PPT建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)概概念設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計計結(jié)構(gòu)專業(yè)和和建筑專業(yè)業(yè)的關(guān)系概念設(shè)計優(yōu)化設(shè)計設(shè)計階段的的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)概念超限高層建建筑工程抗抗震設(shè)防審審查的技術(shù)術(shù)要點(diǎn)施工圖階段段結(jié)構(gòu)專業(yè)業(yè)需明確的的設(shè)計條件件一、建筑專專業(yè)和結(jié)構(gòu)構(gòu)專業(yè)的關(guān)關(guān)系技術(shù)的復(fù)雜雜性不斷增增大，在結(jié)結(jié)構(gòu)工程與與建筑專業(yè)業(yè)之間存在在著技術(shù)共共識的空白白教學(xué)和現(xiàn)現(xiàn)代信息息的分離離限制著著建筑師師和結(jié)構(gòu)構(gòu)工程師師之間創(chuàng)創(chuàng)造性地地互相配配合的可可能性建筑空間間形式與與技術(shù)思思路之間間的不協(xié)協(xié)調(diào)，增增大以后后的設(shè)計計階段出出現(xiàn)較大大矛盾的的機(jī)會基本建設(shè)設(shè)工作程程序設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)計階段投資控制選址項(xiàng)目立項(xiàng)建議書竣工驗(yàn)收付諸施工過程施工圖審查階段施工圖設(shè)計階段初步設(shè)計階段方案設(shè)計階段可行性研究報告交付使用確定設(shè)計計劃決算編制施工圖預(yù)算修正概算編制概算造價估算基本建設(shè)設(shè)工作程程序和內(nèi)內(nèi)容總負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)工程師1.考慮相關(guān)物質(zhì)的整體性、2.進(jìn)行結(jié)構(gòu)技術(shù)性能方面的工作：a.材料b.材料c.施工技術(shù)3.實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計a.與活動有關(guān)的3.使所有分體系相互配合形成一個完整c.象征性的b.物質(zhì)的2.進(jìn)行所有分體系空間形式及性能方面1.考慮有關(guān)空間和技術(shù)性能的所有要求建筑師強(qiáng)度和效能的要求的工作的環(huán)境設(shè)計總體構(gòu)思總體建筑設(shè)計建筑師設(shè)計思想想著眼與與總體，，而不是是個別因因素處理空間間形式表表現(xiàn)與三三種相互互關(guān)聯(lián)的的功能需需求與使使用活動動有關(guān)的的、物質(zhì)質(zhì)的和象象征性的的需求結(jié)構(gòu)工程程師教育的專專門化模模式導(dǎo)致致他們向向相反的的方向考考慮技術(shù)術(shù)問題，，常常由由細(xì)部開開始，而而對總體體方案缺缺乏足夠夠的關(guān)心心將建筑物物的多種種性能組組織在一一起，滿滿足這些些要求，，而且應(yīng)應(yīng)該是最最優(yōu)化的的組合二、概念念設(shè)計概念設(shè)計計是展現(xiàn)現(xiàn)先進(jìn)設(shè)設(shè)計思想想的關(guān)鍵鍵。結(jié)構(gòu)工程程師的主主要任務(wù)務(wù)：在特特定的建建筑空間間中用整整體的概概念來完完成結(jié)構(gòu)構(gòu)總體方方案的設(shè)設(shè)計，并并能有意意識地處處理構(gòu)件件與結(jié)構(gòu)構(gòu)、結(jié)構(gòu)構(gòu)與結(jié)構(gòu)構(gòu)的關(guān)系系。隨著社會會分工的的細(xì)化，，大部分分結(jié)構(gòu)工工程師只只會依賴賴規(guī)范、、設(shè)計手手冊、計計算機(jī)程程序做習(xí)習(xí)慣性傳傳統(tǒng)設(shè)計計，缺乏乏創(chuàng)新，，更不愿愿（不敢敢）創(chuàng)新新，有的的甚至拒拒絕對新新技術(shù)、、新工藝藝的采納納（害怕怕承擔(dān)創(chuàng)創(chuàng)新的責(zé)責(zé)任）。?，F(xiàn)行的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計與計算算理論存存在許多多缺陷或或不可計計算性。。大部分工工程師在在一體化化計算機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)程程序設(shè)計計全面應(yīng)應(yīng)用的今今天，對對計算機(jī)機(jī)結(jié)果明明顯不合合理、甚甚至錯誤誤而不能能及時發(fā)發(fā)現(xiàn)。方案設(shè)計計階段不不能借助助于計算算機(jī)來實(shí)實(shí)現(xiàn)，這這就需要要結(jié)構(gòu)工工程師綜綜合運(yùn)用用其掌握握的結(jié)構(gòu)構(gòu)概念，，選擇效效果最好好、造價價合理的的結(jié)構(gòu)方方案，為為此，需需要工程程師不斷斷地豐富富自己的的結(jié)構(gòu)概概念，深深入、深深刻了解解各類結(jié)結(jié)構(gòu)的性性能，并并能有意意識地、、靈活地地運(yùn)用它它們。概念設(shè)計計和數(shù)值值設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計按按是否考考慮地震震作用分分為：抗抗震設(shè)計計和非抗抗震設(shè)計計（靜力力設(shè)計））。錯誤的概概念：認(rèn)為做做好數(shù)值值設(shè)計，，再輔助助一定的的構(gòu)造措措施，就就可以保保證建筑筑設(shè)計的的質(zhì)量。。為什么要要重視概概念設(shè)計計：至今，，人們遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有充充分認(rèn)識識地震對對建筑的的作用機(jī)機(jī)理和破破壞作用用，而且且預(yù)測地地震也幾幾乎不可可能。結(jié)構(gòu)抗震震設(shè)計的的首要問問題：提高結(jié)結(jié)構(gòu)的總總體抗震震性能，，注意結(jié)結(jié)構(gòu)的概概念設(shè)計計。對建建筑布局局和結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的的合理選選擇在抗抗震設(shè)計計中占首首要地位位。概念設(shè)計計：根據(jù)地地震震害害和工程程經(jīng)驗(yàn)等等形成的的基本設(shè)設(shè)計原則則和設(shè)計計思想，，進(jìn)行建建筑和結(jié)結(jié)構(gòu)總體體布置并并確定細(xì)細(xì)部構(gòu)造造的過程程。概念念設(shè)計強(qiáng)強(qiáng)調(diào)建筑筑物總體體方案和和細(xì)部構(gòu)構(gòu)造。例如：抗震設(shè)設(shè)計要求求“強(qiáng)柱柱弱梁，，強(qiáng)剪弱弱彎，，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)弱構(gòu)件件”原因：“強(qiáng)柱柱弱梁””要求求柱子不不先于梁梁破壞，，梁破壞壞屬于構(gòu)構(gòu)件破壞壞，是局局部性的的，柱子子破壞將將危及整整個結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全?！皬?qiáng)強(qiáng)剪弱彎彎”要要求避避免發(fā)生生剪切破破壞，彎彎曲破壞壞是延性性破壞，，是有預(yù)預(yù)兆的如如開裂或或下?lián)系鹊?，而剪切破壞壞是一種種脆性的的破壞，，沒有預(yù)預(yù)兆的，，瞬時發(fā)發(fā)生，沒沒有防范范。““強(qiáng)節(jié)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)構(gòu)件”：：增大大節(jié)點(diǎn)核核心區(qū)的的組合剪剪力設(shè)計計值進(jìn)行行計算。。結(jié)構(gòu)設(shè)計計的基本本原則結(jié)構(gòu)在使使用期間間承受各各種荷載載和作用用。