结构设计论文范文第1篇
摘 要在砖混结构设计中有些技术措施的内容是一样的，如在结构布置措施中的楼板、配筋等，本文目的是帮助设计者在做砖混结构设计中减少漏项、减少差错。
关键词砖混结构；楼板；配筋
在我国，砖混结构经过几十年的发展，尤其是经过唐山大地震的经验教训，整个的设计已经非常成熟了。
本文是作者由多年的设计工作中得出的有关砖混结构的设计构造、措施和难点，结合规范，理论和实践经验。对设计人员起到一定的借鉴作用。
1结构布置措施
1.1预制板的布置
通常设计的时候，对于预制板的块数和类型标注的，一般都采用对角线的方式标注，但是这种标注的方式在预制板多的时候很容易造成标注线的交叉，那么可以改用水平线或垂直线进行标注，如果房间的预制板的类型相同的时候，那么可以只标注一块板，相同的板直接标房间类型编号就可以。
编号的时候要注意全楼统一，可按照横向或者纵向的顺序进行，不仅不容易出错，还能提高设计的效率，施工人员也方便看图施工。预制板相互间的板缝一般取40mm，板缝之间根据实际情况可不配筋或加一根筋。
布板时应从整个建筑平面的中部开始逐渐向往外侧布置，为了减少板的数量，尽可能的用大尺寸的预制板，如果个别位置不符合模数，需要现浇板，现浇板的位置最好位于门窗洞口的地方，方便整体的布置。现浇板的宽度一般≥200mm，如果尺寸太小，会影响水管和暖气管道的穿板。
为了满足建筑的需要，构造必须使用整体现浇层的时候，现浇层最小厚度80mm，配双向φ8@250，混凝土强度最小是C20。从抗震的方面考虑，采用横墙或横纵墙（横墙为主）混合承重方案效果更好。
1.2现浇板的配筋
从08年汶川地震的经验总结，尽量采用高强度的钢筋，抗震性能更好。用三级钢包括直径φ10的三级钢。钢筋强度高，直径和间距可以加大，但最大间距不能超过200mm，通过计算，当距取200mm时，小于6.6米跨度的板的裂缝都能达到规范的要求。个别跨度较小的板上部的负筋为了便于施工，可以不断，在说明里可以说明，配置为双层双向钢筋φ8@200。为了方便施工。楼板的上下部钢筋间距可以相同，而且钢筋的直径也不宜相差太大。考虑到屋面板的抗裂要求，板的上部钢筋可以不断开，或隔一断一，部分受力较大处要附加钢筋。
为了减少画图的工作量，对于楼板的形状不同，但是配筋相同的时候，也可以编为一个板号。为了防止出错，每层的楼板宜统一编号，方法可以是按照从左往右，从上往下的顺序编号。由于现在的强弱电管都要走楼板中部，对板的厚度有相应的要求，一般≥120mm，不宜采用楼板较薄，再单独设置垫层埋电线管的做法。个别电管过多的板需要加大板的厚度。为了保持房间的净高，尽量布置大跨度的楼板，减少单独外露的梁的使用，减少对住户的压迫感。
为了减少楼板角部的应力集中，挑板的阳角加辐射筋。挑板的阴角加斜筋。即使是预制板结构的住宅，为了增强防水的效果，屋面板必须采用现浇楼板，还可以有效的减少楼板的开裂，尤其是屋面板与女儿墙的连接处，更是开裂的主要部位。对于悬挑结构，应采用现浇板，我国很大省市发生了很多悬挑结构倒塌的事故，事后分析，很大原因是预制板整体性不好，与主体结构连接不牢固，比如雨罩、挑廊，阳台等。
1.3圈梁、构造柱布置
圈梁和构造柱是砖混结构主要的抗震措施，从唐山大地震后，规范中就对圈梁和构造柱提出了很多的技术措施。
圈梁要每层浇圈闭合。如果个别时候圈梁（包括地圈梁）由于构造原因，在外墙楼梯、入口等处被截断，必须在被截断处附加一道梁，并且梁的两端要满足搭接长度。针对唐山大地震倒塌房屋的特点，规范中还特别指出，如果单层房屋层高≥4米，宜在窗户的上面再增加一道圈梁。保证墙体的侧向刚度。规范中，还强调必须保证圈梁和构造柱纵筋要有可靠的搭接及锚固。
