时间：2023-08-11 17:18:05
导语：在结构设计研究的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：框剪结构，抗震
Abstract: abnormity frame structure is built on ordinary frame structure based on it through the added some edge components (such as edge BiZhu and edge wall beam), improve frame column, frame beams and framework of the node stiffness methods, improve the overall structure of the lateral stiffness and consumption earthquake ability, and the framework (box shear) structure combination, can form abnormity framework-framework (box shear) structure, etc. Alien frame structure not only can effectively solve the pure frame structure displacement don't conform to the standard, still can solve the box in the shear wall structure cut too few quantity cause displacement symbol standard requirements, or structure change more serious problems. In the paper, the frame structure of the alien deformation and mechanical characteristics are analyzed, and put forward under the action of earthquake alien structure of the yield of sequence framework, increase the framework and frame structure of the seismic shear line.
Keywords: box shear structure, the earthquake
中图分类号： TU398+.2文献标识码：A 文章编号：
一、异形框架结构定义及结构体系
1.异形框柱与异形框梁截面形式
异形框柱其实和剪力墙带端柱约束边缘挂件从截面角度看是非常的相似，我们把它称为带边缘壁柱的异性框架柱，水平剪力和竖向力主要由主框柱承担，边缘壁柱辅助框柱只承担了少量的竖向力，大多数承担的是水平剪力。边缘壁柱可以依据下面四个情况进行设置：在中间的框柱两侧同一个方向上设置；框柱的四面同时进行设置；在框柱的一侧进行设置；取用框柱的三个方向进行设置。具体情况如图1所示：
要根据具体的情况进行相应的设计，在不同的位置就要采用不同的截面进行柱的设置，如图1c所示就是用于角柱，图1d 用于边框架中柱等。要根据实际的需要对边缘壁柱和框柱进行强连接和弱连接的连接方式。
异形框梁为在主框梁上边( 下边, 或者上下边)加设边缘壁梁的框架梁, 如图2, 框梁承担大部分剪力和弯矩, 边缘壁梁提高框梁的抗弯刚度, 承担部分竖向荷载引起的弯矩和水平荷载引起的剪力。根据计算和平面布置要求可以布置在框梁上边、下边, 或上下边同时设置。
2.异形框架结构体系及其特点
异形框架结构建立在普通框架结构的基础上, 是由异形框柱与异形框梁组成的现浇钢筋混凝土结构, 与框架或框剪结构相结合，形成异形框架-框架结构、异形框架- 框剪结构等。地下室顶板可视为不完全转换层, 在整体上无明确承担不落地框柱（剪力墙）的转换梁,其竖向构件均为连续传递至基础,从转换角度上看，其与带转换层的结构有较大区别。典型的异形框架结构立面示意如图3 所示。
二、异形框架结构计算方案
异形框架结构在地震作用下的变形特点与普通框架结构类似, 各榀框架的变形曲线基本相同, 由于控制边缘壁柱的截面长度, 使框柱的反弯点在柱中部, 结构整体变形特点仍呈剪切型, 楼层剪力同样可按异形框柱的的抗推刚度D值比例进行分配。
常用的电算程序可进行异形截面梁柱的计算与设计, 但由于弯矩、剪力和扭矩作用由异形梁柱构件各部分共同承担,整体参与计算,因此，在最后的计算结果中往往可以看到，预期结果要小于实际的结构刚度，这样不利于对梁柱的强度进行有效的控制。另外，结构失效的机制与异性框架本身具有的特点较为不符。一个设计的难点就是地下室顶梁柱节点的有效设计，梁柱节点的有效处理无法用电算化的程序进行反应，这就严重的影响了该处梁柱的有关内力计算以及钢筋匹配的设计。将已经计算好的层面位移角和事先规定好的规范进行相应的比较发现，只要简单的估算出边缘构件所需要的数量，就能在框架上加设边缘构件。通过上述的分析和研究，我们对异性框架结构的设计有了新的认识和了解，这样在之后的计算过程中我们有了更多的经验积累，以便更加有效的完成相应的设计结构工作。
三、异形框架结构构造要求
边缘构件的设置原则是可以采用在少数梁柱上加设截面较大的边缘构件, 也可以采用在多数梁柱上加设截面较小的边缘构件, 具体应根据计算结果及建筑平面隔墙布置进行确定。边缘构件的长度需要根据计算仔细调整, 一般为2倍到5倍截面宽度,边缘构件过长时会改变边缘构件的受力机制和对梁柱刚度的作用。边缘构件受力钢筋可采用单排布置, 钢筋直径不宜过大,承受剪力的箍筋配筋率可稍大。高规、抗规及异形柱规程等规范对框架结构的构造规定适用于异形框架结构。边缘构件的截面要求、配筋设计和梁柱节点设计是异形框架结构设计的重点。
根据计算结果，逐层减小边缘构件的截面高度,使框柱、框梁刚度发生自下而上的均匀变化, 强化下部刚度,并弱化其上部刚度。边缘构件的设置尽量做到上下对齐。根据“强柱弱梁”的原则，边缘壁柱的刚度及配筋可适当大于边缘壁梁。边缘壁柱通常是从地下室顶板或底部大空间楼层的顶板开始设置, 直接作用于框架梁上, 由于边缘壁柱为不连续设置, 且地下室顶板处的框梁截面为普通的矩形梁, 因此框梁为不完全转换梁, 承担较大的内力作用, 宜按照转换梁的构造要求进行考虑。地下室顶板处的梁柱节点区的连接方式, 可根据建筑使用要求与计算结果综合考虑，通过加大下部框柱截面、加设牛腿、加设柱帽、加强框梁等方式, 承担边缘壁柱的内力传递, 如图4。一般而言, 在强震下，上部框梁支座发生塑性屈服, 地下室顶板处的梁支座处不屈服, 且多数情况下视地下室顶板为上部嵌固端, 顶板较厚，配筋较大,故而这样考虑切实可行。
四、总结
文中提出的异形框架结构体系, 可有效地解决纯框架结构位移不符合规范要求, 框剪结构中剪力墙数量偏少引起位移不符规范要求。其次，提出了异形框架结构延性破坏的顺序,增加了框架结构的抗震防线。文中以异形框架-框架结构为例，对异形框架进行说明, 其设计思路同样适用于异形框架- 框剪结构、异形框架- 核心筒结构等结构体系。文章的最后提出了异形框架结构的概念及设计方法, 通过对异性框架结构设计的相关研究和分析，我们认识和了解到了有关连接方式和传递方式的相关内容，以便在具体的过程中能够有效的借签相关的理论内容进行计算和分析，另外对异性框架结构的耗能机理等相关问题也进行了更加深入的分析和研究当中。
参考文献:
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[2]谭筱红.异形柱框架轻质墙结构在多层住宅中的应用[J]. 矿业快报. 2003(11).
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[4]郭猛.地震区多层异形框架柱-框架结构体系应用研究[J]. 世界地震工程. 2009(01).
