结构工程师论文范文
时间：2023-03-22 17:48:02
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篇1
计算机是知识、经验和思维的替代品。纵观当今世界，这种非常令人不安的观点正在结构工程师中逐渐蔓延。人们似乎越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断，而根本不去想一想，如果没有计算机同样的工作需要哪些必要的知识和经验。按百分比计迅速增加的工程师相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。在结构工程界，把使用计算机的能力当成能胜任工作的证明，作为一种观点正在象传染病一样到处蔓延。大量的结构工程师确实相信，他们仅仅简单地依靠计算机就可以“解决”工程问题了，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识，大量的经验，以及艰辛的脑力劳动相结合的产物。
问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的，过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看，如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息，工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。
在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响，信息自动化技术象一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性，知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前，设计工程师必须不依赖计算机，而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸，我们变得如此依赖于计算机，以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。
与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时，一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过？这些人（不要把他们跟真正的工程师混为一谈）已不再有能力，或者从来没学过，不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为，除了具有快捷的计算速度以外，计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到，知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验，直觉，灵感，领悟力，创造力，想象力和“认知”的巨大综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反，这些人认定世界是一个巨大的有限元模型，而计算机能够并且也应该自动地建立模型，进行分析，完成设计，打印出最终结果。“工程师”能做的，仅仅是区分规格和需求，给顾客开发票，牟取利润，并且迅速找到新项目。
今后，只有越来越少的工程师能独立地（即不依赖计算机）找出结构工程问题的正确解答，这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升，谁来解决工程问题？是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员，或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做？计算机现在不是，也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围，在结构工程实践中，首先靠计算机，而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身，就能够解决大部分结构工程问题，那他们就是自欺欺人，也欺骗了他们的服务对象。
在今天的现实生活中，结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务，它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型，分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律，即用最低的能量消耗前进。现在，越来越多的结构工程师对自动化技术的响应就是让计算机工作，同时让自己不再去操心细节了。
