序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇土建結構設計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關鍵詞】鋼筋混凝土，建筑工程，結構設計，優(yōu)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(yè)的迅速發(fā)展，工程建筑行業(yè)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(yè)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(guī)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(yōu)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(yōu)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(yè)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(yōu)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(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結構。隨著經濟的發(fā)展，為了進一步降低建筑造價，近幾年來部分地區(qū)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(jié)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(fā)

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(xiàn)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(fā)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(jiān)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(wěn)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(fā)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(guī)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(yōu)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(fā)生屈服的過程中，主要有幾個表現(xiàn)，比如出現(xiàn)裂縫，連梁的剛度減弱，內力發(fā)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(guī)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(huán)節(jié)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(xiàn)建筑結構設計的優(yōu)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(yōu)化，又可以讓建筑的功能得到正常發(fā)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(yōu)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(guī)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(guī)范規(guī)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(guī)范的要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節(jié)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(jié)點保證措施，監(jiān)理人員加強對澆注質量的監(jiān)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(yè)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(fā)，選擇合理的建筑結構體系，做出科學嚴謹的設計，實現(xiàn)實用價值和美學價值的統(tǒng)一，為整個建筑業(yè)的發(fā)展和居民生活質量的提高，奠定基礎。

參考文獻：

[1]劉利峰 鋼筋混凝土建筑結構設計優(yōu)化研究 [期刊論文] 《科技資訊》 -2010年20期

[2]張紅標 建筑結構設計成本優(yōu)化研究--以深圳高層鋼筋混凝土建筑結構為例 [學位論文] 2011 - 浙江大學：企業(yè)管理

[3]張民 鋼筋混凝土框架-剪力墻結構設計的優(yōu)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(yōu)化研究 [學位論文]2007 - 上海大學：結構工程

篇(2)

日子在彈指一揮間就毫無聲息的流逝了，就在此時需要回頭總結之際才猛然間意識到時間的匆匆。轉眼之間已從大學畢業(yè)了9年的時間。參加工作以來，在領導和同志的幫助下，我認真學習、刻苦鉆研，各方面都取得了一定的成就，得到領導和同志的一致好評。

四年設計院工作期間，從學習技術規(guī)范、軟件操作、設計方法至能獨立完成不同類型的建筑結構設計，從多層、高層至大底盤地下室、基坑支護和擋土墻設計，對主要結構設計規(guī)范有一定的把握和理解。之后在開發(fā)公司做了一年半的結構設計管理和兩年的部門管理協(xié)調工作，工作重點由結構轉向規(guī)劃和建筑設計管理，通過自身不斷學習和沉淀，對強排指標、建筑做法和結構優(yōu)化有過頗深的研究 ，在專業(yè)協(xié)同方面，對土建設計和精裝點位設計協(xié)同方面較熟悉；工作計劃性強、執(zhí)行力高，為人本分，做事踏實負責。

在安慶市第一建筑設計研究院股份有限公司擔任結構設計師期間主要工作內容如下：

1. 根據項目設計任務書的要求，完成所內結構設計任務分配；

2. 組織配合其他專業(yè)組織完成所里分配的結構設計任務和校對審核；

3. 配合甲方和施工方組織完成施工圖審查和圖紙會審工作；

4. 及時協(xié)助施工方解決施工過程中遇到的困難和問題；

5. 組織完成后期服務及相關工作。

在安徽新祥源房地產開發(fā)有限公司擔任結構設計工程師期間：

1. 負責金港灣項目結構設計管理（項目總建筑面積約52萬方）

2. 制定結構設計任務書；

3. 牽頭組織結構優(yōu)化；

4. 協(xié)助參與建筑專業(yè)設計管理；

在合肥綠潤置業(yè)有限公司擔任設計部經理期間：

1.事業(yè)部拿地強排方案協(xié)調對接；

2.督促協(xié)調各專業(yè)制定專業(yè)設計任務書

3.規(guī)劃方案及施工圖階段各專業(yè)、管理、跟進；

4.對接各職能部門及集團設計部協(xié)調配合工作。

同時不斷提高思想修養(yǎng)水平。參加工作以來，我沒有放松自己思想修養(yǎng)的提高，通過讀書、看報、看新聞等形式認真學習領會黨的新思想新精神，高標準嚴格要求自己，團結集體、認真工作，實事求是地完成上級交給的任務，政治思想修養(yǎng)不斷進步。

篇(3)

????會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集，有140人參加會議，在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告，另外還安排了半天時間進行自由發(fā)言和討論。會議氣氛熱烈，取得了預期的效果，不同觀點之間也進行了較為充分的交流。

??鑒于這一會議的論壇性質，以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會專家考慮并審議。

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??一、土建結構工程的安全性

??結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規(guī)和技術標準（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設置及運用相關聯(lián)。

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??1．我國結構設計規(guī)范的安全設置水準

??對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現(xiàn)在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規(guī)范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

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??1.1構件承載能力的安全設置水準

????與結構構件安全水準關系最大的二個因素是：1）規(guī)范規(guī)定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現(xiàn)了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規(guī)范)中稱為安全系數，體現(xiàn)了安全儲備的需要；而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規(guī)范)中稱為分項系數，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。我國建筑結構設計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據我國規(guī)范設計辦公樓時，所依據的樓層設計荷載（荷載標準值與荷載分項系數的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設施等活載）和85%（對結構自重等恒載），而設計時據以確定構件能夠承受荷載的能力（與材料強度分項系數有關）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結構設計多根據發(fā)達國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標準值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同，比如鋼結構的差距可能相對小些。

????公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規(guī)范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規(guī)定較低。

????盡管我國設計規(guī)范所設定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設計墨守陳規(guī)，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創(chuàng)新。

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??1.2結構的整體牢固性

????除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設計牢固性不足的表現(xiàn)。

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??1.3結構的耐久安全性

????我國土建結構的設計與施工規(guī)范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規(guī)范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。

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??2．調整結構安全設置水準的不同見解

????我國結構設計規(guī)范的安全設置水準較低，與我國建國后長期處于短缺經濟和計劃體制的歷史條件有關。但是，能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求，而且業(yè)已歷經了較長時間的考驗，這是國內土建科技人員經過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致。現(xiàn)在提出要重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎設施建設要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發(fā)展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：

????1）認為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。

????2）認為我國規(guī)范的安全度設置水準盡管不高，但在全面遵守標準規(guī)范有關規(guī)定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業(yè)已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發(fā)展中國家。