【关键词】科研院所 薪酬结构 设计
一、科研院所薪酬的特点
薪酬是指员工因为雇佣关系的存在而从雇主那里获得的所有各种形式的经济收入以及有形服务和福利。科研人员以开展科研创新活动所产生的重大社会价值为外显,科研人员除具有一般人力资源的特性以外,又具有其特殊性。科研人员蕴含的人力资本也要比其他群体丰富,高层次的精神需求占主要地位,劳动价值和成果要求得到社会的广泛承认。其劳动无法用时间来衡量其效用,劳动过程具有创造性、艰苦性及个体能动性等特殊性。由于这些特点,在设计薪酬时,将薪酬结构分为基本工资、绩效工资和津补贴三部分,并在绩效工资上有所侧重以增强激励效果,以体现保障性和激励性因素,体现效率和公平。
二、科研院所薪酬存在的问题及原因分析
1、科研院所薪酬存在的问题
(1)科研院所的薪酬管理,存在相当程度的“薪酬板结”现象。员工的薪酬虽然由基础工资、奖金、福利和津贴等项目组成,但在实际操作过程中,却不加以区分。其主要原因是对薪酬四大组成部分的特性理解不够深入。基础工资体现不同员工之间的薪酬差异。不同职位上的员工基本薪资水平不同,一般职位越高,基本薪资越高。同时基本薪资还具有高刚性的特点,往往只能升而难以降。
(2)奖金具有高差异性、低刚性的特点。奖金一般是根据员工的工作绩效和对单位的贡献进行分配,因此,在奖金分配上必定会产生差异性。奖金与基础工资不同,奖金的数额可升可降,呈现低刚性。
2、科研院所薪酬存在问题的原因
津贴是事业单位为员工提供的额外的生活补贴和特殊项目津贴。除了一些特殊工作环境中的津贴如高原津贴等,正式员工都能平等享受单位提供的各类津贴。津贴差异不大。而究其问题的原因如下。
(1)岗位管理极不规范。第一,未对专业技术岗位进行科学的设置和管理,基本上只要科研人员取得了相应的职称资格,就聘任到相应的专业技术岗位。结果造成专业技术岗位形成倒金字塔形状分布,受聘为高级专业技术岗位人员居多,人才结构比例失调。第二,研究岗位没有明确的岗位职责、聘任条件、能力水平和绩效考核要求,各级研究岗位没有明确的数量和比例限制。岗位管理的不规范导致在科研人员的遴选时很难引入竞争机制,也就无法加强薪酬与岗位价值、任职者能力、资格及受聘岗位的匹配,也就无法增强薪酬的公平性和激励性。
(2)未通过岗位分析和评价确定基础绩效津贴的差异。由于科研机构的人力资源基础工作很薄弱,大部分没有通过岗位分析和评价确定岗位价值及基础绩效津贴的差异,基础绩效津贴的发放一般根据职称来进行,容易给科研人员造成心理不平衡,也给绩效考核制造了障碍。
(3)薪酬增长模式单一,导向作用片面。目前科研机构加薪模式为每年晋升一级薪级工资一种,形式过于单调,科研人员的增资额档次没有拉开,以资历定薪酬的传统思维模式没有根除,未发挥正常的薪酬激励职能。没能建立健全科学的绩效评价制度,导致薪酬难以与绩效考核挂钩。
三、科研院所薪酬设计的思路和方法
1、科研院所薪酬设计的原则
(1)价值导向原则。薪酬是对员工所作贡献的一种回报,在进行薪酬设计时,必然要充分体现员工的工作价值,保持员工创造与员工待遇之间的短期和长期平衡。员工的价值往往表现在对所承担的工作责任和努力程度,这要求企业在设计薪酬方案时,建立科学的考核制度,明确员工职责和工作努力程度在整体经营成果中的相对价值,从而合理地确定员工的工作价值。
(2)激励原则。企业内部各类、各级岗位之间的薪酬标准要适当拉开距离,防止“大锅饭”之类的绝对平均化,充分利用薪酬的激励效果,提高员工的工作热情。
(3)相对公平原则。首先,公平是企业之间的薪酬公平,又称为外部公平;其次,公平是企业内员工之间的薪酬公平,又称为内部公平;最后,公平是同种工作岗位上的薪酬公平,又称个人公平。由于不同员工的绩效、技能、资历等存在差异,在此原则下,同种工作岗位上的不同员工,所获得的公平的报酬在数量上是有差异的。
(4)尊重现实、着眼发展的原则。充分考虑科研机构目前的实际情况和历史背景,同时要以有利于科研机构长远发展的眼光来进行岗位绩效薪酬体系的设计。在设计薪酬制度时,既要考虑薪酬的对外竞争性和对内激励性,又要在上级下达的工资计划总额内考虑具体财力的大小,找到其间最佳平衡点。
2、科研院所的薪酬结构设计
薪酬结构应该由基本工资、绩效工资和津补贴三部分组成。
(1)基本工资根据2006年7月事业单位工资改革的标准执行,分岗位工资、薪级工资两部分。基本工资按专业技术岗位设置后科研人员受聘的专业技术岗位进行发放,而不是按原有身份岗位进行发放。专业技术岗位分为十三个等级,一级至四级为高级专业技术岗位,五级至七级为副高级专业技术岗位,八级至十级为中级专业技术岗位,十一级至十三级为初级专业技术岗位,每级岗位发放相应等级的基本工资。专业技术岗位的聘任主要根据科研人员取得的业绩来进行。
(2)绩效工资分为基础性绩效和奖励性绩效,其中基础性绩效是为了满足科研人员基本生活设立的生活性津贴。基础性绩效工资按月发放,具体发放标准结合当地物价水平、科研人员的研究岗位以及科研机构的财力状况确定。基础性绩效确定的前提是要对研究岗位进行科学的设置、对研究岗位进行分析和评价,最后根据岗位价值确定基础性绩效的发放标准及差异,可以分为岗位津贴和生活补贴等。
其一,基础绩效津贴是为了满足科研人员基本生活设立的生活性津贴。基础绩效津贴按月发放,具体发放标准结合当地物价水平、科研人员的研究岗位以及科研机构的财力状况确定。基础绩效津贴确定的前提是要对研究岗位进行科学的设置、对研究岗位进行分析和评价,最后根据岗位价值确定基础绩效津贴的发放标准及差异。第一,研究岗位设置。研究岗位的设置要以科研机构学科建设及各专业领域的发展方向和人才队伍的建设为依据,统筹兼顾近期、远期发展规划,以使人才资源配置与事业发展相匹配。研究岗位的设置、聘用与专业技术岗位相对应。专业技术岗位设置分为十三个等级,研究岗位可设置为四级十三个档。一级研究岗位为学术带头人,二级岗位为课题组长(项目负责人),三级岗位为科研助手,四级岗位为一般科研人员。一级研究岗位可再设一档、二档、三级、四档,分别对应一级至四级专业技术岗位;二级研究岗可再设五档、六档、七档,分别对应五级至七级专业技术岗位;三级研究岗位可再设八档、九档、十档,分别对应八级至十级专业技术岗位;四级研究岗位可再设十一档、十二档、十三档,分别对应十一级至十三级专业技术岗位。根据科研人员的编制数量,按金字塔形态分布以合适的比例来确定各级各档研究岗位的数量。研究岗位的聘任与专业技术岗位的聘任基本一致,以科研人员的业绩为主要条件,可执行低职高聘或高职低聘。第二,对研究岗位进行分析和评价。通过岗位分析和评价确定研究岗位职责、任职者资格,确定每一岗位的价值、绩效考核应达到的指标要求以及各岗位的基础绩效津贴标准。可选择创新能力、科研素质及水平、处于科研团队的位置、教育和经验作为研究岗位评价的基本要素。其次确定要素的权重。接着,确定各要素及各要素等级的点值。确定总值之后,各要素的点值就是权重乘以总点值。然后,对各要素的点值进行内部细分,以等差的形式确定最高要素等级和最低要素等级,最后,将被评价岗位各要素所得点值加总,即得到整个岗位的总点值,由此确定每一岗位的相对价值,分数越高表示该岗位越重要、价值越大。第三,确定基础绩效津贴发放标准。根据以上研究岗位设置、分析和评价的结果,确定基础绩效津贴的等级及发放标准。基础绩效津贴可根据科研岗位四个级别作出四个等级的标准范围,每个等级范围划分不同档次,每档研究岗位核定相对应的基础绩效津贴标准。
其二,绩效奖励由“绩效津贴+个人绩效单项奖+收益奖励”三部分组成。第一部分是绩效津贴。绩效津贴是指根据科研机构的经济效益和业绩情况、团队(课题组)及科研人员的业绩共同决定向科研人员核发的劳动报酬。第二部分是个人绩效单项奖。个人绩效单项奖根据科研人员个人取得的绩效进行单项奖励。奖励的项目有:获得国家科技进步奖、国家自然科学奖或国家发明奖等获奖情况;获省部级科技奖及有关荣誉称号等;获国家发明专利或实用新型专利等;国际领先、国际先进、国内领先、国内先进等项目成果鉴定以及编科技专著、规程规范;在国外科技期刊、国内核心科技期刊、国际学术会议等论文论著发表情况。第三部分是收益奖励。由科研机构根据每年的收益情况和科研人员的年终绩效考核分数,确定每人发放数额,按年发放。
(3)津贴补贴是指在事业单位苦、脏、累、险及其他特殊岗位工作的人员,实行特殊岗位津贴补贴。国家统一制定特殊岗位津贴补贴政策和规范管理办法,规定特殊岗位津贴补贴的项目、标准和实施范围,明确调整和新建特殊岗位津贴补贴的条件,建立动态管理机制。
在科研人员薪酬结构设计中,重点要体现岗位与绩效的作用,才能最大限度地发挥薪酬的激励性,以满足科研人员物质上和精神上的双重需要,这样才能培养以智力创造为主的核心竞争力,推进科研院所的科研事业更好更快地发展,为社会提供更多的服务和发挥更大的作用。
【参考文献】
[1] 罗贤华:军工科研院所薪酬改革实践效果研究[J].管理纵横,2007(3).
