高層民用建筑結構設計規范范文

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關鍵詞：民用建筑結構；問題；要點淺析

Abstract: the civil building of quality in addition to the influence factors of site construction and outside, another one of the most important factors is the structure design. This paper in the design of civil building structure some points problems were discussed, and to the point of a simple research and analysis.

Keywords: civil building structure; Problem; Points according to the

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、民用建筑結構設計的原則及步驟

結構設計，是工程師通過專業的方式，即結構語言來表達設計者的理念。而結構語言就是通過從建筑或者專業圖紙中凝煉而出的建筑的基礎，諸如墻，柱，梁，板，樓梯，大樣、構造等。建筑師通過使用結構語言的元素構架建筑的體系，包括承重及抗力體系，這種體系是由豎向和水平構件共同構筑而成。

1.民用建筑結構設計基本原則

民用建筑結構設計功能原理顯示：1）用于正常建設和施工使用，能經受正常使用中的多種有可能性；2）具有良好的工作業績；3）正常維修養護中的耐久性；4）發生事故的設計規定和發生，可保持必要的整體穩定性。

2.民用建筑結構設計的基本步驟

建筑師在進行民用建筑結構設計的時候，一般按照三個階段逐步開展工作：方案規劃階段，計算和設計階段，施工建設階段。以方案規劃階段舉例來看，其內容一般會根據建筑的重要復雜度，重點考慮抗震設防烈度、工程地質勘查報告、建筑類型和建設和層高來確定建筑結構設計的最終形式。比如是磚混結構、筒型構架或者其他結構設計模式。

二、民用建筑結構設計中的常見問題

1.結構平面圖相關問題

測繪結構布局進行繪制結構圖時，何時需要結構軟件建模是需要結構工作者進行分析的。當所需建建筑地處6度區的抗震設烈度地帶時，按照國家建筑抗震設計規范，可不必開展檢查地震剖面的工作，也就無需輸入結構軟件建模，結構設計可以直接進行，特別是砌體結構建筑，但是必須要符合國家規定的抗震措施要求，注意局部受壓問題的解決。但是，當所建建筑地處7度區以上的地帶時，是必須要輸入結構軟件建模計算的。當然，如果便利，無論哪種，如果從妥善和精確角度來看，輸入結構軟件建模，都是有利而無害的。

2.屋頂(面)結構圖問題

對于設計人員而言，民用建筑結構設計和施工的關鍵， 必須正確掌握建筑圖紙的要素，理解圖紙的意圖。而做到對圖紙的把控，就必須有深入的空間概念。

梁板式及折板式的結構處理方式，一般適用于坡屋面的建筑。二者略有區別。當建筑屋面坡度及屋脊線轉折復雜，且具有較大的版跨度和不平整的平面時，建筑結構設計者們往往就會采用梁板式的結構處理方式。反之，會采用折板式。這兩種結構處理方式，均為偏心受拉構件。板配筋應該配備負筋板的部分或全部抵抗拉力?；跇嬙煨枰暮穸纫话悴粦∮?20厚。此外，光束角鋼裝飾板倍應該有大樣圖坡屋頂板法平面，經常使用的文件增加樣品示意圖，這是更方便的安裝人員，要正確理解圖紙。

3.地基與基礎方面

1）無地質勘察報告的多層房屋建筑，施工圖的設計是根據建設單位口頭或參考附近的建筑設計形式而做出的。參考設計必須合理、安全設計地基與基礎，不能完全依靠地耐力進行考量，要統一考慮多種因素綜合所參考的建筑設計資料進行結構設計。

2)在進行建筑結構設計時，軟弱地基的危害是非常嚴重的。不能僅僅憑借經驗采用砂墊層加強一下承載力的處理方式，必須考慮墊層寬度和厚度，嚴格進行換土墊層設計計算，安全經濟的解決軟弱地基的處理設計問題。

3）多層民用建筑結構進行設計的時候，為了避免采用荷載值偏大的后果，必須在設計之初，對梁、柱和基礎負荷嚴格按照設計規范處理，通過將荷載乘以折減系數的計算方式，科學的計算荷載值，達到結構設計的合理性。

4.民用建筑結構設計與其他專業設計的協調

民用建筑結構設計中必須考慮電氣室內敷線的問題。在設計的時候，應該遵循相關設計原則，應沿著墻壁及樓板等暗處敷設金屬管，導線敷設其中。然而這種暗設的結構設計方式，往往與裝配整體框架和剪力墻結構相沖突。預制梁預留管道盡可能和波束寬度和壁厚一致，如果沒有協議，要求一側的墻壁和梁的一側，側面平齊，使得穿梁管穿束垂直線不外露于墻上。

高層建筑平面電梯井道的位置確定，電梯電腦室肯定是向下的位置，電梯電腦室嵌入孔部分越多，電梯的電腦室負載也就越大，所以應該詳細了解選定機型電梯建設條件和注意只有站的布局和更多臺布置的差異。由于電梯井一般為鋼筋混凝土剪力墻的方式，除了外面的垂直載荷下，仍然受橫向力的作用，因此應驗證開孔強度。

5.底層框架——剪力墻砌體結構挑梁裂縫問題

上部是多層磚混砌體結構，底層為剪力墻結構或框架剪力墻結構等，這類房屋的體系結構，往往會出現結構設計上的問題，為了追求底層空間和使用面積，設計師們單一追求建筑立面造型，將二層以上的部分橫墻且外層挑墻移至懸挑梁上，各層設計有挑梁，但實際結構的底層挑梁承載普遍出現裂縫。

6.其它建筑結構設計問題

a、多層和高層建筑，層數和高度的增加，豎向和水平的荷載也隨之增加，荷載量的增大使得底層柱截面不斷增大，使得建筑底部數層會出現大量短柱。

b、一般設計者往往會根據多孔磚墻體結構的構造，使用承重磚。承重磚卻是采用多孔磚砌筑而成，這種磚質不適宜地面以下和室內防潮層。

c、結構設計沒有考慮房屋建筑的高度、高寬比，使得其限值超出現行規范。

e關于箱、筏基礎底板的挑板問題等等。

三、民用建筑結構設計規范和要點原則分析

1．設計規范的要求

針對上文闡述的在民用建筑結構設計時易出現的問題，設計人員在框架結構構思時，必須綜合的分析和符合建筑結構荷載規范、抗震規范、混凝土結構設計規范等。結合當地建筑的特殊性，以及材料、地質、貨源、習俗等，合理建設結構設計體系。

2．設計的主要原則及要點

a.結構設計時注意抗震驗算。場地類別的差異往往決定抗震驗算的等級。當建筑超過5層的跨度時，結構設計要盡量加剪力墻，盡可能改善結構的抗震性。

b. 大跨度雨篷，陽臺等不允許從填充墻內出挑，必須考慮抗扭，其扭矩為梁中心線處板的負彎矩乘以跨度的一半。

c.框架梁、柱的混凝土等級宜相差一級。

d.由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時，應驗算構件的最小配筋率等。

e.出層面的樓電梯均不得采用磚混結構。

f.框架結構中的電梯井壁宜采用粘土磚砌筑，但不能采用磚墻承重。應采用梁承托墻體荷載。

g.建筑長度宜滿足伸縮縫要求，否則應采取適當措施，如增大配筋率，通長配筋，改善保溫，鋪設架空層，加設后澆帶等。

h.框架柱軸壓比宜滿足相關規范要求，并根據規范要求進行抗震設計。

i.當采用井字梁時，梁的自重大于板自重時，梁自重不可忽略不計，周邊一般加大邊梁的截面。

j.過街樓處的梁上筋應通長，按偏心受拉構件進行計算設計。

k.電線管集中穿板處，板應驗算抗剪強度或開洞形成管井。電線管豎向穿梁處應驗算梁的抗剪強度，開洞處應進行抗震構造措施處理。

l.構件不得向電梯井內伸出，否則應驗算是否能裝下，電梯井處柱可外移或做成異性柱。

m.驗算水箱、電梯機房及設備下結構的強度。水箱不得與主體結構做在一起。

n.當地下水位很高時，暖溝應做防水。一般可做U型混凝土暖溝，暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。

o.采用扁梁時，應注意驗算撓度及裂縫，滿足規范要求等。

p.突出屋面的樓電梯間的柱為梁托柱時應向下延伸一層，不宜直接錨入頂層梁內，并且托梁上鋼筋應適當拉通，并驗算托梁抗剪強度。錯層部位應采取加強構造措施，女兒墻內加構造柱，頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高，均加構造往，并應加密。錯層處可加大梁截面，上下層板鋼筋均錨入此梁中。

q.注意基底附加壓力下基礎沉降不均的問題。

民用建筑的結構設計是一個復雜的系統，其中存在的問題涉及到方方面面，要解決好這些問題就需要豐富的經驗和先進的理論知識，在此前提下，建筑結構設計師通過綜合考慮各方面設計因子，并與各種規范進行多重整合，運用科學的設計理念，做到建筑設計與結構設計的緊密結合，選擇合理的結構體系，這樣才能設計出真正滿意的建筑。

參考文獻：

于桂萍《關于多層建筑結構設計中的主要問題分析》.中國高新技術企業.2008.