????3）認為我國規(guī)范的安全設置水準應該大體與國際水準接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎設施工程出現(xiàn)事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重，而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要，但決不是沒有風險，如果規(guī)范的安全水準較高，曾經發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務，安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認，即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發(fā)達國家一樣，由于我們的施工質量總體較差，結構的安全性依然會有差距。

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??3、結構設計規(guī)范的概率可靠度設計方法

????自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結構設計統(tǒng)一標準以來，我國的建筑結構設計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數設計方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎的可靠度設計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結構設計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉變。我國規(guī)范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結構設計規(guī)范，在國際學術界內通常被看成是一種發(fā)展趨勢，但在工程內界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結構設計規(guī)范已直接采用了可靠度設計方法，至今仍采用多安全系數設計方法或稱荷載抗力系數法。在我國，對于建筑結構設計規(guī)范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結構設計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法，雖然工程設計界頗有微詞，但學術界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時有人對可靠度方法用于設計規(guī)范的適用性提出質疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。

????對我國規(guī)范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步，可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數更清晰、更科學、更合理，當然概率可靠度設計方法本身尚有不少缺陷，有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為，結構設計規(guī)范所面向的是類型多樣的復雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜，并不是“從統(tǒng)計數學觀點出發(fā)的概率定義”所能科學描述或處理；規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實踐表明，它并沒有給結構設計的安全性帶來明顯實效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對工程技術人員來說，結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現(xiàn)行設計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。

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??二、土建結構工程的耐久性

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????土建結構工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能包括結構的安全性和結構的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

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??1、土建結構工程的耐久性現(xiàn)狀

????大多數土建結構由混凝土建造。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設計與施工部門的足夠重視。

????長期以來，人們一直以為混凝土應是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎設施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內就出現(xiàn)劣化；據1998年美國土木工程學會的一份材料估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無，而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設計方面至今仍無明確要求，對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內按這種標準設計的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現(xiàn)已不得不部分拆除重建。

????我國建設部于80年代的一項調查表明，國內大多數工業(yè)建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重，由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現(xiàn)問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級公路只經過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料，密實度和抗?jié)B性差，不耐地下水與機車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴重；對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴重，并導致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運行，而1999年頒布的鐵路隧道設計規(guī)范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當的對策，如適當提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。

????耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內的大量慘痛教訓，還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋，仍沒有在材料性能和結構構造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結構在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護層厚度。

????有專家估計，我國“大干”基礎設施工程建設的還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會有“大修”20年的，這個可能不用很久就將到來，其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。

????使混凝土結構的耐久性問題進一步加劇的原因有：

????1)由于混凝土的質量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準，導致水泥工業(yè)對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，早強的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質量的檢驗在強度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值，而國外則同時還要求不高于規(guī)定的最高值，如果強度超過了也被認為不合格，這種要求還有利于水泥產品質量的均勻性。

????2)工程施工單位不適當地加快施工進度，尤其是政府行政領導對工程進度的不適當干預。混凝土的耐久性質量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護期加以保證，早產有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款，因為意味著工程質量有遭到損害的可能。

????3)環(huán)境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30%。

????當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎設施工程耐久性設計的技術條例，修訂補充現(xiàn)行規(guī)范中對結構耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎設施工程的設計工作壽命，在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個原因是工程設計施工技術人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據。更為嚴重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文，本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術手段，國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結構中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外，工程技術界還存在長期形成的一些過時的看法，對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑，而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段；又如，希望加大水泥用量來保證混凝土強度，而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。

????在修訂規(guī)范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內外已有的資料和經驗，盡快編寫出相應的設計施工技術文件以應急需，另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結構的耐久性是當前國際上結構工程學科最為重要的前沿研究領域之一，而我國在這一方面相當落后。混凝土的耐久性研究離不開原材料和環(huán)境等特定條件，需要考慮本國的特點，是不能完全依賴國外研究成果的。

????重視混凝土結構的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5～1/6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長此以往實難以為繼。延長結構使用壽命意味著節(jié)約材料，而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應環(huán)境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年，有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經濟損失和資源浪費，國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢，如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應有150年。

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??2．土建結構工程使用階段的正常檢測與維護

????結構耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護和修理不能分割，對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎設施工程來說尤其如此。為了保證結構安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應該進行定期檢測和維護。我國有結構工程的設計規(guī)范與施工規(guī)范，但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故，就是因為橋面結構與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結構的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強制規(guī)定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質相對較差，質量控制與質量保證制度不夠健全，規(guī)范對結構安全與耐久性的設置水準又相對較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結構工程的安全質量，雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結構安全質量事故減少到最低程度，還應以預防為主，通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題。

????現(xiàn)在國內有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應該更加強調預防。對于在役土建工程的檢測和評估，要建立相應的法規(guī)和標準，要有從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機構的資質認證制度，在管理體制上予以規(guī)范。

????從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看，需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經濟上算總賬會很不合算。在發(fā)達國家，由于新建工程少，用于維修的費用往往更為主要，英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家，現(xiàn)在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經或過早老化。國內40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進入90年代以后交通量猛增，超載嚴重，以往的設計標準又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護維修費用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上，希望有關部門能加大已建工程維修的費用。

????為加速路橋等公共工程建設，國家現(xiàn)在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規(guī)，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經營時的良好功能，對于設計工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。

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??三、技術規(guī)范的作用與管理

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????這次科技論壇對于土建結構工程技術規(guī)范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。

????長期以來，受計劃經濟體制的影響，我們往往視技術規(guī)范為法，將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對待。技術規(guī)范或規(guī)程，與各種技術條例、技術要求、工法、指南等技術文件一樣都是技術標準，本身不具有法律作用，只當工程各方（業(yè)主、設計、施工企業(yè)）認同作為設計與施工的依據并在契約的基礎上，才能作為法律仲裁的依據。將技術問題法制化并強制執(zhí)行，不利于技術進步和創(chuàng)造性的發(fā)揮，反而容易成為推卸責任的借口。當然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā)，需要在安全、環(huán)保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應的法規(guī)，但法規(guī)一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術途徑和方法，后者是技術標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術規(guī)范或其中某些內容使用。

????土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規(guī)范作為技術標準宜強調其指導性而不是強制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設計施工人員的主動創(chuàng)造性并阻礙新技術的應用。。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創(chuàng)新，這與以往過分強調規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關聯(lián)。我國的技術規(guī)范在編寫風格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設計施工中要取代規(guī)范中已經落后過時甚至有害的技術規(guī)定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規(guī)范，即使出了事故，就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業(yè)務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進行偷工減料，應有必要建立這樣的共識并作出規(guī)定，即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。

