時間：2023-09-17 14:52:44
序論：在您撰寫建筑設計的定義時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
【關鍵詞 】住宅 坡屋頂 設計 風格 坡度
坡屋頂作為一種重要的屋頂形式，是我國古建筑的傳統特色建筑元素而應用廣泛，從普通民居的硬山屋頂到皇家建筑的重檐無殿，無不體現坡屋頂這一建筑的第五立面的弧線之美。坡屋頂既能美化城市環境、豐富建筑立面，又能抗滲防漏、改善頂層居住環境，提高空間利用率，適應日益增長的住宅建設市場的需求。然而在當下大力倡導綠色建筑的背景下，“四節”即節能、節地、節材、節水的綠色設計要貫穿整個建筑的全壽命周期，體現經濟效益、社會效益和環境效益的統一，實現人、建筑與自然和諧統一。另外，在不少的建筑實例中，設計者對于建筑立面、屋頂風格的片面追求而破壞了城市空間的功能，或是弱化屋頂性格塑造而使建筑的形象流于平庸。且我國的新建建筑中80%左右的工程量來自住宅建設，因此，這里想結合一些工程實例來探討一下坡屋頂在住宅設計中的幾點問題。
1 住宅建筑坡屋頂的風格問題
作為建筑的重要組成部分的屋頂，會影響整棟建筑的風格趨向。坡屋頂風格形式大致可以分為雙坡屋頂和四坡屋頂。
1.1 在中國古代民居中，多數為雙坡屋頂，我們有的住宅項目繼承和發揚這種屋頂，把這種傳統的建筑元素進一步加工深化，形成現代的中式屋頂形式。如大家所熟悉的廣州云山詩意項目，還有我們做的廣西南寧盛邦瓏湖項目概念方案（如下圖示）。這種雙坡屋頂的檐口到屋脊的高差比較大，一般頂層設計成躍層，增加建筑空間的延續性和趣味性。另外，這種屋頂在結合當地的日照系數等設計出合理的坡度，可以很好的做到“節地”的目的，但雙坡屋頂的缺點就是施工難度會大點，以及建筑造價略高點。
1.2 四坡屋頂作為歐式建筑屋頂形式的經典代表，被大家所熟知。如地中海風格的簡約式和高貴典雅氣勢磅礴的法式等等，這些坡屋頂形式均是房地產高層住宅熱捧的對象。如我們近期設計的作品：廣西玉林金域華府項目（如右圖示）和廣西南寧盛邦瓏湖項目（如下圖示）。金域華府項目為地中海風格四坡屋頂的高檔住宅小區。這種風格的四坡屋頂一般設計成悶頂形式，不適合作為躍層空間設計，對于頂層的隔熱防水有很好的作用，但此坡屋頂的造價會增加，施工難度也相應增加。盛邦瓏湖項目為法式風格四坡屋頂的高檔高宅小區。坡度大屋頂高是其特點，這種屋頂可作為躍層空間設計，也可以設計成悶頂。盛邦瓏湖項目由于規劃容積率等因素的影響，我們將屋頂設計成悶頂形式。此項目進行了綠色建筑設計，為一星綠建項目，采用太陽能熱水系統。熱水系統的設備正好放置在悶頂中，可以避免其對建筑外立面的影響。但由于該項目均為高層住宅樓，多數樓高近百米，所以屋頂的坡度和高度比例很重要。一般坡屋頂設計的很高，對建筑的整體造價影響比較大，也不利于施工和“節材”，設計時要慎重考慮。
2 住宅建筑坡屋頂的坡度問題
坡屋頂的屋面坡度是影響住宅建筑坡屋頂形態的重要因素，它的設計既要滿足住宅的日照間距標準，又要符合當地的地理、氣候、文化等多方面的要求。
2.1 住宅建筑坡屋面坡度的三個原則
住宅建筑坡屋面坡度設計有三個原則。第一，要滿足造型的需要。在設計屋面坡度的時候，應考慮規劃規定的建筑高度、室內凈高以及美學比例等因素的影響，一般不宜小于15°且不宜大于85°，在20～45°范圍較為理想。第二，要符合《民用建筑設計通則》和《屋面工程技術規范》等規范中的有關規定，如根據屋面材料的類別不同而規定的從2%到50%不同的排水坡度要求。相同條件下，屋面坡度越大，屋脊越高，屋面排水越順暢，屋頂面積越大，室內空間利用率越高，但施工難度加大，造價相應也增加。第三，關于前面講到的“節地”問題。在規劃設計中減少合理建筑間距已達到節省土地的目的，應結合當地規劃局以及相應規范對住宅日照的間距要求，計算設計出最佳的住宅坡屋頂坡度。
2.2 建筑地域性對于屋面坡度的影響
不同的地域文化造就不同的建筑風格。不同地區的建筑坡屋頂的屋面坡度也有差別，這種差別很大程度上是地理狀況差別的反應。即使是同樣的坡屋頂，不同地區的表現形式也不一樣，如多雨多雪地區的坡度較大，出檐比較深，特別是南方多雨濕熱，坡屋頂多為坡度大，屋脊高，以利于排水、通風和隔熱；少雨雪地區的坡屋頂坡度多為平緩，坡度較??；而嚴寒和寒冷地區的坡屋頂厚實、封閉，以有利于屋面保溫；風沙大的地區屋頂坡度平緩，出檐較小、厚重，以免被大風刮掀；人煙稀少的地區用地寬裕，坡屋頂的坡度整齊、舒展、大方；人口稠密用地緊張的地區，屋頂相應的也緊湊、小巧、活潑。
3 住宅建筑坡屋頂的窗戶設計問題
總的來說，可以分二種情況，一種是住宅的坡屋頂加以利用的；一種是不加利用的悶頂形式。這里重點介紹一下坡屋頂層作為躍層加以利用的情況。躍層坡屋頂窗戶的形式也有很多種，按照造型的不同可以分為老虎窗、坡面窗、天窗等形式；按照材料的不同可分為木質、鋼質、鋁合金等形式；按照玻璃的不同又可以分為單層玻璃、雙層玻璃、白玻璃、彩色玻璃等。其中老虎窗又有三角形、方形、弧線的不同類型的窗戶。這些不同類型的窗戶形式，極大地豐富了高層住宅坡屋頂的窗戶設計。除了這些形式之外，我們在設計的過程中，還有注意窗戶的大小比例、采光量、景觀攝入量、通風換氣量等等的考慮。
