發布時間：2022-12-15 04:02:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的建筑結構抗震論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞:高層建筑;結構設計;抗震概念;應用
防震設計是高層建筑結構設計必不可少的一部分，并且地震是一種無法消除的自然災害。因此，高層建筑結構設計人員應采取科學、合理的措施來降低地震對高層建筑物的危害系數，以提高高層建筑物的穩定性，從而保證人們的生命和財產安全，這同時也是我國高層建筑物結構設計工藝不斷優化的必然結果。
1高層建筑結構設計中抗震概念概述
地震的發生是無規律的，因此做好高層建筑物的防震設計是十分必要的。實踐證明，只有利用科學、合理的設計措施，整體布局高層建筑的結構細節，才能降低地震對于高層建筑物的危害。一般抗震設計是從抗震值和抗震措施兩個方面進行的，其過程是:地震情況統計、數據分析、提出概念。抗震概念設計的主要內容就是保證高層建筑整體的穩固性和細節結構的抗震性。簡單地說，抗震概念設計就是基于工程抗震的基本理論和實際的抗震經驗總結出的工程抗震概念，是決定建筑物抗震能力的基礎。抗震概念設計中包含空間作用、非線性性質、材料時效、阻尼變化等多種不確定的因素。抗震概念設計的原則是建筑結構設計簡單性、剛度適宜性、勻稱性、整體性。例如在一些地震頻發的地區設計高層建筑時，應該考慮都高層建筑上下部分結構性質不同的問題。
2高層建筑架構設計中抗震概念設計的應用策略
2．1合理的場地
高層建筑物的建設地點也是保障建筑工程施工質量的關鍵因素。選擇合理的建筑施工場地，不僅可以減少企業的投入成本，還能提高建筑物的穩固性。因此，施工人員可以利用現代先進科技設施來選擇理想的地段。場地的選擇應當避開地震危險地段，如地震時會發生崩塌、地裂以及在高強度地震下容易發生地表錯位的場地。一般地震危險地段包括斷層區、坡度陡峭的山區、存在液化和夾層的坡地以及大面積采空的地區。如發生嚴重地震的四川北川地區，其區域特點是縣境內地形切割強烈，地形起伏大，相對高差超過1000m，溝谷谷坡一般大于25°，部分達40°～50°，甚至陡立。并且地貌類型以侵蝕構造山地、侵蝕溶蝕山地為主。另外在縣境內還存在一條斷裂帶。這也就是北川地區成為汶川地震重災區的原因，該地區的地震宏觀烈度達到了Ⅺ度。因此，建設高層建筑的重點就是選擇地勢開闊、平坦以及中硬場地土。如我國中部平原地區，其地勢平坦，并且屬于地震低發區。當然，如果無法避免區域限制，那么也可以選擇抗震性比較好的地區，如避免存在孤立山包的區域以及表面覆蓋層厚度較小的區域。總之，因地制宜，選擇合適的高層建筑建筑建設場地是保證高層建筑物穩定性的最佳途徑。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和結構布置都是影響高層建筑物穩定性的重要因素。依據抗震的概念，合理布局能夠有效提高高層建筑物的抗震能力，延長建筑的使用年限。一般施工人員都會根據地震系數選擇適當的建筑物高度和寬度，使高層建筑的抗震能力達到最大值。建筑平面的布置可以從四個方面考慮:一是布置平面時，應當遵循簡單、對稱的結構特點，以減少偏心;二是應當保證質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層問題;三是盡量設計合理的平面長度，且建筑物突出的長度也應該符合相關標準;四是盡量避免采用角部重疊的平面圖形以及細腰形平面圖形。如早前發生在墨西哥的地震，相關人員在地震發生后對房屋的結構進行了分析。據數據表明，建筑物剛度明顯不對稱會增加15%的地震破壞率，拐角形建筑會增加42%的地震破壞率，因此，高層建筑施工人員應該科學合理的設置建筑平面。此外，現澆鋼筋混凝土高層建筑適用高度的確定需要考慮地區的地震烈度，如高層建筑的抗震墻在烈度系數達到6的地區，其最高適宜高度為130米;在烈度系數為7的地區，最高適宜高度為120米。總之，合理的高層建筑物平面布局是保證高層建筑抗震能力的關鍵。
2．3合理的結構設計
高層建筑的結構設計不僅要滿足抗震要求，還要滿足經濟、功能齊全、施工技術等要求。在設計高層建筑結構時要考慮實際的場地環境和建筑物本身的建設標準。另外，結構的設計還應該滿足對稱性。總之，對于高層建筑的結構設計應該從各個方面綜合考慮。首先，高層建筑結構的設計需要考慮多種影響因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，還要考慮經濟因素，之后才能確定建筑物結構類型。有利于防震的建筑平面設計包括方形、圓形、矩形、正六邊形、正八邊形等，不利于防震的建筑平面設計包括多塔形、錯層、樓板開口等。次外，如果建設的高層建筑屬于純框架高層建筑，那么設計人員應避免出現框架柱傾斜、樓體傾斜等問題。因為如果框架柱傾斜，一旦發生地震就會出現剪切破壞問題，造成高層建筑的嚴重損壞。其次，更為重要的是結構設計一定要遵循對稱原則，避免扭轉問題的出現。如果高層建筑結構采取對稱的結構，那么當發生地震時，其建筑物只會發生平移震動，建筑物各個部分的受力比較均勻，從而降低地震對高層建筑的破壞程度。
2．4設置多條防震線
設置防震線是為了提高高層建筑結構的抗震系數，提高建筑物體的穩固性。之所以設置多條防震線是因為建筑物中各個部分的結構和功能是不相同的，設計相應的反震線能整體提高高層建筑物的抗震能力。設置多條防震線的優勢在于如果發生地震時，第一道防線的抗側力構件在遭到破壞之后，其地震的沖擊力和破壞力就會減弱。這樣當地震經過多道防震線之后，地震的破壞力就會降到最低。如尼加拉瓜的馬拉瓜市的美洲銀行大廈，就是應用多道防震線的典型建筑，其大樓采用的是11.6米*11.6米的鋼筋混凝土芯筒作為主要的抗震和防風構件，并且該芯筒又由四個小芯筒組成。相關數據顯示，該高層建筑對于地震的反應用數據表示是，當發生地震時，其四個小芯筒的結構底部地震剪力值達到了27000KN，結構底部地震傾覆力矩達到了370000KN•m，其結構頂點位移值為120毫米。總而言之，設置多條防震線提高高層建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社會經濟快速發展的背景下，重視抗震概念的設計是延長高層建筑物使用年限，提高我國建筑工藝水平的關鍵。
3總結
