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结构体范文1
【关键词】钢结构住宅；结构体系；住宅建筑
【中图分类号】TU951【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0250-01
钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支，是以钢结构为骨架，配合多种复合材料的轻型墙体拼装而成，其主要承重骨架是由钢结构或钢管圆管或矩形管混凝土构件组成。它具有钢结构一系列特性，同时又具备一般住宅建筑的共性。
一、常用钢结构住宅体系
钢结构体系形式有多种，但应用于住宅建筑的钢结构体系主要可分为轻钢龙骨体系、纯钢框架体系、钢支撑框架体系、钢框架一混凝土剪力墙体系、错列析架体系、钢框架一核心筒体系等。不同的结构体系有不同的适用范围，虽然有些结构体系应用范围较广，但通常会受到经济等因素的限制。轻钢龙骨结构体系较适用于1―3层的低层住宅，不适用于强震区的高层住宅。纯钢框架体系一般适用于6层以下的多层住宅，不适用于强震区的高层住宅，并且用于高层住宅经济性相对较差。钢支撑框架体系比纯钢框架体系侧向刚度大，常用于多层及小高层住宅，应用较广；而且当房屋层数较高时，该体系要比纯钢框架体系经济。钢框架―混凝土剪力墙体系常用于小高层及高层住宅；而且从受力特点看出，带缝剪力墙体抗震性能较好，较适用于地震区。
错列析架结构体系具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻和造价低的特点，是一种经济、实用、高效的新型结构体系，适用于多层及小高层住宅。
为了体现钢结构住宅的优越性，减轻结构自重，外墙体一般采用轻质复合板，与梁柱的连接方式，主要采用外挂式，也可采用内嵌式。
内墙材料一般可采用空心砌块、加气混凝土等轻质填充材料，也可采用纸面石膏板，纤维石膏板、玻璃纤维增强水泥板、纸面稻草板。
楼板体系作为房屋的水平构件，起着支撑竖向荷载和传递水平荷载作用。因此楼板必须有足够的强度、刚度和整体稳定性，还要具有较好的隔音、防水和防火性能，同时宜尽量采用技术和构造措施减轻楼板自重，并提高施工速度。国外钢结构住宅普遍采用木版为楼层板，我国由于木材资源短缺，现阶段主要采用压型钢板―现浇混凝土组合楼板、预制混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板、密排托架―现浇混凝土组合楼板、轻骨料或加气混凝土楼板。
钢结构建筑的屋顶依据屋面材料和屋面的结构布置，可以做成平屋顶或是坡屋顶。平屋顶即在钢楼板层的基础上只需将面层换做防水层材料或是彩色涂层牙型钢板，并按要求设置一定的排水坡度和排水天沟。坡屋顶的构造一般是在钢屋架上设置檩条，上铺彩色涂层压型钢板或彩钢板夹芯板，采用彩钢夹芯板，色彩美观，还具有一定的保温隔热效果，施工简便，可以做到不渗水。
二、钢结构住宅体系的经济分析及应用
钢结构住宅与传统结构相比，在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势，主要体现在以下方面。
1、设计制造周期短，设计生产一体化
现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件，使得设计周期大大缩短；同时，由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点，可以将前期设计和现场的生产手段相结合，通过网络计算机和数控机床结合，使设计人员在工作室中完成设计后，即由工厂的生产线完成产品制作，具有极高的效率和精确度，可以大大减少项目建设周期。
2、能够合理布置功能区间
与传统住宅建筑相比较，可以采用大开间柱网布置，使建筑平面利用非承重墙体灵活分隔室内空间，形成开放式住宅。同时，可以利用钢结构连接简单的特点，在垂直平面内比传统结构能更好地应用错层、跃层结构。由于钢结构住宅的构件截面尺寸小，可以增加使用面积，提高使用率。
3、承载强度高，抗震性能优越
相同的荷载，钢结构截面最小，相同的截面，钢结构承载力最大。在抗震设防区，由于钢结构重量轻，其本身所受的地震作用小，且钢材具有高延性，有较好的耗能能力；因此，抗震性能好，结构安全度高。
4、综合造价低
钢结构承载力高，可以实现结构的大开间布置，构件截面小，与砼结构和砖混结构相比，自重比较轻，地基的处理比较容易，基础型式简单，可以降低基础的造价；钢结构施工机械化高的特点，减少了人工费用和模板等其它辅助材料费用。从经济效益角度讲，楼层越高，造价越低；规模越大，成本越小，6－7层的多层成本最高，但综合效益十分可观。
5、符合住宅产业化和可持续发展的要求
钢结构适宜工厂大批量生产，工业化、商品化程度高。它能将节能、防水、隔热、门窗等先进的成品集合在一起，实现综合成套应用，将设计、生产、施工安装一体化，提高住宅的产业化水平。钢结构比传统结构的拆除更容易实施，钢材回收利用率高、拆除成本低、污染较小，符合可持续发展的要求。
三、我国钢结构建筑基本情况
近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅已由选择试点进行建设发展为作为被建设部一种绿色环保建筑列为重点推广项目。特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高的情况下，较大范围应用钢结构住宅。综上所述，由于钢结构住宅建筑具有多项优点，在我国住宅建设中得到逐步应用，钢结构住宅体系在我国已经开始逐步走向成熟，随着国家发展节能省地型住宅、建设节约型社会的战略决策实施，作为节能省地型的新型住宅体系的钢结构体系，必将继续迅速发展。钢结构住宅代表了我国未来的住宅发展方向。经过这些年的发展，已具有相当规模，形成了一批科研、设计、制造、施工、监理等骨干企业，广泛应用于国民经济基本建设的各个领域，加上国家对推动钢结构发展给予的政策上的重视和支持，相信钢结构住宅在未来必定有更加美好的前景。
参考文献：
[1]胡孜华.浅谈我国钢结构住宅的应用与发展[J].中国建设教育，2007，8.
