[2]汪志仿.淺談建筑設計的人性化理念[J].城市建設理論研究.2011(26)

[3]孔雅莎.建筑結構設計雜談[J].建筑結構.2006(03)

[4]潘進.淺析住宅建筑設計的新理念與創新[J].城市建設理論研究,2011(05)

? 結構設計課件

篇1：船體結構設計及建造研究論文<\/h2>

【摘要】本文論述了船體結構設計和建造中應注意的多個細節，并指出處理好這些細節的措施，這對于提高船舶的建造質量、縮短建造周期有著重要的意義。

【關鍵詞】船體;結構設計;建造細節;處理研究

1船體分段接口的優化處理工作

1．1有利于船體的裝配工作

圖1R型分段傳統，我公司建造的散貨船，在貨艙區域分段作業的時候，一般會選擇分離頂邊艙、底邊艙的處理辦法，使其各自成為獨立的分段。傳統的“P”型的分段方法會導致船體重心分布的不均勻。在后續的船臺裝配作業中，就需要額外的輔助設備加以支持，才能確保分段作業時船體的穩定性。現在，我們把對底邊艙框架的設計加以優化調整，重新設計船體框架的斷開界節點，并加設面板。這樣的分段方法能夠使得部分底邊艙規劃到頂邊艙所在的段上，這樣船體就由“P”型分段轉變成了“R”型的分段，如圖1所示。這樣的處理方式大大簡化了底邊艙框架的分段合攏作業，只需施以填角焊即可。這樣的細節處理方式既提升了船體分段接縫的焊接速度，同時也保障了船臺裝配的安全穩定性。

1．2有利于船體的舾裝作業

以前本公司在分段劃分作業時，往往把機艙劃分為雙層底、下平臺、上平臺等。船體機艙雙層底分段的外板、前端壁往往會選擇高出雙層底100mm到150mm的設計。這樣的結構設計，對雙層底的舾裝設備的安裝作業帶來了很大影響。為了提高預舾裝的量，本公司把散貨船的機艙底分段進行了優化，轉變成了雙底盆形分段，這種結構設計在機艙前端壁的接口上增加了一個板列，大約高出機艙內底1000mm。這樣結構設計方法大大減少了舾裝的船臺工作量。

以散貨船為例，其貨艙區域內雙層底的內底板與底邊艙斜坡板的相接處是應力危險區域。而在傳統的船體設計中，會在該處肋板以及肘板上開設半徑為50mm的通焊孔。這種通焊孔的具體工藝以及加工方法如圖2a所示。該通焊孔處的肋板以及肘板較多，所有檔肋部位均要加設補板，大量的補板需要，不但增加了現場的工作量，還增加了船舶建造的成本。這對這種狀況，將R50的通焊孔變為10×10切角，如圖2b所示，焊后堵死，這樣的細節設計在滿足規范要求的同時，減少了大量補板的作業，節約了船舶建造的材料成本以及人工成本。

3艙口圍板角隅處散貨防堆積板的細節處理

以散貨船為例，其艙口圍板的角隅處，往往是只有散貨落貨板，以防止散貨堆積的.現象。貨艙艙口的角隅處屬于應力危險區域，所以此處主甲板的施工一定要做到光順圓滑。散貨落貨板在設計中，設計者要注意在甲板板口和落貨板間留下10mm到15mm的縫隙，如圖3a、圖3b所示。如果前期的船體結構設計中沒有留下間隙，如圖3a，圖3c所示，主甲板艙口角隅處就極易出現應力集中現象。

4艙口圍板縱向肘板端部的細節處理

在艙口圍板中，圍板側壁端部縱向肘板的設計往往會使用如圖4a所示的過渡形式。這種結構形式的過渡肘板非常容易會給開艙機的軸承底座結構產生沖突，從而導致此處填角焊縫產生裂縫。針對這種狀況，我們將圍板側壁端部縱向肘板的設計使用如圖4b所示的過渡形式。這樣既能夠避免其與開艙機的軸承底座出現沖突，又具備施工簡單、工藝性的特點。

5測深管底部沖擊板的設置

船舶驗收方非常在意測深管底部艙底板的測深墊板問題。傳統的船體設計中，本公司的測深墊板通常會使用如圖5a的形式。在這種類型設計下，測深墊板的安裝工序必須處在艙底板安裝工序之后，對于艙底板充當外底板的情形，必須在測深管就位后測深墊板具備定位的條件，因此具體的施工非常得困難。為改變上述難題，本廠將測深墊板提前定位在測深管的底部，見圖5b所示。這樣的結構設計下，僅需在測深管底部開一長孔就可滿足測深的需要。測深管可以事先地位組裝，不需要為了安裝測深墊板特意進艙，減輕了施工個隊伍的工作量。

上述5個問題，均是我公司在建造船體中所遇到的。要建造世界領先的船舶，就要在船體結構的設計和建造中，加強對船體結構細節問題重視程度，盡可能的把細節問題處理到最優。

參考文獻:

［1］竺一峰，胡嘉駿，張凡，丁軍，祁恩榮．船體結構典型節點疲勞模型試驗［J］．艦船科學技術，:24～30．

篇2：高層建筑結構設計研究論文<\/h2>

對于高層建筑工程來說，結構穩定性與安全性要求更為嚴格，為了實現工程結構支架，必須要設計一種能夠進行結構轉換的結構層。梁式轉換層結構為高層建筑支架轉換重要組成部分，可以在滿足基礎功能的前提下，提高工程結構的安全性。在對此結構形式進行設計時，需要從多個角度出發，做好每個細節的研究分析，選擇合適的措施進行優化，爭取不斷提高工程設計效果。

1、高層建筑工程梁式轉換層結構設計特點

梁式轉換層結構傳力途徑為墻－梁－柱形式，具有傳力明確、清晰、直接特點。轉換結構主要作用是承受上部結構傳達的豎向荷載，以及懸掛下部結構多層荷載力等，這樣就導致轉換結構構件存在很大的內力，在對結構進行設計時，就需要將對豎向荷載的控制作為研究要點。對高層建筑工程梁式轉換層結構來說，基本上均具有比上部結構大于數倍的跨度，決定了結構設計時還需要做好對結構豎向撓度的控制。通常為提高轉換層結構強度與剛度，會導致結構構件截面尺寸會加大。對高層建筑工程設計轉換層結構，會沿著建筑高度方向對剛度均勻性造成影響，改變力的傳播途徑，成為豎向不規則結構，在對梁式轉換層結構進行設計時，需要結合其所具有的特點來確定設計要點，選擇措施做好每個環節的優化分析。

2、高層建筑工程梁式轉換層結構設計原則

2．1減少豎向構件

在對高層建筑工程梁式轉換層結構進行設計時，需要控制好豎向構件的數量。因為如果工程豎向構件數量較多，會減少轉換構件數量，會降低轉換效果。當整體結構轉換層剛度突變減小時，會降低工程整體結構轉換層的剛度，進而都會影響到抗震效果，對工程建設效果影響比較大。另外，在建筑物豎向高度方向上，在保證轉換層存有足夠承載力與剛度前提下，采取靈活的方式來進行多處整層布置，或者是在某層局部位置設置，可以采用分段布置或者間隔布置。

2．2結構位置布置

要提高轉換層結構位置的合理性，一般情況下應將上升位置設計在比較低的位置，以免轉換層結構位置過高而對框架剪力墻結構剛度與內力造成影響，情況嚴重的甚至會降低結構抗震性能。因此必須要做好對轉換層結構位置的控制，嚴格遵守高位轉換原理，結合實際需求來調整下部框架，提高結構剛度設計效果，避免出現軸向變形的問題。按照工程經驗與研究結果，轉換構件可以采用轉換大梁、斜撐、箱形結構以及厚板等形式。

2．3下部結構剛度

在對轉換層結構剛度進行控制時，需要確保結構上下部之間變形與結構剛度特征的統一性。因此，可以采取提升抗側剛度的方法，確保建筑結構剛度的均勻性，將剛度質量中心與剛度中心完全整合在一起，避免出現中心偏移的情況，不斷提高工程結構的逆轉控制性能。同時，在對結構設計后需要保證簡體結構整體抗側剛度比重在下部結構中上升，達到提高簡體截面的控制效果，將工程結構抗震荷載性能控制在專業范圍內，提高結構抗震、防震性能，對高層建筑工程梁式轉換層結構質量進行優化。

2．4轉換層計算

在對轉換層進行設計前，必須要結合實際情況對各環節的所有數據參數進行采集、計算與分析，最終形成統一的結構數據。各環節數據的計算分析結果直接決定了工程結構設計質量，要求設計人員必須要嚴格按照受力變形狀況來進行數學建模，利用信息技術與計算機技術完成各項三維立體空間的構建。例如在對數據進行計算時，設計人員可以選擇有限元方法對轉換結構進行局部補充與計算，完成各項整體之間的兩層結構模型計算，對各項模型條件做好相應的處理，保證所有模型數據均能夠滿足實際施工要求。

3、高層建筑工程梁式轉換層結構設計實例分析

3．1工程概述

以某高層建筑工程為例，工程主樓地上建筑35層，地下3層，裙樓地上為3層，地下2層，施工時將地下1層樓作為上面結構固定端，并將主要樓層作為一個剪力墻結構，把結構轉換層設置在固定端以上4層位置，使得結構轉換層支架模式變成梁式轉換層結構。轉換層標高20m，轉換層高為6m，轉換區域面積為900㎡，形成一個L格局。轉換層結構抗震等級為二級，設計活荷載為3.5KN/㎡，設置22根支柱結構，布置成矩形柱網絡結構，主要鋼筋為Ⅲ級鋼，箍筋為的`Ⅱ級鋼，混凝土強度等級為C60，核心筒面積大約為48㎡。另外，墻結構設計厚度為350mm，但是實際施工后中間墻厚度≥200mm，并采用Ⅲ級鋼來作為邊緣構建的縱向鋼筋結構。剪力墻鋼筋采用的Ⅱ級鋼，混凝土強度等級為C50，框架支柱梁最大橫截面積為1100mm×2300mm，最大凈跨為7500mm，選擇用Ⅲ級鋼為縱向鋼筋。

3．2梁式轉換層結構設計

模板支撐系統。在設計模板支撐系統前，需要從安全角度出發，利用專業軟件以及人工組合的方式進行精確計算，確定出滿足工程施工建設需求的安全參數，以及支撐鋼管的橫截面、跨度、空間間距等數據。另外，為提高結構施工的便利性，以及施工材料的利用效果，還需要做好模板裝拆卸便利性的分析。尤其是要做好安裝施工難點的分析設計，可以通過軟件來設計出隱藏的分支節點，提高結構設計的合理性。

