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摘要：伴随当前商业化经济的飞快增长，建筑也在逐步改变。除了建设规模在持续增大外，结构也在明显转变，传统单层建筑已经很少见，而多层建筑却日益普及。同时建筑形式也愈来愈复杂，剪力墙、框架、筒体结构等也逐步取代了砖混传统结构。但在结构设计的时候，却遇到了很多不容忽视的问题。为此，本文概述了多层建筑，并且分析了多层建筑中主要的结构设计问题，仅供参考。
关键词：经济发展；多层建筑；问题分析；结构设计
在新世纪下，伴随时代的变迁，现代社会的工业化程度也日趋提高，城建工程也越来越多。其中多层建筑的发展也引起了广泛的关注，整体上的工程结构形式也在快速转变。在设计建筑的过程中，也表现出一定的问题，尤其是结构方面的设计问题，更是迫切需要加以妥善处理。
一、多层建筑概述
目前，多层建筑指的是高度位于10~24米、层数位于3~7层的一种建筑。在有偿使用土地的环境下，通过增高城建层数，除了可以充分发挥空间、有限土地的作用外，还能深入挖掘土地潜力、加快产业置换。为了更有效地利用空间，建筑物就应向多层发展，并且增大容积率，以满足人多地少的城市用地要求。所以，在现代城市的规划建设中，需要从地区特点出发，确定最优的容积率，以大幅节约土地。相较于低层建筑，多层建筑往往更加节省占地。而相较于高层建筑，所需的建设时间往往更短，只需开工一年就能完工，并且没有必要设置电梯、公共走道、高压水泵等。多层建筑的规划设计现已基本发展成熟，大多推行砖混结构，并且能就地标准化生产，整体造价不高，深受购房者喜爱。针对多层建筑而言，需要充分关注上部结构的刚性及抗震性，而基础选型又是建筑结构经济与安全性能的关键影响因素。据工程实践显示，基础选型必须能够与上部结构完全适应，与现场地基条件充分协调，以此来配合、协同地基、上部结构、基础的协调作用，更充分地发挥地基基础的作用，严格控制好建筑结构的实际质量。因此，在工程设计的实践过程中，设计人员应积极总结经验，认真研究结构设计，以设计出更优质的建筑结构、最小化工程造价，为建筑企业创造更大的利润。
二、主要的结构设计问题
在设计多层建筑的过程中，作为设计师应周全考量空间的具体特征和安全施工问题，以及结构的细节部分。与低层建筑、高层建筑相比，多层建筑具有自己独特的结构设计特点，而所涉及的主要问题如下所示：
1、统一高度和安全之间的问题
在全国范围，多层建筑属于当前的一种主流建筑形式。针对多层建筑而言，为了统一规划结构的整体安全、抗震能力，在设计多层建筑中，就要立足工程实际，比如，现场地质条件、当地地震频率及震级等，来确定最科学的结构高度。而在这个过程中，需要根据多层建筑基本结构设计的现行设计规范标准，来严格控制设计的合理性。
2、结构扭转问题
在建筑结构中，具有以下三心：刚度中心、几何形心、结构重心。在具体设计结构时，应注意控制这建筑三心真正汇于一点，也就是做到三心合一。而在设计结构时，三心无法合一，就极易引起结构扭转方面的问题。在建筑水平荷载的影响下，整个结构甚至还会形成扭转振动之类的效应。为了防止水平荷载以扭转的形式破坏建筑物，就要在设计结构时，科学地选用结构形式、合理地布局整个平面，以促进建筑物得以保持三心合一。
3、垂直荷载问题
在侧向力的作用下，形成的倾覆变形及剪切力矩往往很大。相较于竖向荷载，侧向荷载无法线性增加建筑物的整体效应，但在建筑高度逐步增高后，侧向荷载会飞快增大。譬如，在各种条件均一样时，基于建筑物风荷载的作用，基底产生的倾覆力矩往往和建设高度平方近似成正比，而在顶部发生的侧向位移又和建设高度四次方近似成正比，所以会引起很明显的震动作用效应。
4、水平侧向移动问题
即便水平发生的侧向位移能够达到建筑结构的标准规程要求，也无法说明这种结构设计切实合理，因为还应注意周期变化、地震力等方面的因素。在设计抗震结构时，应注意刚度与结构能够承受的地震力直接相关。如果结构刚度不大且结构不当时，在小地震力的作用下，相应的结构发生的位移也会很小。这样位移便位于允许范围，但并不可以认同这种结构是科学、合理的。具体上讲，小地震力下的长结构周期并不安全，整条位移曲线需要连续变化，除了沿竖向可以出现刚度突变外，不可以出现显著的折点或者拐点。
5、共振问题
在建筑物所处的地方出现地震后，倘若建筑自振表现出的周期接近于现场表现出的周期，则这个建筑物就会与现场发生共振现象。所以，在规划设计建筑方案时，必须准确预估现场的特征周期，及时调整建筑结构的具体层数，合理选用结构种类及其系统，适当扩大建筑物固有的自振周期和现场特征周期之间的差异，以防出现共振问题。
6、统一经济、安全方面的问题
针对多层建筑，在设计结构时，需要着重注意统一好经济与安全方面的问题。在中国往往自然资源相当有限，所以在整个社会的变迁过程中，在设计多层建筑的整体结构时，必须秉持着安全和经济的基本原则。然而，纵观当前的设计行业，很多人员均误以为在设计多层建筑时，结构的安全属于设计单位及其员工要慎重思考的内容，而结构的经济性则属于业主及施工单位要慎重思考的内容。目前，以上片面观点仍然客观、普遍地存在着，所以迫切需要进行统一。
7、剪重比、单位面积重度问题
在地震环境下，作为体现结构做出反应大小的指标之一，结构剪重比（也即A=VJG）的大小通常和地震设防的具体烈度、结构体型相关联。如果控制设防烈度位于7~9度之间，且结构基本周期在5.0s以上，则剪重最小比依次是0.012（0.018）、0.024（0.036）、0.048。同时扭转效应很显著，又或结构基本周期在3.5s以下时，剪重最小比就依次是0.016（0.024）、0.032（0.048）、0.064。而单位重度面积则属于衡量构件截面合理否、楼层输入荷载正确否的关键性指标之一。在rG=G/A（N/m0）中，G的组成主要涉及建筑面层、构件自重、吊顶抹灰重、楼面荷载、填充墙重；A通常是指计算地面以上总的建筑工程面积和，以形成一个准确的对比标准。据定性研究、对比r0可知，内部隔墙不少的多层建筑要比间隔墙建筑大，而且层数更多的同种建筑会稍大一些，设防烈度更高的同种多层建筑也会更大一些，剪力墙更多的多层建筑要比剪力墙更少或者框架多层建筑大。
三、结语
综上所述，在多层建筑中，整个结构设计的质量往往直接决定着建筑结构的整体稳定性、施工质量及进程等。所以，在设计这种多层建筑中的结构时，便需要设计单位充分考量多层建筑的各项影响因素，及时找出并且认真分析其中存在的主要问题，并以此为基础科学地提出行之有效的解决对策，以促进设计师提高结构设计水平，真正确保后续施工的正常推进，成功树立起良好的形象及信誉，从而赢得可持续发展。
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