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地下结构抗震设计标准范文1
1 地下室结构设计主要存在的问题
地下室工程牵涉到的专业领域非常广、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时，要综合考量到使用功能、防火功能、人防需要，还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说，一般来讲，在塔楼部分的使用时期，基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。其设计上的主要问题表现在：
1.1 结构平面的设计。
1.2 抗震设计。
1.3 地下室抗渗、抗浮设计。
1.4 地下室的结构超长。
1.5 外墙的结构设计。
2 建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析
2.1 抗震设计
通常来讲，地下室的抗震设计常遇到的问题有。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为：在多层建筑中，地下室的埋深不够。房屋的层数加上地下室在内已经达到八层，层数与高度都已经超过设计标准要求。地下室的顶板是上段结构嵌固。地下室的抗震等级应当和地上部分相同。若地上结构的抗震等级是二级，则地下部分的抗震等级也应当是二级。
2.2 抗渗抗浮设计
如果是在地下水位浅，或者在雨水相对较多的地区进行施工，那么，对于地下室层数为一到二层的建筑来讲，常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位，以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况，应当采取下面的几个措施来应对：
2.2.1 在设计条件允许的前提下，尽可能地提高基坑底设计标高，这样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。
2.2.2 倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样，在降低抗浮水位上就占有一定的优势。
2.2.3 强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况：其一是基板加载，其二是边墙加载，其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时，因为混凝土和相关的增重材料需求量太大，而使施工费用增加。
2.2.4 设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约，抗拔桩入岩一般不深，这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大，抗拔桩进不到基岩处，那就需要在桩下部设扩大头，提高抗拔桩的抗拔能力。
2.3 结构超长的处理办法
因建筑总体设计要求，地下室的结构时常会出现超长现象。很多情况都会超过40～60m。虽然在温度影响的角度来看，地下室受的影响相对来讲较小，但是周边环境对于地下室的约束力较大，所以应当采取有效的防止裂缝设计。当下较为成功的做法有下面数种。
2.3.1 安设伸缩后浇带。普通伸缩后浇带一般宽度在八十至一百公分，钢筋不被切断。而对平面尺寸超长的结构，应当设置断开钢筋的后浇带。其宽度应按搭接钢筋需要的最低尺寸同操作空间的实际情况确定。
2.3.2 除了伸缩后浇带以外的其它措施，包括：①把微膨胀剂掺到混凝土内。②超过六十米的地下室结构安设膨胀加强带。③采取相应办法提升钢筋混凝土抗拉力。目前，在实际工作中，已经建成的多个建筑，在应用上边所讲的办法，并进行合理施工的前提下。其应对结构超长的能力已经超过了设计规范上要求数值。
2.4 地下室外墙部分的结构设计
对于地下室外墙的结构设计，我们应当把重点放在土、水压力的计算上。在设计施工时应该注意下面的几点要求。
2.4.1 承载能力。地下室的外墙所要承受的压力来自水平和垂直两个方向。水平承载力包括地面荷载和侧面的土压力荷载。而垂直承载包括地下室以及上部楼盖传重和本身自重。实际上的工程设计当中，风荷载与垂直承载一般起不到控制作用。墙体的配筋主要是受垂直墙面水平承载产生的弯矩所控制。要按照墙板弯曲计算配筋。
2.4.2 静止土的压力数值。这在实际施工中应当做具体的实验来确定，如果没有实验条件，那么应把砂土系数值取在0.34至0.45之间，把粘性土系数值取在0.5至0.7之间。
2.4.3 外墙配筋计算办法。关于带扶壁柱外墙，不按扶壁柱尺寸计算，而是按双向板对配筋进行计算。由外墙和扶壁柱协调变形的机理，此设计会使外墙垂直配筋少、扶壁柱配筋不足，而外墙水平布筋产生富余。故而求地下室外墙配筋数量时，按双向板求取配筋的办法为宜。
3 工程举例
3.1 工程概况：工程场地部分略带斜坡，此外基本平整。地上18层钢筋混凝土框架，地下一层停车库、人防地下室。总高度54m。持力强为强风化岩或者中风化岩。抗震设计：丙类。
3.2 此地下室结构设计要点分析。
①地下室顶板不置大洞口；顶板采取现浇梁板的结构，厚度25cm；楼板的混凝土强度等级为C30，双向双层钢筋配置。保证单方向配筋率超过0.25%。
②本工程地下室顶板是地面以上结构部位的嵌固部分，抗震等级与上部相同，采用三级抗震。
③用预应力管桩作为基础，直径500的管桩，其单桩承载力数值1850kN。
④主楼的室内地下室部分顶板适宜承载力，考虑施工后荷载后，取5kN每平方。
⑤此地下室用途之一是作为人防工程，故对本工程露天顶板需考虑到爆动荷载压力的影响，因此地下室顶板荷载按人防六级考虑，取值750kN每平米。
⑥在和土壤相接处的侧壁保护层厚度取4cm，室内混凝土取1.5cm。地下室侧面水平配筋在，垂直配筋在内部。
⑦本工程的地下室之底板要以抗渗抗浮的计算为主要工作。把地下水位的高度考虑在50年一遇的级别，抗渗级别设为P6，抗浮水头级别设为5.1m。
地下室底板用无梁楼盖计算办法，计算得出底板厚度60cm。
⑧地下室抗浮设计、验算。地下室应当验算出地下的水压超没超过地下室恒载。取恒载分项的系数设为0.9，水压分项系数设为1.0。如恒载能力达不到地下室抗浮需求，就要应用到抗拔桩进行加强浮力抵抗的工作。
4 结束语
作为建筑工程整体结构的有机组成部分，地下室建筑质量的高低对建筑整体的稳固性有很大影响。在一些高层的建筑中，地下工程造价甚或超过地上工程造价。因为位置特殊，其结构设计不能不引起我们的重视。设计上要考虑的问题很多，鉴于问题的复杂性，在这里，我们的设计人员就要把握住质量与经济的两个大原则，在技术层面去研究解决地下室结构设计中存在的问题。
参考文献：
[1] 顾晓鹏.SATWE计算软件在地下室结构设计中的应用[J].山西建筑，2010，（15）.