在規(guī)規(guī)定的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計使用年年限內(nèi)、、在規(guī)定定的條件件下結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)具有有預(yù)定功功能要求求，概括括起來包包括:安全性、適用性、耐久性三個方面面。結(jié)構(gòu)的功功能要求求安全性一、結(jié)構(gòu)構(gòu)在正常常施工和和正常使使用條件件下，能能承受可可能出現(xiàn)現(xiàn)的各種種荷載作作用，防防止建筑筑物的破破壞；二、在設(shè)設(shè)計限定定的偶然然事件發(fā)發(fā)生時和和發(fā)生后后仍能保保持必需需的整體體穩(wěn)定性性，結(jié)構(gòu)構(gòu)僅發(fā)生生局部的的損壞而而不至于于發(fā)生連連續(xù)倒塌塌；汶川大地地震中倒倒塌的建建筑物就就不具備備安全性性要求！！安全等級級規(guī)定：根據(jù)建建筑物的的重要性性，即結(jié)結(jié)構(gòu)破壞壞時可能能產(chǎn)生的的后果（（危及人人的生命命、造成成經(jīng)濟(jì)損損失、產(chǎn)產(chǎn)生社會會影響等等）的嚴(yán)嚴(yán)重性，，設(shè)計結(jié)結(jié)構(gòu)時應(yīng)應(yīng)采用相相應(yīng)的安安全等級級。建筑安全全等級劃劃分為三級。設(shè)計中中，安全全等級用用結(jié)構(gòu)重要要性系數(shù)數(shù)反映。安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴(yán)重重要的工業(yè)和民用建筑二級嚴(yán)重一般的工業(yè)和民用建筑三級不嚴(yán)重次要的建筑物建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全等級適用性結(jié)構(gòu)在正正常使用用過程中中，變形形、裂縫縫或振動動等均不不超過規(guī)規(guī)定的限限度。滿滿足正常常使用要要求。耐久性結(jié)構(gòu)在正正常維護(hù)護(hù)的條件件下具有有足夠的的耐久性性能，即即要求結(jié)結(jié)構(gòu)在規(guī)規(guī)定的工工作環(huán)境境中，在在預(yù)定時時期內(nèi)，，在正常常維護(hù)條條件下結(jié)結(jié)構(gòu)能夠夠使用到到規(guī)定的的設(shè)計使使用年限限。以上功能能概括為為結(jié)構(gòu)的的可靠性（規(guī)定的的時間、、條件下下，完成成規(guī)定功功能的能能力）。。結(jié)構(gòu)的極極限狀態(tài)態(tài)整個結(jié)構(gòu)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部部分超過過某一特特定狀態(tài)態(tài)就不能能滿足設(shè)設(shè)計規(guī)定定的某一一功能要要求，此此特定狀狀態(tài)稱為為該功能能的極限狀態(tài)態(tài)。極限狀狀態(tài)實(shí)質(zhì)上是區(qū)分分結(jié)構(gòu)可可靠與失失效的界界限。極限狀態(tài)態(tài)分為兩兩類：承載能力力極限狀狀態(tài)正常使用用極限狀狀態(tài)——安全性——適用性、、耐久性性通常對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件先按承載能力力極限狀狀態(tài)進(jìn)行承載載能力計計算，然然后根據(jù)據(jù)使用要要求按正常使用極限限狀態(tài)進(jìn)行變形、裂裂縫寬度或抗抗裂等驗(yàn)算。。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計狀態(tài)偶然狀況短暫狀況建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計時，應(yīng)根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)在施工工和使用中的的環(huán)境條件和和影響，區(qū)分分下列三種設(shè)計狀況：持久狀況在結(jié)構(gòu)使用過過程中一定出出現(xiàn)，持續(xù)時時間較長的狀狀況，例如：：房屋結(jié)構(gòu)承承受家具和正正常人員荷載載。在結(jié)構(gòu)施工和和使用過程中中出現(xiàn)概率較較大，而與設(shè)設(shè)計使用年限限相比持續(xù)時時間很短的狀狀況。如：結(jié)結(jié)構(gòu)施工時承承受堆料荷載載的狀況。在結(jié)構(gòu)使用過過程中出現(xiàn)概概率很小，且且持續(xù)期很短短的狀況。如如：結(jié)構(gòu)遭遇遇火災(zāi)、爆炸炸、撞擊、罕罕遇地震。均應(yīng)進(jìn)行承載載能力極限狀狀態(tài)設(shè)計；對對偶然狀況，允許主要承承重結(jié)構(gòu)因出出現(xiàn)設(shè)計規(guī)定定的偶然事件件而局部破壞壞，但其剩余余部分具有在在一段時間內(nèi)內(nèi)不發(fā)生連續(xù)續(xù)倒塌的可靠靠度；對持久狀況，尚應(yīng)進(jìn)行正正常使用極限限狀態(tài)設(shè)計；；對短暫狀況，可根據(jù)需要要進(jìn)行正常使使用極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計．——————結(jié)構(gòu)設(shè)計原則則和方法由于建筑在設(shè)設(shè)計、施工、、使用過程中中，以及材料料都存在著許許多非確定性問題題，必須采用概率極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計方法。非確定性問問題具體表現(xiàn)現(xiàn)為：由于施工條件件及質(zhì)量控制制等因素的影影響，實(shí)際的的結(jié)構(gòu)尺寸及及材料強(qiáng)度等等均可能有不不同程度的變變異；所采用的計算算簡圖和計算算理論與實(shí)際際情況有一定定偏差；建成后結(jié)構(gòu)承承受的荷載及及所處的環(huán)境境都有一定的的隨機(jī)性，且且是設(shè)計時無無法確切預(yù)知知的。承載力（強(qiáng)度度）、剛度、、延性為主導(dǎo)導(dǎo)的概念設(shè)計計指不經(jīng)數(shù)值計計算，尤其在在一些難以作作出精確理性性分析或在規(guī)規(guī)范中難以規(guī)規(guī)定的問題中中，依據(jù)整體體結(jié)構(gòu)體系與與分體系之間間的力學(xué)關(guān)系系、結(jié)構(gòu)破壞壞機(jī)理、震害害、試驗(yàn)現(xiàn)象象和工程經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)所獲得的基基本設(shè)計原則則和設(shè)計思想想，從整體的的角度來確定定建筑結(jié)構(gòu)的的總體布置和和抗震細(xì)部措措施的宏觀控控制。運(yùn)用概概念設(shè)計方法法方法，可以以在建筑設(shè)計計的方案階段段迅速、有效效地對結(jié)構(gòu)體體系進(jìn)行構(gòu)思思、比較與選選擇。所得方方案往往概念念清晰、定性性正確，可以以避免后期設(shè)設(shè)計階段出現(xiàn)現(xiàn)大問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計的力力學(xué)——剛度理論《規(guī)范》遵照國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠靠度設(shè)計統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ50068）所確定的原原則，采用以以概率理論為為基礎(chǔ)的極限限狀態(tài)設(shè)計法法來進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計可靠度包括建建筑物的安全全性、適用性性和耐久性安全性包括兩兩個結(jié)構(gòu)的概概念—強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度指結(jié)構(gòu)或或結(jié)構(gòu)構(gòu)件所所承受的最大大荷載，反映映了材料的極極限承載能力力剛度指結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件抵抗外外力的變形能能力。