????企圖不斷加強技術規(guī)范的強制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑。現(xiàn)在，有關主管部門將建筑結構設計規(guī)范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文，同時規(guī)定各個設計單位完成的設計，須通過有關部門或其授權委任的其他企事業(yè)設計單位的審查，而審查的主要內容就在于對照規(guī)范強制性條文的要求，其任務已類似于執(zhí)法；這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因，主要在于管理不善，特別是管理環(huán)節(jié)上的腐敗；其次是施工操作人員素質低，又難以短期解決；過分強調規(guī)范的地位與作用，未能建立與規(guī)范配套的完整標準體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術文件，可以用來指導和規(guī)范設計與施工的各個具體環(huán)節(jié)，也有一定的關系。從設計角度看，出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強制性條文的規(guī)定，而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件；也有一些工程則因過去的設計標準過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實，要做到設計規(guī)范強制條文的要求最為容易，為此請專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設計應規(guī)定請專業(yè)單位全面審核，其要點也應在結構方案、構造方法與計算分析的原則上。從結構設計的國家規(guī)范中抽出的強制性條文不免支離破碎，個別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點，反而造成麻煩。

????我國幅員廣闊，各地經濟發(fā)展很不平衡，技術力量懸殊，環(huán)境條件各異，客觀上要求規(guī)范能給設計人員更多靈活性，少一些強制性，這樣才能更好地在規(guī)范的指導下，根據工程的特點和具體條件去解決問題。總之，在規(guī)范標準上，要擺脫計劃經濟年代遺留下來的過分強求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些，在抗震防災要求上，更應區(qū)別對待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多；特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。

????技術標準中的強制性越多，也意味著政府有關部門在具體技術問題上需要承擔的責任越重，而這些本來不該是政府部門的職責。規(guī)范中的要求是最低要求，在安全設置水準上，政府需要干預的也應是保證公眾安全的最低要求。對于土建結構的抗震設計，政府有關部門至今仍規(guī)定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上，如將商品房的抗震設防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價相當有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內裝修費用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質量標準最低的房屋，如果發(fā)生地震造成損害，有關部門如何解釋？

????規(guī)范等技術標準的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負責統(tǒng)管并指定有關企事業(yè)單位分別承擔每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢，有些在經費和人力上得不到保證，平時基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時修改補充規(guī)范條文；面對新的結構型式、新的材料和新的工藝，規(guī)范的過時條文不但成為推廣新技術的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質量安全事故。

????發(fā)達國家有關土建結構工程的規(guī)范及與之配套的各類技術標準多由行業(yè)協(xié)會或專業(yè)學會編制及管理，規(guī)范的翻新周期短，不象我們要長達10年以上。我國的學會與協(xié)會重復設置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨立和富有活力的健全機構還差的很遠，如何發(fā)揮這些機構在技術標準編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關的學會、協(xié)會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。

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??四、準備提交政府有關部門考慮的建議

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????為了改善我國土建結構工程的安全性與耐久性，這次論壇中提出了以下建議供政府有關部門考慮，：

??1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎設施工程的混凝土結構耐久性，已是當前亟待采取措施應對的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證，我國的現(xiàn)代化建設和國民經濟會蒙受巨大損失，并將給生產和公眾生活帶來長期困擾。

????建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門，能對工程的耐久性要求作重點審查，明確土建工程的設計應有最低使用壽命的要求，重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節(jié)與論證；

????建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內對混凝土工程耐久性的基礎理論研究給予重點支持；

????建議國家安全生產監(jiān)督管理局為在近期內編訂有關法規(guī)標準給以立項資助；

????建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中，聯(lián)絡國內有關專家，促進土建結構耐久性設計指導性技術條例的編制。

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??2、土建工程使用過程中的安全性，應有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程，我國尚無必須進行安全檢測的法規(guī)。在基礎設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。

????建議對橋、隧等重要公共基礎設施和公共建筑物，在其使用期內實施強制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規(guī)，編制相應的技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構的資質認證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。

??建議政府有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要，加大工程維修費的比例。

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??3、完善技術標準體系與管理體制，發(fā)揮學會、協(xié)會在技術標準編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術規(guī)范條文的強制性質；鼓勵編制地方性規(guī)范(標準)和企業(yè)標準，適應不同地區(qū)在環(huán)境地質和經濟、技術水平上的差異，并鼓勵科技創(chuàng)新和技術進步。

篇(4)

關鍵詞：建筑結構設計；藝術設計；協(xié)調

一個優(yōu)秀的建筑設計，只有通過一個好的結構體系才能得以體現(xiàn)，建筑物結構的設計直接關系到建筑物本身的實用價值以及美觀效果，同時建筑物的結構設計還能夠起到抗震防震的作用。

一、建筑設計中的二元性

建筑設計事關兩種性質的體現(xiàn)，即技術性和藝術性。技術性是指建筑物結構設計中的技術成分，而建筑物結構設計中的藝術性是指設計者所要表達的技術之外的藝術成分。隨著時代的發(fā)展，建筑設計的這兩個元素越來越趨于融合統(tǒng)一，而這一趨向形成了建筑藝術的新流派，即高技派，高技派是在現(xiàn)代藝術的統(tǒng)領下由以往的藝術流派逐漸走向工業(yè)時代技術而產生的派別。高技派講究在建筑設計中采用現(xiàn)代新技術，并在美學上也極力展現(xiàn)新技術的應用，其表現(xiàn)手法呈現(xiàn)多樣，主要是為了使人有一種賞心悅目的感覺，并在此程度上反映工業(yè)技術中的機器美，技術與藝術的關系本身并不是矛盾不可協(xié)調的，而只有將技術處理進行一定的藝術化，才能更好地詮釋建筑設計中的這兩種元素。