轉換大梁結構。高層建筑工程梁式轉換層結構的設計，需要對應實際結構功能需求來進行相應分析。例如在對轉換大梁進行設計時，需要對詳細計算結構受力數據，依照豎向荷載或者承托建筑結構上部剪力墻內容，來完成各項組件的構建，為建筑結構抗震設計打下堅實的基礎。另外，為提高工程各樓板之間的負載性能，必須要做好對結構剛度與強度的分析，確保工程結構豎向受力效果滿足專業設計要求。

鋼筋下料與綁扎。對于轉換梁縱筋來說，具有直徑大、排數多、數量多等特點，并且在施工時一般還需要進行全長加密處理，構造腰筋必須要嚴格按照受拉鋼筋錨固要求將其錨固在兩端柱子內，這就對鋼筋下料與綁扎環節的處理提出了更高的要求。設計時要求每一道梁式轉換層鋼筋放樣與所下材料完全滿足專業設計要求，并且要與設計方案對應。提前進行簡單布局的排列，確定出最符合實際要求的設計方案，最后在進行相應的處理，避免下料處理后沒有按照既定規則來安置鋼筋，影響鋼筋綁扎效果，而對最后混凝土的振搗效果造成影響。

轉換層計算。以提高結構設計合理性與有效性為目的，對轉換層各細節做好設計，改善局部分析的合理性與有效性。在進行計算時可以選擇用平面有限元的方式，分析不同數據之間的影響，并結合以往經驗來做好各影響因素的控制，按照工程樓層實際情況進行計算。另外，為提高計算效果，還應對樓層平面內剛度實施三維空間盒子模型構建，提高模型數據與整體高層建筑梁式轉換層結構控制的有效性。在轉換梁截面計算時，如果轉換梁承托上部普通框架，在轉換梁常用截面尺寸范圍內，轉換梁受力基本與普通梁相同，可以按普通梁截面設計方法進行配筋計算。

高層建筑梁式轉換層結構在設計施工時，往往會受到各項因素的影響，為提高其設計效果，必須要針對結構所具有的特點進行分析，嚴格遵循專業設計原則，做好每個細節的控制，做好各項數據的計算，爭取不斷提高工程建設效果。

篇3：剪力墻結構設計研究論文<\/h2>

摘要:在建筑行業發展中，剪力墻結構是建筑結構中的重要組成部分。剪力墻由于抗震性能好、抗側剛度大等優點在目前建筑施工中得到廣泛推廣和應用。為了提高建筑水平、保證建筑質量，在建筑結構設計中應嚴格遵循剪力墻結構設計原則，規范剪力墻結構設計要點，科學、合理地運用剪力墻結構在建筑結構設計中的優勢。

關鍵詞:剪力墻結構;建筑結構;設計;應用

目前，剪力墻結構設計在國內并沒有相關規范條例，設計者應用在建筑結構設計中時參照實踐經驗和建筑實際要求來設計。剪力墻結構能夠更好地適應建筑的發展需求，是建筑結構設計中常見的一種結構，設計得當不僅能減少建筑施工時間，以其抗側剛度大等優勢還能增加建筑使用年限，在建筑結構設計中占據著重要的地位。雖然剪力墻結構應用廣泛，但是并不是所有建筑都適用，設計者應結合實際情況綜合考慮，根據可靠分析來設計剪力墻結構，才能最大限度發揮其作用。

1剪力墻結構概述

1.1剪力墻結構

剪力墻結構是指建筑用來承受風荷載或者地震等自然災害引起的水平荷載的墻體，因此又叫做抗風墻、抗震墻或者結構墻。剪力墻結構設計初衷是為了防止建筑結構遭受外力破壞，提高建筑結構的穩固性。所謂建筑結構，根據施工方法分為:混合結構、框架結構、剪力墻結構以及框筒結構等，剪力墻結構具有抗側剛度大、用鋼量小以及抗震性能強等優勢，對比其他建筑結構，剪力墻在建筑結構設計中應用較廣泛。剪力墻結構的建筑材料一般選用鋼筋混凝土，利用鋼筋混凝土墻板承受建筑結構來自豎向受力和橫向受力，但在實際施工中，剪力墻結構主要指豎向的代替梁柱受力的鋼筋混凝土墻板，水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上實現對建筑結構水平力的控制。

1.2剪力墻特征及種類

根據剪力墻的墻體是否開洞以及開洞尺寸的大小，6～7m的為大開間，3～3.9m的為小開間，而小開間剪力墻較經濟合理，減少了建筑成本，增大了建筑使用面積。剪力墻結構分別有以下四種:①實體墻，其中只有實體剪力墻結構墻體不開洞。實體墻的變形主要是曲型，墻體承受能力比較強，不會發生突變，穩定性較好。②整體小開口剪力墻，相對來說截面墻體開洞面積較小，占整個墻體面積的比例不超過15%，變形為彎曲型，彎矩圖處有可能發生突變。③多肢或雙肢剪力墻，墻體開洞面積過大并且洞口成列狀分布，彎矩圖處不會發生異常情況，受力特點和整體小開口剪力墻相似。④壁式框架剪力墻。墻體開洞面積在幾種剪力墻結構中是最大的，墻肢線與連梁線上的剛度比較接近，變形為剪切型，受力特點與框架結構相似。

2剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

2.1剪力墻結構設計原則及要點

2.1.1對墻體進行受力分析

剪力墻結構在建筑結構設計中，墻體作為平面構件承受著建筑結構水平、垂直方向的剪力和彎矩，因此，在進行剪力墻結構設計時，要對墻體自身的實際受力情況進行充分研究和分析，保證墻體質量，才能發揮出剪力墻應用在建筑結構設計中的重要效果。

2.1.2平面內搭接

剪力墻的主要作用就是代替原始建筑結構中的梁柱受力，決定了剪力墻結構在同一平面內對自身剛度和承載力的要求。首先，剪力墻結構的平面布置方向應該盡量沿著主軸的`方向，不能出現對直或拉通的現象，若方向不一樣，則應該使剪力墻結構連在一起，只有這樣，剪力墻結構才能發揮出在建筑結構設計中的價值。再者，剪力墻結構在垂直方向上要做到從下往上連續的布置，避免發生剛度突變，且剛度要分配均勻，剪力墻結構開的洞口要形成明確的墻肢和連梁。最后，合理控制剪力墻結構的數量，在建筑結構平面布置和設計時不能使剪力墻結構過于密集，需要平衡抗側力剛度，如果抗側力剛度過大，剪力墻結構重力加大，無形中對建筑抗震能力造成威脅。由于處在平面外的剛度和承載力相對較小，在建筑設計剪力墻結構時應盡量避免平面外的梁體與剪力墻連結，影響剪力墻彎矩發生突變導致施工質量問題，實在無法避免的情況下，應當按照相關施工標準加固剪力墻結構，確保剪力墻平面內外安全。

2.1.3調整超限

1)剪力墻結構應遵循建筑樓層之間最小剪力數的原則，例如在建筑結構設計初期，考慮到提高建筑抗震性時需要適當降低建筑結構自身重量，剪力結構設計應在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結構總底部地震傾覆力矩40%以內的前提下，盡量控制剪力墻的數量［1］。2)有必要對樓層之間最大位移與樓層高之間的比例進行調整的原則，為滿足地震作用等對建筑造成扭轉或剪切變形導致的建筑樓層之間發生位移的需要，剪力墻結構設計不能只依靠控制豎向構件數量來對建筑變形進行處理，調整樓層之間最大位移和樓層高比例可以盡量減少樓層之間的扭轉、剪切變形。3)超限的具體內容是依據相關規定，剪力墻結構中連梁剪力和彎矩的跨高比須＞2.5，反之，如果跨高比＜2.5，則視為超過規定限度，但是跨高比大于2.5并不等于越大越好。例如當剪力墻結構連梁跨高比在5～6時，并不會導致連梁剛度發生變化，但是剪力墻出現超限現象，剪力墻結構發生突變概率增大，不利于整體建筑結構施工，這種情況應該采取框架結構的方式設計剪力墻。所以，剪力墻結構設計時，超限調整也是必不可少的內容之一，既保證剪力墻結構質量，又能有效控制建筑結構整體質量。

2.2剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用

2.2.1平面布置

明確定位剪力墻設計要點，平面布置應盡量均勻、對稱，同一平面內外的剪力墻結構的質量中心和剛度中心完全重合，減少扭曲，增加穩固性。建筑結構設計過程中較長的剪力墻結構要設計開洞口，并均勻分配成長度相等的幾段墻面，為避免剪力墻發生剪切破壞，相關施工指標規定:每段獨立墻面總高度與截面高度之間的比例必須≥2。剪力墻結構洞口一定要保證上下對齊，成列布置，避免墻洞交錯疊合導致剪力墻受力剛度減小，否則剪力墻結構容易變形，發生施工事故。在建筑結構抗震功能設計時，進行雙向或多向設置對剪力墻結構的功能性有一定的保障，形成一定的空間工作結構，當剪力墻結構洞口與墻邊或洞口與洞口之間形成墻肢截面高度與厚度比例＜4的小墻肢時，應該采取框架柱箍筋設計對剪力墻結構進行全高加密。對較長的墻肢要分為兩個墻肢施工，超過8m長的墻肢都應設置施工洞使其劃分為小墻肢。同時剪力墻結構的抗側力剛度不宜過大，否則會導致墻體自身重力增大，違背了抗震性能設計的初衷。剪力墻結構的抗側力剛度值可以通過公式:T=n來計算，式中，n為建筑結構的樓層數，建筑施工建模時計算得出精確數據，防止抗側力剛度過大影響建筑施工。

2.2.2墻肢截面厚度

剪力墻結構設計應用在建筑結構設計中，對墻體厚度施工有明確規范條例，例如短肢剪力墻，條例規定其底部加強部位不能＜0.2m，其他部位必須＞0.18m。剪力墻的厚度應按階段變化，為防止剪力墻結構發生剛度突變，剪力墻階段變化范圍應控制為50～100mm，且要均勻連續變化，當混凝土等級和強度改變同時發生時，建筑結構設計必須將兩者錯開樓層。剪力墻結構墻體厚度的規范性施工能有效保證墻體的穩定性和剛度，直接決定了建筑結構的穩固性和安全性。

2.2.3剪力墻結構連梁鋼筋配置

連梁是高層建筑的重要承重構件，按照國家四級地震抗震指標來說，剪力墻結構的配筋率不得低于0.2%，前三級抗震則要求不能低于0.25%。因此，在剪力墻結構設計過程中，連梁配筋率必須嚴格按照相關指標進行，結合實際對建筑結構連梁進行精確的承壓計算，可適當增加剪力墻的配筋率，有效防止扭曲、剪切力對建筑結構的破壞，同時也不可盲目增加，避免剪力墻結構自身重力過大影響其抗震性。