现代工程具有复杂的理论细节，依靠计算机的工程不能，根本不能，让人们学习有意义的经验。现代计算机的运算范围和速度，太容易使工程设计变得毫无生气。试问，有谁能抵抗激动和解脱的感觉--不用太多的艰辛就能求解成千上万个方程？又有谁能抵抗诱惑--让自动化技术来“解决”工程问题？真正的结构工程师，不用计算机就能工作的真正的结构工程师就有这样的抵抗力。这些真正的工程师看到了实质，计算机是一种很不完善的工具，它只能处理大量信息。以光速执行的指令大多是没有经验的程序员编制的，它们的可靠性值得怀疑。在计算中，对于受动力载荷的作用的曲壳结构发生非弹性变形时，不正确的结果一样可以在屏幕显示，它们的等应力图看上去也是如此这般地赏心悦目。这样下去，只要手上有计算机软件的使用说明，就可以用计算机得到结果了。或者更方便，只需在图形用户界面上选择合适的菜单，就得到结果了。事实上，如果“靠相互交谈来探讨怎样分析梁和柱，靠双手找出闭合解”会更有利。
也许有人推测，以上论调只能证明本文作者从根本上是反计算机的，或是他没有认识到现代信息技术美好的未来，或是他对那些在神奇的创意中利用这种技术的专家不屑一顾。然而，并不仅仅是这样。即使认识到计算机的潜力，工程师也对危险熟视无睹。结构工程是对安全性吹毛求疵的职业。在世界各地，结构的特性是由结构工程设计的质量决定的。由于在实践中采用了计算机，越来越多的结构工程师正在制造以幻想为基础的信仰系统，正在发展难以置信的危险期望。随着这一趋势的延续，工程失效的威胁也会按指数形式增长。
一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD软件能将结构工程设计程序完全自动化。现在，越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们只需区分类型和条件，让CAE/CAD程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程。最后，由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中，结构工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“结果”。这种设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求，不断开发和推销注明有各种用途的软件。于是，不那么称职的工程师就相信了广告，即使用这种软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。
软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件，以使用户在不详细了解技术细节的情况下就能够使用软件。例如，这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节，限制范围，以及计算所依据的理论和假设，结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件。现实是，结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面，这种界面能让他们处理信息见得到，然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动画功能，还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值；或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态；或非线性索单元的理论是否正确；或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感；或部分固定端刚度是否确切等等方面，如今使用计算机的工程师表示，他们几乎不考虑这些细节问题。
不少人认为他们没有时间，或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构工程师都持这样的看法。但是，他们确实相信，依靠计算机他们的设计能够达到顾客要求。为什么不能如此简单地相信???/!!!输入数据，然后击键，就有了结果。而且，这种方式几乎没有人力消耗。
当然，计算机技术本身并不坏。然而，问题的核心是结构工程计算中计算机的使用方法，以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员有义务特别强调工程实践中知识，专业技能，以及经验的重要性，而非计算机使用者的“性别”。在结构工程实践中，仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理，基本原则和提炼模型，识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机要又敬又畏，对计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践（而不是通过“世界的有限元分析”，或是靠过分的简化去满足那些不合格的结构工程软件的限制条件）学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构工程师（即数量急剧减少，但仍记得不依赖计算机，怎样解决工程问题的真正的工程师）那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师，而不是通过训练技术员（即计算机操作员），结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。
