下面這兩篇論文是建筑結構類的論文范文，第一篇論文介紹了高層建筑剪力墻結構設計的要點，通過剪力墻的結構設計發揮出其最優的作用和效果，第二篇論文介紹了變電站土建結構設計問題及解決措施，論文結合變電站土建設計理論、土建設計結構的實際情況以及具體施工標準，在此基礎上針對這些問題提出了相應的解決措施。

　　高層建筑剪力墻結構設計關注要點

　　【摘要】剪力墻結構具有結構整體性強，抗側剛度大，能夠較好的承受各種荷載并控制建筑結構的水平力，能使建筑內部的空間增加、在材料方面還能使用鋼量減少等優點。因此，剪力墻結構在現代的高層建筑中應用十分廣泛，合理的設計和布置剪力墻結構對于建筑整體結構的設計來說非常重要。剪力墻的穩定性影響著整個建筑結構的安全性，所以要嚴格的按照剪力墻設計原則，結合建筑設計要求和主要特點，對剪力墻結構進行設計，使其發揮出最優的作用和效果，這也保障了整個高層建筑的可靠性和安全性，使得最終能夠獲得較好的經濟利益。本文通過某高層建筑剪力墻的設計情況，來分析高層建筑中剪力墻設計的關注要點，希望對建筑行業的發展有所助力。

　　【關鍵詞】高層建筑;剪力墻;結構設計;關注要點

　　近幾年來，由于人們對建筑的需求，促使我國的建筑行業迅猛發展，為了更加合理有效的利用土地的使用面積，更多的高層建筑如雨后春筍般的涌現出來，而人們對于建筑的功能、結構以及設計都提出了新的要求。由于剪力墻具有獨特的優勢，促使其成為了高層建筑中廣泛應用的一種結構，在建筑行業中占有重要的位置，發揮著關鍵作用。如何通過把握剪力墻結構設計中的要點，充分發揮其作用，做到經濟，安全，外形美觀成為了廣大專業人士關注的重點。

　　1剪力墻結構設計的原則

　　(1)剪力墻的厚度一般比較小，而高和寬的尺寸卻比較大，受力形態接近于柱體[1]。但是它與柱體還是存在一定的區別，主要表現在剪力墻肢長與厚度之間的比值，在比值小于等于3時，可以按照柱體來設計，當比值在3~5之間時，被視為異形柱，需要按照雙向受壓構件設計。

　　(2)剪力墻的主要特點：在同一平面內荷載力和剛度比較大，而在平面外的荷載力和剛度就相對較小。因此，需要注意不要在平面外接搭，如果實在避免不了時就要按照相關規定采取相對應的措施，確保剪力墻平面外的安全。

　　(3)在剪力墻的結構設計中，墻屬于一個平面構件，在承受著沿著平面作用的水平剪力和彎矩之外，還需要承擔豎向壓力。由于在多力結合狀態下工作，除了要滿足剛度的要求之外，還需要滿足非彈性變形下的延性[2]。

　　(4)墻體的設計主要是計算水平和豎向作用下的結構整體的內力，在求得內力后，根據偏拉或者偏壓來進行斜截面受剪荷載力和正截面荷載力的計算。

　　2某高層建筑工程的結構設計概況

　　某高層建筑工程，如圖1。主要采用剪力墻結構，地下一層，地上十五層，共計十六層，地下室層高3.8m，電梯機房高3.1m，水箱高3.0m，室內外高度差0.2m。在該建筑工程中應用剪力墻結構來承受建筑自身具有的水平荷載力和垂直荷載力，其自身的剛性結構體系具備高抗側強度，用來進行抵抗水平側力。

　　3關于剪力墻結構存在的主要問題

　　因剪力墻具有較高的剛度性、整體性以及抗側力性，現代高層建筑施工中對于剪力墻結構的應用較為廣泛[3]。但是其自身也存在著一定的問題：因為剪力墻具有很高的剛度和較強的抗側力，在地震效應較高的情況下，就會提高建筑基礎以及上部結構的建筑成本;在建筑的過程中，如果混凝土使用較多，就會對建筑物自身的重量以及對具有的平面功能造成影響;剪力墻墻肢結構本身的軸壓力不高，就不能充分發揮自身承載壓力的作用;剪力墻結構都有相應的配筋標準，如果配筋率太低就會影響其延性。所以，將剪力墻結構運用在高層建筑的結構設計中時，不但要考慮到剪力墻結構的抗側能力，還要對建筑工程的成本進行考量。

　　4高層建筑剪力墻結構設計的關注要點

　　在高層建筑中使用剪力墻結構，主要是針對以下幾點進行分析：

　　4.1布置剪力墻結構

　　鋼筋混凝土剪力墻能夠承擔風荷載力、水平地震作用力以及豎向荷載力，所以在設計剪力墻時，要考慮建筑物的基本要求，布置剪力墻時盡量形成連續的完整框架，盡可能進行規則的對稱布置，防止出現扭轉效應。

