前言：中文期刊網精心挑選了高層建筑結構基礎知識范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。

高層建筑結構基礎知識范文1

關鍵詞：基坑支護； 結構設計； 支撐； 監測

中圖分類號：TU318

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422(2008)05-0154-03

1工程概況

湖南某建筑工程東面為小區道路，距路邊約20m；南面為單層臨建某酒店，間距約5.5m，該臨建基礎采用φ600噴粉樁，樁長約15m，但現場觀察有部分墻體有不同程度的開裂，是基礎不均勻沉降引起的，如果地下室深基坑支護結構有較大變化，就會對該酒店造成較大不利影響；西面為圍墻，距離約10m，北面是八層宿舍樓，間距約13m。該建筑物占地成矩形，長55.52m，寬18.5m。總建筑面積約15500m2，樓高15層，設一層地下室，地下室層高分別為4.4m和3.4m，但外露0.9m在地面上。場地自然標高約為-0.90m，地下室基礎承臺墊層底標高分別為-6.4m和-7.35m，即地下室挖土深度分別為5.5m及6.45m，具體布置詳見圖1。

2地質條件

按地質鉆探資料提示，地質情況按孔深分層如下：0～3.7m為雜填土，松散；3.7～16.7m為淤泥質粘土，飽和流塑；16.7～24.1m為中細砂角礫層，飽和，中細砂松散，角礫稍密；24.1～26.6m為粉質粘土，飽和硬塑；26.6～29.3m為粉質土層，濕堅硬；29.3～55.5m為強風化花崗片麻巖。地下水位較高，地表下約0.84m。

3基坑支護結構設計方案的選擇

根據該建筑物地形及鉆探資料，綜合分析該地下基坑有如下幾個特點：

1)基坑開挖深度大。

2)基坑開挖深度范圍內是雜填土、淤泥，土性差；地下水位較高。

3)地下室南面距某酒店只有5.5m，且酒店有約3.0寬洗車槽場地及海鮮水池設在此5.5m范圍內。鉆孔樁，噴粉樁等機械無法靠近施工。并且一定要保證酒店正常營業，地下室施工時要保證該酒店建筑物的安全。

通過對多種方案綜合分析，最后確定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型鋼板樁圍護，其余三面采用鉆孔樁φ800、φ1100圍護，鉆孔樁外側采用φ500、φ400噴粉樁聯成止水帷幕。鉆孔樁除基坑底為-7.35m部分采用兩層水平支撐外，其余鉆孔樁均采用一層水平支撐設計，鋼板樁采用兩層水平支撐設計。第一層支撐體系采用鋼筋混凝土梁（其中鋼板樁仍使用HK300C工字鋼作腰梁，節點利用焊接鋼筋錨入支撐混凝土中），中間設φ800鉆孔支承樁。第二層支撐體系采用HK300C工字鋼。由于部分基礎承臺阻擋節在二層支撐的支撐樁上，考慮到不能拖延加設支撐的時間，因而先加設支撐，然后支撐與承臺混凝土一起澆筑（見圖2、圖3）。

此設計方案本著“安全、經濟”的原則，一方面采用鉆孔樁及鋼筋混凝土支撐，經濟合理，節省工程開支，又能保證基坑支護結構有足夠的剛度和整體性；另一方面，鋼板樁可接駁加長，使樁錘能懸空施打板樁，以解決場地限制問題；另外，鋼板樁的抗滲性能較好，鋼支撐安拆方便，施工速度快，且鋼板及鋼支撐可重復使用。

4支護結構設計的驗算取值

4.1鉆孔樁的計算（按等值梁法計算）

4.1.1 r、Ck、ψk按20m范圍內的加權平均值計算，求得：r＝15.9Kn/m，ψk=120；主動土壓力系數Ka=tg2(45-12/2)=0.66；被動土壓力系數Kp=tg2(45+12/2)=1.52；查表得K=1.28；eAh=rhKa=15.9×5.5×0.66=57.7kN/m2；eAq=qKa=2.64 kN/m2；計算簡圖見圖4。

4.1.2基坑面以下支護結構的反彎點取在土壓力零的d點，視為一個等值梁的一個鉸支點，計算樁上土壓力強度等于零的點離基坑底面下的距離為：y=Pb/r(K?Kp-Ka)=2.94m。

4.1.3按簡支梁計算等值梁的兩支點反力，求得：Po=127.3kN/m，Ra=134.6kN/m。

4.1.4計算鉆孔樁最小入土深度to=X+Y，X=10m，求得：to=12.94m；t=1.13×to=14.62m；L＝h+t=5.5+14.62=20.12m。綜合考慮樁長取L＝20m。

4.1.5按剪力為零處彎矩最大，求得最大彎距：Mmax=246.8kN/m。

4.1.6采用φ800徑鉆孔樁，每隔1100mm布置，最大彎矩設計值：Mmax＝246.8×1.1×1.2＝325.8 kN/m樁混凝土等級為C25，通過常規方法計算，鉆孔樁選配16φ20（對稱配筋，承受最大彎矩每側配密箍φ8@250）。

4.2水平支撐GL1的截面設計

水平支撐GL1的截面尺寸定為500×900mm，作用于GL1的豎向荷載包括GL1的結構自重g=1.25kN/m和支撐頂面的施工荷載q=9.7kN/m2，作用在支撐結構上的水平力包括由土壓力和坑外地面荷載引起的圍護墻對腰梁QL1的側向力。可按圍護墻沿腰梁長度方向分布的水平乘以支撐中心距確定，即支撐的軸向力為NO＝7.5Ra=7.5×134.6=1009.5kN。