二、建筑是藝術和技術的載體

建筑設計就本質上來說是人類將自身的觀念意識通過創(chuàng)造施加到自然界，是人類活動中不可缺少的部分。建筑設計既需要技術的應用得體到位，又需要在設計中對感情進行藝術化表現(xiàn)。于是建筑設計在一定程度上反映了藝術與技術的并駕齊驅，由于現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展，在科技發(fā)展的影響中，建筑設計產生了本質上的改變，尤其是設計者創(chuàng)作觀念的轉變，在建筑設計中力求表現(xiàn)造型的新穎，從傳統(tǒng)的美學角度來看，建筑設計中諸多的條框規(guī)范都在新技術的應用下被打破，并呈現(xiàn)一種開放式的設計特點，力求設計要從技術表現(xiàn)出發(fā)，運用技術性思維來對建筑的結構、設備構造以及建筑造型等方面進行思考，將技術性特點內涵于建筑構造的內在聯(lián)系之中，使技術進一步升華為藝術。在建筑表征情感的前提下，引入新技術賦予建筑以時代的氣息。正如歷史上一位名人所言，人類創(chuàng)造了建筑，而建筑又重塑了人類。這句話實際上體現(xiàn)了兩方面的意義，其一，建筑就人文技術而言，其實是人的本質外化，所以建筑設計堪稱藝術，無論怎么去用建筑構建的技術以及建筑的功能去衡量其設計的意義，但是建筑設計仍舊脫離不了藝術的范疇，并且在學術研究中已經被劃為人文學科，這是有目共睹的事實。其二，建筑在各種技術上的應用，不僅開發(fā)了人類建筑設計的智慧，而且新型技術的應用使建筑更加富有理性的情調美，并且以科學技術做依據，建筑的功能使用方面才更為牢靠。

三、建筑藝術的結構設計與藝術設計的統(tǒng)一

建筑藝術的結構美究其要理包含了兩方面內容，一是指建筑結構中支撐意義上的美，建筑是靠支撐結構才得以存在，支撐作用為建筑提供了使用空間，其間的構造形式以及結構體系對建筑的穩(wěn)定性和耐久性有直接的影響作用，尤其在一些要求特殊且結構跨度較大的建筑中，對于其結構體系的要求以及美學表現(xiàn)都達到了建筑形式美的極致。甚至在一些壯觀的建筑中，其結構體系與美學表現(xiàn)是融合一致、密不可分的。能這樣進行闡述，建筑即建構，結構即建筑，法國人類學家將人類的各種文化都視為系統(tǒng)，并能夠對文化成分之間的關系遵循式地加以分析，而人類文化體系中所存有的恒定模式便是普遍的常見模式。這些文化體系對人類的建筑設計有著重要的影響。在建筑設計中，有些建筑師會把建筑的結構設計放在從屬地位來考慮，并且在建筑設計中力求結構服從于建筑設計，這一觀念將建筑的整體性進行了分割，片面追求建筑的藝術與技術的相互協(xié)調性，從而給建筑工程帶來了許多不安全因素和質量方面的隱患。任何一個建筑，其所具有的設計方案，都會影響到結構設計，而結構設計技術水平同時又對建筑設計層次起到制約性作用。所以建筑師在進行設計時，應該具有一定的結構方面的知識，結構與建筑設計的相互結合和統(tǒng)一才能真正創(chuàng)作出優(yōu)秀的建筑品。

四、建筑結構設計與藝術設計的協(xié)調案例

在建筑的結構設計中，充分體現(xiàn)建筑內容和形式的統(tǒng)一、以及功能和造型統(tǒng)一是人們長期以來追求的目標。比如羅馬的小體育宮就是大跨度鋼筋混凝土建筑的最佳代表作。例如，某幼兒園的建筑設計與結構設計配合一致，建筑設計上要有利于幼兒的身心發(fā)展，其設計風格應當選擇鮮明生動的設計造型，色彩和材料的搭配上也要富有兒童天真爛漫的格調，結構的設計中應該有房屋各部分的錯落有致，且不同部分的形體不一表現(xiàn)出來的立體效果也不相同，在結構設計中應當努力配合其建筑設計的格調，明白建筑之所以設計的意圖，并努力使兩種設計互相輔助配合到達建筑設計的最終目標。

五、綠色建筑設計中系統(tǒng)協(xié)同性原則

綠色建筑與常規(guī)建筑的要求有許多出入。作為現(xiàn)代化的新興建筑模式，綠色建筑應作為一個開放的體系與環(huán)境構成一個有機系統(tǒng)，追求環(huán)境效益的最大化，不僅要體現(xiàn)對自然環(huán)境和社會以及生態(tài)環(huán)境的保護，更要與當地的人文景觀，地形地勢相契合。在此基礎上還要加強建筑本身對當地技術和材料的利用，同時還要搞好綠化，減少環(huán)境污染和資源浪費。綠色建筑應該與外界環(huán)境構成一個協(xié)調統(tǒng)一的系統(tǒng)，具備一定的功能和特征，實現(xiàn)各相關要素的結合、協(xié)同從而實現(xiàn)綠色建筑實施和運營的高效、可持續(xù)和最優(yōu)化。綠色建筑作為一個系統(tǒng)工程除涉及眾多相關主體外還包括硬科學和軟科學，同時在建筑運行周期中由多學科領域交叉并跨越多層級尺度范圍。

六、結束語

建筑師在進行具體的建筑設計時，常常會面臨這樣的矛盾，如形式和內容的矛盾，可能實現(xiàn)與需要實現(xiàn)之間的矛盾，建筑投資者、建筑使用者、具體的施工制作、還有相應的城市規(guī)劃制度與設計本身之間的矛盾，群體建筑物與單個建筑物設計方面的矛盾。建筑物內外部之間的矛盾等等，所以建筑物的設計以及構建是由這些矛盾統(tǒng)一構成，局面非常復雜。

所以說建筑師在具體的建筑設計中要尋找解決各個矛盾之間的最佳有效方案，經過長期的實踐，建筑師在相關的建筑方面上積累了整體的一套建筑設計方法，能夠采用建筑模型以及繪圖的方式清晰地表達設計意圖，在方案的設計中找到矛盾的關鍵點，以求建筑設計問題得到解決。

總之，建筑設計需要一定的預見性工作，要在建筑施工前預見建筑物可能發(fā)生的問題，而這樣的預見往往會隨著設計過程的展開而使可能出現(xiàn)的問題逐漸清晰，所以在建筑的設計中為了避免具體施工中問題的發(fā)生，盡量使設計工作從著重點出發(fā)，從宏觀考慮到微觀審查，從建筑設計的整體到局部，從建筑的功能到具體建筑構造，都要做到認真考慮且步步深入。

參考文獻：

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[3]王勇，張建平，王鵬翊，張旭磊. 建筑結構設計中的模型自動轉化方法[J]. 建筑科學與工程學報，2012，04：53-58.