结构体范文2
关键词：砌体结构；整体加固；构件加固；承载力；抗震
中图分类号：TU74 文献标识码：A
以砌体为主制作的结构称为砌体结构，它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国有着悠久的历史，我们的祖先在砖石结构上给我们乃至世界留下了许多宝贵的文化遗产，举世文明的万里长城、赵州桥、灵谷寺的无梁殿等，无不凝聚着古代劳动人民汗水和智慧的结晶。砌体材料在当今仍然发挥着巨大的作用，我国现在相当一部分办公楼、商店特别是住宅都是砌体结构的建筑。虽然随着国民经济以及建筑科学技术的发展，钢筋混凝土结构、钢结构正在得到大规模的应用，但是砌体结构现在乃至将来相当长的一段时间内仍将继续发挥它的巨大作用。由于砌体结构自身的一些特点，在实际工作中经常会遇到一些针对砌体结构加固的问题需要我们工程技术人员去研究解决。比如一些砌体结构古建筑的修缮加固以及一些砌体结构个别房屋因功能改变或加层改造等原因需要对原有房屋进行墙柱的加固处理。对砌体结构进行加固的方法虽然很多，但一般主要采用的方法有两种，即整体加固和构件加固。
整体加固方法有增设抗测力结构、捆绑法增设构件、改变受力形式加固等。增设抗测力结构包括增设抗震墙、水平支撑、柱间支撑、闭合墙段、设置钢筋混凝土边框等；捆绑法是在原砌体结构中加混凝土构造柱（组合柱、约束住）和圈梁，形成约束砌体结构体系；或拆除部分抗震墙，减少地震力；采用钢拉杆、长锚杆、外加柱或圈梁增强纵横墙的连接；增设满足楼屋盖支撑长度的托梁；在建筑物纵向、横向、竖向增设预应力拉杆；预制楼盖或预制屋面上增浇钢筋混凝土叠合层。
构件加固方法有钢筋混凝土面层加固法、砂浆面层加固法、混凝土加大截面法、外包型钢加固法、砌体托换加固法、外粘纤维材料加固法。下面我们着重介绍这几种加固方法。
1.钢筋混凝土面层加固法：该法就是通常所说的钢筋网夹板墙，加固砌体墙可大幅度提高墙体的受压、受剪承载力，大幅度提高刚度和抗震性能，该法施工工艺简单，并具有成熟的设计和施工经验，是砌体结构加固最常用的方法，但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物面积有一定的减少。
2.水泥砂浆面层加固法：该法属于复合截面加固法的一种，其优点与钢筋混凝土面层加固法相近，但提高承载力不如前者，适用于砌体墙的加固。砂浆面层加固按材料组成分为三种，即高强度等级的水泥砂浆面层、水泥砂浆内配置钢筋网面层、聚合物砂浆和钢绞线面层，三种方法均可不同程度的提高墙体的受压、受剪承载力，提高砌体刚度提高抗震性能。砂浆面层施工可采用喷涂，也可采用手工抹制，是砌体结构加固中较常用的方法。在水泥砂浆中如果掺入短玻璃纤维丝，形成具有较高抗拉强度和抗裂性能的复合材料，经济合理，便于施工，增强加固效果。
3.混凝土加大截面法：该法是用钢筋混凝土、钢筋网砂浆围套加固砌体柱，从而加大砌体柱的截面面积，显著提高构件承载能力和变形能力。常用的是外加钢筋混凝土加固，包括侧面外加混凝土层加固和四周外包混凝土加固两类。
(1)侧面外加混凝土加固
当砖柱承受较大的弯矩时，常常采用仅在受压增设混凝土层或双面增设混凝土层的方法予以加固。