2.2.4邊緣構件設計

在建筑結構設計中設計剪力墻時，剪力墻的邊緣構件也是一個比較重要的部分。剪力墻結構的邊緣構件主要有端柱、暗柱等，增加邊緣構件的延展性，結合實際設計需求約束邊緣構件設計能防止剪力墻結構產生水平位移等問題。

在充分保證建筑結構的穩定性及安全質量的前提下，有效降低建設成本，優化建筑結構設計有助于建筑實現效益最大化。建筑結構設計中，剪力墻結構設計應用的重要性和廣泛性在國內建筑業已經占據了很大的比例，設計人員在設計剪力墻結構時，應經多番論證結合建筑實際情況和設計要求，以剪力墻種類的多樣性和靈活性為基礎，遵循設計原則，把握剪力墻的設計要點，促進剪力墻結構設計技術的發展，推動建筑事業取得更大的成就。

參考文獻:

［1］付艷強．論剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用［J］．科技風，，27:146－147．

［2］王小引．剪力墻結構設計在建筑結構設計中的應用分析［J］．門窗，，9:123，125．

［3］許曉東．建筑結構設計中剪力墻結構設計的應用分析［J］．黑龍江信息科技，2014，18:277．

篇4：固定資產會計核算建造研究論文<\/h2>

摘要：文章依據《財政部國家稅務總局關于全面推開營業稅改征增值稅試點的通知》以及《不動產進項稅額分期抵扣暫行辦法》對固定資產的建造核算進行舉例比較，試圖為會計實務操作提供參考。

關鍵詞：營改增；不動產；固定資產

固定資產，是指企業為生產商品、提供勞務、出租或經營管理而持有的、使用壽命超過一個會計年度的有形資產。由于固定資產的原值較大，能夠持續的在幾個會計年度內為企業帶來經濟利益。而且固定資產的初始入賬價值，后續的折舊方法，預計使用年限等因素都會對企業的財務狀況、經營成果、現金流量產生較大的影響。因此在“營改增”的過程中，準確的核算固定資產的初始入賬價值對提高企業的會計核算質量起著重要作用。企業在建造固定資產的過程中，可以根據實際的需要采取出包給他人建造固定資產以及自營建造固定資產。出包建造的固定資產只需根據合同規定支付工程價款并作為原值入賬，核算較為簡單。企業自營建造的固定資產，原則上包括建造期間的全部支出以及固定資產達到使用狀態前發生的長期負債利息等，核算較為復雜。本文假定會計主體為工業企業，業務雙方均為增值稅一般納稅人，分析“營改增”之后自營建造固定資產的會計核算方法。

一、購買及領用工程物資“營改增”

以前，企業自營建造不動產過程中購進工程物資，進項稅額應該直接計入到工程物資成本中，借記“工程物資”，貸記“銀行存款”等。實際領用時，借記“在建工程”，貸記“工程物資”。，根據《財政部國家稅務總局關于全面推開營業稅改征增值稅試點的通知》（財稅〔〕36號，以下稱36號文件）以及《不動產進項稅額分期抵扣暫行辦法》（以下簡稱《辦法》），納稅人購進貨物用于新建不動產。該項購進貨物進項稅額中的60%于當期抵扣，剩余40%于當月起的第13個月抵扣。例1:1月5日，甲企業購入一批用于自營建造辦公大樓的物資，該批物資實際成本是100萬元，稅務部門確定的計稅基礎是100萬元。購入工程物資時甲企業的會計處理為：借：工程物資100，應交稅費-應交增值稅10.2[100×17%×0.6],應交稅費-待抵扣進項稅額6.8[100×17%×0.4]；貸：銀行存款117。領用工程物資時會計處理為：借：在建工程100；貸：工程物資100。

二、領用原材料“營改增”

之前，自營建造不動產領用的原材料，按原材料成本貸記“原材料”，原材料進項稅額全數轉出貸記“應交稅費—應交增值稅（進項稅額轉出）”，按原材料的成本與轉出的進項稅額合計借記“在建工程”。“營改增”之后企業自營建造不動產時，根據《辦法》第五條規定，購進時已全額抵扣進項稅額的貨物和服務，改變用途并用于不動產在建工程的，其中已抵扣進項稅額的`40%部分，應用于不動產在建工程的當期從進項稅額中扣減，計入待抵扣進項稅額，并于轉用當月起第13個月從銷項稅額中抵扣。例2:201月5日，甲公司購進一批材料，當月取得增值稅專用發票并且認證相符。專用發票注明的稅額為10萬元；納稅人購入該批材料時未決定是否用于不動產（如可能用于出售）。7月5日，納稅人將該批材料用于新建的房屋在建工程。依據《不動產進項稅額分期抵扣暫行辦法》，該10萬元進項稅額在購入當期已經全額抵扣，以后期間領用時，該10萬元進項稅額中的40%應于領用當期進項轉出，并于領用當期起的第13個月抵扣。2016年7月會計處理為：借：應交稅費—待抵扣進項稅額40000；貸：應交稅費—應交增值稅（進項稅額轉出）40000。208月會計處理為:借：應交稅費—應交增值稅（進項稅額）40000；貸：應交稅費—待抵扣進項稅額40000。

三、領用庫存商品“營改增”

之前，根據《增值稅暫行條例》，將自產、委托加工的貨物用于非增值稅應稅項目，應當視同銷售，按照稅務部門確定的計稅基礎計算繳納增值稅。按庫存商品成本借記“在建工程”，貸記“庫存商品”，同時，這部分庫存商品應當視同銷售，確認增值稅銷項稅額，借記“在建工程”，貸記“應交稅費—應交增值稅（銷項稅額）”。隨著“營改增”的全面推進，營業稅已經不復存在。因此將自產、委托加工的貨物用于在建工程時，不再計征增值稅。例3:年1月5日，甲公司將自產的一批瓷磚用于自營建造辦公大樓，該批瓷磚的實際成本是30萬頁）元，稅務部門確認的計稅價格是40萬元。會計處理為：借：在建工程300000；貸：庫存商品300000。

四、企業自營建造不動產過程中，自營工程應負擔的職工薪酬，應借記“在建工程”，貸記“應付職工薪酬”

企業的輔助生產經營部門為自營工程提供的服務等，應根據實際成本，借記“在建工程”，貸記“應付職工薪酬”。企業自營建造的固定資產在交付使用前應負擔的借款費用，應計入自營工程成本，借記“在建工程”，貸記“應付利息”。

參考文獻：

[1]財政部，國家稅務總局.關于全面推開營業稅改征增值稅試點的通知.財稅[2016]36號，2016-03-23.

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[3]劉納新，伍中信.不動產進項稅額分期抵扣會計政策解析[J].財會月刊，2016，（12）.

[4]蘇洪琳，楊良，陳雪.談“營改增”后不動產的會計核算[J].財會月刊，2016，（10）.

篇5：我國高層建筑結構設計研究論文<\/h2>

摘要：隨著現代化城市建設的快速發展， 城市高層建筑逐漸興起。高層建筑在設計過程中， 結構設計一直是其關注的重點內容。所以， 為了保證高層建筑結構設計更科學， 本文章對高層建筑的結構設計中經常出現的問題實行了研究分析， 同時參照相關的文件與一些自己的想法指出了相對較好的處理方法， 以利于提升高層建筑的結構設計水平。

關鍵詞：高層建筑； 結構設計； 相關問題； 解決措施；

1 引言

近些年， 在我國經濟的持續性發展與城市建設步伐的加快過程中， 建筑一種正趨于高大化的形勢發展。城市中高層建筑物數量在不斷的增加， 建筑的結構也比較復雜。高層的建筑和低層的相比較， 前者的結構設計較繁瑣， 影響的原因也較多， 不但需要對建筑的外型比例進行慎重思考， 還需要使建筑結構的穩固性得到保證， 同時還要考慮到建筑物地基的沉降問題、風力因素、溫度的轉變， 及地震等原因對建筑結構的危害與影響。

2 高層建筑的結構設計過程中時常發生的問題

高層建筑結構設計的合理性， 不僅能夠明顯地對施工過程造成影響， 同時還將影響到后續的維護與保養。因此， 在高層建筑的結構設計過程中對于時常遇到的問題以及相應的解決措施方法進行深入的探討分析是十分有必要的。

2.1 扭轉的問題

建筑的三個重“心”所指的是幾何的形心、結構的重心、剛度的中心， 這三個重要的“心”相統一才可以確保建筑結構的牢固。但在現實當中地基礎的形狀、建筑功能的需要等的影響造成建筑的體型大多數原因下是不規范的， 設計過程中沒有有效的做好三個重要的“心”相統一， 會導致建筑的結構發生扭轉的現象， 造成結構的損壞。

2.2 抗風的相關問題

因為高層建筑其層數眾多、高度較高， 風通過的時候， 較易出現空氣動力的反應， 轉變風在高層建筑面的.流動， 導致高層柔軟的結構在風與空氣的效應下產生震動， 對于高層建筑的結構與其構件的牢固性產生破壞。所以在對高層建筑的結構設計時實行抗風的結構設計， 讓建筑結構的抗風力符合結構的牢固標準。然而在現實的設計當中由于沒有科學的對高層建筑所能承載的風力進行評估， 導致高層建筑的抗風設計不合格。

2.3 抗震的問題

高層建筑在其結構的設計時， 對于抗震的設計是一個非常難的環節， 經常由于設計人員的專業性比較弱、靈活性不足， 對建筑抗震的規劃不夠重視。甚至在實施高層建筑的抗震核算的時候， 因為核算的錯誤使抗震的設計有效性降低。如果出現地震， 高層建筑的抗震結構將無法實現抗震的要求， 造成不同程度的損壞， 更嚴重的可能會導致人員的傷亡及經濟財產的損失。

2.4 消防方面的問題

參照現在的有關規范制度， 高層建筑的結構一定要有科學適合的消防體系。然在高層建筑的結構設計當中卻存有疏導困難大、火勢較容易擴大、排煙的設計困難等相關的問題， 如果不能對這些問題進行有效的處理， 便不能確保高層建筑對于消防的安全。

3 高層建筑的結構設計所存在問題的處理方法

3.1 科學合理的設計建筑平面

如果高層建筑的結構發生扭轉的現象， 主要的原因是高層建筑結構的幾何形心、結構的重心、剛度的中心三心沒有統一， 導致建筑的質量不平衡， 所以使結構的牢固性降低。所以在建筑的結構設計當中， 設計的相關人員需參照地基的形狀與建筑的功能需要等科學有效的設計建筑物的體型， 最大程度的運用較規矩的型體， 例如方形或是圓形等， 科學的布置建筑的平面， 進而確保建筑質量的布局均衡。

