均能對橋墩起到約束作用，結(jié)構(gòu)整體性置防護(hù)欄和雨棚(圖1 中沒有畫出) 。框架和穩(wěn)定性好。高架車站不同于普通的車站建筑，它必須承受軌道列車直接的動(dòng)力作用，活載占的比重大且受載點(diǎn)不斷變化。列車動(dòng)力荷載通過板梁和支座傳遞至站房結(jié)構(gòu)的中立柱和框架橫梁上，作用于整個(gè)框架體系，這是高架車站與一般房屋建筑的本質(zhì)區(qū)別。
圖2 高架車站細(xì)部圖(橋梁與框架的連接)
2 動(dòng)力分析方法探索
針對橋建合一高架車站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，論文提出一種分析思路，該思路綜合了橋梁和房建兩種結(jié)構(gòu)的分析理論和方法。通過建立兩個(gè)動(dòng)力模型求解高架車站在列車動(dòng)載作用下的動(dòng)力響應(yīng)和受力變形規(guī)律。
(1) 首先把高架車站看為一個(gè)整體連續(xù)梁橋，支座以下的框架結(jié)構(gòu)部分可以看作連續(xù)梁橋的一系列橋墩。高架車站按照連續(xù)梁橋的分析方法，建立二維的列車2橋梁動(dòng)力分析模型，由Newmark2β法逐步積分， 通過模擬分析求得作用在框架部分的時(shí)程荷載，也就是板梁通過支座傳給一系列橋墩(實(shí)際為高架車站的框架結(jié)構(gòu)部分) 的動(dòng)反力。
(2) 在求得作用在框架結(jié)構(gòu)上的時(shí)程荷載之后，以支座動(dòng)反力為外荷載，通過有限元離散化，建立框架結(jié)構(gòu)三維動(dòng)力分析模型。采用國際通用的SAP93 結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析程序，求解高架車站在列車荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)。其原理是采用子空間迭代法求算結(jié)構(gòu)自振頻率和振型，然后采用振型疊加計(jì)算動(dòng)力響應(yīng)。這就是筆者針對框架式車站的的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所提出的“ 兩步分析法”。這種分析方法所依據(jù)的假定如下:
(1) 在建立連續(xù)梁模型時(shí)，豎向剛度很大的框架部分被視為一系列橋墩，認(rèn)為是固定不動(dòng)的。不考慮空間框架振動(dòng)對車橋體系動(dòng)力作用的影響。
(2) 為簡化分析，僅考慮了車橋體系對框架部分的豎向作用。
3 計(jì)算結(jié)果與分析
3. 1 列車-橋梁體系動(dòng)力分析
圖3 二維車橋體系動(dòng)力分析模型
圖4 支座動(dòng)反力的波形圖
表1 是7 個(gè)支座沖擊系數(shù)的比較。可以看出，隨著速度的增加，各支座的動(dòng)力系數(shù)相應(yīng)增大;相同速度下各支座動(dòng)力系數(shù)相差不大，但中間支座動(dòng)力系數(shù)大于邊支座。
各支座動(dòng)力系數(shù)表1
3. 2 框架體系動(dòng)力分析
在求得列車運(yùn)行時(shí)作用在框架部分的動(dòng)反力R(t)的波形后，即可以通過三維動(dòng)力有限元程序(如ANAL YSIS 或SAP) 來分析框架車站模型。
圖5 框架動(dòng)力分析模型
該車站屬“ 高架三層雙側(cè)式站臺”的車站，橫向框架為三柱二跨式(圖1) 。一期建成車站總長度為150m(遠(yuǎn)期190m) ，本工程在車站中部設(shè)一道伸縮縫，把結(jié)構(gòu)分為兩部分，每一部分六跨，每跨12m ， 共72m 長。車站寬為24m 。一層高516m ， 二層高418m ， 三層為站臺層。各部分的截面尺寸如下:框架中柱1. 3m ×1. 3m ， 框架邊柱1. 0m ×1. 0m ， 框架橫梁1. 0m ×1. 4m ， 框架縱梁0. 6m ×1. 1m 。預(yù)應(yīng)力混凝土梁采用C40 ， 普通梁柱采用C30 ， 板采用C20 。