與建筑筑設(shè)計聯(lián)系更更直接剛度概念在相同的力作作用下，剛度度大的結(jié)構(gòu)（（或構(gòu)件）變變形就小，而而剛度小的結(jié)結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件件）變形就大大；或者，在在相連的構(gòu)件件在一個共同同作用力作用用下，剛度大大的構(gòu)件產(chǎn)生生的內(nèi)力就大大，而剛度小小的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生生的內(nèi)力就小小。建筑形式的選選取和構(gòu)件的的布置直接影影響最終建筑筑物的剛度結(jié)構(gòu)中力的平平衡、變形的的協(xié)調(diào)以及由由此產(chǎn)生的構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力及變變形通過自身身的線剛度（（由截面尺寸寸、結(jié)構(gòu)體型型、材料特性性三方面確定定）以及連接接構(gòu)件的相對對剛度的大小小來體現(xiàn)?？拐鹦阅堋有裕貉有裕涸诔跏际紡?qiáng)度沒有明明顯退化情況況下結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件的非彈性性變形的能力力。它包括兩兩個方面的能能力：（1）承受較大的的非彈性變形形，同時強(qiáng)度度沒有明顯下下降的能力；；（2）利用滯回特特性吸收能量量的能力。三種設(shè)計方案案：（1）較高地震力力——較低延性方案案:保證結(jié)構(gòu)的承承載力;（2）中等地震力力——中等延性方案案；（3）較低地震力力——較高延性方案案:保證結(jié)構(gòu)的延延性。我國的的抗震設(shè)計采采用的是方案案（3），即采用明明顯小于設(shè)防防烈度的小震震地面運(yùn)動加加速度來確定定結(jié)構(gòu)的設(shè)計計地震作用，，并將它與其其他荷載內(nèi)力力進(jìn)行組合，，進(jìn)行截面設(shè)設(shè)計，通過鋼鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)在屈服后后的地震反應(yīng)應(yīng)過程中形成成較為有利的的耗能機(jī)構(gòu)，，使結(jié)構(gòu)主要要的耗能部位位具有良好的的屈服后變形形能力來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“大震不倒倒”的目標(biāo)。。概念設(shè)計應(yīng)實(shí)實(shí)施多道防線線、剛?cè)峤Y(jié)合合的基本理念念應(yīng)將復(fù)復(fù)雜的的變成成簡單單。將將結(jié)構(gòu)構(gòu)的受受力與與傳力力設(shè)計計成簡簡單、、直接接、明明確，，盡可可能避避免出出現(xiàn)以以抗扭扭為主主導(dǎo)的的關(guān)鍵鍵性傳傳力構(gòu)構(gòu)件。。應(yīng)盡可可能使使結(jié)構(gòu)構(gòu)平面面布置置的正正交抗抗側(cè)力力剛心心與風(fēng)風(fēng)荷載載作用用中心心或質(zhì)質(zhì)心靠靠近，，以避避免或或減少少在風(fēng)風(fēng)荷載載或地地震作作用下下產(chǎn)生生的扭扭轉(zhuǎn)效效應(yīng)及及相應(yīng)應(yīng)的破破壞；；沿建筑筑物豎豎向布布置的的抗側(cè)側(cè)力剛剛度構(gòu)構(gòu)件宜宜均勻勻、連連續(xù)，，避免免出現(xiàn)現(xiàn)軟弱弱層和和層間間位移移角、、內(nèi)力力及其其傳力力路徑徑的突突變。。如不不可避避免時時，應(yīng)應(yīng)有效效協(xié)調(diào)調(diào)上下下層剪剪切剛剛度、、彎曲曲剛度度和軸軸壓剛剛度的的平穩(wěn)穩(wěn)過渡渡。結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部的的各個個構(gòu)件件相互互配合合，共共同工工作。。這不不僅要要求結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件在在承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)能共共同受受力，，協(xié)同同工作作，同同時達(dá)達(dá)到極極限狀狀態(tài)，，還要要求他他們能能有共共同的的耐久久壽命命。結(jié)構(gòu)的的協(xié)同同工作作表現(xiàn)現(xiàn)在基基礎(chǔ)與與上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的關(guān)關(guān)系上上，必必須視視基礎(chǔ)礎(chǔ)與上上部結(jié)結(jié)構(gòu)為為一個個有機(jī)機(jī)的整整體，，不能能把兩兩者割割裂開開來處處理。。舉例例而言言，對對磚混混結(jié)構(gòu)構(gòu)，，必須須依靠靠圈梁梁和構(gòu)構(gòu)造柱柱將上上部結(jié)結(jié)構(gòu)與與基礎(chǔ)礎(chǔ)連接接成一一個整整體，，而不不能單單純依依靠基基礎(chǔ)自自身的的剛度度來抵抵御不不均勻勻沉降降，所所有圈圈梁和和構(gòu)造造柱的的設(shè)置置，都都必須須圍繞繞這個個中心心。結(jié)構(gòu)體體系當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)受力力時，，結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的各個個構(gòu)件件能同同時達(dá)達(dá)到較較高的的應(yīng)力力水平平。應(yīng)盡可可能避避免短短柱，，使同同層各各柱在在相同同的水水平位位移時時，能能同時時達(dá)到到最大大承載載能力力。對對于大大截面面柱，，可以以通過過對柱柱截面面開豎豎槽，，使矩矩形柱柱成為為田形形柱，，從而而增大大長細(xì)細(xì)比，，避免免短柱柱的出出現(xiàn)，，使同同層的的抗側(cè)側(cè)力結(jié)結(jié)構(gòu)在在相近近的水水平位位移下下，達(dá)達(dá)到最最大的的水平平承載載力。。長、、短短梁梁與與長長短短柱柱混混雜雜的的效效果果一一樣樣，，在在同同一一榀榀框框架架中中并并存存，，也也是是極極為為不不利利的的，，短短跨跨梁梁在在水水平平力力的的作作用用下下，，剪剪力力很很大大，，梁梁端端正正、、負(fù)負(fù)彎彎矩矩也也很很大大，，其其配配筋筋全全部部由由水水平平力力決決定定，，豎豎向向荷荷載載基基本本不不起起作作用用，，甚甚至至于于梁梁端端正正彎彎矩矩鋼鋼筋筋也也會會出出現(xiàn)現(xiàn)超超筋筋現(xiàn)現(xiàn)象象，，同同時時，，由由于于梁梁的的剪剪力力增增大大，，也也會會使使支支承承柱柱的的軸軸力力大大幅幅增增大大，，這這種種設(shè)設(shè)計計是是不不符符合合協(xié)協(xié)同同工工作作原原則則的的，，同同時時，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的造造價價必必將將會會上上升升。。因因此此，，宜宜應(yīng)應(yīng)對對梁梁的的跨跨高高比比進(jìn)進(jìn)行行限限制制。。為有有效效的的抵抵抗抗水水平平力力作作用用，，平平面面上上兩兩個個正正交交方方向向的的尺尺寸寸宜宜盡盡量量接接近近，，目目的的是是保保證證這這兩兩個個方方向向上上的的“慣性性矩矩”相等等，，以以防防止止一一個個方方向向強(qiáng)強(qiáng)度度（（穩(wěn)穩(wěn)定定性性））儲儲備備太太大大，，而而另另一一個個方方向向較較弱弱，，因因此此，，抗抗側(cè)側(cè)力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)（（柱柱、、剪剪力力墻墻））宜宜設(shè)設(shè)置置在在四四周周，，以以增增大大整整體體的的抗抗側(cè)側(cè)剛剛度度及及抗抗扭扭慣慣性性矩矩，，同同時時，，應(yīng)應(yīng)加加大大梁梁或或樓樓層層的的剛剛度度，，使使柱柱（（或或剪剪力力墻墻））能能承承擔(dān)擔(dān)較較大大的的整整體體彎彎矩矩。。扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)生生時時，，各各柱柱節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)水水平平位位移移不不等等，，距距扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)中中心心較較遠(yuǎn)遠(yuǎn)的的角角柱柱剪剪力力很很大大，，而而中中柱柱剪剪力力較較小小，，破破壞壞由由外外向向里里，，先先外外后后里里。。為為防防止止扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，抗抗側(cè)側(cè)力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)應(yīng)對對稱稱布布置置，，宜宜設(shè)設(shè)在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)兩兩端端，，緊緊靠靠四四周周設(shè)設(shè)置置，，以以增增大大抗抗扭扭慣慣性性矩矩。。高高層層或或超超高高層層建建筑筑中中，，盡盡管管角角柱柱軸軸壓壓比比較較小小，，但但其其在在抗抗扭扭過過程程中中作作用用卻卻很很大大（（若若角角柱柱先先壞壞，，整整個個結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剛剛度度或或強(qiáng)強(qiáng)度度下下降降，，中中柱柱必必定定依依次次破破壞壞）），，同同時時，，在在水水平平力力的的作作用用下下，，角角柱柱軸軸力力的的變變化化幅幅度度也也會會很很大大，，這這樣樣勢勢必必要要求求角角柱柱有有較較大大的的變變形形能能力力。。由由于于角角柱柱的的上上述述作作用用，，角角柱柱設(shè)設(shè)計計時時在在承承載載力力和和變變形形能能力力上上都都應(yīng)應(yīng)有有較較多多考考慮慮，，如如加加大大配配箍箍，，采采用用密密排排箍箍筋筋柱柱、、鋼鋼管管混混凝凝土土柱柱。。應(yīng)遵循循能有有效增增大高高層建建筑抵抵抗側(cè)側(cè)向力力和側(cè)側(cè)移的的能力力，盡盡可能能增大大抗側(cè)側(cè)力結(jié)結(jié)構(gòu)豎豎向分分體系系抗傾傾覆力力臂的的有效效寬度度，將將抗傾傾覆的的豎向向構(gòu)件件布置置在結(jié)結(jié)構(gòu)平平面的的最外外邊緣緣。使絕大大部分分的豎豎向荷荷載直直接由由最主主要的的抗傾傾覆構(gòu)構(gòu)件來來承擔(dān)擔(dān)，使使抗傾傾覆構(gòu)構(gòu)件收收到預(yù)預(yù)壓，，從而而減小小傾覆覆引起起的拉拉力，，有助助于房房屋的的穩(wěn)定定。在豎向向結(jié)構(gòu)構(gòu)分體體系中中，合合理布布置剪剪力墻墻或柱柱間支支撐，，可以以有效效抵抗抗樓層層層間間剪力力。完完全以以抗彎彎為主主的框框架來來抵抗抗水平平剪力力要耗耗費(fèi)更更多的的材料料和成成本。。材料利利用率率材料利利用率率越高高（即即應(yīng)力力水平平越高高），，該結(jié)結(jié)構(gòu)的的協(xié)同同工作作程度度也越越高；；結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計的目目的即即是花花最少少的錢錢，做做最好好的建建筑，，這就就要求求設(shè)計計時對對結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料的充充分利利用。。這從從梁類類構(gòu)件件的演演變可可以看看出。。矩形截截面梁梁是最最普通通的受受彎構(gòu)構(gòu)件，，它的的材料料利用用率很很低。。原因因有二二：一一方面面是靠靠近中中和軸軸的材材料應(yīng)應(yīng)力水水平低低，另另一方方面是是梁的的彎矩矩沿梁梁長一一般是是變化化的，，這樣樣對等等截面面梁來來說，，大部部分區(qū)區(qū)段，，即使使是拉拉、壓壓邊緣緣，其其應(yīng)力力水平平均較較低。。針對對梁的的這種種受力力特點(diǎn)點(diǎn)，用用結(jié)構(gòu)構(gòu)概念念分析析，主主要是是梁截截面存存在應(yīng)應(yīng)變梯梯度的的原因因。當(dāng)構(gòu)件件是軸軸心受受力時時，材材料利利用率率才可可能增增大，，于是是就出出現(xiàn)了了平面面桁架架，平平面桁桁架可可以理理解成成“掏空”的梁——將梁中中多余余材料料去除除，既既經(jīng)濟(jì)濟(jì)，又又降低低自重重；故故桁架架的上上弦相相應(yīng)于于梁的的受壓壓邊，，下弦弦相應(yīng)應(yīng)于受受拉鋼鋼筋。。規(guī)則則桁架架中腹腹桿的的受力力（拉拉、壓壓）與與梁中中主拉拉、壓壓應(yīng)力力方向向一致致。還還可以以將桁桁架的的外形形設(shè)計計為與與彎矩矩圖相相似的的形狀狀，從從而使使桁架架的弦弦桿受受力均均勻。。由于桁桁架中中大量量存在在壓桿桿，壓壓桿的的強(qiáng)度度往往往由其其穩(wěn)定定性決決定，，而不不是由由桿件件截面面材料料強(qiáng)度度決定定，因因此，，在平平面桁桁架的的設(shè)計計過程程中，，應(yīng)設(shè)設(shè)法降降低壓壓桿的的長細(xì)細(xì)比。。單純純增大大截面面是下下策，，特別別是上上弦桿桿，應(yīng)應(yīng)努力力增加加其平平面外外的剛剛度（（有時時上弦弦采用用雙桿桿形成成的復(fù)復(fù)合壓壓桿）），提提供平平面外外約束束（增增加支支撐）），如如果把把這些些平面面外的的支撐撐再連連接成成桁架架，這這樣就就使平平面桁桁架變變?yōu)槠狡矫娼唤徊骅扈旒?，，最后后發(fā)展展為空空間網(wǎng)網(wǎng)架。?？臻g網(wǎng)網(wǎng)架的的材料料利用用率高高，應(yīng)應(yīng)力水水平高高，故故在大大跨度度、大大空間間結(jié)構(gòu)構(gòu)中廣廣泛使使用，，但網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)中中仍然然存在在壓桿桿，壓壓桿（（特別別是鋼鋼壓桿桿）的的應(yīng)力力水平平不可可能太太高（（因?yàn)闉殡S著著跨度度的增增加，，網(wǎng)架架的高高度增增大，，腹桿桿的長長度將將增大大，同同時節(jié)節(jié)點(diǎn)距距離的的增大大也導(dǎo)導(dǎo)致弦弦桿長長度的的增大大），，這樣樣高強(qiáng)強(qiáng)材料料就不不能使使用。。因此此，努努力減減少或或消除除結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的壓桿桿，就就發(fā)展展到了了懸索索結(jié)構(gòu)構(gòu)。懸索結(jié)結(jié)構(gòu)中中所有有的“桿件”均為拉拉桿，，這樣樣就使使懸索索結(jié)構(gòu)構(gòu)中桿桿件的的應(yīng)力力水平平極高高，材材料利利用率率極大大，高高強(qiáng)材材料得得以充充分利利用，，還可可施加加預(yù)應(yīng)應(yīng)力。。因而而在超超大跨跨度的的結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，懸索索結(jié)構(gòu)構(gòu)（或或包括括懸索索結(jié)構(gòu)構(gòu)的組組合結(jié)結(jié)構(gòu)））是首首選的的結(jié)構(gòu)構(gòu)類型型?；炷粱颈纠碚摰陌l(fā)發(fā)展也體現(xiàn)現(xiàn)了使各種種材料充分分發(fā)揮性能能，并相互互協(xié)同工作作的特點(diǎn)：：鋼筋混凝凝土與預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土之間的區(qū)區(qū)別在于鋼鋼筋混凝土土是將混凝凝土與鋼筋筋兩者簡單單地結(jié)合在在一起，并并讓它們自自行地共同同工作，預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土是將高高強(qiáng)鋼筋與與高強(qiáng)混凝凝土能動地地結(jié)合在一一起，使兩兩種材料均均產(chǎn)生非常常好的性能能。目前廣泛使使用的鋼-混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)，是將將鋼結(jié)構(gòu)與與混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)相互取取長補(bǔ)短形形成的一種種新型的結(jié)結(jié)構(gòu)形式。。