莫雪輝《深度探討如何提高建筑結構設計水平》.科技資訊.2008.

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關鍵詞：高層;民用建筑;結構設;問題

Abstract: In this paper, according to high civil buildings structure design application status of steel structure and the most simple analysis for the steel structure, through to the civil high-rise residential buildings design principle and the structure of the influence factors of high civil buildings structure focuses on high civil buildings structure design of the key questions, including the shear adjustment frame column, columns axial compression ratio control, box a framework overthrew bending moment control, foundation design and structure torsional deformation control etc. And the problems of concise analysis and put forward corresponding Suggestions and countermeasures.

Keywords: top buiding; civil building construction; structure; question.

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

根據建筑使用的材料，我國的高層建筑采用的主體結構有砌體結構、混凝土結構、鋼結構和鋼-混凝土混合結構等類型。鋼混結構應用民用建筑結構設計中，對混凝土的收縮和徐變變形影響不容忽視，在使用荷載和環境條件下的對裂縫開展深入的研究和設計，以及對大跨度鋼混凝土受彎和大偏壓構件的剛度、撓度影響，因為在某些特殊情況下這些因素同樣將影響主體結構的使用和安全性。

一、 當前我國高層民用建筑結構設計現狀分析

以民用住宅建筑來看，由于民用建筑高度不斷攀升，從經濟適用性和應用普及來看，近幾年來，與大多高層商業建筑采用鋼結構不同的是：民用高層建筑結構主體更多采用鋼-混結構進行高層民用建筑的建造和設計。而近幾年針對民用高層建筑采用主體結構的是以鋼結構還是鋼-混結構為主攻方向的爭議就沒有停止過。推崇鋼結構為主攻方向的一部分學者認為：在當前住宅產業化趨勢之下推行鋼結構具有： 贊同強度高、自重輕、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安裝和拆卸（便于實施產業化住宅實施以及二次優化設計），但鋼結構存在防火和腐蝕的典型問題，而作為民用建筑住宅的成本來看，鋼結構的經濟成本較高。

隨著近年我國房地產業發展以及國家對抗震等硬性指標的規范，以往磚混結構的住宅正在逐漸被鋼-混結構所替代，雖然鋼-混結構較之磚混結構成本會高出很多，但在抗震等規范指標下與鋼結構主體比較成本要低出許多。這也是近年來我國民用高層住宅建筑多采用鋼-混住宅結構的因素之一。

二、高層民用建筑結構的設計原則

1．結構堅固、耐久

除按荷載大小及結構要求確定構件的基本斷而尺寸外，對陽臺、樓梯欄桿、頂棚、門窗與墻體的連結等構造設計，都必須保證建筑物構、配件在使用時的安全。

2．應用先進技術

在進行建筑構造設計時、應大力改進傳統的建筑方式，從材料、結構、施工等方面引入先進技術、并注意因地制宜。

3．合理降低造價

各種構造設計，均要注重整體建筑物的經濟、社會和環境的三個效益，即綜合效益。在經濟上注意節約建筑造價，降低材料的能源消耗，又要有利于降低經常運行、維修和管理的費用。還須保證工程質量，不能單純追求效益而偷工減料，降低質量標準，應做到合理降低造價。

4．注意美觀大方

建筑物的形象除了取決于建筑設計中的體型組合和立面處理外，一些建筑細部的構造設計對整體美觀也有很大影響。例如欄桿的型式、陽臺的凸凹、室內外的細部裝修，各種轉角、收頭、交接處的接頭設計．都應合理處理．并相互協調，注意美觀大方。

三、影響高層民用建筑結構設計的主要因素

1．外力作用的影響

作用在建筑物上的各種外力統稱為荷載。荷載可分為恒荷載(如結構自重)和活荷載(如人群、家具、風雪及地震荷載)兩類。荷載的大小是建筑結構設計的主要依據。也是結構選型及構造設計的重要基礎，起著決定構件尺度、用料多少的重要作用。風載是高層建筑水平荷載的主要因素，風力隨著地面的不同高度而變化，在沿江沿海地區，風力影響更大，設計時必須遵照有關設計規范執行。

地震荷載也是主要荷載。地基土的縱波使建筑物產生上下顫動；橫波使建筑物產生前后或左右的水平方向的晃動[2]。但這三個方向的運動并不同時產生，其中橫波的振動往往超過風力的作用，所以地震力產生的橫波是建筑物的主要側向荷載。地震的大小用震級表示，震級的高低是根據地震時釋放能量的多少來劃分的，釋放能量愈多，地震越大，震級也愈高。故震級是地震的大小指標。

在進行建筑物抗震設計時，是以該地區所定地震烈度為依據，地震烈度是指在地震過程中，地表及建筑物受到影響和破壞的程度。

2．氣候條件的影響

我國各地區地理位置及環境不同，從炎熱的南方到寒冷的北方，氣候條件有許多差異。太陽的輻射熱、自然界的風、雨、雷、霜、地下水等構成了影響建筑物的多種因素。有的構、配件因熱脹冷縮而開裂；有的部位出現滲漏水現象；有的因室內過冷或過熱而妨礙工作等等．放在進行構造設計時，應該針對建筑物所受影響的性質與程度，對各有關構、配件及部位采取必要的防范措施．如防潮、防水、保溫、隔熱、設伸縮縫、設隔蒸汽層等等。以防患于未然。

3．各種人為因素的影響

人們在生產和生活活動巾，往往遇到火災、爆炸、機械振動、化學腐蝕、噪聲等人為因素的影響[3]。故在進行建筑構造設計時，必須針對這些影響因素，采取相應的防火、防爆、防振、防腐、隔聲等構造措施，以防止建筑物遭受不應有的損失。

四、高層民用建筑結構設計中的主要問題分析

1．框架柱剪力調整

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【關鍵詞】民用建筑；結構設計；問題；設計要點

智能建筑的興起，對民用建筑規劃設計也提出了更高的要求。社會群眾的生活和民用建筑的設計有很大關系，同時，結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征，轉變了以往單一的住房設計，對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環保經濟性和安全性有了更高的要求，因此，應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后，對民用建筑的內部結構進行綜合性的規劃。結構設計是直接決定著建筑物的安全和舒適度以及其功能是否能充分發揮的關鍵因素。在實際的案例中，經常可以看到因為設計出錯帶來的各種建筑問題。本文闡述了民用建筑結構中的相關問題，分析在社會主義建設的新時期，民用建筑結構在設計方面的新要求，最終從運用鋼結構、個性化設計和局部設計等幾個方面對民用建筑的結構設計進行了討論，并且對設計中存在的問題進行了深入的分析。就建筑結構設計的概念及基本內容進行了簡要的闡述。

一、新時代對民用建筑結構設計的新要求及基本內容

民用建筑指的是將居住作為主要目標的建筑，在結構設計的過程中具有復雜的環節和重大的責任，會對人民的日常生活產生很大的影響，隨著我國城市化水平的不斷增加，對結構設計的需求也不斷增加，民用建筑和其它的建筑不同，將居住作為主要的目的，因此，對廚衛面積、采光和通風等有很高的需求。隨著社會對環境保護和綠色建筑的日益重視，在設計民用建筑結構的過程中，應該增加環境保護的理念，將環境適用和經濟安全作為設計的指導性理念，對整體的概念設計進行把握。

結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者（設計專業技術人員）的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面，有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說，結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。

建筑結構中的基本內容又包括兩個方面，一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中，除了結構設計以外，還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經濟性和環保性的特征。建筑物要想有效的發揮其功能，就必須在建筑結構設計上格外注意，因為這也是保證建筑物質量的一個基礎；二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態和極限承載能力的狀態下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發生在構件上，那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析，將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的，我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度，還可以根據建筑物所在地區的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同，那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。

二、民用建筑結構設計中存在的問題

在我國民用建筑結構設計中存在著設計不合理的現象，一些設計將底層設計為很大的空間，沒有抗震墻，最終使結構體系不完善，有很大的安全隱患，沒有明確的傳力，在一些抗震分類當中，選擇了不合適的抗震場地，最終導致了整個設計結構的錯誤，在一些混凝土配件之中，存在著配筋率不合格的現象，計算書和結構設計不一致，使結構強度降低，存在著安全隱患。在設計的過程中，一些設計人員偷工減料，設計的十分粗糙和簡單，在施工圖之中應該使用的大樣圖、系統圖存在著漏洞，不能對工程的整體面貌進行反映，在設計之中沒有對消防、耐火等級、安全等級、工程類別和設計依據等進行明確的交代和標明。