采用侧面加固时，新旧柱的连接结合非常重要，应采取措施保证两者能可靠的共同工作。因此，两侧加固应采用连通的箍筋；单侧加固时应在原砖柱上打入混凝土钉或膨胀螺栓等物件，以加强两者的连接。此外，为了使混凝土与砖柱更好地 ，无论单侧加固还是两侧加固，应将原砖柱的角砖每隔300 mm打去一块，使后浇混凝土嵌入砖柱内。施工时，各角部被打去的角砖应上下错开，并使施加预应力顶撑，以保证安全。
混凝土强度等级宜用C15或C20，受力钢筋距砖柱的距离不应小于50mm，受压钢筋的配筋率不应小于0.2%，直径不应小于8mm。
侧面外加混凝土层加固后的砖柱成为组合砖砌体。其受压承载力可按式计算。
(2)四周外抱混凝土加固
四周外包混凝土加固砖柱的效果较好，对于轴心受压砖柱及小偏心受压砖柱，其承载力的提高尤为显著。
外包层较薄时也可采用沙浆，沙浆的强度等级不宜低于M7.5。外包层内应设置Φ4~Φ6的封闭箍筋，间距不宜超过150mm。
由于封闭箍筋的作用，使砖柱的侧向变形受到约束，其受力类似网状配筋砖砌体。
4.外包型钢加固法：该法也称湿式外包钢加固法，在构件四周或两个角部包以型钢并焊接缀板，对原柱形成约束，提高砌体柱承载力和抗变形能力，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于60度以上高温场所。适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要大幅度提高其承载能力的构件加固。该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠，但需采用类似钢结构的防护措施。
5.砌体托换加固法：该法是指构件有严重缺陷和裂缝的部分用新的砌体代替，适用于砌体墙的加固。必要时托换前应对原构件加以有效的支顶，应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制。托换部分的材料强度等级不应低于建造时规定的强度等级，砂浆强度宜比原设计提高一级，用整砖填砌。
6.外粘纤维材料加固法：纤维增强复合材料在砌体结构加固中主要应用在柱的抗剪加固，环绕型粘贴在构件四周、或U形粘贴在梁的两个侧面和底面、或粘贴在构件侧面，提高抗剪承载力和抗震能力，提高柱的延性；抗震墙加固是纵横向或斜向交叉分条粘贴在墙的侧面，与水平力作用下砌体中的主应力方向相应，使砌体受力更均匀，对砌体的有效约束面积增大，有利于维持砌体的整体性，提高砌体的抗剪能力，从而使得砌体加固效果更明显。
上面详细介绍的几种加固方法在工程实践中都有其一定的可行性，通过这些加固方法处理后的砌体结构房屋，往往都能够较好的提高结构的安全性从而满足建筑物的使用功能。尽管如此，我们还应该看到这些加固方法仍然存在着一些不足，不能解决砌体结构结合面上抗剪强度很低的问题，即加固部分和原有构件之间存在着整体受力问题，从而使得加固部分的作用不能充分发挥。解决这个问题目前常用的方法是在原构件和新加部分内设置水平拉筋，但是这种方法施工起来往往不太方便，很难使加固构件真正共同作用。目前开发生产的一些新型多功能建筑胶粉粘接力强，施工起来也比较简单，其自身的抗剪强度及粘接力都大于混凝土和砂浆自身的强度，能够提高加固体结合面上的抗剪强度，从而为我们在砌体加固过程中提供了一种新的选择。
参考文献
[1]董吉士等编著.房屋维修加固手册[J].中国建筑工业出版社.1988-10.