对于构造柱来说，首先箍筋在柱子的上下端应加密（加密区的长度取柱子净长的1/3）。同时构造柱要生根于基础。对于较大的门窗洞口，两侧宜加构造柱（洞口宽度2.4米以上）。如果每层的构造柱相同，只需标注一根，其他采用相同的编号。汶川地震以后，很多地区从抗震的角度出发，要求圈梁钢筋、构造柱纵筋必须采用三级钢筋。
如果圈梁外露，在温差变化较大的地区，容易产生裂缝，而且圈梁外露，从装饰效果上看，也不美观，所以，如果外墙采用370，圈梁一般采用240，外侧留有120的砖墙。同时构造柱必须与圈梁有可靠的连接。圈梁的钢筋必须锚入构造柱的钢筋里面。
1.4过梁布置
结构师和建筑师应该配合工作，如果结构师发现圈梁下的空间不能放置过梁，可以和建筑师协商，用圈梁兼做过梁。从抗震的角度来说，过梁也应该采用整体现浇的方式。过梁的钢筋与柱或构造柱的钢筋应有可靠的连接。当过梁上有大梁的时候，过梁要兼用梁垫，一般截面较大。
1.5雨蓬、阳台、挑檐布置
为了方便施工，悬挑板的竖板现浇最小厚度为80mm。又是为了加快施工速度，阳台的竖板可以采用工厂预制的方式，但是必须与悬挑板中的预埋构件有牢固的焊接。从受力的角度考虑，由于雨棚和阳台上部受力，所以钢筋应放在板的上部，而且钢筋的根部必须牢固的锚入墙体圈梁当中。有些阳台采用门联窗的方式，为了满足日后入住居民装修的需要，可以采用方便凿掉的轻质隔墙材料。悬挑板的长度如果过大，从安全的角度考虑，必须在板下配置構造钢筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是挑板端部有集中荷载时。为了避免清洁的时候尘土下落，挑板内跨板的根部应该加个小的竖沿。挑从很多地方悬挑板发生的工程事故经验分析，板的配筋应该适当的偏大，为了防止施工时，工人野蛮施工，把负筋踩塌，应用大直径的钢筋。和楼板一样，如果挑板的跨度较小，为了方便施工，可以把挑板支座的负筋拉通。
2梁、柱的布置
1）受到集中力的梁应附加箍筋或者是吊筋，从方便施工的角度考虑，宜优先考虑使用附加箍筋。2）主次梁交接的时候，如果把次梁搭接在主梁的支座附近，次梁会导致主梁出现扭转，必须通过增加构造抗扭纵筋和箍筋的方式来改善。3）建筑为了造型，很多时候喜欢用有圆柱，但是为了方便施工，设计师最好把地下的柱子设计为方柱。从受力的角度考虑，圆柱的纵筋最少8根，箍筋可以使用螺旋箍筋，规范要求螺旋箍筋的端部应有一圈半的水平段。下部方柱的箍筋宜使用复合箍筋，在上下部要加密。角柱因为受力大，注意要增大纵筋直径并沿全柱高度加密箍筋。幼儿园为了幼儿的安全，防止运动中碰伤，不宜使用有棱角的方柱。4）考虑到混凝土浇筑的质量，柱子的纵筋宜大直径和大间距，但最大间距也不宜大于200mm。从防止出现裂缝的角度考虑，梁的纵筋宜小直径好和小间距，但钢筋间距必须满足构造的要求。5）如果进深梁与构造柱相连接的的高度大于300mm，规范规定，梁端1.5倍梁高范围内的箍筋宜加密。次梁弹性支承在墙体上或者次梁的端部与框架梁相交，梁端的弯矩为零，此时的支座可按简支设计，但安全期间，梁端的箍筋必须加密。
3结论
本文针对砖混结构在进行结构设计的时候遇到的一些技术上的难题，根据工程经验，提出了相应的解决措施。供设计人员参考和借鉴。
参考文献
[1]王文栋.混凝土结构构造手册[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2]朱炳寅.建筑结构设计问答及分析[M].中国建筑工业出版社,2009.