　　(1)關于短肢剪力墻結構的選擇使用短肢剪力墻結構可以對建筑進行靈活設計，能夠減少建筑結構的重量，但是這種結構的抗震性能不高，無法很好的保證建筑的安全性，所以要慎重選擇短肢剪力墻結構。

　　(2)關于獨立的小墻肢高層建筑結構中如果出現獨立墻肢，會給施工增加難度。在工程設計中，可以通過合并洞口，科學布置剪力墻的方式來消除獨立墻肢，施工難度可以降低。

　　(3)關于剪力墻結構整體剛度剪力墻結構剛度很大，一般來說周期較短，相應地震力較大，如果剪力墻結構剛度過大，不僅材料消耗多不經濟，而且因為地震效應比較高，連梁超筋、墻肢以及截面無法滿足抗剪力的標準，會增大截面設計的難度，所以，對剪力墻結構的整體剛度需要通過合理計算和有效控制，才能確保達到位移限值的標準，對于剪力墻整體剛度的計算如表1。

　　4.2控制結構參數

　　對剛重比、位移比、側向剛度比、層間位移角等參數進行控制可以有效的保證結構布置的合理科學性。在高層建筑中，豎向構件本身的層間位移、水平位移與該樓層平均值之間的比值就是位移比，主要是限制結構布置本身的不規則性，可以有效防止出現大的偏心力和防止建筑結構主線的扭轉效應。位移比限制是在考慮到偏心力的因素下，根據剛性樓板進行確定，高層建筑中豎向構件中的位移比是不能超過1.2的。剪力墻的布置對此影響很大，應盡量按4.1條的原則來布置，方可達到即經濟且安全性能好的目的。

　　4.3關于剪力墻結構的計算和配筋

　　4.3.1關于剪力墻的墻身剪力墻結構中包括水平向鋼筋和豎向鋼筋，在進行剪力墻構造和計算時，要對鋼筋數量進行確定，主要是對正截面中的抗彎承載力與斜截面中的抗剪承載力進行驗算，同時應滿足規范的最小配筋率要求。剪力墻結構的厚度主要是根據抗震等級系數進行選擇。

　　為了使剪力墻結構的剛性、穩定性和抗震性能夠發揮最好的效果，一級二級剪力墻底部的部位墻厚需要超過200mm，超過高層的1/16，其他部分墻厚需要超過160mm。在墻端頭無暗柱或翼墻時，墻厚度要超過高層的1/12，這些規則適合高層建筑，但是不適合八度地震區剪力墻結構的設計。對于高層建筑在1~3級抗震等級的剪力墻中，水平、豎向分布筋的最小配筋率需要大于0.3%，部分框支剪力墻底部的增強部位的配筋率需要大于0.35%[4]。

　　4.3.2連梁的計算連梁可以提高剪力墻的剛度，起到連接墻肢的作用。在對高層建筑結構進行計算的過程中，要適當的折減連梁的剛度，折減值控制在0.5以上，最好是控制在0.5~1.0以內。如果折減剛度后發現建筑結構的承載力不足，可以采取降低連梁高度和減小整體剛度的方式來解決承載力的不足[5]。

　　5結束語

　　在建筑行業朝著高層建筑形式快速發展的過程中，剪力墻結構的運用越來越廣泛，需要將剪力墻結構的優勢發揮到最大，以提高建筑的安全性和抗震性。因此需要結合實際情況進行科學合理的設計剪力墻結構。

　　參考文獻

　　[1]呂瑞孝，姜劍虹.高層建筑剪力墻結構設計需關注的要點[J].科技信息，2011(19)：381，412.

　　[2]葉鐘.試分析建筑結構設計常見的問題及措施[J].江西建材，2017(01).

　　[3]張良.框架剪力墻結構建筑施工技術分析[J].信息系統工程，2013(04).

　　[4]王孟國.建筑工程剪力墻結構設計方法分析[J].住宅與房地產，2016(36).

　　[5]劉軍進 ，肖從真 ，王翠坤 ，徐自國 ，田春雨 ，陳 凱.復雜高層與超高層 建筑結構設計要點[J].建筑結構 ，2011(11).