1．部分結構設計不夠科學合理。一部分的結構設計存在較大的安全隱患，沒有按照我國的建筑抗震設計的相關規定執行。有些建筑的底層需要設計成一個較大的空間，因而缺少抗震墻，并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊，使得其結構體系不合規范，不符合力學原理。更有甚者，在設計中將抗震和場地的分類搞錯，致使整體的結構設計都出現錯誤。對于一些類似懸挑構件的混凝土構件，最小配筋率都不符合規定，甚至相差一半或者一半都不到。在計算荷載取值時不按照規定來確定的現象比較嚴重，而且一些結構設計的計算書明顯與其不符，計算結果遠大于其結構強度，使得建筑物存在較大的質量威脅。

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關鍵詞：民用建筑；設計；問題

中圖分類號：TU318；文獻標識碼：A ；文章編號：

隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展，人民的生活水平得到了提高，民用建筑事業取得了飛速的發展，建筑結構設計也不斷完善。社會群眾的生活和民用建筑的設計有很大關系，同時，結構設計會對建筑的質量產生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征，轉變了以往單一的住房設計，對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環保經濟性和安全性有了更高的要求，因此，應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后，對民用建筑的內部結構進行綜合性的規劃。

所謂結構設計就是通過建設師以及結構設計師等工程師，通過結構的元素的組合來表達他們所想要表達的思想。這些結構元素包含梁、板、柱、基礎、大樣等。用這些元素所構成的建筑物或者構筑物就是結構體系。

一、 建筑結構設計的概念及基本內容簡單的說，結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者（建筑師或者工程師）的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面，有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說，結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。

建筑結構中的基本內容又包括兩個方面，一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中，除了結構設計以外，還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經濟性和環保性的特征。建筑物要想有效的發揮其功能，就必須在建筑結構設計上格外注意，因為這也是保證建筑物質量的一個基礎；二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態和極限承載能力的狀態下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發生在構件上，那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析，將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的，我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度，還可以根據建筑物所在地區的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同，那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。

二、民用建筑結構設計中存在的問題

1、部分結構設計不夠科學合理一部分的結構設計存在較大的安全隱患，沒有按照我國的建筑抗震設計的相關規定執行。有些建筑的底層需要設計成一個較大的空間，因而缺少抗震墻，并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊，使得其結構體系不合規范，不符合力學原理。更有甚者，在設計中將抗震和場地的分類搞錯，致使整體的結構設計都出現錯誤。對于一些類似懸挑構件的混凝土構件，最小配筋率都不符合規定，甚至相差一半或者一半都不到。在計算荷載取值時不按照規定來確定的現象比較嚴重，而且一些結構設計的計算書明顯與其不符，計算結果遠大于其結構強度，使得建筑物存在較大的質量威脅。

2、設計深度不符合規定特別是在施工圖紙上的偷工減料現象比較突出，設計不夠精細，施工圖過于簡單，原本應有的系統圖和大樣圖等都有所漏缺，并且一些比較重要的信息也只是用了“見圖集”等予以標注，或者由直接將責任推給廠家，沒有表達得很明確，對于一些細部的地方表述不清，不能將工程的全貌反映出來。在設計中，相關的安全等級、設計參數、設計依據和放火消防處理等都是需要予以標注或者交代的，而這些重要信息經常被忽略了。產生這些問題的原因有可能是由于設計人員對民用建筑的設計重視不夠，擅自套用了一些其它設計結果等，也可能是因為設計人員對相關的設計規范和方法要求等都不是很了解，或者設計者沒有將力學的概念掌握透徹，不能對其進行正確的計算，或者沒有相關的計算經驗。

3、結構計算的問題對建筑物結構計算的問題主要存在以下3個方面：一是荷載取值不當，比如對于民用多層框架的建筑在采取獨立基礎的情況下，一般其地基的主要受力部分沒有軟弱黏性土層的時候，如果建筑物的高度沒有超過八層，并且其高度在25m以下，是作為一般性的民用房屋，或者是荷載相當的廠房時，就沒有必要去驗算地基的抗震承載力了。不過在設計其基礎時還是要考慮到風荷載的作用。所以風荷載的輸入是必須的，無論其是否位于地震區或者是否是高層建筑；二是對底框砌體結構進行驗算的問題只有當剛度較為均勻的多層結構才可以適用底部剪力法，如果其結構中具有薄弱層，那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進行考慮；三是確定結構周期折減系數?？蚣芙Y構等因為有填充墻，所以其實際剛度比計算剛度更大，而實際的周期又小于計算的周期，所以計算出的地震剪力一般是要偏小的，結構就存在一定的安全隱患，所以對計算周期進行折減就顯得非常必要。

4、構造設計的問題構造設計的問題中重要存在地基基礎設計中的問題以及框架結構設計中的問題。前者是設計中經常出現的問題。高層建筑基礎在有效的埋置深度上經常出現不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當的話對于其施工上的操作可行性以及完工質量都可能造成嚴重影響，還可能對周圍的施工環境帶來損壞。而當樁間距不夠，不符合相關的規定的時候，尤其是錨樁和試樁的間距經常被設計者忽略，這都會對試樁結果的正確性造成較大影響。此外，當樁身的鋼筋籠不夠長時，其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度，不符合相關的樁基規范，這也是建筑設計中常常出現的問題。對于框架結構設計，一般設計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據我國現行的抗震設計要求，應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。當不進行抗震設計時，一些設計人員將縱向框架按照普通的連續梁來進行設計，這也是不符合相關的構造要求的。

5、材料、機構體系的問題對于工程技術人員來說，選擇合適的建筑材料以及合理的結構體系是非常重要的問題。特別是現在的民用建筑很多都是高層的甚至超高層的，我國根據建筑鋼材的分類建議高層建筑盡量采用鋼骨混凝土結構或者鋼管混凝土結構等，使得其柱斷面的尺寸得以有效減小，使得其結構的抗震功能得以提高。如果高度超過一定程度后，為了抵御風振，基本都是將鋼骨混凝土或者首選的建筑材料。

很多實際的建筑工程中都出現了規則性差以及抗震結構不利等現象，還有就是樓層出現錯層的問題。如果在高層的建筑中出現大范圍的錯層，那么樓板的連續性則會出現問題，這種結構一旦形成對于抗震是非常不利的。此外，一些民用的高層建筑存在薄弱層可是又沒有補救的抗震措施。按照我國對于高層建筑中抗震設計的相關要求，一般高層結構是不能采用兩種或者兩種以上的復雜結構。而樓板開洞過大也會造成結構的不規則，影響結構的抗震效果。

總之：民用建筑結構的設計是一套科學的、復雜的體系，存在著涉及到各個方面的問題，應該使用豐富的經驗和理論解決在施工過程中出現的問題，施工人員在工作中秉持創新精神，將責任落實到每個人員身上，在進行結構設計的過程中，應該計算每一個基本構件，對要點進行掌握，針對相關的規定，聘請專業人員對建筑結構進行設計，最終使我國整體的建筑水平得到體改，促進結構設計向規范、安全、科學、合理的方向發展。

參考文獻：

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關鍵詞：建筑勾結設計；提高；安全性；對策

1 前 言

就目前來看，我國建筑事業呈現良好的發展態勢。隨著城市化進程的不斷發展，建筑工程項目的數量逐漸增加，而且建筑工程項目的建設規模也在擴大；建筑物的安全性直接關系著人民群眾的生命財產安全，因此建筑企業應當充分重視建筑工程項目建設的整體質量與安全性，提高建筑結構設計中的安全性；建筑結構設計安全性的提高，在很大程度上提升了建筑工程項目的整體質量，避免安全事故的發生，促進建筑工程項目的建設。

2 我國建筑結構設計中存在的安全問題

2.1 抗震度不符合相關規定中的標準

近年來，我國在建筑領域頒布了很多政策，其中《建筑抗震設計規范》對我國建筑抗震度進行了明確的規定，即在小型地震中建筑物不損壞壞、中型地震中可以對建筑物進行修復，大型地震中保證建筑物不會倒坍。但是，從玉樹地震與汶川大地震來看，現階段我國建筑工程的抗震性還無法滿足抗震標準，這在很大程度上影響了我國建筑工程的快速發展。一些建筑工程項目中的結構設計人員，在設計過程中沒有重視建筑物的抗震性，導致建筑工程項目建設的抗震度不符合相關規定中的標準，對人民群眾的生命財產安全構成嚴重的威脅。

