高层民用建筑结构设计规范
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇高层民用建筑结构设计规范范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
高层民用建筑结构设计规范范文第1篇
中图分类号：TU97 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）024-000-01
一、高层民用建筑结构抗震理念设计的必要性
随着经济的发展，人们对高层民用建筑结构的抗震理念设计越来越重视，发展先进的抗震理念，加快新型高强度、环保的建材的开发，实现建筑结构设计的安全、可靠成为民用建筑行业发展的首要任务。近几年，伴随地震的随机、高强度、循环往复的发生，给建筑物，特别是高层民用建筑物带来了损害。同时，有关人员对高层民用建筑所遭遇地震的特性、参数等方面的计算和测量还不够精准，因此，为了保证人们居住环境的安全和人们生活的稳定，有必要注重高层民用建筑结构抗震理念设计。
二、高层民用建筑结构的特点
我国现阶段高层民用建筑常用的结构形式有：框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构；按所采用的材料又可分为混凝土结构、钢结构以及钢与混凝土混合结构。
高层建筑的竖向结构体系要求有较大的柱或墙截面，除了承重自上而下的重力荷载，还必须把风荷载或地震作用等侧向荷载传给基础。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的作用效应不是线性的，而是随着建筑物的增高而迅速增大，地震效应甚至更加显著。
三、高层民用建筑抗震设计所遵循的基本原则
所有高层建筑基本上都是支撑在地面上的竖向悬臂结构。当合理地使用下述原则时，由墙、核心筒、框架、筒式结构和其它竖向结构分体系，可以得到所希望的结构方案，既能达到良好的抗震性能，同时又不需要增加成本。
（一）设计结构分体系应使其构件以最有效的方式相互作用。例如：在墙的关键部位配置钢筋；使框架的刚度比达到最优；弦杆和斜杆的桁架体系。
（二）增加抗弯结构体系的有效宽度，这是非常有效的。因为增加宽度可以直接减小倾覆力，在其它条件不变时，侧移按宽度增加的三次方的比例减小。
（三）使大部分竖向荷载直接由主要抗弯构件承受。这将使主要的抗倾覆构件受到预压而有助于倾覆拉力作用下的房屋稳定。
（四）增大承受荷载最有效构件的截面。例如：加大较低楼层柱子的连接大梁的翼缘截面，就能够直接减小侧向位移和增加抵抗力矩，而不会增大上层楼面的质量。否则就更不利于抗震。
（五）在竖向结构分体系中，合理布置实心墙或斜撑构件，可以有效地抵抗每层楼的局部剪力。这样不仅起到抗震效果且可降低建造成本。
（六）将大型竖向和水平构件连接成巨形框架。
（七）每层楼盖都应起到水平隔板作用。这可以让各抵抗外力的构件共同工作，而不是单独工作。
四、高层民用建筑结构抗震理念设计的内容
（一）建设场地的选择。在高层民用建筑结构抗震设计的过程中，应该先对建筑物场地进行抗震能力的评估，要充分分析建筑物场地的地形、地貌、地质以及岩土等环境情况，从而确定较为科学的建筑场地。同时，要努力降低地震对建筑物上部结构底部基础的影响，建筑场地的选择上要尽量避免不好开发的地段，像采空区、软弱粘土区等，对于土层不均匀的地区要增强地基建筑结构的整体性和稳定性。
（二）结构设计要具有一定的稳定性、承载力以及刚度等性能。抗震结构的设计不仅要考虑验算、概念设计，还要考虑建筑高度、结构材料使用、结构类型等方面对抗震结构设计的影响。要在抗震和消震结合的基础上建立设计地震力以及结构延伸影响的指标，通过一些结构措施来减震，实现高层民用建筑抗震性能。
（三）要设置多道抗震防线。强烈的地震之后会伴随余震的发生，如果只设置一道防线，就不能保证高层建筑在余震的反复作用下安然无恙。因此，抗震结构体系要加强高层民用建筑主要耗能构件的延性和刚度，从而保证高层民用建筑结构能够吸收地震能量，避免地震时房屋建筑的倒塌。同时，抗震设计中一部分结构设计的超强会削弱其他结构设计，所以，抗震设计要慎重考虑建筑施工中以大结构带动小结构的做法。
（四）提高建筑薄弱部位的抗震能力，加强建筑局部的抗震性能。提高建筑薄弱部位的抗震能力，首先，应使楼层的实际承载地震的能力和设计计算的受力能力比值变化均匀，避免楼层比值的突变。其次，不能为了加强建筑局部的抗震性能而忽视整体结构的抗争性能，要保证高层民用建筑总体刚度、承载力的协调。最后，抗震设计要有意识的关注建筑的薄弱部位，保证薄弱部位的变形能力，提高建筑的总体抗震性能。
加强建筑局部的抗震性能，要在仔细分析地震的破坏性发现地震纵波要比横波到达地表的速度快的基础上，发现高层民用建筑的楼板以及后砌墙等部位较容易产生坍塌。之后，在保证建筑主体结构和各个构件质量的基础上，合理设计建筑的截面，在设计理念和设计结构方面高度重视抗震工作。
五、总结
现阶段，地震已然成为人们财产和生命安全的严重威胁者，伴随地震的频发以及地震对于建筑的毁灭性伤害，特别是对人们生活需要的高层民用建筑的伤害，加强建筑的防震性能被提上日程。为了保证人们的居住安全和稳定，有关部门和有关人员要加强高层民用建筑结构的抗震设计。抗震设计是通过对地震作用分析并采取抗震措施来实现的，结合多次的地震灾害后发现，对抗震结构的理念设计要比抗震结构的数值计算重要。高层民用建筑抗震性能的优劣受到抗震理念设计的影响，因此，抗震结构设计理念应该受到人们的重视，有关人员也要在建筑结构设计的同时，关注整体结构在地震中的反应，并按照一定的结构机制灵活地进行抗震设计理念的构思。