綜上所述，隨著我國經濟水平的不斷增長，高層建筑物的數量也在迅速增長。因此，做好高層建筑結構設計中的抗震概念設計就凸顯的尤為重要。將抗震概念設計應用到高層建筑結構設計中，不僅要考慮高層建筑結構施工的各個方面，還要考慮各種外界因素以及抗震標準。這樣才能提高高層建筑的穩定性，降低地震給高層建筑造成的危害程度，從而保證人們生命和財產的安全。
作者:周寶學 單位:浙江華坤建筑設計院有限公司
參考文獻:
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1 國內現狀
在我國，框架結構在設計的過程中，基本采用的純框架的設計理論。填充墻做為非結構構件，結構計算時只是在進行荷載計算時將填充墻的自重附加在計算模型上，沒有考慮到填充墻與框架本身的拉結關系的影響。
《高層建筑混凝土結構技術規程》[4]（以下簡稱《高規》）中4.3.17條明文規定：當非承重墻體為砌體墻時，框架結構的計算自震周期可取0.6～0.7的折減系數。這是因為大量的科學實測數據表明：實際工程當中，建筑自身的自振周期小于理論計算出來的周期。特別是墻體采用實心磚填充墻的框架結構，因為實心磚填充墻的剛度大于框架的剛度，其影響更為顯著。大量數據表明，實測周期約為計算周期的50%～60%。
在建筑的施工過程中，為了填充墻的穩定、施工方便，通常會采取填充墻與框架柱、梁周邊拉結的做法，或者通過拉結鋼筋來加強框架和填充墻之間的聯系，這樣的施工方法有利于填充墻整體的穩定和防止裂縫的生成，并且對于隔音、防水、保溫、隔熱也是有利的。這一做法也直接導致了框架填充墻結構體在水平或豎向動力作用下，作為一個整體來共同作用。
但是，就算按照目前采用的地震三水準的設防目標，“小震不壞、中震可修、大震不倒“的抗震設計原則，只能做到對于建筑的結構構件不發生破壞或者倒塌，建筑當中存在的大量的非結構構件還是存在被破壞的可能。從以往的震害當中可以看到，非結構構件的破壞也是相當嚴重的，并對人的生命安全和財產安全造成了極大的破壞。造成這種局面的最主要的原因是在結構設計的時候對非結構構件譬如填充墻等的對抗震的影響被忽略，缺乏對其受力性能的分析和細致的研究。
實驗表明：填充墻與結構框架的之間的相互作用明顯的改變了建筑主體結構的內力分布情況。目前設計的現況是將本身的填充墻框架結構考慮成空的框架結構，并不能反映主體結構的真實的內力分布，同時抗震設計規范中所給出的柱端彎矩增大系數雖然考慮了節點兩側柱端彎矩之和的放大，但不能反映填充墻的影響，柱端和梁端彎矩比很可能超過柱端彎矩增大系數及附加軸力的情況，導致了計算過程中對柱的實際內力估計不足，造成結構設計上的偏差。
2 框架填充墻的抗震受力分析
根據大量震害調查結果，數據表明如果沒有考慮到結構因為填充墻而引起的整體剛度變化，會造成不必要的震害。一般我們會采用以下幾種方法來計算填充墻的受力：（1）框架填充墻在進行線彈性受力分析時，一般采用的底部剪力法進行分析。（2）由于豎向荷載對于結構的側翼影響很小，所以一般不必考慮。（3）在水平力作用下的框架結構，其側移包括截面彎矩引起的側翼、彎曲型變形和截面剪力引起的側移、剪切行變形。
3 鋼筋混凝土框架填充墻的破壞模式
影響鋼筋混凝土框架結構填充墻破壞的因素有很多，譬如填充墻的寬高比、框架和填充墻的剛度比、強度、選用的材料等，都可能導致墻體破壞的結果不同。一般情況出現的填充墻的破壞有以下幾種模式：
（1）彎曲破壞模式。當結構開始受力時，因為整體結構受到的側向荷載還比較小，填充墻及框架主體處于未分離的狀態，因此彎曲單元使一個整體的形式，由于墻體本身屬于脆性材料，所以抗拉強度較低，因此在填充墻在受力過程中的受拉端出現了水平裂縫。這種破壞模式一般發生在細高框架結構當中。
（2）剪切破壞模式。在結構的側向荷載作用下，因為墻體的組成材料之一砂漿抗剪強度較低，所以受力過程中塊體間接觸面就會出現粘接滑移現象，導致墻體沿灰縫形成鋸齒形的裂縫。當填充墻高寬比較大時，鋸齒形裂縫由于受到墻體高寬比的限制而不能充分發展，于是就沿著墻體的水平灰縫向另一個受壓端繼續發展。
（3）對角破壞模式。填充墻中部處于拉壓應力狀態，當主拉應力較大時，在填充墻中部一定區域內出現裂縫并向受壓端發展，形成填充墻斜壓桿傳力機制，導致形成對角破壞。 （4）局壓破壞模式。填充墻受壓端處于雙向壓應力狀態，提高了填充墻的抗壓強度，但是高應力值使得受壓端發生局部壓碎破壞，形成局壓破壞。
4 填充墻對框架結構的影響
（1）大幅度的提高了框架機構的抗側剛度，顯著減小了框架結構的自震周期。以某選礦廠主洗車間的實心粘土磚填充墻的多層鋼筋混凝土框架結構為例，對建筑的自振周期進行了計算和實測。得到的結果是按照結構為純框架的計算方法得到第一自振周期為0.671s；按現行的規范考慮填充墻的影響計入折減系數，得到的第一自振周期為0.5s；工程建成以后，根據實際的情況對建筑進程測量，得到的第一自振周期為0.41s。
由此可見，填充墻對鋼筋混凝土框架結構的自振周期的影響時非常大的。
（2）當框架結構不考慮填充墻作用時，填充墻的存在增大了結構的抗側剛度，減少了結構整體在動荷載作用下的位移反應，提高了整體結構的抗震性能。
（3）填充墻是地震作用時耗散結構非彈性能量的主要構件，能夠減少作用在框架主體結構的地震作用，在抗震中充分發揮著抗震第一道防線的作用，能夠延緩主體結構在地震中的破壞。
（4）考慮填充墻的作用能非常明顯的改變主體結構的內力分布，并增大了柱端分擔的彎矩，會導致柱端和梁端彎矩比超過規范的規定，出現了地震作用下柱破壞先于梁破壞的現象。并且部分填充墻承擔的側向力由柱直接向下傳遞，使柱的軸向壓力增大，進一步加劇了柱的破壞。如圖1所示。
圖1 柱頭的剪切破壞
（5）框架結構如果使用砌體填充墻，當墻體的布置不當時，常能造成結構的豎向剛度變化過大，或形成短柱，或形成較大的剛度偏心。由于填充墻的布置由建筑專業完成，結構圖紙上不予表示，所以容易被忽略而造成震害。所以《高規》[4]6.1.3明文規定：抗震設計時，框架結構如采用砌體填充墻，其布置應符合下列規定：①避免形成上、下剛度變化過大。②避免形成短柱。③減少因抗側剛度偏心造成的結構扭轉。
5 填充墻在設計和施工過程中應注意的問題：
（1）在墻體施工中增加構造柱；當墻體高度超過一定范圍時，增加圈梁或小梁；圈梁和構造的使用在一定程度上提高了墻體的延性，增強了墻體本身的抗震性能，可以成為結構的第二道抗震防線。通過對前幾次震害的調查研究，圈梁和構造柱在地震中的有利作用非常明顯；
（2）當墻于不同的位置時，設計時應按區域劃分設計；如果墻只是考慮起到隔墻的作用，那么在設計中可以傾向于考慮滑移變位的材料。當墻體作為耗能構件時，則重點應考慮起在能耗機制方向的設計。當墻體可以與結構構件共同起到抗側剛度的時候，應仿照剪力墻對其進行設計。