2.2 建筑工程結構設計中的偷工減料現象

建筑工程結構設計中的偷工減料現象，主要體現以下兩個方面：①一些建筑工程項目中，建筑企業為了獲取高額的利潤，節約建筑成本，在建筑結構設計中偷工減料、過度節約，忽略了建筑工程的整體質量與安全性能；建筑企業選擇一些廉價、質量不合格的建筑材料，增加了建筑工程建設中的安全風險，尤其是建筑工程施工中所需要使用到的鋼材；我國建筑工程建設相關規定中明確對鋼筋的配筋率進行了確定，在建筑工程不同施工環節中，要選擇相應的鋼筋配筋率。建筑結構設計人員應當充分重視建筑工程項目建設中的配筋率，并且對建筑結構施工進行合理的監管。②一些規模較小的建筑企業，為了節約建筑工程項目建設中的資金成本，在建筑結構設計中選擇冷軋變形鋼筋，這種鋼筋的韌性小、強度高、脆性大，不適合在現代建筑結構中使用，而且對于建筑物的抗震性有著嚴重的影響，使建筑物無法達到抗震標準，增加了建筑結構設計中的安全風險，不利于建筑工程整體質量的提升，在很大程度上降低了建筑物的安全性。

2.3 建筑結構設計不合理

一些建筑工程項目中，由于建筑結構設計人員缺乏專業性知識、經驗不足、綜合素質較低等一系列因素，造成建筑工程結構設計不合理，增加了建筑工程項目建設中的安全隱患。就目前來看，我國建筑結構設計中，電梯、樓梯的數量與設置方式，無法滿足防火安全要求與使用效率；有一些建筑工程項目中的構造、用料以及裝修不合理，易受到溫度變化、風力、地震的影響，出現安全隱患與變形狀況；在建筑結構方面，有一些高層建筑工程項目在設計過程中，忽略了巨大風力與地震造成的水平側向力。一些建筑結構設計人員在設計過程中，過于重視建筑物的美觀性，在設計中沒有重視建筑物的穩定性、安全性，導致建筑工程項目的質量不合格。

3 提高建筑結構設計安全性的對策

建筑結構設計是建筑工程中非常重要的一個環節，建筑結構設計是否合理，直接關系著建筑工程項目的總體質量。建筑結構設計安全性的提高，主要有以下幾個對策：

3.1 建筑結構設計，應當遵守建筑結構規范

隨著我國建筑事業的快速發展，我國為了規范建筑行業，提升建筑工程的整體質量，制定并頒布了很多相關的政策。這些政策從技術層面上對建筑企業的行為進行規范與約束，同時在法律法規方面具有強制性；因此，建筑結構設計人員在設計過程中應當遵守建筑結構規范，揭示建筑結構設計中出現的一些不符合規定的行為，針對建筑結構設計中存在的問題，制定出相應的解決策略，減少建筑結構設計中的安全隱患。目前，我國建筑結構設計人員應當了解與掌握相關設計規范，主要包括三部法規，即《民用建筑電氣設計規范》、《高層民用建筑設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》，它們在建筑消防電氣方面明確的規定了相關要求，而且都有其自身的側重點；建筑結構設計人員應當認真閱讀，按照規定要求進行建筑結構設計。

3.2 加強建筑結構設計人員的安全意識與質量意識

建筑結構設計是一個系統性的工作，所以建筑結構設計人員應當具備相應的專業知識、認真的工作態度以及創造性思維。建筑結構設計是建筑工程項目建設中一個十分重要的環節，建筑結構設計人員應當重視每一個環節的設計，深入了解與分析各個環節的實際情況。同時，建筑結構設計人員還應當理解規章制度的內容，在實際工作中按照規章制度辦事，對結構設計工作進行反思與總結，吸取結構設計中的教育與經驗。建筑結構設計人員應當重視建筑物的抗震性，掌握先進的設計理論與設計方法；建筑企業應當加強建筑結構設計人員的安全意識與質量意識，使結構設計人員在工作中能夠全面的考慮到建筑結構的整體質量與安全性能，以此提高建筑結構設計中的安全性。

3.3 提升建筑結構設計人員的專業技能，研發專業設計軟件

隨著我國建筑事業的快速發展，現階段建筑結構設計與以往的建筑結構設計，在內容與形式上具有很大的差異性，在技術方面的要求進一步提高；針對這一實際狀況，建筑結構人員應當開拓自己的視野，拓展自身知識的廣度，加強建筑結構設計的深度。信息時代的來臨，要求建筑結構設計人員掌握計算機信息技術，熟悉計算機設計軟件的應用；所以，建筑企業應當加強建筑結構設計人員在新知識、新技術方面的培訓，研究與開發更加先進的建筑結構設計軟件，不斷的創新，在建筑企業內部中建立一支綜合素質高、實踐經驗豐富以及專業性強的建筑結構設計隊伍。

4 結 語

綜上所述，建筑結構設計安全性的提高，不僅能夠為人民群眾的生命財產安全提供保障，還能夠在很大程度上提升建筑物的整體質量，促進建筑工程項目的建設；建筑結構設計人員應當根據建筑結構設計中存在的問題，采取針對性措施，還要了解相關的規章制度，嚴格按照規定對建筑結構進行設計；同時，建筑企業還要加強建筑結構設計人員的安全意識與質量意識，對結構設計人員進行相關的培訓，提高結構設計人員的專業水平，以此提高建筑結構設計的安全性，促進我國建筑事業的快速發展。

參考文獻

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關鍵詞：民用建筑；結構設計；問題

所謂結構設計就是通過建設師以及結構設計師等工程師，通過結構的元素的組合來表達他們所想要表達的思想。這些結構元素包含梁、板、柱、基礎、大樣等。用這些元素所構成的建筑物或者構筑物就是結構體系。而結構抗震的概念設計就是要根據地震對結構的總體效應來合理的解決結構設計中的基本問題，包括分析出結構的破壞過程和機制，在設計時要考慮到結構的總體布局，也不能忽略關鍵部位的細節問題，這樣才能從根本上提高結構的整體抗震能力。

一、建筑結構設計的概念及基本內容

簡單的說，結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者（建筑師或者工程師）的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面，有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說，結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。

建筑結構中的基本內容又包括兩個方面，一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中，除了結構設計以外，還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經濟性和環保性的特征。建筑物要想有效的發揮其功能，就必須在建筑結構設計上格外注意，因為這也是保證建筑物質量的一個基礎；二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態和極限承載能力的狀態下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發生在構件上，那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析，將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的，我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度，還可以根據建筑物所在地區的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同，那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。

二、民用建筑結構設計中存在的問題

1.部分結構設計不夠科學合理

一部分的結構設計存在較大的安全隱患，沒有按照我國的建筑抗震設計的相關規定執行。有些建筑的底層需要設計成一個較大的空間，因而缺少抗震墻，并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊，使得其結構體系不合規范，不符合力學原理。更有甚者，在設計中將抗震和場地的分類搞錯，致使整體的結構設計都出現錯誤。對于一些類似懸挑構件的混凝土構件，最小配筋率都不符合規定，甚至相差一半或者一半都不到。在計算荷載取值時不按照規定來確定的現象比較嚴重，而且一些結構設計的計算書明顯與其不符，計算結果遠大于其結構強度，使得建筑物存在較大的質量威脅。

2.設計深度不符合規定

特別是在施工圖紙上的偷工減料現象比較突出，設計不夠精細，施工圖過于簡單，原本應有的系統圖和大樣圖等都有所漏缺，并且一些比較重要的信息也只是用了“見圖集”等予以標注，或者由直接將責任推給廠家，沒有表達得很明確，對于一些細部的地方表述不清，不能將工程的全貌反映出來。在設計中，相關的安全等級、設計參數、設計依據和放火消防處理等都是需要予以標注或者交代的，而這些重要信息經常被忽略了。產生這些問題的原因有可能是由于設計人員對民用建筑的設計重視不夠，擅自套用了一些其它設計結果等，也可能是因為設計人員對相關的設計規范和方法要求等都不是很了解，或者設計者沒有將力學的概念掌握透徹，不能對其進行正確的計算，或者沒有相關的計算經驗。

3.結構計算的問題

對建筑物結構計算的問題主要存在以下3個方面：一是荷載取值不當，比如對于民用多層框架的建筑在采取獨立基礎的情況下，一般其地基的主要受力部分沒有軟弱黏性土層的時候，如果建筑物的高度沒有超過八層，并且其高度在25m以下，是作為一般性的民用房屋，或者是荷載相當的廠房時，就沒有必要去驗算地基的抗震承載力了。不過在設計其基礎時還是要考慮到風荷載的作用。所以風荷載的輸入是必須的，無論其是否位于地震區或者是否是高層建筑；二是對底框砌體結構進行驗算的問題只有當剛度較為均勻的多層結構才可以適用底部剪力法，如果其結構中具有薄弱層，那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進行考慮；三是確定結構周期折減系數?？蚣芙Y構等因為有填充墻，所以其實際剛度比計算剛度更大，而實際的周期又小于計算的周期，所以計算出的地震剪力一般是要偏小的，結構就存在一定的安全隱患，所以對計算周期進行折減就顯得非常必要。