尤其是鋼鋼管混凝土土，與預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土相似，更更將這兩種種材料能動動地結(jié)合起起來，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材材料的又一一次革命。。從上述結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的演演化，推而而廣之，在在結(jié)構(gòu)設(shè)計計中，只有有當(dāng)構(gòu)件越越多處于軸心受力狀態(tài)，其材材料的利用用率才可以以高，經(jīng)濟(jì)濟(jì)性也就越越好。在概念設(shè)計計日益重要要的今天，，要求結(jié)構(gòu)構(gòu)工程師應(yīng)應(yīng)有深厚的的基本理論論基礎(chǔ)，并并能不斷吸吸取他人先先進(jìn)的設(shè)計計思想。對對自己的作作品、設(shè)計計（即使是是已建成的的），應(yīng)經(jīng)經(jīng)常進(jìn)行深深刻的反思思，對每一一項(xiàng)設(shè)計都都精益求精精。三、優(yōu)化設(shè)設(shè)計，節(jié)省省資源優(yōu)化設(shè)計不不僅從本身身概念出發(fā)發(fā)提出了全全新的經(jīng)濟(jì)濟(jì)設(shè)計理念念，而且還還要注重考考慮施工的的方便程度度，考慮綜綜合的效益益。需要強(qiáng)強(qiáng)調(diào)的是通通過優(yōu)化，，使建筑更更好用、更更安全。概念設(shè)計是是優(yōu)化設(shè)計計的一個部部分。預(yù)先估計和和分析結(jié)構(gòu)構(gòu)的薄弱部部位、破壞壞形態(tài)，調(diào)調(diào)整承載力力以加強(qiáng)或或削弱某些些部位；有有意識設(shè)置置構(gòu)造措施施，做到心心中有數(shù)，，那些部位位可以屈服服，那些部部位不能屈屈服；通過過截面設(shè)計計實(shí)現(xiàn)；通通過彈塑性性計算校核核，等等；；充分利用用結(jié)構(gòu)材料料的性能，，在確保結(jié)結(jié)構(gòu)整體安安全性不降降低的前提提下避免盲盲目浪費(fèi)。。影響用鋼量量的宏觀因因素：建筑物的體體型（平面面長度尺寸寸及長寬比比、豎向高高寬比、立立面形狀等等）柱網(wǎng)尺寸、、層高以及及主要抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件所所在位置等等：平面長度尺尺寸：超長長建筑由于于必須考慮慮混凝土的的收縮應(yīng)力力和溫度應(yīng)應(yīng)力，它相相對于非超超長建筑主主要對待的的僅是荷載載產(chǎn)生的應(yīng)應(yīng)力，其單單位面積用用鋼量相對對較多。平面長寬比比：平面長長寬比較大大的建筑筑物，不論論其是否超超長，由于于兩主軸方方向的動力力特性（也也即整體剛剛度）相差差甚遠(yuǎn)，在在水平力（（風(fēng)力或地地震）作用用下，兩向向構(gòu)件受力力的不均勻勻性造成配配筋不均。。豎向高寬比比：高寬比比大的建筑筑其結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)定性性較差。為為了保證結(jié)結(jié)構(gòu)的整體體穩(wěn)定并控控制結(jié)構(gòu)的的側(cè)向位移移，勢必要要設(shè)置較剛剛強(qiáng)的抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件來來提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的側(cè)向剛剛度，這類類構(gòu)件的增增多自然使使得用鋼量量增多勻，，使得其單單位面積用用鋼量相對對于平面長長寬比接近近的建筑物物要多。立面形狀：：這是指豎豎向體型的的規(guī)則性和和均勻性，，即外挑或或內(nèi)收程度度以及豎向向剛度有否否突變等。。如側(cè)向剛剛度從下到到上逐漸均均勻變化，，則其用鋼鋼量就較少少，否則將將增多，較較典型的有有豎向剛度度突變的設(shè)設(shè)轉(zhuǎn)換層的的高層建筑筑。平面形狀：：若平面較較規(guī)則、凹凹凸少則用用鋼量就少少，反之則則較多。平平面形狀是是否規(guī)則不不僅決定了了用鋼量的的多少，而而且還可衡衡量結(jié)構(gòu)抗抗震性能的的優(yōu)劣，用用鋼量節(jié)約約的結(jié)構(gòu)其其抗震性能能未必就低低。柱網(wǎng)尺寸：：包括柱網(wǎng)網(wǎng)絕對尺寸寸及其疏密密程度，它它直接影響響到樓蓋梁梁板的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置。一一般而言，，柱網(wǎng)大的的樓蓋用鋼鋼量較多，，反之雖則則較少，但但同時因柱柱數(shù)增多而而使柱構(gòu)件件用鋼量增增加，其中中柱端及梁梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)區(qū)內(nèi)加密箍箍筋的增加加量幾乎占占全部增加加量的50％。柱網(wǎng)尺寸寸較均勻一致致不僅使結(jié)構(gòu)構(gòu)（包括柱和和梁）受力合合理，而且其其用鋼量要比比柱網(wǎng)疏密不不一的要節(jié)省省。層高：跨層柱柱由于其受力力的復(fù)雜性以以及截面較大大，用鋼量一一般比正常層層高的柱要多多；錯層容易易使交界處豎豎向構(gòu)件形成成短柱，抗震震性能較差，，在構(gòu)造上需需要加強(qiáng)，造造成用鋼量的的增加。抗側(cè)力構(gòu)件位位置：剛度中中心與質(zhì)量中中心相重合或或靠近，或者者抗側(cè)力構(gòu)件件所在位置能能產(chǎn)生較大的的抗扭剛度，，結(jié)構(gòu)的抗扭扭效應(yīng)小，因因而結(jié)構(gòu)整體體用鋼量就少少，反之則多多。影響用鋼量的的微觀因素：：體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)工工程師對結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計的具體體操作上，首首先是結(jié)構(gòu)布布置，其次是是構(gòu)件的配筋筋構(gòu)造。豎向構(gòu)件布置置：柱網(wǎng)大小小和疏密，在在建筑方案階階段確定；抗抗震墻的合理理數(shù)量及合適適位置在結(jié)構(gòu)構(gòu)工種介入方方案設(shè)計過程程中確定。合理地確定墻墻柱截面。墻墻柱一般是壓壓彎構(gòu)件，其其配筋量在多多數(shù)情況下至至少是多數(shù)部部位都采用構(gòu)構(gòu)造配筋，因因此在其混凝凝土強(qiáng)度等級級合理取值且且滿足軸壓比比要求的前提提下，墻柱截截面不宜過大大，否則用鋼鋼量將隨其截截面增大而增增加。柱截面種類不不宜太多。數(shù)數(shù)不多的若干干根柱由于軸軸力大而需較較大截面，合合理經(jīng)濟(jì)的做做法應(yīng)是對個個別柱位的配配筋采用加芯芯柱，加大配配箍率甚至加加大主筋配筋筋率或配以勁勁性鋼筋以提提高其軸壓比比，從而達(dá)到到控制其截面面尺寸的目的的。利用豎向交通通井道而形成成的剪力墻筒筒體，其外圍圍墻體對結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度的貢獻(xiàn)獻(xiàn)最大，而內(nèi)內(nèi)部墻體則貢貢獻(xiàn)甚微。在在滿足結(jié)構(gòu)整整體剛度的前前提下，筒體體內(nèi)部的剪力力墻不宜過多多過厚和過于于零碎，否則則會增加該部部位墻體用鋼鋼量且對結(jié)構(gòu)構(gòu)無大作用。。從施工角度度看，剪力墻墻形成的筒體體越是完整劃劃一，施工就就越方便。從從受力角度看看，筒體內(nèi)部部隔墻若設(shè)梁梁支承于筒體體外圍墻上，，從而增大外外圍墻的軸力力避免受拉對對其受力反而而有利，尤其其是內(nèi)筒的角角部處。水平構(gòu)件布置置：其布置原原則首先是受受力傳力合理理，其次是使使用效果（包包括視覺效果果）良好，最最后才是用鋼鋼量的節(jié)省，，設(shè)計中不能能本末倒置。。當(dāng)采用高強(qiáng)強(qiáng)鋼筋時，應(yīng)應(yīng)使板的配筋筋由內(nèi)力控制制而非按構(gòu)造造配筋，否則則將得不償失失。