参考文献：
[1]王亚勇，戴国莹.《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修订[J].建筑结构学报，2010，06：7-16.
[2]李昆麟.美高层建筑结构基于性能抗震设计规范之对比[J].福建建设科技，2012（09）.
[3]蔡静敏.某超限高层建筑结构抗震超限设计与分析[D].华南理工大学，2013（11）：40-41.
[4]王鹏飞.民用建筑结构设计中的抗震问题研究[J].科技与创新，2014，17：81-82.
高层民用建筑结构设计规范范文第2篇
关键词：高层；住宅建筑；结构设计；问题
Abstract: This paper analyzed the present situation of the application of high-rise building structure design of steel structure and steel most concrete structure, the design principle of the civil high-rise residential building structure, and the influence of key factors of high-rise building structure and expounds some key problems in structural design of high-rise buildings, including the shear frame column, column shaft the pressure ratio control, frame overturning moment control, deformation control design of foundation and structure of torsion. And gave a brief analysis on the problems, and puts forward corresponding suggestions and countermeasures.
Key words: high; residential building; design; problem
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
根据建筑使用的材料，我国的高层建筑采用的主体结构有砌体结构、混凝土结构、钢结构和钢-混凝土混合结构等类型。钢混结构应用民用建筑结构设计中，对混凝土的收缩和徐变变形影响不容忽视，在使用荷载和环境条件下的对裂缝开展深入的研究和设计，以及对大跨度钢混凝土受弯和大偏压构件的刚度、挠度影响，因为在某些特殊情况下这些因素同样将影响主体结构的使用和安全性。
一、当前我国高层建筑结构设计现状分析
以住宅建筑来看，由于建筑高度不断攀升，从经济适用性和应用普及来看，近几年来，与大多高层商业建筑采用钢结构不同的是：高层住宅建筑结构主体更多采用钢-混结构进行高层建筑的建造和设计。而近几年针对民用高层建筑采用主体结构的是以钢结构还是钢-混结构为主攻方向的争议就没有停止过。推崇钢结构为主攻方向的一部分学者认为：在当前住宅产业化趋势之下推行钢结构具有：赞同强度高、自重轻、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安装和拆卸（便于实施产业化住宅实施以及二次优化设计） ，但钢结构存在防火和腐蚀的典型问题，而作为民用建筑住宅的成本来看，钢结构的经济成本较高。
随着近年我国房地产业发展以及国家对抗震等硬性指标的规范，以往砖混结构的住宅正在逐渐被钢-混结构所替代，虽然钢-混结构较之砖混结构成本会高出很多，但在抗震等规范指标下与钢结构主体比较成本要低出许多。这也是近年来我国民用高层住宅建筑多采用钢-混住宅结构的因素之一。
二、高层住宅建筑结构的设计原则
1.结构坚固、耐久
除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断而尺寸外，对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计，都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。
2.应用先进技术
在进行建筑构造设计时、应大力改进传统的建筑方式，从材料、结构、施工等方面引入先进技术、并注意因地制宜。
3.合理降低造价
各种构造设计，均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益，即综合效益。在经济上注意节约建筑造价，降低材料的能源消耗，又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用。还须保证工程质量，不能单纯追求效益而偷工减料，降低质量标准，应做到合理降低造价。
4.注意美观大方
建筑物的形象除了取决于建筑设计中的体型组合和立面处理外，一些建筑细部的构造设计对整体美观也有很大影响。例如栏杆的型式、阳台的凸凹、室内外的细部装修，各种转角、收头、交接处的接头设计.都应合理处理.并相互协调，注意美观大方。