采用空間梁單元模擬框架結(jié)構(gòu)體系，建立有限元空間模型。框架梁柱間均為剛結(jié)， 柱底的邊界條件全部為固結(jié)。框架車站(三柱二跨式) 通過有限元離散化，可以分為203 個(gè)節(jié)點(diǎn)，240 個(gè)梁單元。在地鐵(輕軌)列車通過高架車站的整個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)，把7 個(gè)位置的動(dòng)反力R(t)同時(shí)加在框架部分的7 個(gè)加載點(diǎn)上。通過有限元?jiǎng)恿Ψ治龀绦騍AP93 進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，求算高架車站的動(dòng)力響應(yīng)。
圖6 和圖7 為第一支座下節(jié)點(diǎn)的橫向彎矩和縱向彎矩時(shí)程圖(把垂直列車行進(jìn)方向定為橫向，沿著列車行進(jìn)方向定為縱向) 。各節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力時(shí)間歷程曲線形狀基本相似。隨著車速的增加，各點(diǎn)內(nèi)力的峰值相應(yīng)增大，表明沖擊系數(shù)增大。節(jié)點(diǎn)橫向彎矩要遠(yuǎn)小于縱向彎矩，縱向彎矩和軸力成為內(nèi)力分析中的控制因素。
圖6 橫向彎矩時(shí)程圖( V = 40km/ h)
圖7 縱向彎矩時(shí)程圖( V = 40km/ h)
表2 是7 個(gè)加載點(diǎn)的三個(gè)方向的動(dòng)位移峰值表。框架結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的縱向位移(沿列車行進(jìn)方向) 要比豎向位移和橫向位移大得多，一般相差了若干個(gè)數(shù)量級，因此，車站各點(diǎn)的縱向位移是起控制作用的因素。對于實(shí)際工程中的縱向框架，還必須考慮由于構(gòu)件溫度變化所產(chǎn)生的較大內(nèi)力。因此，如何在設(shè)計(jì)施工中加強(qiáng)高架車站框架部分的縱向剛度，是一個(gè)不可忽視的問題。在本算例中，框架結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的最大縱向位移均小于213mm ， 符合橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
動(dòng)位移峰值表(單位:mm) 表2
高架車站由于橋建合一具有的橋梁特性與普通框架結(jié)構(gòu)有著顯著的區(qū)別。車站框架屬于長縱向結(jié)構(gòu)，車站長度要遠(yuǎn)大于寬度(一般寬度在20m 以內(nèi)，長度可以接近200m) 。如果作為普通房屋結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)分析中為了簡化起見，可以對其采用平面模型，獨(dú)立對各榀橫向框架進(jìn)行平面分析，忽略框架縱向各部分的相互影響和制約。這種框架結(jié)構(gòu)用做高架車站，由于加載方式發(fā)生改變，七個(gè)加載點(diǎn)全部位于中縱向框架上，使其內(nèi)力性能發(fā)生了根本性的變化，框架縱向各部分的影響制約不僅不能忽略，而且成為結(jié)構(gòu)分析的控制因素。總之，高架車站結(jié)構(gòu)分析中，縱向內(nèi)力計(jì)算，縱向剛度的大小，成為高架車站結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題。
4 結(jié) 論
(1) 針對框架式車站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)分析中采用“ 兩步分析法”具有實(shí)用性和可行性。該分析方法力學(xué)概念清晰，從受力到傳力都明確簡潔，簡化了車橋合一高架車站的分析和設(shè)計(jì)過程。由于未考慮橋梁與框架的耦合作用，該方法是一種近似的簡化方法。
(2) 列車速度對橡膠支座的時(shí)程荷載起著重要作用。時(shí)程荷載的主要頻率等于加載頻率( f = v/L，v 為車速，L 為列車軸距)。每一個(gè)車速對應(yīng)有時(shí)程荷載峰值。隨著速度的上升，該峰值呈現(xiàn)上升趨勢，表明沖擊系數(shù)相應(yīng)增大。
