摘要：結合榕發觀湖郡項目，深入研究框架柱、梁結構設計存在的問題，并結合細部構造提出了框架梁露梁、框架柱凸角設計優化方案，以期為建筑工程設計提供思路。

關鍵詞：高層建筑；框剪結構；框架梁；設計優化

0引言

框架剪力墻結構是建筑工程中常見的結構形式，常用于抗震建筑、高層建筑中，如辦公建筑、高層住宅建筑等。在框架剪力墻建筑中，由框架梁、剪力墻組成結構支撐體系，框架梁結構厚度較大，局部存在露柱、露梁等問題[1]，即房間內局部梁、柱凸出，該問題在大戶型建筑中影響較小，但在中小戶型建筑中，由于其面積小、層高小，框剪結構凸出的梁柱不僅占用了室內使用空間，而且影響了室內裝修和房間布置，降低了框剪結構建筑空間利用率，且一定程度上影響了室內空間舒適度和空間格局美觀性。結合該問題，本文以某建筑工程為例，深入研究了高層建筑框剪結構設計優化策略，以期提高住宅建筑結構設計科學性、合理性。

1工程概況

本工程為福州市榕發觀湖郡項目，位于福州市東二環，毗鄰橫嶼路、化工路，周邊路網密集，交通便利。根據規劃設計，本工程用地面積為33751m2，總建筑面積為140623m2，規劃建筑10棟25層住宅和5棟商業建筑。住宅建筑高度為80m，戶型面積為73.0m2、89m2、98m2、99m2、109m2、115m2和128m2，規劃736戶，容積率2.8。根據建筑工程規劃設計，本項目以小戶型建筑為主，對室內設計精細化要求較高，部分結構設計存在露梁問題，占用室內空間，且影響居民裝修設計，因此，本單位結合工程原結構設計細部進行優化設計，提高室內結構設計合理性、科學性。本次結構設計優化內容包括：2#、3#、5#廚衛設計優化、8～10#樓廚衛設計優化和11#樓柱網設計優化。

2結構設計難點問題及對策

【摘要】為了改善高層房屋建筑結構設計方案，從提升結構抗震性能出發，以平面調整、剪力墻布置作為優化方向，對房屋建筑結構設計進行優化研究。論文闡述房屋建筑結構設計存在的問題，結合工程案例，闡述基于結構設計優化的房屋建筑結構抗震性能改進的具體思路和方法。

【關鍵詞】結構設計優化；位移比；位移角；剪力墻

1引言

在經濟迅速發展的時代背景下，人們對房屋建筑實用性、功能性等要求越來越高[1]，高層住宅成為當代人們關注的重點。為了提高住宅的品質，滿足當代人們對房屋建筑品質的追求，住宅結構設計的要求越來越高。如果結構布置不合理，尤其是作為關鍵構件的剪力墻，如果布置不當，受風荷載或者受到地震等自然災害影響時，結構位移很難達到標準要求[2]。地震災害對建筑結構的影響相對較大，在高烈度地區尤為明顯。所以，急需探究基于提升抗震性能的高層房屋結構優化設計方案。目前，針對高層房屋結構設計及優化的研究比較多，本文嘗試引入結構設計優化思想，從不同的視角提出新的房屋建筑結構設計方案優化思路。

2房屋建筑結構設計存在的問題

高層房屋建筑對抗震性能的要求更高，為了滿足此項要求，目前很多設計方案從墻體長度、厚度出發來提高結構整體支撐力及抗側力能力，以此改善建筑結構的抗震性能[3]。然而這種設計方案在模擬分析和實踐操作中體現出的性能都較差，未能達到高層建筑抗震規范要求。所以，當前許多高層房屋建筑結構設計雖然布置了較多的剪力墻，但計算結果顯示仍存在嚴重的抗震性能不足的問題。

3基于結構設計優化的房屋建筑結構抗震性能改進

【摘要】對比低層建筑，高層建筑結構設計更為復雜，并且會受到更多因素的影響。為保證建筑結構設計的穩定性，需要考慮建筑體型比例關系的同時，對地基沉降、溫度、風力及地震等因素進行全面的考慮。另外，高層建筑結構設計是否科學，對高層建筑的實際施工有直接影響，并會為后期的養護造成不便。因此，高層建筑結構設計具有較大的難度，如果沒有妥善處理設計中存在的一些常見問題，高層建筑結構設計質量將嚴重降低。據此，論文在分析高層建筑結構設計存在的問題的基礎上，提出了一些優化措施，希望可以為改進高層建筑結構設計提供參考。