三、影响高层民用建筑结构设计的主要因素
1.外力作用的影响
作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载（如结构自重）和活荷载（如人群、家具、风雪及地震荷载）两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据。也是结构选型及构造设计的重要基础，起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。风载是高层建筑水平荷载的主要因素，风力随着地面的不同高度而变化，在沿江沿海地区，风力影响更大，设计时必须遵照有关设计规范执行。
地震荷载也是主要荷载。地基土的纵波使建筑物产生上下颤动；横波使建筑物产生前后或左右的水平方向的晃动。但这三个方向的运动并不同时产生，其中横波的振动往往超过风力的作用，所以地震力产生的横波是建筑物的主要侧向荷载。地震的大小用震级表示，震级的高低是根据地震时释放能量的多少来划分的，释放能量愈多，地震越大，震级也愈高。故震级是地震的大小指标。
在进行建筑物抗震设计时，是以该地区所定地震烈度为依据，地震烈度是指在地震过程中，地表及建筑物受到影响和破坏的程度。
2.气候条件的影响
我国各地区地理位置及环境不同，从炎热的南方到寒冷的北方，气候条件有许多差异。太阳的辐射热、自然界的风、雨、雷、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。有的构、配件因热胀冷缩而开裂；有的部位出现渗漏水现象；有的因室内过冷或过热而妨碍工作等等.放在进行构造设计时，应该针对建筑物所受影响的性质与程度，对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施.如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等等。以防患于未然。
3.各种人为因素的影响
人们在生产和生活活动巾，往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响[3]。故在进行建筑构造设计时，必须针对这些影响因素，采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施，以防止建筑物遭受不应有的损失。
四、高层民用建筑结构设计中的主要问题分析
1.框架柱剪力调整
受力需要：框剪结构在小震作用下弹性计算变形协调所得的框架柱剪力较小大震作用下剪力墙筒体及连梁出现裂缝后刚度退化框架柱剪力将大大增加。抗震需要：提高结构二道防线的抗震能力。问题：是否需满足节点力系平衡——调整相连框架梁梁端剪力弯矩。
分析：（1）框架柱偏压，轴压比控制，配筋一般由构造控制，剪力调整——柱承载能力未能得到有效提高；（2）框架梁纯弯，梁端弯矩调整，配筋成比例调整，增大剪力调整——梁承载能力得到明显提高；（3）实际结构承载能力向强梁弱柱方向发展，不利于整体结构强柱弱梁延性抗震；（4）台湾、日本、美国震害表明，整浇楼盖的钢筋混凝土结构的竖向构件墙柱破坏严重，楼盖梁板一般未出现破坏。
建议和对策：（1）小震作用下柱剪力调整十分必要；（2）不必拘泥于地震作用下框架节点力系平衡；（3）不必调整相连框架梁梁端弯矩剪力。
2.框架柱轴压比控制
抗震受力延性需要：避免大震作用下框架柱压屈脆性破坏。现行规范框架柱轴压比限值：
分析：地震作用下，中柱所受轴力较小，边柱、角柱所受轴力较大，尤其角柱迭加斜向扭转作用所受轴力最大。建议和对策：框架中边、角柱轴压比控制宜参照1984年高层建筑结构学组《高层建筑结构设计建议》区别对待适当调整，中柱适当放松，边柱不变，角柱适当从严。建议框架柱轴压比限值：
3.框支框架倾覆弯矩控制
背景：现行规范规定框剪结构，控制框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩。现行规范尚未提及框支框架结构承受倾覆弯矩的控制。美国、日本、台湾震害表明带转换层结构主要破坏形态为大震[5]。作用下筒体剪力墙连梁开裂后，框支柱承受轴力过大，压屈破坏。建议及对策：对带转换层高层建筑结构，增加地震作用下框支柱轴力。水平量化控制——控制框支框架结构承受倾覆弯矩≤50%整体结构倾覆弯矩。效果：有利于落地墙，筒体加强。有利于减轻框支柱受力，提高结构抗震，抗倒塌能力。
4.地基基础设计
地基基础设计控制的要素：控制长期重力荷载作用下地基基础的变形及其差异变形；满足重力荷载水平荷载组合作用下地基基础承载能力要求。建议和对策：强化中央区，弱化边缘区。减小重力荷载作用下地基基础最大沉降及盘式差异。沉降斜率，改善结构工作性能，提高结构安全度。经济合理。
5.结构扭转变形控制
计算原则：采用材料弹性，楼盖刚性的计算假定。采用水平地震作用下楼盖角点竖向构件水平层间位移。建议和对策：宜用第1振型，不宜用振型组合。双向作用宜参考IBC采用另向效应的30%计，不宜采用均方根法。
五、总结
针对高层民用建筑结构的设计原则以及影响高层民用建筑结构设计的主要因素进行了具体的分析，从而对影响民用建筑结构设计的这些具体问题进行了有效的控制和施工中进行结构设计的一些建议，以期能为更多同业者提供一些参考和帮助。
参 考 文 献
[1]秦德发.浅谈高层建筑结构概念设计与注意要点[J].中国科技博览，2009.