(3) 同縱向動(dòng)力響應(yīng)相比，橫向動(dòng)力響應(yīng)相對很小。高架車站的動(dòng)位移反應(yīng)中，以縱向動(dòng)位移為控制因素。動(dòng)內(nèi)力反應(yīng)中，以縱向內(nèi)力為控制因素。考慮到列車對車站的水平制動(dòng)力，車站的縱向強(qiáng)度和剛度問題更加突出。
(4) 框架式車站在結(jié)構(gòu)上最突出的問題是列車動(dòng)載對高架車站的動(dòng)力作用。在70km/ h 的速度下，沖擊系數(shù)在1.1 左右。可以推論，由于地鐵和輕軌運(yùn)行速度偏低， 雖然框架結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力穩(wěn)定性稍差，如果在設(shè)計(jì)和施工中做好振動(dòng)控制工作，采用框架式車站結(jié)構(gòu)體系是完全可行的。
(5) 高架車站結(jié)構(gòu)上各部分受列車動(dòng)載影響程度是不同的，表現(xiàn)為各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)動(dòng)力系數(shù)的差異。結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的動(dòng)力系數(shù)跟它們距加載點(diǎn)的距離有關(guān)。距離越近，則所受的動(dòng)力影響越大。直接承受行車荷載的構(gòu)件，無論是動(dòng)反應(yīng)峰值，還是動(dòng)力系數(shù)， 要明顯大于其他構(gòu)件。
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關(guān)鍵字：建筑裝飾；裝飾裝修；工程管理
Abstract: With the rapid increase of China's national housing quality and the living environment and residential construction level, process level in the continuous development, raw materials are also the rapid upgrading of buildings, interior decoration project quality standards also have requirements improve. Decorative decoration quality attention. This paper discusses the architectural decoration project management.
Keywords: architectural decoration; decoration; project management
中圖分類號：TU767文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
新世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的物質(zhì)和生活水平不斷提高，對于住房等有了更高層次的需求。為滿足人們對于住房的舒適度以及房屋本身的審美觀，建筑裝修公司應(yīng)運(yùn)而生并不斷成為建筑市場的熱點(diǎn)。
一、建筑裝飾裝修施工的主要特點(diǎn)
建筑裝飾裝修是基于建筑表層上的裝修層，因此，建筑裝飾工程的實(shí)施必須以建筑結(jié)構(gòu)主體為依托才可以完成施工，這類施工不盡受到室內(nèi)空間的限制，同時(shí)施工中工序平行交叉與銜接頻繁,交叉施工現(xiàn)象很多,造成很多的不安全因素。同時(shí)建筑裝修的設(shè)計(jì)風(fēng)格種類多各有不同,裝修材料種類繁多,建筑裝修施工工藝多樣性較強(qiáng)。現(xiàn)今裝飾裝修工程人工操作較多，自動(dòng)化程度較低,盡管近年來已經(jīng)運(yùn)用了一些較先進(jìn)的自動(dòng)工具,但人工勞動(dòng)量仍然很大,不安全因素較多,生產(chǎn)效率并不高。此外,伴隨著裝修標(biāo)準(zhǔn)的提升,現(xiàn)今的建筑工程造價(jià)中,結(jié)構(gòu)與設(shè)備安裝和裝飾的比例已達(dá)到3：4：3,對于高檔次裝修工程的造價(jià)比例有的甚至超過了50%。