水平支撐GL1按偏心受壓構件計算。取內力標準值綜合系數為1.2，則GL1上的彎矩M＝1.2×（g+q）lo2/8=219.1kN/m；軸力為N＝1.2No=1211.4Kn，為了構造簡便，GL1采用對稱截面配筋，經按常規方法計算，GL1上下各選配6φ25，箍φ8@200（四肢）。

4.3腰梁QL1的截面設計

QL1梁的截面尺寸定為500×800mm，圍護墻沿QL1梁長度方向分布的水力為q=Ra=134.6 kN/m，考慮八字撐的影響，QL1梁的計算跨度按規范取lo=(l+l1)/2=5.0m，QL1梁按連續梁考慮。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75kN/m，最大剪力Qmax=0.607，qlo=408.5kN。通過正截面承載力計算及斜截面抗能力計算，選配6φ25（每側），箍φ8@200(四肢)。

4.4工字鋼I30的強度驗算

查表Wx=472.3×103mm2；（f）=215Mpa，得f=Mmax / Wx=106.9Mpa＜（f）），所以，采用I30工字鋼偏于安全。

4.5鋼板樁的計算

基坑深6.5m，經驗算是一層內支撐不滿足要求，為此要用第二層內支支撐。采用現在拉森Ⅲ型鋼板樁，其截面特性：Wx=1600×103；f=200N/mm2；最大彎矩設計值：Mmax=1.2×189.2=227.04kNm/m；f=Mmax / Wx=142200N/mm2；考慮到現有鋼板樁規格等因素，經驗算樁長設計為20m，保證深基坑支護結構安全。

4.6第二道腰梁QL2的截面設計

設計采用H鋼HK300C，其截面特征值：A=225.1×102mm2；Ix=40948×104mm4；I y=13734×104mm4；Wx=2559×103mm3；Wy=900×103mm3；ix=135mm；iy=78mm；沿QL2梁上分布水平力q=1.2×243.2=291.8kN/m；M=0.107qLo2=780.7kNm；f=M / Wx=305＜315N/mm2。

4.7第二層水平支撐QL2截面設計

GL2梁采用HK300C鋼梁，其自重q=1.77kN/m；自重產生彎矩M=22.2 kN/m；軸向力No=7.5RB=2188.8Kn；ε=M?A/N；W=0.089＜30；λ=lo/iy=117；ψb=0.374；f=2 =260N/mm2315 N/mm2。

以上結構設計理論值經驗算，符合設計規范要求。

5基坑支護結構的施工處理措施要點

5.1鋼板樁的施工

為避免施工打工程樁時震動及土壤擠壓對酒店的基礎影響，所以靠近酒店（平行于A軸）的鋼板在工程樁施工前先打，打完鋼板樁后在板樁背后做排水溝。

5.2鉆孔樁及噴粉樁施工

全部鉆孔樁均在工程樁完成后才進行鉆孔施工，鉆孔樁采用“跳打”的方式施工。噴粉樁按鉆孔樁的施工進度分段插入施工。

5.3挖土施工及支撐的設置和拆除

5.3.1鉆孔樁完成后，降土約1.3m深(即支撐梁面標高-2.2m)，制作第一層支撐，該層支撐完成后大面積回填300mm厚土，支撐面為不少于300mm厚的準石粉石渣，這樣一方面保護支撐不被機械壓壞，另一方面有利于運泥車在場上行走。

5.3.2地下室大面積降土時，根據加設第一層支撐后，未加設第二層支撐之前，保證鋼板樁安全的驗算挖土深度來開挖土方，并且通過研究核算決定，除坑底設計標高為-7.35m的部分和靠A軸至鋼板樁的范圍內挖土至-5.9m深,并按I-I剖面圖所示在靠近鋼板樁留設土臺外,其余部位均大面積降土至標高-6.4m。這樣，通過預留土臺，增加被動土壓力的土坑力，保證鋼板樁的安全，充分利用機械挖土，加快施工速度。實踐證明該方法是可行的，但不同的土質其留設的土臺的寬度不同。

5.3.3第二層支撐應在挖土后兩天內加設完成，不能拖延時間，保證整個支護結構安全。

5.3.4全部樁承臺施工完畢后，用石粉、石渣將基坑回填至于-5.9m處，這樣，使整個基坑底回復于一層支撐的深度，然后拆除第二層支撐，繼續填土至能施工地下室底板為止。

5.3.5第一層支撐（-2.2m）待±0.00樓面施工完畢，圍堰樁與地下室外壁回填土方至-3.00標高外才拆除。

5.4降排水處理措施

基坑上部采用集水井和排水溝聯合排水，雖然鋼板樁及粉噴樁止水帷幕抗滲性能較好，但為防止基坑開挖時的雨水、少量滲水及土層含水量的影響，基坑底四周共設8個集水井，井壁用磚砌筑，但磚縫必須疏水，井內徑為1.0m，井底標高比施工面低0.8m，井內設潛水泵，集水井用排水溝縱橫聯接。這樣，由排水溝、集水井和抽水設備組成一個簡易的降排水系統將地下水位降低至6.0m以下。

5.5鋼板樁的回收

完成±0.00樓面，全部支撐拆除后，采用吊車在A～B軸的樓面行車回收鋼板樁。

6施工監測

為及時掌握基坑支護工程的變化動態，對該項工程采取專門監測，對所定的監測內容定時進行觀測，印制標準表格，進行數據整理，繪制位移（沉降）-時間坐標圖，以觀察各參數隨時間的變化趨勢，及時反饋信息，指導土方開挖和后續工程施工。