4.構造設計的問題

構造設計的問題中重要存在地基基礎設計中的問題以及框架結構設計中的問題。前者是設計中經常出現的問題。高層建筑基礎在有效的埋置深度上經常出現不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當的話對于其施工上的操作可行性以及完工質量都可能造成嚴重影響，還可能對周圍的施工環境帶來損壞。而當樁間距不夠，不符合相關的規定的時候，尤其是錨樁和試樁的間距經常被設計者忽略，這都會對試樁結果的正確性造成較大影響。此外，當樁身的鋼筋籠不夠長時，其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度，不符合相關的樁基規范，這也是建筑設計中常常出現的問題。對于框架結構設計，一般設計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據我國現行的抗震設計要求，應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。當不進行抗震設計時，一些設計人員將縱向框架按照普通的連續梁來進行設計，這也是不符合相關的構造要求的。

5.材料、機構體系的問題

對于工程技術人員來說，選擇合適的建筑材料以及合理的結構體系是非常重要的問題。特別是現在的民用建筑很多都是高層的甚至超高層的，我國根據建筑鋼材的分類建議高層建筑盡量采用鋼骨混凝土結構或者鋼管混凝土結構等，使得其柱斷面的尺寸得以有效減小，使得結構的抗震功能得以提高。如果高度超過一定程度后，為了抵御風振，基本都是將鋼骨混凝土或者首選的建筑材料。

很多實際的建筑工程中都出現了規則性差以及抗震結構不利等現象，還有就是樓層出現錯層的問題。如果在高層的建筑中出現大范圍的錯層，那么樓板的連續性則會出現問題，這種結構一旦形成對于抗震是非常不利的。此外，一些民用的高層建筑存在薄弱層可是又沒有補救的抗震措施。按照我國對于高層建筑中抗震設計的相關要求，一般高層結構是不能采用兩種或者兩種以上的復雜結構。而樓板開洞過大也會造成結構的不規則，影響結構的抗震效果。

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【關鍵詞】多層住宅建筑結構現狀重要參數

Abstract: the multilayer residence building by public stair solve perpendicular traffic, is a very typical cities set house. This paper introduces the structure of the multilayer residence building development present situation, has analyzed multilayer residence building structure in some important parameters calculation of rational selection.

Keywords: multilayer residence building structure status important parameters

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A 文章編號：

在我國，住宅建筑按其層數分為：低層、多層、和高層三類。我國在《民用建筑設計通則》 （GB50352-2005）中明確規定：一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于 24m者為單層和多層建筑，大于 24m者為高層建筑(不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑)；建筑高度大于100m 的民用建筑為超高層建筑。多層住宅建筑是借助公共樓梯解決垂直交通，是一種極具代表性的城市集合住宅。

一、多層住宅建筑結構的發展現狀

1、多層住宅建筑結構的特點

多層住宅在我國目前新建或正在建造的城鎮住宅中占90%以上，與中高層（小高層）和高層住宅相比，有一定的優勢：（1）在建設投資上，多層住宅公攤面積少，不需要像中高層和高層住宅那樣需要增加電梯、 高壓水泵、公共走道等方面的投資，物業費也較低，整體的性能價格比高，因此得房率比較高。（2）在戶型設計上，多層住宅戶型不僅結構設計成熟、設計空間大，而且居住舒適度較高。通常采用磚混結構，建材可就地生產，可大量工業化、標準化生產。因此，多層住宅造價較低，價格適中，易于被普通消費者接受。（3）在結構施工上，多層住宅通常采用磚混結構，同時又比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工，因而多層住宅的建筑造價一般較低。

但是，多層住宅也有不足之處，主要表現在：（1）底層和頂層的居住條件不算理想，底層住戶的安全性、采光性差，廁所易溢糞返味；頂層住戶因不設電梯而上下不便。此外屋頂隔熱性、防水性差。（2）難以創新。由于設計和建筑工藝定型，使得多層住宅在結構上、建材選擇上、空間布局上難以創新，形成“千樓一面、千家一樣”的弊端。如果要有所創新，需要加大投資又會失去價格成本方面的優勢。多層住宅的平面類型較多，基本類型有梯間式、走廊式和獨立單元式。

2、幾種常見的多層住宅建筑結構體系

（1）混凝土空心砌塊多層建筑體系。混凝土空心砌塊多層建筑體系在我國發展迅速，并形成相當規模的砌塊生產能力，砌塊生產已“供大于求”。與此同時，混凝土空心砌塊多層建筑體系也存在著一些問題，例如：混凝土空心砌塊自重大，由人工采用人工砌筑的勞動強度大，不符合建筑工業化的方向；砌筑工藝存在不足之處：很薄的砂漿在空心砌塊上鋪設很難粘結密實和牢固，影響整體強度；雨水容易從砂漿縫隙滲入，如果雙面抹灰，又大大增加抹灰量；并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大，易空鼓、開裂；在砌塊內放置鋼筋、建筑混凝土等工藝復雜，質量無法檢驗。

（2）框架輕板結構體系?？蚣茌p板結構多為鋼筋混凝土框架結構，內外墻均為非承重墻。可用陶?？招钠鰤K、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶粒混凝土輕質兩面光條板、 3E板等等做內外墻。

（3）鋼筋混凝土剪力墻結構體系。鋼筋混凝土剪力墻結構體系，內外墻全部采用現澆鋼筋混凝土墻。目前已開發出多種配套的外墻保溫體系。這類結構體系，亦可以把外墻做成預制墻板在現場預制生產后就地安裝。

（4）用多孔粘土磚或非粘土磚代替實心粘土磚的多層建筑體系。用多孔粘土磚或非粘土磚代替實心粘土磚的多層建筑體系在我國的發展比較緩慢，究其原因，主要有以下幾個方面：粘土多孔磚仍需要大量的粘土，少用粘土有限；不能用于承重墻；由于涉及原材料及投資前景等問題，生產廠家不敢下決心擴大規模，制約了其發展；灰砂磚由于抗剪強度及其與砂漿的粘結性能不佳，影響其大面積推廣使用。

（5）革新“外砌內澆”體系。采用革新“外砌內澆”體系就是將外墻粘土實心磚改為加氣混凝土砌塊，內墻仍為鋼筋混凝土墻體(一般為140~160mm厚)，用大模板施工。

二、多層住宅建筑結構計算中幾個重要參數的合理選取分析

《建筑抗震設計規范》中第3.6.6.4條指出，所有的計算機計算結果，應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。通常情況下，計算機的計算結果主要是結構的自振周期、樓層地震剪力系數、樓層彈性層間位移（包括最大位移與平均位移）和彈塑性變形驗算時樓層的彈塑性層間位移、樓層的側向剛度比、振型參與質量系數、墻和柱的軸壓比及墻、柱、梁和板的配筋、底層墻和柱底部截面的內力設計值、框架一抗震墻結構抗震墻承受的地震傾覆力矩與總地震傾覆力矩的比值、超筋超限信息等等。

為了分析判斷計算機計算結果是否合理，結構設計計算時，除了有合理的結構方案、正確的結構計算簡圖外，正確填寫抗震設防烈度和場地類別，合理選取電算程序總信息中的其他各項參數也是十分重要的。現以空間有限元分析與設計程序SATWE為例，結合施工圖審核校對中發現的問題，來說明有關參數如何合理選取。

1、結構的抗震等級

在工程設計中，多數房屋建筑按其抗震設防分類屬于丙類建筑，如民用住宅、辦公樓及一般工業建筑等等，其抗震等級可根據烈度、結構類型和房屋的高度按《建筑抗震設計規范》表6.1.2確定。而電訊、交通、能源、消防和醫療等類建筑以及大型體育場館、大型零售商場等公共建筑，首先，應當根據《建筑抗震設防分標準》確定其中哪些建筑屬于乙類建筑（可能還有甲類建筑，本文不涉及）。乙、丙類建筑，地震作用均按本地區抗震設防烈度計算。對于乙類建筑，一般情況下，當抗震設防烈度為60――80時，抗震措施應符合本地區抗震設防列度提高一度的要求。所謂抗震措施，在這里主要體現為按本地區設防烈度提高一度由《建筑抗震設計規范》表6.1.2確定其抗震等級。例如，位于80地震區（如北京）的乙類建筑，應按90由《建筑抗震設計規范》表6.1.2確定其抗震等級為一級；當80乙類建筑的高度超過表6.1.2規定的范圍時，還應經專門研究，采取比一級抗震等級更有效的抗震措施。如北京某大型零售商場和某三級醫院的門診樓本屬乙類建筑，但設計人員錯當成丙類建筑來設計，使建筑物的抗震能力降低，不得不對設計計算做重大修改。