4 住宅建筑坡屋面的瓦面材料問題
作為住宅建筑坡屋面的瓦面材料的選擇，要考慮材質、顏色、施工安裝方便以及便于維護維修等問題。前面介紹的幾個項目，多數為深藍色西瓦。
綜上所述，住宅建筑的坡屋頂的設計直接影響到建筑物的美觀性、使用的功能性和舒適性、經濟的合理性以及土地的合理利用性等，作為在主要發展方向以及大量性的住宅項目的設計過程中，要根據不同的項目情況，因地制宜的，采取不同的措施，合理的選用不同的坡屋頂形式，以設計出符合大眾口味的優秀住宅作品來。以其滿足人們對居住生活質量的不斷追求，服務好大眾，服務好社會，擔當起作為一名合格建筑師應有的責任。
參考文獻：
1956年底，我國社會主義改造基本完成，標志著社會主義基本制度在中國的確立，中國社會由此進入了社會主義初級階段。
社會主義制度是相對于資本主義制度而言的政治經濟制度。其基本要素是實行公有制、實現人民當家作主。是指社會主義國家機關在其法定的職權范圍內依照法定程序，創制、認可、修改和廢止法律，以及規范性法律文件的制度。
經典文獻對社會主義制度的界定有三個基本要素：公有制；計劃經濟；民主。
（來源：文章屋網 ）
一、完善就業服務體系，搭建勞務輸出平臺
一是健全行政推動體系。縣上成立由縣級領導擔任組長，各鄉鎮鄉鎮長、有關縣級部門主要負責人為成員的勞務輸出領導小組，對勞務輸出工作全程服務、全程指導、全程督查。堅持把勞務輸出工作納入鄉鎮年度目標責任制考核范圍，與各鄉鎮簽訂勞務輸出目標責任書，進一步落實領導責任，強化各級組織的支持、服務、組織、協調功能。對勞務輸出工作成績突出的鄉鎮、勞動保障事務所和個人大張旗鼓地進行表彰，最大限度地調動各級干部抓勞務輸出的積極性。二是完善就業培訓體系。完善以縣職教中心、縣就業培訓中心、勝利技校為支撐，23所民辦職業技能培訓學校抓特色，鄉鎮農業技術培訓學校搞普及的勞務輸出培訓體系，實施好農村勞動力轉移培訓陽光工程，擴大勞務輸出培訓的覆蓋面。堅持先培訓、后輸出，訂單培訓和就業能力培訓相結合，實用技術培訓和從業素質培訓相結合，長期培訓和短期培訓相結合，開展多行業、多等級、多技術的培訓，年內培訓農民1.5萬人，培訓輸出率達到80以上，使外出務工人員由“體力型”向“技能型”轉變，提高“培訓、職介、就業”一體化服務水平。三是強化支持服務體系。充實加強縣勞動就業管理處、鄉鎮勞動保障事務所、社區勞動保障工作站的工作力量，每個勞動保障服務機構至少確定1名專職工作人員，每個村至少配備1名勞動保障信息員，做到機構、人員、經費、場地、責任五落實，進一步提升三級勞務輸出網絡服務水平。強化公共中介機構的服務職能，充分發揮縣勞動力市場、縣職介所、縣人才交流中心等公辦職介服務機構的作用，抓好12個勞務輸入基地建設，在廣東、上海、蘇州等勞務輸出目的地設立勞務輸出辦事機構，有效提高勞務輸出的組織化程度。對民辦中介機構實施規范化管理，統一指導，統一考核，統一獎懲，使之成為組織勞務輸出的重要力量。通過各方努力，形成政府引導、職業培訓、中介連接、基地輸出的就業服務體系，搭建勞務輸出的良好平臺。
二、廣泛開辟就業渠道，擴大勞務輸出規模
一是強化宣傳引導就業。采取舉行勞務輸出啟動儀式、外出務工人員送行儀式、開展勞務輸出街頭咨詢活動、舉辦勞務輸出電視專欄，以及召開外出務工人員座談會、讓外出務工者現身說法等形式，廣泛宣傳中央、省、市有關勞務輸出的政策措施，及時提供勞務輸出信息，轉變農民就業觀念，引導農村富余勞動力外出務工。在此基礎上，樹立典型，鼓勵創業，策劃創業項目，提供創業資金，幫助有能力、有膽識的外出務工人員創業發展。<r>二是政府服務組織就業。通過在春節等重大節慶時召開返鄉人士懇談會，縣級領導帶隊前往勞務輸出目的地組織召開“鄉黨會”，舉辦現場招工會，及時勞務信息，為外出務工人員就業提供優質服務，確保農村勞動力輸得出、留得住。同時，開展“春風行動”，堅持把各項優惠政策落實到基層，為外出務工人員辦理旅途平安保險，對困難務工人員提供援助資金。在農忙季節，各村成立幫扶小組，幫助勞力少、收種困難的家庭及時收種，使外出務工人員在外地能夠安心工作。發揮政府主導作用和婦聯、共青團等群團組織的群眾工作優勢，組織婦女赴新疆拾棉花、到本地及周邊地區拾辣椒、摘蘋果，通過短平快項目增加農民收入。<r>三是加快小城鎮建設和項目建設轉移就業。堅持把小城鎮建設和項目建設作為促進就業的載體，加快以法門寺景區、縣城新區和絳帳工業基地為重點的小城鎮建設步伐，吸納富余勞動力轉移就業。通過實施法門寺綜合開發項目和縣城新區建設項目，引進建設一批大項目，抓好法門寺紙業、震華棉紡、匯凱紡織、建忠離子水等重點項目，千方百計促進就業。
三、著力打造勞務品牌，提高勞務輸出組織化水平