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[3] 戴冰、张伟、黎文:经营性事业单位薪酬管理的问题及对策[J].科技管理研究,2006(8).
关键词：建筑结构；结构设计；抗震设计
地震灾害发生时，产生的破坏作用力较大，将会带来严重的经济损失和人员伤亡，影响到社会正常生产生活。在建筑结构设计中，抗震设计合理与否将直接到建筑结构稳定性和安全性，但是纵观当前建筑抗震设计现状来看，其中仍然存在一系列问题，还有待进一步完善。由此，加强建筑结构设计中抗震设计研究很有必要，有助于提升抗震设计水平，为推动建筑行业发展，为人们生命财产安全提供坚实的保障。
1.建筑结构设计中抗震影响因素
1.1建筑抗震场地
建筑抗震场地在建筑抗震设计中十分重要，抗震场地选择合理与否将直接影响到建筑结构整体抗震能力。地震由于自身破坏程度不同，在地震灾害发生时，地标位置会发生不同程度上的变化，如果建筑场地土层较软，土质疏松，将严重影响到建筑结构稳定性。
1.2建筑结构体系
建筑结构体系直接关乎建筑物整体安全和稳定。抗震设计中需要协调处理局部和整体之间关系，为建筑结构预留一定的余度，避免由于个体建筑影响到建筑整体抗震水平，如果建筑物局部受到破坏，应该尽可能避免对建筑物整体结构带来影响。同时，建筑结构体系设计中，综合考量建筑结构部件刚度和强度之间的关系，如果刚度和强度分配不合理，可能导致个别的建筑构件性能无法满足实际要求，一旦出现地震灾害，将严重影响到建筑结构整体的抗震能力。
2.建筑结构抗震设计分析
抗震设计作为建筑结构设计中重要组成部分，直接关乎到建筑物结构整体安全性和稳定性。故此，在建筑结构抗震设计中，主要使用的方法包括延性系数设计和能力普法，充分考虑到建筑位移和抗震设计之间的关系，有助于优化和完善建筑抗震方案。
2.1延性系数设计
在延性系数中，紧紧围绕着延性设计目标数据，在设计过程中对比分析抗震水平。在建筑结构抗震设计中，根据抗震数据进行计算，公式如下：YHYHΔΔ=Δ=μφφμφ在上述公式中，φH为建筑抗震结构设计的极限曲率，φY为建筑抗震结构设计中的屈服曲率；ΔH表示构件的极限位移，而ΔY则表示构件的曲线位移。经过公式计算可以得出延性系数和最大曲率之间的关系，获得更加精准、可靠的延性系数，在此基础上进一步设计可靠的抗震方案。延性系数作为建筑结构抗震设计中重要的设计指标，有助于更加全面的衡量建筑抗震中的位移变化，确保建筑结构抗震设计可以满足实际要求，提升建筑抗震性能。
2.2能力普法
建筑抗震设计中，对于能力普法的使用，主要对已经设计好的抗震方案中，结合实际情况，综合分析抗震结构的弹塑性，将剪力、屈服位移连接成曲线，了解建筑位移和加速度之间的关系。同时，在应用能力普法时，还需要充分考虑延性系数，具体公式如下：usuqΔΔμ=通过公式计算，为建筑抗震设计提供充足延性空间，尽可能降低建筑中结构破坏可能性，为人们的生命财产安全提供可靠的保障。
3.建筑结构抗震设计
3.1工程实例
以某城市市中心工程为例，交通较为便捷，地基占地面积为9958㎡，在建筑东南侧有一处轻轨站，对于新时期工程抗震设计提出更高的要求。工程地上22层，高度大概在98.50m，周围主要有五层裙房，层度高3.98m，主楼有2层地下室，主要是用于存储设备和停车，地下室面积大概在96350㎡。
3.2抗震结构类型
工程结构抗震设计中，除了应该降低地震带来的风险以外，还应该尽可能避免周围轻轨交通带来的影响和干扰。建筑结构材料以钢筋混凝土为主，地下室则是选择嵌固端，可以有效提升建筑结构抗震水平。建筑工程项目中涉及到大量的大跨越施工环节，将严重影响到建筑结构稳定性。基于此，为了尽可能降低建筑自重，还应该广泛应用钢结构，优化框架结构部分，满足建筑抗震结构稳定性和安全性要求。建筑抗震结构选型方案设计中，主楼轴线间距控制在9m～10.2m之间，根据实际情况动态调整。6、10处的轴线间距调整为12m，主楼4层以上的轴线间距同样调整为12m，4层以下则保持原样不动，通过设计转换桁架，可以有效提升建筑结构稳定性和安全性。
3.3抗震基础设计
由于建筑自身所处的地理环境十分复杂，加之受到工程环境的影响，对于工程抗震结构稳定性和安全性带来了十分深远的影响，进一步优化和控制周围因素的影响，提升建筑基础结构控制成效。在建筑基础设计中，为了打下坚实、可靠的建筑基础，选择了φ850钻孔灌注桩，总长度为55m，单桩柱承载力为3000KN，通过合理计算可以了解到建筑的沉降量大概在18mm左右，为了控制建筑基础沉降的同时，还需要避免建筑对周围轻轨交通环境带来的影响，在建筑抗震设计中引用隔震设计。抗震基础设计人员需要了解到，由于抗震基础设计和建筑物整体稳定性和安全性之间联系较为密切，通过隔震设计可以有效加固建筑结构，阻断地震灾害发生时带来的破坏力量传输渠道，在提升建筑基础抗震水平的同时，还可以降低对上部分建筑结构的冲击和影响。此外，也可以通过混合隔震装置的应用，优化抗震基础设计，为建筑结构整体安全和稳定打下可靠的基础。
3.4上部结构设计
建筑上部结构抗震设计中，由于结构自身特性，可能存在不同程度上的限制问题，最为显著的就是结构超限问题。主要是由于建筑平面和竖向的设计不规范，未能满足实际要求，进而出现结构超限问题，影响到建筑结构设计合理性。在建筑上部结构施工中，2层主楼和裙房楼板存在大幅度开洞问题，在一定程度上影响到工程抗震结构稳定性和安全性。故此，在上部结构抗震设计中，需要提高对结构超限问题的重视，并提出预防措施。可以通过楼层采用弹性楼板，如果楼板发生开洞问题，可以根据楼板设计强度和刚度要求，适当的增加或减少楼板厚度，以此来提升结构抗震设计刚度；对竖向构件连续性进行维护，如果存在震动风险，可以通过竖向节点维护来提升抗震结构可靠性，避免刚度过于集中，提升上部结构抗震设计合理性。
4.建筑结构抗震设计中的注意问题
在建筑结构抗震设计中，由于涉及内容较广，所以在设计中需要注意的问题较为多样。抗震设计中需要注重均衡性搭配，建筑工程除了受到地震灾害影响和破坏以外，更多的是受到外界自然环境多种因素影响。故此，建筑抗震设计中，需要注重结构均衡性设计，尽可能避免多方向作用力对建筑结构的影响。如果发生地震灾害时，除了地震源的影响以外，空气冲击和建筑结构自身荷载等因素，均是导致建筑结构崩溃的主要原因，这就要求建筑抗震设计能够地域多方面的破坏和干扰，提升建筑结构稳定性。结论：
关键词:公路桥梁;性能设计理念;框架;原则;性能标准
公路桥梁是一个国家交通运输的主要方式之一，有利于经济发展和社会进步，而其规模水平彰显出国家经济基础和技术能力。自1990年代初至今，关于国内公路桥梁的建造发展迅猛，公路桥梁总数达67万架，比如江阴大桥、苏通大桥等著名特大型桥梁。关于公路桥梁的设计和建造，涉及多门学科，其发展水平依赖于桥梁技术的进步。工程技术制度标准是所有建筑建造的约束规范，其基于的理论系统能投射出建造水平的高低。就力学方面而言，公路桥梁架构设计手段由应力允许设计磨损阶段设计极限设计的发展，设计采取的概率分析包括半概率法、近似概率法等，其中建造材料由概率分析得出，而安全系数靠经验判断。最近几年以来，一些经济发达国家逐步展开对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计的研究，来强化交通设施的建造水平。除此之外，这种理念和手段的转变促使基于使用寿命的可持续发展制度规范的构建和完善，为我国桥梁建造技术在世界占据一席之地奠定基础。
1基于性能设计理念下公路桥梁结构设计的标准框架