觀察項目包括：①觀察南面酒店及北面八層宿舍樓的軸線標高變化，在靠近基坑支護工程的墻轉角及中間各設四個三角標志；②觀察東面小區道路及西面圍墻的標高位移變化，各設兩個標志；③鋼板樁墻及鉆孔樁墻每隔15m設一點，觀察水平位移和垂直度。

監測結果表明：從挖土到地下室工程完工，共進行18次監測，在整個監測過程中，圍堰的位移、傾斜、支撐變化均正常，周圍建筑物、道路、管線安全。主要監測結果如下：①南面酒店的軸線無變化，最大沉降量為3mm。②東面小區道路及西面圍墻無明顯變化。③鋼板樁最大傾斜13mm，最大移位為18mm；鉆孔樁的最大位移為4mm，無明顯傾斜面。監測結果也說明此基坑支護結構設計方案是十分成功的，并且說明采用鋼板樁和鉆孔樁，鋼支撐和鋼筋砼支撐所組成的基坑支護結構，剛度及整體性良好。

7基坑支護結構技術經濟分析

該基坑支護結構的總造價約為252萬元，總設計基坑支護長度為156.95m，平均每延長米的費用為1.6萬。基坑支護結構施工工期為52d。這對于主要土層內磨擦角僅為9°且挖土深度超過6m的地下室基坑支護工程來說是比較經濟和省時的。

8結論與設計體會

8.1地下室基坑支護結構的設計必須滿足強度和變形兩個方面的要求，特別是變形問題。

8.2針對不同的情況，采用因地制宜的圍護措施，不僅能達到圍護目的，而且經濟省時。本工程基坑圍護針對不同現場情況，不同開挖深度，綜合采用了鉆孔樁、鋼板樁、卸土、挖土預留土臺、鋼筋混凝土內支撐和鋼內支撐等方法，即達到設計的目的，而且圍護費也合理。

8.3內支撐的設置不僅滿足整個支護結構計算內力的合理性，同時還要為方便施工創造條件。本工程設上、下兩層支撐均采用對撐及角撐，不僅滿足設計內力要求，而且有利于機械挖土，且第二層支撐采用工字鋼，用電焊聯接，施工靈活方便，縮短工期；工字鋼可回收重復使用，降低基坑支護費用。

8.4鋼支撐與工程基礎承臺一起澆筑，安全性大大提高，且不影響承臺受力，加快施工速度。

8.5對基坑支護結構及周圍建筑物的監測，實行信息化施工，不僅使施工具有科學性，確保施工安全，也為優化設計合理組織施工提供可靠依據，節省了工程造價。

參考文獻:

[1] 基坑土釘支護技術規程.CECS96197.北京：中國建筑工業出版社.

[2] 建筑地基基礎設計規范.GB50007-2002.北京：中國建筑工業出版社，2002.

[3] 秦四海.深基坑工程優化設計[M].中國地震出版社.

高層建筑結構基礎知識范文2

建筑抗震設計的內容包括了各方各面的知識，比如說地震基礎知識，場地、地基和基礎知識。設計者對存在民用建筑中的相關理論以及方法等要進行重點把握，對如何進行減震進行學習。在工作過程中，設計者應該具備較強的責任心和嚴謹的工作態度。地震在我國多發，因此必須加強對建筑抗震性設計的重視程度，提高建筑物的抗震能力，較少地震導致的危害。

2建筑抗震設計的思想與方法

2.1選擇建筑場地建筑設計之前，先進行建筑結構選址時，要對將要施工的現場環境進行全面的勘測，熟悉掌握當地水文地質的具體情況，對已有材料進行分析對比，從而選擇出合適的場地。選址要有利于抗震，計算好建筑的高度和負荷，盡量選擇硬度大、地域寬廣平坦的地區來建造高層大建筑。在選擇地基時，要注意避開斜坡崎嶇地段，以避免滑坡、泥石流等自然災害。還要選擇地質均勻的建筑場地作為地基，以避免地震時出現地面裂開，沉降不均勻的現象，因而導致建筑物傾斜。

．2建筑結構規則建筑物的結構規則很重要，往往一些結構簡單的建筑在地震中毀壞程度最低，因為結構簡單規則的建筑受力較為均勻，在震中不易發生傾斜，穩固性較好。據有關人士表示，在保證建筑的長寬為2比1時，能夠產生最大的抗震效果，此外，對稱結構的抗震性能更好，能夠減少毀壞發生的幾率。建筑的豎直結構不規則也很容易導致建筑底層的承受力傾斜，豎向規則的建筑可以在地震中保持相對平衡。

2.3增強建筑材料的延展性鋼和木材是代表性的建筑材料，具備一定的延展性能。我國傳統的木結構建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質建筑雖然因為年代久也有損壞，但相對浮躁的現代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結構中，延伸性能比較好，能夠有很大程度的變化幅度，吸收作用力。對于建筑整體來說，增強建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強度，即使在地震中發生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短時間內可恢復到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發生崩裂。

2.4減輕建筑的質量對于高層建筑，建筑質量越大，其中心離地面也越高，擺動周期也會變大，建筑頂點的位移也很大，建筑的危險性也就明顯變大。因此，對于特定環境下的高層建筑，要綜合各方面因素，對其進行高度限制。在進行建筑設計時應該對建筑的重心進行合理設計，保持高層的建筑質量輕，低層的質量重，能夠減輕建筑的傾斜力矩的產生。所以建筑材料最好選擇質量輕強度大質量好的材料。

2.5選好建筑材料建筑過程中應該注意建筑材料的選擇，對建筑部位的承載能力進行分析，對材料參數的誤差進行合理的分析。抗震計算時應考慮各種材料的剛度、質量、延展性、承載力等，另外還要選擇不同振動頻率的材料，避免在地震中建筑材料共振，破壞力加倍。