3.2 科學地選取計算簡圖與結構方案

在實施高層建筑的結構設計核算的時候， 要在運算簡圖的情況下實行計算， 因此在選取計算簡圖時一定要合理的選取， 如果計算簡圖不規范， 很易導致結構的參數不正確， 給施工帶來影響， 更嚴重的會造成事故的出現， 選取合適的計算簡圖是確保高層建筑的結構設計安全的基礎。

3.3 合理地設計高層建筑的抗風構件

為了讓高層建筑的抗風構件符合結構設計的牢固性需要， 在高層建筑的抗風設計當中需充分的做好下面幾項工作：首先， 基礎的改進， 高層建筑的基礎結實， 上部分的結構才可以穩固。所以高層建筑的基礎設計最根本的是明確所用混凝土的級配標準， 運用級配高的砂石是最佳的選擇， 加大基礎持力層厚度， 加置抗拔的錨桿構件， 提升建筑基礎的牢固性；其次， 不同程度增加高層建筑的構件， 例如剪力墻、樓板等， 可抵消不同程度風能對結構造成的不利因素， 確保結構的牢固；最后， 最大程度的降減風力的水平負荷與風力相加對高層所造成的影響。

3.4 重視抗震的設計

在高層建筑的內部安裝抗側力的部件。合理科學的安置高層建筑內的水平走向的構件， 在水平走向產生應力的分布體系， 增強高層建筑的結構連續性。增強地基的抗震水平。加強高層建筑的樁基礎深度， 和上部的結構產生聯動性， 從而強化建筑結構抗震的水平。增設性能高的剪力墻等抗側力構件。在高層建筑的結構內部加設墻體或是樓板的剛性， 以更好的管理好建筑位移的現象。

3.5 加強高層建筑消防結構的設計

可以利用下面的一些方法加強高層建筑的消防結構， 具體的方法：一是要參照建筑所在地形的環境有效的設計防火結構相互間的合理距離；二是要運用不容易燃燒的用材， 強化所用材料自身的耐火性能；三是要設計兩個疏導的通道， 盡可能不把疏導通道設計為垂直的形式， 防止疏導的成效降低；四是要設計耐火的區域、防煙的區域等。五是設計隔離區域， 有利于防止火勢的擴大與蔓延。

綜合以上所論述， 本文章對于高層建筑的結構設計過程中的扭轉、抗風性、抗地震性、消防方面等問題， 指出了相應的處理方法， 更深一層的健全了高層建筑的結構設計， 可以顯著的提升高層建筑的結構安全性。伴隨城鎮化的深入發展， 城市當中高層的建筑數量將會逐漸的增長， 需持續的強化高層建筑的結構設計探討， 不斷的提高高層建筑的結構設計能力， 以適應時代快速的發展步伐。

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[3]宋志瑜。建筑結構設計中常見問題與解決措施分析[J].城市建筑， （4） :66.

篇6：高層建筑結構設計方式研究論文<\/h2>

摘要：隨著社會經濟的發展進步，高層建筑結構不斷優化，高層建筑的數量也逐漸增多，深刻影響著人們的生活、生產。結構設計是高層建筑結構設計的關鍵，高層建筑的建設、養護等工作具有重要的影響。文章根據現階段高層建筑結構設計存在的問題，針對優化高層建筑結構設計方式進行分析。

關鍵詞：高層建筑；結構設計；設計方式

高層建筑建設發展和一般的建筑結構不同，它需要承擔一定的水平荷載、垂直荷載，具體包括外界風力帶來的壓力、建筑物本身高度帶來的承重壓力等。在高層建筑數量的增多下，高層建筑出現了不同程度的位移，對人們使用建筑的舒適度帶來了影響，嚴重的位移甚至還會引起建筑結構構建的損害。基于此，文章對高層建筑結構設計的問題與設計方式進行研究，旨在更好的促進高層建筑發展。

1高層建筑結構設計存在的問題分析

1.1建筑短肢剪力墻設置存在問題

現階段在高層建筑結構設計中存在問題最多、危害性最強的是建筑短肢剪力墻現象。在一般情況下，建筑結構的短肢剪力墻是指墻肢的高度、厚度比例為5:8的墻。但是高層建筑結構設計中應用了過多鋼筋混凝土結構的短肢剪力墻。短肢結構剪力墻高度、厚度之間的比例超過了限定比例要求，在應用的時候需要承載過大的軸力和剪力，在其本身抗震性能差、防風能力差的情況下，會出現過早壓塌的情況，不利于高層建筑的穩定建設發展。

1.2抗震結構設計問題

高層建筑結構設計中難度最大的是抗震結構設計。受高層建筑高度過高的影響，一旦出現了地震，就會誘發出各種不可估計的問題。現階段我國建筑工程建設要求高層建筑要保證五十年的設計基準期，并對高層建筑的抗震設計進行了明確的規定。但是在實際應用中，受我國自然災害的影響，原有的抗震等級不適用現階段的高層建筑結構設計。如果高層建筑結構設計人員沒有充分認識到這一點，就無法保證高層建筑的抗震性能。

1.3超高設計問題

高層建筑設計的超高問題主要是指一些高層建筑設計單位在施工建設的時候沒有按照相應的規范確定高層建筑的高度，而是為了獲得經濟效益，不加思考、不慎重的提升高層建筑高度，不利于建筑本身的安全穩定建設。

1.4扭轉問題

質量中心、剛度中心和幾何中心是高層建筑結構設計中的“三心”，也是高層建筑結構設計過程中需要注重的建設目標。但是在實際施工中存在高層建筑施工設計三心偏離的問題。在三心偏離的情況下，一旦出現不適當水平力的影響就會出現高層建筑扭曲震動的問題，影響高層建筑的'安全建設。

篇7：高層建筑結構設計方式研究論文<\/h2>

2.1注重高層建筑的結構性能設計

高層建筑的結構性能設計是高層建筑結構抗震設計的關鍵。在城市化的快速發展下，人們對建筑的使用需求提升，高層建筑結構設計目標不僅僅是要保證人們的安全，而且還需要注重控制高層建筑物的地震破壞，提升高層建筑的抗震性能。為了提升高層建筑的抗震性能，在高層建筑結構設計的時候需要有關人員加強對地震標準下建筑構件變形問題、承載力問題、局部構造問題得到分析，全面提升高層建筑構建的變形條件、承載力等。另外，在加強高層建筑結構設計的時候需要對抗側力構件位置的科學確定，從而保證高層建筑承載力的科學、合理分布。為了進一步提升高層建筑的穩定性，還需要有關人員采取措施提升構建的強度、剛度。

2.2選擇合理的高層建筑結構設計方案

高層建筑結構設計方案的選擇需要考慮多重因素，包括：①結構的選型需要滿足高層建筑各個功能的實現。比如為了提升高層建筑的視覺和傳音效果，在進行結構設計安排的時候需要放棄一部分的豎向支撐構建，加強對大跨度結構的應用；②在高層建筑結構設計的時候需要通過防震縫的設計形成一定規則的結構單元；③需要有關施工人員根據高層建筑所在的地區情況對施工地下水位變化、地址土層、周圍建筑物、建筑材料選擇、工程造價等問題進行綜合的權衡考慮；④需要加強對建筑結構的延展性設計；⑤加強對高層建筑結構水平力的關注；⑥保證高層建筑結構設計的規則性。高層建筑結構設對規則性有著很高的要求，比如結構嵌固端上層和下層的剛度比、平面規則問題等。為在高層建筑結構設計之后不出現后期施工改動的情況，在高層建筑結構設計的時候需要嚴格按照相關的規范條件進行施工。

2.3對建筑的扭轉問題進行優化設計

對建筑的扭轉問題進行優化設計能夠減少地震、風荷載等問題對高層建筑結構設計的影響。為此，在高層建筑結構設計中需要有關人員選擇適當的建筑結構安排布局，實現建筑物的“三心”合一。根據一些城市規劃發展要求和建筑物場地的限制，高層建筑結構設計不能采取簡單的模式，而是需要根據實際需要采用不同的模式，比如I型模式、T型模式等，將建筑結構設計凸出的位置限定在合理、允許的范圍內。

2.4加強高層建筑結構的包絡設計

包絡設計是近年來比較常見的設計方式，可以有效解決工程項目結構設計中存在的各種問題。當前工程設計問題變化比較多，有許多因素都會影響到結構效應，各種問題盤根錯節，使用目前已經掌握的只是或者軟件很難對其進行準確的分析。學術科學和工程的不同點在于后者難以長時間等待。因此要通過優化結構設計的形式，利用最少的經濟投入來獲取最大的經濟效益，并解決工程項目存在的問題。不同的工程條件可以用不同的網絡設計原則來處理，在對待轉換結構轉換層或者連體結構時，也可以用網絡設計，對構件進行分析驗算，取不利值包絡設計。

綜上所述，隨著社會經濟發展進步，高層建筑成為城市發展的重要標志。為了提升高層建筑結構設計的安全性、穩定性，需要有關人員認識到綜合性、技術性很強的高層建筑結構設計工作對于建筑設計的重要作用和意義，加強對高層建筑結構設計的分析，應用多種技術，結合高層建筑結構特點，遵循相應的高層建筑結構設計原則，從而設計出符合社會發展需要的高層建筑結構。

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篇8：高層建筑結構設計與研究論文<\/h2>

摘要：當前，隨著我國城市化進程的不斷加快，高層建筑物的數量在持續不斷地增加。在高層建筑物中，梁式轉換層具有承上啟下的作用，因而在設計的過程中需要與上部結構中的豎向載荷相結合，通過進行科學、合理的設計與規劃來減少結構突變及應力集中的現象產生，由此來保障整個結構的連續性以及受力的平穩性。

關鍵詞：梁式轉換層；高層建筑；結構設計

近年來隨著我國社會經濟持續不斷的發展，人們的生活質量及水平也隨之得到了極大程度的提升與發展。進而，對相關建筑物的結構設計及要求也在不斷地增加，以此來更好地滿足人們在日常生活中對停車及購物等方面的要求。基于此，很多的高層建筑采用了梁式轉換層的結構來進行設計與規劃，進而提升了整個高層建筑的實用性，為人們的生活提供了更多的便捷。