扶風建筑業比較發達，全縣建筑 企業有430多家，從業人員達3萬多人，經過培訓的建筑技工達到30，其中中高級專業技術人員就有926人。農民從建筑業得到的收入占到了全縣農民現金收入的20，建筑業已成為扶風農村勞動力向非農產業轉移的主要產業領域。圍繞這一優勢，我們將著力打造“扶風建筑”品牌，努力提高勞務輸出的組織化水平。一是強化服務，把品牌做實。依托各類職業培訓機構，加大對建筑技工的培訓力度，提高建筑行業從業人員的整體素質。加強鄉鎮建筑勞務基地建設，建立富余勞動力檔案，收集建筑勞務信息，為輸出奠定基礎。發揮各類職介機構的作用，實現和建筑企業的有效對接，大力發展訂單勞務，提高勞務輸出的組織化程度，形成規模，打響品牌。二是加大品牌宣傳力度，把品牌做響。對“扶風建筑”進行商標注冊，擴大品牌效應，帶動就業。教育建筑業從業人員遵紀守法，明禮誠信，維護“扶風建筑”品牌的良好形象。三是支持龍頭企業發展，把品牌做大。全力支持以縣建總公司為龍頭的總承包、專業承包企業帶動勞務企業向外開拓，鞏固老陣地、占領新市場，努力做大“扶風建筑”勞務品牌。在此基礎上，以初、高中應屆畢業生為重點，發揮勝利技校的國有企業技術優勢，打造“勝利技工”品牌，培養勞務輸出新亮點。
黨的十六屆五中全會提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務。加強勞務輸出，既可以轉移農村富余勞動力，增加群眾收入，使群眾生活寬裕起來，又可以使群眾學到技術，接受先進文化的熏陶，養成文明衛生習慣，促進鄉風文明。因此，在新農村建設中，要把勞務輸出作為興縣富民的重要產業，放在更加突出的位置抓緊抓好。
扶風是一個農業大縣，全縣農業人口42.2萬人，占總人口的92.2%，富余勞動力近15萬人。近年來，我們采取多種措施強化就業服務、促進勞務輸出，努力把人力資源優勢轉化為經濟優勢，取得了明顯成效。去年全縣在外務工人數達到11.3萬人，實現勞務經濟收入4.6億元，農民人均勞務收入684元，占農民人均純收入的35%，勞務經濟已成為農民增收的重要渠道。
就業是民生之本，擴大就業是政府的重要職責。200*年，我們決心從以下四個方面加大工作力度，擴大勞務輸出規模，提升勞務輸出的質量和效果，進一步做大做強勞務經濟，為新農村建設奠定堅實的物質基礎。
一、完善就業服務體系，搭建勞務輸出平臺
一是健全行政推動體系?？h上成立由縣級領導擔任組長，各鄉鎮鄉鎮長、有關縣級部門主要負責人為成員的勞務輸出領導小組，對勞務輸出工作全程服務、全程指導、全程督查。堅持把勞務輸出工作納入鄉鎮年度目標責任制考核范圍，與各鄉鎮簽訂勞務輸出目標責任書，進一步落實領導責任，強化各級組織的支持、服務、組織、協調功能。對勞務輸出工作成績突出的鄉鎮、勞動保障事務所和個人大張旗鼓地進行表彰，最大限度地調動各級干部抓勞務輸出的積極性。二是完善就業培訓體系。完善以縣職教中心、縣就業培訓中心、勝利技校為支撐，23所民辦職業技能培訓學校抓特色，鄉鎮農業技術培訓學校搞普及的勞務輸出培訓體系，實施好農村勞動力轉移培訓陽光工程，擴大勞務輸出培訓的覆蓋面。堅持先培訓、后輸出，訂單培訓和就業能力培訓相結合，實用技術培訓和從業素質培訓相結合，長期培訓和短期培訓相結合，開展多行業、多等級、多技術的培訓，年內培訓農民1.5萬人，培訓輸出率達到80%以上，使外出務工人員由“體力型”向“技能型”轉變，提高“培訓、職介、就業”一體化服務水平。三是強化支持服務體系。充實加強縣勞動就業管理處、鄉鎮勞動保障事務所、社區勞動保障工作站的工作力量，每個勞動保障服務機構至少確定1名專職工作人員，每個村至少配備1名勞動保障信息員，做到機構、人員、經費、場地、責任五落實，進一步提升三級勞務輸出網絡服務水平。強化公共中介機構的服務職能，充分發揮縣勞動力市場、縣職介所、縣人才交流中心等公辦職介服務機構的作用，抓好12個勞務輸入基地建設，在廣東、上海、蘇州等勞務輸出目的地設立勞務輸出辦事機構，有效提高勞務輸出的組織化程度。對民辦中介機構實施規范化管理，統一指導，統一考核，統一獎懲，使之成為組織勞務輸出的重要力量。通過各方努力，形成政府引導、職業培訓、中介連接、基地輸出的就業服務體系，搭建勞務輸出的良好平臺。
二、廣泛開辟就業渠道，擴大勞務輸出規模
一是強化宣傳引導就業。采取舉行勞務輸出啟動儀式、外出務工人員送行儀式、開展勞務輸出街頭咨詢活動、舉辦勞務輸出電視專欄，以及召開外出務工人員座談會、讓外出務工者現身說法等形式，廣泛宣傳中央、省、市有關勞務輸出的政策措施，及時提供勞務輸出信息，轉變農民就業觀念，引導農村富余勞動力外出務工。在此基礎上，樹立典型，鼓勵創業，策劃創業項目，提供創業資金，幫助有能力、有膽識的外出務工人員創業發展。<br>二是政府服務組織就業。通過在春節等重大節慶時召開返鄉人士懇談會，縣級領導帶隊前往勞務輸出目的地組織召開“鄉黨會”，舉辦現場招工會，及時勞務信息，為外出務工人員就業提供優質服務，確保農村勞動力輸得出、留得住。同時，開展“春風行動”，堅持把各項優惠政策落實到基層，為外出務工人員辦理旅途平安保險，對困難務工人員提供援助資金。在農忙季節，各村成立幫扶小組，幫助勞力少、收種困難的家庭及時收種，使外出務工人員在外地能夠安心工作。發揮政府主導作用和婦聯、共青團等群團組織的群眾工作優勢，組織婦女赴新疆拾棉花、到本地及周邊地區拾辣椒、摘蘋果，通過短平快項目增加農民收入。<br>三是加快小城鎮建設和項目建設轉移就業。堅持把小城鎮建設和項目建設作為促進就業的載體，加快以法門寺景區、縣城新區和絳帳工業基地為重點的小城鎮建設步伐，吸納富余勞動力轉移就業。通過實施法門寺綜合開發項目和縣城新區建設項目，引進建設一批大項目，抓好法門寺紙業、震華棉紡、匯凱紡織、建忠離子水等重點項目，千方百計促進就業。