（3）做好墻體與周圍構件的連接處理，盡可能使用柔性連接；剛性連接是目前工程中采用最多的連接方式，但是其不利的地方在于抗震時填充墻參與受力，對結構的影響較大。
6 結語
【關鍵詞】鋼筋混凝土，建筑工程，結構設計，優化研究
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
伴隨著我國建筑行業的迅速發展，工程建筑行業日漸成為了我國國民經濟新的經濟增長點，不僅僅在國民經濟的增長中占據著越來越重要的地位，而且在改善居民生活方式，提高居民的生活質量方面有著巨大的推動作用。隨著鋼筋混凝土建筑結構在建筑行業中的廣泛應用，建筑結構的設計和施工都有了新的標準和要求，在鋼筋混凝土結構的設計施工中，不僅僅要使得結構的平面，立面布置符合相關規則，更要使得建筑結構的各種構件的強度和變形能夠達到相關的標準，同時，要在滿足建筑設計基本目標的基礎上，更加重視建筑結構的抗震設計，提高建筑結構的抗震能力，保證整個建筑結構的質量。
二.鋼筋混凝土建筑結構設計的優化措施
1．嚴格控制鋼筋混凝土建筑結構設計中的各種材料設計
(一)在摻合料選擇方面上。選擇一些增加混凝土強度性能的一些摻合料。
(二)沙，沙石，水泥的配合比上面，優化三者配合比。
(三)在水泥的選擇方面上。根據工程的需要，選擇相對應的水泥。
(四)在鋼筋的選型上面。比如，用U型鋼，工字鋼代替圓形鋼。
2．結構體系的選型方面
由于大開間剪力墻結構體系，可以做到房間不露出梁柱，有效空間大、隔音效果較好，當采用鋼制模板時，墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業的情況下抹灰。另外該結構體系不但用鋼量少，施工周期短、造價低，還具有整體性強、側向剛度大等優點，有利于抗風抗震，所以自九十年代起建筑結構體系基本上都采用大開間現澆鋼筋混凝土剪力墻結構。隨著經濟的發展，為了進一步降低建筑造價，近幾年來部分地區越來越多地采用短肢剪力墻與簡體或一般剪力墻組成的結構體系。這個結構體系也屬于剪力墻結構的一種。它的特點是建筑平面布置更具靈活性，并且又能節省鋼筋和混凝土用量，減輕建筑的總重量，從而降低地基基礎造價。
3．建筑結構的基礎設計方面
在建筑的基礎設計中，要綜合考慮建筑場地的地質情況以及水位、使用功能、上部結構類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響，以保證建筑物不會過量沉降或傾斜，而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建筑物及各類地下設施的位置，以保證施工的安全。
4．建筑結構設計的抗震方面
（一）房建結構設計要從建筑的全局出發
全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎上，科學設計每個部分的構件，保證每個部件之間的契合，促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設計要求，滿足一定的現實需求，同時，通過抗震設計，使得每個構件都可以具有相應的承載力，當地震來襲，每個構件都可以有著一定的次序先后破壞，整體組合構件將會有著更強大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發的能量。增強建筑的整體抗震能力。
（二）要嚴格選擇地基選址
地基選址是進行建筑結構設計的基礎，因此，在房間結構抗震設計中，要科學避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實地，利用先進技術設備，進行地質勘探，山石水土監測，并取樣論證，科學嚴謹分析。力求使得整個地基牢固可靠，地質穩定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個地基不會因為承載而發生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設計。
（三）采用合理的建筑平立面
建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，通過無數次的實驗表明，簡單、規則、對稱的建筑結構抗震能力強，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結構的破壞，而且，對稱結構容易準確計算其地震反應。
5. 加強對連梁的設計優化
（一）對連梁的剛度進行折減
連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內力往往很大，在連梁遇到外力發生屈服的過程中，主要有幾個表現，比如出現裂縫，連梁的剛度減弱，內力發生重新分布，因此，一般而言，在進行建筑結構設計之前，要對連梁的剛度實施折減，從高規中的相關條款解釋而言，是要對整個混凝土建筑結構的各個環節的剛度和彈性進行比較科學合理的分析，但是，在具體實際的操作過程中，各個部分的構件都需要承擔比較大的彎矩和剪力，并且配筋設計具有很大的難度，因而，在筆者多年的建筑結構設計過程中，可以減少對豎向荷載能力的考慮，而更多的進行適當的開裂設計，將內力轉移到墻體上去，如此，可以更好的實現建筑結構設計的優化。
（二）在設計過程中適當的減少連梁的高度
在進行連梁的設計中，為了達到降低連梁剛度，減少地震影響效果的目的，可以在保證整個建筑功能的基礎上，讓連梁的總體的跨度不斷增加，如此，可以很大程度的讓連梁的整體高度降低，一定程度而言，也使得可以講整個連梁的整體承載能力控制在一定的范圍之內，既可以讓設計得到優化，又可以讓建筑的功能得到正常發揮。
（三）在連梁設計過程中適當增加厚度
在進行連梁設計，在做好各種構件的設計優化的基礎上，可以讓連梁的整體截面的寬度進一步擴大，如此，不僅僅可以讓建筑結構整體的剛度變大，也能夠讓整個地震過程中產生的各種內力作用相對而言變得更大。而且，由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加，也有可能達到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。
（四）提高混凝土等級