到底该不该如此担心计算机的不当使用？担心那种怠惰？担心工程界默许这种危险作法？虽然计算机对人类有很大的应用价值，但如果结构工程师们继续象现在这样破坏性地使用计算机，这些价值就得不到实现。
有什么办法才能使结构工程界改变过分依赖计算机的情况？不再滥用计算机？这些都没有简单的答案。然而，所有称职的，经验丰富的资深工程师都有机会用危险的计算机这一思想去影响年轻人。一个真正的工程师所需要的是不依赖计算机解决工程问题的能力。经常怀疑计算机；在没有深入的论证以前决不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先“知道”答案。不崇拜计算机，而崇尚知识和经验；提倡全面了解工程理论和实践中的所有细节；避免为那样的雇主工作，他们仅有的学习机会是通过计算机学，而不是通过有实践经验的真正工程师的深入训练。
计算机不可能，而且永远不可能，成为人类知识，经验，远见，灵感，创造力，独立思维，以及自古以来的勤奋的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具，但是结构工程师必须认识到对工程学的细节（即原理，方法，标准，道德等等）的全面了解，比懂得怎样在计算机屏幕上游逛不知道要重要多少。警告实际工程师，如果没有计算机他们的结构工程知识不足以胜任工作，他们也没有资格使用计算机（如若不然，那不仅是不道德，而是犯罪）。
所有称职的，经验丰富的工程师都意识到，好的计算机程序造就不出称职的结构工程师，而只有称职的工程师才能使用好的计算机程序。可悲的是，虽然上面的结论似乎是不言而喻的，但它并不是今天计算机应用的现实。因此需要让危险曝光，并实现和完善保护措施。
篇2
道路修建是城市现代化发展中的核心工程，与车辆通行、运输的安全存在直接的联系。城市道路在路面结构设计方面，考虑到交通、行人等因素，提出了安全要求，在保障城市道路路面结构稳定的基础上，维护路面的安全与强度，消除路面结构设计中潜在的风险因素。设计人员遵循道路修建的根本要求，完善路面结构的具体设计。
1城市道路工程的路面结构设计
城市道路工程在进行路面结构设计之前，需要重点研究城市道路，深入分析城市道路的实况，进而才能真实的设计出路面结构的方案。设计人员要选择有代表性的城市道路进行研究，路线、路段需属于典型城市道路，由此才能提升路面结构的设计水平[1]。路面结构设计时，按照《城市道路路面基层施工技术规范》中的要求，提前选择一定年龄的路面，约3年或以上年龄，调查路面的性能状况，尽量包含不同类型的路基结构，所以针对城市道路路面结构设计的调查工作，提出三点要求。第一，路面结构设计和调查的过程中，需要反馈不同调查路段的具体情况，特别是城市道路的修建水平，以便优化方案的设计，进而为路面结构设计提供详细的依据。第二，掌握道路路面结构设计部分的土基实况，尤其是强度等级、回弹模量范围等项目内容，各项参数之间的关系如表1所示，促使设计人员掌握路面设计中的各项要点内容，有效控制路面结构设计中的影响因素，一方面控制结构设计时的沉降，另一方面优化路面的设计过程。第三，根据路面结构设计的要求，确定结构的设计类型，维护路面设计组合的优质性，以免路面结构工程中出现误差，体现设计的科学性。
2城市道路工程中路面结构的方案设计
2.1设计原则
设计原则是城市道路路面工程中的主要部分，专门用于约束路面设计，确保路面设计的规范性[2]。例举路面结构设计的原则，如：（1）站在经济、技术角度上分析城市道路路面的整体设计，改进方案中的不足点，选择最优的结构设计方案；（2）路面结构材料的选择，必须考虑到城市道路所处的环境，包括交通环境、气候环境等，有针对性的选择路面材料，维护路面结构的稳定性；（3）设计人员着重分析沥青的面层结构，在质量、力学等方面评价路面结构设计，为路面结构提供优质的级配方案，强化路面的结构；（4）路面结构设计中，设计人员要遵循环保、节能的原则，既要保障城市道路的质量和性能，又要落实相关热的原则。
2.2结构材料
结构材料是路面结构的一大设计因素，需依照城市道路工程路面的设计实况，挑选恰当的结构材料。以某城市路面结构设计为例，该工程是城市路网的重要组成部分，总长0.72公里，宽30m，分析其在主要材料上的选择方式。如：（1）面层材料，分为上、中、下三部分，均以沥青材料为主，该路面结构设计，按照常用沥青的级配，合理分配其在不同面层部分的应用；（2）下封层材料，用于加强面层、基层的连接，防止相连层面发生侧滑，该工程将改性沥青做为吸收膜，降低侧滑的发生机率；（3）基层材料选择，该工程通过试验分析的方式，选择基层强度的指标，以指标为基础选择可用的材料，以水泥稳定砂砾此项材料为根本，逐步提升基层结构的密实性强度和刚度，保障路面设计材料的科学使用。