高层民用建筑结构设计规范范文第3篇
关键词：建筑、结构设计、方法、注意事项
中图分类号：TU318文献标识码： A
面对我国高层建筑规模越来越复杂化的今天，结构工程师将面临巨大的挑战，如何以简单清晰的思路应对设计的多元化，需引起足够的重视。尤其是在对钢筋混凝土高层建筑进行结构设计时，其中有许多的重点和细节需要加以注意。
1.我国高层建筑结构设计现状分析
根据《民用建筑设计通则》GB 50352-2005第3.1.2条的规定，住宅建筑一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅；公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括高度超过24m的单体主体建筑）；高层大于100m的民用建筑为超高层建筑。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010规定，10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他民用房屋属于高层建筑。[1]
由于目前我国的城市建筑用地紧缺，以及一、二线城市资源汇聚，办公、住宅的需求量日益增加，增加建筑物高度是解决此两者矛盾的最有效手段。据数据表明，全球在建摩天大楼的87%是在中国，相信在未来，高层建筑设计将在建筑设计业成为主流。
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构设计相比较，结构设计在各专业中占有比较重要的地位，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期的长短和投资造价的高低。根据笔者近几年的观察来看，对于超高层建筑，因为使用空间对结构构件尺寸的限制，钢混结构占的比重较大；而普通高层建筑，特别是100m以下的住宅建筑，都是以普通混凝土结构为主导，其中又以剪力墙结构最为主流。
根据以往地震震害的数据表明，砖混结构，特别是底框―砖混结构的震害较为严重。因此新规范对此类结构形式的要求加严了。
2.建筑结构设计的要求分析
一座优质的建筑最关键的因素是它的使用安全，因此，在进行建筑结构设计时首先要考虑人们的生命财产安全，结构设计人员在进行建筑结构设计的时候需要做到以下几个方面。（1）在进行结构设计时，设计人员要充分考虑设计的精度，在结构设计中对数值设计的要求非常高，必须把误差降到最小。对建筑结构所有部位的承载力极限状态进行准确计算，同时对其正常使用状态的最大承载力进行计算。（2）在进行结构设计时，设计人员应对建筑结构进行全面的分析，对建筑中的各个要素进行综合考虑。最重要的是要考虑到建筑的安全，把建筑物安全放在第一位，要尽一切可能提高建筑结构设计的质量。[2]
3.结构设计中的常见问题
3.1结构规则性的问题
对建筑结构的规则性，建筑抗震设计规范及高层建筑混凝土结构技术规程对结构平面布置及竖向布置作了详细的要求。对于结构的平面形状，宜简单、规则、质量、刚度和承载力分布宜均匀，不应采用严重不规则的平面；对于结构竖向布置，宜规则、均匀，避免有过大的外挑和收进，侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化。对此，在高层建筑物结构设计时，应及早参与到建筑的前期设计中去，以控制建筑结构的规则性，达到经济合理的要求。
3.2嵌固端的设置问题
高层建筑在进行结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端的位置，我们这里所说的嵌固指的是强度嵌固而非力学嵌固（完全刚性的固定）。嵌固端的设置是否准确不仅关系到结构中某些构件内力分配的准确性，而且还影响到结构位移的真实性，最终会影响结构的安全性及经济性。因此，结构设计师应通过计算结果及工程实际情况两者来确定嵌固端的合理部位，使其能较为真实地反映结构实际的情况，提高计算的精度。
3.3短肢剪力墙设置
受建筑使用空间的影响，结构布置中经常会出现短肢剪力墙的情况。规范规定短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。而广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》DBJ 15-92-2013，第7.1.8条注1规定，短肢剪力墙指截面高度不大于1600mm且截面厚度小于300mm的剪力墙。