【關鍵詞】高層建筑；結構設計；問題；優化措施

1引言

盡管我國高層建筑結構設計起步相對較晚，但近年來，我國各大城市高層建筑數量倍增，甚至出現了很多超高層建筑。在高層建筑中，結構設計至關重要，對高層建筑的使用質量與使用壽命有決定性影響。由于業主對建筑的設計與功能的要求不斷提高，無形中對高層建筑結構的設計人員也提出了更高的要求。唯有妥善解決高層建筑結構設計中存在的常見問題，才可以提高高層建筑的建設質量，并為高層建筑結構的合理設計與使用安全提供保障。

2高層建筑結構設計中的常見問題

2.1扭轉問題。建筑“三心”主要指建筑結構的幾何形心、結構重心及剛度中心，“三心合一”時，建筑結構的穩定性最強。然而由于受到地基形狀與建筑功能要求等因素的影響，在許多情況下，建筑體型是不規則的，設計中也難以實現“三心合一”，致使建筑結構出現扭轉問題，進而影響建筑結構的穩定性[1]。

2.2抗風問題。因為高層建筑的樓層較多并且高度較高，所以，相對其他建筑，高層建筑更容易改變風的流動性與空氣的動力效應。由于建筑的剛架結構以及玻璃幕墻等柔性結構的剛度較小，在風荷載較大的情況下，很容易破壞建筑物的墻體、裝飾結構及支撐結構，降低建筑物的穩定性。因此，進行高層建筑結構設計時，需要對結構進行抗風設計，防止建筑物受自然因素的影響而存在隱患[2]。

【摘要】隨著我國城市化的不斷推進，建筑物高度也不斷增加，同時施工難度也在不斷增大。高層建筑的結構設計非常復雜，已成為業內人士關注的焦點。鋼筋混凝土結構以其穩定性高、強度大等特點在超高層建筑有廣泛應用。但在實際施工中還存在細節處理不足、地基基礎設計不合理、結構過高等問題，論文基于鋼筋混凝土結構設計的常見問題展開分析，具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】鋼筋混凝土；高層結構設計；問題

1高層結構分類

高層建筑結構主要是以鋼筋混凝土為主，我國常見的鋼筋混凝土高層結構有框架結構體系、剪刀墻結構體系、簡體結構等。1.1框架結構體系框架結構體系的最大特點是豎向荷載和水平荷載均由梁、柱承擔，充分發揮混凝土的抗壓強度和鋼筋的抗拉強度，此種框架結構在多層公共建筑中最常用，一般不用于超高層建筑。框架結構的布置有很多細節需要注意，例如，傳力途徑的直接、結構的均衡及結構的美觀等。框架結構在進行布置時傳統多采用主次梁法，近年來逐步向扁梁與無梁樓蓋方向發展。除此之外，框架柱的設計是非常重要的一方面，它要承受豎向與橫向應力，特別是有抗震要求時要注意柱子的構造要求和“強柱弱梁”的概念設計【1】。1.2剪刀墻結構體系剪刀墻結構體系在高層結構中較為常見，與框架結構體系不同，它是以建筑物墻體作為豎向承重與側力抵抗的一種體系。一般情況下，剪刀墻間距為2~7m，因此，采用此種結構類型的建筑一般為旅店、住宅等橫墻較密的建筑。剪力墻結構體系施工主要材料依然為鋼筋混凝土。隨著建筑行業的不斷發展，框架-剪力墻結構體系逐漸出現。此種體系將框架與剪力墻的優點結合在一起，既有平面布局的靈活高效性，又有出色的水平、豎直荷載承受能力，在目前的建筑市場此種體系較為流行。1.3簡體結構隨著我國建筑物高度的不斷增加，傳統框架結構由于荷載承受強度的限制已經無法滿足人們的需要，因而簡體結構應運而生，它在抵抗水平力方面具有良好剛度，是由框架-剪力墻結構改進而來，常見的有中央鋼筋混凝土核心筒和周邊框架結構的布置方式。

2鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題

2.1設計師概念創新能力不足

高層建筑結構設計離不開結構分析與計算，并利用計算機進行建筑結構模型的建立，在此過程中要注意結構模型的準確性，以確保結構計算與實際受力的吻合，這期間涉及概念設計。概念設計是保證結構整體穩定的基礎，是設計的靈魂所在。但有些設計師在進行概念設計時只是進行生搬硬套，無法根據工程的實際情況進行科學設計，出現的突發設計問題也無法及時找到有效方法應對。要想改變這種局面，設計師必須具備謙虛學習的態度，切實提高自己的理論知識，仔細分析結構計算軟件的適用范圍和計算結果，能夠根據每個具體工程項目建立最合理、最符合實際受力狀態的計算模型。中國建筑行業發展迅速，出現了許多結構計算軟件，國家規范也不斷更新完善，在這種情況下，建筑從業人員都應不斷學習，對計算機相關軟件深入鉆研，提高操作熟練度，提高設計水平，保障高層建筑結構安全、經濟合理、滿足各項建筑功能的使用要求【2】。