1高層建筑梁式轉換層設計概述

1.1梁式轉換層結構設計特點

就當前我國高層建筑中應用梁式轉換層的效果來看，通過應用梁式轉換層能夠促使高層建筑的上下荷載力保持在一個平衡的狀態之中，進而能夠有效地避免由于結構發生形變而導致受力不均勻的現象，進而增加了整個結構的穩定性。此外，在設計建筑的過程中，通過在梁式轉換層中增設一些管道、通道等線路能夠提升整個高層建筑多功能性，為其中的用戶提供暖氣、水電等相關的保障措施。但是，目前我國帶有國內轉換層的高層建筑大多采用的都是上部剪力墻、下部框架式的結構，其框架式剪力墻的結構如圖1所示。這種形式的設計還需要通過應用相關的轉換構建來對高層建筑的結構內力進行重新的分配，進而來調整高層建筑的內部應力，防止其發生形變。

1.2高層建筑梁式轉換層的構造特點

在高層建筑的設計過程中，轉換層的應用十分普遍，其中的建筑構造形式也存在著多樣性的變化，具體如圖2所示。目前，在我國高層建筑轉換層的設計中，梁式轉換層的應用最多，板式轉換層以及箱型轉換層等的應用次數較低。梁式轉換層由于尺寸較大、結構設計簡單、便于施工等特點，在實際的建設設計當中的應用十分廣泛。此外，梁式轉換層在高層建筑設計應用中還有性能穩定、工程造價核算便捷以及經濟效益較高等有利的特點。

1.3高層建筑梁式轉換層受力特點

梁式轉換層在高層建筑應用過程中主要是維持高層建筑內部穩定，使其能夠受力均勻，通過上部密集小空間的豎向載荷傳遞到下部稀疏的大空間中。但是由于高層建筑的結構設計通常都比較復雜，所具有的功能也具有多樣化的特性，從而會造成內部荷載在豎向傳遞的過程中出現中斷的問題，進而造成建筑整體剛度發生突變的現象。這種建筑的形式在發生地震時，很容易由于下部結構的稀疏而發生坍塌及變形的事件。因此，在對高層建筑進行轉換層設計時，需要針對受力均衡問題展開有效的分析與解決，由此來避免建筑結構被破壞的事故發生，盡可能地減少相關財產的損失。

2梁式轉換層的`高層建筑結構設計案例

2.1工程概況

A市某高層建筑，有地下1層，地上22層，總建筑面積為25840m2。其中的1-4層為商業用房，1層的層高為5m，2-4層的層高為4m，采用框架簡體結構。5-20層均為住宅層，層高為3m，采用的是剪力墻簡體結構。21-22層分別是電梯的機房以及屋面水箱，層高為3m。針對這種情況，需要在整棟建筑物中的4-5層之間設置一個結構轉換層，同時存放相關的操作設備。其樓層結構平面設置的情況如圖3所示。

2.2樓層轉換方案

在對這個高層建筑進行樓層結構轉換的時候，所采用的轉換層的結構形式為梁式、板式、箱式等多種形式。由于這些轉換層能夠形成一個較大的空間，進而完成結構類型以及軸線的轉變。其中的梁式轉換層對相關的受力結構比較明確，從而在設計及施工過程中的操作比較便捷，應用的范圍較為廣泛。因此，在本工程的施工過程中采用梁式轉換層的方式，其轉換層的高度為2.5m，轉換梁上、下兩端與樓板相連，上層樓板厚度為20cm，下層樓板的厚度為300cm。轉換梁承托上部的剪力墻，且所使用的混凝土強度為C40。

2.3整體結構分析

在高層建筑梁式轉換層中所使用的轉化梁本身是桿件，能夠直接地按照梁單元進行相關的分析與設計，同時，梁的軸線位于轉換層的上層樓板處，在整體結構中需要通過對上下層的剛度進行比較來確定適當的力度，防止豎向剛度的變化而形成薄弱層。據此，轉換層的下層柱子截面尺寸可以設置為110cm×110cm，剪力墻的厚度為50cm，混凝土的強度等級為C45。同時，轉換層上層的剪力墻的厚度為35cm，混凝土的強度等級為C45。

2.4轉換梁設計

在高層建筑中，轉換梁承托上部剪力墻，受力較大，也是保障整個結構安全性的關鍵性因素。轉換梁的跨度大約在9m左右，截面的高度為2.5m。但是由于我國在混凝土設計規范中沒有明確地給出承載力計算的方法，進而對此進行了兩種連續短梁的試驗研究。

2.4.1試驗結果

本試驗中所采用的轉換梁為轉換梁1/5的縮尺模型，其截面尺寸及配筋的形式如圖4所示。通過經過相關試驗可知：該轉換梁的正截面平均應變符合平截面的建設。斜裂縫在加載點與中支座的內剪跨區的梁腹中部出現，屬于剪斜裂縫，并通過長時間的發展成為臨界斜裂縫。底部的縱筋和頂部的縱筋會順著梁的方向來分散相應的應力，因而在斜裂縫出現之前，需要與彎矩圖保持一致性，而在斜裂縫出現之后則與彎矩圖產生明顯的差距，由此就說明了轉換梁內的應力發生了較大程度的變化。此外，在轉化梁的底部縱筋處于受拉狀態中，頂部縱筋的內剪跨內也隨之處于一種受拉狀態。當試驗受到破壞時，內剪跨區段之內，臨界斜裂縫的箍筋會受到一定的拉力，剪壓區內的混凝土壓疏。當穿越斜裂縫的箍筋應力變化為原來的應力的53%時，剪壓區內的混凝土中就沒有壓疏現象。

2.4.2相關構造要求

依據相關的試驗結果，為了保證梁式轉換層中的轉換梁在斜裂縫出現后能夠起到縱筋拉桿的效果，其底部縱筋不能夠在跨內形成彎折或者是截斷的現象，需要將整個縱筋全部地伸入到支座中，并使用相關的可靠錨進行固定。同時，轉換層的頂部縱筋在跨中不能夠較早地被折斷，最好進行通長布置。由于轉換梁的橫截面尺寸較大，因此需要依據梁高來配置一定數量的水平腹筋。由此，就能夠承受到一定的受剪承載力，進而對整個裂縫的發展情況有一個抑制的作用，能夠有效地減少相關溫度以及混凝土收縮對整個工程的影響力。

2.5轉換層抗震設計

在進行轉換層結構設計的時候，由于有轉換層的存在，致使高層建筑物在高度方向上的剛度均勻性會受到較大的影響，進而造成承載力構件與墻、柱截面產生突變，線路發生曲折的現象等等，因此，轉換結構需要較大的抗震性能。基于此，需要在該建筑物3層及以上的部分都設置部分框支剪力墻結構的轉換層。同時，相關構架的抗震等級還需要依照國家相關的標準進行。此外，還需要配備相關構件抗震性能的構造措施，以此來有效地提升建筑物的抗震等級，增加高層建筑物轉換層的抗震效果。

在高層建筑結構設計的過程中，通過應用梁式轉換層能夠有效地提升整個工程的項目建設效果，由此來提升整個高層建筑的穩定性。此外，通過應用梁式轉換層還能夠在相關的成本造價、費圖4試驗梁截面尺寸及配筋用方面有一定程度的提升。因此，在高層建筑設計的過程中可以通過應用梁式轉換層來保證整個建筑工程設計的穩定性，同時還能夠對相關設計、施工單位的操作進行有效的控制，從而避免產生相關的問題及困難，最終做到優化高層建筑設計，提升整個工程的結構。

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[5]傅傳國，梁書亮.鋼骨混凝土梁式轉換層結構抗震性能試驗研究[J].建筑結構，（4）：61-64.

篇9：高層建筑結構設計策略研究論文<\/h2>

摘要：社會不斷在發展，時代不斷在進步，也推動了建筑行業的發展進程。但隨著建筑用地越來越少，因此當前最主要的建筑趨勢就是高層建筑，而建設高層建筑的工作中很重要的一部分組成就是高層的建筑結構設計。在一定程度上，建筑結構設計能夠對建筑的質量和功能產生直接的影響。但從當前的情況來看，高層建筑結構設計中還存在較多的問題。基于此，本文論述了高層建筑結構中存在的不足，并提出了相應的解決策略。

關鍵詞：高層建筑結構設計；不足；解決策略

隨著科技的發展，城市進程的加快，而建筑工程也不斷朝著高層化的方向發展。復雜的施工以及較高要求的建筑結構承載力，是高層建筑具備的主要的一些特點。高層建筑很重要的一部分組成就是高層建筑設計，因此，在進行施工的時候，要高度重視高層建筑工作，確保科學合理的建筑結構設計，這樣才能夠使得人們生活的需要得到滿足。同時，在進行建筑結構設計的時候，還要確保其抗風以及抗震能力，這樣才能夠保障建筑的安全性。

1高層建筑結構設計中存在的不足

社會不斷在發展，建筑工程項目也在不斷增多，但是從實際情況來看，在建筑的結構設計等一些方面還有一些不足之處，基于此，本文進行了分析，力求使得建筑水平得以提高。

1.1超高問題

很多的建筑單位為了節省建筑成本，獲得最大化的利益，不遵循一些建筑相關的規范制度，過分地增加建筑物本身的高度。而且很多建筑物的高度已經從以往的A級轉變成了B級，同時建筑模式也發生了一定的變化。在實際的建筑設計當中，最普遍的問題就是超高問題，這對建筑物結構的穩定性產生了直接的影響。假如遭遇一些惡劣天氣以及一些比較嚴重的自然災害，比如地震、臺風，特別容易發生一些斷裂以及倒塌的情況，這對人生的生命財產安全構成了很大的威脅。

1.2短肢剪力墻

不科學的建筑結構設計能夠影響到高層建筑施工的整體質量，特別會對建筑物整體的結構造成一定的損害，不合理的短肢強設置就是其中的一個很典型的問題。當前，很多的設計人員在對建筑結構進行設計時，會實行短肢剪力墻的增設。但是實踐證明，增設短肢剪力墻會對建筑結構的抗風和抗震性、穩定性以及穩固性造成一定程度的影響。因此，為了將建筑工程的整體工程質量提高，在對建筑結構進行設計的時候，要避免應用短肢剪力墻。

1.3固定端問題

固定端又稱之為嵌固端，在設置位置的時候，要盡量避免在這個位置構件發生位移的情況。高層建筑當中很重要的一個組成部分就是固定端，但在位置設置的時候，還是有一些問題。①固定端所選的位置存在著問題，很多的高層建筑都設有地下室，因此會將固定端設置在地下室，這樣的設計非常不科學，還會留下了一定的安全隱患，很難達到理想的效果。②所設計固定端的剛度比例并不合理，對固定端設計是否合理進行判斷的很重要一個依據就是上下層的剛度比例設計。但是當前實際情況是，設計固定端的時候，還有一些準確性低以及設計的問題存在。③抗震的縫隙處理同固定端的設計，兩者之間互相矛盾，很難恰如其分的銜接在一起。另外，在進行設計的時候，還有不足的平衡性的問題出現，這也使得建筑結構的穩定性得以降低。