2.6采用現澆板工藝現澆板是指在施工現場就搭好模板，然后安裝好鋼筋，再澆筑混凝土，最后拆除模板。現澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優勢，而且具有很大的承載力，剛度和強度都相對較高。同時在隔聲，隔熱，保溫以及防水等方面與普通的預制空心板相比，也有相當好的效果。

2.7加強建筑薄弱部分可以對建筑薄弱部分加雙重保護，使建筑重要部位第一層材料毀壞時還有第二層材料替補，延緩地震對建筑的破壞，使高層建筑中的居民有更多時間逃生，加強建筑的安全性。對建筑中受力較大，承載力薄弱的底層結構等部位來進行加固處理，采取有效措施增強建筑的強度和剛度。提高短柱的延展性和承載力，采用“強柱弱梁”的框架，在地震中可以利用梁的形變吸能來消耗地震的能量，這樣可以有效避免框架坍塌。

2.8抗震防線的設計為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結構，有必要進行抗震系統的設置。比如說抗震墻能夠成為框架受損后的第二框架，抗震墻能有效的減緩建筑倒塌時間，減輕地震震波對建筑的毀壞，然而只有一道防線是不夠的，需要多設置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設計木質樓梯也能起到一個預防目的，木質材料延性大，有諸多優點，可作為重要逃生通道，給被困地震中的人增加生還的機會。在人流量大的建筑群里，還需要建筑特殊通道，便于人員疏散。

3結語

高層建筑結構基礎知識范文3

關鍵詞：高層建筑，安全現狀，存在問題，防控對策

由于經濟建設的快速發展，城市人口的持續增長，使得我國城市高層建筑不斷地增多。高層建筑結構功能復雜，高度高、建筑面積大、用火用電量大、人員眾多，所存在安全隱患也不容忽視。近幾年，高層建筑的消防安全和撲救措施是消防領域所關注的重點問題。

一、高層建筑消防安全現狀

據有關火災統計資料得知：建筑火災一般占火災總數的60%左右，而高層建筑火災的占有率更是十分可怕，高層建筑火災的經濟損失之大，令人吃驚。例如，2010年9月9日，吉林省長春市一座在建樓盤的兩棟32層高樓發生火災；2010年8月9日4時27分，重慶市渝中區一座29層的居民樓發生火災，火勢從居民樓7樓開始向上蔓延，沖上了29層頂樓，經過280余名消防官兵近4個小時的奮戰，火基本被撲滅；2009年2月9日20時27分，北京市朝陽區東三環中央電視臺新址園區在建的附屬文化中心大樓工地發生火災等。高層建筑火災已成為人們非常忌憚的一件事情。由于廣大公眾對高層建筑的結構特點不了解，對火災的潛在隱患不清楚，還有自身消防安全意識不夠強，導致高層建筑火災及時救護方案的實施存在十分大的困難。[1]

二、高層建筑消防安全的存在問題

2.1公眾安全意識缺乏。在日常生活當中，公眾沒有防范火災的安全意識，同時也缺乏對火災事故的災難性后果的認識。比如，在房屋的裝修上沒有考慮運用防火材料；在對房屋的改造上不能夠充分利用房屋結構；對電器的安全使用重視不夠，家用電路不夠安全。還有大部分人對消防安全的基本知識不清楚，自救逃生常識也相對匱乏。[2]

2.2消防安全管理制度不健全。現在的高層建筑都實行了多產權承包制，這就使得各機構在消防安全管理上責任落實不清，使得消防設施的管理維護責任不到位，導致火災的突發事件不能及時解決。同時，建筑內各種消防設施繁多，管理人員的專業基礎知識也不夠扎實，加之消防應急預案等的欠缺。所以，消防安全管理制度的完善是至關重要的。

2.3消防設計不夠規范。許多高層建筑住宅的消防設計十分不合理，嚴重影響消防安全。尤其是一些老式的建筑消防設計存在著先天不足，比如，疏散樓梯間不符合規范要求、缺少消防水源、公共通道未設消防自動系統、超過百米甚至更高的建筑存在避難層“空白”、現代高層建筑的建設密度高，使得消防車不能及時進入進行作業，延誤火災的最佳滅火時間。目前高層建筑的幕墻裝飾大多使用玻璃，在火災高溫作用下極易破碎，妨礙救援實施，造成大量的人員傷亡。[3]

三、高層建筑火災防控措施

3.1使用符合規范標準要求的建筑材料。解決火災的做好辦法就是杜絕引起火災的源頭，換句話說就是要用耐高溫、防火的建筑材料，從源頭消除火災隱患。現在一些消防部門正在探討醞推出硬性規定或臨時性管控措施，使得耐高溫、防火的建筑材料被廣泛的應用。于此同時，在法律層面上進行嚴格的消防監督，從火災源頭消除高層建筑可能存在的火災隱患。

3.2合理設計和規劃建筑布局。科學，合理的建筑設計是非常重要的，它不僅提高了建筑本身火災抗御能力，還嚴格得遵循了國家的相關技術規范。合理的劃分建筑內部防火分區 ，設置防火分隔 ，可以有效的阻止火勢蔓延。在高層建筑周邊保留空地，可以保證撲救火災和開展救援需要的作業面和空間，大大的減輕了人員的疏散壓力。

3.3加大消防安全宣傳教育力度。目前大多數市民對于消防安全意識都處在不清楚的層面，在突發事件的情況下不能及時的做出正確的反應。因此，提高使命的消防安全知識是十分有必要的。由于許多的人們不懂基本消防安全常識，所以消防部門要因地制宜，從實際出發 ，大力開展多形式、全方位的消防宣傳教育。同時，也可以開展火災應急疏散演練活動，提高居民的自防自救能力。