以性能设计为基础的结构设计是以性能目标为依据，尽量达到该目标的设计总和，也就是基于设计制度规范、稳定的结构、合适的规划，来确保工程各细节设计，监控工程质量与后续维护，保障工程结构在某段使用时间内受到外部压力时，磨损程度低于某个极限状态，结构功能高于标准范围下限，同时还要具备可修护至性能目标的功能。性能设计要考虑使用寿命内各结构的性能标准，同时要求客户和设计者全面掌握，进而选择各设计、施工、维护手段来保证实现预期性能目标。因此，所谓的性能设计理念是指所设计的建筑结构在寿命内、在各外部压力情况下，能始终保持预期的性能目标，具体可表示为以下几点:(1)根据结构功能与客户需求来明确性能标准，也就是所谓的性能目标构建(尽管各需求差异较大，然而需要大于社会或行业的基本标准);(2)选择一定的设计、施工、维护手段来调节性能目标;(3)判断考核各性能指标，确保设计的结构能符合所有的性能目标。以性能设计为基础的结构设计除了保障社会人身安全之外，还需考虑后期磨损引起的成本费用，需最大限度地实现结构设计的预期性能目标，即使用寿命的标准需求，这些是性能结构设计最近几年迅猛发展的关键所在。所以，该结构设计方法需要整个设计过程基于使用功能的实现，并非采取传统设计、建造模式，其是性能结构设计区别于其他传统设计的独有特点。基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的标准框架见下图1所示，该层次结构图中的第一层“目的”是结构设计社会层面的目标，也就是性能设计的根本目的;第二层“性能要求”是工程的实际功能需求，也就是按照功能对根本目标进行细分;第三层“性能水准”是功能实现的检验原则和检验标准，有明显的强制性;最后一层“验证方法”是功能实现检验手段。其中符合性能标准的手段被称作实现手段，其不受强制约束，伴随科技的发展成熟，肯定相关技术人员充分有效地运用新成果。除此之外，以性能设计理念为基础的结构设计还涉及多个问题，比如尽管提高了设计的开放自由性，然而极会导致设计人员难以应对突况，尚未建立系统的评价体系，工程完工程度受设计者水平高低的影响明显，所以难以检验性能设计的有效性。所以需要建立一定的检验手段体系。总而言之，基于性能设计理念的公路桥梁结构设计可分为明确功能需求、分类性能标准、建立性能目标和检验性能目标等几部分。
2公路桥梁性能设计的根本原则
公路桥梁是社会交通运输的重要设施之一，其设计、施工、维护和广大群众有直接联系，所以其在设计时就要考虑社会因素影响。西方国家对桥梁结构设计要求满足功能性、经济性、美观性的基本原则，这和国内当前安全性、功能性、经济性、美观性的原则是相同的，而基于性能设计理念的结构设计是对当前设计手段的拓展，所以该新型设计方式也要涵盖目前的设计标准和设计原则。另外，还应将桥梁的使用寿命、后期维护、实际建造、可持续发展等纳入考虑范围，也就是需要按照安全、功能、经济、美观、绿色环保等原则进行建造。伴随经济社会的发展，现今公路桥梁结构设计已针对以上原则有一定的补充，提出了“高技术、安全可靠、经济合理、耐久适用”的新原则，同时在其基础上结合桥梁建造的特征制定了有关规定，将其安全性能分为三个级别，具体如表1所示，其分类原理和性能设计目标是类似的。在具体设计时，结构的使用寿命表现为耐久性与经济性。基于公路桥梁的结构复杂、种类繁多的特征，应恰当地限制桥梁整体和零件的使用候命，同时还可结合桥梁归属的道路级别限制其使用寿命。另外，结构适用性是裂缝、易形等情况，在具体设计时以极限状态监控;美观环保要求桥梁的景观价值和可持续发展，和整体结构息息相关。所以，目前的工程制度规范应涵盖性能结构设计的根本原则，方能推动基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的完善。
3公路桥梁结构设计的性能标准
结构性能标准是按照功能要求对结构整体目标的细分，公路桥梁结构的设计、建立、保养等应在使用寿命中以最经济适用的手段来达到性能标准:(1)在实际建造过程中，可以解决各突发状况，可运用各组合方法;(2)在投入使用后，维持预期的性能效果;(3)在后续维护保养时，保证一定的耐久适用性;(4)在发生不可预估的龙卷风、高温等突况下，结构能维持稳定性，降低损坏程度的严重性，避免结构崩塌。据上述可知公路桥梁的设计原则有安全性、适用性、耐久性和维护性等，按照极限状态设计原理，与之相应的状态是负荷能力极限状态、正常使用极限状态、耐久极限状态与维护极限状态。其中，负荷能力极限状态是用于判断公路桥梁结构安全程度;正常使用极限状态是用于判断实际使用功能;耐久性极限状态是用于检测桥梁使用周期;维护极限状态除了判断突况的破坏程度之外，还用于判断后续维修保养得难易性，要结合各判断对象来决定相应的极限状态。
4公路桥梁结构性能目标
以性能为基础的结构设计要求建筑工程在各种压力强度下符合预期的性能目标，也就是在各压力强度下明确对应性能标准，进而明确结构性能目标。就公路桥梁来讲，性能目标的确认应了解其使用情况、功能需求、经济美观性等，要遵循以下两点原则:(1)客户和结构设计者共同确认结构性能目标，保证高于标准范围下限;(2)结构性能指标的确认应结合各性能标准，即最大限度的压力强度、最高的温度等。公路桥梁的性能标准是结构安全系数、后期维护、经济适用水平的检验指标，除了要符合客户需要，还要考虑社会因素影响，比如文化程度、经济水平等。就工程结构荷载而言，公路桥梁的荷载分为自然荷载与社会荷载两种，前者是龙卷风、高温等自然灾害，后者则是汽车负重、船撞等，和社会发展密切相关。由此可见，负重标准应基于社会经济因素来制定各等级，而结构性能目标则由客户与设计者共同确认。事实上，性能结构设计能符合各社会要求，客户按照自身要求提高性能目标标准，进而确保桥梁设计最大限度满足客户的特别需求，值得注意的是，不能小于社会基本标准。在性能目标明确的前提下，结合工程结构的特征来设置对应的评价检验指标，比如检验标准、检验手段，其实性能结构设计的未来发展趋势。关于性能目标的实现和结构的设计建造等，应给予相关技术工作者与公司以自由选择理念和方法的权利。
5结论
总而言之，基于性能的结构设计是未来的发展趋势。目前基于概率分析的极限状态设计就是以性能结构设计为原理，各性能都有可测量指标为判断依据，也就是极限状态设计的改善有关于基于性能的结构设计的发展。因此，基于性能设计理念的公路桥梁极限状态设计已得到充分关注和有效发展，而未来发展的关键在于量化各结构性能指标。针对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计展开研究，一方面促进结构性能理论体系的完善和桥梁技术的成熟，另一方面强化国内工程建设的制度标准，真正推进我国向桥梁强国的发展。
作者:吴哲 单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
参考文献:
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关键词：高层结构；结构设计
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
现代高层建筑的出现是在19世纪，1884-1885年美国芝加哥建成了11层的家庭保险大楼，是用铸铁和钢建造的框架结构，开创了现代高层建筑结构的技术途径。我国的现代高层建筑起步较晚，改革开放之后随着综合国力提高，高层建筑才开始大批建造。如1977年建成的112.5m高的广州白云饭店，第一次突破了10Om高度;北京饭店东楼(18层，87米)是当时北京8度抗震设防的最高建筑;1997年完工的上海金茂大厦的结构高度为395米，建筑高度为421米;2008年竣工的上海环球金融中心高460米，为世界第一高楼，目前上海建设中心正在建设之中，建成之后高580米，将刷新上海的第一高楼的高度。诸如此类高层建筑，结构的选型分析很重要，选型的方式决定结构的分析方式，下面本文就以结构的选型分析开始下面内容。
2、高层建筑结构分析的基本假定
要对高层建筑结构完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。为了简化计算模型，各种实用的分析方法都做了一些基本假定。
(l)弹性假定。在垂直荷载或一般风力作用下，结构通常处于弹性工作阶段，这一假定基本符合结构的实际工作状况。目前，工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。