三、著力打造勞務品牌，提高勞務輸出組織化水平
扶風建筑業比較發達，全縣建筑企業有430多家，從業人員達3萬多人，經過培訓的建筑技工達到30%，其中中高級專業技術人員就有926人。農民從建筑業得到的收入占到了全縣農民現金收入的20%，建筑業已成為扶風農村勞動力向非農產業轉移的主要產業領域。圍繞這一優勢，我們將著力打造“扶風建筑”品牌，努力提高勞務輸出的組織化水平。一是強化服務，把品牌做實。依托各類職業培訓機構，加大對建筑技工的培訓力度，提高建筑行業從業人員的整體素質。加強鄉鎮建筑勞務基地建設，建立富余勞動力檔案，收集建筑勞務信息，為輸出奠定基礎。發揮各類職介機構的作用，實現和建筑企業的有效對接，大力發展訂單勞務，提高勞務輸出的組織化程度，形成規模，打響品牌。二是加大品牌宣傳力度，把品牌做響。對“扶風建筑”進行商標注冊，擴大品牌效應，帶動就業。教育建筑業從業人員遵紀守法，明禮誠信，維護“扶風建筑”品牌的良好形象。三是支持龍頭企業發展，把品牌做大。全力支持以縣建總公司為龍頭的總承包、專業承包企業帶動勞務企業向外開拓，鞏固老陣地、占領新市場，努力做大“扶風建筑”勞務品牌。在此基礎上，以初、高中應屆畢業生為重點，發揮勝利技校的國有企業技術優勢，打造“勝利技工”品牌，培養勞務輸出新亮點。
關鍵詞：建筑；鋼結構；穩定性設計
中圖分類號：TU391文獻標識碼： A
引言
鋼結構在建筑工程當中應用的范圍十分廣泛，究其原因在于其擁有自重輕，高強度和工業化強度高的特點。自從國家將輕型鋼結構住宅建筑通用體系的開發和應用列入到國家重點技術創新項目以來，建筑鋼結構的發展取得了一定的成效。然而近年來由于地震等自然災害的頻繁發生，鋼結構失去穩定而造成的事故也越來越多，對社會主義的經濟建設造成了嚴重的危害，因此關于建筑鋼的穩定結構設計越來越受到人們的關注。本文結合個人多年實踐工作經驗，就建筑鋼的穩定結構設計優化展開探討，希望能夠引起廣大學者的關注。
一、建筑鋼結構的優點
1、鋼結構材料的抗震性高
在工程建筑中所使用的鋼結構主要是由鋼板、冷加工的薄型鋼板或是熱軋型鋼等材料制作而來的，所以與混凝土制成的結構相比具有重量輕、延展性強的優點。鋼構件因其良好的延展性能、使得鋼結構工程具有相對較高的抗震性。
2、鋼結構材料的精確度高
對于大跨度的建筑，常常采用鋼結構構件，因為這種材料的結構具有較高的韌性和可塑性。如果在建筑的過程中需要較高的穩定性，那么就更應該采用這種鋼結構，因為這種材料在一定范圍內的應力幅度具有很強的彈性，所以如果建筑需要非常精確的施工，那么這種鋼建筑在受力的情況下與工程建筑的力學計算方法比較符合，與混凝土結構相比更加精確，所以可以被廣泛使用。
3、鋼結構的建筑施工簡便
建筑鋼結構的制作過程及方法比較簡便。鋼材的強度和密度均比混凝土大，但在相同跨度且承受相同荷載的情況下，鋼結構構件比混凝土構件的總重量要輕很多，使用鋼結構建筑將有利于降低材料的運輸及吊裝成本。
由于鋼結構構件標準化，有利于大批量的工業化生產，在工廠內標準化制作完成后現場拼接安裝，將會很大程度上提高建筑的施工速度。同時，相對于混凝土結構施工中的鋼筋綁扎、支模板、混凝土澆筑、養護等復雜的施工工藝來講，鋼結構建筑施工過程明顯體現出了簡便、效率高等優點。
二、鋼結構的不足
鋼材結構憑借著其自身獨特的優越性被廣泛的運用到土木建筑當中，近幾年來運用鋼結構來修建住宅的方式有效地推動了我國房地產建筑事業的發展，尤其是鋼結構的使用過程擁有很強的環保型，符合我國可持續發展的需求，形成了良好的收益效果。然而鋼材本身仍然存在著一定的局限性，比如說其耐腐蝕性和耐火性能都不高，這是因為鋼結構在使用的過程當中需要采取嚴密的防護措施，所花費的成本要遠遠高于鋼筋混凝土結構。盡管鋼結構本身用以一定的耐熱性能，但是如果在施工的過程當中溫度達到了150℃時，就需要利用隔熱層的方式來對其進行保護。再加上鋼材結構沒有耐火性能，因此對于重要的結構而言還需要配備相應的防火設備。由于鋼材結構擁有很高的強度，因此其最終制造出來的構件往往都是薄壁的形式，并且橫截面積比較小，受壓時無法同時滿足強度和穩定的要求。
三、建筑鋼結構的穩定性設計分析
1、鋼結構穩定性設計
目前鋼結構設計多借助鋼結構計算機軟件進行結構受力計算，結構和構件的平面內強度及整體穩定計算可依靠程序自動完成，結構和構件的平面外強度及穩定計算，需要設計者另做分析、計算和設計。此時可將整個結構按標高分解成多個不同布置形式的結構體系，在不同的水平荷載作用下，進行結構體系的強度和穩定計算。