结构设计论文范文第2篇
摘 要：当前生活与生产中用水出现了迅速增加的趋势，进行泵站设计、施工成为市政工程建设的一项主要内容。该研究以泵站结构设计工作为平台，提出了科学控制泵站结构设计的理念，在结合泵站结构设计实际与经验的前提下，分析了泵站结构设计中模型计算、荷载计算等要点，提供了泵站结构设计的基本原则，重点强调了泵站结构设计应该突出和把握的防腐设计、设计施工配合等关键问题，希望为泵站结构设计工作的不断完善与提升有所借鉴。
关键词：泵站结构设计 模型计算 荷载计算 伸缩缝 设计施工配合 原则 防腐
泵站是城市生产生活调配水资源的重要设施，是整个市政工程中关键的结构与节点，在城市化发展趋势和特点逐步显现的今天，泵站的设计、施工成为影响城市生活与生产的关键性工作。在具体的泵站结构设计工作中应该从模型计算、荷载计算等主要工作出发，坚持泵站结构设计的经济、安全和优化原则，构建泵站结构设计现代化的体系，在做好伸缩缝控制，控制好混凝土结构防腐性能，设计施工配合等关键性工作的基础上，提升泵站结构设计的质量，实现对市政工程建设、城市化发展的有效支撑与保障。
1 泵站结构设计的主要工作
1.1 泵站结构的模型计算
在泵站结构设计过程中要根据泵站的结构特点与功能构成划分为易于计算的部分，进而建立起设计与运算的数字模型。泵站地下部分以钢筋混凝土为建模标准，垂直壁板的计算过程中要注意长宽比，低于0.5的地下部分以单向板结构计算，大于0.5的地下部分以双向板计算；泵站地上部分以框架结构为建模标准，要注意模型构建的合理性和结构的完整性。
1.2 泵站结构荷载的计算
要根据泵站设计的基本要求和工程实际，对泵站结构进行平面计算，要重点做好泵站自重、土压、活荷载、静水压力、工作荷载等与泵站结构和强度相关的计算，以便确保泵站结构符合建设的实际情况和运行的基本要求，从负荷能力与抗荷载能力上确保泵站的稳定。
1.3 泵站结构设计的原则
一是，泵站结构设计要坚持适当原则，泵站结构设计应该满足当前的工程实际和施工技术水平，以此来确保泵站结构设计的可行性，要尽量控制泵站结构的合理性，受力的明确性，真正实现泵站结构设计的安全与经济等目标。二是，泵站结构设计要坚持安全原则，在泵站结构设计中要通盘考虑地基的稳定性、土壤性质，避免出现泵站结构施工中大量挖掘和填埋，在妥善利用地形地利的情况下，做到泵站结构的安全。三是，泵站结构设计要坚持优化选型原则，要通过泵站结构设计工作来控制整个泵站的结构尺寸，减少泵站结构出现过多的裂缝影响结构功能，同时提高泵站结构对震动、温差、负荷的抵抗能力，确保泵站结构的强度。四是，泵站结构设计要坚持经济性原则，泵站结构设计过程中应该结合施工当地的特点，采用因地制宜的措施与方法，控制泵站结构建设的成本，例如：在泵站结构设计中要注意到材料的选择，通过就地取材来降低泵站结构的建设造价，从成本上进行深入的控制和合理的设计。
2 泵站结构设计应该突出和把握的关键问题
2.1 强化泵站结构混凝土防腐性能设计
设计工作中应根据泵站混凝土结构的特点做好各方面的处理和强化，做到对腐蚀作用的有效防治。一方面要做好泵站混凝土结构溶解性腐蚀的防治设计，要在设计中控制混凝土pH值，避免在pH值超标而出现腐蚀性离子的溶解，预防泵站混凝土结构外部的“泛硷”，控制腐蚀性离子对钢筋、混凝土结构的腐蚀，确保泵站混凝土结构的强度与耐久性。另一方面要做好泵站混凝土结构周围土壤腐蚀的防治设计，在设计中根据土壤中存在的硫酸根、碳酸根、氯酸根离子的特点，采用化学防护和物理保护向结合的措施，确保混凝土结构的性能，控制钢筋腐蚀的速度，做到从设计的角度实现泵站混凝土结构的高抗腐蚀性能。此外，在设计中可以应用防腐涂料来对抗混凝土腐蚀问题，例如：可以在设计中增加喷涂防腐涂料——环氧粉末，以此来达到提高泵站混凝土结构的抗渗性和防腐性，使泵站混凝土结构对盐碱、水分、二氧化碳等腐蚀性物质的抵御能力大幅度提升，做到对混凝土结构的保证，进而从设计的角度提高了泵站结构抗腐蚀性能。最后，在设计中还可以通过规范施工技术来做到对防腐蚀性能的提升，例如规范施工环境，加强混凝土表面等方式都可以实现对腐蚀的有效防治。