(2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。一般认为，当顶点水平位移与建筑物高度的比值小于1/500时，小变形假定基本适用。
(3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大，而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度，简化了计算方法，并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来说，对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是可行的。
3、高层建筑结构分析的基本原则
3.1整体参数的设定
开始结构计算时，首先需要根据规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对正确设置软件的初始参数。其中有几个关系到整体计算结果的参数，必须事先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型的组合数、最大地震力的作用方向和结构的基本周期等。
(l)振型的组合数。在进行抗震计算时需考虑振型的数量。数量太少将使计算结果失真;数量太多，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高规》5.1.13-2条规定，抗震计算时宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15。一般而言，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
(2)最大地震力的作用方向。地震沿着不同方向作用时，结构的地震反应的大小也各不相同，使得结构的地震反应值最大最不利的作用方向，即为最大地震力的作用方向。最大地震力作用方向可由设计软件自动计算输出，如该角度绝对值大于巧度，应将该数值重新输入到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以考虑最不利地震力的作用方向的影响。
(3)结构的基本周期是计算风荷载的重要指标。如果设计人员不知道其准确值，计算时可先设为缺省值，待计算之后从计算书中读取其值，并填入软件的“结构基本周期”选项，重新进行计算。上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设置，否则其后的计算结果与实际差别很大。
3.2结构体系的合理性分析
规范特别强调了整体结构的科学性和合理性。对结构进行整体分析是为了解结构在地震作用下动力特性、判断结构的变形是否满足抗震设防要求，以及进行构件截面设计。规范中用于控制整体结构合理性的指标主要是周期比、位移比、刚度比、刚重比和剪重比等。
(l)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。周期比是结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比。限定周期比的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理，使结构不至于出现过大的扭转。也就是说，限定周期比是使得结构承载布局合理。《高规》第4.3.5条对周期比的限值给出了规定。如果周期比不满足规范的要求，说明该结构的扭转效应明显，设计人员应增大结构周边构件的刚度，降低结构中间构件的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度。计算软件通常不直接给出结构的周期比，需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转和第一平动周期，然后计算得出周期比。
(2)层间位移比(位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。位移比为最大层间位移与平均层间位移的比值。在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均对位移比的限值作了明确的规定。需要指出的是规范中规定的位移比限值是按刚性板假定得出的，如在结构模型中设定的是弹性板，则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，以计算出正确的位移比。在得出的位移比值满足要求之后，去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”的选择，按弹性楼板假定进行后续配筋计算。
(3)刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。根据《抗震规范》和《高规》的要求，软件分别提供了地震剪力与地震层间位移比，剪切刚度和剪弯刚度的计算方法。正确认识这三种刚度比的计算方法和适用范围是刚度比计算的关键。地震剪力与地震层间位移比可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定。剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构。
(4)刚重比是控制结构整体稳定性的重要指标。刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它既是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重力二阶效应的主要参数。如该值不满足要求，则可能引起结构失稳倒塌，因而设计人员应给予足够的重视。
(5)剪重比(剪力系数)是抗震设计中非常重要的参数。剪重比是楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值。《抗震规范》中5.2.5节对剪重比的最小值进行了规定，主要是因为对于长周期结构，规范所采用的振型分解反应谱法无法正确计算出地震力所产生的作用，出于结构安全考虑，因而规定了最小剪重比。
4、结论
本文介绍了高层建筑结构的设计分析假设以及设计分析原则，提出了高层建筑在设计分析过程中的普遍原理，下一步将要研究的内容是设计者要依据规范和整体计算结果，针对本工程的具体情况，设计中采取针对性技术措施对薄弱环节予以加强，选用可靠的抗震构造措施以提高结构整体抗震性能。
参考文献
1、方鄂华，钱稼茹，叶列平.高层建筑结构设计[M]，北京:中国建筑工业出版社，2004
【关键词】CAD技术；应用；设计；钢结构；研究
我们常说的CAD技术，其实是一门将工程学科与计算机学科相融合，所产生的一门边缘性的学科。计算机的辅助设计能够为设计人员带来各种资源，在这些资源当中，包含着模型设计、设计计算、规范表示等等，除此之外，还包括对于数据的表达、标准以及用户接口等。可以说，所谓的计算机辅助设计，就是为设计者提供一个设计系统，设计人员在利用这个系统对产品进行规划、完善、修改直至最终的成品。在CAD技术的辅助下，设计人员凭借自己的经验以及创造力，并运用多学科的知识可以来进行产品的设计，因此，CAD技术的产生提高了工作的效率，减轻了设计人员的工作负担。自上个世纪五十年代开始，计算机辅助设计技术，也就是我们所说的CAD技术开始起步，如今，CAD技术已经逐向工业自动化开始发展，将计算机技术与图像技术进行有机整合，不仅可以在钢结构的设计当中起到作用，同时还能够应用在航空航天、电子生产等很多的领域，CAD技术的产生和应用，为推动工业的发展做出了卓绝的贡献。
1.钢结构建筑特点
1.1建设成本低，工期短
与传统的建筑结构不一样，钢结构的建筑有着与工程化的特点，这种特点使得材料的安装能够真正的完成一体化，很多的钢结构在出厂的时候就已经生产完成，而在实际的施工过程当中，只需要进行合适的组合，就可以完成钢结构的安装，这就是的工期大大缩短，减轻了工人的工作负担，从而提升了工作的效率，而由于本身能够承担施工荷载，因此钢结构的运用也能在一定程度上节省施工的费用。