受彎鋼構件的板件局部穩定有兩種方式：一是以屈曲為承載能力的極限狀態，并通過對板件寬厚比的限制，使之不在構件整體失效前屈曲；二是允許板件在構件整體失效前屈曲，并利用其屈曲后強度，構件的承載能力由局部屈曲后的有效截面確定。對于不考慮屈曲后強度的粱局部穩定，可對粱設置橫向或縱向加勁肋，以解決粱的局部穩定問題，加勁肋按《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）規定設置；對于組合梁腹板考慮屈曲后強度的計算按《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）第4.4規定執行。
軸心受壓構件和壓彎構件局部穩定有兩種方式：一是控制翼緣板自由外伸寬度與其厚度之比；二是控制腹板計算高度與其厚度之比。對于圓管截面的受壓構件，應控制外徑與壁厚之比，加勁肋按《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）第5.4規定設置。
2、穩定性設計所應堅持的原則與設計要點
在設計鋼結構時，應綜合考慮建筑具體實際情況以及在使用建筑過程中的要求，使設計完成的鋼結構剛度、強度以及穩定性能都能符合標準。設計時，應在滿足穩定性與強度要求的前提下，盡量節約鋼材。減少使用鋼材的目的在于將結構本身所具有重量減小，從而在出現較大負荷時，能夠有效承載；在施工中，盡量縮短制造時間以及安裝時間，從而便于維護以及運輸鋼結構，使總成本得以降低。此外，設計完成的鋼結構應具備一定程度的審美價值，特別是在設計外露結構時，應注意結合建筑美學標準。
在設計鋼結構時，要使其具備充足穩定性，則應注意以下設計要點。第一，在布置建筑鋼結構的形式時，需要綜合考量鋼結構當中不同組成部分所要求的穩定性以及建筑整體性能等多項內容。目前在我國設計鋼結構的穩定形式時，通常將平面體系范圍作為設計的出發點，例如框架結構；所以在計算鋼結構平面穩定的設計值時，應確保其與計算結構構件布置的方法相同，例如在計算前者時，應考慮到是否增加計算支撐構件受力強度等。第二，實際計算時的計算方法所依據的穩定設計簡圖應與計算結構穩定性水平所依據的簡圖保持一致。在一般情況下，分析框架所具有的穩定性水平以及分析框架結構的工作都比較粗糙，部分建筑工程甚至不進行該項工作，僅僅是計算框架柱設計時的穩定值[4]。因為計算桿件穩定值時所依據的模型，均為假設模型或簡化模型，所以為了確保計算鋼結構的穩定值符合要求，則應使計算方法所依據的穩定設計簡圖應與計算結構穩定性水平所依據的簡圖保持相同。
3、穩定性設計的過程中不應忽視的問題
在設計住宅的鋼結構時，應注意鋼結構類型的住宅分為多層住宅與低層住宅兩種，別墅為低層住宅，而公寓則為多層住宅。相關標準中提出，鋼結構類型的住宅宜控制在12層以下，以滿足抗壓以及抗震要求。布置鋼結構時的規則性會對住宅建成后的抗震性能造成影響，所以，在布置鋼結構平面時，應盡量做到對稱與規則，避免在出現地震時，遭到較大的破壞。
當前，計算機設計軟件技術得到了較快的發展，因此，可以在設計鋼結構時，應用計算機作為輔助工具，并在計算機的幫助下完成整體穩定以及平面構件強度的計算；設計人員則只需計算結構穩定水平以及結構強度。
要使鋼構件受彎部分的板件維持在穩定狀態，則可以采用以下方法。其一，對板件的厚度與寬度的比值進行控制，從而使板件在屈曲時承載的能力達到極限，避免在鋼構件出現整體失效之前，板件就已經出現了屈曲現象，其二，如鋼構件出現整體失效之前，板件就已經發生了屈曲現象，則應利用屈曲強度來增強構件承載的能力。對翼緣板的厚度與其外伸自由寬度兩者的比值加以控制，或對腹板的厚度與其計算高度兩者的比值加以控制，都能夠有效維護壓彎構件以及受壓軸心構件的穩定；當鋼結構中的受力構件是一種圓管截面時，那么就應對其壁厚與外徑之比進行控制。
結束語
本文就建筑鋼穩定結構設計優化問題展開探討，具體的分析了建筑鋼結構，介紹了鋼結構的材料優勢極其不足，并在此基礎上提出了建筑鋼的穩定結構設計，從鋼結構穩定性的概念入手，總結出鋼結構穩定性設計的要點和注意事項。然而由于個人所學知識以及閱歷的局限性，并未能夠做到面面俱到，希望能夠憑借本文引起廣大學者的關注。
參考文獻
【關鍵詞】建筑鋼結構；穩定性；設計
因為鋼結構具有強度高以及自重輕等優點，所以在我國的建筑工程建設項目當中，鋼結構已經被廣泛應用，并隨著相關體系的建立與重點項目的開發，鋼結構已經獲得了一定的發展[1]。但是，近年來發現因為建筑鋼結構穩定性不強的原因而引發的安全事故變得越來越多，造成了惡劣影響；所以研究建筑鋼結構的穩定性設計具有重要意義，本文就此問題進行了簡單的探討。
1.建筑項目當中鋼結構存在的缺陷