抗震设计时，高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙；B级高度高层建筑以及9度的A级高度高层建筑，不宜布置短肢剪力墙，不应采用具有较多短肢剪力墙结构。
3.4结构超高问题
在钢筋混凝土高层结构设计中，对于高层建筑的总高度，在抗震规范和高规中都有严格的要求，A级高度的为普通高层建筑结构，B级高度的为复杂高层建筑结构。对于B级高度的高层建筑，按照相关文献的规定，该类建筑属于超限建筑工程，需要进行抗震设防专项审查，且要求更为严格的计算分析和构造措施，以保证建筑物的安全。因此，在高层结构设计时，应该按照规范要求与建筑师协商严格控制建筑物高度，以合理控制造价，避免造成社会资源的浪费。
3.5地基与基础设计方面存在的问题
作为建筑结构的最底层构件，基础承托上部结构传递来的荷载，并将其传递至地基。基础设计为结构设计的根本，处理不当，往往会出现牵一发而动全身的连锁反应。
应选用整体性好，能满足地基承载力和建筑物容许变形要求的基础形式，以调节不均匀沉降，达到安全实用和经济合理的效果。根据上部结构类型、层数、荷载及基底土层的承载力及压缩模量，可逐次考虑采用独立柱基、条形交叉梁、满堂筏板或箱形基础、桩基、桩筏。其中筏板基础可以是梁板式和平板式，当建筑物层数较多、地下室柱距较大、基底反力很大时，宜优先采用平板式筏基。多高层建筑宜设置地下室以减少地基的附加压力和沉降量，以满足天然地基的承载力和增加上部结构的整体稳定性。基础有一定的埋置深度，对房屋抗震有利，可以减小上部结构的地震反应。同时，由于基础有一定的埋置深度后，地下室前后墙的被动土压力和侧墙的摩擦力限制了基础的摆动，使基础底板压力的分布趋于平缓。基础设计除满足地基承载力要求外，基础沉降复核也同样重要，因为沉降问题引起的问题年年都有，而且这方面的治理也较为复杂，所以需要设计人员在前期考虑清楚，采取相应的措施协调沉降，2013年的注册结构工程师考试加大了基础沉降计算的题量，也是志在引起大家的注意。
作为全国性的规范标准，只能在大方向上对基础设计作出规定。但是地基基础的设计地方性很强，尤其是桩基的设计应因地制宜，各地区对桩的选型、成桩工艺、承载力取值有各自成熟经验，不少省、市有地区规范，当工程所在地区有地区性地基基础设计规范或标准时，应依据该地区的规范或标准进行地基基础的设计。例如贵州地区，对于独立基础的剪切计算有别于国家规范，如按国家规范计算，则会比相邻工程的造价高出许多，不符合地区情况，会影响设计院以后在当地的发展。[3]
以现在的设计计算理论，对于上部结构、基础、地基的整体作用问题，还不够完善，还达不到真正设计计算量化的要求。虽然我国目前也有了专门的高层建筑与地基基础共同作用理论的相关程序，但大多数的设计人员还是引用以往不考虑上、下共同相互作用的影响，只考虑基础和地基共用的影响。实例表明，只考虑基础与地基间承载力关系设计的筏板基础，钢筋最大应力实测值远小于钢筋抗拉强度，造成很大程度上的浪费。在新理论没有得到证明之前，一线设计人员需顶着业主钢筋含量要求的压力，结合工程实测数据，对比工程情况，合理取舍。
4.结语
建筑工程质量的好坏直接关系到国家的利益和人民的生命安全，同时也决定了人们的生活质量。在今后的工作中,建筑结构设计人员需要重新认识自己工作的重要性,明确自己的责任,提高对结构设计质量安全问题的辨别能力,积累结构设计的工作经验,使建筑结构设计工作行业逐步步入正轨,使建筑物的设计更安全、更合理。
参考文献
[1]王续晶。高层建筑结构设计问题探讨[j].价值工程
高层民用建筑结构设计规范范文第4篇
【关键词】结构设计；主要内容；问题；解决措施
一、建筑结构设计的主要内容
建筑结构设计是指建筑结构设计师和工程师将各种建筑结构要素进行不同的组合，用图纸绘制出能体现用户需求的过程。总体来说，建筑工程中的结构要素主要包括梁、柱、板、地基基础以及大样等内容，工程师运用建筑系统知识对它们进行组合构成各种不同的建筑结构从而形成建筑结构体系。建筑结构中的防震设计是指根据地震对建筑结构造成的危害程度和负面效应，并对建筑结构破坏过程进行分析，在建筑结构设计时中加入不同的元素以减轻可能发生的实际问题。针对民用建筑，工程师进行设计时，不仅要考虑到建筑结构的总体布局，而且要关注建筑结构的细节问题，尤其是关键部位的细节问题，从而达到抗震防震的作用。另外，工程师需要着重考虑建筑的受力结构体系、结构设计模型的选择和地基基础设计，从而达到建筑高层化的要求。
二、建筑结构设计中的常见问题
（一）不当材料的使用