【摘要】時代在發展，社會在進步，如今，高層建筑物鱗次櫛比，成為房屋建筑的主體。建筑物已經不僅僅扮演著遮擋風雨的角色，那些巧奪天工的建筑物還在向人們傳遞著優秀的美學藝術。大學作為輸出建筑類人才的重要平臺和基本載體，高層建筑結構設計逐漸成為普通高等院校土木工程類專業的必修課，提升該專業課堂的質量與效率就成為值得研究的一項課題。本文首先對高層建筑結構設計這門課程的學習現狀進行了探討，在此基礎上，分析了學習好這門課程對學生發展的意義，并提出提升高層建筑結構設計課程的幾項措施。

【關鍵詞】高校；高層建筑結構設計；課程改革

一、高層建筑結構設計學習現狀分析

1.課堂效率低下

傳統的教育模式可以被概括為“填鴨式喂養”，教師對課本內容進行教學，全然不顧學生的接受能力和學習能力。教師的填鴨式教育方式無疑加大了學生的學習壓力，忽視了學生在課堂中的主體地位，導致課堂效率低下。高層建筑結構設計課堂出現的問題主要可以歸結為如下兩方面：一是“低頭族”越來越多。互聯網的普及以及移動終端技術的發展，使智能手機得到了普及，其鮮艷的畫面、豐富的資源贏得了學生的廣泛喜愛，高層建筑結構設計課堂上“低頭族”越來越多，他們置身于手機世界，關上了學習專業知識的大門；二是該專業學生實踐能力差，受傳統教育觀念的桎梏以及教學體制的束縛，大部分的學生將學習的重心放在理論知識的學習上，提升專業課成績，當保研率、獎學金等評價指標脫離實踐要求時，實踐能力的培養自然不會被學生提到日程上來。

2.學生缺乏學習高層建筑結構設計課程的興趣

自改革開放以來，建筑物的設計就成為我國學生學習的一門重要課程，在高校教學實際中，建筑結構設計也取得了一定的成就。但是冰凍三尺非一日之寒，教學改革非一日之功，學生在學習這門課程的過程中仍然存在著許多不盡如人意的地方。由于高層建筑結構設計這門課程理論知識較多，學習內容較為復雜，使得很多學生在面對這門課程時，存在著畏難情緒，導致同學們將學習的內容局限于老師上課時傳授的知識，只會設計學過的建筑類型，不會設計新的建筑類型。建筑設計就是為解決特定的問題，將特定地塊上的各種要素通過某種合適的手段進行綜合組織的過程。興趣是打開學門的金鑰匙，有了興趣，就會產生學習的動力，學生缺乏學習高層建筑結構設計課程的興趣是提高學生學習質量的一大障礙。

摘要：在我國建筑經濟不斷發展的背景下，我國建筑產業加強了高層房屋建筑的地下工程設計，地下室不光是高層房屋建筑的一部分，也是控制建筑整體性，功能性的關鍵部位。本文針對高層建筑房屋建設地下室結構設計和施工進行研究分析，對于優化建筑工程施工技術，促進高層房屋建筑工程發展提出了對應的設計研究，現將其分析闡述如下。

關鍵詞：高層房建工程；地下室結構；設計

隨著我國建筑工程的發展進步，大量的高層建筑開始新建電梯設備備用房等功能性建筑，地下室作為整個建筑的附屬結構，停車場，其不光保證了高層建筑空間的設計合理性，還解決了功能型設備房屋建筑占地的問題。本文針對現代地下室建筑結果的設計進行研究，分析地下室底板設計，荷載設計以及建筑措施設計。希望能夠為對應的單位優化施工，提升設計質量。

1．高層建筑地下室結構的荷載設計

針對建筑結構體系中的人防荷載以及地下室自重和在，對應的單位也要提前計算好荷載分布，病按照對應的標準規范，考慮建筑工程的統一特點，并按照相關規定開展有效的荷載組合和控制，也進一步確定地下室結構中的荷載部分，以此來完成高層建筑地下室結構的荷載設計。對于其中常見的荷載構建如頂板，側板，以及基礎等要進行一一分析。針對荷載影響直接的暴動荷載，建筑自重荷載，外墻恒動荷載等，都需要設計人員理性分析，合理規劃，防止對整個建筑工程造成直接損害。

2．地下室結構的外墻設計

針對高層建筑結構的地下室外墻施工設計，施工人員要了解建筑體系的彎矩，均勻分布底部結構的支座，讓其均勻分布在可視范圍內，通過地下室結構的連續梁計算，也要控制地板的厚度，配筋量，保證其施工合理，也要要求底部的抗彎能力要大于等于側壁。這一點也需要設計人員仔細研究。