2.3设计方案
2.3.1新建路面结构的方案设计。城市新建的公路工程内，路面设计新可分为4个部分，分析如：（1）主线行车道设计方案，其为新建道路路面结构设计中的主要部分，按照城市道路的要求，主线行车道的不同层面，使用了不同的混合材料，以混凝土为主进行分析，新建路面的上面层部分，使用改性沥青混凝土，厚度为5cm，同时使用75cm的应力吸收膜，中间结构选择中粒式沥青混凝土，保持4~6cm的厚度，下方厚度要大，基本可以设计为8cm，材料为粗粒式混凝土，用于稳定路面的结构基础，其中基层要求达到30cm，垫层也要达到30cm厚度，具体厚度依照实际情况分配；（2）地面铺道行车设计中，仅仅分为上下两部分，取消了中间部分的设计，上方设计5cm的细粒式沥青结构，下方可以根据实际情况设计，一般为5cm的粗粒式，基层与垫层的厚度保持30cm；（3）非机动车道设计方案内，分为20cm的垫层，采用天然的砂砾材料，基层厚度控制在20cm，选择含有5%水泥成分的砂砾，而且砂砾材料要具备足够的稳定性，防止影响基层的结构性能，面层厚度为4.5cm，路面结构的全部非机动车道的结构厚度，不能超出44cm；（4）人行道的结构设计方案，与非机动车不同，面层同样需要分为上面层和下面层，使用材料为：预制混凝土透水砖、水泥砂浆，厚度是7cm、4cm，基层、垫层及非机动车道结构设计中，材料一致，厚度范围是15~20cm。
2.3.2改建道路路面结构设计方案。城市道路工程中，存在部分需要改进的道路，同样需要设计路面结构。一般情况下，城市道路改建道路路面结构设计时，涉及到结构翻挖、结构挖除的情况，需要先处理旧路面的结构，再实行新路面结构设计[3]。分析需要修改建设的道路，其在路面结构上的设计方式，如：（1）吸收膜结构，根据修改要求，分为基层、底基层两个部分，基层厚度30cm，底层按照实际情况设定；（2）车行道结构，下方部分的设计厚度是7cm，材料粗粒式沥青混凝土，上方结构4cm，材料细粒式混凝土，上、下面层的相互稳定，划分为两层施工，材料为砂砾，底基层厚度30cm，选择天然砂砾，用于确保底基层的稳定性。
3城市道路工程中路面结构设计的注意事项
城市道路在路面的结构设计项目上，还要考虑到工程指标的差异，特别是城市自身规定与国家规定的差别，其中各项设计指标均有细小的差别，应该遵循路面结构设计的实际情况，由此才能保障结构设计的真实度。不同规定中的设计指标，对路面结构设计有一定的限制，所以设计人员综合分析设计指标，按照城市道路路面结构的设计需求，选择可遵循的指标项目[4]。除此以外，路面结构设计中，还要注意试验路的铺筑和养护，以试验路为标准，落实路面结构的设计方案，严格遵循结构设计的方案要求，落实设计要求，最主要的是依照试验路的设计方法，完善路面结构的具体设计，尽量避免出现不良的影响因素，强化城市道路的路面结构，进而提升城市交通的安全水平，保障路面通行的良好性能。
4结束语
道路路面修建工程中，提高了对结构设计的重视度，根据道路路面的基础特性，如：强度、抗滑、耐久性等，都需合理的设计路面结构，改善城市道路的特性，最主要的是保障城市道路的稳定与安全，全面体现路面结构设计的优点，防止干扰城市的车辆通行。路面设计过程内，必须依照城市道路的实际情况，安排规划设计的工作，提升城市道路的设计能力。
作者:崔君 单位:苏州市晓阳市政建设设计有限公司
参考文献：
[1]崔永日.浅析半刚性城市道路路面结构设计[J].才智，2011，36：225.
篇3
2钢结构工程施工质量通病预防及纠正措施
2．1钢结构制作质量通病的预防处理措施
对于钢结构制作质量通病包括加工零部件、构件的尺寸出现偏差不符合要求时，可以采取以下几个预防纠正措施。首先保证在放样以及下料时要认真严格，加强质量检查的监控力度;其次，在完成钻孔、弯曲以及切削等工序时要严格按照设计图纸和相关的施工质量验收规范的要求执行，完成的质量要符合相关的标准规范和规定;最后，保证各工序之间的交接验收制度的严谨性，对于没有经过质量监控人检查验收确定合格的零部件、构件严禁流转至下一个工序。对于构件的拱度不符合设计或者规范的要求时一般可以采取以下几种方式来预防此类通病的出现。在放样、下料时明确构件的起拱高度值，与此同时，事先放出所需起拱量的料场尺寸;在拼装时一定要按照设计以及规范的要求，根据经验选择合适正确的加工方法以获得正确的拱度;完成构件加工后，对构件运输、吊装以及翻转时，要采取相应的措施保护构件，预防构件的拱度发生改变。对于构件出现严重变形后，要及时的采取纠正措施来补救，一般当构件的变形超过了设计和规范的要求，可以根据工作经验采取相关的矫正工艺进行矫正，以达到设计值;对于刚度较差的构件，进行翻身前可以先加固处理，翻身后再找平;对称进行拼装节点的焊接，与此同时，还要有相应的反变形措施。很多情况下，由于未对零部件以及构件的表面进行保护而导致这些部件的表面出现损伤，尤其是螺栓、高强螺栓的钻孔、连接件接触表面和端铣面，一般在对构件进行安装前，对于表面出现损伤的构件要进行打磨处理，以达到设计和规范的要求。
2．2钢结构焊接质量通病的预防处理措施