篇(5)

關鍵詞：建筑結構 建筑成本 設計 成本優(yōu)化

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

一 前言

建筑結構設計的含義是對于即將筑建的項目進行規(guī)劃，對于設計意圖進行具體化的建筑語言描述的過程。對于工程項目建筑而言，結構設計是其靈魂，是將技術和經濟結合起來的節(jié)點。具體而言，建筑結構設計需要設計人員考量包括屋蓋整體、基礎構架、維護支撐、細節(jié)內部等部分在內的受力情況、造價情況和布置情況，結構設計的目的是使得建筑物既要達到社會人們使用技術需求，也要取得最佳的經濟效益結果。

二 建筑結構成本控制的重要意義

作為建筑的主體部分和支撐點，建筑結構是宏觀上對于整個建筑的勾勒。總體而言，地基挖掘、土石方消耗、建筑結構、裝飾加工、維護設施、設備安裝費用是建筑成本的五大方面。建筑結構設計利用優(yōu)質的結構化語言來闡述建筑工程，由不同類別的設計圖紙整合出出不同專業(yè)對應的結構單元內容，包括梁柱規(guī)劃、樓梯板墻等等。

在不降低建筑物結構安全性的同時，建筑結構成本優(yōu)化的要點是把筑建過程中的部分無用的成本進行排除，在保證建筑技術質量的前提下，達到產出比最大的經濟效益。目前，有調研數據顯示我國建筑行業(yè)內，建筑結構成本占據建筑項目總成本的40%~70%。建筑前期的工程設計策劃是影響項目預算成本的主要因素之一，過程設計策劃包含的總體項目策劃、施工圖紙設計、結構方案選定和結構成本預算。建筑結構成本優(yōu)化的策略是四兩撥千斤，利用低于項目總費用1%結構設計優(yōu)化開銷來達到對于項目的75%的部分施加控制，數據的對比不僅反映是結構設計成本優(yōu)化對于項目總開銷的巨大影響，也反映了結構設計成本優(yōu)化的方針：用最省人力、財力、物力的方法來滿足建筑物的安全性、使用性和可靠性三方面的要求。

三 建筑結構設計成本優(yōu)化的影響因素和存在問題

3.1影響建筑結構成本的因素

建筑結構成本是在建筑項目投資之前對于多種要素的分析整合，影響技術和經濟兩方面都取得較為滿意的成果的因素主要有：（一）建筑結構類型。建筑結構類型的選擇是建筑結構設計的第一步，不同的總體結構類型所帶來的項目造價不同，結構類型的選擇是結構成本優(yōu)化的最基本的影響因素。（二）混凝土強度。建筑形式越來越復雜多變，建筑材料也在不同推陳出新，這些方面的進步都給建筑構件的截面強度提出了更高的要求。混凝土設計強度的增大會帶來建筑項目成本的明顯提升，因此建筑結構設計成本優(yōu)化的一方面是盡可能保持對于混凝土截面的較低的壓力，遏制成本上漲過快的情況。（三）基礎形式。基礎形式的開銷占據項目結構總開銷的三分之一以上。合理選擇基礎形式不僅直接降低總造價，而且通過縮短筑建的總工期也帶來的建筑成本的降低。（四）構件選擇。結合具體的施工條件購置正確的施工構件。施工構建的合理搭配對于工程整體的使用性和經濟性有較大的影響，構件選擇包括構建體系和構建截面等方面，是控制建筑結構設計成本的的要點之一。

3.2建筑結構成本優(yōu)化的管理現(xiàn)狀

目前建筑行業(yè)對于結構成本管理的特點如下：（一）設計者把建筑結構成本當做方案設定的一部分，歸納到整體使用成本的范圍之內，成本優(yōu)化設計之后無法進行調整。而結構成本優(yōu)化本身的優(yōu)點即為通過在后續(xù)操作過程中不斷根據實際情況進行十分靈活地調整來達到降低使用成本的目的。（二）設計人員把結構成本優(yōu)化看做是影響建筑物安全性的因素之一，認為安全性增強單純依靠增加結構設計成本，結構安全性通過提升不必要的成本的保證。（三）部分觀點持有的態(tài)度是進行施工管理時減少鋼材和混凝土的使用可以保證建筑物的優(yōu)良設計，同時降低項目成本。該觀點的片面性給后續(xù)的施工帶來的很大的難度和風險，操作不當會帶來很大問題。

四 建筑結構成本控制的優(yōu)化方案

4.1結構設計成本優(yōu)化三方面

現(xiàn)階段結構設計成本優(yōu)化的三方面是方案設計、初步設計、施工圖紙。其中，方案設計工作需要主要考慮的是各種方案的經濟因素，考慮的基本點有建筑物的平面形狀、大小尺寸、層高、層數和結構柱網尺寸。建筑物的平面形狀簡單，其外墻所占費用少，建造單位成本低，設計越經濟。同時，建筑物尺寸會對于單位建造成本有影響，尺寸越小，墻和筑建面積比值降低，隔墻、裝飾、墻裙等工程量減少，安裝在墻上的門窗數目降低，安裝費用和設備費用相應降低，單位筑建成本越低。工地現(xiàn)場的存儲、圍護、材料堆放、給排水等工作和固定費用也會隨著尺寸的大小而變化。層高和層數密切相關，層高對于梁柱長度和管道設備高度有影響，層數增加可以建筑用地。柱網尺寸和布置對于施工進度有影響，進而通過工期影響成本。初步設計是指水、暖和電的設計。初步設計環(huán)節(jié)是控制建筑結構設計成本的關鍵步驟，設計范圍要廣泛，通風管道、配電風機等等某一處遺漏會給后續(xù)工作帶來很大困難。涂料、瓷磚、巖石等外墻裝飾和飄窗、落地窗等等材料的造價差別很大，材料設備的選用對于設計成本優(yōu)化也有較大影響。施工圖階段可以對于基礎選型和設計來優(yōu)化結構設計成本，技術可行經濟合理是選型的基本原則，對于地質材料的正確解讀是地基選型的第一步，根據施工現(xiàn)場的地質情況，保證了建筑物安全性之后，減少工程投資額。建筑上部工程設計需要考慮鋼筋和混凝土的配置。

4.2 建筑結構設計成本優(yōu)化措施

（一）增強建筑結構設計成本優(yōu)化意識。加強優(yōu)化意識應該上至管理人員下至員工都要參與，不僅要在平時做好成本優(yōu)化的宣傳工作，在重要會議上領導進行宣講，在制度中也要體現(xiàn)成本優(yōu)化的思想。同時可以加強責任落實，成本控制好壞作為考核的憑證之一。每一個項目完成之后需要做成本優(yōu)化成功失敗經驗總結，積累經驗，為后續(xù)的項目做準備。