為了讓連梁的抗剪承載能力不會超過規定個標準，可以合理的提高剪力墻的混泥土的等級，當混泥土的等級得到提升，混泥土的彈性模量增加比例會小于抗剪承載力的提升比例，從而，可以達到控制目標。
6．建筑結構設計的施工方面
為滿足結構承載力的需求，通常在結構設計中柱與梁板選擇不同強度等級的混凝土。施工規范規定柱的施工縫宜留設在梁底標高以下20mm-30mm處，其原則是施工縫宜留在結構受力小且便于施工的位置。施工時，為方便柱身混凝土的下料與振搗，在梁內鋼筋未綁扎之前進行澆注。按施工規范的要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節點處應按。弱梁強柱”的原則。在實際施工中，施工班組制定合理的節點保證措施，監理人員加強對澆注質量的監管和提高整體結構的抗震性能十分重要。
三.結束語
鋼筋混凝土建筑結構設計是一項專業性極強的工作，必須綜合考慮到多種因素，既要滿足居民的生活生產多種需要，更要從地震防護，防水防滲漏等各種因素對建筑結構做出性能設計，同時，從城市整體的人文自然，交通政治等各方面的因素出發，選擇合理的建筑結構體系，做出科學嚴謹的設計，實現實用價值和美學價值的統一，為整個建筑業的發展和居民生活質量的提高，奠定基礎。
參考文獻：
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[3]張民 鋼筋混凝土框架-剪力墻結構設計的優化研究 [學位論文]2008 - 同濟大學土木工程學院 同濟大學：結構工程
[4]洪葉 空間鋼筋混凝土框架結構優化研究 [學位論文]2007 - 上海大學：結構工程
關鍵詞：工建筑工程；抗震結構；設計
Abstract: In recent years the quality requirements for construction projects showing increased year by year trend, especially in the construction of related facilities for construction projects, is to become the focus of attention, the earthquake construction of the building construction project is one of the important part. This paper will combine with many years of practical experience, civil engineering seismic analysis focus on the simple exposition, for reference.Key words: construction work projects; seismic structure; design
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02
0引言
由于我國處于地殼運動中的兩條地震帶上，導致我國相關城市經常會遭受到地震災害的影響，從上世紀六、七十年代的幾次地震中足以看出，因建筑物倒坍、傾斜等而造成的人員傷亡和財產損失占到了整體災害損失80%左右，因此，加強對建筑工程抗震結構施工，從而提高建筑項目的穩定性能已刻不容緩。
加強對建筑工程的抗震結構建設，首先需要對建筑結構進行抗震結構分析工作，以使其在建設施工過程中抗震效益得到最大程度的發揮，因此起初的設計分析工作尤為關鍵。當然，在對建筑工程進行抗震結構設計時，應充分對相關的影響因素進行考慮，使其整體概念符合設計施工的標準規范。簡言之，抗震結構概念設計是指在特定的建筑空間及地理條件下，通過整體概念對結構的總體方案進行分析，依據結構總體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部構造措施的宏觀控制。概念設計受到國內外工程界的普遍重視，并將發揮更大的作用。
1概念設計的重要性和必要性
隨著社會經濟的發展和生活水平的提高，人們對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與開發，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟已成為當務之急。而且針對建筑結構設計的現狀，提倡采用概念設計思想來促進結構工程師的創造性，推動結構設計的發展，是非常有必要的。這就需要工程界和教育界共同的努力，而推廣概念設計思想是一種有效的辦法，分析如下：
1.1建筑抗震設計規范（GB50011-2001）（以下稱新抗震規范）
以可靠度理論為基礎，吸收了延性設計的思想。但對于一些具體問題，例如“中震可修”的設防目標等，規定相當模糊。所以我們不能盲目地照搬照抄規范，應該把規范作為一種指南和參考，并在實際工程應用中作出正確的選擇。這就要求我們對整體結構體系與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，把概念設計應用到實際工作中去。
長期以來，人們認為結構設計很簡單，只需遵循規范和手冊，等建筑師完成建筑設計后，使用計算機就可以完成結構設計。但這不能充分地運用結構設計者的知識和技能，而且還會與建筑設計方案產生分歧和矛盾。所以我們應考慮在結構設計中如何運用概念設計，比如結構的抗風設計與抗震設計，抗震設計要求能消減外荷載，吸收或轉換震動的能量；而抗風設計則要求結構在風的作用下動力效應較小，剛度較大。這一矛盾必然影響結構體系的抗風和抗震性能。為了彌補這一缺陷，需要合理的概念設計與延性構造措施來加以保證。
1.2概念設計的重要性，還體現在方案設計階段。初步設計過程是不能借助計算機來實現的，這就需要結構工程師綜合運用結構概念，選擇最為可靠、經濟的結構方案。為此，需要工程師不斷地豐富自己的設計理念，深入了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。運用概念性近似估算方法，可以在設計方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇。所得方案往往概念清晰、定性準確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的經濟可靠性能。同時，這也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。美國一些著名學者和專家曾說過：“誤用計算機造成結構破壞而引起災難只是一個時間的問題。”計算軟件的選擇和使用不當，也會造成結構設計的不合理，甚至影響到建筑物本身的安全性。應用概念設計的思想，可以避免此類情況的發生。