2.2 强化泵站结构设计施工间的配合
泵站设计牵涉的专业较多，工艺较复杂，各专业之间的配合就显得尤为重要。工艺及通风、配电等各专业应与土建专业多沟通，例如：池壁与池壁之间、壁板与底板之间的构造加腋（八字角）要求；如水工艺不允许加腋，应向土建设计人员讲明。对于各专业设备需要在板上或池壁上开洞的位置，应提前与土建设计人员沟通，避免与结构发生冲突。另外，土建设计人员应尽量满足水工艺要求，以设计规范为依据，专业之间互相配合，对一些构造措施应区分情况，灵活掌握。设计与施工紧密相连，设计应切合施工、方便施工。例如：水池施工为便于支模及浇筑混凝土，一般在离池底及加腋以上300～500 mm处留置施工缝，设计人员应考虑施工要求，在此范围内避免设计有预留洞、预埋管、悬挑梁板等。设计应多了解新的施工工艺、新材料、新技术、新方法。
3 结语
在具体的泵站设计工作中要强化结构设计，要以科学、合理的结构来确保泵站的整体稳定与安全运行，应该将泵站的功能、城市未来发展、施工实际等环节做到通盘考量，从方案、地基、材料、工艺等方面出发做到对泵站结构的有效强化，以此来实现泵站在结构的上的价值与意义，达到对市政工程科学化设计、合理化建设的有效支撑。
参考文献
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结构设计论文范文第3篇
摘要：液压平板闸门目前已广泛应用于河流、矿山等领域，具有结构简单、密封性好、操作灵活、便于控制等优点。为控制城市地下污水管道分流、引导，设计了液控平板闸门，并通过软件对其进行三维建模和有限元仿真。通过对平板闸门不同开口度的静力学仿真和模态分析，得到闸门工作时的应力、变形、各阶固有频率和振型，可根据平板闸门的固有频率合理设计污水管道水工设备并决定其应用场合。静应力分析和模态分析为管道用平板闸门的结构设计和应用工况分析提供了理论依据。
关键词：平板闸门;静力学仿真;模态分析
DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.04.012
0 引言
近年来，我国城市化进程发展迅猛，用于防洪排涝和收集城市用水的给排水系统是城市发展不可缺失的一部分[1]。城市地下管网的建设和管理之间存在时间差、不同步现象是大部分城市在发展过程中存在的难题，主要表现为管网设计落后、不够超前，已建污水管网基础资料缺失，日常管理存在多头现象、衔接不畅不到位等[2]。南京市双垄河为南北向河道，目前双垄河与二阳沟连通工程正由桥工段企业实施，为合理分配双垄河蓄排雨水功能，充分发挥水利调度优势，亟需设计一款自动化程度高、环境适应性强的闸门。
平板闸门因具有结构简单、安装容易、维修方便、综合造价低、运行安全可靠等优点[3]，近年来广泛应用于各种水利枢纽或水电站中。作为水利工程中的挡水装置，水利管网的运行与闸门结构的可靠性密切相关。运用软件分析，依据相应规范验证钢闸门设计的可行性，对引水工程闸门结构进行静力学模拟计算和频率分析，得出适合引水工程的闸门结构型式，对工程应用具有重要意义[4-5]。
1 结构设计
闸门设计的重点和难点主要在于如何选择更优的闸门构造型式，以更好地满足工程布置及功能要求。基于安装环境需求，本设计选择平板式闸门为基本构型，辅以液压缸、加强筋等构件，完善平板闸门整体结构。
本设计平板闸门如图1所示，包括滑道、液压缸、桁架、液压杆、挡水板、加强筋及密封件等。平板闸门安装面与水工建筑螺栓连接固定，挡水板与液压杆铰接固定，通过外接油路控制液压杆的伸出、缩回实现活动闸门的位移、开启、关闭，或将活动闸门锁定在油缸行程内的某一位置，控制泄水量。
如图2所示，滑槽直升式挡水板，面板厚度10 mm，背部焊接田字型加强筋，增加结构强度。闸门整体尺寸为1 200 mm×2 000 mm×183 mm，最大开口直径800 mm。