2、地震力的振型組合數

地震力的振型組合數，對高層建筑，當不考扭轉耦聯計算時，至少應取3；當振型數多于3時，宜取3的倍數，但不應多于層數；當房屋層數2時，振型數可取層數。對于不規則的結構，當考慮扭轉耦聯時，對高層建筑，振型數應取9；結構層數較多或結構剛度突變較大，振型數應多取，如結構有轉換層、項部有小塔樓、多塔結構等，振型數應取12或更多，但不能多于房屋層數的3倍；只有當定義彈性樓板，且采用總剛分析，必要時，振型數才可以取的更多?！督ㄖ拐鹪O計規范》指出，合適的振型個數一般可以取振型參與質量達到總質量的90%所需的振型數。 SATWE等電算程序已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質量的比值。有些設計人員不大重視電算程序使用手冊的應用，選取振型數時比較隨意，這是應當改進的。此外，由耦聯計算的地震剪力通常小于非耦聯計算，僅當結構存在明顯示扭轉時才采用耦聯計算，但在必要時應補充非耦聯計算。

3、結構周期折減系數

框架結構及框架一抗震墻等結構，由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度，計算周期大于實際周期，因此，算出的地震剪力偏小，使結構偏于不安全，因而對結構的計算周期進行折減是必要的。但對框架結構的計算周期不折減或折減系數取得過大都是不妥當的。對框架結構，采用砌體填充墻時，周期折減系數可取0.6――0.7； 砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時，可取0.7――0.8；完全采用輕質墻體板材時，可取0.9；只有無墻的純框架，計算周期才可以不折減。

參考文獻：

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[2] 王磊. 淺議建筑結構設計的要點分析[J]. 黑龍江科技信息, 2009,(16) .

[3] 呂戲洋,馬玉剛,沈偉良. 淺談如何提高建筑結構設計質量[J]. 知識經濟, 2009,(04) .

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關鍵詞：民用建筑；防火技術；設計應用；具體分析

中圖分類號：TU545 文獻標識碼：A

在我國，雖然目前建筑行業的規模得到迅速地發展，但是建筑在設計和工程技術方面還很落后。尤其是在工程管理理念方面，更是相當的落后。在許多小的施工單位里面，根本就沒有任何的工程設計概念。所以，在建筑施工過程中也就沒有規范操作的意識。因此，對于在建筑設計過程中的防火技術設計也就很少考慮。本文就把防火技術的具體應用內容和綜合布局進行了分類描述。

一、建筑材料的選擇與應用

建筑材料對于建筑工程施工質量的重要性不言而喻，不僅如此，優質的建筑材料也是建筑防火技術在建筑設計上運用的關鍵。就當前我國以往民用建筑發生火災事故的原因來看，很多建筑出現火災現象究其原因是建筑材料燃點過高，且非常容易被溫度或者明火種影響而出現燃燒的現象。建筑材料引發火災的情況主要有以下幾種：1在建筑材料的選擇過程中就沒有考慮到其防火性能，而單單把建筑材料的價格放在首位，這也符合當前大多數建筑企業利潤為先的發展理念，正是因為這種僅僅考慮經濟利益的行為使得當前很多沒有達到防火標準的材料在民用建筑中被使用，而這種不考慮建筑材料防火性能的選擇方式在民用建筑一開始就隱藏著火災危機；2建筑材料內部包含物質復雜，一旦發生燃燒現象會產生大量煙霧和有毒氣體，這些有毒氣體不僅對人們的呼吸存在很大的危害，在一定程度上還會影響到火災發生時人員的逃離和搶險救災工作的進行。由此可見，在民用建筑施工過程中我們必須考慮到建筑材料的防火性能，不能僅僅把價格放在第一位，只有綜合考慮了建筑材料的性能和價格之后進行了合理的選擇才能夠從根本上解決火災問題，從而保證建筑物在施工和投入使用后的防火安全。

二、建筑空間布置利于安全疏散

在民用建筑設計中疏散問題是重中之重，實現安全疏散是在建筑物起火之后降低人員傷亡的重要途徑。安全疏散是建筑防火的重點，做好這項工作意義重大。民用建筑中的安全疏散問題通常具有三個要點：疏散樓梯間、疏散寬度、疏散距離。在這三個要素中疏散距離的把握又是重中之重。在實際設計過程中設計人員不僅要嚴格按照規范來進行設計，同時還要針對民用建筑不同位置采用不同的距離。對于兩個安全出口之間位于盡端以及袋形走道這兩種情況工作人員必須要做出嚴格區分。在實際設計中要把握好以下幾點：

1嚴格把握房間內到房門的距離。按照設計要求進行民用建筑相關空間距離的施工，把握好房間內和房門之間的施工距離，尤其是在設計過程中工作人員要結合實際環境來采取措施，對于那些需要設置自動噴水滅火系統的環境，距離可以適當增加 25%。總的來說就是要根據實際情況來把握合適距離。

2大空間內疏散距離的設計。大空間內疏散距離的合理設計是保證人們順利逃生的關鍵。在高層建筑中的多功能廳、餐廳、展覽廳、閱覽室以及觀眾廳是典型的大空間。對于這些空間的設置需要保證其室內空間到達房門口或者是其他一些用于緊急疏散出口的距離不應該小于30m。

3對于在走道內的T形空間的距離，可以根據安全出口的實際位置進行仔細考慮。對于地下室防火口可以作為應急疏散出口使用；對于每個防火區的應急疏散窗口不能夠少于兩個；對于兩個防火區面積之和小于一個防火區面積的1.4倍且在防火墻上面有防火窗聯通時，可以只設計一個安全應急出口。

4整個建筑空間布局對其防火性能起著非常重要的作用，在一些大型的公共場合，對于防火空間的設計有著十分嚴格的要求。對于一些特殊的人群，應該設置一些專門的應急疏散通道。

三、防火技術在民用建筑建筑結構設計中的應用

對于民用建筑來說建筑構造是極為重要的一部分，而在針對民用建筑進行防火設計時也應該充分的考慮到在結構設計中進行合理的把握，這一點也恰恰是當前我國民用建筑結構設計中所欠缺的，具體來說，主要表現在以下幾點：

1首先是在一些民用建筑的轉角處進行的防火墻設計存在一定的問題，我們都知道在轉角處設計建筑防火墻是比較麻煩的，尤其是在當前人們對于防火墻不得小于4m的嚴格要求來說更是難以滿足的，并且對于防火墻周圍的一些門窗設計也存在一定的問題，不利于火災發生時采取緊急措施，這些都是當前我們面臨的主要問題所在。

2 其次，在房間門窗的設計上當前很多民用建筑也存在著很大的問題，尤其是在一些樓梯間和內墻上，一般來說在這些位置我們應該僅僅設計一些疏散門就可以了，但當前很多民用建筑在該區域還是設置了很多的其他門窗，這些門窗的存在對于防火是極為不利的，此外，針對高層民用建筑來說在電梯周圍進行門窗的設計在當前也存在著一定的問題，很多電梯周圍門窗的設計沒有嚴格按照相關的防火規范進行，嚴重的影響了民用建筑的防火性能，造成了一些不必要的安全隱患。

3 最后，在民用建筑樓板的選用和施工中也存在一些問題，為了更好地使建筑物具備一定的防火性能一般我們應該采取分層隔離的方式針對樓板進行施工，如此才能更好地確保樓板的防火性能，在這一點上我國很多民用建筑施工做的明顯不足。

結語

總之，隨著我國城市建設進程的加快，大量的建筑物拔地而起，在節約了土地資源的同時，美化了我國城市環境，增加了我國的城市化進程。然而，我國對于建筑設計中防火設計的研究起步比較晚，致使許多建筑物存在著些許安全隱患，甚至有些已經釀成了災害，所以當前建筑防火也日益成為人們關注的焦點問題。在平常的民用建筑設計過程中建筑防火技術的應用也日益成為時展的必然要求。當前在建筑設計中必須要符合建筑防火設計規范的要求才能正式施工。加強對建筑防火技術的研究具有重要意義。

參考文獻

[1]朱耀武.建筑物性能化防火設計概述[J].山西建筑，2005，31（22）：1-2.