1.3新抗震規范提出了在建筑物內設置地震反應觀測系統的要求，并提出了結構兩個主軸方向的動力特性（周期和振型）相近的抗震概念。所以在結構概念設計中還應該注意結構與場地的共振問題。例如在唐山地震時，天津塘沽地區的7-10層框架結構房屋破壞嚴重，而3-5層的磚混結構住宅卻只有輕微損壞。后來經調查發現，框架房屋的自振周期和場地的卓越周期一致導致共振，而3-5層磚混住宅的自振周期遠低于場地的卓越周期，因此破壞較輕。
1.4建筑結構的抗震設計，存在著許多模糊而且不確定的因素。例如地震作用是一種隨機性很強而且循環往復的荷載，建筑物的地震破壞機理又十分復雜，要準確計算或預測建筑物所遭遇的地震特性和參數，還難以做到。風荷載的脈動性與渦流作用情況也是如此。因為建筑物受到的地震作用難以確定，所以適用、安全、經濟的結構體系必須注重概念設計。
2概念設計的理解及應用
結構抗震設計的目的是使結構在強度、剛度、延性以及節能等方面取得最佳，從而滿足“小震不壞，中震可修，大震不倒”的要求。在當前的科技水平和經濟條件下，為了保證結構具有可靠的抗震性能，概念設計應充分考慮以下因素：場地條件和場地土的穩定性，建立結構計算模型，抗震結構體系的選取，材料效用，風作用、溫度作用以及結構的空間作用等。
2.1現行抗震計算模型的理解和應用
新抗震規范規定：一般情況下，應允許在建筑結構的2個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔。而實際結構難以實現強柱弱梁的主要原因則是計算模型問題。即：僅僅對相互正交的2個主軸方向進行內力分析和強度設計，不能真實反映結構的空間作用。所以，應用概念設計的原理，結合大量震害和試驗研究成果，所得出的結論是：構件的最不利受力狀態隨著構件和地震作用方向而變化。當地震作用方向與結構主軸方向一致時，梁處于最不利受力狀態；當地震作用與結構的主軸方向呈45度時，大多數柱處于最不利受力狀態。
2.2結構薄弱部位抗震構造措施的理解和應用
結構薄弱部位的處理，如建筑平面外墻轉角處的轉角窗，限制了角部結構豎向抗側力構件的設置，如果采用概念設計，解決這一問題的方法是2豎向構件間應設厚板、暗梁等可靠拉結。再如，由于節點部位的重要性，所以引入抗裂性的概念，以此來比較梁、柱節點偏心所引起的節點性能的變化。建議在地震區，不宜采取梁柱偏心過大的節點形式，而且構件節點的承載力不應低于其連接構件的承載力。
3建筑結構抗震設計的前景展望
結構抗震體系由傳統的以“硬抗”為主的抗震體系向以“柔抗”為主的結構減震控制體系發展。結構減震體系采用的是以“柔”克剛的新概念，它通過調整結構動力特性、隔震、減能或控制來達到抗震的目的，在未來的工民建中結構抗震的思路將向著減輕危害的方向發展。
4總結
經過多年的抗震探索和研究，設計中引入了概念設計的設計新理念。這種設計理念從宏觀角度對建筑抗震結構進行設計，在某些方面彌補了以往設計思路對抗震結構思考的不足之處，為今后的工民建結構抗震設計開辟了新路。
參考文獻：
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關鍵詞：綜合樓，建筑，結構，選擇，設計
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
隨著我國社會經濟以及城市化不斷發展，學校綜合樓建筑結構類型越來越多，同時兼具多種功能。鑒于學生的學習狀態日益緊張，為了能夠提高學生的學習效率，必須要為學生提供安靜的、廣闊的學習空間。綜合樓作為中學的一個核心功能建筑，其為形成相對獨立的學習空間奠定了基礎，作為一種公共建筑，學校教學的特性要求綜合樓必須保證一定的質量，合理選擇建筑結構，設計最優建筑施工方案，實現綜合樓與學校環境的有機融合，為學生提供良好的學習環境。建筑結構作為影響建筑工程質量的重要因素之一，必須合理選擇和設計，實現造價與質量的協調統一。
在學校綜合樓建筑結構選擇以及設計過程中，要確保不僅要科學、合理地利用自然資源，還要提高工程建筑的質量，在設計的過程中只有做好前期規劃，避免樓房出現坍塌現象，對學生造成嚴重的影響，做到合理地改造和利用自然，達到建筑和自然共同發展的效果，才是成功的設計。為了能夠為學生提供一個良好的學習環境，學校的綜合樓不僅需要展現出學校自身特色，還必須符合學校建筑的通用要求。本文通過對某中學教學樓實際工程進行介紹，對學校綜合樓建筑選擇及設計提出幾點合理的建議。
工程實例的概述
某中學的教學樓，占地總面積為5000m2，教學樓分4層，每一層高3.5米，綜合樓內主要包括：教室、辦公室、音樂室、多媒體教室、會議室，每一層設男女衛生間，教學樓采用鋼筋框架結構，抗震級別乙級，場地類別為Ⅱ類，建筑物的使用壽命為65年左右。
實例教學樓工程的地質條件分析
教學樓工程的地質條件，地基標準承載力為120kN/m2左右，填土以下的兩米左右為粘土，地基的承載力為250kN/m2左右，地下水處于天然地面以下4m之處，對教學樓造成的影響不大。在建造的時候，工程人員必須多加注意。
教學樓的主體結構設計
主體結構設計主要包括結構的選擇、結構體系、承重方式、結構布置、基礎設計等方面，下文進行詳細介紹：
3.1結構選擇
3.1.1結構形式
教學樓的結構形式主要包括以下幾種結構：混合結構、框架結構以及部分混合部分框架結構等。其中混合結構具有施工簡單的特點，其造價也相對較低，用鋼量也相對較小；然而卻具有整體性較差、難以滿足大跨度的缺點。框架結構具有非常好的整體性，并能夠充分滿足學校教學樓這類建筑對于巨大空間的需求，但造價卻較高，對結構的要求也非常高。經過技術經濟的比較，對于教學樓這樣大型的建筑物來講，推薦使用的結構形式為框架結構形式，該結構形式能夠有效保障框架的整體性。所以本工程采用框架結構，合理設計內部空間，保證建筑結構的完整性和耐久性。
3.1.2教學樓的結構體系
教學樓的結構體系主要包括：框架、簡體、剪力墻這三個方面。其中框架結構的特點主要包括整體性能好、能夠滿足較大的空間，并具有較高的耐久性，其整體的特點主要是承受豎向建筑物的豎向荷載以及側向力，但剪力墻則可以為建筑物提供抗側剛度，有利于提高結構的抗震力，通過減少風荷載，從而減少地震過程中的側向位移。為了能夠更好的提高抗震等級，根據實際的地形，該教學樓主要選用框架體系。