3.4提高處置高層建筑火災能力。集中多部門力量實施快速。有效滅火救援消防部門應加強高層建筑實地調研 ，制定符合實際的科學性、操作性強的滅火救援預案并實施演練 ，配備先進的滅火及個人防護裝備 ，同時開展滅火救援技術專項研發 ，從裝備配備和科技創新角度提高處置高層建筑火災能力。在滅火救援中 ，還應及時調動其他消防力量及公安、交警、武警、醫療急救、供水、供電等部門進行增援 ，集中整合相關力量快速有效開展滅火救援工作。[4]

四、結 語：隨著社會的發展，涌現了越來越多的高層建筑，高層建筑火災的預防與救護也將成為了人們關注的重點。只有人們加強自身消防安全意識，建筑施工方采用合理的設計方案，消防人員具備良好的身體素質，并且完善健全各項制度，才能減少安全事故的發生。為公眾營造一個安全、穩定的生活環境。

參考文獻：

[1]李長軍.關于高層建筑火災撲救的幾點思考[J].科技與生活，2010

[2]司戈.中國高層建筑火災[J].消防科學與技術，2010

高層建筑結構基礎知識范文4

【關鍵詞】房屋建筑 結構設計 意義 問題

良好的結構設計是房屋建筑的靈魂所在，同時，房屋建筑整體質量的提升也離不開結構設計。前期建筑結構設計到位，就能夠根據經驗將結構設計比較常見的問題找出來，做好前期性的施工準備。現代社會中的人們，開始懂得了享受，因此，創新與多元就成為建筑設計新的代名詞。但是，形態設計上的創新性與多元化并非想要就能實現，首先要考慮到建筑結構設計本身的安全與實效，就需要創新的融入，否則建筑的質量與安全就會受到影響，并且人們的正常生活起居、生命財產安全也會受到不同程度的威脅。

1、房屋建筑結構設計具有的重要意義

一般來說，建筑結構設計都出現在建筑設計之后，建筑結構設計是“受制于”建筑設計，并且也“反制于”建筑設計的。建筑設計的實現主要取決于結構設計，而結構設計專業屬于一門擁有廣度與深度的專業學科，因此，我們必須重視結構設計重要性。一項標準的結構設計，能夠帶來經濟、合理、安全、舒適的設計方案，服務人們的生活居住，就成為了建筑質量的決定環節中不可缺少的一部分。所以，作為房屋建筑結構設計人員，要懂得轉換陳舊的設計理念，不斷地開拓出滿足現代化發展要求的結構設計方案，就成為新時代下每一個房屋建筑結構設計人員的必修功課，從而針對性地制定合理的方案來解決建筑結構設計中的問題，提升建筑結構設計的整體質量。

2、房屋建筑結構設計中常見的問題

目前，樁間過小、房屋高度和高寬超過了規范標準中規定的限定值、結構布局缺乏合理性與規則性、板受力狀況不明確、異形柱結構設計等就是房屋建筑結構設計中最常見的問題。

如果樁與樁之間的間距過小，就無法滿足樁的最小中心距的規范，尤其是對于錨樁與試樁而言，間距是設計人員相對容易忽視的環節，這樣容易影響到試樁結構本身的準確性。如果樁身鋼筋籠的長度相比設計標準存在一定的差距，那么像擠土灌注樁來說，其鋼筋籠就無法穿越軟弱土層的層底，也無法滿足樁基提出的基本指標。房屋的高度、寬度超過了規范、規程標準中提出的限定值，在目前

規范標準中對于高度與高寬比限定值所提出的最大規范標準，很多房屋建筑往往不是遠遠超過了適用高度，就是超出了高寬比的限定值，甚至還會出現個別的房屋建筑兩者的限定值均超過的情況。如果在房屋建筑結構設計中，出現了體型復雜程度、高度、高寬比超過了規范保準的高層建筑，在設計上就應當按照超限高層建筑進行。

房屋建筑工程中，板是最主要的承重構件之一，通過板將屋面、樓面的荷載傳遞給周圍的梁或者墻體，但是個別結構設計師為了方便計算或者是沒有充分認識到板的受力狀態，容易將雙向板假定為單向板，使得實際的受力情況計算出來存在很大差異，如此，就會使得一個方向配筋過大，但是另一個方向僅僅是按照標準配筋，這樣就會導致配筋不足的現象出現，板就必定會有裂縫的存在。一旦

對樓板的設計出現了問題，就會影響到柱、墻、梁等構件的安全性。如果整個設計無法周全考慮，就很容易出現設計方面的質量問題，從而埋下質量隱患。

3、房屋建筑結構設計的方法措施

3.1 結構平面圖

在繪制建筑結構平面布置圖，是否需要將結構軟件輸入其中，并且進行相應的建模。如果抗震設防烈度只有6度，標準規范里面提到：就無需進行截面抗震的有關驗算，但是卻對抗震措施提出了具體的要求，務必要滿足。因此，針對砌體結構，在無需建模時，直接進入設計階段，就需要在設計階段上考慮到整體受壓或者是局部受壓等情況。如果時間方面充足，也可以輸入建模，進行相關的演示。最后，一旦抗震設防烈度達到了7 度，甚至是超過了7 度，就必須建模。

3.2 屋頂（ 面） 結構圖

如果建筑物屬于坡屋面，在結構處理上主要是采取梁板式和折板式兩類。梁板式一般是在平面不夠規整，屋面脊線的轉折過于復雜，板的跨度相對較大的坡屋面之上。而折板式所運用的條件基礎與梁板式剛好相反。但是，無論是哪一種形式，都屬于偏心受拉構件。在進行板的配筋過程中，在拉力抵抗時需要將部分板負筋拉通或者是全部拉通。如果需要考慮到構造，一般來說，板厚度都不能低