1.4其他部位的問題

不同于一般建筑，高層建筑有一定的特殊性，在對建筑結構進行設計的時候，要同很多面的設計內容接觸。高層建筑中，除了以上提及的三個問題，還存在的`牢固性和穩定性以及抗震性等問題，由于不合理的設計，能夠對建筑的使用壽命和質量以及設計的整體的效果產生直接的影響。而從設計部位的角度來講，能夠對設計的合理以及科學性產生影響的就是計算的準確性。而能夠對計算結果的準確性產生影響的有很多因素，包括合適的計算公式、完善的設計資料以及得當的數據精確度等等，這些因素也會對建筑結構的合理性產生一定程度的影響。

篇10：高層建筑結構設計策略研究論文<\/h2>

2.1應用計算簡圖

在建筑結構的設計當中，很重要的數據基礎就是計算簡圖，建筑結構設計當中的計算內容就包含在計算簡圖當中，而計算簡圖能夠對建筑的結構設計起到至關重要的作用。所以，合理應用到計算簡圖，能夠確保建筑結構的科學合理性以及安全性。高層建筑的結構設計非常復雜，因此很難將計算簡圖確定下來，在進行確定的時候，要對各個因素的影響進行全盤考慮，這樣才能夠使得計算工作的客觀性以及準確性得以保障[1]。科學選擇結構方案：關系到高層建筑的整體質量的一個因素就是所選擇的結構設計方案，所選的結構設計方案有一定的科學合理性不僅能夠順利地達到理想的效果，還能夠保障建筑的整體質量。所以在對建筑結構進行設計的時候，要對選擇結構方案的工作引起足夠的重視，而在選擇結構方案的時候，要按照結構方案的規范和標準進行細致地研究，這樣才能夠有效避免所選擇的設計方案同一些相關的規范發生沖突，對后續的施工產生一定程度的影響。另外，還要針對施工現場的具體情況以及施工的地點，進行全盤考慮，從而選擇具體的結構方案。在最后，還要實地勘察施工的基本情況以及工程的整體的規模。在此前提下，選擇出最佳的結構設計方案[2]。

2.2充分發揮性能的作用

使得建筑物各個方面的功能性需要得以滿足，這就是建筑設計最重要的也是最主要的目的，只有充分發揮出了各個功能的作用，才能夠對建筑結構設計的科學合理性進行判斷。建筑結構設計的性能有三個指標，包括穩定性、結構延展性以及穩定性[3]。高層建筑結構的延展性是針對變形和倒塌而設計的，比如很多的高層建筑會因為一些自然災害或者受到一些外界因素的影響，而出現倒塌和結構變形的情況，因此十分有必要將高層建筑的延展性提升。其次，要對高層建筑結構的水平力引起足夠的重視，所謂的水平力指的是在同一平面內，高層建筑結構所承受的各類載荷力[4]。在一定程度上，水平力能夠影響到建筑的結構，因此，從事相關工作的工作人員要將控制的工作做好。最后，要使得建筑結構對穩定性的要求得以滿足，在建筑的結構設計中，很重要的一個性能指標就是建筑結構的穩定性。要想實現穩定性，就要在操作的時候，對各個關鍵點進行科學設計。

當前，建筑發展的趨勢就是高層建筑，而隨著社會的發展，人們生活水平的提高，人們也開始關注和重視高層建筑的整體質量。在高層建筑的工作中，很重要的一個環節就是建筑的結構設計，這對建筑物的使用壽命和質量能夠產生直接的影響。當前，在對建筑結構進行設計的時候，還存在一些問題，因此相關的人員要給予高度重視，并采取相應的措施將其解決，才能夠提升建筑的整體質量。

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[4]孫建琴，王忠禮，李從林，等.高層建筑結構扭轉耦聯振動自振特性的超元法[J].四川建筑科學研究，，36（4）：25~27.

篇11：混凝土的結構設計研究論文<\/h2>

高層建筑中結構設計的安全性原則，亦是以設計使用年限為依據，使該建筑的結構設計在預定年限范圍內，始終可以達到對內部與外部各項荷載力的有效承受，即使遭遇某些偶然的破壞性事故，也要能夠使自身結構控制在整體穩定的狀態中，避免出現大范圍的結構性損害。高層建筑的耐久性設計原則，是指建筑的結構設計必須在規定的使用年限內，維持足夠的結構耐久性，比如，混凝土結構出現的裂縫寬度不得超出允許的范圍，且鋼筋保護層的厚度不能夠變得過于單薄，以免鋼筋在遭受外部潮濕空氣的狀況下出現銹蝕問題。可靠性的設計原則，是指高層建筑的結構設計，必須在設計的基準期與建筑的使用年限范圍內，充分達到耐久性、安全性、穩定性、剛度、動力性能等各方面的性能要求，即使超出年限的基準期范圍，也能夠在各項性能出現不同程度降低的基礎上，維持正常的使用。

高層建筑的結構柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發生倒塌變形等問題，就必須在進行混凝土結構的設計時，使其結構具備足夠的延展性能。目前，高層建筑的結構設計中，其結構內力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環境中的風力等因素的影響，層數的不斷增多會帶動水平作用力的持續加大。所以，在設計混凝土結構時，必須要充分地將這些側向力的影響考慮在內。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現較大幅度的側向位移，設計人員在進行混凝土結構設計時，必須在保證其具有足夠強度的基礎上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進而將樓層水平位移控制于允許范圍。

一、高層建筑混凝土結構的具體設計方法

1完善單元結構的布局設計

獨立的結構單元設計，是高層建筑中的主要結構設計內容，此結構設計工作適合采用簡單、規則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應當控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結構適合采取均勻、規則的形式，以保證建筑的外挑與內收問題得到有效的控制。要達到這一目標，混凝土結構的設計者，應當在制定結構設計方案的階段，便努力地將概念設計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎上，通過進行優化設計，使其結構的平面與豎向布局盡可能地實現簡單、均勻與規則性，保證其結構剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨立結構單元出現過于集中的塑性變形或應力。

2優化高強的混凝土與鋼筋使用

高層建筑建設需要耗費較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構件的造價，從而降低建筑建設的經濟效益。因此，混凝土的結構設計人員應當對高強度的混凝土與鋼筋的使用進行合理的優化控制。以軟土地基上的高層建筑設計為例，該結構地基受到的荷載較高，設計人員可以通過優化高強度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構件的截面尺寸得到合理優化，從而減輕建筑的結構自重，使建筑的基礎工程建設難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。再以位于震區的高層建筑的結構設計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關系，設計人員通過將高強度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構件自重的基礎上，降低地震的作用力，進而保證建筑結構的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。

3合理設計剪力墻平面結構

高層建筑的結構設計人員對混凝土結構進行設計，還需要充分地重視剪力墻結構的平面布局問題，以保證建筑整體結構受力的均勻性，并使建筑在側向力的影響下出現的位移控制于允許狀態。具體來講，剪力墻平面結構的優化設計主要為以下幾個方面:

1)以建筑的各項基本結構功能為依據，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現相對的.集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設計剪力墻，應當盡量縮小其間距。

2)以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準，對剪力墻進行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側向剛度的簡單規則的形式，在設計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。

二、高層建筑的混凝土結構具體設計優化措施

1結構安全性

高層建筑人群密度高，且不易逃避、實施救治，一旦發生災害，造成的危害要比普通建筑高出許多。因此，結構設計人員必須加強對于混凝土結構的安全性設計，以盡可能降低災害造成的傷害程度。具體來講，設計人員可以從以下幾個方面開展結構的安全性設計:1)設計人員應當在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結構自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結構破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強結構設計的穩定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結構應用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優先選取現澆的鋼筋混凝土的結構。2)設計人員要從建筑建設過程中及投入應用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結構的荷載標準值與構件承載力設置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進行額外的增加荷載的設計，以保證建筑在各級的地震與火災等災害中，都可以實現對于自身結構安全的維護。

2抗震概念

高層建筑的混凝土結構在應用過程中，最容易受到的破壞，便是來自于地震威脅，在進行設計的過程中，設計人員要以抗震概念設計為依據，通過進行抗震試驗得出該建筑結構的抗震等級，或者借鑒相似建筑的抗震設計經驗等，對高層建筑的結構體系、平立面設計、結構構件延展性等進行優化設計，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。具體來講，在結構體系設計方面，設計人員要盡可能地選擇空間結構以及平面布局簡單規則的形式，作為建筑的整體結構形式。以平面布局為例，可以將矩形、圓形、方形、扇形的結構作為抗震結構的體系形式，并減少對于不對稱的側翼或過長的伸展翼的使用。同時，設計人員還要通過進行合理的布局，使建筑的質量與剛度實現均勻平衡的分布。而在平立面設計方面，設計人員可以將墻體設置為均勻對稱的形式，并提升樓梯或電梯的井筒等具備較高剛度的結構布置的集中性，同時，將抗震墻設計為符合建筑結構整體抗震需求的形式，以提升建筑平面結構的抗震性能。而且，還要保持各轉換層結構在豎向剛度方面分布的接近，并使剪力墻的設計可以將墻面豎向持續地貫通到建筑底部。在結構構件的延展性方面，可以將梁、柱端的組合剪力加大，或者提高柱體抗彎性能，并配合將梁端的鋼筋實際彎矩提升，以使建筑梁端早于柱端發揮塑性，使二者在外部荷載下，保持結構變形的穩定協調。

3耐久性

高層建筑的結構設計人員對混凝土結構進行設計，還要努力提升其耐久性，以延長建筑的有效使用壽命，并且使建筑在遭遇各種災害之后，依舊能夠維持其應用的各項結構性能。下面就從幾個方面談論一下混凝土的結構耐久性設計的策略:1)選擇良好的混凝土材料。設計人員應當在保證混凝土材料的質量與基本性能的基礎上，重點從結構的穩定性能、抗侵入性能、抗裂性能等幾個方面入手，選擇堅固、耐久、潔凈的骨料，含堿量與水化熱反應較低的水泥，減少對于硅酸鹽水泥與用水量的應用，并適當地將礦物摻合料加入到材料中。2)優化結構使用設計工作。高層建筑中的混凝土結構物普遍包括多個構件，每一個構件所處的環境存在顯著的差別，這就決定了不同構件具備的耐久性壽命存在差異，因此，設計人員要根據實際的使用環境，明確建筑中不同結構構件的使用界限與注意事項。以屋面、陽臺及女兒墻的設計為例，這些部位的梁柱構件，耐久性壽命普遍低于室內，必須合理設定這些部件維修或更換的時間。3)合理設計結構構造形式。設計人員根據建筑的具體侵蝕環境與設計使用年限，設計厚度在20mm～70mm之間的混凝土保護層，并通過協調構件的截面積與表面積，避免侵蝕性物質集中停留區域的形成，同時注意高侵蝕度的環境中，混凝土墻板的通風效果，并注意配筋間距的合理設計，以減少鋼筋銹蝕、保護層剝離等問題的出現。