结构体范文3
关键字：钢结构；建筑；结构设计
1．引言
随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，以钢结构为主体的建筑是现代空间结构发展的主流。钢结构，以其强烈的工业化特色和轻质高强的优势，在工业及民用建筑中的应用越来越广。钢体建筑已成为推动我国建筑行业快速发展的新型坐标，是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。
2．现代钢结构的特点
2.1?建筑与结构的设计与功能一体化
在钢结构建筑中，结构的形体，构件很大程度上制约着建筑的形象。因此，在结构选型与布置阶段尤其重要。钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计、建筑细部质量的要求也越高。钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性，其专业化不但能提供丰富的设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责。
2.2?钢结构原材料可以循环使用
钢结构的发展很大程度上填补了我国资源、能源短缺的现象。钢材以其高强度高效能的特性被广泛运用在生活之中，钢材不需要制模式施工，边角料等可通过再循环利用显示其高价值。全封闭式保温隔热防潮系统的新型住宅主要是利用钢材的特性，国际上发展的新型环保节能住宅的特点是温度变化小，热损失低且节能。
2.3?工程建设成本低，工期短
为了实现了建筑工业化大规模生产，钢结构协调统一建筑模数的标准，提高了建筑智能工程。为了使材料加工和安装合作化，钢结构建筑进行了预工程化，从而大大降低了建筑的建设成本；与此同时缩短了工期，加快了施工速度，由此推进了房地产开发商的买卖进程，使建筑能更早投入使用，满足消费者需求。
2.4?建造大跨度和超高、超重型的建筑物
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜； 其密度与强度的比值远小于其他建筑材料，在同样受力情况下钢结构自重小，从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。比如日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构，面积达28000平方米。
3．钢结构在建筑中的应用
3.1?高层建筑钢结构的应用
钢结构材料轻质高强、承载力高而自重轻。据统计高层钢结构的自重仅是钢筋混凝土高层结构自重的一半到60%左右。钢结构构件均在工厂制作加工，且钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较少。为了保证高层钢结构承载，我国配置适用于使用条件的承重结构体系钢筒中筒体系及钢框架-钢筋混凝土剪力墙组合结构体系。
3.2?大跨度钢结构
大跨度结构多用于多功能的场馆、飞机场等，现在人类已具有建造跨度超过千米的超高层建筑能力。为了满足建筑对跨度的限制要求，膜结构与钢索相结合形成索膜结构体系在建筑中频繁出现，这种方式的结合已成为这类型建筑标志，如英国的千年穹顶，其直径长达到320m，它是形体与性能的完美结合，其展览建筑多为索膜结构体系。
3.3?其他钢结构建筑类型
由于钢材具有良好的韧性和强度，故还可以用于重型厂房结构、可拆卸的结构以及海上采油平台等其它钢结构构筑物。施工现场可利用面积小，钢结构以占用土地面积小而被广泛应用。因此，钢结构因其诸多优点而广泛应用于其他非住宅类建筑。
4．国外钢结构的发展现状
近年来，以美国、日本的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍。美国轻钢结构广泛应用于工厂、体育馆、展览馆等建筑。轻钢具有自重轻，建设周期短，适应性强，造价低，易维护等特点，故其被发达国家广泛应用。世界上最大的室内体育馆是美国建设，主要由索、杆、膜组成，是当今最有发展前途的一种新型空间结构。日本高层主要采用钢结构，由巨型结构柱和、空间桁架梁组成的体系建造出钢结构建筑，如最大的悬索桥为日本的名石大桥。从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看，建筑业即将成为钢材的主要市场。
5．我国建筑钢结构的前景与差距
钢结构建筑是一个国家经济实力的重要体现，是一个城市的标志性建筑。大型建筑企业的竞争力不断提高，建筑行业综合实力的快速发展，为我国建筑钢结构行业提供了良好的市场机遇。据统计，目前我国建筑用钢约占整个钢材消费总量的1/2，其中房地产建筑用钢约占整个建筑用钢的3/5。截止“十二五”末，我国钢结构产量将达6000万吨，我国建筑钢结构行业迎来发展机遇。建筑钢结构的运用将向高层住宅公路、铁路桥梁建设等领域发展，我国政策的支持和引导为建筑钢结构行业发展带来新机遇。
与世界发达国家相比，钢结构行业相关技术、设计水平、产品质量等还比较滞后，国内高层钢结构钢材几乎都从国外进口，工程总承包由国外承担， 行业技术标准规范、管理水平等方面还存在较多的问题。
为了解决这种现象，笔者认为，应从以下三方面进行改善：第一，要积极引进国外先进技术，与发达国家在钢结构建筑领域开展广泛的技术合作和交流，学习先进经验，加快钢结构企业与国际市场接轨的步伐；第二，为满足市场需求，亟须推进设计理念优化，培养我国自己的建筑钢结构工程设计人才队伍，培育出更多的优秀人才；第三加强建筑钢结构行业管理体系，进一步强化行业自律，整顿市场无序竞争、提高工程的质量。
参考文献：
[1] 黄友江.钢结构的稳定设计分析[J].黑龙江科技信息,2009.
[2] 高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）.北京：中国建筑工业出版社，2002.
[3] 钢结构设计手册（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，2004.