目前，在建筑行业中，由于钢筋混凝土结构具有取材容易、耐久性、可塑造性以及整体性等优点，施工单位对其的应用越来越广。但是为了建筑物的整体美观，施工过程中对钢筋混凝土结构留下的伸缩缝隙较小，加上其本身特点中的抗裂性差，导致建筑物容易产生裂缝。一般而言，一旦建筑物产生裂缝，就会对其防水抗冻、防腐蚀能力产生很大的影响，同时也会很不利于建筑物的美观。为有效补救钢筋混凝土结构带来的负面效应，目前建筑行业中出现了膨胀加强带以及后浇带等方法。
（二）建筑结构的受力设计
建筑结构设计初级阶段，工程师没有关注它的具体细节而是建筑结构的空间组成特点。建筑物的地基设计对建筑物结构的竖向以及水平稳定起决定性作用，由于现代建筑物都是由笨重的大型材料组合而成，而且建筑结构的的重力都是向下的，所以建筑物结构必须要将其自身质量转移到地面。工程师必须要掌握建筑结构体系中向下的作用力和地基承载能力的关系，从而对建筑物中核心的主心柱和主要承重墙的分布图进行绘制。对于不同层高的建筑物，横纵向结构体系设计原理大致相同，但是竖向结构设计却又很大的不同，这是因为较高的建筑物侧向力会产生更大的倾覆力矩和剪切变形，需要更大的承重柱、承重墙和井筒。
（三）建筑结构中的抗震设计
我国《建筑抗震设计规 范》中有明确规定：“建筑结构的底部框架（抗震墙结构），其上方部位的砌体抗震墙和底部设置的框架梁或抗震墙，应当相互之间对齐或者基本上对”。但是实际施工过程中并没有遵循这一要求，一些设计师为创造更大的底层空间，减少了砌体抗震墙的面积，这样会导致上部的抗震墙和地底下的抗震墙或建筑框架难以对齐，最终使得总体建筑结构内部无法起到规则化传力的作用。相关部门对这些现象都应该加以严格控制，另外建筑物的总高度也应该受到严格的控制。
（四）建筑结构中的地基设计
作为建筑工程结构设计中较重要的环节，地基设计不仅会影响到建筑结构的后期设计而且是整个建筑工程造价占据比例最大的部分。所以，在地基设计阶段如果出现问题就会造成较大的无法挽回的损失。建筑的地基应该选择质量好、承载能力强、并能够均匀沉降的基础。如果建筑物过高，可以设计地下室来减小地基的沉降量，这样不仅能帮助承受地面压力而且能够保持地上建筑物结构的稳定。但是，需要注意的是，进行地基设计的时候要深入的学习建筑物所在地方的相关地基设计规范，避免由于不规范设计影响到项目的后期工作。
三、建筑结构设计的解决措施
（一）合理利用竖向空间
目前由于土地资源的日益紧张，高层建筑在民用建筑中得以应该应用，民用高层不同于其他的高层建筑，其要充分考虑到业主对建筑功能性的需求。设计师在设计过程中要充分考虑到各种户型的南向采光问题、卫生防疫性能问题、共享空中庭院问题等，众多需要考虑的功能性要求， 使设计人员开始在民用高层建筑中进行了大胆的尝试，所以目前出现了结构连体、大底盘多塔及错层等多种复杂的结构形式，随着结构的日益复杂，需要设计师不断的更新自己的设计理念，设计是进行技术性的创新， 同时还要更好的实现对结构设计软件的利用。只有这样， 才能满足所设计出来的高层民用建筑具有更好的经济性、安全性和舒适性。
（二）选择性价比较高的建筑材料
经济的增长带来物价的上升，建筑工程中土地、建材都不可避免的受到波及。要想控制建筑工程的成本，设计师就要凭借自己的工作经验和掌握的资源从宏观上对建筑整体结构系统进行把控，在工程前期对比分析各类结构部件、审核计算结果，从而达到结构体系的整体性能最优。建筑结构的设计要保证建筑物安全适用、有先进的经济合理的新型技术和材料，并确保设计方案的价格最低、经济效益最好。
（三）更高的抗震设计要求
现代化的建筑工程都会增加抗震功能。建筑结构设计时，工程师不仅要分析建筑物在正常使用时的竖向荷载和风力荷载，还要建筑物具有防震抗震的能力，从而进一步提高建筑物的商业价值。地震效应和建筑物的重量成正比，减轻房屋的重量能有效提高建筑结构抗震的能力，因此，结构设计人员应该考虑到这方面的因素，在设计工作中尽量合理布局，使用新型复合材料，减轻建筑物的重量，从而有效提高建筑的抗震能力。
四、建筑结构设计要点优化
（一）选择科学的结构方案
建筑结构设计方案必须有一个符合实际、具有可操作性的结构形式体系，这个体系应该具备受力方向和大小明确、传递时简捷等特点。同一结构单元应该用一套结构体系，地震区应该遵守平面和竖向的结构规则。施工单位必须明确工程的设计要点，综合分析材料质量、地理环境、施工条件等情况，并和各供应商协商，在多种结构选型方案中选用最优方案。
（二）选择合适的结构计算简图