[2] 都军花，梁丽芳.建筑工程中地下室结构设计探讨[J].中国高新技术企业，2009，（09）.
[3] 杨照夫.金马同盛大厦地下室结构设计分析[J].科技创新导报，2011，（24）.
[4] 文华.论述地下室结构设计存在的问题[J].建材与装饰，2009，（10）.
地下结构抗震设计标准范文2
关键词：高层建筑；结构设计；要点分析
引言
在建筑业不断发展的今天，为实现土地空间的尽可能合理利用，缓解城市建设用地日益紧张的局面，高层建筑结构应运而生并得到快速发展。众所周知，设计人员对建筑结构设计水平的高低将在很大程度上决定着建筑结构的整体质量和使用寿命。因此，结构设计人员就必须把关好每一个细节，做好高层建筑的结构设计工作。本文结合工程实例，借助结构三维设计与分析软件SATWE，对高层框架-剪力墙建筑结构进行整体设计分析，计算结果表明结构各项指标均符合国家规范要求。
一、工程概况
本工程为某商住两用楼，地上25层，地下2层。建筑高约81.4m，总建筑面积28940O。地下2层人防地下室、设备用房以及车库。1至3层为裙楼，4层以上为塔楼。地下楼层和地上楼层层高分别为：地下第一层为3.6m，地下第二层为2.8m。地上第一层为4.5m，地上第二层、三层为3.5mm，四层至二十五层为2.8m、第四层是转换层。塔楼短肢剪力墙和框支柱相对连接，受力直接且稳固，该建筑物使用年限为五十年，为二类建筑，建筑屋面防水、地下室防水等级为二级，建筑物耐火等级及配电室为一级。
二、设计参数和结构体系的确定
本工程严格按照建筑抗震结构设计标准要求进行设防，抗震设防类别为丙类，建筑场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组第一组，建筑场地类别Ⅱ类。百年遇基本风压0.45kN/O，五十年遇基本风压0.35kN/O。该建筑物场地没有软弱土的震陷影响，为稳定场地。考虑该塔楼建筑的使用要求及高度，最后确定结构体系为框架-剪力墙。剪力墙、框架结构抗震等级为三级，本工程底部加强部位剪力墙厚度350mm，主要框架梁截面尺寸200mm×800mm， 框架柱截面尺寸600mm×600mm。
三、建筑结构的设计和计算分析
本工程采用结构三维设计与分析软件SATWE对拟建结构进行整体分析。
（1）周期比
结构要有一定的抗扭刚度，重点是要控制好结构扭转为主的第一自振周期T 与平动为主的第一自振周期T 之比。根据高规 中表3.3.1-1可知本工程为A级高度高层建筑，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，不应大于0.9。从计算文件资料显示，结构以扭转为主的第一自振周期T =2.7310s，以平动为主的第一自振周期T =3.1002s，T / T =0.88
（2）位移比
为控制结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构出现较大的扭转效应，结构平面布置应减少扭转的影响，限制位移比。根据本工程WDISP.OUT计算结果，最大位移与层平均位移的比值、最大层间位移与平均层间位移的比值为：X方向最大水平位移与层平均位移的比值为1.21（出现在转换层），X方向最大层间位移与平均层间位移的比值为1.21（出现在转换层），Y方向最大水平位移与层平均位移的比值为1.14（出现在转换层），Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值为1.17（出现在第8层）。计算结果均达到高规 第3.4.5条的规定：在考虑偶然偏心影响的地震作用下，A级高度结构楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不能大于该楼层平均值的1.5倍。X方向最大值层间位移角为1/1654，Y方向最大值层间位移角为1/1697，满足高规 第3.7.3条“层间最大位移与层高之比不大于1/800”的规定。
（3）剪重比
本工程平面及竖向均比较规则，设计时选取18个振型进行计算，计算结果WZQ.OUT 文件显示：X方向的有效质量系数是：96.09%，Y方向的有效质量系数是： 93.56%。X、Y两个方向有效质量系数均是90%以上，完全满足计算振型数。本建筑物抗震设防烈度为7度，X、Y两个方向的楼层最小剪重比符合高规 第5.2.5 条的要求， 无需再行调整。
（4）框架柱的轴压比
框架-剪力墙中的框架属于第二道防线，限制框架柱的轴压比，可保证结构的延性。若轴压比达不到规范要求，即无法保证结构的延性；只有增大柱截面或加强柱混凝土强度等级的措施来保证结构的延性；若轴压比过小，则说明结构的经济技术指标较差，可采取适当减小柱截面面积的措施来保证。计算结果显示，本工程框架柱最大轴压比为0.886，剪力墙墙肢轴压比为0.53，分别小于规范0.9和0.6的限值要求。