结构体范文4
【关键词】钢结构； 钢结构体系稳定性； 钢结构体系可靠性
一、钢结构体系稳定性研究现状
（一）钢结构体系稳定性研究现状
近二三十年来，高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究，已取得不少研究成果。迄今为止，对钢结构基本构件的理论问题的研究已较多，基于各种数值分析的稳定分析已较成熟。但对构件整体稳定和局部稳定的相互作用的理论和设计应用上还有待进行深入的研究。
网壳结构越来越广泛地应用到建筑及海洋工程结构上，但由于其自身的结构特点的原因整体网壳较易破坏变形造成经济损失。由于结构失稳是网壳结构破坏的重要原因，所以网壳结构的稳定性是一个非常重要的问题，正确地进行网壳结构尤其是单层网壳结构的稳定性分析与设计是保证网壳的安全性的关键。网壳结构的非线性稳定性分析一直是国内外学者们研究与注意的焦点，一般利用随机缺陷模态法和一致缺陷模态法两种方法对网壳结构各种初始缺陷的影响进行研究，基本能描述结构的失稳过程。但对于像网壳结构这类缺陷性敏感结构在强风和地震作用下的动力稳定性研究，由于涉及稳定理论和振动理论，所以难度较大，目前研究成果还很有限。
大跨度网架拱结构是一种新的大跨度结构，由于大跨度钢结构体系的可靠性研究涉及较多的力学和数学的知识，有一定难度，目前其稳定性方面的研究成果很少。非线性有限元理论对大跨度网架拱结构的稳定性进行了全过程跟踪，得出一些具有实际应用价值的结论。斜拉空间网格结构是一种新型的杂交空间结构，目前对其研究的深度和广度还很有限。对于斜拉单层网壳的稳定性，已有研究将网架结构对柱子的支撑作用及网架结构对斜拉索在网架结构平面的约束简化为等效弹簧，对柱子的稳定性进行了研究，得出了一些有益的结论。预张拉结构体系也是目前应用越来越多的一种新型结构体系。这种体系的系统理论研究在很大程度上滞后于实际应用，特别是预张拉结构体系的稳定性的研究未引起足够重视，研究成果还十分有限。预张拉结构体系的初始平衡状态的稳定性必须引起足够的重视，预应力索结构体系在工作状态外荷载的作用下也可能发生失稳破坏，实际设计计算中可使用直接验算法和稳定设计法，对结构的体系性质和结构稳定性法进行计算，为进一步研究提供理论指导。另外，也有学者从整体稳定的角度对钢框架结构的稳定问题进行了研究，得出了一些有益的结论。
（二）钢结构体系稳定性研究中存在的问题
钢结构体系稳定性研究虽然取得了一定的进展，但也存在一些不容忽视的问题：
1）目前在网壳结构稳定性的研究中，梁-柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁-柱单元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说，虽然有学者对梁-柱单元进行过修正。主要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。
2）在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题，目前大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数，未反映整体稳定与局部稳定的关联性。
3）预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善，目前还没有一个完整合理的理论体系来分析预张拉结构体系的稳定性。
4）钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响，目前结构随机影响分析所处理的问题大部分局限于确定的结构参数、随机荷载输入这样一个格局范围，而在实际工程中，由于结构参数的不确定性，会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题和考虑随机参数的穹顶网壳的稳定问题进行研究。
二、钢结构体系稳定问题的可靠性研究
实际结构由于存在各种各样的随机缺陷的影响，与理想结构存在差异。对于缺陷敏感性结构，缺陷可能会造成结构稳定性的急剧下降，所以有必要考虑随机参数的影响，引入可靠度分析方法，进行稳定问题的可靠性研究。
（一）结构分析中的随机不确定性因素来源
影响钢结构体系稳定性的不确定性的基本变量许多是随机的，一般分为三类：
1）物理、几何不确定性：如材料（弹性模量，屈服应力，泊松比等）、杆件尺寸、截面积、残余应力、初始变形等。
2）统计的不确定性：在统计与稳定性有关的物理量和几何量时，总是根据有限样本来选择概率密度分布函数，因此带来一定的经验性。这种不确定性称为统计的不确定性，是由于缺乏信息造成的。
3）模型的不确定性：为了对结构进行分析，所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水平难以在计算中反映的种种因素，所导致的理论值与实际承载力的差异，都归结为模型的不确定性。
（二）结构的可靠性研究 的一般方法
国内外学者对结构可靠度理论已经进行了较为深入的研究，在可靠度计算方法及复杂结构可靠度分析方面取得了很多研究成果。
任何工程分析和设计的最终目的是使设计的结构在不同要求下满足不同的功能、安全性、使用性、耐久性。由于不确定性的存在，就需要把这些不确定性加入工程设计中，从而产生了很多可靠度方法。为了估计结构可靠度，首先要解决相关荷载和抵抗力参数以及它们之间的函数关系，这种关系（又称功能函数）记作式中X1，X2，…，Xn 是随机变量。请将上述函数输入！！把极限状态（或失效面）定义为Z 0，则描述可靠度的参数可靠性指标定义为坐标原点到失效面的最小距离。目前用于可靠性指标计算一般有两种方法：一次可靠度方法（FORM）和二次可靠度方法（SORM）。 通过这两种方法已对网壳结构的稳定性的可靠性分析和设计进行详尽的研究，丰富了结构可靠度的理论和计算方法，并将其应用于工程结构的分析和设计，显示了较好的可靠性。
（三）钢结构体系稳定性的可靠性研究方法 趋势
随机有限元法为钢结构体系稳定性的可靠性研究提供了强有力的分析手段，由于随机有限元能够考虑实际结构存在各种各样的随机性因素的影响，所以可以预计随机有限元法在这一研究领域将会有良好的应用前景。
目前对钢结构体系稳定性的研究和计算方法有优势也有不足，为了使钢结构体系在未来实际工程的应用中，更安全、更便捷、更经济，对钢结构体系的研究是工程设计及科研人员的挑战更是责任。
总之，在实际设计中，设计人员应该明确知道结构构件的稳定性能，以免在设计过程中发生不必要的失稳损失。针对上述问题，本文提出了在设计过程中设计人员应该明确的一些基本概念；其次随着新型结构的出现，设计人员对其性能认识的不足，从而导致构件的失稳。因此，只有深入了解这些问题才会使得钢结构稳定设计理论不断地完善。
参考文献
1.（美）布洛肯布洛夫，（美）麦里特. 美国钢结构设计手册. 同济大学出版社，2007 .