2 力学分析
平板闸门正常运行时，闸门材料均处于线弹性阶段，其各构件产生形变均较小，因此计算时为线弹性薄板问题。闸门薄板广义上的应变矩阵为：
应力矩阵为：
由于薄板为各方向同性质的均匀材质，考虑水工钢闸门材料的实际情况，视各板结构均为弹性变形：
式（3）中的矩阵D为水工钢闸门材料的弹性矩阵，由各构件材料的弹性模量E与泊松比ν共同决定，属于材料的固有属性。矩阵D的计算公式可以表示为：
在平板闸门的应用中，设计承载水压为10 kPa，为更好地计算闸门受力状态，有必要进行有限元分析。将建立的平板闸门三维模型导入ANSYS中，并施加约束和负载，观察不同开口度平板闸门的受力状态。
图3为闸门全闭工况下受力变形云图，从图中可以看出闸门的主要变形分布在挡水板中部，最大变形量不超过0.5 mm。加强筋处于变形集中部位，能够起到增加挡水板强度的作用。
图4和图5为闸门半开状态下的变形和应力分布云图，由图可知，平板闸门在运行过程中变形和应力均较小，闸门可靠性高，使用稳定。变形与应力较大位置有加强筋支撑，保证了挡水板的可靠运行。
3 模态分析
为避免平板闸门在使用过程中与其他水工设备产生共振而造成严重损坏，有必要对闸门进行模态分析，确定结构的模态与主振型。对于平板闸门，因其质量和刚度都具有分布特性，理论上将其看成有限多自由度问题。多自由度无阻尼自由振动微分方程的一般形式为：
系统自由振动中，假设所有质量均做简谐振动，方程的解为：
式中：Xi为第i阶振型中位移的阵列;A（i）为第i阶振型中各点的振幅向量;ωni、φi分别为第i阶的固有频率和相角。
对于振动系统，振幅不全为零，故有特征方程：
求解特征方程后可以得到固有频率，即式（8）的特征值。在求得系统各阶固有频率后，将其中某一阶固有频率ωni代回到主振型方程式（7）中，并展开得：
对式（9）进行求解，求得的值都与An（i）成正比，这样就得到了第i阶固有频率ωni的n个振幅之间的比例关系，也就是系统按第i阶固有频率振动时各坐标的振幅比。所以，这n个具有确定相对比值的振幅组成的列阵称为系统的第i阶主振型，即：
将三维模型导入ANSYS中，并完成材料属性设置，对闸门结构采用自适应网格划分，随后进行模态分析。
全闭闸门模态云图如图6所示。
从图7中的数据可知，在平板闸门全闭状态下的各阶模态中，闸门结构都发生了严重变形，特别是在第9阶121.55 Hz和第10阶121.79 Hz，主振型超过1 m。
平板闸门运行过程中半开状态经常出现，故有必要对半开状态闸门进行分析，图8为半开闸门模态云图。
图9为半开闸门前10阶固有频率和主振型，从图中可以看出，在第1阶70.3 Hz、第6阶113.35 Hz、第8阶132.01 Hz及第10阶193.62 Hz主振型较大，均超过0.4 m。在闸门半开状态下应避免此频率产生共振现象。
图10为闸门全开状态下的固有频率和主振型，其中第1阶70.37 Hz、第4阶112.71 Hz、第6阶132.01 Hz和第8阶194.16 Hz主振型较大，均超过0.4 m。在闸门全开状态下应避免此频率产生共振现象。
4 结论
本文基于SolidWorks和ANSYS软件对平板闸门进行三维建模及静力学和模态分析，通过时域和频域两个角度验证平板闸门的可靠性，由仿真得出如下结论：
（1）根据平板闸门静力学仿真分析结果，闸门全闭状态下最大变形发生在挡水板中心位置，半開闸门最大变形在挡水板底部，应在附近分布加强筋，以增加挡水板强度。
（2）通过对平板闸门不同开口度的模态分析，得出不同开口度下固有频率的分布和主振型的大小，为平板闸门的应用提供了参考，可避免在使用中发生共振现象。
[参考文献]
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[3] 毕秋生，马弘毅.高精度控制液压平板闸门的设计与实现[J].煤炭技术，2017，36（11）：291-294.