但是，在實(shí)際生活中，一些裝修工程短時(shí)間內(nèi)是為人們創(chuàng)造了一個(gè)看上去還比較舒適，美觀的的生活環(huán)境，但是時(shí)間一長其弊端就逐漸顯露，房屋抗震能力大大減弱，房屋結(jié)構(gòu)錯(cuò)位等等。
二、建筑裝飾裝修工程存在的一些問題
2.1建筑結(jié)構(gòu)本身的問題
在裝飾裝修工程中大多數(shù)的施工要在土建工程完成之后才能進(jìn)行，而且在施工過程中，對于結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象是非常普遍的，例如：削弱承重墻，在多孔板上固定膨脹螺栓，在承重墻上開洞等，由于裝飾施工沒有和土建施工進(jìn)行協(xié)調(diào)預(yù)埋處理，因此對于結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象也比較嚴(yán)重。
2.2安全問題
在裝飾裝修施工中，由于玻璃幕墻以及相關(guān)裝飾材料有外表華麗，觀感效果比較好等特點(diǎn)，對于我們提升城市景觀標(biāo)志有這非常明顯的作用，因此在眾多城市建筑裝飾工程被廣泛的應(yīng)用。然而因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造措施比較少，造成連接強(qiáng)度以及耐久性問題比較多。
2.3火災(zāi)問題
建筑裝飾裝修工程施工中經(jīng)常由于使用了不合格裝飾材料以及違反規(guī)定的設(shè)計(jì)、施工等原因造成火災(zāi)問題的出現(xiàn)。例如：在進(jìn)行室內(nèi)裝飾施工時(shí)，選擇使用易燃的化纖織物類材料作為飾面，將電器開關(guān)安裝施工時(shí)，直接將其安裝在易燃織物上。
眾所周知一個(gè)企業(yè)的管理質(zhì)量將直接決定這個(gè)企業(yè)的好壞。隨著我國建筑裝飾市場與國際市場的接軌，我國企業(yè)的管理水平也要不斷提高，其中最為突出的是工程項(xiàng)目管理，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
三、建筑裝飾裝修工程管理
3.1技術(shù)管理
作為一個(gè)裝飾工程項(xiàng)目，其施工工藝復(fù)雜程度可想而知。施工材料種類繁多、施工工種不盡相同，這些都要求我們在施工前做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。針對不同的施工方案，每個(gè)工作人員都要求其必須會(huì)讀懂圖紙，并根據(jù)自身情況合理利用施工資源，包括施工材料、工具等。努力做到盡最大限度去完善每一道工序。除此之外對完成的工序要認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保施工質(zhì)量。
3.2人員管理
人是決定工程成敗的關(guān)鍵，這就要求我們必須具備一支富有創(chuàng)造力、有責(zé)任心、紀(jì)律嚴(yán)明的高素質(zhì)施工團(tuán)隊(duì)，將管理人員與技術(shù)人員合理的結(jié)合起來，充分發(fā)揮每個(gè)人的優(yōu)勢。只有這樣，才能在工期緊、任務(wù)重的裝飾工程領(lǐng)域脫穎而出。因此必須制定高效的管理體制，定崗定責(zé)、權(quán)利明確，無論是從精神上還是物質(zhì)上最大限度滿足工人的利益，只有這樣才能創(chuàng)造出一支真正具有凝聚力的高素質(zhì)團(tuán)隊(duì)，才能在激烈的市場競爭中立于不敗[5]。
3.3材料管理
不同于其他建筑領(lǐng)域，裝飾領(lǐng)域所需的材料種類繁多，這就要求從以下幾點(diǎn)充分認(rèn)識材料管理的重要性。
1）材料供應(yīng)。根據(jù)不同的施工設(shè)計(jì)，提前制定所需材料報(bào)表。
2）材料采購。在采購過程中要認(rèn)清所需材料的數(shù)量、種類、品牌、規(guī)格、尺寸等問題，避免有多購或漏購現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3）材料存放。要根據(jù)具體的施工進(jìn)度，合理安排材料進(jìn)場，并對不同種類的材料進(jìn)行分類存放，避免混淆，并對那些易燃、易潮濕材料進(jìn)行特殊保護(hù)。