高層建筑中混凝土是影響建設質量的關鍵決定性因素之一，因此，建筑設計人員必須加強對于其設計原則的分析與掌握，立足于具體的設計原則及要求，從整體的設計工作及具體的設計內容等方面入手，采取有效的策略，以推動混凝土結構設計的優化完善。

篇12：機載天線結構設計研究論文<\/h2>

1引言

0.45m衛星通信天線項目系某型多用途載機首次安裝如此大尺寸、高帶寬的衛通天線,國內尚無類似產品裝備可參考,并且其使用環境條件復雜,這些都對天線結構設計提出了重大挑戰。天線結構設計過程重點考慮了各結構件在載機實際工作環境下的剛度、強度問題。其中許多關鍵部位的結構件,起著支撐天線、固定通信饋線及執行伺服驅動的作用,同時承擔和隔離載機產生的振動和沖擊,并實現天線的轉動、定位和定向。天線結構件的剛度、強度、重量、轉動慣量,直接影響到天線系統的精度和可靠性[1]。在天線結構整體設計階段,采用了ProE三維設計軟件進行結構設計,采用有限元法利用大型結構設計仿真軟件MSC.Patran/Nas-tran對天線結構進行結構力學分析和仿真,加強和優化主結構件關鍵部位。仿真和實驗結果以及實際飛行使用效果顯示,天線的結構特性均能滿足技術指標和使用要求。

2系統和整機要求

根據系統要求,天線系統在飛行過程中要實現準確地手動/自動跟蹤衛星功能,依賴于天線座結構應具有足夠的剛度、強度和傳動精度,以保證整個伺服系統的結構諧振頻率,提高伺服帶寬,增加系統的穩定性、動態響應和傳動精度。此外,根據載機實際工作環境要求,在最大限度減輕載機負擔的前提下,應采取合理布局的設計思路以優化結構設計,使天線在使用過程中能夠排除和降低載機工作環境對其產生的不利影響,保證其可靠性,達到指標要求[2]。

3總體結構設計與優化

根據載機實際情況,在保證性能的前提條件下,要求天線的尺寸和重量到達最小,對此進行了大量的優化工作,使得0.45m衛通天線外形安裝尺寸自最初方案提出的740mm×600mm,重量約為50kg,優化為700mm×500mm,重量約為40kg,如圖1所示。其總體優化過程如下:天線的反射體為降低安裝高度,放棄了傳統的拋物面天線,采用了最新研發成功的低剖面波導陣列天線;座架則仍采用典型的方位-俯仰型結構以保證跟蹤的可靠性;為了減輕重量,除關鍵傳動部件采用40Cr合金鋼外,其余結構件全部選用高強度輕質鋁合金2A12-T4;由于鋁合金螺紋連接處強度不夠,且重復拆裝性不好,參考已有航空設備安裝措施,裝入鋼絲螺套以提高螺牙強度;天線與機體安裝平臺間裝有隔振裝置以降低機體振動帶給天線的影響;天線罩為降低重量,在保證抗風強度的前提下,棄用傳統的環氧玻璃布結構,采用最新的紙蜂窩夾層結構,大大降低了安裝重量;所有電纜和波導則為保證氣密性而經密封處理后通過安裝孔進入機艙內部。按照以往的工程經驗,此類機載通信/雷達天線在類似的環境和使用要求下,一般應超過此重量與尺寸。因此,與以往工程設計的'不同之處之一,即在設計之初就對各結構件進行了反復的比對和二次優化。

3.1天線結構介紹

波導陣列天線的結構尺寸為597mm×300mm×17.5mm,四周切角以減小回轉半徑;經過減重處理后的重量約8kg,電氣性能與0.45m口徑拋物面天線等效,而高度和厚度則大大低于傳統的拋物面天線。采用這種天線的優勢包括剖面低、輻射效率高、口徑分布控制精確、低副瓣、波束指向穩定、功率容量大、剛度和強度好、結構緊湊、厚度薄、相對重量輕、可靠性高等優異的電氣和結構性能等。

3.2天線座架結構設計與優化

天線座架采用典型的方位-俯仰形式,結構緊湊,受力情況合理,調整方便;設計選定承載能力強、剛度好、重量輕、結構緊湊的轉臺式結構;因而從整體幾何尺寸的優化滿足了最小安裝空間的要求。俯仰機構的轉動支撐采用了圓錐滾子軸承,可同時承受徑向力和軸向力,以最輕質最緊湊的結構滿足天線支撐的需要。關鍵件俯仰支臂用厚鋁板加工而成,其主要受力部位為軸承孔及與方位轉盤的連接面,因此必須在保持結構強度要求的前提下,對支臂的非承力部分進行減重優化設計,具體做法如下:整體按照最小幾何尺寸布置;保留軸承孔周邊最小結構尺寸;與方位轉盤、驅動、軸角裝置的連接面相應保留足夠厚度;保留一側面的相對完整,另一面完全成空腔結構;增加與軸承孔的兩道同心加強環筋,并根據此零件結構力學特性將其布置在最優強度位置。此外,根據以往工程設計經驗,俯仰支臂與方位機構的的連接根部和俯仰傳動鏈末級兩處通常是整個座架結構的最薄弱環節,因此在這兩點處預先進行了局部二次加強,加厚并盡可能圓滑支臂的連接根部,其優化過程如圖2所示。

方位機構的核心傳動部件轉盤軸承,優選了應用廣泛的帶外齒的四點接觸球軸承,使天線座架在保持緊湊的結構和較輕的重量的前提下,能同時承受較大的軸向載荷、徑向載荷、傾覆力矩和雙向推力載荷,還優化了方位總傳動比。另一重要部件滑環,采用具有超長壽命、免維護、無需潤滑、外形緊湊的空心軸多路滑環。方位運動的另一核心部件方位轉盤同樣用厚板材加工而成,負擔著天線和俯仰支撐的重量,并要具備足夠的剛度,其優化思路過程與俯仰支臂相似,也包括軸承結構保留、連接面強化、空腔化減重及同心加強環筋的布置,其優化過程如圖3所示。方位驅動和俯仰驅動均選用輕質、緊湊、高輸出扭矩的直流減速電機,末級增加間隙調整裝置,可調節傳動回程間隙。將經過優化設計的結構模型再由力學仿真進行分析驗算。

4天線結構的力學分析

由于天線的質量分布很復雜,很難用解析的方法得到其解析解,因此采用專業有限元分析軟件MSC.PATRAN/NASTRAN進行力學分析和仿真。

4.1有限元模型的建立

天線整體結構的有限元模型包括反射體、座架結構、俯仰齒輪及其連接支撐結構、方位轉動機構等。為降低軟件的計算量和復雜度,先對天線整體結構進行簡化,去掉冗余節點,再采用MSC.PATRAN軟件單獨對其組成零件劃分網格,最后將劃分好的網格進行組裝。采用了映射網格劃分方法,面上網格全部為四邊形,體則全部為六面體,這種劃分能夠更準確地描述天線座架結構的應力和位移情況[3]。模型的約束條件如下:天線座架的2個俯仰軸系各有一點的3個轉角自由度釋放,方位軸系釋放繞垂直軸轉角自由度及垂直方向位移自由度,約束其余4個自由度。模型的材料屬性如下:天線座架的各軸、軸承、齒輪定義屬性為鋼40Cr,而其他零件定義屬性為硬鋁2A12-T4。建立的天線結構有限元模型如圖4所示。

4.2模態分析

天線座架是一個復雜的彈性系統,如果其結構固有頻率與伺服帶寬靠近甚至落入伺服帶寬之內,各種伺服噪聲就會激發系統發生諧振,造成伺服系統不穩定,無法工作,甚至使結構破壞。為保證伺服系統的穩定性,并有足夠的穩定裕度,通常要求結構固有頻率高于伺服帶寬3~5倍[4]。通過計算得到天線結構模型的固有頻率,在第1、2、3、4階模態下,其值分別為28.7Hz、29.2Hz、51.4Hz、60.8Hz,而本天線伺服系統的帶寬為2.7Hz左右,可見固有頻率遠大于伺服系統的帶寬,因此,天線的伺服系統擁有足夠的穩定裕度。

4.3沖擊振動分析

依據實際環境使用要求,沖擊環境條件為:采用半正弦脈沖,峰值加速度15g,脈沖寬度11ms,3個互相垂直軸,6個軸向施加。對模型施加沖擊載荷并進行有限元分析,得到了如下分析結果:最大應力出現在z軸,可以看出最大應力處位于俯仰支臂的連接根部位置,最大應力值為109MPa,小于材料的屈服極限σ0.2=275MPa。所以,在給定的沖擊載荷條件下,結構滿足強度要求。振動條件見圖6振動譜,其中額外迭加的4處定頻振動峰值依次為1.6g、2.5g、1.7g、1.5g。對模型施加振動載荷并進行有限元分析,得到了如下分析結果:最大應力出現在y軸,同樣位于俯仰支臂的連接根部位置,其高斯分布規律的應力3σ值為178MPa,小于材料的屈服極限值σ0.2=275MPa。所以,在給定的隨機振動條件下,結構滿足強度要求。

4.4實驗結果驗證

按照要求對完成的設備進行沖擊振動實驗,從結果來看:主結構件經優化過的關鍵部位未出現以往相似工程中出現的剛度、強度不足的問題;改用輕質材料或采取減重措施的零部件受力情況與分析結果基本一致,均能滿足設計要求;天線整體頻響特性較好,在功能實驗全程中運行正常,能夠滿足跟蹤要求。

5結論

在0.45m機載天線的設計中,對載機的工作模式和環境特點進行了較為深入的研究,找出了結構設計過程中需要增強或優化的多個關鍵點,驗證了天線結構的力學性能對伺服系統的重要性。在天線結構的設計與優化過程中,采用專業軟件較好地解決了天線結構尺寸重量強度的優化設計、載機環境適應性等主要問題。天線系統精度較高,結構性能良好,從實際飛行過程中的具體通信效果來看,電氣、伺服、結構等各項性能指標均完全滿足系統要求。

由于國內機載衛星通信應用尚處于初步階段,0.45m機載天線的研究結果對類似的機載雷達/通信天線的研發可以提供相應的技術參考和借鑒。需要指出的是,各種載機平臺擁有各自不同的特性,對天線結構的要求也相應有所不同,建議今后對不同的載機平臺,應進一步增加針對性的設計工作。