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關鍵詞：建筑；結構設計；原則；策略

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

結構設計一般在建筑設計之后，“受制”于建筑設計，但又“反制”建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計，建筑設計不能超出結構設計的能力范圍。結構設計決定建筑設計能否實現，在這個意義上，結構設計顯得更為重要。但一棟標志性建筑建成后，往往建筑師便成為了人們心目中的建造者，為了實現該建筑設計而付出辛勤勞動一絲不茍的結構師并不為人們所知。但無論如何，設計一個適用、安全、經濟、美觀、便于施工的結構設計方案是結構設計人員的責任。

一、建筑結構設計的特點

1、 科學性

建筑結構設計是以數學、力學為理論基礎, 借助現代計算機技術進行的一種應用性技術。一個結構工程師應該善于抽象建筑結構的理論模型, 善于用數學和力學只是分析建筑結構的工作機理, 只有這樣才能具有較強的認識能力和適應能力。

2、 應用性

建筑結構設計必須講究經濟效益, 一個成功的建筑結構設計, 技術上先進合理, 經濟上效益顯著。

3、 實踐性

建筑結構設計是一種工程實踐活動, 沒有一個工程師是直接從大學畢業生馬上變成一個成熟的工程師, 而是必須經過一個較長時間的工程設計鍛煉。

4、 復雜性

建筑結構設計的復雜性首先表現在設計中各種因素的不確定性, 建筑結構設計是一個具有多解而沒有標準答案的問題, 作為一名結構工程師, 我們需要找到一個相對最優的方案。

5、 創新性

建筑結構設計作為一種技術服務行業, 在設計市場競爭激烈形勢下, 要想獲得開發商的項目, 必須提供比別人更加合理經濟的結構方案, 這就需要工程師的創新能力。

二、 建筑結構設計堅持的具體原則

1、層層設置。安全的結構體系在設計過程中必須要層層設置，尤其是當災難發生時將會在抵抗外在破壞中發揮有效作用。若僅僅將抗風險的希望都集中寄托在建筑的某一個結構上， 這是很不穩定的。 多肢墻好于單片墻，框架剪力墻好于純框架等等，這些都是層層防線的設計思路的重要表現。

2、優劣互補?？茖W的建筑結構體系需要堅持優劣互補的原則，結構太剛其變形能力差，若建筑受到巨大的破壞力時，則應具備的承受的力更大，經常會發生局部受損以至于全部毀壞，而太柔的結構盡管能夠限制外力，但經常因為變形過大而難以正常運用。

3、重大輕小。建筑結構設計中常常涉及到很多關鍵的理念，如“ 強柱弱梁、 強剪弱彎” 等，這些都是設計師門需要重視的問題。盡管對于結構體系而言， 其是由不同的構件協調構建起的， 而由于不同的構件都發揮著不同的作用，其在整個建筑中也有輕重之分。

三、建筑結構設計的程序和要求

1、結構設計的程序

建筑物的設計包括建筑設計、 結構設計、 給排水設計、暖氣通風設計和電氣設計等。每一部分的設計都應圍繞設計的四個基本要求: 即功能要求、 美觀要求、 經濟要求和環保要求。建筑結構是一個建筑物發揮其使用功能的基礎, 結構設計是建筑物設計的一個重要組成部分, 主要包括以下四個過程: 方案設計、 結構分析、 構件設計和繪施工圖。

2、 建筑物結構設計的要求

( 1) 計算內容:結構構件應進行承載能力極限狀態的計算和正常使用極限狀態的驗算, 如直接承受動力荷載的構件應進行疲勞強度驗算。

( 2) 結構上多種作用效應同時發生時, 應通過結構分析分別求出每一種作用下的效應后, 考慮其可能的最不利組合。

( 3) 抗震設計:我國的抗震設防烈度為6 至9 度, 建筑結構根據所在地區的烈度、 結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級。

四、建筑結構設計策略

1、合理選擇結構形式

建筑物地面以上的結構形式對工程造價有很大影響。目前我國民用建筑結構形式主要有磚混結構、框架結構、框剪結構、剪力墻結構、裝配式大板、大模板結構、排架結構等。不同的建筑結構形式各有優劣，應比較各種結構的布置方案、受力體系及經濟性能，結合實際，因地制宜，綜合考慮以上因素，盡量采用適合本地區的經濟合理的結構形式，建設出低造價、高質量、高標準的民用建筑?；旌辖Y構的造價僅為鋼筋混凝土框架結構造價的60％－70％，其鋼筋混凝土用量少，適用于7層以下的建筑物。但混合結構是由墻體承重，對墻體布置有一定要求，不如框架結構靈活，其使用功能受到限制。7層以上12層以下的建筑宜采用框架結構，在其合適的位置上設置幾道抗震剪力墻，可減小柱、梁的截面尺寸和配筋，從而達到節省材料的目的，且可以明顯提高建筑物的抗震能力。框一剪結構一般適用于12層以上20層以下的建筑物，為增強建筑物的整體剛度，可其適當的位置上設置剛性筒體，也可以起到節省材料的效果。

2、地基的基礎設計

向來建筑結構工程師都比較重視地基與基礎的設計,因為在該階段的設計的好壞就會直接的影響到后續的設計工作,而且作為工程造價的決定性因素, 地基與基礎的設計也起著決定性的作用,因此在這一個階段,應該確保設計的萬無一失。設計時應該嚴格按照國家的《地基基礎設計規范》當中的要求和地方建設標準來進行,因此設計人員設計前必須對當地的地質條件和地方法規進行深入的學習。條基交叉處的基礎面積不能循環利用,注意隨時調整基礎的寬度。

3、結構的計算和分析。在結構的計算和分析階段既要準確又要強調高效, 因此結構工程師在這一階段應該對一些比較常見的問題有一些清晰的認識。第一, 計算軟件的選擇。如果選擇的軟件不合適, 不僅會浪費大量的時間和精力, 還有可能對建筑結構產生一定的安全隱患。第二,要考慮到風載荷與建筑自振周期的影響。第三, 非結構構件的計算和設計。第四,振型的數目是否充足,因為在舊的規范當中, 沒有提到振型參與系數的相關概念, 因為我們計算時應該按照新的規范來操作, 對計算結果中該振型參數進行有效的判斷,從而決定要不要調整振型的數量。因此, 在設計時這也是設計人員應該值得重視的問題。

4、樓梯的設計

在樓梯的設計當中,要注意控制撓度,保證梯梁的位置和上下樓層的高度位置統一。

5、剪力墻的設計

剪力墻的布置必須做到均勻并且合理,使得整個建筑的質心和剛心在同一個位置。對于大多數的小高層的建筑來說,剪力墻的面比較的廣,量比較的大,因此應該合理的控制住剪力墻的鋼筋配置, 這點對于工程的安全性和經濟意義是非常重大的。同時, 按照規范, 剪力墻應該按照《高層建筑混凝土結構技術規程》設置邊緣型的構件。在這邊認為在邊緣構件的配筋當中,應該區分剪力墻的受力特性及其區別,在設計當中對于一個方向長肢另一個方向短肢的按照長肢進行配筋的做法是不可取的, 在這里計算中另一個方向短肢不進入剛度, 則此時可以不再考慮短肢方向的影響,再者計算短肢的進入剛度,那么在設計時就應該考慮方向短肢帶來的不利影響。

總之，結構設計是個系統、全面的工作，需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。千里之行，始于足下。設計人員要從一個個基本的構件算起，做到知其所以然，深刻理解規范和規程的含義，并密切配合其它專業來進行設計，在工作中應事無巨細，善于反思和總結工作中的經驗和教訓。

參考文獻：

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[2]季榮陽. 建筑結構設計經驗探討[ J] . 低溫建筑技術, 2008( 5): 33-34..

