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摘要：随高层建筑数量增多，板柱结构设计成为设计部门重点关注课题，需细致分析板柱结构特征，不断优化建筑板柱结构设计方案。
关键词：建筑板柱；结构设计
引言
建筑结构设计的合理性，决定了整个建筑工程的安全性、适用性与耐久性。然而，纵观我国建筑行业发展现状可以发现，建筑结构设计中仍存在一系列亟待解决的突出问题，影响了整体建筑工程的质量。为此，全面探究建筑结构设计中的问题及解决策略就尤为重要。
1建筑板柱结构体系概述
1.1建筑板柱结构体系计算
在开展建筑板柱结构设计工作中，需要对板柱结构进行整体计算，运用等待框架法获得精准的板柱结构数据。具体来说，在采用PMCAD软件建立板件模型过程中，可以将楼板设计成宽扁的框架梁。而后在SATWE软件中对模型进行全面分析，通过该模型求出板柱结构水平荷载作用下的内力值。在特定条件下，建筑板柱结构设计只单独进行楼盘模型运算，可以将板带划分成柱上板带与跨中板带两部分运算，运用有限元计算方式，获得板柱结构出现荷载内力值。同时，对建筑板柱结构的配筋也应进行严格计算，确保板柱结构内配筋水平及纵向荷载力组合在一起，依照框板梁的方式进行配筋处理[1]。
1.2等代梁宽度值计算
为根本上提升建筑工程板柱结构设计水平，需要严格遵循国家及地方有关部门颁布的钢筋混凝土深化技术规范，保障板柱结构设计合理。利用带框架计算出板柱结构内力及位移值。要求板柱结构在侧向力作用下，沿实际方向进行带框架量宽度计算。注重收集代框架梁计算宽度、水平及竖向两方向跨度、柱帽有效宽度等数值。在运用PMCAD软件时，要求板柱结构的等代梁宽度应当按照升板规范要求取值。取等代梁相邻跨度的1/4相加，在等代梁两端不等跨时，需按照偏心位置布置，防止出现房间不等跨时宽度数值精准度无法从根本上保障问题。
2建筑板柱结构具体设计流程
在建筑板柱结构设计过程中，需要首先做好楼板结构的整体三维计算工作。通过SATWE软件或TAT软件，对板柱结构进行调整。其中，在应用SATWE软件过程中，可以考虑楼板结构的弹性变形功能，计算出楼板单元高度与变形值。与其他软件相比，SATWE软件还具有真实计算楼板平面及楼板外高度的功能，可以省去楼板结构简化为双向等框架梁体系，直接对楼板结构进行三维分析计算，从根本上提升楼板结构设计质量与效率。SATWE软件可以辅助弹性楼板划分工作，自动将虚梁去除，保障实际设计效率。在建立板柱结构模型后，可以利用SATWE软件对板柱结构进行三维分析，选择适宜的刚算法计算。第1步选取生成楼板有限元分析数据，对板柱结构计算条件与计算参数的计算结果进行修正处理。为从根本上保障板柱设计质量，还可以输入楼板洞口及柱帽等特殊构件数据，对楼板不同结构厚度值进行计算。第2步输入楼板支座沉降及约束数据补充，通过有限元分析和计算菜单对梁板结构进行设计计算。楼板结构计算内容主要包括内力、位移、配筋计算以及冲切验算参数。第3步对板柱结构进行类似处理计算。现阶段建筑结构常见厚板转换层的计算也可借助此转化方式。注意要像板柱结构一样输入虚梁数值，对层高输入值进行计算[2]。
3高层建筑结构设计要点
3.1减少不规则结构偏心距
根据实际设计与建筑使用情况来看，高层建筑结构偏心距以及扭转效应二者呈现为线性函数关系，对建筑结构偏心距的调整可以改变建筑主体结构扭转效应。因此，在建筑结构设计阶段，设计人员应提前对建筑结构进行重复计算，有效协调建筑平面结构与空间分布情况，在保证建筑结构安全与满足实际使用需求的前提下，掌握建筑结构刚度分布情况，准确计算建筑结构的最佳相对偏心距，合理调整结构抗侧力，以此来预防扭转效应出现。
3.2 调整抗侧刚度与扭转刚度