（5）受剪承载力比
查高规 第3.5.3 条得知：A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的受剪承载力应大于其上一层受剪承载力的80%，且大于其上一层受剪承载力的65%。由WMASS.OUT结果可知，本工程楼层抗剪承载力比值均为95%以上，满足规范要求。
四、高层建筑框架-剪力墙结构设计中的注意事项
4.1转换层的结构布置设计
在框支剪力墙结构中，转换层的上一层最好不要在梁体附近设置边门洞，也
不宜在中柱上方设置任何孔洞。这是为了避免框支剪力墙的剪力增大，而引起应力集中现象，使转换层结构的墙体受到破坏。若必须要设置一定的门洞， 则最好将门洞设置在墙体的中部， 这样能够使结构的各个部位都受力均衡。
4.2结构的抗震设计
在抗震设计过程中，高位转换不利于建筑结构受力的稳定性。计算结果显示，在水平地震作用下，倾覆力矩分布曲线在转换层处呈现转折，第四层以下是以剪力墙为主的剪力墙、框架结构，落地剪力墙所分配的倾覆力矩由第四层往下递增较快，而支撑框架的倾覆力矩递增偏少。因此，为确保抗震设计的稳定性，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级必须按照高规规定并提高一级采用，若抗震等级为特一级时无需再提高。
总之，在高层建筑结构设计中，应注意的问题很多。在实际的建筑工程结构设计中，还必须要结合工程具体情况和当地的抗震等级进行合理设计，确保高层建筑在满足基本的建筑设计要求和抗震性能的前提下， 实现最佳的经济效益和功能作用。
参考文献
[1]JGJ3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程[S]，北京：中国建筑工业出版社， 2010.
地下结构抗震设计标准范文3
关键词：建筑工程；抗震鉴定；加固
中图分类号： TU198 文献标识码： A
地震每年都要引起巨大的生命和财产损失。人类在抵御地震的历史长河中，众多科学家与工程师们力图寻求一种既安全、又适用、且经济的房屋耐震体系。前辈们坚持不懈前赴后继的科研工作为我们积淀出了当今土木工程的前沿领域――“工程结构减震控制”新体系[1]。采用旨在依靠限制而非抵抗地震作用来保护结构不受地震破坏的抗震方法后，结构整体的柔性大大增加，结构与水平底面运动在很大程度上解除了偶联关系，减小了结构的反应加速度。但是，在以前国力、财力、物力等不够的现实条件下，众多的建筑工程抗震性能不能满足突发的强烈地震，造成生命和财产巨大损失。目前，国民经济和建设飞速发展，各种条件也已经具备，新建筑中采用的设计标准相应提高，而面对尚在使用年限中的大部分原有建筑，其抗震的等级都应按新的规范进行鉴定，对不符规定的房屋进行有效的加固，从而满足人们安居乐业的基本条件，使国民经济建设稳定发展。
1目前抗震结构的基本现状
现在的建筑工程中，采用抗震层设计的，可最大限度地隔离地震能量。从建筑功能而言，一般将抗震层顶部的这层楼板做成地下室或半地下室，抗震层放置在地下室柱顶或墙顶；地下室柱或墙承担抗震层的剪力和上部结构竖向荷载与抗震层位移引起的Ρ-Δ效应。为改善构件的受力情况，当水平剪力较大时，可以采用抗震器设置在柱中的做法[2]。一些特殊的建筑功能要求，如建筑底层周围没有可移动的空间，或房屋较高，或高宽比较大，或结构上下刚度不均匀等，可采用层间抗震的方式。但因其动力特性比较复杂，且在地震作用下，抗震层水平位移对抗震层以下部位引起的Ρ-Δ效应和整个结构的倾覆问题比较严重，且目前对层抗震还没有非常详细的研究，因此《抗震规范》和《规程》建议尽量不要采用层间抗震方案。但总体的建筑结构抗震性能、构造措施等还是比较优越和先进的。
再回顾汶川地震之前的建筑工程，国内虽然在唐山地震之后，加强了抗震构造的要求，但由于计划经济及过渡时期的国力、国情和材料等限制，造成目前大多数房屋的抗震构造与措施达不到目前国情下的生产、生活要求。从汶川地震后的残垣断壁中，我们看到的只是血淋淋的现实，因此有必要对这些工程的结构重新进行抗震鉴定与加固。
2建筑工程抗震鉴定目标和范围
2.1鉴定目标
抗震鉴定目标为：符合本标准要求的建筑，在遭遇相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后可继续使用。此目标保持与《工业与民用建筑抗震鉴定标准》（TJ23-7）基本一致，比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低。这也说明，已按《工业与民用建筑抗震鉴定标准》（TJ23 C 7）鉴定加固或按《工业与民用建筑抗震设计规范》（TJ23 C 7）设计的房屋可不再进行鉴定。