　　作者：付斯 單位：中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司

　　變電站土建結構設計問題及解決措施

　　【摘要】能源是人類賴以生存和發展的基礎物質保障，電能作為主要的能源之一，電力工程的發展已成為影響國家發展和建設的重要組成部分，對電力系統的構建要求隨之升高，促進我國變電站建設事業快速發展，變電站建設從速度和規模均以取得重大進展，變電站建設的整體質量與變電站土建結構設計關系密切，當前土建工程結構設計難度增加，諸多問題隨之凸顯，備受社會各界所關注。本文分析了當前土建結構設計中存在的一些具體問題，為變電站實際施工提供參考。

　　【關鍵詞】變電站;土建工程;結構設計;現存問題;解決措施

　　1變電站土建設計常見問題

　　1.1變電站地址選擇方面的問題

　　變電站土建工程是工程特殊復雜，變電站內運用到高電壓、大電流的電器設備，內部結構復雜，并且各電路系統之間相互交織，不良的氣候條件和自然災害的出現和發生，比如冰凍、洪澇、特大暴雨、風雪、地震以及雷電等，極易損壞電氣設備，造成電路系統短路，導致火災或爆炸等嚴重安全事故。與此同時，設備使用和運行過程中產生的噪音等形成噪聲污染，影響周圍人民的日常生活，在實際施工過程中，如果變電站選址不當，選擇低洼或暴雨雷電頻發區域，會引發上述問題，影響變電站的安全可靠性，造成經濟損失。因此，變電站地址的選擇至關重要，然而在一些變電站土建結構設計中，由于土建結構設計人員不重視變電站選址，在選址前未進行縝密調查，致使變電站選址不合理，成為土建結構設計中的凸顯問題之一。

　　1.2土建結構穩定性和安全性方面的問題

　　變電站內部使用電氣設備眾多，且結構復雜，電氣設備的工作環境也不同，安全性成為變電站土建工程設計中的重要問題。

　　1.2.1荷載設計方面存在的問題荷載的設計值取值是永久組合值的1.5倍，但設計師通常混淆設計值與永久組合值，錯誤使用。當地基變形未超出設計值時，即被視為不滿足設計要求，就需要增加基礎底面積和深度，浪費工程材料。設計師在進行結構設計時，誤認為屋面全跨布置產生最大內力，忽視半跨式設計的可荷載更大這一特點，進而影響結構的穩定性。

　　變電站中存在大量的建筑結構，其使用性能關系到建筑的整體質量，是變電站重要的組成部分，如果建筑基礎不牢固，土建結構設計不當，將會降低建筑結構穩定性和耐久性，縮減建筑本身使用壽命，影響變電站的正常運行，變電站內部使用的電氣設備對工作環境要求不同，如果土建設計人員在設計變電站的主體建筑結構時，對潛在安全問題不采取相應的預防措施，會影響變電站的正常供電，甚至威脅生命安全。

　　1.2.2建筑物結構質量不合標準變電站是電能供應的基礎設施河核心部分，在變電站土建過程中，應高度重視土建結構的安全性、穩定性和耐久性，進行變電站建設時，如果選用的建筑構件質量不附和標準，變電站選址時地基不牢固，建設時為減少工程量加快施工進度，未將地基夯實，地基建筑面積未達到標準規范要求，就忙于施工，都會導致建筑物的結構性能差，安全性和穩定性降低，影響變電站安全性及使用壽命。

　　1.3站內整體布局方面的問題

　　1.3.1設計圖紙方面存在的問題土建結構設計圖紙是土建結構施工的重要參考依據，是整個土建結構施工中的重要一方面，如果結構設計圖紙中存在較突出的設計缺陷和問題，尤其是設計圖紙的科學規范性和標準化方面，將會對后續的施工建設產生錯誤的指導，造成施工干擾和困難。

　　1.3.2尺寸設計存在的問題針對變電站土建結構設計工作，具體的構件尺寸設計方面存在諸多較為突出問題，特別是設計室外變配電構架中所使用的鋼結構構件厚度時，設計人員缺乏專業經驗，忽視節點構造需求和結構厚度的重要性，只單一依據強度以及穩定性計算數據進行設計，或者為謀求更高的利潤，追求利益最大化，而選用厚度不足的設計模式，如果在后期使用中設計的相對應構件厚度不能滿足構造應用的需求，就會產生一些安全隱患，影響整體土建結構設計效果以及安全穩定性。

　　1.3.3保護層厚度設計不合理目前大量變電站存在內部布局不合理的問題，變電站除建筑整體結構外，還使用大量的電氣設備，而絕大多數電氣設備對安裝環境都有較高要求，站內建筑平面布局的不合理直接影響電氣設備的安全穩定。部分土建結構設計人員在具體設計過程中，未能充分考慮電氣設備安裝方面的注意事項，導致建筑結構與電氣安裝工程發生沖突，部分設計人員在設計過程中忽視細節問題，例如通風口直徑過大且未設置防護網，為設備運行設下了潛在的安全隱患。

　　1.3.4間距設計土建結構設計中，對于伸縮縫間距設計爭議頗大，按照設計規范標準，要求如果屋面不進行隔熱層設計，應確保間距不超過0.5m，由于施工材料與結構會隨溫差的變化發生伸縮，加之設計人員未嚴格按照相關設計要求標準進行伸縮縫間距設計，導致目前很多建筑即使設置伸縮縫，仍存在溫度裂縫現象。