一般，我们可以通过在焊接之前先确定合适的焊接工艺，在焊接过程中选择适合的坡口角度，严格要求焊工的操作水平，控制拼装的质量等措施保证焊缝的外形尺寸。避免出现飞溅、咬边、焊瘤等现象一般会采取以下几个措施，选择合适的焊接电流，掌握好焊条的角度以及熟悉运条手法。若使用碱性焊条要先烘干焊条，注意接地电缆和反接极的接法，如果出现了飞溅则用砂轮打平。在焊接前要先处理焊缝，彻底清理干净焊缝，防止留有油污之类的杂物，在选择焊接材料时要考虑母材的性质，焊条、焊丝和焊剂等焊材要符合质量标准，并且与母材相匹配。在焊接时要使用引弧板防止出现弧坑，在进行多层焊时要先清除上层的熔渣再进行下一层的工作。
2．3钢结构紧固件连接质量通病的预防处理措施
在进行拼装或者安装之前，要先将由于连接件产生的变形进行矫正，平直后再进行拼装和安装工作，对螺栓拧紧时，要按照正确的操作步骤进行，由中间向外侧对称进行，使用的工具要和螺栓的型号规格相符。使用的螺栓长度应符合设计要求，不能随意改变其长度。若发现孔径或孔距出现偏差时，要先采取过冲孔或者补焊措施再重新制孔，禁止使用电焊以及气焊进行扩充。构件接触的摩擦面要按照设计和施工规范的要求进行处理，处理完成后要对摩擦面采取保护措施，但是不能涂油漆和污损。在拧紧高强螺栓时要选择相应的扳手。这些措施可以保证高强螺栓拧紧后的扭矩值。
2．4钢结构吊装质量通病的预防处理措施
基础施工必须要进行交接验收，如果出现较大的偏差，要让基础承建单位负责处理完成再进行交接。放线定位要准确再进行埋设地脚螺栓，要确定复查没有问题再进行混凝土浇筑，在浇筑过程中要有专业人员检查确定地脚螺栓的定位。浇筑完成后，地脚螺栓要采取相应的保护措施，防止出现丝扣损伤。在吊装过程中，要缓慢的放置钢柱，以防损坏或者碰弯螺纹。在吊装前要对将要吊装的构件进行矫正处理，这样可以防止吊装过程中影响拱度值。如果需要吊装长构件要采取防止失稳措施，保证吊装过程中拱度值不变。若在安装时发现安装的尺寸有偏差，要采取相应的纠正措施，不要强行安装或者私自改变连接的位置以及尺寸，防止安装时出现误差。
篇4
钢结构采用的材料相对比较简单，一般也都是成材，在进行加工的时候也比较便捷，在土木工程钢结构施工的过程中，一般会选择精确度相对很高的构件，这样在施工时，施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装，使用螺丝进行安装就可以，不仅使施工更加的方便，又使施工的周期缩短，同时，钢结构在安装完成后，再重新进行改装的过程也是比较便捷的。
1.2钢结构的节能环保性较高
在建筑领域中，能源的消耗比较大，土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点，钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料，而钢筋具有可回收性，因此，在建筑物拆除之后，大部分的钢结构都是可以回收利用的，这就有效的降低了能源的消耗情况，也避免了对环境的再次污染。
2钢结构在土木工程中施工技术要点
2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作
在土木工程进行钢结构施工前期，监理人员要充分的做好施工前的准备工作，不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解，同时还要详细的了解工艺流程，充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外，还应该对图纸进行仔细、认真的研究，对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告，针对出现的问题，要及时的进行解决，确保钢结构施工过程中不会出现失误。
2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术
在土木工程项目的整个施工过程中，塔吊对钢结构的施工有着重要的影响，在钢结构施工的过程中，对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体，塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下，钢结构施工都采用的是内爬式塔吊，可以从整体上降低钢结构的使用成本。
2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用
在进行土木工程钢结构施工时，具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点，焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用，直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展，土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到，高层焊接技术的误差值限制在9mm之内，施工效果比较明显。