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收稿日期：2021-11-24
作者简介：范科飞（1971—），男，江苏句容人，机械工程高级工程师、建设工程教授级高级工程师，长期从事机械设备及工程管理相关工作。
结构设计论文范文第4篇
摘要：随着中国经济的飞速发展，对各行各业都有不同程度的影响。城市里的摩天大楼逐渐增多，其结构设计也越来越多样和复杂，这对于高层工程设计工作者来说更加的困难，其质量直接关系到人类生命和财产的安全问题，基于此本文主要探讨高层房屋建筑结构设计管理，希望能广大同行提供借鉴价值。
关键词：高层房屋建筑;结构设计;管理
建筑结构的设计工作很繁琐。因此，作为一名优秀的建筑结构设计师，可以有效地借鉴自己和他人的以往经验，将其运用到自己的实际设计中，根据实际情况进行修改设计，从而在建筑设计方面做得更好。下面将着重对建筑结构设计管理进行分析。
1 高层房屋建筑结构的设计特点
高层房屋建筑的建筑结构设计与许多楼层的传统低层建筑不同。高层房屋建筑不仅在建筑设计中需要艺术的外观设计效果和平滑合理的平面布局，而且在设计中还要具有强大的抗震性能和抗风性能，这是很重要的方面。因此，有必要在结构设计中了解高层房屋建筑的特点，进行全面考虑和仔细计算并采取适当的控制措施。
1.1 控制指示器的横向运动
增加建筑物的高度会在水平载荷下导致结构更大的横向变形，结构的侧向位移与具有四次方的建筑物的高度成正比。因此，应该认为结构强度足够大并且具有足够的内部强度，运动的刚性保证了在水平载荷下结构的横向运动在规范极限之内。当横向移动太大时，建筑物的居住者会引起心理不适，吊索，建筑装饰和建筑物的回填墙会破裂，变形和损坏，并且横向移动会导致建筑结构的开裂甚至损坏，都会危及结构的使用寿命。所以，为了确保建筑物的正常运行，有必要控制建筑物结构的横向运动。
1.2 水平力
影响高层建筑建筑结构设计的主要因素是水平力，该水平力不同于多层或较低层结构的荷载控制所产生的力。在高层建筑中，水平荷载对住宅结构的设计有非常重要的影响。其中，由于地震引起的风和水平载荷很常见，这就要求高层建筑具有很高的刚性。
1.3 轴向变形不容忽视
在外力的影响下，建筑物的所有结构都会产生三种类型的位移：剪切，弯曲和轴向变形。由于轴向力和剪切力通常对结构元件的影响相对较小，因此在低层建筑物的建造中经常忽略轴向变形和剪切。然而，由于大的轴向力和相对大量的建筑物层，高层建筑物结构的垂直变形对高层建筑物结构的内部强度具有很大的影响。另外，增加建筑物的高度将引起轴向变形的显着变化。因此，在考虑切割墙的横截面时，高层建筑的结构设计应格外小心。
1.4 高抗震设计
高层建筑的结构设计必须考虑到建筑设计结构的抗震性能，以使建筑物在小地震中不会损坏，并且可以恢复外观，不会造成一定影响。在发生地震时，因为其防震设计，可以最大程度上保障每个人的财产和人身安全，为了达到此效果，这就需要采取一系列的抗震措施来提高高层建筑的抗震性能。
2 建筑结构设计的管理原则
2.1 选择合适的计划结构图
设计计划在一项工程中的作用很重要，选择不适当的计算设计图将导致结构不安全出现事故。所以，为了保证结构的安全性，有必要选择合适的计算方案和设计图，还必须配合相应的施工措施。尽管实际的结构节点不能完全固定或铰接，但我们还必须在合理范围内分析，判断和设计缺陷，每一个方面都要考虑到。
2.2 选择适当的结构方案
选择适当的结构方案意味着选择可行的结构系统和结构类型，结构系统必须满足简单传递和清晰应力条件的要求。不同的结构系统不能在同一结构单元中混合使用，地震带应尽可能遵循垂直和水平规则。同时，有必要彻底分析材料的供应，设计要求，施工条件，地理环境和其他项目条件，并与其他行业进行充分咨询，然后选择结构以确定正确的结构计划。如有必要，有必要比较几个程序，建立分析和模型比较，并选择最合乎逻辑的结构程序。
2.3 选择合适的基础方案
要选择合适的基础方案就应根据诸如上层建筑的类型，地质条件，施工条件以及相邻建筑物的影响等因素来选择合适的基础方案，同时也要考虑邻近的分布式载荷等因素。在设计制作过程中，应尽可能利用地基的潜力，必要时应进行地基变形的计算，并与详细的地质报告协作以执行基本设计，以及现场要仔细进行检查工作或参考附近的建筑材料。
2.4 对计算结果进行分析
在现阶段，大多数结构设计都是软件计算，不是人工进行的，并且类型很多。不同的软件和不同的计算方法将导致出现最终不同的结果。所以在设计之前，需要充分了解程序包含的条件和范围，熟悉设计规范，并将计算机用作辅助设计。在设计过程中可能会发生错误，例如人工输入错误，软件本身有缺陷，实际结构和程序不一致等情况的出现，这将导致计算不準确，因此一旦计算完成，设计人员必须仔细分析并考虑计算机计算的结果进行准确的评估。
3 分析与高层结构有关的问题
3.1 安装短脚踏板墙问题