由于鋼結構具有獨特優勢，因此在土木建筑工程項目當中運用鋼結構也能得到較好的收益，但是在長期實踐中發現鋼結構也存在一定缺陷，主要表現如下。首先，鋼材本身存在著不足，如在耐火性能以及耐腐蝕性能方面，鋼材的耐受能力均不高；因此，在建筑項目運用鋼結構時，需要對其進行嚴密防護，這樣一來就需要花費較高的成本[2]。其次，在耐熱性能方面，鋼結構雖然具有一定耐受能力，但是如果對其進行施工時，溫度已經達到150攝氏度，則已經超過鋼結構耐受的能力，進而導致其出現變形等不良狀況，因此需要將隔熱層作為保護手段；另外，鋼結構不具備耐火性能，在重要的建筑結構當中，還需要對鋼結構進行防火保護，以免發生意外。再次，鋼結構的強度雖然很高，但是由鋼結構所制造的構件卻不具備太高的強度，這是因為鋼結構的構件通常以薄壁形式出現，構件的橫截面積也相對較小，在施工中受到較大負荷的情況下，穩定要求以及強度要求都比較難以滿足。
2.建筑鋼結構的穩定性設計分析
2.1關于穩定性設計
因為鋼結構構件強度無法達到標準，且容易出現失穩現象，進而破壞建筑結構。在這里的穩定與強度并不是同一個范疇的概念，強度指的是應力方面的問題[3]。具體而言，就是指處于平衡穩定狀態下的單個構件或整個鋼結構，承受荷載時其最大應力是否已經比建筑材料最大的強度更大，其極限強度為鋼結構的屈服點；穩定則是指變形方面的問題，鋼結構當中的構件內部所承受的抵抗力與外部所承受的荷載兩者是不平衡的，穩定性設計的關鍵在于在不平衡的受力當中，尋在一個相對平衡的契合點，以避免鋼結構發生急劇變形，造成失穩，進而破壞建筑結構。
2.2穩定性設計所應堅持的原則與設計要點
在設計鋼結構時，應綜合考慮建筑具體實際情況以及在使用建筑過程中的要求，使設計完成的鋼結構剛度、強度以及穩定性能都能符合標準。設計時，應在滿足穩定性與強度要求的前提下，盡量節約鋼材。減少使用鋼材的目的在于將結構本身所具有重量減小，從而在出現較大負荷時，能夠有效承載；在施工中，盡量縮短制造時間以及安裝時間，從而便于維護以及運輸鋼結構，使總成本得以降低。此外，設計完成的鋼結構應具備一定程度的審美價值，特別是在設計外露結構時，應注意結合建筑美學標準。
在設計鋼結構時，要使其具備充足穩定性，則應注意以下設計要點。第一，在布置建筑鋼結構的形式時，需要綜合考量鋼結構當中不同組成部分所要求的穩定性以及建筑整體性能等多項內容。目前在我國設計鋼結構的穩定形式時，通常將平面體系范圍作為設計的出發點，例如框架結構；所以在計算鋼結構平面穩定的設計值時，應確保其與計算結構構件布置的方法相同，例如在計算前者時，應考慮到是否增加計算支撐構件受力強度等。第二，實際計算時的計算方法所依據的穩定設計簡圖應與計算結構穩定性水平所依據的簡圖保持一致。在一般情況下，分析框架所具有的穩定性水平以及分析框架結構的工作都比較粗糙，部分建筑工程甚至不進行該項工作，僅僅是計算框架柱設計時的穩定值[4]。因為計算桿件穩定值時所依據的模型，均為假設模型或簡化模型，所以為了確保計算鋼結構的穩定值符合要求，則應使計算方法所依據的穩定設計簡圖應與計算結構穩定性水平所依據的簡圖保持相同。
2.3穩定性設計的過程中不應忽視的問題
在設計住宅的鋼結構時，應注意鋼結構類型的住宅分為多層住宅與低層住宅兩種，別墅為低層住宅，而公寓則為多層住宅。相關標準中提出，鋼結構類型的住宅宜控制在12層以下，以滿足抗壓以及抗震要求。布置鋼結構時的規則性會對住宅建成后的抗震性能造成影響，所以，在布置鋼結構平面時，應盡量做到對稱與規則，避免在出現地震時，遭到較大的破壞。
當前，計算機設計軟件技術得到了較快的發展，因此，可以在設計鋼結構時，應用計算機作為輔助工具，并在計算機的幫助下完成整體穩定以及平面構件強度的計算；設計人員則只需計算結構穩定水平以及結構強度[5]。因此計算機的介入使得穩定性設計過程變得相對方便，工作效率也得以提高。
要使鋼構件受彎部分的板件維持在穩定狀態，則可以采用以下方法。其一，對板件的厚度與寬度的比值進行控制，從而使板件在屈曲時承載的能力達到極限，避免在鋼構件出現整體失效之前，板件就已經出現了屈曲現象，其二，如鋼構件出現整體失效之前，板件就已經發生了屈曲現象，則應利用屈曲強度來增強構件承載的能力。
對翼緣板的厚度與其外伸自由寬度兩者的比值加以控制，或對腹板的厚度與其計算高度兩者的比值加以控制，都能夠有效維護壓彎構件以及受壓軸心構件的穩定；當鋼結構中的受力構件是一種圓管截面時，那么就應對其壁厚與外徑之比進行控制。
3.結語
綜上所述，建筑鋼結構雖然具有著不可比擬的優勢，但是在使用的過程中，仍然存在著某些不足。筆者將多年的工作經驗作為分析基礎，簡要討論了提高鋼結構的穩定性方法，及優化設計鋼結構。在優化設計鋼結構的過程中，筆者也提出了相關的注意事項，希望對相關設計人員能夠有所幫助。
參考文獻
[1]董建設.小議現代建筑鋼結構的設計與安裝[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2010，14（23）：903-904
[2]王志軍.高層住宅鋼結構的設計流程及應注意的問題[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010，24（14）：635-636
[3]周桓，劉冰.淺析建筑鋼結構的施工與質量控制措施[J].黑龍江科技信息，2009，25（36）：1054-1055