1.2建筑高度更高，跨度更大
由于具有内部组织均匀、强度高且自重较轻的特点，钢结构的能够成为高度更高、跨度更大的体系机构的重要组成部分，此外，钢结构的强度和密度远小于传统的建材，目前世界上已经可以利用钢结构材料建造出高度在1000至4000米且跨度大于1000米的穹顶。
1.3更为美观，功能性优良
在钢结构的建筑当中，其自身的形体对于建筑的形象是有着非重要的意义的，往往能够决定建筑自身的最终外观走向。随着时代的进步以及科技的发展，时代对于钢结构建筑的要求已经越来越高，要求其实现功能设计的一体化，并保证建筑的功能更强，并保证外观的优美。一般来讲，钢结构的造型曲线灵活，外观更为优美，由于其具有传统建材所没有的千里，因此能够创造出更为多变的外形，利于设计的表现以及发挥。
2.CAD技术在钢结构设计当中的应用
在我国国内，钢结构CAD的技术已经经过了及时年的发展应用，目前取得了很大的成果，下面对其应用的阶段进行总结：
2.1结构CAD及其系列化
一般而言，如果是在设计行业中受到普遍应用的，那么绝大部分都是结构CAD，从理想的状态来讲，结构CAD同样有着很好的效果。在结构CAD系列的开发过程中，工作量往往会很大，需要在完成图形显示的同时满不同的理论以及规范，除此之外，还需要在图纸方面，利用高端自动化完成。现如今，我国国内的钢结构设计中应用的CAD软件多为TBSA等 系列，这些软件都能够帮助建筑结构的设计水平提升，而这一系列软件的推广，也在一定程度上推动了建筑行业的发展。
2.2结构分析计算
上世纪末，在工程领域应用计算机的目的主要是做设计结构、数值计算等等，其工作的方式主要是对结构分析进行数据输入和输出，需要对结构多次分析，每次都要修改，容易出错。
2.3前后处理结构计算
为了克服数据经常需要修改的短板，由此开发了前后处理结构计算软件。这种软件采用人机交互的方式，提高了工作人员的工作效率，但是由于前后处理结构计算软件的结构较为规则，因此在面对复杂的钢结构时，常常会出现自身使用的局限性。
3.CAD系统在未来的展望
如今，随着时代的进步和科技的不断发展，以及计算机技术和CAD技术的应用，在未来，结构设计势必会形成集成化的系统，未来的系统会更加强大，并可以大幅度的提高设计的效率。而在集成的基础上，将设计人员放在重要的位置上，加强协同工作，实行工程运行的并行环境，是的数据、图形等资源信息都得到共享，并及时的进行修改。
如今，网络技术的发展给CAD带来了全新的机遇，以工程项目为核心，将各地设计人员组成群体，超越各种领域，进行铁通设计，并且，这种设计要求各个专家可以看到，并一同前进。
结 语
综上所述，就目前为止，在我国工程的应用当中，钢结构可以说是应用最为广泛的，那么分析其实用化的CAD系统就也变得十分重要。在对CAD的系统的研究过程中，应摸透计算机硬件，只有这样才能有效的掌握钢结构的设计需求。在CAD系统当中，自动生成施工图纸可以说是其最为基本的要求，因此，要建立专业的数据库，让系统能够对具有实际意义的结构得出，并让系统和手工的设计得到同意。因此，更要将CAD技术普及到钢结构的设计当中，这也是基于CAD技术的钢结构设计中的主要难题。
参考文献
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[3] 姜德进. 钢结构设计中若干问题的辨正[J]. 钢结构. 2003（02）
关键词：结构设计；技术；房屋建筑
1概述
房屋建筑的灵魂是优秀的结构设计，同样的，建筑整体的质量提升也不能离开结构设计。现代的人们，随着生活水平的提高，对建筑的要求也越来越高，因此，创新和多元就成为建筑设计新代名词。形态设计上的创新性和多元化不是想能实现就可能的，首先要工作者应该先考虑到建筑结构设计本身的因素，安全、实效等，不然建筑的质量和安全就会受到很大的影响，并且人们的生命财产安全也会受到很大程度的威胁。
2结构设计优化技术的注意事项与相关作用
2.1房屋结构设计的优化技术
2.1.1节省工程造价。在房屋建筑结构的设计整个过程中，整个房屋建筑的质量作为重点是需要第一时间被设计人员重视的，在此基础上，将房屋的工程整体造价给减少。据国内部分地区的项目优化可知，房屋项目的总体施工成本只要是建立在整体优化房屋结构之上的，成本都会比初步制定的原方案要低，这样建筑项目工程的整体性能就更加有保障了。
2.1.2建筑结构的安全性应该如何去保证。在建筑设计全过程当中，需要保证结构安全就必须优化技术应用。在实践工作当中，设计工作人员也会在初步设计图纸的原有上，将先进技术进行综合的利用，扩大一步优化房屋建筑结构的整体性，让建筑结构的安全性能得以更大的提升。
2.2在结构设计优化技术中需强调的事情
2.2.1重视工程前期的项目工程。设计是房屋建筑的项目的核心，建筑性能、功能、施工质量等是直接受到设计质量的影响。所以我们在应用的优化技术里，首先应该注意目前的前期工作，将每一个大小技术环节加入到房屋建筑结构设计里，在根据设计的相关结果，使得技术优化提议能够做到更加的有效、安全以及可靠，进而使得项目初期的稳定过渡更加的有保障，在整个房屋结构中，后期结构优化分析的思想能够被充分的给表现出来。
2.2.2应该着重重视内部结构的优化设计出现的问题。在设计建筑结构内部时，对房屋建筑整体结构的优化有深厚的认识是设计工作者应该做到的，对于内部结构的对应优化，作为一个好的设计者应该给予该有的重视度，不能够轻易的忽视掉这一块，在工程项目的各个方面都要体现出“优化设计”。
2.2.3与计算机等新型技术进行配合。随着国家经济水平的飞速高升，信息化也随之发展起来，在未来工程项目当中，其发展的主要方向就是结合好优化技术以及计算机技术。进而将房屋建筑结构设计中的应用分析进行进一步的优化。
3建筑结构设计优化
在房屋建筑结构设计上来言，工作人员要做到能够保证建筑结构的安全性、耐久性与功能，满足客户的要求是房屋结构进行设计的最终目的，在此基础上在使得建筑能够具备更加多的价值，如：建筑除了其自身美观性能之外，其还具备照明功能等一系列的功能。而将设计进行优化这方面，则需要在初步建筑的设计的原有上，加深对建筑结构的可行性的分析，并在这个基础上，通过多种多样的措施将施工经费降低。现今，普遍被引用进去的优化技术思想有以下几点。（1）参数变量的理智选择。在房屋建筑结构的设计工作中，专业的设计工者在进行工作时，大都会大量收集与工程有关的的资料，并将其充分的利用。比如，房屋价格的参数、预期时发生的损失都是最为常见的建筑工程目标的参数。在优化设计的进行里，设计工作者应该具备分析突发事件的能力，以避免参数发生变化给整个工程造成的影响，影响正常的完工。在优化分析当中，设计工作者应该准确的判断和选择变化较小的参数和影响因素较弱的参数当作设计的指标，这样一来对于建筑的结构设计、编程等工作作业的难度会降低很多，设计工作者的目标点也很容易进行确定，进而进行再次设计。（2）函数的确定。在优化设计中，类似函数中获取目标函数是每个设计人员通常会做的。如：在钢结构施工中，设计工作者的测量会选择一开始就设定好的房屋的横截面尺寸以及和钢筋的尺寸面积最一致的函数来进行，十分仔细的分析组函数的性质，最终从钢结构项目的施工中，将成本给控制住。
4在钢结构中的应用
建筑材料质量对结构的整体性能的影响是在钢结构的设计里最关键的一点。其在优化应用当中，设计工作者应该从下面三点进行认真的思考与研究：第一，和其他的施工技术进行对比参照，钢结构在当前工程项目里应用的优势在哪里，存在的那些问题，如何解决；第二，哪些内容为钢结构在当前工程应用中的具体项目，当中涉及哪些重要的核心技术；第三，工程项目中钢结构的施工整个过程，会存在几个可以优化的项目。对结构整体性能而言，其结构材料的选择也能够对其产生很大的影响，设计人员在进行房屋建筑设计中，应该重视钢结构的使用，将现在使用的与传统的钢的结构相比，当前钢优秀的地方有这三大点：其一，是和砖石结构以及混凝土相比，钢结构拥有很强的力学性能，对于结构受力体系，它能够做到将其从平面转向空间中，将建筑的安全性给大大的增强；其二，钢结构轻盈且形态美；其三，钢材料拥有很多的类型，有多样化的建筑方法，这样能够将建筑施工的进度加快，进而将成本减少。