与短脚踏板墙相比，称为切割墙的新规范在5-8部分的高度和厚度之间存在关系，并增加了在建筑物中使用短墙。很高的高度。受限制的。裂缝的形状与切割墙的形状不同，因此在设计高层建筑时，建议使用最少的短墙。
3.2 集成头的配置问题
高层建筑通常有两层楼或地下防空层。嵌入式头可放置在无气或地下室的屋顶中。结果，结构设计工程师经常忽略集成头的安装。浸入头的上下层的硬度比是由浸入头的上下层的稠度，地震等级的一致性，浸入头的底板的设计以及其他问题造成的，应注意进一步设计工作中的隐患。
4 结语
高层房屋建筑的设计很复杂，因此我们必须根据当地情况，并遵循整个管理和控制过程，这样才能使整个高层房屋建筑的结构设计更安全，可靠，经济，合理，项目建设将顺利进行。
参 考文献：
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[7]王勉，杜文，谈房屋建筑结构中的抗震设计要求[J];山西建筑
结构设计论文范文第5篇
【摘要】建筑地基工程的质量直接关系到建筑的安全和稳定，是建筑结构的根本，在结构设计中必须进行全面细致的设计，以保证建筑的安全性。其属于地下隐蔽工程，是建筑结构的根本，一旦发生事故就会造成灾难性后果。基于此，本文简述了建筑地基工程存在的问题，对建筑工程中地基结构设计的计算以及建筑工程中的地基结构设计进行了探讨分析。
【关键词】建筑工程；地基结构设计；地基计算；桩基设计；
建筑工程地基结构设计等级分为甲级、乙级、丙级三种。甲级用于30层以上的高层建筑、大面积的多层地下建筑物、开挖深度大于15m的基坑工程等；乙级用于除甲级、丙级以外的基坑工程、工业与民用建筑物；丙级用于次要的轻型建筑物、场地和地基条件简单且开挖深度小于5.0m的基坑工程等。
一、建筑地基工程存在的问题
导致建筑工程地基问题有因素，笔者认为主要有以下几方面：（1）强度及稳定性问题。地基的强度问题直接决定了房建的质量好坏，当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏。（2）由于动荷载引起的地基问题。当遇到不可避免的因素，例如地震或爆破等时，这种动载荷动力会引起地基土、特别是饱和无黏性土的液化、失稳和震陷等。（3）压缩及不均匀沉降问题。建筑不可避免的问题是沉降问题，这一直是专家学者研究的课题之一。当地基在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时，会影响建筑物的正常使用，特别是超过规范所容许的不均匀沉降时，结构可能会开裂。
二、建筑工程中地基結构设计的计算
1、地基计算前首先应确定基础埋深：（1）建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；（2）作用在地基上的荷载大小和性质；（3）工程地质和水文地质条件；（4）相邻建筑物的基础埋深；（5）地基土冻胀和融陷的影响。除岩石地基外，基础埋深不应小于0.5米。高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上箱形和筏形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物基础。
2、地基稳定性计算；地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算。具体可按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.4.1条、5.4.2条、5.4.3条相关规定进行验算，山区地基（包括丘陵地带）的设计，还必须按照第6.1.1条中可能出现的设计条件进行分析认定，避免发生滑坡、泥石流、崩塌等引起房屋倒塌的事故。
3、地基承载力计算应满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条、5.2.2条相关规定。
4、地基变形计算；地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。建筑物地基变形值，不应大于地基变形允许值。建筑物地基变形允许值按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.3.4条中表5.3.4规定采用，建筑物地基最终变形量按照第5.3.5条进行计算。
三、建筑工程中的地基结构设计
3.1建筑工程中无地下室的地基结构设计