在高层建筑结构中，考虑到扭转效应以及结构周期二者保持为线性关系，为尽可能缩短结构周期、降低建筑结构扭转效应的出现概率，设计人员可选择对结构抗侧刚度及抗扭刚度比进行适当调整，上调扭转刚度，并在建筑结构边缘部位新设拉梁构件，重点保持拉梁刚度，增加剪力墙厚度。这类设计措施都可以起到缩短结构周期与预防扭转效应出现的作用[3]。
3.3设置结构防震缝
在高层建筑结构设计阶段，如果建筑平面结构较为复杂，不具备开展规则结构设计工作的基础条件，出于安全角度考虑，在设计人员采取不规则设计方法的同时，还需要在建筑结构中设置若干防震缝，以应对不同形式的地震反应，避免建筑结构出现严重破损。此外，设计人员要结合工程情况，合理选择防震缝位置、宽度与类型。例如，防震缝两侧地震抗力存在明显差异时，应采取不利一侧结构方式设置防震缝。当存在临近建筑实际沉降值高于限值现象时，设计人员需在建筑结构中设置沉降防震缝。
3.4合理选择假定计算条件及方法
在工程设计阶段，设计师往往选择将楼板在平面内刚度无限大与不变形作为假定条件。这一假定条件仅适用于多数高层建筑，而在部分高层建筑工程中，若楼板部位存在开洞或是出现楼板变形现象，则上述刚性楼板假定条件不具备适用性，如果仍采取原有计算条件与方法，将出现参数计算错误问题，并降低建筑结构设计方案的可行性。因此，设计人员应结合工程情况，合理选择假定计算条件与计算方法。例如，当存在楼板变形现象时，要着重考虑楼板变形问题所造成的具体影响，采取楼板等效受弯水平梁简化计算方法，或对楼板划分单元进行处理，运用有限元法加以计算。同时，当楼板部位存在凹入或是开洞质量缺陷情况时，会对楼板性能起到削弱作用，需在结构设计方案中采取相应措施，如将楼板开洞面积控制在楼面总面积的 30%以下，将楼板各方向最小静宽度控制在5m及以上。
3.5剪力墙结构体系设计
剪力墙结构应用比较广泛，多用于住宅类建筑工程项目建造中，这种结构体系具有明显的优势，如技术成熟、应用范围广、满足使用需求、结构质量良好等。设计师需要根据住宅类建筑工程项目实际情况选择适宜的模式，通常情况下，有两种备选模式，分别为半预制模式、全预制模式。设计师要想保证装配式建筑剪力墙结构的稳定性和抗震性，需要科学设计承重墙，尤其是两侧山墙的抗侧力；严格控制钢筋的强度与直径；随时注意施工现场情况，保证各个构件的连接更加紧密，有效避免出现钢筋变形的情况[4]。
3.6框架结构体系设计
框架结构体系仅限于应用大空间建筑，如商场、展厅、博物馆等，这种结构体系具有明显的优势，如成品构件质地较轻、抗震性能好、长途运输比较便捷、结构比较稳定。因为装配式建筑所使用的框架均是由专业工厂成批成套生产的成品，所以部分框架成品可以直接运输到施工场地，如叠合板、合梁。当部分成品框架进入施工场地之后，安装人员需要通过多种方式对其进行处理。只有保质保量地完成对部分框架成品的处理，才能进行下一阶段的设计工作。
结束语
总而言之，为确保板柱结构能够在建筑工程内发挥出重要作用，相关管理部门应当紧抓建筑板柱结构设计环节管控力度，结合工程实际建设要求，不断完善建筑板柱结构施工流程。构建起专业设计团队，针对板柱建筑结构特征与实施要点开展技术交底工作，从根本上保障板柱结构设计质量，确保板柱建筑结构能够在推动建筑行业长效可靠中发挥出重要作用[5]。
参考文献：
[1]马丽.建筑结构设计中的问题与对策分析[J].江西建材,2021(04):68-69.
[2]李长朴.浅析建筑板柱结构体系结构设计[J].中华建设,2021(04):80-81.
[3]武娜,杨博,聂婷.福建某超限高层结构设计[J].工程建设与设计,2021(06):4-6.
[4]刘立勋.不规则高层建筑结构设计分析[J].工程技术研究,2021,6(06):204-205.
[5]曲圣晴.装配式建筑结构设计分析[J].住宅与房地产,2021(09):113-114.