2.2鉴定范围
属于以下情况的建筑物需要进行抗震鉴定：①按《建筑结构设计统一标准》CGBJ68- 198规定，接近或超过设计基准期50年的建筑；②原结构设计未考虑抗震设防或未达到规定抗震设防目标的建筑；③需进行功能改造、改扩建的建筑；④遭受灾害她震、火灾、爆炸、撞却受损的建筑；⑤发生工程质量事故或质量低劣建筑[3]。
本标准适用于抗震设防烈度为6-9度地区的现有建筑的抗震鉴定。“现有建筑”指1990年89规范实施前设计建造的房屋，不包括古建筑。而建于1990年至2001年的建筑，其抗震鉴定应按《建筑抗震设计规范》（GBJ11- 89)的相关要求进行，必要时可参照本标准考虑其综合抗震能力。建于2002年以后的建筑，其抗震鉴定应按现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的相关要求进行，必要时可参照本标准考虑其综合抗震能力。
本标准只针对震前抗震能力的鉴定，而地震灾区的房屋应根据房屋的震损程度、遭遇烈度和设防烈度包括调整后的进行鉴定。
2.3鉴定方法
《建筑抗震设计规范》（GB50011- 2001）提出了“抗震概念设计”的概念，相同的，本标准在第三章给出“抗震概念鉴定”的要求，提出了考虑抗震承载力及构造影响的综合抗震能力评定方法。这也是本标准一个突出的特点。
①综合抗震能力分析
根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素，采用相应的逐级鉴定方法，进行综合抗震能力分析。
在具体工程的鉴定与加固时考虑综合抗震能力可以均衡对承载能力和变形能力(表现为构造措施的要求。鉴定时当承载能力较高时，可降低构造措施要求；而当构造措施较好时，可适当降低承载力要求。加固时当构造措施不足时，可通过提高承载能力来满足抗震能力的要求。
⑦分级筛选综合评定方法
抗震鉴定分为两级进行：第一级鉴定以宏观控制的构造鉴定为主进行综合评价；第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。分级筛选综合评定方法既体现了“构造+承载力”的综合抗震能力的概念鉴定思想，也简化鉴定工作程序。根据建筑物的实际情况，分为4个层次：①部分房屋不需要进行鉴定，直接进行加固程序；②部分房屋只需要进行简单的第一级鉴定；③部分房屋在第二级鉴定可采用简化方法计算；④少量房屋按现行规范方法进行承载力验算。
3建筑工程抗震加固
对于新建工程，采用抗震装置应具备如下的性能才能有效达到隔离地震作用的目的：第一，抗震装置不仅要能承担上部建筑物的重量，而且在竖向荷载作用下变形较小，这是对其竖向承载力和竖向刚度的基本要求；第二，水平向须具有充分的柔度即较小的水平刚度，以延长结构的自振周期，减少上部结构的加速度反应和下部结构的层间剪力；第三，为了限制结构位移，使振动衰减，还必须有适当的阻尼。第四，建筑物的设计使用年限一般为50年，支座的耐久年限应不少于此。在偶然事件下（例如：火灾），支座应仍有一段时间在发挥作用。所以，作为工程设计人员，对抗震装置的性能掌握的充分性与否，直接影响到建筑抗震的优劣[4]。
针对叠层橡胶支座的支座、性能指标及质量检查的规范标准有：《叠层橡胶支座抗震技术规程》（CECS―126：2001）、《建筑抗震橡胶支座》（JG118―2000）。《叠层橡胶抗震支座抗震技术规程》对抗震层部件的试验要求、技术性能、构造要求以及抗震层的设计作了较为明确具体的规定。从现状看，对于地震灾害的抵御或防御，不能只依靠对地震的预测，而应该走“防震减灾”之路。这里所讲的“防震减灾”，与国家《防震减灾法》的内涵有较大的差别，主要指通过建筑物本身的抗震、隔震、减震、消震措施和各种配套的逃生、救助设施、应急手段来防御地震灾害。对于既有建筑的抗震性能进行鉴定和适当的加固，以防止以后可能的重大人员伤亡和财产损失，也属于此范畴。
对于原有建筑工程，一般采用对原结构进行加固补强，采取增设圈梁与构造柱、墙体补强加固、基础补桩等综合加固手段达到抗震补强目的。有些结构已经不能满足抗震要求的房屋，应逐步拆除重建。只有提高建筑物的综合抗震能力，才会减少或者避免地震灾害。
结论
地震是一种自然现象，为避免它造成生命和财产损失，当今社会应该依据《规范》合理地确定新建工程结构的选型、布置及配置构件，使其具有足够的强度、刚度和延性，从而避免再花大的精力对已建房屋进行大量的抗震鉴定与加固。
参考文献：
[1]安冰姝. 谈A类砖混结构工程的抗震鉴定[J]. 山西建筑，2014，07：46-47.
[2]周旭颖. 建筑结构的鉴定与加固研究[J]. 科技传播，2014，03：147+142.