（二）加強建筑結構設計優(yōu)化。選擇合理結構方案和提高結構設計準確度是提高優(yōu)化水平的兩方面。設計結構方案時，認真考慮結構與構建的關系，找準結構受力狀態(tài)，簡化受力模型，使得設計協(xié)調一致。各種零件、幾何圖形和輸入構建的計量誤差盡量避免出現(xiàn)，保證設計參數的準確度。

（三）引入投標機制和第三方咨詢機制。公開招標、邀請招標和委托設計是我國設計市場對于設計單位的選擇辦法。設計單位的增多更應該挑選水平過硬、信譽較強的設計單位。同時要做到成本的有效優(yōu)化，通過第三方咨詢能夠有效彌補政府監(jiān)管和設計單位內部管理的不足，發(fā)揮第三方機構的協(xié)調和約束作用，使得設計合理，優(yōu)化成本，而且能夠督促設計單位改進提高。

五 結語

建筑業(yè)的興盛使得建筑結構設計的重要性愈發(fā)凸顯。結構設計成本優(yōu)化暴露出來的諸多問題使得各種不合理的工程造價現(xiàn)象出現(xiàn)，對我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展十分有害。影響建筑結構設計成本優(yōu)化的因素有建筑結構類型、混凝土強度、基礎形式和構建選擇等等，管理中存在的問題有意識不到位、操作失誤等等。提高建筑結構設計成本優(yōu)化的措施有增強成本優(yōu)化意識、加強優(yōu)化設計、引入投標機制和第三方咨詢機制等等，通過這些方法能夠使我國建筑行業(yè)穩(wěn)步向前發(fā)展。

參考文獻

[1]麥家敏,林詩苑. 高層鋼筋混凝土建筑結構設計成本優(yōu)化研究[J]. 民營科技,2014,04:178.

篇(6)

【關鍵詞】建筑；砌體結構；墻體裂縫原因；防治措施

隨著社會經濟的快速發(fā)展，土建工程中砌體結構的形式越來越豐富越來越多樣化；從普通住宅樓到別墅再到花園洋房，立面造型更加別致，表現(xiàn)手法更加新穎，對砌體結構本身要求也越來越高，所以如今在砌體結構設計、施工中對砌體結構裂縫的控制尤為重要，設計中采取合理、必要的措施對保證結構的安全性，耐久性，適用性起到非常重要的作用。

1.土建工程產生裂縫原因

引起砌體結構墻體裂縫的因素很多，既有溫度、干縮、地基沉降，也有設計上的疏忽，施工質量的不合格，材料質量不過關及缺乏實際工程經驗等原因造成。根據工程實踐和統(tǒng)計資料顯示這幾類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有，溫度裂縫、干燥收縮裂縫（簡稱干縮裂縫）、地基不均勻沉降引起的裂縫，以及溫度和干縮共同作用下產生的裂縫。

1.1溫差變形引發(fā)的磚砌體裂縫。

熱脹冷縮，是各種物質共有的一個物理特征，各種建筑材料及其所形成的構件也不列外。在建筑物中，各構件相互連接成為一個空間整體，混凝土和砌體之間的受溫度影響產生形變上的差異導致構件中產生溫度應力，混凝土頂蓋變形大，墻體變形相對較小，導致磚砌體和混凝土屋蓋之間產生約束應力，當外界溫度升高時，使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當約束條件下作用于構件的溫度應力足夠大時，超過砌體的抗拉或抗剪強度時就會產生裂縫，這就是溫度裂縫產生的直接原因。

溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因，這些裂縫一般經過一個冬夏之后才能逐漸穩(wěn)定下來，不再繼續(xù)發(fā)展，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。像這類由于溫度變化引起的裂縫常在建筑物（特別是那些縱向較長的）混凝土屋蓋頂層兩端內外縱墻上，門窗洞口兩邊，以及砌體女兒墻根部，溫度裂縫形態(tài)呈“八”字型或者直線型且顯對稱性，但有時又僅一段有。譬如混凝土平屋蓋頂層兩端內外縱墻上的“八”字縫。由于房屋兩端為“自由端”，水平約束較小；當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現(xiàn)正“八”字型縫，當冷縮時，就出現(xiàn)倒“八”字型縫。而在溫度上升的時候由于混凝土的膨脹大于砌體的，樓板的膨脹受砌體的約束，從而在女兒墻根部形成向外的剪應力；而氣溫下降時，對女兒墻根部形成向內的剪應力，周而復始，墻體根部水平裂縫就產生了。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大、中間漸小、頂層大、下部小，所以溫度裂縫也有明顯的規(guī)律性了，即兩端重中間輕、頂層重往下輕、陽面重陰面輕。

2.土建工程砌體溫度裂縫的特征：

2.1根據砌體材料的特征和砌體結構的特點，墻體裂縫是不可避免的，但是可以在材料、設計、施工等方面采取綜合措施，有效地的加以控制。

2.2溫度裂縫大多數分布在頂層，一般樓層分布不多，出現(xiàn)的方式有：墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。

2.3溫度裂縫的發(fā)展特征。大多數工程在主體竣工時即已出現(xiàn)溫度裂縫，但由于未作粉刷與裝飾，一般不易被發(fā)現(xiàn)，大多數在工程竣工2～6個月內被發(fā)現(xiàn)，特別是經過夏、冬較大溫差之后，但一個冬夏之后又逐漸穩(wěn)定。

3.土建工程中裂縫防治措施：

3.1對于混凝土屋蓋的溫度變化引起的墻體開裂，宜采取下列措施。

（1）屋蓋上設置保溫層或隔熱層。

（2）在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30m。

（3）當采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設置分割縫，分隔縫寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫。

3.2防治主要有墻體材料的干縮引起的裂縫也可以采用下列措施之一。

3.2.1設置控制縫。

（1）控制縫的設置位置。

a.在墻的高度突然變化處設置豎向控制縫；

b.在墻的厚度突然變化處設置豎向控制縫

c.在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫；

d.在門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫；

e.豎向控制縫，對3層以下的房屋，應沿房屋墻體的全高設置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設置；

f.控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜做成假縫，以控制可預料的裂縫；

g.控制縫做成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內應用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。

（2）控制縫的間距。

a.對有規(guī)則洞口外墻不大于6m；

b.對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍；

c.在轉角部位，控制縫至墻轉角的距離不大于4.5m。

3.2.2設置灰縫鋼筋。

（1）在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm；

（2）在樓蓋標高以上，屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂的部位；

（3）灰縫鋼筋的間距不大于600mm；

（4）灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；

（5）灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網片，網片的縱向鋼筋不小于25，橫筋間距不宜大于200mm；

