长沙结构设计概念设计

结构概念设计不是一种具体的方法，它贯穿于结构设计的每一个步骤，包括方案布置、结构计算、结构施工等，是结构工程师的基本技能。

抗震设计必须注重概念设计。概念设计涉及面很广，从方案、结构布置到计算图的选取，从截面钢筋到构件钢筋结构等等，都有概念设计的内容。

概念设计是相对于定量计算的。它通过力学规律、地震破坏教训、试验研究、工程实践经验等，确立设计理念、设计对策和措施，比定量计算更能宏观地处理好结构的安全问题，尤其是抗震安全问题。

1 结构刚软选择

在结构设计上，结构应该设计得更硬还是更软？由于高刚度结构的抗震作用大，显然需要更大的构件尺寸和钢材用量，显得不经济；而较软的结构地震作用小，但变形大，可以节省材料，一般认为框架结构的变形性能好，剪力墙结构的变形性能差，较软的框架以结构为主，所以早期的设计对剪力墙结构在高层建筑中的应用有较多的限制。

事实上，以往的大地震表明，框架结构的震害较大，剪力墙结构的震害较小。当然，不能断定刚度越大越好，因为刚度越大，抗震作用越大，材料消耗也增加。

此外，结构的振动变形不仅与结构本身的刚度有关，还与场地土质有关。当结构的自振周期接近场地土体的优良周期时，建筑物的地震响应会增大，振动变形和地震力都会增大。

因此，在高层建筑的抗震设计中，不能简单地得出“越硬越好”或“越软越好”等结论。应结合构筑物的具体高度、体系和现场条件综合判断。无论如何，设计变形限制很重要：将变形限制在规范允许的范围内。为了使结构具有足够的刚度，设置局部剪力墙有利于减少结构变形，提高结构承载力；

同时，应根据现场条件设计结构。硬土基础上的结构可以更软，软土基础上的结构可以更刚。更理想的结构是自振周期长于场地的卓越周期。如果不可能，它应该比网站的卓越时期短得多。由于少量裂缝出现后结构周期会变长，因此结构进入开裂弹塑性状态时，应考虑结构自振周期与场地优良周期的关系。如果存在准谐振的可能，应采取有效措施。因此，高层建筑设计应特别注意获取场地土动力特性的调查数据。

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