3.1.3教學樓的承重方式
教學樓的承重方式主要包括：框架承重、縱向框架承重、縱橫向框架混合承重這三種。這三種的框架數量較少，對該教學樓的情況進行分析要求布置較小的聯系梁，但是缺點是房屋的橫向抗側鋼度較差，進深尺寸受預制版長度的限制。縱橫向框架混合承重則具有較好的整體工作性能，對抗震有利，由于建筑的橫向框架跨數少，教室對室內的采光要求比較高，該地區抗震等級要求不高，建議選用橫向框架承重。
3.2教學的梁柱界面尺寸
梁柱的主梁計算尺寸，其計算公式為：
H=（1/2-1/16）1，b=（1/2-1/3）b 取值范圍包括：h=500mm，b=250mm
柱的高度計算公式為：
H=1/15（低柱高）h=（1-1.5）b 取值范圍包括：h=400mm，b=300mm
3.3教學樓面的結構布置
由于該實例的綜合樓建筑樓面標高的變化情況不大，大廳和廁所的結構層有所下降。工作人員在進行結構平面布置的時候，主要是從上層結構平面下放到下一層建筑平面進行布置。按照高跨比的條件選擇板厚，在建設的過程中，工程人員在考慮到鋼筋布置和鋼筋布置混凝土的抗裂度之后，將h取值為100mm。
3.4框架柱下的基礎設計
3.4.1選型
為了能夠滿足施工要求，應該選擇階梯形的基礎，鋼筋主要使用一級鋼。在建筑的過程中，應該注意從確定荷載計算、荷載設計等方面進行分析。
基礎梁。本教學樓沒有基礎梁，因此基礎梁的選擇以及荷載不納入計算范圍內。
荷載計算值。荷載計算值主要包括：M=0.52 kN·m。其中N=1106.35kN V=3.39kN。
3.4.2基礎配筋的設計
基礎配筋的設計主要圖1所顯示：
圖1 基礎配筋的設計
3.5其他結構類型
3.5.1樓梯結構類型
樓梯的結構類型選擇可以選擇梁式樓梯，雖然采用板式樓梯顯得比較輕巧，但經過一系列的計算得出，梁式樓梯比板式樓梯更加適合，其公式如下所顯示：
樓梯段的板厚：h=（1/25-1/30）lo，其中lo表示的是梯段的水平跨度，h=120mm
休息平臺梁的板厚：h=（1/8-1/12）l，其中，h=400mm，b=240。
3.5.2雨棚結構
雨棚結構主要采用懸梁的方式進行澆筑，在下雨的時候能進行有組織的排水工作，排水坡度為3%。
結束語
通過分析學校的建設需求，選擇合適的地理環境，認識到綜合教學樓建設所在的環境應該適應自然的發展，并通過探討得出綜合建筑還應該考慮當地的實際情況，包括當地的人文環境、自然景觀等。教學樓的建筑，必須做到自然與建筑之間的和諧統一，既滿足建筑所處的地理位置需求，也滿足學生的學習需求。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑物；抗震概念；抗震設計；建筑結構設計；應用
地震嚴重威脅了人們的生命和財產安全，由于地震具有不可預知性，我們只能夠在增強自身危機意識基礎之上，增強我們所使用建筑物的抗震能力。抗震概念設計是建筑提升其抗震能力的基礎，因此，將抗震概念設計融入到建筑結構設計之中去是當前的一大趨勢。
1.建筑結構抗震的重要性
建筑的基本功能是供人們居住，隨后才是審美價值的體現。就建筑的基本功能來說，其能夠供人居住的首要前提是安全，包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說，建筑物只有在保證了自身安全的前提之下，才能夠供人們使用。因此，在建筑物的設計和建設過程中，往往需要對影響建筑安全性的因素作全方位考慮。
地震作為一種不可預知的自然災害，其對建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅，必然會出現倒塌事件，從而砸傷和掩埋生命，給人們帶來物質和精神上的雙重損失。因此，建筑物在建設初期就必須做好抗震的準備工作，從根本上確保人們的生命和財產安全。
2.建筑物抗震概念設計
建筑工程在施工前期需要對建筑物結構進行設計，建筑結構設計一般分為兩種：一種計算設計，一種概念設計。其中，計算設計是指根據相關的計算理論和計算規范對建筑結構模型，以及結構的受力狀態進行設計。這種設計的基礎是建立在客觀存在，并有跡可循的建筑材料或外壓力量之上的，也就是說，計算設計時，建筑物結構以及受力狀態都是可以做出相關假設，并進行計算，得出一定結果的。但，這種設計方法顯然不適用于建筑物的抗震設計。因為，地震本身具有著不可預知性，地震的發生是隨機的，地震發生時建筑物結構的變化情況，包括建筑結構質量、鋼筋混凝土內部模量和阻力的變化都是無法做出假設的，更無法對其進行計算。因此，單純的依靠假設和計算是無法設計出具有較高穩定性的抗震結構的。只有將建筑物概念設計考慮進抗震設計中，綜合計算設計，使兩者協同發展，這才有可能設計出良好的建筑物抗震結構，提高建筑結構的抗震能力，減少地震中人員的傷亡率。
3.抗震概念設計的原則
3.1合理的地基基礎設計
地基是建筑物的基礎結構，對建筑物穩定性起著一定的保障作用。建筑物地基基礎的設計應該結合施工場地的實際情況來考慮，施工現場的地質條件、水文環境，再加上建筑工程的結構類型、地基的實際荷載力等，對這些因素進行綜合分析，以期最大限度的發揮建筑結構的抗震作用。
3.2優化建筑的平立面結構
建筑抗震概念設計會涉及到建筑物各個部分的結構設計，其中，建筑平面結構和立面結構的設計是較為重要的。在優化建筑的平面結構和立面結構時，務必要遵循以下原則：（1）結構簡單，當地震發生，波及建筑物時，建筑物內部的結構體系受力明確；（2）建筑結構設計保證規則、對稱，保證剛度變化的均勻，避免設計中出現樓層錯層現象。在實際設計中，有時候可能會因為地理環境的影響，而導致建筑的結構必須要設計得不規則，這種情況就需要設計者在設計中對地震作用仔細的進行分析和計算，估算建筑物局部部位的應力和扭轉反應，并根據計算結果，做好必要的防震工作。
3.3保證構件之間連接的可靠性
建筑結構抗震性能的提高需要確保建筑各個結構構件之間連接的牢固和穩定性，是決定建筑結構擁有良好抗震性能的關鍵。通常情況下，建筑結構構件在安裝和連接時需要做到以下幾點：（1）保證結構構件自身的承載力等于和它進行連接的構件的承載力；（2）預埋件的錨固承載力等于與它相互連接的構件的承載力；（3）各個構件之間的連接要牢固且可靠，并具有一定的剛度和變形能力。
4.抗震概念設計在建筑結構設計中的應用研究
4.1建筑設計應重視建筑結構的規則性