篇13：異形柱結構設計研究論文<\/h2>

摘要：本文詳細闡述了異形柱框架的受力特點，對設計實際工程中異形柱結構的分析計算、構造措施等方面進行了探討，并給出成功的工程設計實例。

關鍵詞：異形柱；框架

1前言

近年來，異形柱框架或異形柱框架一剪力墻結構作為一種全新的結構形式廣泛用于小高層住宅建筑中，相對于傳統的短肢剪力墻或框架結構，能更好的滿足建筑需求且造價略有降低，因此具有更好的經濟效益和社會效益。該結構形式一般指同層內異形柱數量超過柱總數量10％的框架或框架剪力墻結構，適用抗震設防烈度為6度或7度的地區。

2受力特點

異形柱是指柱截面擯棄了慣用的矩形柱，而采用多個小墻肢的組合截面柱子，由剪力墻演變而來。柱肢截面中各肢高厚比不大于4，常用的有L形、T形和十形，亦有采用Z形。柱肢寬度一般使用與墻體相同的厚度，一般為200～250mm，不大于300mm。肢長較大，《規程》規定不小于500mm，一般為600～800。除此之外，不等肢異形柱肢高比一般不超過1.6，各肢截面厚度不能相差過大。

雖然異形柱由剪力墻演變而來，但由于柱截面本身的特殊性，異形柱結構的受力特點既不同于剪力墻結構，也與普通框架相差很大，具有自己的獨特性，在荷載作用的結構反應更加復雜。國內外大量的試驗資料和理論分析證明，異形柱的破壞形態有：彎曲破壞、小偏壓破壞、剪壓破壞等，影響破壞形態的因素主要有：荷載角、軸壓比、剪跨比、配箍率等。

2．1整體計算分析

異形柱的存在和不同的布置對結構整個抗側力剛度影響很大，總體來講相對于同樣布置的同截面矩形柱結構，異形柱結構的整體性要好，剛度略由增強；而單結構形式來講，異形柱結構的剛度介于普通框架和框架剪力墻之間。文獻[2]對8度區－6層住宅分別采用矩形柱和異形柱框架進行設計，然后分別采用SATWE和CRSC程序對比分析，結果表明在地震作用下異形柱結構的底部剪力要比矩形柱框架結構大16％～26％左右，各層柱的平均剪力和節點剪力也比矩形柱框架大很多。異形柱結構的受力特點介于普通框架柱和剪力墻之間，結構的抗震性能比較差，在內力分析計算時，既不能完全按普通框架柱，也不能完全照搬短肢剪力墻。

根據規范要求，對于矩形柱結構，當無斜向抗側力構件時，結構設計的地震作用方向一般取工程縱橫軸方向，即0°和90°以此來求得地震作用下的結構內力，正截面承載力兩個方向分別按單偏壓計算配筋，其承載力基本上可以包絡地震作用沿其他方向的情況。但對于異形柱，由于截面慣性矩沿不同方向差別很大，地震作用下柱受力的最不利方向不一定0°或90°，也就是說僅沿該兩個方向計算的正截面配筋并不能完全包絡地震作用沿其他方向時的情況，尤其在高烈度地區體現得更顯著。對此，《規程》強制規定，7度及以上時地震作用尚應對與主軸成45°方向進行補充驗算。

考慮到受力后異形柱結構反應復雜，抗震性能不好，為符合“三水準兩階段”的抗震設計思路，地震作用計算后梁柱的內力調整都相對要求更嚴格些。對此，目前國內通用的結構設計軟件PKPM并沒有體現出來，雖然可以建立異形柱的模型，但尚未增加異形柱這種結構形式。其內部的內力調整和截面配筋計算仍然按照矩形柱或者短肢剪力墻的模式進行的，這難免會帶來誤差，有時可能相差甚遠。天津大學開發的異形柱設計軟件CRSC尚未普及。

目前很多設計都是把異形柱作為短肢剪力墻，按短肢剪力墻結構利用PKPM等空間軟件進行分析設計，誤差大在所難免。相對精確的設計方法是：假設梁柱節點與普通框架梁柱節點相同，按等主軸剛度及等截面面積兩個條件把異形柱截面轉化成等效矩形柱截面，利用空間有限元分析程序進行內力分析，求出柱的內力重新按照有關異形柱截面的配筋計算公式進行截面配筋驗算。但這種等效轉化后的計算模型仍與實際結構有較大出入，由于異形柱肢長比較大，與梁相交時梁柱重疊部分較大，形成類似與壁式框架的梁柱剛域，梁的計算長度大大減小，實際結構的側向剛度比計算模型大，導致地震力計算偏于不安全，文獻[3]對柱內力在程序計算結果的基礎上乘以約1.1的放大系數或者加大周期折減度以適當考慮其影響。但這也是權宜之計，且對于普通設計人員來講過于費時費力，不利于提高效率。

2．2正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力

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柱肢截面的差異，導致柱肢平面內外兩個方向的`截面特性相差較大，異形柱截面在軸壓力及彎矩剪力共同作用下，正截面承載力的計算是一個十分復雜的問題，因為柱截面中和軸一般不與彎矩作用平面相垂直，也不與截面邊緣平行，其位置隨截面尺寸、混凝土強度、配筋率及荷載角等諸多因素的變化而變化。進而導致柱肢平面內外兩個方向的慣性矩差異明顯，進而側向剛度相差較大，對不等肢的截面表現尤甚。因此普通柱正截面抗彎驗算的計算公式并不適用于異形柱，《規程》將異形柱截面劃分為有限個混凝土單元和鋼筋單元，仍然采用平截面假定給出了雙向偏壓的正截面承載力驗算公式。

由于多肢的存在，其截面的剪力中心往往在截面外，受力后主要依靠柱肢交點處的核心混凝土協調變形和傳遞內力，導致各柱肢內存在相當大的剪應力和翹曲應力，柱肢易首先出現裂縫，核心混凝土處于三向受剪狀態，變形能力降低，脆性破壞特征明顯。

異形柱的斜截面受剪承載力也隨荷載作用方向而變化，但對同一方向的地震作用由于翼緣的有利作用，通常比等面積矩形柱高，文獻[4]表明，T形截面柱的受剪承載力至少為同截面面積矩形柱的1.15倍，L形柱則基本相同。

2．3節點強度

普通框架只要梁柱截面滿足規范構造要求，節點核心區面積大，除二級或更高抗震等級的節點外，一般不需要特別進行節點抗剪驗算。但異形柱框架的肢厚不大，節點核心區有效水平截面積小。另外，異形柱由于軸壓比的要求，通常肢長較大，相對同截面面積的矩形柱來講，剛度大，地震作用大，相應的節點剪力比相同布置下的矩形柱結構大很多。因此異形柱框架節點一般都需要驗算節點抗剪強度。同時，異形柱肢厚度偏薄，節點斜壓機制引起的核心區斜壓力相對較大，鋼筋握裹性能差，施工質量的可靠性也難以滿足。

異形柱截面形式的不同，其節點受剪承載力也差別較大。十形截面柱的翼緣布置在節點截面中間受力最大的部位，翼緣的作用得以充分發揮，節點受剪承載力與同截面面積的矩形柱相差不大，T形截面次之，L形相差最大，受剪承載力下降最大。文獻[5]研究表明：L形、T形、十形柱節點的受剪承載力比具有相同有效截面的矩形柱節點分別低33％、17.5％、8％左右，且用于矩形柱框架節點抗剪驗算的公式已不適用于異形柱節點。在高烈度地區控制異形柱結構適用高度的參數已不單單是柱軸壓比，而是節點區的強度。

3構造措施

異形柱的受力情況復雜，結構延性相對較差，單純依靠目前的程序計算配筋尚難滿足結構抗震的延性要求，因此必須加強構造措施，從概念出發，保證結構具有足夠的安全度。

3．1結構平面布置

異形柱框架應設計成雙向剛接梁柱抗側力體系，根據結構平面布置和受力特點，可設計成部分異形柱部分矩形柱的形式，特別注意在受力復雜部分采用矩形柱。平面布置宜使結構平面剛度均勻對稱，盡量控制或減小扭轉效應：豎向布置注意體型力求簡單規則，避免過大的外挑內收，避免樓層剛度沿豎向突變；柱網尺寸不易過大，一般不超過6m，柱矩大梁高也大，一方面建筑凈空難以滿足要求，另一方面柱承受的軸力也大，軸壓比高，于抗震不利。為保證梁板對異形柱節點的約束，宜采用現澆樓蓋。

3．2軸壓比及柱配筋

對于柱而言，控制其延性的因素很多，不管對矩形柱還是異形柱，軸壓比無疑是最重要的控制條件之一，其側移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降，對異形柱更應從嚴控制。這可以通過控制柱距、采用輕質墻體、優化結構平面布置改善。柱肢端承受梁傳來的集中荷載，局部壓應力大，可設置暗柱。曹萬林等《鋼筋混凝土帶暗柱異形柱抗震性能試驗及分析》表明：帶暗柱異形柱與普通異形柱相比，承載力及延性和耗能能力有顯著提高。

異形柱截面的剪力中心與截面形心不重合，剪應力的存在使柱肢先于普通矩形柱的剪壓構件出現裂縫，產生腹剪破壞，導致柱脆性顯著，延性普遍低于矩形柱。而且柱截面可能出現單純翼緣受壓，此時柱的延性最差，因此需要進一步提高異形柱的抗剪能力。除此之外，盡量避免短柱的出現，對剪跨比小的短柱要采取相應的加強措施，以免形成薄弱環節。

3．3節點構造

節點已經成為異形柱結構的薄弱環節，考慮到節點處鋼筋的錨固以及保證節點區混凝土澆筑的質量，柱鋼筋數量不宜過多且直徑不宜過大。

4工程實例

長沙市某住宅樓長24.7m，寬14.5m,建筑面積3575m2左右，地上架空層一層，層高4.5m，住宅十一層，層高3.0m，最大建筑高度為39.0m，平面圖見圖1。該工程抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度為0.05g，設計地震分組為第一組，場地類別Ⅱ類。采用異形柱框架——剪力墻結構，剪力墻抗震等級為三級，異形柱框架抗震等級為三級。采用SAIWE程序分析，各層間位移角見圖2，滿足規范對層間位移的規定；同時重視抗震概念設計，加強構造措施。目前已竣工驗收交付使用，經觀察結構整體狀況良好。

異形柱結構具有廣闊的應用前景，但其受力性能具有自己的獨特性，目前仍需要進一步研究以完善設計理論，開發更適用的設計軟件，提高工程設計效率，便于推廣運用。

參考文獻：

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