结构体范文5
关键词 剪力墙结构；短肢剪力墙结构；框架-剪力墙；经济性
中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0166-02
0 引言
随着经济的高速发展以及房地产重心的偏移，我国二、三线城市大量涌现了10～18层的带地下车库及二层公建的小高层建筑。对于这类建筑，在方案介绍，是采用剪力墙结构（含少量短肢墙）、短肢剪力墙结构还是框架-剪力墙结构，设计人员需要对结构体系进行选择。既要寻求一种能够满足建筑的使用功能，同时满足结构体系的计算要求，并有良好的安全可靠度和经济性的结构体系。在2010年版的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中，首次正式在规范中提出了“含少量短肢墙”的一般剪力墙结构这一形式。少量短肢墙既有剪力墙结构的抗震优点，又继承了短肢剪力墙的灵活性，可以更好的满足建筑使用功能。
1 剪力墙结构（含少量短肢墙）、短肢剪力墙结构、框架-剪力墙结构优缺点对比
1.1在建筑功能上对此
1.1.1一般剪力墙（含少量短肢墙）结构
当布置成一般剪力墙（含少量短肢墙）结构时，在地下车库和公建部分局部采用短肢剪力墙，尤其在车库进入单体内处及公建的大面积分割时，能够形成大空间；对于上部住宅部分，剪力墙的布置可以与建筑门窗洞口等相对应。总体来说，一般剪力墙（形成大空间）结构可以很好的满足建筑的使用功能要求。
1.1.2短肢剪力墙结构
当布置成短肢剪力墙结构时，将短肢墙合理的布置在需要大空间要求的位置，但会出现小墙垛，对建筑的使用功能影响不是很大；对于上部住宅部分，也会出现小墙垛。总的来说，短肢剪力墙结构体系也可以满足建筑的使用功能要求。
1.1.3框架-剪力墙结构
当布置成框架-剪力墙结构时，将剪力墙布置在周边或分户墙的位置，对建筑的使用功能影响不大。在地下车库和公建部分，框架结构可以使开间变大、更灵活，虽然框架柱截面较大，也不会太影响底部大空间的使用要求；而在上部住宅部分，框架部分的弊端就出现了，现行规范要求柱子截面是不宜小于400mm，那么房间露柱子现象由为突出，影响上部住宅的使用。总的来说，框架-剪力墙结构对底部大开间使用有利，但是对上部住宅部分影响较大。
1.2规范对结构计算参数规定的对比
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表6.1.2中，以7度区为例，会发现在高度在25～60米的建筑框架-剪力墙的剪力墙抗震等级是2级，框架为3级，而一般剪力墙结构是25～80米剪力墙抗震等级是3级。抗震等级框架-剪力墙比一般剪力墙结构的剪力墙高了一级。
对于短肢剪力墙结构《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第7.2.2 条抗震设计时，短肢剪力墙的设计应符合下列规定：第2小条： 一、二、三级短肢剪力墙的轴压比，分别不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短肢剪力墙的轴压比限值应相应减少0.1；第3小条：其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1；第5小条： 短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，底部加强部位一、二级不宜小于1.2%，三、四级不宜小于1.0%；其他部位一、二级不宜小于1.0%，三、四级不宜小于0.8%。以上各条显示采用短肢剪力墙结构，控制的指标比一般剪力墙结构更严格，调整系数更大，会使含钢量上升。
1.3经济指标对比
为了更直接的说明情况，将取某一工程实例。工程实例选自某地抗震设防烈度为 8 度，Ⅱ类场地类型。地下一层为车库，层高为4600mm；地上两层裙房为商场，层高均为4800mm；三到十八层为住宅，层高为3000mm。分别按照一般剪力墙（含少量短肢墙）结构、框架-剪力墙结构和短肢剪力墙结构布置。计算模型及工程量预算采用由中国建筑科学研院建筑工程软件研究所研发PKPM单机版（2012.06）获得。模型下图：
利用pkpm直接生产的施工图，STAT-S模块的工程量统计，估算墙体的工程量，计算结果详见下表。