4）材料發(fā)放。通過對已發(fā)放材料進(jìn)行跟蹤、清驗(yàn)，避免材料的丟失和浪費(fèi)。
3.4重視施工進(jìn)度的控制
與土建、安裝工程不同，室內(nèi)裝飾裝修的施工工期較短，一般而言，及時(shí)或者提前完成工程項(xiàng)目不但可以節(jié)約施工成本，在一定程度上還能給裝修企業(yè)帶來極大的社會(huì)好評，然而，在我國室內(nèi)裝飾裝修領(lǐng)域，企業(yè)對施工進(jìn)度并沒有引起重視，這直接影響著企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。裝修企業(yè)該如何進(jìn)行施工進(jìn)度的控制呢？首先，提高施工管理人員對施工進(jìn)度控制的關(guān)注度，只有在思想上形成了觀念意識，才能將其付諸實(shí)踐。其次，通過編制科學(xué)合理的施工進(jìn)度計(jì)劃，對整個(gè)施工階段的任務(wù)進(jìn)行全面安排，確保項(xiàng)目施工的順利完成。最后，監(jiān)理工程師也應(yīng)該多對施工進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督和管理，爭取項(xiàng)目按時(shí)完工。
3.5室內(nèi)裝飾裝修工程后期驗(yàn)收的具體措施
當(dāng)室內(nèi)裝飾裝修完成后，企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格按照質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致檢查，為了方便資料核對，在對整個(gè)工程進(jìn)行全面的檢查的時(shí)候還可以制定一份質(zhì)量檢查記錄表，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要及時(shí)進(jìn)行整改或者返工，這不僅能確保最后裝修工程的交付質(zhì)量，還能讓企業(yè)對后期驗(yàn)收引起重視，非常有利于企業(yè)以后的發(fā)展。
四、建筑裝修過程中的注意事項(xiàng)
如上文所述，在裝修過程中，如果裝修不當(dāng)就會(huì)整個(gè)建筑造成很大的損害。但是合理的裝修不僅能增加建筑的性能，同時(shí)能夠提升建筑本身的審美性。
4.1承重墻不能拆除
承重墻是整個(gè)建筑的核心，一旦拆除整個(gè)結(jié)構(gòu)就是去了平衡，所以承重墻不能輕易拆除。另外對于開洞行為，不能對承重墻開洞，并且對于開洞的大小，位置以及開洞的方法都要根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)具體來確定，要在確保不會(huì)影響建筑本身的性能呢個(gè)的前提下對輕體開洞。
4.2地面裝飾一定要清楚原裝飾層
地面和墻壁的原裝飾層不僅增加了地面，墻壁的載重，同時(shí)在一定程度上來說見笑了房間的空間大小，所以在裝修時(shí)一定要將其清除掉。對于衛(wèi)生間和廚房的嗲免災(zāi)進(jìn)行裝修時(shí)要注意，清除源裝飾層是不要破壞其防水層，從而避免地面發(fā)生滲水的情況。
4.4增加裝飾性柱子要進(jìn)行加固措施
現(xiàn)代很多人在裝修時(shí)，會(huì)在室內(nèi)增加裝飾性的柱子，或者懸掛比較重的吊燈等增加了部分構(gòu)件的載重，極易引起整體結(jié)構(gòu)的變形。常見的解決措施是在增加載重的位置采取加固措施，以分擔(dān)減輕該構(gòu)件的載重。
五、結(jié)束語
盡管當(dāng)今學(xué)術(shù)界對于建筑裝飾裝修工程中質(zhì)量問題的成因和治理方法有不同的理論，但針對具體的預(yù)防與處理措施意見還是比較一直，實(shí)踐中的運(yùn)用效果普遍較好的，具體施工過程中需要施工中加強(qiáng)觀察與比較。出現(xiàn)問題后需要加強(qiáng)分析與總結(jié)，結(jié)合出更多的預(yù)防處理措施，常見的質(zhì)量問題是完全可以避免的。
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