（6）對均勻鋼筋時含鋼率不少于0.05%；局部截面配筋，如底，頂層窗洞上下部小于38；

（7）灰縫鋼筋宜通常設置，當不便通常設置時，允許搭接，搭接長度不應小于300mm；

（8）灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中，錨固長度不應小于300mm；

（9）灰縫鋼筋應埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護層，上下不小于3mm，外側不小于15mm，灰縫鋼筋宜進行防腐處理；

（10）當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時，其配筋應按計算確定，其搭接和錨固長度尚不應小于75d和300mm；

（11）不配筋的外墻應設控制縫，控制縫間距不宜大于6m；

（12）設置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

3.2.3在建筑物墻體中設置配筋帶。

（1）在樓蓋處和屋蓋處；

（2）墻體的頂部；

（3）窗臺的下部；

（4）配筋帶的間距不應大于2400mm，也不宜小于800mm；

（5）配筋帶的鋼筋，對190mm厚墻，不應小于2?12，對250～300mm厚墻不應小于2?16，當配筋帶作為過梁時，其配筋應按計算確定；

（6）配筋帶鋼筋宜通常設置，當不能通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于45d和400mm；

（7）配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固，錨固長度不應小于35d和400mm；

（8）配筋帶僅用于控制墻體裂縫時，宜在控制縫處斷開，當設計考慮需要通過控制縫時，宜在該處的配筋帶表面做成虛縫，以控制可預料的裂縫位置；

（9）對地震設防烈度≥7度的地區(qū)，配筋帶的截面積不應小于190mm×200mm，配筋不應小于410；

（10）設置配筋帶的房屋控制縫的間距不宜大于30m。

加強門窗洞口外的剛度，將門窗洞口上的鋼筋混凝土過梁與內墻鋼筋連接起來，形成一個連續(xù)過梁，以增強房屋的整體剛度。設計時嚴格按規(guī)范設置構造柱和圈梁，必要時可增加圈梁道數，以增加上部結構剛度。

參考文獻

[1]《土建工程中砌體結構設計規(guī)范》 （GB50003-2001）

[2]《土建工程建筑抗震設計設計規(guī)范》 （2008年版）（GB50011-2001）

篇(7)

關鍵詞：中國地震動參數區(qū)劃圖；抗震設防標準；建筑結構設計；建筑工程造價

引言

我國是世界上遭受地震災害最為嚴重的國家之一。20世紀以來，我國因地震死亡人數近60萬，占世界因地震死亡人數的一半，世界上兩次死亡人數超過20萬的大地震均發(fā)生在我國，幾乎所有的省、自治區(qū)、直轄市在歷史上均遭受過6級以上地震的襲擊[1]。隨著經濟和社會迅速發(fā)展，為保障經濟社會和諧穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，對地震安全提出了更高、更迫切的要求。國家強制性標準GB18306-2015《中國地震動參數區(qū)劃圖》即第五代地震區(qū)劃圖，于2016年6月1日正式實施。

1新版《中國地震動參數區(qū)劃圖》的意義

地震區(qū)劃圖是依據當地可能的地震危險程度對國土進行區(qū)域劃分，是一般建設工程的抗震設防要求和編制社會經濟發(fā)展、國土利用規(guī)劃、防災減災規(guī)劃和環(huán)境保護規(guī)劃等相關規(guī)劃的依據[2]。新版地震區(qū)劃圖堅持以人為本，充分考慮公民在地震中的生命安全問題，將建筑物抗倒塌作為編圖的基本準則，為全面提高我國建設工程抗震設防能力提供了法律保障和科學依據，是政府部門依法履行公共安全和社會治理行政職能的重要支撐。相較于第四代地震區(qū)劃圖，新版地震區(qū)劃圖有三大變化：（1）設防區(qū)域全覆蓋；（2）明確了四級地震作用（常遇地震動、基本地震動、罕遇地震動和極罕遇地震動）及相應地震動參數的調整關系；（3）給出了除港澳臺地區(qū)以外的全國城鎮(zhèn)Ⅱ類場地的基本地震動參數。為實現(xiàn)防震減災2020年奮斗目標和全面防御戰(zhàn)略的實施奠定了基礎，為從制度上改變我國部分地區(qū)不設防的現(xiàn)狀做好了技術儲備。

2陜西區(qū)域抗震設防標準變化

新版地震區(qū)劃圖規(guī)定的設防標準有所提高。根據第四代地震區(qū)劃圖標準，陜西省有104個縣（市、區(qū)）處于抗震設防烈度6度以上的區(qū)域，占全省國土面積的91.7%，其中7度及7度以上的高烈度區(qū)有58個縣（市、區(qū)），占全省國土面積的32.3%，只有榆林榆陽區(qū)、橫山縣大部分區(qū)域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區(qū)、子長、安塞少部分區(qū)域處于6度以下，占國土面積的8.3%。2016年6月1日起實施的新版地震區(qū)劃圖，規(guī)定的我省的抗震設防標準總體有所提高，其中，地震烈度8度和7度以上的高烈度區(qū)，包括90個縣768個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，涉及國土面積7.46萬平方公里，占全省面積的37.3%，區(qū)域人口2585.5萬人，占全省人口的68.2%，GDP達9065億元，占全省GDP的49.9%。6度區(qū)包括57個縣，652個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道，面積13.12萬平方公里，占全省面積的62.7%。總體來看，陜西有以下三點主要變化：（1）取消了陜北地區(qū)1.71萬平方公里的不設防區(qū)域，涉及榆林榆陽區(qū)、橫山縣大部分區(qū)域和神木、佳縣、米脂、子洲、寶塔區(qū)、子長、安塞少部分區(qū)域，占國土面積的8.3%，這些區(qū)域均應按地震基本烈度6度進行抗震設防。（2）全省7度區(qū)范圍有所擴大。咸陽（彬縣、長武）、延安（宜川、黃龍）、漢中（略陽）、榆林（定邊）、安康（寧陜、旬陽、白河）、商洛（丹鳳、商南）6市共13個縣區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道從6度（0.05g）提高到7度（0.10g）。（3）全省8度（0.20g）及以上地區(qū)范圍進一步擴大。在新版地震區(qū)劃圖中，全省抗震設防烈度8度的縣區(qū)由原來的14個增加到42個。所增加的縣區(qū)集中在關中地區(qū)，包括西安（長安、高陵、戶縣、藍田、周至）、咸陽（秦都、渭城、興平）、楊凌（楊陵區(qū)）、寶雞（渭濱、金臺、陳倉）3市共10個縣區(qū)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道從7度提高到8度。咸陽（三原、涇陽、武功、禮泉、乾縣）、寶雞（鳳翔、岐山、扶風、眉縣、千陽、鳳縣）、渭南（合陽、富平、澄城、蒲城）、漢中（略陽）5市共18個縣區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道從7度提高到8度。（其中乾縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道由原7度0.10g提高到8度0.20g，其余均為原7度半地區(qū)）