2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用
吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候，吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此，在进行土木工程钢结构施工前期，要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来，在进行吊装作业设计过程中，要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素，从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。
3提高土木工程钢结构施工质量的分析
3.1加强钢结构施工的设计与技术指导
钢结构施工技术管理体系要不断的完善，要严格的保证钢结构施工的质量，要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查，对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查，对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导，对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控，避免偏差过大的现象出现，确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外，还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案，有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员，对施工人员进行技术培训，从而使施工人员的技术水平不断的提高，保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。
3.2科学、合理的采用施工设备
施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点，将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用，不仅要满足钢结构施工的技术要求，操作性较强，同时，还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查，对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查，决不能因为价格低就选择使用，要严格的确保工程配用设备的质量水平。
3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性
随着钢结构在土木工程施工中广泛应用，钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展，但是，对于钢结构构件的质量确不能符合标准，这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时，要对其质量进行严格的检查工作，对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查，对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控，从而使钢结构施工质量可以有效的提高。
3.4对施工质量安全进行严格的监管
土木工程项目的有效施工，对人民群众的生命财产安全有着重要的保证，在土木工程钢结构施工的过程中，要确保施工的质量安全监管工作，一是，在钢结构施工中要特别注重施工的安全性，对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训，并且，在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施，施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽；二是，工程的施工质量安全，在整个施工过程中，要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查，防止在施工的过程中出现问题，尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。
篇5
引言
建筑的质量安全直接关系着使用者的生命财产安全，所以保障建筑的质量安全是每个建筑单位的责任和义务。由于近年来，关于建筑质量安全造成的人员伤亡和财产损失等新闻报道层出不穷，且社会反响和关注度非常高，说明大家对建筑的质量安全十分关心，如果建筑单位不能保证建筑的质量安全，可能会严重削弱建筑单位的市场地位和企业形象。但是在实际施工过程中，大多数建筑单位一味的重视经济效益，从而忽视建筑工程的结构设计，导致建筑大面积存在裂缝问题，不仅严重影响了建筑的质量，还大大的增加了建筑的居住风险。因此，必须要及时了解裂缝的成因和影响因素，并制定详细的解决措施，才能有效的降低裂缝的危害，避免为建筑单位带来不必要的经济损失和舆论压力。