建筑結構的設計應該重視其規則性，綜合現代建筑在地震中的若干表現來看，建筑結構規則性一直都對抗震能力產生著極其重要的影響。某一年，某一地方發生了地震，地震發生時，某地有兩幢間隔并不遠的高層建筑，一幢高層建筑是馬那瓜的中央銀行大廈，另外一幢高層建筑為十八層高的美洲銀行大廈。當時的馬那瓜地震強度被估計為八度，兩幢高層建筑中，一幢在地震過程中遭到了嚴重的破壞，在地震后被拆除，而另一幢只有輕微的損壞，在地震以后稍微修理便可以繼續使用。這兩幢高層建筑在地震中的表現引起了人們的關注，經過研究發現，在地震中破壞較輕的建筑立、平、剖均比較對稱和規則，其結構側向剛度以及材料強度和質量分布都是連續、均勻的，而另一幢高層建筑則相反。所以，可以認為，建筑設計應該重視建筑結構的規則性。
4.2合理選擇建筑的結構體系
抗震結構體系是抗震設計應考慮的關鍵問題，結構方案的選取是否合理，對安全性和經濟性起決定性作用。
（1）合理選擇建筑的結構體系要求所選擇的建筑結構體系不僅要有合理的地震作用傳遞途徑以及明確的計算簡圖，還要求建筑結構體系的傳力路線、傳力合理以及受力明確，這些都應該與不間斷的抗震分析相符合。
（2）合理選擇建筑結構體系還應該對由于部分構件或者部分結構的破壞而導致的整個建筑結構體系喪失對重力荷載或者對抗震能力的承載能力。其中，有內力重分配功能以及贅余度功能是抗震概念設計的一個重要原則。堅持這一重要原則的重要性在很多建筑物地震后的實際情況中都得到了很好的印證。
4.3提高結構構件的延性
結構的變形能力取決于組成結構的構件及其連接的延性水平。對各種建筑結構采取的抗震措施進行規范，從根本上對各類建筑結構的構件延性水平進行提高是抗震概念設計在建筑結構設計中應用的重要問題。這里所指的抗震措施主要有：采用水平向和豎向混凝土構件，加強對砌體結構的約束，從而使配筋砌體在地震中建筑物產生裂縫以后不會散落和倒塌，從根本上使建筑物在地震時不致喪失對重力荷載的承載能力。
5.結束語
綜上所述，一幢建筑，其抗震性能如何主要依賴于抗震概念設計對結構整體的宏觀把握，只要對結構進行合理的概念設計，使建筑結構符合一定的要求和原則，便能夠達到抗震的目的。 [科]
【參考文獻】
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[關鍵詞]高層建筑；結構設計；要點；主體結構；地基；框支結構
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0389-01
1.現代建筑結構設計的要點分析
1.1 起決定性因素的水平荷載是絕對不允許被忽視的，現代的建筑結構設計的過程中：樓面使用荷載和建筑物的自重等因素將在豎構件中通常引起與建筑物高度的一次方成正比例而水平荷載對于建筑結構產生的傾覆力矩及其在豎構件中引起的軸力，則是與建筑物高度的二次方成正比的一定的軸力與彎矩數值，所以，豎向荷載基本是定值，而地震作用、風荷載等水平荷載的數值則會隨著建筑結構動力特性的不同，而會出現很大幅度的變化，在建筑結構設計過程中，這種情況經常出現，這是必須在設計工作中進行詳細計算與周密分析的原因所在。
1.2 在高層建筑結構設計過程中，軸向變形也是必須考慮進去的，可能會由于數值較大的豎向荷載，軸向變形可能在柱中引起一定程度的發生，引起連續梁中間支座處的明顯減小的負彎矩值越來越明顯，也會產生影響預制構件下料的長度，設計人員要依據軸向變形的實際計算值，合理調整下料長度，而達到影響連續梁彎矩的目的。
1.3 設計工作還有一項重要的控制指標――側移，必須將水平荷載作用下的建筑結構側移控制在一定的限度之內，原因是：，側移在高層建筑結構設計中已經成為重要的控制指標，特別是伴隨著建筑物高度不斷增加，建筑結構的側移變形在相同水平荷載下增大顯著，這是與與多層建筑完全不同的。
1.4 設計工作還有一項重要指標結構延性，在相同的地震作用下變形相對而言比較大，相比較于小高層、多層建筑而言，層數較高的建筑結構會相對更加柔軟一些。在結構設計中必須采取相應的工藝與技術措施，以保證建筑結構具有足夠的延性，這都是為了保證高層建筑結構進入塑性變形階段后，依然會具有非常合理的變形能力，避免建筑物倒塌或者發生別的危險。
2.建筑結構設計工程實例
本論文以某高層住宅建筑工程這個項目為例，需要指出建筑結構設計的基本流程與注意事項如下：建筑工程這個項目位于某城市的市中心繁華的地段，地上20層，地下1層，建筑總高度達到78.3m，建筑總面積大約25萬m2。宅建筑工程這個項目建筑結構的長寬比為3.8～7.4，高寬比為5.6～10.1。宅建筑工程這個項目所在地有著平坦的地形，以人工填土為主的表層，土層在垂直與水平方向有著非常穩定的分布，一般第四紀沉積土層的以下部分。宅建筑工程這個項目建筑的結構為二級安全等級，抗震設防重要性為丙類抗震設防，基本風壓0.45kN/m2，抗震設防烈度為9度抗震設防烈度。
2.1 主體結構設計
高層住宅建筑工程這個項目的主體結構采用的是剪力墻現澆鋼筋混凝土框架結構體系。其中框架的抗震等級為二級抗震等級，剪力墻的抗震等級為一級抗震等級。高層住宅建筑工程這個項目中部布置剪力墻，形成筒體，并且將其作為主要的抗側力構件，設置框架柱在筒體周圍合理，這都是結合建筑物的實際使用功能。高層住宅建筑工程這個項目在地下室頂板是結構嵌固端，將板厚設定為180mm，板配筋為雙層、雙向形式的滿布。地上部分的樓層主次梁沿Y向布置，以利于減小主梁的高度，增加使用凈高，層樓板厚為110mm。這是為了充分考慮其承受與傳遞地震作用產生水平力的問題，這是由于本工程受到層高與使用功能的限制。
2.2 基礎設計
設計人員根據高層住宅建筑工程這個項目X向基礎梁的尺寸為900×1800，Y向基礎梁的尺寸為1000×2000或1800×2000，這是由于所在地的地質勘探及地基承載力的實際計算結果所決定的。高層住宅建筑工程這個項目由于受到筒體內電梯基坑、集水井局部下沉的影響，因此最終決定采用梁板式筏形為基礎，筒體四周的板厚為1.5m，剩下部位為1.0m板厚，所以，非常有可能導致導致主梁難以正常貫通，筒體部位的豎向荷載也相對較大。高層住宅建筑工程這個項目計算基礎結構過程中，要特別重視各類技術資料與數據的收集和整理，進行計算時采用彈性地基梁板基礎軟件，真實性與可靠性是能夠確保計算結果的。
2.3 框支層結構設計
2.3.1 框支層結構設計
高層住宅建筑工程這個項目結構設計中，為了有效改善混凝土的受壓性能，增大結構延性，在設計工作中合理控制墻肢軸壓比，其比例應控制在0.5以內。核心筒落地剪力墻的厚度為40cm，核心筒以外，建筑四角分別布置L型剪力墻，厚度為70-90cm之間。底部加強區域的剪力墻設計中，應按照相關規范與技術要求設置相應的約束邊緣構件，其縱筋配筋率應控制在≥1.2%，體積配箍率則要控制在≥1.4%。同時，在本工程長厚比