于120 厚度。另外，應存在大樣示意圖布置在梁板的折角處的鋼筋。對于坡屋面的平面畫法，一般需要在表示的時候運用剖面示意圖加大大樣詳圖的表示方式，這樣對于正確地理解施工圖紙有著一定的幫助，設計的準確性和繪圖的準確性，要求設計人員能夠做到了熟于心，這才是關鍵，此外，結構設計人員還應當掌握相當的空間概念，并且能夠正確地理解建筑圖紙以及設計意圖。如此，才能讓施工人員對于設計圖紙有一個整體的了解。

3.3 大樣詳圖

如果建筑物的詳圖不具備任何的錯誤，就需要以建筑詳圖作為基礎，繪制相應的大樣詳圖，同樣，也可以將之前的詳圖作為基本，在繪制上進行局部的改進。建筑外形也是繪制階段需要考慮的一項，并且也需要將此作為前提，這樣才有利于保持施工的便利。在外形尺寸和標高之上，都需要考慮到與建筑專業之間的協調性、一致性。

3.4 樓梯

樓梯梁的設計，需要考慮到梁下凈高應當符合建筑設計要求，梁梯位置應當保證上樓與下樓位置統一。如果出現了局部的不適應，還需要利用折板樓梯。對于折板樓梯上所使用的鋼筋，在內折角處將鋼筋斷開，然后分別做好錨固處理，避免出現應力局部集中。另外，還需要注意梁下的凈空與梯板的寬度問題。在進行梯板首段的設計上，還需要添加對沉降方面的考慮，如果情況特色，還需要設

置梯梁。

3.5 基礎

基礎配筋也不能低于最小配筋率要求。在條基交換的部位設置鋼筋需要選擇規范的標準圖或者是將詳圖準備得當。另外，不能夠對條基交叉處的基底面積進行重復地利用，還是需要考慮到調整基礎的寬度。如果出現了局部墻體存在較大的荷載，也需要對基礎的寬度加以調整。如果基礎圖當中，無法明確的定位構造柱，也需要及時調整，明確定位。

4、提升房屋建筑結構設計者的整體素質

對于房屋建筑結構設計者而言，想要完成這一項復雜并且系統化較高的工作，就需要設計者從以下幾個方面強化自身的設計能力：第一，強化學習專業結構設計知識，能夠在不斷地學習中積累理論基礎知識，比如，進一步掌握房屋建筑結構設計中的結構平面、大樣詳圖等；第二，在理論知識學習期間，融入人們的實際需要。比如，在選擇懸挑梁的梁高時，忽略了驗算梁手的繞度。在梁高的選擇上，如果偏小，就可能導致梁截面受壓區域出現過高的應力，隨著時間推移，就可能出現挑梁變形，最終導致梁板出現裂縫；第三，作為新時期下的房屋建筑結構設計者，在欣賞其作品的同時，能夠延伸自己的視野，豐富自身靈感，從而在基本的建筑結構設計方法熟練掌握的同時，使其得以延伸。另外，在房屋建筑結構設計中，還需要配合上嚴肅認真的工作態度與新型的結構設計理念，在自身結構設計水平不斷提升后，為社會創造出更多高水準、經濟合理的房屋建筑結構形式。

高層建筑結構基礎知識范文5

關鍵詞 框架節點；理論；施工技術；高層建筑

Abstract: in the high-rise building construction, frame structure of the node is the hub of the whole structure of the contact, the nodes of the girder and column under various load transfer to work together and complex loading accordingly, node with adequate strength, in order to guarantee the safety and reliability of the structure of the system in this article in view of the framework of the basic theory of node processing technology and the application in construction discusses problems, and puts forward some problems needing attention in the paper through this paper in order to promote the quality of high building construction and improve the construction progress to provide theory support

Keywords: framework node; Theory; Construction technology; High-rise building

中圖分類號： TU323.5文獻標識碼：A 文章編號：

1、框架節點技術處理的基礎知識

鋼筋混凝土框架節點的受力機理指通過合理的計算假定模式，描述由梁、 板、 柱傳來的內力(M， N， V， T)在框架節點核心區的傳遞和由此產生的各種破壞形式從節點混凝土強度方面看，混凝土強度直接影響框架節點抗剪承載力，對于承受一定荷載的框架節點，混凝土強度越高，則梁、 柱的截面尺寸越小，框架節點核心區混凝土的承剪截面也相應減小，在一定配箍率下，對其抗震性能反而不利 從節點配筋角度看，在框架節點內配置水平封閉箍筋，一方面對框架節點核心區混凝土產生有利約束，增強傳遞軸向荷載的能力；另一方面承擔部分水平剪力，

提高框架節點的抗剪承載力 在水復荷載作用下，框架節點核心混凝土出現交叉斜裂縫后，剪力的傳遞由斜壓桿作用過渡到水平箍筋承擔水平分力 柱縱向鋼筋承擔豎向分力以及平行于斜裂縫的混凝土骨料咬合力所構成的桁架抗剪機制，設置豎向箍筋可承擔框架節點剪力的豎向分量，減少混凝土的負擔，從而提高框架節點的抗剪承載力，但施工不便 柱縱向鋼筋通常按抗彎要求設置，沿柱截面的高度方向，按構造規定也相應配置一定數量的縱向鋼筋 這些縱筋與水平箍筋聯合對框架節點核心區混凝土形成雙向約束。