一、建筑工程结构设计中可能出现的裂缝类型和原因分析
（一）、塑性收缩裂缝
塑性裂缝是指混凝土未凝结硬化前，处于塑性状态时发生的收缩，而这种状态下的收缩对水分的要求非常严格，且容易产生裂缝。一般情况下，塑性收缩裂缝的成因主要受水分的影响较大，通常建筑在浇筑时混凝土表面的水分如果蒸发的较快，就会导致混凝土的体积出现收缩不均的现象，从而出现局部裂缝，因此我们把这种成因的裂缝叫做塑性收缩裂缝[1]。塑性收缩裂缝主要出现在混凝土的表面并且裂缝主要呈现龟裂状（如图1），且裂缝深的度不会太深。但是如果建筑的主体结构中大面积出现塑性收缩裂缝，同样会威胁到建筑的质量安全。
（二）、塑性沉降裂缝
塑性沉降裂缝的主要成因是因为建筑在混凝土浇筑的过程中，由于骨料在沉降时受到外界因素或辅材料（模板、钢筋等）的阻碍，形成的连带性裂缝，并且沉降裂缝的裂缝两边高低不齐，且裂缝的深度和长度跨度较大，通常会大面积呈现横向或纵向分布。所以，塑性沉降裂缝对建筑的质量影响较大，因此在建筑结构设计时必须要充分考虑到材料的质量和特性，并制定详细的解决对策才能有效的减少骨料沉降过程中受到其他不利因素的影响。
（三）、温度应力裂缝
建筑在施工过程中，由于其施工地点和施工季节没有固定性，并且混凝土浇筑对温度的要求非常高，所以混凝土凝固时会受到来自强温差的影响。因此，混凝土浇筑时必须要掌握外界温度和散热温度的平衡值，才能有效的控制裂缝的蔓延。并且温度应力裂缝主要受早晚温差、季节性温差等不定项温度因素的影响较大，导致混凝土表面出现散热不均的现象，从而加速了温度应力裂缝的表面裂缝、贯穿裂缝、及深层裂缝的产生（如图2）[2]。并且，混凝土浇筑时温差越大，伴随的裂缝深度就越深（如表1）。
（四）、结构裂缝
结构裂缝主要受建筑的施工技术和材料影响较大，并且多出现在单体结构的建筑中。由于现在大部分建筑都使用框架结构建造，所以可以保证建筑的结构主体有足够的承载力。但是也有部分建筑单位偷工减料用承载力较小的预制板代替钢筋混凝土的浇筑，导致建筑的承重墙受力不均，从而使得墙体的截面或较薄弱的受力墙角集中出现大面积的结构裂缝，严重影响建筑的整体质量安全。
二、建筑结构设计中裂缝的控制措施
（一）、加强混凝土浇筑的养护工作
加强混凝土养护工作的主要目的是为了及时的发现混凝土在凝固过程中出现的问题，并及时采取相应措施解决问题，从而有效的控制裂缝的蔓延和恶化。因此，必须要制定详细养护管理机制，才能保障混凝土浇筑工程中不受其他因素的影响。并且养护工作一般在混凝土浇筑后的两小时进行，养护的内容主要包括控制混凝土的浇筑温度、散热温度、及湿度和水分蒸发等常见任务[3]。同时，还要根据建筑材料的不同质地和特点进行相应的护理，便于提高材料的使用效率。
（二）、严格控制建筑材料的质量
材料的质量安全直接关系到建筑的整体质量安全，所以加强材料的质量控制是控制建筑结构设计裂缝的主要措施之一。因此，必须要制定详细的材料管理制度和完善的施工规章制度，才能有效的预防偷工减料的现象。还要根据建筑的施工要求把握好材料的采购和选择，从而有效的控制施工进度和施工质量，避免出现裂缝的可能。总的来说，要想提高建筑材料的质量必须要组建一支集材料采购、运输、管理于一体的专业队伍，才能从整体上提高建筑的施工质量和施工水平。
（三）、强化结构设计人员的技术和人才培训机制
由于目前的建筑大多是高层建筑或大体积混凝土浇筑项目，所以对建筑施工人员的技术要求非常严格，并且大多数结构设计裂缝的产生和施工技术有直接关系，因此要想减少结构设计裂缝就必须要强化施工人员的整体技术水平，才能为提高施工质量奠定基础[4]。所以建筑单位要建立完善的人才培训机制，便于定期对施工人员进行专业技能培训和综合素养教育。而且大量的实践证明，提高施工技术可以有效的减少施工过程中的基础性失误，并且完善的施工技术还可以提高施工人员的现场危机处理能力，从而加强施工人员妥善的处理施工中的细节问题和棘手性问题。
（四）、加强施工现场监督管理力度
监督管理的主要目的是为了端正施工人员的工作态度，从而有效的提高施工人员的工作积极性。因此建筑单位必须要建立健全的监督管理体系和完善的监督管理措施，才能有效的约束建筑现场的施工秩序。并根据施工现场的施工特点制定科学的规章制度，便于在监督的过程中提供基本的依据。同时，还可以把监督管理和奖惩制度相结合，通过对表现有效的施工人员进行奖励起到激励作用，对表现不好的施工人员进行相应惩罚起到警示作用，从而更好地实现监督的目的和任务。
结语
综上所述，目前我国大多数建筑单位的建筑工程结构设计依然存在许多棘手的问题，严重影响了建筑的质量和使用寿命，因此必须要不断地改进设计理念，并在失败的基础上总结经验，才能逐渐的加强建筑结构设计的整体水平。随着社会的快速发展以及市场经济体制的不断冲击，导致建筑单位面临巨大的市场挑战和竞争压力。所以，必须要建立完善的结构设计体系，健全质量安全管理措施，才能有效的控制裂缝问题的恶化。总的来说，要想保障建筑物的整体质量安全，不仅要提高结构设计的创新理念和建筑施工技术，还要加强建筑单位对裂缝问题的重视，才能进一步为延长建筑的使用寿命创造条件，才能为建筑单位谋取更宽、更高、更广的发展空间提供帮助，才能更好地为建筑单位提高市场竞争力和企业形象奠定基础。