5实际工程案例分析
（1）工程案例简介。此工程项目为某地的商业楼，有7层地上建筑，一层地下建筑，钢结构框架剪力墙为整体结构形式。在还没对建筑项目实施前，全方面考虑业主意见和施工现场环境后，再决定怎样优化设计整个工程项目的结构，以及如何将计算机技术积极的运用在优化工程中，从而保证各项目的优化措施得到准确落实。（2）前期的工作参与。在当前的项目工作中，积极的推动工程的优化工作内容是每一个设计工作人员在工程的前期应该做到的，据施工的对应条件和工程项目的相关要求，对整体建筑的结构进行理智的取舍，使得施工经济利益有最大的满足。与此同时在施工工作时，与生产劳动人员保持密切的技术施工交流是设计工作者还应该重视与关注的，将从生产劳动人员那里听到的内容进行认真的分析与思考，然后进行总结，再返汇给在第一线的劳动工作者，以此对建筑结构进行优化，这样做可以有利的保证各结构优化措施可以得到圆满的落实。（3）效益的分析。在优化设计完成后，将建筑整体性能进行改善，并将预期减低的成本和工程造价减少，提示项目优化能够被很好的应用在在该项目工程中。从不一样的工程项目种类的应用情况来看，工程数据分析与工程建模是计算机技术的应用范围主要体现，通过获取各种工程的参数，将工程结构的模型给建构好，使在短时间内，技术工作人员可掌握参数标准下的工程结构稳定性，进而将控制建筑结构整体的安定性给完善好。
6结束语
从一个优秀的建筑设计人员角度来说，应该对房屋结构优化设计的复杂性有一个明确的认知，并在实践工作当中加强学习，并渐渐深入问题，从而将自己提升到一个更高的专业水平上，将国内的建筑结构设计优化技术推向更高的水平。让国家建筑更上一层楼。
作者:覃维 单位:四川中泰贵嘉建筑设计有限公司
参考文献:
关键词：建筑结构；安全性；措施
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
随着我国经济社会的快速发展及人民群众生活水平的不断提高，安全问题已经成为了目前的焦点话题。在建筑业的不断前行下，安全理念已被全面的贯彻到工程结构设计全程中。要想实现高质量优质的建筑工程项目，不仅要达到项目的基本功能，同时，还必须保证其安全性，因为建筑结构设计的安全与否不仅和整个建筑工程项目的质量有着密切的关系，还关乎人民群众的生命财产安全。所以，对建筑结构设计的安全性进行一番探讨意义重大。
1、建筑结构设计安全概述
1.1、建筑结构设计的安全定义
建筑项目实施的核心环节就是建筑结构设计，建筑结构设计师的设计是保证建筑物使用安全和施工安全的重要工作。以科学的理论作为依据，利用可行的方法对建筑结构进行合理的设计，以此来提高建筑施工的安全性，这就是建筑结构安全的本质。因此，建筑结构设计师的设计是确保建筑施工安全的重要因素。但是，由于我国当前的施工技术水平参差不齐，建筑材料的质量也得不到保证，使得我国现在的建筑经常出现安全问题。从根本上看，这些建筑通常都是因为结构设计的安全性不高才造成建筑出现安全问题，因此，研究如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性具有非常重要的意义。
1.2、保证建筑结构安全的重要性
建筑结构的设置就是为了保证建筑在完成施工后稳定安全的投入使用，结构的意义在于承重，承载建筑主体的承载结构需要考虑到建筑自身的重量、承载重量和一些其他和载重量，一般而言建筑设计承重结构是要根据一个大体的估计值来进行的，这个承载极限数值决定了承载结构的内部结构，包括直径、粗细、所用钢筋直径、长度、焊接性状等等。为了确保建筑的安全使用一般而言会参考建筑设计规范内的各个数值作为施工之前建筑结构设计的参考依据，并结合当地地区资料对风雪荷载以及可变荷载取大值进行估测，对一些特殊的地理环境也要考虑到建筑结构设计的安全性里去，如地震、飓风、大量降雨降雪，还要结合建筑用途去考虑建筑承受极限，住宅小区和商场办公大楼都有着不同的设计标准。这诸多因素的考虑也是为了保证建筑使用的安全性。
2、提高建筑设计安全性的措施
2.1、提高建筑设计行业的抗震意识
提高建筑设计人员的抗震意识是从根本上提高建筑安全性的基础，建筑结构设计工作者要求可以从根本之上意识到建筑结构设计的一项系统、全面的工作内容，要求应该具备一定的理论基础以及创新型的思维模式，要求具备严肃认真的工作态度。建筑结构设计人员需要可以精益求精，对于任何一个构件需要精心的设计，同时可以善于反思总结工作经验和教训，如果有好的方面需要在一定程度之上发挥，对于其弊端需要摒弃，可以给以后的建筑结构设计工作积累较多的工作经验。建筑结构设计人员要求将自身传统的思想转变，正确的对待抗震中的重要性，为人们的生命安全和财产安全负责，充分的发挥出自身的主导作用，运用自身所拥有的知识和才能，控制建筑结构设计的安全性能水平，使设计出来的建筑物能够体现出设计者的基本意志，能够配合国家以人为本的政策。
2.2、提高建筑设计师的专业技能
随着建筑行业的快速发展，建筑结构设计的内容和形式也发生了很大的变化，现代建筑结构的设计对于技术的依赖性也越来越明显。这就要求建筑结构设计师要经常更新自己的设计理念和知识，提高自身的业务水平。当今社会，信息技术已经渗透到生活的各个方面，对建筑行业也有着十分深远的影响。目前，建筑结构设计师进行建筑结构设计时主要是依赖专业软件完成，这种软件操作系统的维护十分困难，如果建筑结构设计师没有专业的知识背景，便无法掌握好工程专业软件的运用。因此，建筑企业应该要加大设计师技术新理论的培训工作，研究出更加实用的专业软件。
2.3、规范建筑结构设计的制度
一个良好的设计必须要有相关的制度做保障，建筑结构安全设计也不例外，要想提高建筑结构的安全性，在建筑设计的过程中我们必须要严格按照相关的标准或相关的制度进行。建筑结构的设计人员必须具备相关的设计资质，设计完成后要经过相关人员进行审核，审核完成后再由总设计师进行审批，这样在审核和审批过程中能发现很多问题，对设计中出现的问题及时的进行改正，提高建筑结构的安全性。
2.4、应用新兴技术提高建筑结构设计安全性
一个行业要想获得进步发展，都要求这个行业不断的创新，随着建筑行业的发展，尤其是现代建筑行业同电子技术结合在了一起，建筑结构设计的内容变得逐渐的复杂，而与之而来的难度也是越来越大。站在建筑结构设计的创新角度来说的话，我国建筑结构设计对于设计人员的要求应该从基本知识的掌握发展到要求对知识有效的扩展以及拓宽。在此种情况之下，以前的建筑结构设计已经满足不了当前形势之下的设计需要，然而此种情况之下还要求对建筑的安全性进行考虑，因此，要求同计算行业的发展之间进行结合，使用建筑结构设计人员同计算机程序设计人员共同开发出一套精密的设计软件，使其可以较好的完成建筑结构设计工作，这样就可以不断提升建筑的安全性。
2.5、设计方面的全面考虑
在设计房屋加固方案时，要依据房屋实际情况，有理有据的分清区别对待。例如，根据人员的密集程度而言，对一些大型的建筑，设计的混凝土加固方案就要重点研究考虑，必要时要进行电脑模拟分析其构造，并且在建筑内部也要相应的多建造一些承重建筑，来提高安全等级。并且在工程结束后向使用者严肃声明对建筑的一些重要部位不能随意改动。如若使用者改造，一定要在却建筑在一定的安全等级内改动。使建筑发挥出最佳的可利用价值。在一些特殊地区，特殊环境下，要保证改造后的一些重要性能，如防震、防潮湿等。例如在地震多发区，我们就要不仅仅考虑其基本保障结构，还要有足够的承载力以满足建筑的抗震能力。设计师要考虑到建筑强度、刚度是否会因为局部改造而发生突变，因为一旦发生，就会严重影响抗震能力。另外，我们还应考虑到建筑要有一定范围的结构改变，是能在发生危险情况下有一定的保护能力，给住户赢得一些遇险自救时间。面对此种特殊区域，就需严格要求设计精度，提高强化延展性，使之安全系数达到要求。
2.6、对施工过程有效监控