结构计算是依据计算简图进行的，如果选用了不合适的计算简图，会导致结构计算错误从而引发安全事故的发生，所以选用合适的计算简图是保证建筑结构安全的前提。实际的建筑物结构中不存在纯粹的刚结点和铰结点，但计算简图的误差与实际结构的误差应该控制在允许范围之内，还必须要有对应构造措施的保证。
（三）有效分析计算结果
目前，计算机技术在各行各业中都得到了广泛的应用，在结构设计中也不例外。但是针对建筑结构设计的软件多种多样，也就导致了计算结果五花八门，建筑工程师就应该对这些软件的适用范围和使用说明进行全面的了解。设计师对于软件中出现的人工输入或程序本身错误所导致的误差应该进行科学的分析，认真校对，最终做出判断，选择有效的计算结果。
（四）结构设计要遵循一定的规则
建筑结构设计中要遵守一定的规则，要注意建筑材料的延展性、注意建筑设施中薄弱的地方、分析钢筋的执行段锚固长度而且要考虑到温度对各种材料的影响。
高层民用建筑结构设计规范范文第5篇
关键词：民用建筑；结构设计；
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
引言：
民用建筑是直接为广大人民日常生活服务的建筑工程，其普遍性和重要量不言而喻，民用建筑对建筑质量的要求很高，建筑质量的高低直接联系到广大人民的人身舒适度和生命财产安危。
1.民用建筑对结构设计要求
1.1材料和资金的节省
因土地、能源和材料价格的持续上涨，开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约，这一点符合结构设计的指导思想“安全适用，经济合理”。要从根本上做到经济，结构设计人员必须把握好民用建筑结构的概念设计。概念设计是依据理论知识与工作经验，结合建筑功能要求与建筑工程条件，在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。一幢民用建筑的设计没有经过正确的概念设计，是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。
1.2户型内部空间个性化
业主具有个性化的思维方法和审美意识，不同时期住户对建筑空间有不同的要求。在结构设计上应考虑让住户拥有建筑内部的空间划分与梯和楼梯间、建筑分户墙、外墙或固定的厨房和卫设置的权利。竖向受力构件的布置时，应使其与电生间隔墙结合设置，避免在户型内部其他部位出现。这样既在开间和进深两个方向保留了较大的灵活性，也充分利用了承重墙隔声好的性能。同时外墙部位的梁、柱、墙的设置，要为窗户的灵活布置创造条件；楼板的设计，也必须考虑隔墙位置的调整。
1.3民用建筑的高层化
高层民用建筑与其他高层建筑最大的不同在于业主对于房屋基于居住目的的功能诉求,如采光、通风、居住面积与层高、振动舒适度等。一梯多户的建筑如何让更多的户型能够南向采光?单体设计中怎样提高建筑的卫生防疫性能?如何设置共享的空中庭院使住户不出门即可感受室外的自然景观?这些现实问题迫使设计师们开始大胆地尝试。于是高层民用建筑的结构体型变得日趋复杂,如平面的不规则、竖向收进与悬挑、结构连体、大底盘多塔、错层等等。结构设计师要解决这些复杂的技术难题,必须依靠结构设计理论的不断发展和创新,以及结构计算分析软件的开发和应用。
2.高层结构设计的控制参数
高层结构设计中各控制参数的选取直接影响结构的安全性、合理性等。因此。合理的选取各控制参数，有助于提高结构整体控制的效率，也有助于使结构设计更加安全、经济合理。
2.1 轴压比
限制结构的轴压比，以保证结构的延性要求。当不满足规范要求时可以通过增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度的办法调整。
2.2 剪重比
限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长的结构的安全。当偏小且与规范限值相差较大时，可通过增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。
2.3 刚重比
规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。当不满足规范下限要求时，可以通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。
2.4 层间位移角
限制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚度，避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用要求。当不满足规范要求时，只能通过调整增强竖向构件，加强墙、柱等竖向构件的刚度的办法调整。