關鍵詞: 通信鐵塔；已有建筑物；加建
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著移動通信事業的迅猛發展, 越來越多的基站都需建設在繁華的市區內, 對于移動通信, 信號傳輸都是直線傳播的, 中間如果有阻擋, 會令信號嚴重衰減, 而城市中的建筑物高度越來越大, 這就要求天線的支撐物越來越高, 必須超越其周圍建筑物的高度, 但是在城區已很難找到一塊空曠的地面用來建造作為天線支撐物的鐵塔。于是在已有建筑物的屋頂上加建通信鐵塔, 利用建筑物的高度, 成為了解決上述問題的一個較好方法。
在屋頂上架設通信鐵塔, 在技術上和經濟上均有明顯的優勢, 主要有以下方面:
⑴降低基礎造價。由于屋頂上鐵塔高度低于地面塔, 因此在風荷載、 地震荷載的作用下, 產生的塔腳內力明顯小于地面塔, 相應地可大幅降低基礎造價, 且屋頂上的鐵塔可充分利用塔下建筑物的自身重量, 從而滿足鐵塔的抗拔要求。
⑵ 節約鋼材用量。鐵塔隨著高度增大, 其鋼材用量將大幅增加, 以一座 40m高的地面塔為例, 其重量約為 14～ 15t, 而相同條件下一座 20m高的加建在建筑物上的 20m鐵塔的重量僅為 5～ 6t。⑷ 減小結構位移變形。 地面塔屬柔性高聳鋼結構, 塔頂位移變形相對較大, 而屋頂鐵塔的下部建筑物通常采用剛度較大的框架或框剪結構, 且屋頂鐵塔本身的高度也不大, 因此在風荷載作用下的塔頂位移變形將明顯減小, 可確保通信質量。
⑶節約建筑用地。常規的地面鐵塔塔腳根開尺寸(即基礎間距離)約為鐵塔高度的 1 6~1 /8, 再考慮基礎尺寸、 與原有建筑物的距離限制等因素, 征地面積往往在 100m2以上, 而在已有建筑物上加建鐵塔就不需要進行征地。
2 屋頂加建鐵塔的可行性判斷
屋頂加建鐵塔結構近年已在全國各地得到廣泛應用, 根據 GB 50010- 2002《 混凝土結構設計規范》的規定, 未經技術鑒定或設計許可, 不得改變結構的用途, 同時考慮到移動通信鐵塔使用功能的重要性,在進行這類結構設計時, 必須謹慎對待、 綜合考慮和科學分析, 對于此類加建工程, 在設計前期必須先進行最關鍵的可行性判斷。
目前這類結構的初步可行性判斷大多采用傳統經驗法即工程技術專家的經驗判斷, 主要以目視觀察及定值法驗算的形式進行評價。此法的優點是程序少、 成本低, 對于較易鑒定的建筑物(如結構剛度大、 實際使用荷載較小)的工程是可行的。但對于重要的建筑物則應采用集體鑒定法, 即利用現代檢測手段和測試技術, 運用數學和數理統計理論, 經鑒定組集體鑒定。
傳統經驗法的流程主要有以下步驟:
⑴ 初步調查。
①包括: 收集并審閱擬建鐵塔建筑物的原設計圖紙和竣工圖, 歷次維修、 加固以及改造圖紙, 以及工程地質報告, 事故處理報告, 竣工驗收文件和檢查、 觀察記錄等;②了解當時的施工條件和質量檢測結果, 尤其需注意設計修改情況、 鋼筋或水泥的代換情況以及是否出現施工問題等; ③通過圖紙了解建筑物使用功能, 各樓層的設計恒、 活載標準值, 基礎形式, 梁、 板、 柱的配筋情況等。
⑵ 現場查勘?？尚行缘呐袛嘟^對不能僅靠已有圖紙上的信息, 還應進行現場觀測, 將圖紙與建筑物實物進行核對、 檢查和分析, 獲取必要的原始數據。許多建筑物在施工過程中可能有部分改動但并未反映在圖紙上, 使用過程中其功能也可能發生較大變化。
通過現場觀察, 還可以了解到建筑物的使用環境、 樓面活荷載情況是否與設計要求相一致。現場查勘應特別注意觀察梁、 板、 柱、 墻體等是否出現裂縫, 判斷是否屬于結構性裂縫, 并分析其成因, 從而對建筑物的現狀作出客觀判斷, 尤其應注意觀察建筑物有無出現不均勻沉降現象。
⑶ 依據經驗分析加以必要的定值驗算, 對建筑物加建鐵塔的可行性進行初步判斷。僅憑設計人員的經驗判斷可行, 而實際操作不可行, 就會給后續工作帶來不必要的損失, 如果不經過必要的科學論證而輕易否定, 也會給建設單位選址帶來較大的困難。
定值驗算的具體步驟如下:
①通過初步調查和現場查勘獲取的資料, 重新建立原建筑物的三維空間結構模型, 將原設計確定的各種荷載施加在計算模型上, 同時將通信鐵塔各種最不利組合的塔腳力以附加荷載的形式作用在建筑物相應的結構構件上。
② 通過專業軟件建立通信鐵塔的三維空間結構模型, 計算鐵塔在風荷載、 地震荷載及活荷載等作用下對建筑物所施加的拉力、 壓力、 剪力和彎矩, 建模時應充分考慮建筑物與鐵塔間的動力作用。
③ 在初步判斷可行后, 根據現場實際情況, 考慮鐵塔與已有建筑物的連接、 錨固的可能性和可靠性, 確保能將鐵塔荷載安全地傳遞給結構主要構件。
④通過計算分析考慮了鐵塔附加荷載的模型,驗算建筑物的主要結構構件(如基礎、 梁、 柱、 墻等)的尺寸、 配筋等是否仍可滿足要求, 同時也須驗算結構各種主要構件的變形是否超過了規范要求。
3 屋頂鐵塔的布置原則
通過加建鐵塔在屋頂平面的合理布置, 可使鐵塔對塔下建筑物的影響減至最小, 具體原則如下
⑴ 盡量不將鐵塔布置在建筑物的角柱、 邊柱上,而宜設置在中柱上。