实际设计完建筑结构后，工程设计单位应及时联系施工单位，或者是设计单位内部人员亲自到施工现场实时全面监督。只要发现施工中存在问题，都必须第一时间和图纸进行一番详细比对，指导施工操作者采取有效措施将存在的问题予以解决，或者提出有价值的意见、建议，以使施工操作者树立“质量、安全第一”的意识。在我国，有不少建筑工程常常监控不到位而引起各类事故的情况，一旦有异常现象，必须对工程提出质疑，提高管理者与工作者的重视，防止事故发生。所以，对施工过程实施全程监控不可少。
3、结语
随着建筑行业的快速发展，建筑结构设计的安全性问题越来越受到重视，对于建筑结构设计中普遍存在的安全问题，建筑企业应该提出相应的应对措施，加深设计师对于建筑结构设计安全性理解，提高建筑结构设计的安全性，为保证人们生命财产出一份力。
参考文献:
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关键词：水池； 结构设计； 研究分析
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、水池结构设计概述
在工程建设中，水池是给排水系统中重要的配套设施，通常水池的投资会占到给排水系统造价的一半以上，因此，做好水池的结构设计具有重要的现实意义和积极影响。对于水池的结构设计而言，我们要明确水池的作用和建设水池的目的，从具体建设手段出发，做好水池的选型工作，优化水池的结构布局，使水池的结构布局趋于合理，只有这样才能保证水池实现设计功能，发挥其优势为给排水系统服务。为此，我们必须在水池结构设计阶段，采用科学的手段和设计方法，使水池结构设计符合科学性和经济性原则。
二、水池形状的选择及结构设计原则
在水池的结构设计中，水池的形状主要有两种，即圆形水池和矩形水池，这两种水池的应用比较广泛。但是不管我们选择哪种形状的水池，都必须符合以下设计原则，否则水池的结构设计将无法达到预期目的和设计要求。
1、水池的整体容积必须符合实际需要，要留有余量
水池在进行结构设计的时候都要根据实际需要确定整体容积，但是在设计容积的时候，需要留有一定的余量，不要需要多少就设计多少，要考虑水池未来的扩展性，使水池的整体容积具有一定的超前性，保证水池适应给排水系统未来改造的需要。
2、水池的形状选择要与水池形场地合在一起考虑
在水池的结构设计过程中，对于水池形状的选择要与水池所处的场地结合在一起考虑，在场地允许的情况下，尽量选择圆形水池，因为圆形水池的容积更大。如果场地比较紧张或者需要和其他建筑的位置进行综合考虑的时候，就要选择矩形形状，保证水池形状与场地相匹配。
3、水池的结构设计需要具有一定的抗震和抗裂能力
水池的结构设计和其他建筑物一样，都要具备一定的抗震特性和抗裂能力，所不同的是，水池的抗震和抗裂能力标准要高于普通建筑物，这主要是因为水池是给排水系统中的蓄水载体，如果发生垮塌或者渗漏将造成重大的经济损失，所以在水池的结构设计中，必须要具备一定抗震和抗裂能力。
三、水池结构设计的过程研究与分析
在水池结构设计的过程中，一共需要做好四个方面的工作，即：水池形状的选择、绘制计算简图、分析水池的载荷情况、对内力进行量化计算。以下我们将重点从这四个方面对水池结构设计进行详细分析：
1、水池形状的选择
进行水池结构设计的第一阶段就是根据实际需要以及场地情况，选定水池的形状，确定水池的容积。在水池形状的选择中有圆形尺寸和矩形尺寸可以选择。在圆形尺寸中：要注意水池的直径、池高和水池壁厚，按照国家标准，如果水池容积在50立方米-500立方米之间，水池高度要选择在4米-4.5米之间，水池的壁厚通常应在200毫米-350毫米之间，既不能太小也不能太大。在水池直径的选择上，最大直径应小于或等于30米，否则将导致池壁的环向拉力过大。对于矩形水池的尺寸选择，所不同的是不需要考虑水池直径，而要对水池长宽高等数据进行计算，保证水池整体强度符合要求。
2、如何绘制计算简图
绘制水池计算简图的目的在于可以对水池的整体结构进行验算，保证水池的池壁厚度、池壁与顶板、池壁与底板池壁与池壁之间的结构和强度符合要求。具体过程为：（1）水池池壁的厚度要与水池容积进行综合考虑，通过计算的方式确定水池池壁厚度是否合理。（2）水池池壁与顶板的结构要通过绘制简图并计算的方式来确定是否合理。（3）水池池壁与地板的结构合理性也是通过绘制简图并计算的方式来验证的。（4）水池池壁与池壁之间的结构和强度在绘制计算简图中也可以得到计算和验证，在计算过程中，要对强度和载荷进行计算和校正。
3、分析水池的载荷情况
在对水池的载荷进行分析的时候，要注意水池的结构形式，如果是水池处于地下的话，一般计算两种工况,第一种工况为闭水试验,即池内有水而池外无回填土。第二种工况为池内无水(如检修期) ,而池外有土,同时还需考虑地面有堆积荷载以及池外地下水压力共同作用。如果水池的位置在地面的话第一种工况为闭水试验,即池内有水和温、湿度作用。第二种工况为使用期,即池内有水,池外有填土、地下水压力和温、湿度作用。所以，对于水池的载荷情况进行分析，可以有效验证水池的结构是否合理。
4、对内力进行量化计算
在水池的结构设计中，需要对内力进行量化计算，内力计算主要包括顶板与地板的内力计算和水池池壁的内力计算。由于有些水池顶部有顶盖，在计算内力的时候就要按照混凝土楼盖的方法进行，对于顶板是圆形的，要根据计算手册中的方法进行静力计算。对于底板的内力计算，要根据水池底板的结构来确定，对于不同的底板结构，要采取不同的计算方法。对于水池池壁的计算，我们应按照内力弹性理论进行计算，以《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》为依据，对池壁内力计算数据进行校核，看是否符合要求。
四、水池结构设计中的构造要求和注意事项
在水池结构设计中，对水池的构造有6个方面的要求，具体要求和注意事项为：
1、水池结构设计对于钢筋混凝土保护层的要求
在水池的结构设计中，要保证钢筋混凝土的保护层厚度在规范要求内，否则将导致水池失去有效保护，具体厚度要求要依据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》。
2、水池结构设计对于变形缝的要求
在《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》中，对于变形缝的要求是不应超过20mm，在水池结构设计的过程中，要特别注意变形缝的产生，能避免尽量避免。
3、水池结构设计中对于暗梁和暗柱的要求
对于敞开式的水池，为了保证池壁强度，要在顶端增加暗梁和暗柱，通常暗梁和暗柱的配置要考虑到钢筋的受力情况，要为池壁提供足够的抗裂能力。
4、水池结构设计对于配筋构造的要求
受力钢筋宜采用直径较小的钢筋,间距宜为100 mm～200 mm,内、外各侧受力钢筋和构造钢筋配筋率均不应小于0. 15 % ,受力钢筋的配筋百分率宜控制在0. 3 %～0. 8 %的经济配筋率范围内。
5、水池结构设计对于转角的要求
现浇钢筋混凝土水池池壁的拐角及与顶板、底板的交接处宜设置腋角,腋角边宽不宜小于150 mm ,腋角内配斜筋的直径与池壁受力筋相同,间距宜为池壁受力钢筋间距的两倍或为200 mm。
6、水池结构设计对于角隅弯矩的要求
矩形水池在设计中对四边支承壁板的长度LB 与高度HB 比值大于2 或三边支承顶端自由壁板的长度LB 与高度HB 比值大于3 时,不能忽略水平角隅处的局部弯矩。
五、结语
从本文的分析来看，在水池结构设计中我们必须严格执行《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》，并提高设计方案的经济性和科学性，保证水池结构设计满足相关要求。考虑到水池的重要作用，我们有必要加强水池结构设计工作，使设计方案更加完善，更加注重实用性。
参考文献：
[1] 冬. 论水池结构设计的要点和注意事项[J] .特种结构.2011.5
[2] 陆德明. 简述如何设计钢筋混凝土结构的水池结构[J] .工程结构设计.2011.9
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