由上表可以看出，一般剪力墙（含少量短肢墙）结构与框架-剪力墙结构的混凝土用量相当，但结构的含钢量：框架-剪力墙结构为 29.834kg/m2，一般剪力墙（含少量短肢墙）结构为 26.966kg/m2，一般剪力墙（含少量短肢墙）结构有着更好的经济性；一般剪力墙（含少量短肢墙）结构与短肢剪力墙结构的混凝土总用量少19m3，而钢筋总用量少5t，混凝土每立方米按350元计算，钢筋按每吨5500元计算，在总造价上，一般剪力墙（含少量短肢墙）结构比短肢剪力墙较多结构减少34150 元。短肢剪力墙结构相对一般剪力墙（含少量短肢墙）结构来说，它的填充墙也较多，增加了人工费、砌块、砂浆等其他费用。综上所述，一般剪力墙（含少量短肢墙）结构有着更好的经济性。
2.4安全可靠性
这三种结构都是规范允许的结构，所以在规范规定范围内计算，都是安全可靠的，但短肢墙结构比较薄弱。
3 结论
一般剪力墙（含少量短肢墙）结构和短肢剪力墙结构都可以较好的满足建筑的使用功能；但一般剪力墙（含少量短肢墙）结构有着更好的经济性；在安全可靠性方面，短肢墙结构需要一定的加强措施。所以在方案阶段，在不影响地下车库和公建使用的前提下，尽量采用一般剪力墙（含少量短肢墙）结构。
参考文献
[1]《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010.
结构体范文6
【关键词】：新规范；砌体结构；抗震设计
【 abstract 】：masonry structure is a traditional structure form, all kinds of buildings in our country is still accounts for more than 82% of the scale. Based on the seismic new standard masonry structure, this paper discusses the setting and the post about masonry structure wall decorates requirement for your reference.
【 key words 】：new rules; Masonry structure; Seismic design
中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：
1引言
传统的砌体结构是一种由脆性材料砌筑，屋面一般采用装配式结构或装配整体式组成的结构，经过破坏性大地震(邢台、唐山大地震)，表明砌体结构在经受大地震的考验时抗震性能较差。因此，国外抗震规范一般只允许建造3层及以下的砌体建筑。考虑中国有丰富的黄土和砂石资源，有传统的生产和施工工艺，再者在城镇建设中，由于受人口集中，土地和经济的有限，砌体结构有其较好的适用性。为了提高砌体结构的延性和抗震性能，在研究和总结地震震害的基础上抗震规范进行了多次修订。2008年汶川地震后，《建筑抗震设计规范》又进行了修订，此次规范修订，总结了震害经验，对设防烈度进行了调整，就砌体部分也做了修订，从抗震构造和抗震设计对砌体结构都有了更高的要求。
2 砌体结构概念设计
砌体结构的墙体布置，直接涉及结构的抗震安全性，要求建筑和结构专业设计人员密切配合，确定建筑方案有较好的结构体系，结构工程师熟悉抗震概念设计的原则，在确定建筑方案时给出合理的建议
对于多层砌体结构，新规范延续了01规范在墙体布置方面的规定，这些规定包括:
(l)控制房屋总高度、层高、层数和高宽比等，避免整体弯曲变形。
(2)应优先采用横墙承重体系并控制最大横墙间距，以减少楼盖平面内变形的不利影响。
(3) 砌体房屋局部尺寸的限制，避免因局部失效而导致整体结构的破坏甚至倒塌
(4)墙体宜均匀对称，对齐；竖向应上下连续，防止侧向刚度的突变。较小房间的隔墙可改用非抗震墙。
(5)接梯间布置于房屋的尽端或转角处时，应采取加强墙体约束等措施，提高楼梯间的安全性。
(6) 对于竖向和平面严重不规则的房屋，如立面高差大丁6m、较大错层、或各部分结构刚度和质量截然不同，宜设置防震缝并符合最小缝宽的要求。
在遵循了以上基本规定之后，结合建筑方案，争取布置出合理的结构方案。
3砌体结构抗震计算
砌体结构抗震计算采用底部剪力法进行抗震计算，对砌体房屋进行地震剪力分配和截面验算是按层间等效刚度分配的。可选择抗震不利的截面（如从属面积较大、竖向力较小的墙段）进行抗震验算。
现在的各种设计软件已经能够较好的提供人机交互输入的功能，在很大程度上解决了设计人繁重的工作。砌体结构抗震设计在做好结构整体方案设计的基础上，验算结构抗震承载力满足规范要求即可。
3砌体结构抗震构造
