多层建筑论文结构设计论文

多层建筑论文结构设计论文

【摘要】建筑结构设计直接决定了建筑工程的质量，合理的建筑结构设计具有极强的技术性和综合性，对建筑结构的设计具有极其重要的指导意义。在多层建筑进行结构设计时，抗震以及抗风等结构得到优化后，多层建筑物的使用寿命将有所提高，使居住者能够舒适、安全地享受多层建筑带来的好处。

我国向城镇化迈进的同时，房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展，房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂，框架、剪刀墙、框-剪、框-筒、简体等已变成当前建筑设计中的主要结构形式，在建筑的结构设计中，充分体现出了多样化、理想化的发展趋势。建筑结构设计的多样化，不单单是和建筑物的审美价值、功能价值不可分割，还与建筑物本身的安全可靠与舒适性能等各方面性能紧密相关。改善和创新多层建筑的结构设计，对多层建筑的施工质量、使用功能具有十分重要的意义。只有有效保障多层建筑结构设计的科学性、合理性，才能使多层建筑的功能发挥齐全，只有设计合理才能使质量得到保障。

2.工程概况

广东省韶关科艺创意工业有限公司C栋宿舍，其建筑结构形式为：框架结构；建筑用地面积：789.15m2，总建筑面积为4933.3m2；建筑层数：地上6层；建筑高度：总高度21.75m。下面根据C栋宿舍框架结构设计浅谈多层建筑结构设计中应注意的几个问题。

3.多层建筑结构设计的几个问题及分析

3.1独立基础设计的荷载取值

钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.2.1条指出，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时，不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。这就是说，在6度地震区，大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载（柱脚内力设计值）只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础本身和上部结构的安全。

3.2结构的抗震等级

在工程设计中，多数房屋建筑按其抗震设防分类属于丙类建筑，如民用住宅、办公楼及一般工业建筑等等，其抗震等级可根据烈度、结构类型和房屋的高度按《建筑抗震设计规范》表6.1.2确定。而电讯、交通、能源、消防和医疗等类建筑以及大型体育场馆、大型零售商场等公共建筑，首先，应当根据《建筑抗震设防分标准》确定其中哪些建筑属于乙类建筑（可能还有甲类建筑）。乙、丙类建筑，地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。对于乙类建筑，一般情况下，当

抗震设防烈度为6度至8度时，抗震措施应符合本地区抗震设防列度提高一度的要求。建筑结构抗震设防烈度和抗震等级必须根据实际工程确定。C栋宿舍属于丙类建筑，工程所在地区的抗震设防烈度为6度，抗震等级为4级。

3.3抗震设计

因为抗震结构的设计是整个多层建筑设计中较难实施且相对薄弱的部分，而多层建筑本身具有的复杂性，使得地震一旦发生，就会出现许多不确定因素的影响，和不和估量的破坏，因此建筑结构的设计人员在进行建筑结构设计过程中，绝对不能忽视地震发生所带来的巨大破坏性，必须掌握一定的减震、避震的原理。不仅如此，设计人员在设计过程中必须对抗震参数进行精确的核算分析，确保抗震结构设计的数据无误。多层建筑进行结构设计如忽略地震结构的重要性，将造成建筑结构在抗震设计方面失效，并且降低建筑结构的使用寿命，甚至威胁到多层建筑居民的人身安全和财产安全。

抗震问题，在多层建筑结构设计中的地位是不可小觑的。多层建筑要优化设计建筑结构的构件位置，使得结构压力均匀分给每个构件，不会出现承压不均而导致地震时的严重破坏。对于非结构构件也要考虑其材料的安全性能。在确保地基强度的同时，还要考虑剪应力的问题，采取强柱弱梁、加强梁柱节点抗震构造措施、设置抗震墙等措施来抵抗水平剪力。梁柱的抗震设计如图1所示。建筑物在此基础上还要考虑对称性和稳定性，尽量减少地震灾难的影响。

3.4连续梁根据单梁设计

在进行多层建筑的结构设计时，连续的单梁设计通常发生在结构阳台变量的设计上。众所周知，通常阳台的边梁荷重相对较小，因此在进行结构设计时一般不会引起设计人员的重视，进而就导致边梁支座上部的负筋设置的比较少。这样，就必然会在梁支座上部的配筋受拉区产生竖向的裂缝，而当阳台的边梁设计过长时，其裂缝问题就会变得更加严重。通常状况下，阳台的边梁直接暴露在室外，受环境温度的影响比较大，当外部的环境温度发生变化时，挑梁的应力或边梁的仲缩性就显著变小，就会在梁内产生一定的收缩应力，进而导致支座附近的裂缝向四处延伸，大大降低边梁的承载能力，严重影响建筑物的使用功能。总之，在进行结构设计时，对这类连续的单梁设计应加以足够的重视。

3.5抗风结构设计

在多层建筑的设计中，自然风是不可避免的影响，因此多层建筑的结构设计不得不重视抗风性能。设计人员在进行多层建筑的结构设计时，一定要了解建筑材料的抗压性，尤其是风压带来的载荷。因为多层建筑的楼层较高，虽然可以起到挡风的作用，但当建筑周围的气流发生变化时，建筑间会产生风洞效应，严重时可能导致旁边多层建筑的主体结构破坏、玻璃幕墙因强烈振动破裂、外部挂件掉落和建筑墙体毁坏的现象。这对于多层建筑结构的稳定性以及居住者的人生安全是非常不利的。

3.6水平位移的控制

水平位移在多层建筑结构中是无法避免的，因此在进行结构设计

时，通过计算水平位移的数值要严格满足多层建筑结构安全的需要，综合考虑地震以及周期等因素。通常状况下，剪力墙的位移线应该是弯曲的，不应该是剪切型的；而框架结构的位移线则恰好相反。

4.结束语

建筑结构设计直接决定了建筑工程的质量，合理的建筑结构设计具有极强的技术性和综合性，对建筑结构的设计具有极其重要的指导意义。在多层建筑进行结构设计时，抗震以及抗风等结构得到优化后，多层建筑物的使用寿命将有所提高，使居住者能够舒适、安全地享受多层建筑带来的好处。

参考文献

[1] 曾凡柏.探讨多层建筑转换层结构设计中存在的问题[J].中华民居，2011（11）：452-453

[2] 姚中玲. 多层建筑框架结构设计中应注意的技术问题分析[J]. 黑龙江科技信息. 2014（ 06） .

[3]建筑抗震设计规范GB 50011-2001.中国建筑工业出版社，2010.

[4]孙林. 多层建筑结构设计的问题与对策研究[J]. 北京：中国建筑工业出版社，2014.（08）：113-116.