地下结构抗震设计标准范文4
关键词：高层建筑；结构设计；问题；措施
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
一、 高层建筑结构设计的基本原则
1、结构设计要全面综合的考虑，认真地全面地贯彻执行国家技术设计政策；
2、慎重把握结构选型、结构计算和结构构造，确保高层建筑结构合理、经济；
3、根据建筑物的用途和国家规定，准确核定结构的安全等级（共三个等级）、建筑物重要性类别（共四个类别）及抗震等级（共四级）等；
4、严格按照最新的国家相关规范和法规进行建筑设计，优先采用国家、地区和部门颁布的标准图和通用图，结合实际情况选用或局部修正，防止出现闭门造车；
5、慎重对待结构选型环节，根据建筑物地处环境和气候、设计需要等综合决定建筑的型体构造；
6、注意高层建筑结构的延性，对于高层建筑而说，在地震等外力的作用下的变形会更明显。这样可以保证结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌。
二、高层建筑结构设计问题
1、设计人员基础知识薄弱
在部分小型设计公司，有一些设计人员根本不了解施工工艺流程，离开设计图库和计算机作业根本不能设计和画图，缺乏施工现场设计代表的经验，不能以专业知识及经验指导施工技术难题。类似于这样一些纯粹纸上谈兵的建筑图纸，充斥着低成本小型建筑项目市场，比如说拆迁项目返建等，最终导致建筑使用周期缩短等大量技术隐患问题。
2、结构抗震概念设计不足，标准及规范推广应用落后。 在高层建筑结构设计中，普遍存在结构抗震概念设计不充分的情况。由于我国的地震带分布不一，部分省市对于结构抗震的要求较为忽视，导致结构抗震概念设计处于缓慢发展的状态。比起日本和美国等在结构抗震概念设计领域成果突出的国家，我国的抗震概念设计标准及规范的应用推广相对较为落后。
3、建筑物超高问题
随着建筑物高度的不断加大，在抗震性能和建筑质量方面都面临着更严峻的问题。出于高层建筑抗震性能的较高需要，建筑规范对建筑物的高度作出了严格的规定，在高度设计方面要确保满足抗震的实际需要。在目前的高层建筑市场中，仍然存在着严重的超高问题。
4、短肢剪力墙的设置
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
5、结构分析与计算
在高层建筑结构设计新规范中，规则性被作出了诸多限制。例如，规定了结构嵌固端上下层的刚度比、平面规则性等。此外，新规范明确采用了强制性的条列进行规定，建筑不应该采用严重不规则的设计方案。但是，目前的高层建筑结构设计中，仍然存在着一些违反规则性问题的现象，直接影响了高层建筑的整体质量。因此，为了防止后期施工图纸工作上的被动整改现象的出现，高层建筑的结构设计工程师应该要注意结构设计中的规则性问题，充分利用结构计算与分析工具或方法，尽量遵守相关规则，促进高层建筑整体质量的提高。
6、嵌固端的位置设置问题
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面。
三、解决措施
1、嵌固端的位置设置问题的解决措施
抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。对于9度抗震设计时，地下室结构的抗震等级不应低于二级。地下室的现浇顶板厚度不宜小于180mm，且不宜有较大洞口。地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍（地下室柱子多出的纵向钢筋不应向上延伸，而应锚固于地下室顶板的框架梁内），地下室剪力墙的配筋不应少于地上一层剪力墙的配筋。对于边柱和角柱，由于只有一面有梁，为满足该梁端截面实际弯矩承载力不宜小于柱下端实际承载力的要求，可采用增大梁截面，或不增大梁截面而增加梁配筋的方法。
2、短肢剪力墙的设置问题的解决措施
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙。
3、抗震结构设计要重视
高层建筑结构的抗震设计倍加重视，特别是在地震区，需要进行严格的地震作用计算，对于非地震区的高层建筑在结构设计上，仍需要将抗震的构造措施作为重要的考虑因素。在抗震结构的设计上，我们应该注意到高层建筑随着高度的增加显得更柔一些，如此一来，受到地震作用势必将引起更大的变形，为了有效地防止出现倒塌事故，在构造的设计上必须积极采取合理的措施，保证建筑结构具有足够大的延性，也就是说确保当建筑结构在进入塑性变形阶段后仍能表现出超强的变形能力。
4、努力提高设计人员水平
设计单位要建立一套完整的晋升培训机制，对设计人员进行严格的技能培训，特别是要加强其对国家最新颁布的各项建筑标准以及强制性条文的学习。特别是针对违反强制性条文的问题，要由于主任工程师或者总工程师挑选出本单位历年有类似现象的施工图，进行一次个案分析和探讨，让全体设计人员通过对个案的透彻分析和学习，避免类似情况的发生，进一步提高设计水平。
5、加强结构分析与计算
5.1结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
5.2在地震力上考虑是否放大的同时，在建筑隔墙等是否对自振周期会有所影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
6、严格控制超高建筑物
针对建筑物的超高问题，建筑规范逐渐将限制的高度设为A 级高度，还在一定程度上细化了高度规则，增加了B 级高度。这种较为明细化的建筑物高度规范使得高层建筑结构设计的方法和措施有了一定的改进。此外，针对更为明细化的建筑物高度限制，各个高层建筑工程都应该重视建筑物超高现象，在施工图纸审核时都应该发现问题，并在问题中对建筑物高度进行重新论证，防止对整个建筑工程的造价和工程进度造成严重的影响。
结束语
建筑结构作为建筑的重要支撑，在建筑过程中占有重要地位。随着我国高层建筑的不断发展，高层建筑的结构设计的要求越来越高，需要协调好建筑外观的设计要求的同时，又必须满足一定的安全系数。所以，设计人员要有坚实的理论基础、灵活的思维、严谨的工作态度，这样才能使建筑的结构设计更加合理、更加完善。
参考文献
[1]孙凯.高层建筑结构设计的问题及对策探讨[J].价值工程，2011（06）.