2、在施工中怎樣解決框架節點的問題

梁柱節點隨柱、 梁、 板統一澆搗的施工， 不管柱頂留或不留施工縫，均應先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45 斜面 ，在混凝土初凝前，隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土 ，采用這種方法澆搗樓層柱 、墻板混凝土時，應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫，故宜在柱頂梁底處留設施工縫，梁柱節點只隨同樓面統一澆搗的施工， 梁柱節點處不同強度等級混凝土采用分別澆搗的施工方法，給施工帶來不便，且容易形成鄰接面的冷縫，故當柱子混凝土強度等級高于梁板混凝土強度等級不超過二級時（10N/mm2），可考慮梁柱節點處的混凝土隨同梁板一起澆搗， 但應當指出：此時，梁柱節點處的混凝土強度如果取用梁板的混凝土強度，會引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足，以及地震作用下節點核心區的抗剪承載力不足，所以一般不應采用考慮到梁柱節點區需要處理的都在高層建筑的下部，該區段的柱主筋配筋率一般接近或略大于 1 ，因此根據現場施工技術經驗，可將節點區的施工措施歸納如下：當梁板與柱的混凝土強度等級僅相差 5MPa 時，節點區完全可以與樓蓋一起澆筑當梁板比柱的混凝土強度等級分別低 10MPa 和 15MPa 時，節點區需增設豎向短筋，其數量分別為柱主筋配筋量的 50 和100當梁板比柱的混凝土強度等級低 20MPa 及 20MPa 以上時，再靠增設節點區豎向短筋來提高其抗壓強度是不可行的，其原因一是無法布筋，二是短筋數量太大 此時節點區需采用與柱同等級混凝土單獨澆筑，雖然有一定的施工難度且需有較嚴密的施工組織措施，但所占的分量不是很大，仍可以接受偏心受壓計算公式中沒有體現節點區各方向水平梁對其提高強度的影響，事實上該影響是存在且有效的，尤其中柱節點通常有兩向梁對其約束產生的效果較為顯著。

3、、施工中應注意哪些的問題及處理方法

節點配筋構造主要包括節點區的箍筋及受力主筋在節點內的錨固 箍筋對核心區內的混凝土起到約束作用，箍筋間距越小，節點抗剪強度即受剪承載力也越高 節點區內有縱梁 橫梁 柱的縱向鋼筋三向交叉，且鋼筋密集，配置箍筋在施工上有一定的難度， 常用的施工方法是在支完梁板的模板后放入梁的鋼筋骨架， 再放節點箍筋， 但是由于鋼筋的安裝綁扎難度較大，有些施工人員因此經常出現不放或少放箍筋，或箍筋綁扎不牢等問題，直接影響到混凝土結構的抗裂性能， 因此，節點區的箍筋可以考慮先按設計要求制成鋼筋籠，套入柱的縱向鋼筋，并綁扎或焊接牢固，再放梁的鋼筋，以保證構件鋼筋的安裝質量，特別要注意做好對工人的技術質量交底，嚴格按施工要求和規范進行安裝綁扎在邊柱節點上，為了保證鋼筋的錨固長度，梁鋼筋須彎折插入節點區域，設計人員往往只較重視其最小錨固長度在圖紙上作出明確的規定，而忽視了最小水平錨固長度及垂直錨固長度 設計人員應該審視節點細部構造的詳圖設汁，明確節點處的鋼筋布置，避免留下工程質量隱患節點箍筋加密的問題及處理方法。 規范明確規定：框架節點核心區內箍筋量，不應小于柱端加密區的實際配箍量， 這可以提高柱子的承載力 ，避免主筋受剪切彎曲破壞， 可是有些設計， 施工人員對節點箍筋加密的必要性認識不足：設計人員未考慮節點內力分析， 在節點核心區也無明確標注；對于施工人員而言，節點區縱橫交叉的鋼筋本來就很密集，按正常綁扎鋼筋已感困難，要求加密難度更大，在施工圖無明確標注的情況下，也就很難按照規范要求進行箍筋安裝綁扎。

結束語

隨著城市建設的發展，高層建筑越來越多，工程質量越來越受到人們的重視，采用此施工技術，對梁柱節點區的處理，有效地解決了混凝土澆筑的不便，又使施工簡便，不但保證工程質量，而且施工進度明顯加快。

參考文獻

[1]鐘善桐，白國良 高層建筑組合結構框架梁柱分析與設計[M] 北京：人

民交通出版社， 2006.

高層建筑結構基礎知識范文6

關鍵詞:整體概念設計；概念設計概念設計；近似估算

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

習慣性的傳統設計往往給結構工程師造成一種錯覺，以為結構設計就是“規范+計算”，甚至在計算機高速發展的今天簡化為“規范+一體化計算機結構設計程序”。其結果是讓自己充當著一個東拼西湊的計算機程序的操作者和規范條文限制的查對人，在每個項目設計到一定程度時候，都會感覺到一種莫名其妙的勞累，煩躁，甚至反感。這與習慣做概念設計的結構工程師那種老是興致勃勃的在不斷比較，反饋和優化自己的設計，且每當談起自己所做的設計時的，并已經豎立在大地上的建筑物和構造物是都有一種樂趣恰恰相反，回憶起來總有一種麻木，甚至痛苦的感覺。

先進的設計思想可以通過概念設計充分地展現。一個結構工程師的主要任務是在特定的建筑空間中用整體概念來設計結構的總體方案，并能有意識地利用總結構體系與各基本分體系之間的力學關系，而不僅僅是能精確地計算和分析一個給定的分體系或構件。著名的美國工程院院士林同炎（T.Y.Lin）教授在《結構概念與體系》一書中為改結構工程師提供了廣泛而又有獨特見解的結構概念設計基礎知識和設計實例，并反復強調結構概念設計的重要性并給出了下面的表格:

概念設計（Concepts Design）是指一般不經過數值計算，尤其在一些難以做出精確性分析或在規范中難以規定的問題中，依據整體結構體系與分體系之間的力學關系，結構破壞機理，震害，試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施。運用概念性近似估算方法可以在建筑設計的方案階段迅速，有效地對結構體系進行構思，比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰，定性準確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的經濟可靠性能。同時也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。

結構設計則是概念設計的逆向過程，其設計是依據概念設計的總體要求、力學和數學的原理由定量（內力、配筋、穩定和變形）過度到定性（規范規定的構造要求）的一個過程。

我們可以對兩者的設計過程和要求進行對比見下表：

------------------------------------------------------------------

內容 ：概念設計 ： 結構設計

------------------------------------------------------------------

個人經驗：需要豐富的實踐經驗 ：需要扎實的理論基礎

------------------------------------------------------------------

設計過程：先粗后細（確定方案后估算幾：先細后粗（計算后按構造要

：何尺寸、估算經濟指標）：求設計）

------------------------------------------------------------------

知識要求：政策、法規、施工技術、建筑：力學、數學、專業知識、規

：經濟、應用專業成果：范應用

------------------------------------------------------------------

設計成果：定性 定量

------------------------------------------------------------------

主要工作內容：收集分析資料和建筑方案 ：計算和繪制施工圖

------------------------------------------------------------------

影響造價的方法：結構體系優選：優化理論的應用

------------------------------------------------------------------

影響造價幅度：非常大 ：一般

------------------------------------------------------------------

決定施工的難度：概念設計決定：影響很小

------------------------------------------------------------------

設計低質的危害：致命性的整體危害：局部性的不安全

------------------------------------------------------------------

從對比表中我們可以看出概念設計的重要性，然而現在我們許多設計人員過于理論化，任何情況下首先講的是計算結果，而忽視結構構造。甚至于一些單位的總工不參與設計的前期概念設計階段，而只對著計算書審核設計圖紙。我們有些新參加工作的同志有時那著書本和計算書與審核人員較勁。特別是現在在我們這個行業神話了計算機的應用，一切按計算結果設計，這是一種不正常的現象。

當然不能強調了概念設計的重要性，就輕視設計過程的計算，沒有單根構件的安全就沒有整體結構的安全，我說的目的是，在我們的設計工作中概念設計和結構設計同等重要。

強調概念設計的重要，主要還因為現行的結構設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性，比如對混凝土結構設計，內力計算是基于彈性理論的計算方法，而截面設計卻是基于塑性理論的極限狀態設計方法，這一矛盾使計算結果與結構的實際受力狀態差之甚遠，為了彌補這類計算理論的缺陷，或者實現對實際存在的大量無法計算的結構構件的設計，都需要優秀的概念設計與結構措施來滿足結構設計的目的。同時計算機結果的高精度特點，往往給結構設計人員帶來對結構工作性能的誤解，結構工程師只有加強結構概念的培養，才能比較客觀、真實地理解結構的工作性能。

概念設計之所以重要，還在于在方案設計階段，初步設計過程是不能借助于計算機來實現的。這就需要結構工程師綜合運用其掌握的結構概念，選擇效果最好、造價最低的結構方案，為此，需要工程師不斷地豐富自己的結構概念，深入、深刻了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。

運用概念設計的思想，也使得結構設計的思路得到了拓寬。傳統的結構計算理論的研究和結構設計似乎只關注如何提高結構抗力R，以至混凝土的等級越用越高，配筋量越來越大，造價越來越高。結構工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結果肥梁、胖柱、深基礎處處可見。以抗震設計為例，一般是根據初定的尺寸、砼等級算出結構的剛度，再由結構剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結構剛度越大，地震作用效應越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋,增加了結構的剛度,反而使地震作用效應增強。其實，為什么不考慮降低作用效應S呢？目前在抗震設計中，隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎與主體之間設柔性隔震層；加設消能支撐（類似于阻尼器的裝置）；有的在建筑物頂部裝一個“反擺”，地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應。合理設計可降低地震作用效應達60%，并提高屋內物品的安全性。這一研究在國內外正廣泛地深入展開。在日本，研究成果已經廣泛應用于實際工程中，取得良好的經濟、適用效果。而我國由于經濟、技術和人們認識的限制，在工程界還未被廣泛地應用。

概念設計的思想被越來越多的結構工程師所接受，并將在結構設計中發揮越來越大的作用。然而現在的高校教學中，往往只重視單獨構件和孤立的分體系的力學概念講解。尤其在專業課教學中，單項計算練習居多，綜合練習偏少，并著重體現在考題中，使得相當部分學生養成只知套用公式解題的習慣。而且近年來強調計算機應用教育，比如，畢業設計用結構設計軟件計算、出圖。但由于計算機設計過程的屏蔽，手算過程訓練程度的削弱，造成學生產生一定依賴性,結果綜合運用能力下降，整體結構體系概念模糊。這些對于培養具有創造力、未來的工程師是相當不利的。

隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用， 使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急。其中，打破建筑結構設計中的墨守成規，充分發揮結構工程師的創新能力，是相當必要的。因為他們是結構設計革命的推動者和執行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設計思想是一種有效的辦法。

參考文獻

1，構概念和體系 第2版/（美）林同炎，（美）斯多臺斯伯利著；高立人等譯 –北京 中國建筑工業出版社 1999TU31

2,建筑結構抗震減震與連續倒塌控制/胡慶昌 孫金墀 鄭琪 編著—北京中國建筑工業出版社2007TU352.1