3建筑工程設計影響分析

3.1對原抗震設防烈度小于6度地區(qū)的影響

榆林市榆陽區(qū)、橫山縣、靖邊縣均屬于抗震設防烈度小于6度[3]，但在實際的工程設計中，這些地區(qū)雖然不進行抗震計算，但均按6度設防考慮其抗震構造措施。因此本次新修訂地震區(qū)劃圖后，對于原抗震設防烈度小于6度地區(qū)的工程設計，僅僅是在結構計算時要進行抗震計算，因此對于工程設計的影響相對較小。

3.2對原設防地區(qū)的影響

如前文所述，本次新版《中國地震動參數區(qū)劃圖》對于陜西大多數地區(qū)而言，抗震設防烈度均有不同程度提高。現(xiàn)以長安區(qū)某建筑單體的結構設計為例進行說明。工程條件：建筑高度：28m；結構類型：框架結構；建筑用途：酒店；場地類別：Ⅱ類；抗震設防分類：丙類；結構安全等級：二級。《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ-2010）6.2.2：“抗震設計時，一、二、三級框架結構的底層柱底截面的彎矩設計值，應分別采用考慮地震作用組合的彎矩值與增大系數1.7、1.5、1.3的乘積。”等等。上表中新舊兩版規(guī)范對于工程設計的影響，可分為兩部分：一是地震加速度增大，抗震設防烈度提高，導致結構計算結果的增大；二是設防烈度的提高，根據《建筑抗震設計規(guī)范》表6.1.2，可能會使得建筑的抗震等級提高，由此相應的抗震措施也均有所提高。

4建筑工程造價的影響分析

抗震設防標準決定了建筑物的抗震能力水平，并進而影響建筑物在地震中的損失大小，而抗震設防標準也直接影響著建筑物的初始造價。

4.1理論研究

在《中國地震動參數區(qū)劃圖》（GB18306-2001）制定時，相關的單位就進行了關于最優(yōu)抗震設防烈度的探討，在實施后，相關從事防災減災專業(yè)研究的人員依然對最優(yōu)抗震設防烈度繼續(xù)進行研究和論證。高小旺等[4]對河南省洛陽市（6度設防）、鄭州市（7度設防）和新鄉(xiāng)市（8度設防）以及四川省成都市（7度設防）四百多棟建筑工程造價進行調查分析，其結果表明：對于鋼筋混凝土框架結構的建筑，7度較6度土建成本增加約3%；8度較7度土建成本增加約4.8%。李樹楨等[5]在1998年，就設防烈度與投資比發(fā)出咨詢函96份，收到43件，進行統(tǒng)計，其結果表明：對于鋼筋混凝土建筑，7度較6度土建成本增加約3.9%；8度較7度土建成本增加約3.8%。周雍年等[6]研究表明：“一般說來，按7、8、9度設防后，工程造價將分別增加3%~5%、7%~10%和15%~20%。”

4.2、市場調查

通過對國內一線地產公司的經濟技術控制指標的搜集，針對各基礎條件基本一致，僅抗震設防烈度情況下，不同的控制指標進行對比，分析其含鋼量及混凝土用量的增加值。分析恒大地產集團含鋼量控制指標在設防烈度不同的條件下的差值，大致可總結見表5：兩個地產公司，因其產品所在區(qū)域及定位有所不同，數值上略有差異，但經濟技術控制指標的總體變化規(guī)律，基本一致。小結：通過市場調研，分析經濟技術控制指標，設防烈度對建筑造價的影響大概是一致的：（1）建筑高度越高，受設防烈度變化的影響越大；（2）7度區(qū)與8度區(qū)的建造成本的差值較7度區(qū)與6度區(qū)的建造成本的差值要大。

4.3、工程實例的假定計算

建立設防烈度與工程造價之間的一一對應關系是非常困難的，結構的初始造價實際上是與具體的設計方案有直接關系的，給定同一設防烈度，可以設計出多個滿足要求的不同方案，因而其造價也不同[7]。并且影響工程造價的因素十分龐雜，不僅僅是建筑方案，還有結構形式、場地類別、地區(qū)的差異性、材料價格、人工價格等等。現(xiàn)以某實際工程為例，結合表3、表5，取平均值，進行假定計算。以收集到的西安地區(qū)部分工程實際造價結果為計算基礎：（1）建筑總高度為32米的會所，層高4.8米，建筑面積3301平米，取：設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表6所示：（2）西安大興東路某住宅項目，框架剪力墻結構，地下2層，地上29層，總建筑面積23481m2,設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表7所示：（3）渭南市某博物館項目，框架結構，結構高度14.5m，建筑面積：3420.2m2，設防烈度：8度。設防烈度由6度提升至7度：含鋼量每平米增加3.5kg，混凝土每平米增加0.02m3；設防烈度由7度提升至8度：含鋼量每平米增加5kg，混凝土每平米增加0.04m3。經計算，結果如表8所示：假定計算結果與前文所述論文研究成果基本一致，但考慮到所引用論文研究結果大多是基于原《建筑抗震設計規(guī)范》，2000年之后《建筑抗震設計規(guī)范》經過幾次修訂，相較舊版規(guī)范要求更加嚴格和細致，另外建材價格、人工成本、所參考地產集團對于經濟指標控制的嚴苛性以及本次所參考實際工程的特殊性（層高較高），因此實際的一般建設工程中因設防烈度的提高而導致土建成本的增加比例應該比表中數值更高一些。

5結語

（1）抗震設防烈度的提高，設計基本地震加速度的增大，可能會導致建筑抗震等級的提高，會使得結構計算結果增大，并且相應的抗震措施也均有所提高；（2）建筑高度越高，受設防烈度變化的影響越大；（3）7度區(qū)與8度區(qū)的建造成本的差值較7度區(qū)與6度區(qū)的建造成本的差值要大；（4）設防烈度由6度提高至7度，土建成本增加比例約為3~4%，設防烈度由7度提高至8度，土建成本增加比例約為4%~5%。

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