地下结构抗震设计标准范文5
关键词：建筑工程；地下室；结构设计
中图分类号：TU198文献标识码： A
一、前言
随着我国社会和经济的迅速发展，我国地下室的建筑水平也有了很大的提高，地下工程在建筑工程中的作用也越来越重要。如果在建筑设计的过程中，对地下室结构设计中的问题不能进行解决，就会给建筑带来很大的隐患。所以我们在地下室的工程结构设计中，要进行科学的研究和分析，只有这样才能保证工程的安全、经济。
二、地下室结构设计主要存在的问题及设计难点
1.地下室结构设计主要存在的问题
地下室工程牵涉到的专业领域非常广、专业知识相对复杂。在对建筑工程的地下室进行结构设计时，要综合考虑到使用功能、防火功能、人防需要，还要顾及到管道、通风、摊水、采光等各个专业的相互联系配合。对于拥有大底盘的建筑群体来说，一般来讲，在塔楼部分的使用时期，基本不会发生抗浮问题。但是地下室以及裙房部位却会有抗浮不能满足实际要求的毛病。其设计上的主要问题表现在：
（一）结构平面的设计
（二）抗震设计
（三）地下室抗渗、抗浮设计
（四）地下室的结构超长
（五）外墙的结构设计
2.地下室结构设计难点概述
地下室工程对于具有大底盘地下室的高层建筑群体而言，塔楼部分一般在使用阶段不会存在抗浮问题，但裙房及纯地下室部分经常会有抗浮不满足要求的问题。而且由于实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态，对施工过程和洪水期重视不足，因而也会造成施工过程中由于抗浮不够而出现局部破坏，加上地下室防水工程是一项系统性工程，涉及设计、施工、材料选择等诸多方面因素，因此造成了地下室结构设计难点繁多。
三、建筑工程地下室结构设计应当注重的问题分析
1.抗震设计
通常来讲，地下室的抗震设计常遇到的问题有。一般来讲地下室抗震设计中较为常见的问题为：在多层建筑中，地下室的埋深不够。房屋的层数加上地下室在内已经达到八层，层数与高度都已经超过设计标准要求。地下室的顶板是上段结构嵌固。地下室的抗震等级应当和地上部分相同。若地上结构的抗震等级是二级，则地下部分的抗震等级也应当是二级。
2.抗渗抗浮设计
如果是在地下水位浅，或者在雨水相对较多的地区进行施工，那么，对于地下室层数为一到二层的建筑来讲，常规都要考虑到使用阶段的抗浮问题。纯地下室的部位，以及裙房部位有可能存有抗渗抗浮不符合要求的情况出现。均对这种实际情况，应当采取下面的几个措施来应对：
（一）在设计条件允许的前提下，尽可能地提高基坑底设计标高，样可以起到降低抗浮设防水位的目的。高层建筑基础底板应当应用梁板筏板基础或者是平板阀板基础。
（二）倡导应用无梁楼盖与宽扁梁。常规宽扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中间。宽扁梁可以有效降低地下部分高度。这样，在降低抗浮水位上就占有一定的优势。
（三）强化抗渗抗浮设计的另一个有效办法是增大地下室自重。这个办法大体有三种情况：其一是基板加载，其二是边墙加载，其三是地下室的顶板加载。这种办法的特点是设计与施工都相对简单。但是不足之处在于当建筑物需要抵挡较大的浮力时，因为混凝士和相关的增重材料需求量太大，而使施工费用增加。
（四）设抗拔桩。此办法是抗渗抗浮设计加很常用的方法之一。抗拔均一般情况都要嵌入到埋藏浅嵌入坚硬的基岩之内。因为受施工条件和造价因素的制约，抗拔桩入岩一般不深，这就需要施工过程中对桩端进行灌浆处理。若上覆土层厚度太大，抗拔桩进不到基岩处，那就需要在桩下部设扩大头，提高抗拔桩的抗拔能力。
3.设计优化
结构优化设计是近年来随着房地产市场的发展而日益得到重视的成本控制方法。由于地下室的造价高，对其进行结构优化设计显得尤为重要，具有显著的经济效益和社会效益。地下室结构优化可从以下几个方面来考虑。
（一）在满足功能要求的前提下尽量抬高地下室和降低地下室层高（减少地下室埋置深度）地下室层高小，地下室外墙高度小，地下室开挖深度小（节约土方开挖和外运），施工降水深度小，抗浮措施成本低，基坑支护成本低，缩短施工工期，节省综合造价。
（二）合理确定抗浮设防水位。抗浮设防水位取得过高，为平衡设计浮力而采取抗浮措施，地下室底板及外墙截面或配筋增大，投资费用增加，造成浪费；抗浮设计水位取得过低，水位上升使结构产生过大内力，造成结构开裂、渗水，甚至失效浮起，建筑安全性得不到保障，同样造成较大的经济损失。
（三）桩基础时应进行桩基优化。确定合理的单桩承载力；优化桩型、桩径和桩长；采用试桩结果设计桩基础；合理布桩；有条件时考虑桩同工作（承台 效应） 。
（四）地下室底板结构优化。合理的基础方案、底板厚度和计算模型；控制底板沉降位移差（可有效减小含钢量） 。