2.5层间位移比
限制结构平面布置的不规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。当不满足规范要求时，可以改变结构平面布置，减小结构刚心与质心的偏心距达到规范要求。
2.6周期比
限制结构的抗扭刚度不能太弱，使结构具有必要的抗扭刚度，减小扭转对结构产生的不利影响。当不满足规范要求时，只能通过调整改变结构布置，提高结构的抗扭刚度。
2.7 刚度比、
主要为限制结构竖向布置的不规则性，避免结构刚度沿竖向突变，形成薄弱层。当不满足规范要求时，可以适当加强本层墙、柱和梁的刚度，或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度以满足要求。
3.异形柱框架结构
3.1 异形柱框架结构的基本形式
在结构设计中，原则上要求框架结构的柱采用矩形柱（除非建筑专业有特殊要求可采用其他截面形式，如圆形、三角形等），矩形柱有良好的受力性能，计算理论比较完善，传力途径明确，而且在长期的工程实践中积累了大量的经验，使得矩形柱的计算模型及理论更加接近实际。但矩形柱用在民用建筑，尤其是民用建筑建筑中，随着建筑高度的增加，柱截面也随着增大，给房屋内部的布置及使用造成很多不便，一八层全现浇框架结构民用建筑，采用矩形柱为450×450mm，外墙300米膜厚与柱外皮平，内墙 200mm 厚，对于每一户柱在室内突出部位占掉使用面积的0.5%，加上后期住房的装修，造成使用面积的浪费较大。近年来采用的异形柱框架结构就可以解决这个问题。
3.2异形柱框架结构的计算
由于异形截面柱的受力特点及抗振性能与常用的矩形截面柱有很多不同之处，现阶段对这方面理论分析和试验研究的资料很少，目前的结构专业软件尚不能直接计算异形柱框架。因此在过渡阶段，笔者建议按如下两种方法计算。有限元法：利用现有的通用有限元计算程序（如SAP系列），按杆单元模型，将异形柱的实际截面面积及惯性矩等输入程序求出各柱单元的内力，然后按有关规范进行计算配筋。这种方法的计算模型简明可靠，计算精度高，但需要花大量时间进行数据准备，而且要求设计人员有一定的有限元知识。近似等效截面法：根据截面等惯性矩原则将异形柱等效成矩形柱，然后利用计算机程序（如 BSA5.0）进行计算，求出柱的内力，将矩形柱的内力加给相应位置的异形柱，手算求出异形柱的配筋。
4.结构计算参数的选取
4.1 地震力的振型组合数
地震力的振型组合数，对高层建筑，当不考虑扭转耦联计算时，至少应取 3，当振型系数多于 3 时，宜取 3 的倍数，但不应多于房屋的层数《建筑抗震设计规范》指出，合适的振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的 90%所需的振型数。SATWE 已有这种功能，可以很方便地输出这种参与质量的比值。此外，由于耦合计算的地震剪力通常小于非耦合计算，仅结构存在明显扭转时才采用耦合计算，但在必要时应补充非耦合计算。
4.2 框架结构活荷载的最不利布置、组合当活荷载较大时，是否进行活荷载的最不利布置、组合对计算结果的影响非常大。使程序给定的梁设计弯矩放大系数，也不一定能反映出工程实际应力分布的情况，有可能造成结构不安全或保守。应注意的是 PKPM中无法区分荷载规范，因此很难实现“荷载规范”区分荷载种类和楼面荷载折减系数的要求，程序中不区分不同的楼面活荷载类型，一般均按楼面活荷载类型考虑并取相应的折减系数，PKPM计算程序对楼面活荷载的折减是不全面的，使用 PKPM计算时，应考虑区分不同构件进行分步计算，并在荷载输入时将楼面活荷载折减。风荷载体型系数的选取应注意，当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应；一般可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定；必要时宜通过风洞试验得出。
5.结语：
综上所述，民用建筑结构的设计是民用建筑施工前的必经环节，民用建筑的性能和质量取决于结构设计的质量。要以人为本、坚持科学设计的原则，把好民用建筑设计环节关，确保民用建筑的安全实用。
参考文献：
[1]林勇强.关于民用建筑设计主要影响因素的分析[J]城市建设理论研究，2011.（26 ）
[2]刘彬传.对民用建筑结构设计的探讨 2007