　　2針對現階段建設設計問題的解決措施

　　2.1土建結構設計前進行可行性研究

　　由于變電站土建工程周期長，使用設備數量種類多，參與人員眾多，在前期調研時，應對變電站選址、電網規劃、供電需求、人員流動等進行綜合分析，搜集變電站選址處的地質資料，對地質狀況、承載能力和環境進行實際勘察，為變電站土結構設計提供可靠依據。依據變電站的選站位置、建站面積等因素及當地政府的審查批復意見，科學論證變電站土建結構設計，確保設計的可行性。

　　2.2合理精確進行變電站選址

　　進行變電站土建結構設計時，變電站選址涉及變電站的正常穩定運行及高效利用，在確保選址方案科學合理、具有可行性的前提下，還應充分考慮以下要素。

　　2.2.1確保周圍環境變電站選址應盡可能選擇在周圍環境良好的地區，選在負荷中心，盡可能建設在進出線走廊，以便于變電站與周圍環境相協調，交通便捷，便于工作及運輸人員的正常工作。選址區域最好在開闊、平坦及居民區較少的區域，能夠對噪音有一定緩沖的地方，最大限度減少因設備運行產生的噪音對周圍居民的影響。如選址區域整體環境較差，應在上風位建設變電站，降低周圍不良環境對變電站的影響。

　　2.2.2地質條件的選擇我國地質結構復雜，地形地貌多樣，影響變電站土建施工，所以變電站進行選址時要充分考慮工程所在地的實際地質情況，尤其是要避免風口、斷層、滑坡、塌陷等自然災害高發區域，避開山坡，降低因滑坡和滾石對站內電氣設備的損壞，變電站站址最好選擇在高地勢處，避免因洪水堆積低洼區域造成影響，確保變電站充分的發揮作用。

　　2.2.3遵循電氣設備及線纜進出線的規范和用地原則變電站地址應在負荷中心較近處，且與工程所在地城鄉規劃相協調，在比較開闊的區域設置進出線走廊應，以便于電纜埋設及進出線架空。在不影響變電站正常建設的前提下，要嚴格遵循節約用地原則，減少土地占用，節約經濟支出。

　　2.3優化結構荷載取值

　　在進行土建工程結構設計時，荷載取值實際設計過程中，設計人員需要綜合考慮全跨布置的取值范圍和半跨式結構可能承受的應力范圍，以最危險狀況下的極值來設計，從而確保土建結構的穩定性。此外，在分析設計積雪荷載時，應分別對全跨和半跨情形進行分析，半跨式對積雪均勻的不同情況進行分析，全跨式需分析均勻與不均勻分布產生的影響，以確保屋面結構的安全性。

　　2.4重視設計安全性

　　變電站土建設計要從多角度出發，充分考慮建筑結構壽命和周期，做好建筑設計安全措施，進行科學的預測和分析，按照變電室安全標準，科學設計配電室穿墻套管與地面之間的距離，同時還應考慮變電站內部建筑物的實用性，多將休息室與主控室臨近設計，根據實際需求在配電室與主控室之間設置外開門，預防火災發生時及時疏散人員得到，接近主變側留門窗滿足防火標準，使變電站質量達到合格的水平，嚴重杜絕安全隱患。

　　2.5重視工程建設質量

　　針對工程建設中的質量問題必須高度重視，變電站土建設計人員首先應從思想上提高對施工質量重要性的認識，增強責任意識，樹立安全意識，著眼于工程的安全性和耐久性，通過科學分析、精確的理論計算及實驗檢驗，進行建筑結構設計，確立科學合理的結構體系，延長變電站的使用周期到規定的使用壽命之上。

　　3結語

　　綜上所述，變電站工程項目隨著我國電網規模的擴大而與日俱增，變電站土建設計涉及整個工程的質量、安全性及可靠運行性，潛在安全隱患影響正常電能的供應和使用，阻礙正常生活生產的和經濟運行，威脅工作和使用生命安全，必須足夠重視土建結構設計，結合土建設計理論與實際工作，分析和研究變電站土建設計中常遇到的問題，制定科學合理的設計方案，提高施工質量，從根本上消除變電站土建工程中現存的以及潛在的各種問題和安全隱患，推動我國變電站土建設計工作迅速長遠發展。

　　參考文獻

　　[1]楊蔚清，張京祥.簡論我國變電站土建施工策略[J].江蘇建材，2010.

　　[2]陳肇元，徐有鄰，錢稼茹.土建結構工程的安全性與耐久性[J].建筑技術，2002.

　　作者：曾柯 單位：四川電力設計咨詢有限責任公司