砌体结构的脆性性质可以通过配筋或加强边缘约束来改善。1976年唐山大地震后，总结地震中八栋裂而不倒的砌体房屋的经验，提出了在承重墙体中设置边缘约束构件的规定。多年的地震考验证明，设有构造柱、圈梁的砌体房屋，在经受大地震后震害相对较轻。新抗规修订后，抗震构造措施在延续01规范的基础上，有了新的要求。对于结构设计人应遵循以下几点：
(1) 构造柱的主要作用在于较大幅度的增大墙体的变形能力，特别是对墙段塑性变形后的约束作用。墙段两端的构造柱既不能阻止墙体裂缝的出现，也不能大幅度的提高墙段的抗剪能力，但它使墙段和房屋取得了较大的延性，从而减小了突然发生倒塌的危险性。应注意构造柱截面不宜过大，配筋不宜过多，构造柱的间距不能过大，应按照抗震规范7.3.1及7.3.2的要求设置构造柱
(2)楼盖圈梁在多层结构中很难准确计算，它的作用是多方面的，如增强拉接，提高结构的整体性，抵御地基的不均匀沉降，加强楼板与墙体的连接等。构造柱需与各层纵横墙的圈梁或现浇板连接，才能发挥约束作用，圈梁的设置见抗震规范7.3.3及7.3.4
(3)做好构造柱和圈梁的布置，抗震构造措施已经基本完成，在就是要注意，板的支座长度不小于120mm、内墙阳角处梁支座长度不小于500mm、梁、板钢筋的锚固长度的要求、在楼梯板应双层通长配筋、楼梯间等位置的墙体防开裂措施等。
(4)除了一些基本的构造规定， 砌体结构设计若干注意事项 ：
1. 多层砌体结构，在抗震设防地区，楼板面有高差时，其高差不应超过一个梁高（当错层 楼盖高差不大于 1/4 层高且不大于 700mm） ，超过时， 应将错层当两个楼层计入房屋的总层数中。 当错层楼盖高差不大于 1/4 层高且不大于 700mm，错层交界的墙体，除两侧楼盖处圈梁照常设置外，还应沿墙长每隔不大于 2m 增设 一根墙中构造柱。
2. 在抗震设防区，多层砌体房屋墙上不应设转角窗。见《全国民用建筑 工程设计技术措施-结构》P220）
3. 底框（底部框架-抗震墙房屋）设计中要特别注意：a.上部的砌体抗震墙与底部的框架梁 或抗震墙应对齐或基本对齐；b. 底框房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7 度可分别按三、 二级采用。
4. 对小墙垛的强度和梁端支承处砌体的局压的计算重视不够。
5. 阳台挑梁有时与墙中的烟道矛盾。
6. 顶层挑梁有时为两层板荷载，不能选用标准层的挑梁。
7. 构造柱设计不符合《建筑抗震设计规范》的要求，较大洞口（内纵墙、横墙>=2m，外纵 墙>=2.4m）两侧应设构造柱。
8. 多层砌体住宅应设置不少于三道承重纵墙，每道纵墙还应沿各自轴线对齐、贯通。同一 轴线上的窗间墙宜等宽，且房屋的局部尺寸宜满足《建筑抗震设计规范》 （GB 50011—2001） 第 7.1.6 条的要求。 （见《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》P162）
9. 在冻胀地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用多孔砖，如采用时，其孔洞应用水泥砂浆灌实。
10. 砌体结构挑梁埋入砌体的长度不满足规范要求。 《砌体结构设计规范》GB50003—2001， 既挑梁埋入砌体长度 L1 与挑出长度 L 之比宜大于 1.2，当挑梁上无砌体时，L1/L 之比宜大 于 2。
11. 砌体结构的大梁，应根据《砌体结构设计规范》GB50003—2001 第 6.2.5 条设计。既： 当梁跨度大于或等于下列数值时，其支承处宜加设壁柱，或采用其他加强措施。 对 240mm 厚的砖墙为 6m,对 180mm 厚的砖墙为 4.8m； 对砌块、料石墙为 4.8m。
12. 外凸窗台板抗倾覆.
13. 突出屋面的屋顶房间何时可按突出屋面的屋顶计算而不算做一层。 一般认为当出屋面的屋顶房间面积小于楼层总面积的 30%时，该部分可按突出屋面的屋顶 间计算而不算做一层。
14. 多层砌体房屋不应采用砌体墙与现浇钢筋混凝土墙混合承重.
5结束语
砌体结构抗震设计可分为三部分，一是抗震概念设计，如选择有多道设防的结构体系，保证结构有良好的整体、结构平面布置规则对称、竖向设计应规则、结构的侧向刚度应均匀；二是抗震计算，计算地震力，验算各个墙体的抗震承载力，三是抗震构造，按规范要求布置构造柱、圈梁。设计人员熟练应掌握如下设计规范：建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法，设计出经济合理的结构体系。
参考文献：
【1】周炳章.砌体房屋抗展设计规定【J】工程抗震，1999，1