當(dāng)板跨小小、布梁多時時肯定用鋼量量會增多，而而且可能使樓樓面荷載多次次傳遞，造成成受力不合理理。以豎向交通井井道形成的筒筒體，采用樁樁基礎(chǔ)一般都都形成多樁承承臺。布樁時時盡量使樁處處于墻體下，，這時承臺避避免受剪甚至至能抗彎，其其厚度可較小小，采用構(gòu)造造配筋率配筋筋則其配筋量量就較少。承承臺混凝土滿滿足抗剪抗沖沖切后，承臺臺配筋就可采采用低配筋率率而不應(yīng)也沒沒必要提高配配筋率。大跨度板采用用普通混凝土土平板，即使使施加了預(yù)應(yīng)應(yīng)力，其用鋼鋼量都會較多多，其主要原原因是板的跨跨度和自重均均較大。大跨跨度往往由使使用功能決定定而無法改變變，要節(jié)省用用鋼量，只能能往“自重””上考慮，即即改變樓板的的結(jié)構(gòu)形式。。采用現(xiàn)澆雙雙向空心樓板板、加輕質(zhì)填填充塊的雙向向密肋樓板，，都是可以考考慮的途徑。。構(gòu)件的配筋構(gòu)構(gòu)造設(shè)計技巧巧：柱：通過混凝凝土強(qiáng)度等級級的合理確定定來控制其截截面尺寸和軸軸壓比，使絕絕大部分柱段段都是構(gòu)造配配筋而非內(nèi)力力控制配筋；；柱箍筋的體體積配筋率，，采用高強(qiáng)度度鋼筋比低強(qiáng)強(qiáng)度鋼筋更可可節(jié)省用鋼量量。結(jié)構(gòu)頂層層邊柱尤其是是抽掉中柱的的大跨度邊柱柱，往往是大大偏心受壓，，其主筋配筋量由內(nèi)力力控制且都較較大，通常采采用改變柱豎豎向形狀的方方法，如加腋腋。如改變后后仍難以承受受其所承擔(dān)的的彎矩，有時時干脆可將梁梁柱頂節(jié)點(diǎn)設(shè)設(shè)計成簡支。。梁：配筋大多多由內(nèi)力控制制。混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級不宜宜過高，可降降低梁的最小小配筋（箍））率；采用高高強(qiáng)度鋼筋，，有利于作為為受彎構(gòu)件的的梁的抗裂性性能。對截面面寬度較小的的梁，當(dāng)配筋筋量較大時往往往需要放2－3排鋼筋，無疑疑將減小梁的的有效高度，，因此當(dāng)不影影響使用或建建筑空間觀感感時，梁寬宜宜略為放大，，盡量布置成成單排主筋。。跨度較大的的懸臂梁，不不論其承受的的是均布荷載載還是梁端集集中荷載，其其彎矩內(nèi)力都都是急劇下降降的，因此當(dāng)當(dāng)面筋較多時時，除角筋需需伸至梁端外外，其余尤其其是二排鋼筋筋均可在跨中中切斷，既節(jié)節(jié)省鋼筋又方方便施工。梁承受集中荷荷載處要配置置附加橫向鋼筋（加密密箍筋及吊筋筋）。正常結(jié)結(jié)構(gòu)布置的樓樓層梁，每一一處集中荷載載一般都不太太大。在通常常情況下，僅僅在梁側(cè)配置置加密箍筋已已經(jīng)足夠，若若再加配吊筋筋則已能承受受更大的集中中荷載。但設(shè)設(shè)計中盲目加加大吊筋直徑徑，既沒必要要又會造成鋼鋼材的浪費(fèi)。。樓板：宜將板板跨增大至使使其配筋為內(nèi)力控控制而非構(gòu)造造配筋，采用用高強(qiáng)鋼筋能能達(dá)到節(jié)省用用鋼量的目的。對于于大跨度雙向向板，由于板板底不同位置置的內(nèi)力存在在差異，不宜宜以最大內(nèi)力力處的配筋貫貫通整跨和整整寬。為了節(jié)節(jié)省用鋼量，，一般應(yīng)分板板帶配筋；當(dāng)當(dāng)板面需要要采用貫通面面筋時，貫通通筋的配筋通通常不需也不不宜超過規(guī)定定的最小配筋筋率，支座座不足夠時再再配以短筋，，這樣既符合合規(guī)范規(guī)定又又可節(jié)省用鋼鋼量?？拐饓Γ弘S意意擴(kuò)大抗震墻墻的加強(qiáng)部位位會增加用鋼鋼量。合理地地布置抗震墻墻、截面合理理取值，其配配筋多半是構(gòu)構(gòu)造配筋，其其節(jié)點(diǎn)區(qū)主筋筋、箍筋以及及墻段的水平平分布筋的配配筋率都可按按規(guī)范規(guī)定的的最小配筋率率配置。另外外，抗震墻約約束邊緣構(gòu)件件中的箍筋配配筋量與鋼筋筋的抗拉強(qiáng)度度有關(guān)，宜采采用高強(qiáng)鋼筋筋?？拐饓χ兄械膲Χ呜Q向向分布筋通常常都不是由內(nèi)內(nèi)力控制，其其作用主要是是固定水平分分布筋，防止止墻面出現(xiàn)水水平收縮裂縫縫，僅需滿足足最小配筋率率，不必隨意意提高其配筋筋量。目前建筑市場一般建筑主要材料用量指標(biāo)和價格信息一、廣州地區(qū)一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋含量指標(biāo)（Kg/m2）層數(shù)6度區(qū)（六級人防）7度區(qū)（五級人防）32層65~8175~9518層55~7065~8011層45~6555~706層45~5550~65地下室180~250250~350二、廣州地區(qū)地下室、裙樓、塔樓鋼筋、商品混凝土含量指標(biāo)名

稱鋼筋含量指標(biāo)（Kg/m2）折算厚度混凝土（cm/m2）地下室210150裙樓7045住宅、辦公樓塔樓6540三、廣州地區(qū)近期主要材料價格信息材料名稱型號材料價格備注鋼筋

5300元/t市場信息價無縫鋼管20#6100元/t均價高頻焊管Q2354100元/t均價，且為小管高頻焊管Q2354800元/t均價，且為大管角鋼綜合4500~5000元/t市場信息價簡單鋼結(jié)構(gòu)制作（例如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)）800元/t市場信息價一般鋼結(jié)構(gòu)制作（例如門式鋼架輕型方鋼結(jié)構(gòu)）1200~1500元/t鋼結(jié)構(gòu)安裝

簡單1000元/t市場信息價一般1200~1500元/t復(fù)雜2000元/t材料名稱型號材料價格備注鋼結(jié)構(gòu)防腐費(fèi)

一般60~100元/t市場信息價高級120~150元/t鋼結(jié)構(gòu)防火涂料費(fèi)薄型400~500元/t市場信息價厚型60~100元/t錨索1X7Ф5預(yù)應(yīng)力錨索70~80元/m施工成本價2X7Ф5預(yù)應(yīng)力錨索90~100元/m3X7Ф5預(yù)應(yīng)力錨索110~120元/m錨索撥出回收費(fèi)用3~5元/m土釘Ф2550~55元/m施工成本價土方珠江新城26~25元/m3施工成本價天河28~29元/m3市區(qū)30~32元/m3中風(fēng)化53~58元/m3攪拌樁

Ф50036元/m施工成本價管樁

Ф40075（115）元/m材料出廠價

（包工包料）

Ф50090（160）元/m管樁

Ф400108~110元/m施工成本價，不包稅費(fèi)和進(jìn)退場費(fèi)

Ф500120~130元/m（一）把方案案階段的建筑筑形式看作總總結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)和建筑知知識的結(jié)合，，利用結(jié)構(gòu)性性能、強(qiáng)度和和功效的知識識分析初步的的房屋形式假定整個形式式作為一個整整體，考慮一一些簡單的，，但對于荷載載－抗力關(guān)系系又是重要的的物理特征：：剛度，豎向向和水平方向向的穩(wěn)定，扭扭轉(zhuǎn)，平面布布置的規(guī)則性性、對稱性等等等清楚荷載與建建筑形式的關(guān)關(guān)系，從平面面圖上可以預(yù)預(yù)見結(jié)構(gòu)受力力的合理程度度四、在設(shè)計階階段的主要結(jié)結(jié)構(gòu)概念1.在現(xiàn)代建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，，結(jié)構(gòu)體系的的演變體現(xiàn)了了對結(jié)構(gòu)剛度度的要求隨著結(jié)構(gòu)層數(shù)數(shù)越來越多、、承受的風(fēng)荷荷載越大、地地震反應(yīng)更強(qiáng)強(qiáng)烈，對結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體剛度度的要求就越越高，需要整整體整體剛度度越來越大的的結(jié)構(gòu)體系522．