摘　要：隨著建筑產業經濟的快速發展，我國對于高層建筑的需求量不斷增加。在高層建筑中，轉換層是整個結構的關鍵部分，結構設計已成為整個工程的關鍵。預應力混凝土桁架構件間距較大、靈活性強，有利于在實際工程中推廣應用。本文將對預應力混凝土桁架轉換層高層建筑的結構設計進行分析，提出符合高層建筑帶預應力設計評估的操作方案。

關鍵詞：帶預應力；混凝土；桁架轉換層；高層建筑；結構設計

建筑轉換層承擔著上部結構傳導的巨大荷載，而且位置獨特，承受外部條件和內力狀態導致的高度復雜的底層變化，在整個建筑結構中占有重要的地位。建筑物結構中安裝相應的轉換層，會破壞建筑物高度的均勻性，優良的傳輸路徑同樣會發生變化。預應力混凝土結構的承載力通常很大，具有較強的抗裂性，適合高層、重載轉換層的建筑施工。除此之外，混凝土桁架的間隙較大，有利于混凝土桁架的拆分，具有較高的社會效益和經濟效益。

1帶預應力混凝土桁架轉換層概述

轉換層支撐著上部結構巨大的縱向荷載（或懸掛下層的重量），而復雜高層建筑的內部和邊界條件都處于底部，因此，轉換層是整個結構的重要組成部分。由于結構有轉換層，結構沿高度方向的剛度均勻性受到較大的破壞，力的傳遞路徑也發生了變化。這就決定了許多帶有轉換層的高層建筑結構不能用常規的均質結構進行設計。大跨度轉換層施工具有承載力大、抗裂性好、承載能力強等特點，其具有節省重量和混凝土的優點。預應力混凝土桁架具有寬大、美觀、靈活等優點，具有很好的經濟效益和社會效益。隨著我國預應力技術的進步，預應力材料的數量和施工成本不斷減少，許多摩天大樓轉換層結構采用預應力技術的案例越來越多。然而，關于后備電源轉換層結構的設計和施工方法，在現行標準中尚未提及。本文在預應力混凝土桁架層光彈性模型試驗及預應力混凝土桁架轉換層結構靜力試驗、擬力試驗、擬靜力試驗的基礎上，對帶轉換層多層結構進行了理論分析，結合常規施工實踐和研究成果，提出了一種多層混凝土桁架轉換層結構的設計與施工方案。

2高層建筑結構中應用預應力混凝土桁架轉化層的必要性

2.1社會經濟快速發展的必要價值

摘要:隨著我國經濟的迅速發展，科學技術的不斷進步，我國建筑行業得到了較大的發展機遇，越來越高的建筑物出現在人們的視野中。當然，隨著高樓大廈的興起，人們生活水平的不斷上升，對超高層建筑物的安全性要求越來越高。因此，如何提高超高層建筑物的安全可靠性，成為了當前建筑工人們的主要解決問題之一。為此，相關的建筑工程人員不斷與時俱進，接受新的觀念，引進技術，完善制度，有效利用彈塑性分析在超高層結構中的設計理念，從而提高超高層建筑的安全性。

關鍵詞:彈塑性分析;超高層;結構設計;應用探究

隨著社會的發展，科學技術的進步，我國經濟越來越發達，在城市建筑中，超高層建筑規模越來越大，人們生活水平的逐漸提高，對超高層建筑的需求也明顯增加。同時，也促進了超高層建筑的技術革新以及施工水平的提高。超高層建筑作為一項復雜而又繁瑣的建筑工程，對質量標準的要求非常高，人們也尤其注意超高層建筑的安全、可靠性。因此，超高層建筑質量安全監督的工作至關重要，我們應該提升超高層建筑質量安全監督的力度，加強超高層建筑質量工作的發展，得到技術性的飛躍，切實保障人們的生活水平和切身利益。

1彈塑性分析方法的基本概述

1．1靜力彈塑性分析方法

所謂的靜力性分析方法是指通過對結構逐步施加某種形式的水平承載力，然后用相關的計算公式推出結構的內力和變形的結果，并且利用地震需求譜或者直接估算的目標性能需求點，來進行科學的預測、猜測地震作用下的高層結構抗震狀態，從而得出實際高層結構的抗震性能評估。當然，靜力彈塑性分析法也有相應的優缺點，其中優點包括:可以對高層建筑物結構的彈塑性進行全過程的分析和了解，并且反映出其結構設計中最薄弱的部分;也可以簡單便捷的確定超高層建筑物結構在不同地震強度下的變形狀態，以此來提高超高層建筑物的堅固水平。除此之外，靜力彈塑性分析法還有不足的地方，即它的理論基礎還不夠完善和嚴密;不能夠全面考慮到地震作用的持續時間、能量消耗等因素。一個客觀的彈塑性力學問題，在物體邊界上任意一點的應力分量和面力分量必定滿足這組方程。

1．2彈塑性時程分析法