（五）地下室外墙结构优化。多层地下室时，宜分层变截面；具备双向板支承条件时（扶壁柱厚度大于外墙厚度的2.5倍或有与外墙垂直相交的钢筋混凝土长内隔墙）宜按双向板计算弯矩；可按考虑塑性变形内力重分布计算弯矩；根据计算和构造要求按实际支承情况不等量配筋（通长配筋加附加短筋）
（六）地下室顶板结构优化
合理的顶板楼盖结构类型，考虑综合造价（顶板结构造价和层高影响的造价）最经济
（七）采用性价比高的高强度钢筋
（八）合理的荷载取值。
四、地下室结构设计
1.地下室的基础设计
在进行地下室基础设计之前一定要做好工程地质的勘查工作，基础设计可以采用预应力管桩基础，为了能够满足沉降的要求，要加强岩层的承载能力，所以基于这一个要求，持力层应该要采用强风化岩和中风化岩层。
2.地下室顶板设计
在充分考虑设备管线高度和保护土层的基础上，经过全面的考虑才对顶板上园林景观覆土厚度和部分室内的覆土。
3.地下室的侧壁设计
影响地下室侧壁设计的因素有很多，例如结构自重、地面堆载及活载、防核爆等效静荷载、侧向土压力、地下水压力等各种因素。地下室的侧壁由于情况比较特殊，会受到各种不同方向荷载的共同作用，受力情况比较复杂的情况下应该要对地下室侧壁设计进行科学合理的简化。
4.地下室底板设计
地下室底板的设计工作主要是以防渗和抗浮计算为主。地下室底板所处土层为淤泥及淤泥质土，承载力虽然比较低但是不能低于持力层，故地下室底板设计要按倒楼盖设计，采用无梁楼盖的方法计算，经计算地下室底板厚度要达到600毫米。在底板的设置上，一定要注意钢筋配置的合理性。如果在底板上保持同一方向的钢筋，一定要确保处于同一标高上面，但是不同方向的钢筋并不需要放在同一个基础面上，要过多不同方向的钢筋处在同一个基础面上，很容易会造成钢筋保护层过大，导致底板窝顶情况的出现。
5.地下室的抗浮验算
最后需要注意的是进行地下室的抗浮验算。在地下室的施工设计中应该要对地下室进行水压的检验，测试其是否超过地下室部分的恒载。在验算过程中选取的各种系数，恒载分项系数应该为0.9，水的分项系数应该为1.0。如果验算出来的结果不能够满足地下室抗浮的需要，可以采用抗拨桩来抵抗地下室水的浮力。
六、结语
总之，工程的地下室结构设计涉及到了很多内容，影响因素也比较复杂。因此，设计人员必须要具有较高的专业知识和丰富的实践经验，在设计的过程中掌握工程要点，全面考虑，合理设计，只有这样才能保证地下室的结构设计更加安全、适应。
参考文献：
[1]汪佐.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国民居，2010（12）
[2]郭建华.浅析建筑工程地下室结构施工技术[J].中国城市建设理论研究，2012（7）
地下结构抗震设计标准范文6
关键词：超高层建筑；钢结构；抗震性能；优化设计
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：2095-6363（2015）10-0078-02
作者简介：张俏，讲师，工程师，一级注册建造师，钢结构教研室主任，研究方向：结构计算与优化
超高层建筑是目前城市中的主要建筑形式，为了保障超高层建筑的强度及稳定性，在对超高层建筑进行结构设计的过程中，多数采用是钢结构。这种超高层建筑对于钢结构设计的要求相对较为严格，尤其是对钢结构的抗震设计更为严格，为了能够使得超高层建筑的钢结构完整性得到有效的保障，就需要采用合理的方式，来对超高层钢结构抗震性能进行优化设计。下面本文就主要针对超高层钢结构抗震分析与优化设计进行深入的分析。
1超高层钢结构抗震性能分析
针对不同的超高层建筑，采用的钢结构形式也会有所不同，而不同的钢结构形式也会具有不同的抗震性能。通常而言，采用混凝土修建的超高层建筑，具有较高的受压能力，然而，这种建筑的抗拉性能却较差，采用混凝土结构修建的超高层建筑，受压能力与抗拉能力之间的差距会在10倍左右。在地震发生后，尤其是大的地震发生时，会使得超高层建筑在巨大的冲击作用下，混凝土结构完整性很容易就被破坏，而且混凝土也会出现裂缝，而钢结构就不会出现这样的问题，可以有效的保障超高层建筑的稳定性。相较于超高层混凝土结构，超高层钢结构的延展性能更加的优良，而且可以承受巨大的地震波的影响和冲击。就性能来说，钢材的抗压性能、抗剪性能以及抗拉性能都较为突出，能够将地震所造成的冲击力尽可能的减小，从而使得超高层建筑保持稳定。就这一方面来说，钢结构就是一种较为理想的超高层建筑设计结构形式，钢结构的弹性以及塑性都较为突出，利用钢结构具有的较强塑性以及弹性来对地震波进行消减以及吸收，就可以使得超高层建筑钢结构的抗震性能得以提升。与其他的超高层建筑结构形式相比，钢结构本身的重量较轻，而且能够有效的起到减震的效应。根据上述的研究可以充分的了解到，钢结构的抗震性能较为突出，在工业化高速发展的过程中，钢结构的环保性能也逐渐提升，其在设计的过程中，不会对周边的环境造成破坏和污染，在一定程度上可以有效的实现超高层建筑的绿化设计。由于钢结构具有如此多的应用优势，所以其在超高层建筑抗震设计中有着广泛的应用价值。