⑵ 擬加建通信鐵塔的建筑物, 其結構平面應盡量均勻對稱,鐵塔在建筑物的平面位置也應盡量對稱布置, 鐵塔質量中心應盡量接近建筑物抗側力結構的剛度中心,以避免建筑物在地震時發生扭轉效應。
⑶ 如現場條件允許, 則應盡量擴大鐵塔的根開。鐵塔在塔高相同的情況下, 塔腳根開距離越大則塔腳的作用力越小。根據經驗, 加大鐵塔的根開, 雖然腹桿用料稍多, 但整個塔的材料則增加不多, 對減少塔腳的力有很多好處, 也便于將力傳給更多的柱子。
⑷ 鐵塔的形狀應與建筑物的結構布置相互協調, 且使鐵塔的塔腳力盡量傳遞給更多的柱子, 以免過于集中的塔腳力使建筑物的部分柱子產生過大的軸向壓力與變形。
⑸ 如建筑物的結構剛度較差, 在加建鐵塔的水平力作用下頂點位移可能過大, 可在鐵塔下的結構平面內, 局部增加剪力墻或鋼支撐, 以增大此部位的結構剛度。
4 地震荷載計算分析
在地震災區, 通信是搶險救災的必要手段, 因此通信鐵塔要求比一般建(構)筑物具有更強的抗震能力。建筑物上加建鐵塔的地震力計算與獨立鐵塔的計算有所不同, 它不僅與鐵塔的自身性能有關, 而且與建筑物的抗震性能有關, 歷次地震震害標明, 地震作用下屋頂上的鐵塔地震反應強烈, 即使在主體結構無震害或震害很輕的情況下, 鐵塔也會發生較嚴重的破壞, 產生顯著的“ 鞭梢效應” , 因此應對鐵塔在地震作用下的反應作出必要的驗算。
由于鐵塔屬于柔性的高聳結構, 在進行建筑物頂的鐵塔抗震設計時, 不可采用類似于屋頂樓梯間、天面水箱的計算方法, 簡單地將鐵塔視為突出屋面的一個質點, 再乘以一個地震效應增大系數。根據 GB 50011- 2001《 建筑抗震設計規范》 的相關規定, 對于屋面上加建的鐵塔, 抗震設計時應采用樓面反應譜計算方法。采用第二代樓面譜計算, 可綜合考慮鐵塔與建筑物的質量比、 諧振、 阻尼比不同性等因素, 反映出鐵塔與建筑物的相互動力作用, 從而較為準確地計算出屋頂鐵塔的地震效應。采用此法時, 鐵塔受到的水平地震作用力可按下式計算:F=g h b sG ⑵式中: F 為沿最不利方向作用于鐵塔的水平地震力標準值; g為鐵塔結構功能系數, 反映鐵塔的重要性;h 為鐵塔結構類別系數, 反映鐵塔的動力特性對地震反應的影響; b s 為鐵塔的樓面反應譜值, 取決于設防烈度、 場地條件、 鐵塔與建筑物之間的周期比、 質量比和阻尼, 以及鐵塔在建筑物的支撐位置、 數量和連接性質等; G為鐵塔的重力。
5 風荷載計算分析
鐵塔屬于高聳結構, 受風荷載作用的影響很大,因而產生的塔腳作用力對建筑物的影響也大。 而建筑物由于風力作用, 反作用于鐵塔的影響則較小, 因此鐵塔本身風荷載計算可以按照規范獨立計算, 然后將塔腳力按風荷載的形式作用于建筑物的頂部, 再對建筑物進行復核。
鐵塔本身應采用專門的三維結構計算軟件, 通過建立空間半剛接半鉸接結構體系模型進行計算。根據 GB 50009- 2001《 建筑結構荷載規范》 的規定,作用于鐵塔構件表面的風荷載標準值按下式計算:w k =b zmmsw 0式中: w k為風荷載標準值( kN m2) ; b z為高度 z處的風振系數, 對于屋頂鐵塔可取建筑物總高度; ms為鐵塔構件的風荷載體形系數; w 0 為當地的基本風壓值( kN m2)。根據規范的相關規定, 當鐵塔的基本自振周期T1>0.25s 時, 風振系數 b z 將在 1.0 以上, 因此在進行建筑物上加建鐵塔設計時, 應采取各種措施盡量控制鐵塔的基本自振周期 T1≤0.25s, 以避免在風荷載的作用下產生風振現象。 若將鐵塔結構簡化為一懸臂結構, 則其基本自振周期可簡化為 T1=2p , m k若想減小鐵塔的自振周期, 可采用 2 種方法, 一是減少鐵塔上天線平臺的數量, 即相當于減小了上式中的 m值; 二是增大鐵塔塔腳的根開, 即相當于增大了上式中的 k。
通過地震荷載計算, 并與風荷載、 活荷載等計算結果進行組合, 對塔身的各構件進行應力及變形的復核, 確保塔頂的位移變形不超過相關規范的限值要求, 并獲取塔腳處的集中力, 可用于進行鐵塔基礎的設計。
6 結語
在設計階段應采取合理布置通信鐵塔在建筑物平面的位置、 優化鐵塔塔身結構等措施, 盡量減小鐵塔在風荷載、 地震荷載作用下產生的塔腳力, 也可在塔腳設計時采取一些耗能減震措施, 從而減小對已有建筑物的影響。在已有建筑物頂上加建通信鐵塔, 由于通信鐵塔在使用功能上的重要性, 在方案可行性判斷階段必須謹慎分析和科學驗算, 充分考慮建筑物的安全。對于鐵塔—建筑物結合體這種相對特殊的結構體系, 在鐵塔抗震設計時應充分考慮已有建筑物對通信鐵塔造成的地震效應放大作用, 從而準確計算鐵塔的地震反應。
參 考 文 獻
[ 1]趙西安. 帶塔樓高層建筑在地震時的動力反應[ J] . 建筑結構學報, 1987( 4)
[ 2] 何益斌. 高層框架結構加設鐵塔后抗震性能分析[ J] .特種結構, 1999( 1)
[ 3] 陳道政. 高樓頂鋼結構塔樓的簡化計算及設計建議[ J] .特種結構, 2004( 2)