長寬比、高高寬比的限值值體現(xiàn)高層建建筑對結(jié)構(gòu)宏宏觀剛度的要要求高層建筑對結(jié)結(jié)構(gòu)單元平面面的長寬比例例A/B，豎向的高寬寬比H/B有所限制，是是對結(jié)構(gòu)整體體剛度的宏觀觀控制（包括括整體剛度的的大小以及整整體剛度的均均衡），以求求在建筑設(shè)計計方案階段所所構(gòu)思的建筑筑雛形為日后后的結(jié)構(gòu)設(shè)計計提供可行的的大前提，并并為可能取得得合理效果創(chuàng)創(chuàng)造條件54結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱－剪力墻5432框架－剪力墻5543剪力墻6654筒中筒、框架－核心筒6654A級高度鋼筋混混凝土高層建建筑結(jié)構(gòu)適用用的最大高寬寬比3．連體高層建筑筑的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)質(zhì)是結(jié)構(gòu)對整整體剛度的需需要借助于兩座塔塔樓之間的某某部分連接，，使“孤單””的單塔互相相傍靠而形成成剛度很大的的一個整體，，因而產(chǎn)生了了連體高層建建筑57連體建筑4．剪力墻的不不同分布產(chǎn)生生了不同的抗抗扭整體剛度度假設(shè)抵抗剪力力的分布是隨隨柱和剪力墻墻的布置而變變化，結(jié)構(gòu)平平面布置是否否合理，對結(jié)結(jié)構(gòu)承受能力力有很直接的的影響對于特別需要要增強(qiáng)抗扭剛剛度和抗傾覆覆能力的高層層建筑，將剪剪力墻周邊布布置即可顯著著地達(dá)到目的的5．結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上上下之剛度比比體現(xiàn)對結(jié)構(gòu)構(gòu)豎向剛度均均勻變化的要要求《高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》對于底層大空空間剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)（即設(shè)置置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層層）的上下層層剛度比的規(guī)定（宜接近1，非抗震設(shè)計計時不應(yīng)大于于3，需要抗震設(shè)設(shè)防時不應(yīng)大于2）實(shí)際上體現(xiàn)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)豎向向剛度變化力力求均勻、不不突變或少突突變的要求，，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形是連連續(xù)的，避免免轉(zhuǎn)換層以下下剛度太弱，，過早出現(xiàn)屈屈服而遭受地地震破壞6.高層結(jié)構(gòu)設(shè)計計需要控制的的六個比值1、軸壓比：主主要為控制結(jié)結(jié)構(gòu)的延性，，規(guī)范對墻肢肢和柱均有相相應(yīng)限值要要求，見抗規(guī)規(guī)6.3.7和6.4.6；2、剪重比：主主要為控制各各樓層最小地地震剪力，確確保結(jié)構(gòu)安全全性，見抗規(guī)規(guī)5.2.5。按新規(guī)范要求求，當(dāng)?shù)卣鹆αΣ粷M足樓層層最小剪力系系數(shù)時，應(yīng)對對結(jié)構(gòu)方案的的合理性進(jìn)行行判斷，并調(diào)調(diào)整方案，或或由程序自動動把基底剪力力提高；3、剛度比：主主要為控制結(jié)結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則則性，以免豎豎向剛度突變變，形成薄弱弱層，見抗規(guī)規(guī)3.4.2；4、位移比：主主要為控制結(jié)結(jié)構(gòu)平面規(guī)則則性，以免形形成扭轉(zhuǎn)，對對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不不利影響。見見抗規(guī)3.4.2條;5、周期比：控控制結(jié)構(gòu)在大大震時，扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠靠前，以減少少震害；主要要為控制結(jié)構(gòu)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，，減小扭轉(zhuǎn)對對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的的不利影響，，要求見高規(guī)規(guī)。對周期比不不滿足要求的的結(jié)構(gòu)，應(yīng)增增加結(jié)構(gòu)外部部的剛度如如：在角部加加剪力墻等；；6、剛重比：主主要為控制結(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性性，以免結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生滑移和和傾覆，要求求見高規(guī)。（二）結(jié)構(gòu)專專業(yè)對高層民民用建筑的宏宏觀要求國家對工程建建設(shè)質(zhì)量及安安全度控制越越來越嚴(yán)，建建筑的審查也也越來越嚴(yán)格格，對于超限限、超規(guī)范的的建筑，審批批手續(xù)也越來來越嚴(yán)格在進(jìn)行項(xiàng)目控控制和組織設(shè)設(shè)計時應(yīng)具備備概念設(shè)計的的能力，必須須具備結(jié)構(gòu)的的受力概念和和抗震概念1.結(jié)構(gòu)體系的選選擇常用的多層及及高層建筑鋼鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)體系主要要有：框架結(jié)結(jié)構(gòu)、框架－－剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)、剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)結(jié)構(gòu)和板柱－－剪力墻各種建筑在構(gòu)構(gòu)思時候必須須首先考慮建建筑的高度和和高寬比鋼筋混凝土高高層建筑的最最大適用高度度結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度7度8度9度框架7060554525框架－剪力墻14013012010050剪力墻全部落地剪力墻15014012010060部分框支剪力應(yīng)采用筒體框架－核心筒16015013010070筒中筒20018015012080板柱－剪力墻70403530不應(yīng)采用A級鋼筋混凝土土高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)適用的最最大高寬比結(jié)構(gòu)體系非抗震設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度、7度8度9度框架、板柱－剪力墻5432框架－剪力墻5543剪力墻6654筒中筒、框架－核心筒6654建筑的結(jié)構(gòu)布布置原則（1）控制結(jié)構(gòu)的的側(cè)向變形；；（2）注重結(jié)構(gòu)的的平面布置；；（3）注重結(jié)構(gòu)的的豎向布置；；（4）選用合理的的樓蓋體系；；（5）合理進(jìn)行縫縫的設(shè)置和構(gòu)構(gòu)造；（6）有目的地考考慮溫度作用用并采取適當(dāng)當(dāng)對策；高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的各類結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的布置置（1）框架；（2）剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu);（3）框架-剪力墻；（4）筒體結(jié)構(gòu)67框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置置靈活，具有有良好較好的的延性，抗震震性能好，但但其整體側(cè)向向剛度小，水水平位移較大大?？蚣芨叨榷炔怀^50m。剪力墻結(jié)構(gòu)剛度大，空間間整體性好，，在水平力作作用下側(cè)向變變形小。平面布置不靈靈活，結(jié)構(gòu)自自重較大，相相應(yīng)地震反應(yīng)應(yīng)也較強(qiáng)烈。。