2.3.2 框支柱設計
高層住宅建筑工程這個項目框支柱的抗震等級為二級，在本工程框支柱的剪力設計中，設計值按照柱實配縱筋進行計算，還要剪壓比應控制在0.15以內，乘以放大系數1.1。柱內縱向鋼筋的配筋率應
2.3.3 箱形轉換層樓板設計
高層住宅建筑工程這個項目的結構設計中，箱形轉換層的箱體的上下層板厚均為25cm，總高度為245cm。結構設計工作中，采用專業的ANSYS有限元軟件對箱體上下層板的內力進行分析與計算。在不同的荷載工況條件下，在箱形轉換層樓板設計中，樓板裂縫≤0.2mm，實配雙層、雙向通長鋼筋。箱體上層板的最大壓應力控制在1.2MPa以內，箱體下層板的最大拉應力應控制在2.0MPa以內。
3.結語
由上述可以得出，對于設計中常見的效率與質量的問題要引起特別的重視，必須綜合考慮各種影響因素與條件在建筑結構設計工作中的影響與作用。應及時引入先進的設計理念和方法在設計過程之中，從而使得建筑結構設計中更多的應用新工藝、新技術和新材料，從而達到有效提高建筑結構設計的整體品質的目的，這樣也會有利于項目建設工作的順利進行。
參考文獻
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關鍵詞：鋼筋混凝土；異形柱；結構設計；性能研究
中圖分類號：TU375文獻標識碼：A
在現代化工程施工建設中，常見的異形柱結構體系主要包含了T字型、L字型、Z字型和十字形柱截面的現澆鋼筋混凝土框架結構。在現代化的工程項目中，這種鋼筋混凝土結構的應用有效的促進了建筑結構的改革、增加了建筑材料應用，減輕了建筑物資中，增加了建筑物使用面積，適應了現代化變動功能，是目前工程施工技術改革的主要途徑之一。就當前常見的鋼筋混凝土異形柱結構與傳統的混凝土結構相比較存在著很大的特殊性，其柱截面形式也與傳統的截面柱存在著極大的差異。
一、鋼筋混凝土異形柱概述
隨著我國國民經濟的穩步前進，人民物質生活水平不斷提高，人們在生活中對于住房要求也逐漸由原來的最低房屋保障到現在的商品化發展。使得大多數的市民在住房要求上可以按照自己的意愿來選擇住房，異形柱框架結構體系就是在這種時代背景下發展形成的，這一結構的出現有效的，滿足了建筑結構功能要求，為建筑事業的發展奠定了基礎。
1、鋼筋混凝土異形柱概念
所謂的異形柱主要指的是那些柱面結構異常的建筑結構簡稱，這里所謂的異形截面主要指的是區別于傳統的幾何形狀、橫截面的異常狀態。在目前的工作中，是通過采用異形模板結構來澆筑混凝土形成的混凝土柱結構。異形柱是在滿足建筑結構的剛度、承載力要求和前提下，根據建筑結構的使用功能、設計布局的前提下，根據建筑物的使用功能，建筑設計、布置要求而采取的一種其他截面形態的柱體結構。
2、異形柱結構的應用
在當前的建筑工程中，異形柱結構的采用日漸增多。形成這種發展趨勢的主要原因在于：首先，隨著城市能用土地資源的不斷增加，越來越多的高層建筑結構不斷出現，從而使得傳統的建筑結構無法滿足目前人們生活需要而產生的一種新型結構體系；而另外一個方面是因為建筑結構本身的抗震和使用功能的需要而形成的一種新型結構。這種建筑結構的應用使得房屋裝飾效果好、家具布置靈活、室內整齊美觀的優勢。
二、異形柱橫截面承載力的研究
隨著社會經濟發展，各種新興建筑結構不斷涌現，已成為房屋建設工作的重點所在。在現代化建筑結構設計中，目前的工程項目在應用中已成為保證建筑結構質量安全的基礎依據。在工程建設中，做好異形柱橫截面承載力研究至關重要，是保證工程施工質量和效益的關鍵所在。
1、異形柱正截面承載力
異形柱截面受到外力的作用下一般都會發生雙向彎曲的現象，因此在工作中應當按照雙向偏壓構件來進行研究。經過工作研究我們發現，在這幾種類型的異形柱界面中，普遍存在著承載力與彎矩力低的特點，同時不同方向上的承載力所引起的差異性也較多，其在橫截面與軸面上的位置變動也不盡相同。在目前的建筑工程項目中，正截面承載力的計算方法通常都是通過離散截面法和手算法兩種進行的。手算法在應用中通常都是建立在點算法基礎上形成的一種簡單、簡化的計算流程，是通過計算圖標中所涉及到的儀器、簡化公式來進行計算的一個過程。通過在計算中考慮到縱筋錨固的滑移問題和鋼筋混凝土結構整體性問題，在計算的過程中需要通過針對建筑結構的本身特點與自身施工優勢進行研究，且在工作中進行系統、深入的研究。經過分析表明，在目前的建設工作中，對于異形柱橫截面雙向彎壓柱的計算是一個隨著軸壓比不斷增加而減少，隨著荷載角度變動而變化且差異性不斷轉變的模式。
2、混凝土和鋼筋的應變關系
鋼筋的應力σs與應變εs為線性關系，鋼筋的應力取其應變與彈性模量Es的乘積，但當應力大于強度設計值時取設計值。用公式表達為：σs=εsEs；-fy≤σs≤fy（3）式中，εs，σs-鋼筋應變和對應的應力，Es-鋼筋的彈性模量；鋼筋的拉和受壓強度設計值。
3、內力平衡條件
4、異形柱斜截面受剪承載力
L、T、X、十字形截面柱在斜向水平荷載作用下，由于翼緣的有利作用，其受剪承載力的平面圖形在各象限呈外凸的梅花瓣形，在斜向剪力作用下，如果按X、Y兩個分量分別配筋計算中不考慮垂直方向翼緣的作用滿足要求的話，則柱的斜向承載力將滿足要求。試驗研究表明，軸壓力可以推遲斜裂縫的出現，抑制斜裂縫的開展和提高受剪承載力，增加配箍率同樣可以提高受剪承載力和變形性能，并使裂縫分布均勻裂縫寬度變窄；提高構件的剪跨比可以提高其延性系數和極限位移。
5、異形柱的受力性能及其軸壓比控制
異形柱的延性比普通矩形柱的差。其在設計的過程中軸壓比、高長比（即柱凈高與截面肢長之比）是影響異形柱破壞形態及延性的兩個重要因素。異形柱由于多肢的存在，其剪力中心與截面形心往往不重合，在受力狀態下，各肢產生翹曲正應力和剪應力。由于剪應力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出現裂縫，即產生腹剪裂縫，導致異形柱脆性明顯，使異形柱的變形能力比普通矩形柱降低。
三、結語
異型柱框架結構的平面布置比普通矩形柱框架靈活，可以較好滿足建筑功能的要求，具有良好的發展前景，結構設計人員應充分了解異型柱的受力特點，正確把握設計要點，確保工程結構安全可靠，經濟合理。
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