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關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題；措施

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

一、高層建筑結構設計的原則

1、計算簡圖的選擇要適宜

在高層建筑的計算簡圖中有大家公認的一個原則，在各種方案選取的時候必須除去個人的主觀意見，綜合各方面因素來選擇一個最為合適的設計方案，方案的選取與工程的整體機構安全有著直接的聯系。無論對于哪一項工程來講，只有在計算簡圖的基礎上才能進行建筑結構的初步計算，因此我們可以看出對于選取合適的計算簡圖是極為重要的。眾所周知，再精準的計算與設計，誤差在施工的過程中都是不可避免的。實際上，在工作中誤差是可以存在的，只要我們把誤差的范圍合理的控制在一定的標準之內，那么誤差對于工程的整體質量就不會產生很大的影響，因此需要我們更加精確的來計算簡圖，保證與實際誤差相差較小。

2、基礎方案的選擇

不能因為工程的需要而使周圍的環境遭到破壞，以至于周邊環境的生態平衡遭到破壞，是現在設計的一個環保性特點。任何一個工程都必須以環境為中心來進行設計和施工，使工程能夠很好地融入到自然中，使生態環境平衡和諧共存。在進行基礎方案的設計時，首先要把各個方面的相關因素每一項都要進行考慮，把每一方面的因素都要綜合起來，然后對工程的整體進行一系列的評估來考慮其經濟性，接著進行對設計方案的正式審核，最后再進行施工，在施工過程中始終要以可持續發展為中心的理念進行施工，那么工程的質量定會有一定的保障。

3、結構方案的選擇

由于高層建筑的結構特點是很復雜的，在施工時我們要對各個方面的問題進行考慮，例如線路的安排，供水問題等每一方面我們都必須要考慮周全。在結構設計方案中有一些重點考慮的部分，例如：周圍的施工環境、材料的選擇要求、抗擊自然災害的能力。我們必須要嚴格遵守原則：水平和豎直。結構方案不只是施工單位一方面的事情，使用方和施工單位要意見達成統一，在設計中和以后的發展方向上要仔細詳細的展望，為了選擇更合理的結構設計方案，能夠最大限度的達到預期的目的。

4、對計算結果準確的分析

現在，計算機技術的進步使得計算機技術在高層建筑的結構設計中能夠進行應用，但是不同的計算機軟件有可能導致計算結果出現一定的偏差，因此對計算機軟件的計算結果需要我們進行準確分析和把握。那么進行建筑結構設計的人員必須在結構設計方面有充分實際的技能，還要充分的了解所應用的計算機軟件，因此才能對計算機結果進行客觀而準確的分析。基于計算機軟件的不完善性，軟件可能存在缺陷，計算結果有可能會使得計算結構與實際情況存在一定的偏差，出現偏差時要求結構設計人員對計算結果進行判斷，在設計中做出一定程度的調整，來適應結構設計的要求。

二、當前高層建筑結構設計中出現的問題

隨著高層建筑的不斷興建，我國很多高層建筑的結構設計中都暴露出了一些問題，對高層建筑的建設帶來了不利的影響。

1、對高層建筑抗側力結構的設計

與多層建筑相比，高層建筑在高度和層數上都有一個明顯的突破。從結構設計的角度，高層建筑與多層建筑在設計方法以及設計原理上基本是一致的。兩者的區別主要體現在水平荷載作用，高層建筑的結構材料必須能夠抵抗更大的水平荷載，對于高層建筑特別是帶高位轉換層、多塔樓和大底盤的高層建筑，都很容易在抗側力結構上出現問題。

2、高層建筑地基基礎設計的問題

高層建筑的地基基礎設計要求很高，有很多高層建筑的地基基礎設計沒有對荷載進行全面的考慮，在進行局部填土、隔墻設置等都沒有對荷載偏心的影響進行考慮。在地基基礎設計中，沒有進行沖切、抗剪和抗彎的處理。

3、高層建筑在軸壓比的控制上的問題

軸壓比的限制比在高層建筑中有著嚴格的規定，很多高層建筑的設計難以滿足軸壓比的規范要求，很多構件的截面受到了限制。軸壓比的限制對高層建筑的質量會產生很大的影響。

4、高層建筑對連梁的結構設計

高層建筑的連梁設計包括截面的尺寸、剪壓比的限制、連梁的剪力設計取值等等。如果高層建筑中對連梁的設計不準確，截面高度過大，跨度過小，就會影響高層建筑的抗震效果。一旦發生地震，連梁的剪力和彎矩過大，難以達到相應的抗震規范，影響高層建筑的使用安全。

5、高層建筑結構設計中對結構計算的結果難以判斷

對結構計算結果進行判斷并不容易，高層建筑結構計算所要考慮的因素眾多，不僅要對結構自振周期、振型曲線、水平位移特征等因素進行考慮，還要考慮其抗震設計的合理性。因此，很多高層建筑的設計中難以對結構計算的結果進行準確的判斷，往往遺漏一些影響因素，造成結構計算的不合理。

三、解決高層建筑結構設計問題的具體措施

1、如何對高層建筑結構地基基礎進行設計

當高層建筑的設計中有地下室這一內容時，要對荷載進行全面的考慮，地下室的外挑部分、局部填土、停車、水池等都會受到荷載偏向的影響。

在對筏基和箱基的梁板配筋進行計算時，必須對底板上直接作用的梁板自重和荷載進行相應的扣除，當箱筏的四邊邊區格和四角的地基反應力過大的時候要對其進行加強配筋。

如果高層建筑的地面有中庭設計，就必須對基礎底沿的軸線上進行基礎梁的設置。在使用倒梁法進行內力分析時，注意不到頂的中間柱是不能夠作為支點的，在進行集中荷載計算時必須同時計算柱底反力。

在對箱基進行結構設計時，要注意對洞口上下的連梁進行考慮，驗算其截面面積，如果洞口的大小或者位置出現修改，要對連梁抗剪強度和抗彎進行復核。

如果采用的整體筏基和箱基的設計，就要對其樁土進行考慮，樁土的共同工作會產生一定的影響。在對基礎底板進行計算時，要對樁同作用的狀態或樁沉降狀態下的地基反力進行考慮。

2、如何對高層建筑的軸壓比進行控制

一般來說提高混凝土的強度是對高層建筑軸壓比進行控制的直接方法。如果還不能達到相關標準，則還可以使用其他方法來對軸壓比進行控制。

混凝土的變形能力受到柱的箍筋的影響，因此可以通過對混凝土的橫向變形進行約束，來對裂縫的擴展進行延緩，并對截面抗剪能力進行提高。增大配箍率、使用合適的配箍形式都可以實現結構延性的提高。在設計時，如果采用井字復合箍進行沿柱全高，且保持箍筋的直徑、間距和肢距，一般來說直徑在8毫米以上，間距在100毫米以內，肢距在100毫米以內。如果采用復合螺旋箍進行沿柱全高，則要保證8毫米以上的箍筋直徑，100毫米以內的螺距和100毫米以內的肢距。

在彈性模量方面，鋼筋的彈性模量高于混凝土6倍有余，如果配置了較多的縱向鋼筋在柱中，有余軸向壓力的影響，鋼筋會承擔更多的壓力，從而降低混凝土承擔的壓力。在設計中可以在柱截面中部加入附加芯柱，另加的縱向鋼筋的總面積不少于柱截面面積的0.8%都必須加入縱向鋼筋。

提高混凝土強度等級對軸壓比的控制有直接的效果，但混凝土的強度越高其脆性也越大，因此要控制混凝土強度等級不超過C60。

3、如何進行連梁設計

在《高層建筑混凝土結構設計規程》以及《建筑抗震設計規范》等相關設計規范當中都明確的規定了連梁的截面尺寸、剪壓比限制以及剪力設計取值等內容。在具體的工程設計過程當中，因為連梁具有較小的跨度以及高度較大的截面，因此在地震的作用下，彎矩和剪力在經過內力的計算之后都比較大，因此無法使規范的要求得到充分的滿足，在對其進行設計的時候必須要以不同的情況為根據從而采取不同的措施。在地震作用下，為了對連梁的延性進行保障，并對剪力和彎矩進行有效的傳遞，剛度折減的系數就要高于0.55；在風荷載的作用下，為了將連梁的裂縫控制在正常的適用范圍內，就要使剛度折減的系數高于0.80。此外，如果調整剛度折減系數后連梁仍然難以滿足要求，則可以采用內調幅，并配置足夠的箍筋。若連梁的超筋較多時，可以對連梁的高度進行減小，以減小剪力和彎矩。

四、結構設計中應注意的問題

在建筑行業我們要不斷的提升自己，主要從以下幾方面：技術領域，先進的技術是提高我們自身能力的保障，只有不斷的學習先進的技術，才能夠緊跟科學的腳步，也要鼓勵員工學習先進的科學技術發展創新；在設備方面，我們應該加大對先進的設備的投入力度，要做到我們的技術與世界接軌，對于那些新的高科技的設備一定要嚴格按照說明書的指導步驟進行使用。這樣不但能夠提高我們的能力而且能夠更好的運用這些高端的設備，從而大大的提高使用壽命；只有這樣我們才會更好的壯大自己，保證我們的工程質量，讓人們能夠更加安心的生活，提高生活質量。

五、結束語

為了充分的保證高層建筑結構設計的安全性和可靠性，我們應對其結構設計中的若干問題進行深入的研究和分析，針對這些問題選擇最具針對性并且科學合理的設計對策，在高層建筑結構的設計和施工過程中，相關人員應具備清晰的概念設思路，同時選擇最有效的設計措施和施工方法，從而促進我國高層建筑的健康發展。

參考文獻：

[1]湯蘭.試論高層建筑結構設計中的若干問題[J].黑龍江科技信息,2014,25:198.

[2]方澤鵬.分析高層民用建筑結構設計的要點和常見問題[J].建筑設計管理,2014,08:58-59+100.