高層層建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不應(yīng)應(yīng)采采用用全全部部為為短短肢肢剪剪力力墻墻（（墻墻肢肢長長度度/墻厚厚＝＝5～8）框架架－－剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)既具具有有框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)布布置置靈靈活活，，使使用用方方便便的的特特點(diǎn)點(diǎn)，，又又有有較較大大的的剛剛度度和和較較好好的的抗抗震震性性能能。。目前前高高層層建建筑筑中中應(yīng)應(yīng)用用最最為為廣廣泛泛的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式筒體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)主要要包包括括：：框框架架－－核核心心筒筒結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，筒筒中中筒筒結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和多多筒筒體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)具有有很很好好的的空空間間作作用用，，更更大大的的抗抗側(cè)側(cè)力力剛剛度度和和強(qiáng)強(qiáng)度度在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)高高寬寬比比大大于于3的時時候候，，才才能能充充分分發(fā)發(fā)揮揮外外筒筒的的作作用用，，因因此此不不宜宜用用于于高高度度低低于于60m的建建筑筑2.抗震震性性能能對對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)體體系系和和建建筑筑體體型型的的基基本本要要求求在一一個個獨(dú)獨(dú)立立結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)單單元元內(nèi)內(nèi)，，平平面面布布置置力力求求簡簡單單、、規(guī)規(guī)則則、、對對稱稱，，避避免免應(yīng)應(yīng)力力集集中中的的凹凹角角和和狹狹長長的的縮縮頸頸部部位位；；避避免免在在凹凹角角和和端端部部設(shè)設(shè)置置樓樓、、電電梯梯間間；；避避免免樓樓、、電電梯梯間間偏偏置置以以免免產(chǎn)產(chǎn)生生扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的影影響響豎向向體體型型盡盡量量避避免免外外挑挑，，內(nèi)內(nèi)收收也也不不宜宜過過多多、、過過急急，，力力求求剛剛度度均均勻勻、、漸漸變變，，避避免免產(chǎn)產(chǎn)生生變變形形集集中中結(jié)構(gòu)構(gòu)的的承承載載力力、、變變形形能能力力和和剛剛度度要要均均勻勻連連續(xù)續(xù)變變化化，，以以適適應(yīng)應(yīng)地地震震反反應(yīng)應(yīng)要要求求體型型復(fù)復(fù)雜雜、、平平里里面面不不規(guī)規(guī)則則結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，可可在在適適當(dāng)當(dāng)位位置置設(shè)設(shè)置置防防震震縫縫。。設(shè)設(shè)縫縫必必須須保保證證足足夠夠的的縫縫寬寬減輕輕自自重重，，最最大大限限度度降降低低地地震震的的作作用用3.建筑筑平平面面布布置置平面面布布置置應(yīng)應(yīng)盡盡量量簡簡單單、、規(guī)規(guī)則則對對稱稱，，減減少少平平面面的的偏偏心心和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平面面突突出出部部分分長長度度要要滿滿足足規(guī)規(guī)范范限限值值的的要要求求73建筑平面面L、l的限值設(shè)防烈度L/Bl/Bmaxl/b6，7度≤6.0≤0.35≤0.28，9度≤5.0≤0.30≤1.5754.建筑豎向向布置《建筑抗震震設(shè)計規(guī)規(guī)范》第3.4.1條規(guī)定：：建筑設(shè)設(shè)計應(yīng)符符合抗震震概念設(shè)設(shè)計的要要求，不不應(yīng)采用用嚴(yán)重不不規(guī)則的的設(shè)計方方案1．建筑的的豎向構(gòu)構(gòu)件布置置要做到到均勻而而連續(xù)，，避免出出現(xiàn)突變變，避免免出現(xiàn)薄薄弱層。。2．采用形形狀簡單單的立面面，避免免采用樓樓層平面面尺寸存存在劇烈烈變化的的階梯形形立面。。3.抗震設(shè)計計時，結(jié)結(jié)構(gòu)上部部樓層收收進(jìn)的水水平尺寸寸與下部部樓層水水平尺寸寸、上部部結(jié)構(gòu)樓樓層相對對于下部部樓層外外挑時，，下部樓樓層的水水平與上上部樓層層水平尺尺寸的比比例須滿滿足規(guī)范范要求。。4.高層建筑筑宜設(shè)地地下室。。5.《高規(guī)》規(guī)定：在在9度區(qū)抗震震設(shè)計中中部不應(yīng)應(yīng)采用帶帶轉(zhuǎn)換層層的結(jié)構(gòu)構(gòu)、帶加加強(qiáng)層的的結(jié)構(gòu)、、錯層結(jié)結(jié)構(gòu)和連連體結(jié)構(gòu)構(gòu)（強(qiáng)條條）。7度和8度區(qū)抗震震設(shè)計的的高層不不宜同時時采用超超過上述述兩種體體系的復(fù)復(fù)雜高層層。6.底部大空空間部分分框支剪剪力墻高高層建筑筑結(jié)構(gòu)在在地面以以上的大大空間層層數(shù)，8度時不宜宜超過3層，7度時不宜宜超過5層，6層時其層層數(shù)可適適當(dāng)增加加。轉(zhuǎn)換層周周圍樓板板不應(yīng)錯錯層布置置；落地地剪力墻墻和筒體體的洞口口宜布置置在墻體體的中部部，轉(zhuǎn)換換梁上一一層墻體體內(nèi)不宜宜設(shè)邊門門洞。當(dāng)框架－－核心筒筒結(jié)構(gòu)的的側(cè)向剛剛度不能能滿足設(shè)設(shè)計要求求時，可可沿豎向向利用建建筑避難難層、設(shè)設(shè)備層空空間，設(shè)設(shè)置適宜宜剛度的的水平伸伸臂構(gòu)件件，構(gòu)成成帶加強(qiáng)強(qiáng)層的高高層建筑筑結(jié)構(gòu)。。對于高層層建筑，，基礎(chǔ)應(yīng)應(yīng)該有一一定的埋埋深，這這是抗傾傾覆的要要求決定定的。埋埋置深度度可從室室外地坪坪算至基基礎(chǔ)底面面——天然地基基或復(fù)合合地基，，取房屋屋高度的的1/15；——對于樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)，可可取房房屋高高度的的1/18。78795.變形縫縫的設(shè)設(shè)置溫度縫縫——防止應(yīng)應(yīng)溫度度變化化和混混凝土土收縮縮可能能產(chǎn)生生裂縫縫而設(shè)設(shè)置；；沉降縫縫——為解決決不同同部位位產(chǎn)生生不同同沉降降而設(shè)設(shè)置防震縫縫——抗震結(jié)結(jié)構(gòu)為為了因因?qū)訑?shù)數(shù)、質(zhì)質(zhì)量、、剛度度差異異過大大產(chǎn)生生不同同位移移而設(shè)設(shè)置81設(shè)縫原原則沉降縫縫能不不設(shè)就就不設(shè)設(shè)，各各部分分單元元的沉沉降差差可以以通過過調(diào)整整方法法來解解決對于體體型復(fù)復(fù)雜、、平立立面特特別不不規(guī)則則的建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)，，宜按按照實(shí)實(shí)際需需要在在適當(dāng)當(dāng)?shù)奈晃恢迷O(shè)設(shè)置防防震縫縫，形形成多多個角角規(guī)則則的抗抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元結(jié)構(gòu)的的防震震縫應(yīng)應(yīng)在地地面上上沿建建筑物物全高高設(shè)置置，基基礎(chǔ)、、地下下室甚甚至地地面以以上若若干層層的大大裙房房（大大底盤盤）通通常不不設(shè)防防震縫縫，對于防防