建筑工程属于砌体结构应优先采用刚性条形基础，如毛石条形基础、四合土条形基础、灰土条形基础、混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层框架结构，无地下室，荷载过大，地基较差的情况时，这时需采用十字交叉梁条形基础，以便减少不均匀沉降、增强整体性；框架结构地基较好，无地下室，荷载较小时，可选用独立柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》设柱基拉梁。框剪结构无地下室，地基较好，荷载较均匀时，可选用框架柱独立柱基，剪力墙下条基，抗震设防地区，柱基下设拉梁并与剪力墙下条基连结在一起。剪力墙结构不论有无地下室，地基较好，这种情况下可以选用交叉条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础。
3.2建筑工程中有地下室的地基结构设计
现在的高层建筑一般都设有地下室。一般情况下有地下室的建筑物可采用筏板基础；在有地下室，地基较好，建筑物无防水要求，柱网、荷载较均匀的情况下，应使用筏板基础、钢筋混凝土交叉条形基础，或是选用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁；当基础地基较差，为满足地基强度和沉降要求，可采用桩基或人工处理地基；当有防水要求时，可选用筏板基础或箱形基础；另外建筑物属于框架结构，有地下室且上部结构对防水要求高，不均匀沉降要求严格，柱网均匀时，可采用箱型基础，柱网不均匀时，就采用筏板基础；如果地下室设置有均匀的钢筋混凝土隔墙时，采用箱形基础；要注意建筑物地基结构施工时无论采用何种基础都要处理好基础底板与地下室外墙的连结节点。
3.3桩基础设计
建筑工程地基结构设计过程中，当天然地基或人工地基的地基承载力或变形不能满足设计要求，可采用桩基础。
（1）桩平面布置原则：同一结构单元不应同时采用摩擦桩和端承桩；各桩桩顶受荷均匀，上部结构的荷载重心与桩的重心相重合，群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩；大直径桩宜采用一柱一桩；筒体采用群桩时，在满足桩的最小中心距要求的前提下，桩宜尽量布置在筒体以内或不超出简体外缘一倍板厚范围之内；在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式；剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响，而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置；在纵横墙交叉处都应布桩，横墙较多的多层建筑在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口下面不宜布桩。
（2）桩端进入持力层的最小深度：应选择较硬土层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d（d为桩径）；砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d；对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d，且不小于0.5m。桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m，嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜小于0.2m。当场地有液化土层时，桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层，进入深度应由计算确定。
（3）桩型选择原则。桩型的选择应根据建筑物的使用要求，上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。预制桩（包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩）适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层，且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土，穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。
四、结束语
地基在建筑工程中的结构设计和施工过程中是最重要的。建筑工程中地基结构设计的关键是基础类型的选择，在地基结构设计的过程中，应该根据工程实际情况进行选型，以保证其设计的科学、合理。
参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011.
[2]丁瑜婷.探索地基结构设计及处理方法[J].江西建材，2012
[3]张家康，黄文萃.我国建筑结构设计规范编制与进展[J].建筑结构学报，2010
[4]丁瑜婷.探索地基结构设计及处理方法[J].江西建材，2012