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第1篇：建筑構造論文范文

在設計的過程中，主體結構的選擇是非常關鍵的一個環節，如果選擇的結構體系類型不同，會導致工程的造價也出現比較大的變化。在設計時，結構工程師要按照建筑師的要求，在保證建筑功能的基礎上對建筑的結構類型進行確定，使建筑達到適用、可靠、安全的效果。在選擇結構類型時，要嚴格按照下面幾個原則來進行選擇:

(1)確定建筑的高寬比。在規范中房屋高寬比的規定雖然不是一個必須要滿足的條件，但是它是一個對結構剛度、整體穩定，抗傾覆能力，承載能力和經濟合理性的宏觀控制指數。一般滿足高寬比限制的結構有更好的抗側剛度，是比較科學的結構方案。

(2)結構設計。在結構設計時，要根據建筑的材料性能、建筑的功能、建筑的高度、抗震設防烈度、抗震設防類別來選擇合適的結構體系。

(3)要達到建筑造型和功能的要求。在布置水平構件和豎向構件時，要在滿足建筑造型和功能的前提下進行選擇，比如梁、柱子、板等，使其構成一個空間結構，從而抵抗水平力和豎向力。豎向力主要由豎向可變荷載和建筑物的自重構成，水平荷載主要由地震和風荷載構成。

(4)在正常使用的過程中，高層建筑要具有良好的剛度，防止因為出現比較大的位移，導致結構的承載力和穩定性受到影響。

(5)對抵抗水平力的結構構件進行合理的布置。要使結構抗側力的合力中心和水平合力作用點的投影盡可能接近，從而降低出現偏心的情況，避免產生影響建筑物的扭矩。

(6)確定抗側力構件的具置。質量中心要和剛度中心盡可能接近，減小建筑扭轉效應。

(7)建筑樓層的高度。通常情況下，建筑面積確定時，如果增加建筑樓層的高度會導致單位面積使用的材料數量增加。

2優化多層框架結構柱網的大小

在建筑工程中，框架結構柱網的布局會直接影響工程的造價，當柱距比較小的時候，力的傳遞路線比較短，樓蓋結構使用的材料也相對較少，但是使用的柱構件材料會增加，和基礎費用相比，當柱網比較大的時候，會增加梁的高度，提高配筋率，導致造價升高，所以，柱網尺寸的合理性不僅對結構的受力有比較大的影響，而且還會節省材料的使用量。

2．1結構布置的方案

根據建筑場地以及使用功能的具體情況，分別布置三種結構方案進行建模計算對比。

2．2對比方案

本工程使用PKPM－SATWE軟件對方案進行計算，前三個陣型的振動周期，X、Y方向的扭轉系數和平動系數如表1所示。從表中可知，方案二的扭轉周期出現在第二陣型，說明該方案的結構沿兩個主軸方向的側向剛度相差比較大，且扭轉周期比已超過0.9，屬于特別不規則結構，在地震作用下建筑的扭轉效應較大，可能引起不良后果，故結構方案不考慮方案二。在方案一和方案三中，由于方案三的柱距較小，方案三的梁、柱截面積是最小的，方案一的梁、柱截面積次之。經過對模型進行配筋計算，方案一由于Y向的框架梁的跨度適中，并向外挑出，受力比較合理，配筋的計算也會降低很多，而方案三由于柱網很密，計算得到的梁配筋結果都比較小。兩個方案的層間位移計算數據均滿足規范要求，方案三在位移比控制方面更具優勢，說明其在地震作用下的扭轉效應更小。在材料用量方面，方案一使用梁向外進行懸挑的方法可以使內跨梁的受力比較合理，材料的使用量比較經濟。而方案三和方案一相比，雖然框架柱的柱網比較密，框架柱數量相對較多，但由于框架柱截面以及配筋均比較小，故方案三梁工程的經濟指標總體上要小于方案一。例如在本工程中，方案一鋼筋含量約為34kg/m2，方案三含量約為33kg/m2，，市場鋼筋時價約為4000元，每立方米砼時價約為350元，則方案三梁柱的綜合造價比方案一可節省約22100元，經濟性較好。在降低結構柱網大小不會對建筑功能造成影響的基礎上，使用方案三時，需要對基礎造價因素進行考慮，例如當基礎的結構形式為天然地基基礎時，兩種方案的工程量大致是一樣的。當以樁基礎為基礎形式時，工程量和樁的類型有比較大的聯系，如果使用承載力比較小的樁型，在布樁數量方面的差距是不明顯的。如果使用單樁承載力比較大的大直徑樁型，布樁時考慮單柱單樁，由于柱子的數量增加，樁的數量也會有所增加。所以在設計時，要根據具體的基礎工程量和樓蓋工程量的和來進行柱網尺寸的選擇。

3平面規則對建筑結構造成的影響

建筑結構的平面規則性是影響建筑抗震效果的一個重要指標，規則的平面結構的地震反應要遠低于不規則平面結構，地震災害也會比較輕。結構計算可以將地震影響下結構的受力情況反映出來，使設計人員可以更好的根據地震反應情況對結構進行控制，設計出具有良好抗震效果的結構。通常情況下，越是簡單的平面形狀，單位造價相對來說就比較低。比如圓形結構，不僅受力相對復雜，而且建筑施工比較復雜，施工過程中需要花費比矩形建筑更高的費用。通常情況下，在建筑施工中，矩形和正方形會更加有利于居家布置和施工，此外還可以有效的降低工程的施工造價，在長方形住宅中，以長寬比為1∶2的住宅為最佳。而且由于工程平面規則，可以充分利用抗側力構件進行水平力的傳送，結構的剛度可以達到設計的要求，具有良好的經濟性和安全性。

4結語