2工程概况
某超高层工业厂房，在设计之初，其抗震等级被设计为7级，而且地震加速度也被设计为0.16g，在进行地震设计的过程中，总共分为三个等级，这一工业厂房所占用的场地，主要为Ⅱ类场地，在该工业厂房的周边区域，设置了抗震带，抗震类别为乙类。这一工业厂房总共有40层，地上37层，地下3层，厂房的总高度为125m，建筑总体面积为112543㎡。为保障该工业厂房结构设计的合理性和安全性，该厂房采用钢结构进行设计，并且在不同的楼层中，采用的钢结构类型也不同。该工业厂房中，1-13层主要采用的是钢支撑结构，而在14-37层，则采用的是钢框架-钢支撑结构。在两种钢结构交接的部分，主要应用插入式柱脚对建筑结构实行支撑，起到荷载有效连接和传递的作用。但是该超高层工业厂房所建设的区域，很容易发生大型的地震，而厂房的地震设计无法满足抗震要求，还需要进一步的进行钢结构抗震优化设计，才能够有效的保障超高层工业厂房结构的稳定性。
3超高层钢结构抗震优化设计
一般来说，针对超高层钢结构进行抗震优化设计的过程中，需要对钢结构节点进行合理的设计，这样就可以使得梁柱的稳定性得到有效的保障，也可以使得超高层钢结构的抗震性能得到进一步的提升。
1）局部削弱措施。很多的超高层钢结构中，会采用梁柱焊栓节点进行钢结构的设计，这样的节点形式通常被称为狗骨头节点，这样的节点一般都是在梁上下进行设置，并且会使得节点呈现出一种圆弧的形状，从而就会使得钢结构边缘位置出现削弱的情况，这就使得钢结构自身的承载能力下降，也使得钢结构的韧性大打折扣，从而无法具备较高的抗震性能。因此，应该对局部削弱采取有效的措施进行解决，并且采用腹板开孔型节点进行钢结构设计。这样的节点形式在一定程度上可以使得钢结构的塑性得到有效的提升，也可以使得与节点距离相对较远的梁截面塑性也可以得到提升。在地震发生的时候，就会使得钢结构梁翼缘位置的钢板不容易出现变形的情况，而且能够有效的满足抗震设计的标准要求，即使在梁钢板结构出现局部削弱的情况下，钢结构节点的承重能力以及抗震能力也不会出现下降的问题。所以，针对超高层钢结构抗震优化设计的过程中，合理的应用腹板开孔型节点，可以有效的使得钢结构的抗震性能得到提升，弥补局部出现的削弱情况。
2）加强措施。利用焊接的方式来对相关的辅助板块进行连接固定，并且合理利用螺栓将辅助板块合理的设置在钢结构的主体部位，之所以这样做，是为了能够更好的提升钢结构的整体承受能力，使得梁翼缘的削弱问题可以得到有效的解决，辅助板与主体结构之间连接的节点形式需要采用腋梁节点或者是加盖板节点，这样的节点形式才能够使得超高层钢结构的抗震性能能够满足标准要求。其中，加盖板节点的设定，不需要进行梁的刚度以及强度的改变，只需要在梁的翼缘位置处进行加盖板设定，并针对梁柱节点所能够承担的荷载能力进行提升，保障梁柱节点能够满足相应塑性设计标准要求，保证节点能够具有一定的延展性，这样就不会使得钢结构因为地震的影响而出现损坏的情况。按照相应的规定，超高层钢结构梁翼缘在进行加盖板焊接的过程中，需要对盖板的厚度进行控制，尽可能的将盖板的厚度控制在8mm的范围内，同时，在对梁顶端的位置进行焊接处理的时候，则需要先打开相应的焊接缺口，然后进行加盖板的焊接，所选择的家盖板长度需要控制在150mm以上，但不适宜超过180mm。而梁腋节点抗震性能突出，具有良好的塑性能力，塑性旋转角度由原来不足0.018rad可增至0.03rad以上，最大可达0.05rad。但是这种节点不能缓解梁翼缘中部的应力集中现象，而且梁腋的存在使得建筑设计也增加了困难。
4结语
总而言之，超高层建筑在进行结构选择的时候，应该选择钢结构，钢结构的合理应用，可以使得超高层建筑整体结构的稳定性和可靠性得到有效的保证，同时也可以使得超高层建筑具备良好的抗震性能，避免地震对超高层建筑造成破坏。而超高层钢结构的抗震性能想要发挥出来，就需要采取有效的方法来对超高层钢结构抗震进行优化设计，从而满足现今超高层钢结构抗震的标准要求，从而保障超高层建筑的长远发展。
参考文献
[1]徐培福，戴国莹.超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究[J].土木工程学报，2012（01）.
[2]方鄂华，钱稼茹.我国高层建筑抗震设计的若干问题[J].土木工程学报，2011（01）.
[3].钢—混凝土混合结构的受力性能研究[D].湖南大学，2012.