参考文献
[1]梅晔.试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].科技创新导报.2014年01期
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中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
随着国内城市化进程的加快，工业、基础设施和商品住宅建设的飞速发展，在建筑工程中遇到的混凝土裂缝问题越来越多，由于裂缝问题产生的纠纷也不断增加，成为一直困扰工程设计人员的问题。根据大量的工程实践和对近代工程材料的微观研究，混凝土结构建筑的裂缝是不可避免的，其危害程度是可以控制的，我们可以通过各种方法，使裂缝产生的影响，满足规范和正常使用的要求。
结构设计主要由承载力极限状态控制，但很多情况下正常使用极限状态下的变形（裂缝、挠度、位移等），尤其是裂缝，起控制作用。由于混凝土等建筑材料的自身物理特性原因，裂缝（包括微观裂缝和宏观裂缝）不可避免，但裂缝的数量和宽度如果过多发展，就会引起渗漏、保护层脱落、钢筋锈蚀、混凝土碳化等，严重影响结构耐久性、持久强度和美观。所以，结构设计尤其是大体积、超长混凝土结构设计，采取措施预防出现裂缝，控制裂缝宽度，对有害裂缝进行处理是一个值得探讨的重要课题。
一、建筑工程结构设计中裂缝产生的主要原因
通常情况下，在建筑工程结构设计当中，裂缝的产生主要是针对混凝土而言的，基于此点，下面对混凝土结构裂缝形成的具体原因进行分析。
1、 由温度应力导致的裂缝
形成此类裂缝的主要原因为混凝土在浇筑完成以后，由于聚积在混凝土内部的水泥水化热很难散发出去，从而导致混凝土内部的温度较高，同时混凝土表面与外界接触时，表面的温度因外界环境的作用散热较快，此时便会使混凝土内外的温差过大，最终混凝土内部会产生压应力，而表面则会出现拉应力。混凝土由于刚刚浇筑完毕，其龄期较短，抗拉强度也相对较弱，当表面的拉应力超过混凝土自身的极限抗拉强度时，混凝土表面便会出现裂缝。
2、 应力裂缝
形成此类裂缝的主要原因是混凝土结构收缩徐变造成的。其中较为常见的裂缝形式包括结构自身收缩、干燥收缩、塑性收缩以及炭化收缩。混凝土结构在浇筑完成之后，其将会进入硬化过程，在这一过程中，由于混凝土内部的水分不断蒸发，从而使混凝土的体积逐渐缩小，进而产生收缩，混凝土在收缩时由于受到支座的约束，无法自由伸展，当约束应力达到一定程度时，势必会导致现浇的混凝土板开裂，开裂的位置一般都出现在应力较为集中的地方。此外，若混凝土未达到一定强度时便过早的拆模或是混凝土未完全凝固时便在其上施加荷载，也都会导致混凝土出现裂缝。
3、由塑性变形引发的裂缝
这种类型的裂缝一般出现在混凝土硬化前，形成原因是混凝土在硬化前本身处于塑性状态，由于上部结构的均匀沉降受到一定限制，致使结构出现裂缝。在混凝土结构当中，若骨料的粒径过大或钢筋的直径过粗以及混凝土的表面积加大时，均会导致混凝土的水平收缩较之垂直方向的收缩更加困难，进而形成不规则的裂缝，这些裂缝的表现形式为互相平行，裂缝之间的间距一般为0.3～1.0mm 左右，同时裂缝本身存在一定的深度。
4、结构裂缝
随着施工技术水平的不断提高，在一些采用现浇楼板的建筑工程中，浇筑完成后的楼板承载能力基本上都能够满足设计要求。但如果将预制多孔板改为现浇楼板时，则会导致墙体的刚度增大，从而是原有楼板的刚度减弱，这样有可能一些墙体的截面突变位置或是较为薄弱的地方产生裂缝。如墙角应力比较集中的位置等。
二、建筑工程结构设计中裂缝的控制措施
针对上述影响混凝土结构收缩裂缝的因素，设计中可根据工程特点采用以下裂缝控制措施。
1、混凝土强度等级不宜过高。 在满足承载力及防水要求的条件下，宜采用C25~C35 混凝土。
2、选用低水化热 、收缩小的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥等。 掺加适量外加剂，减少水泥用量，降低水灰比，严格控制砂石骨料含泥量，控制因水化热内部升温过高，控制外部降温速度，及时保水、 保温养护。
3、采用粉煤灰（掺量为水泥用量的 15%~30%），改善混凝土和易性，减少水泥用量。
4、设置伸缩缝（考虑满足沉降缝 、防震缝要求），间距不可过长。
5、在合适部位设置后浇带，带宽 0.8m~1.0m，间距30m~40m，减少硬化收缩。 后浇带混凝土宜 2个月后采用较高标号（提高 5MPa~10MPa）微膨胀混凝土浇灌。
6、基础、 筏板、 底板等大体积混凝土采取分层浇筑、 阶梯推进施工，但要注意避免冷缝。
7、对于大体积混凝土、 超长结构，混凝土中宜掺加膨胀剂，采用补偿收缩混凝土。
8、较长墙体，尤其是有防水要求的较长地下室外墙，应适当提高水平构造钢筋的配筋率 (0.4%~0.6%)，采用细而密的配筋原则，间距 150mm 墙顶及中部设水平暗梁；墙与柱交接处设水平附加筋（配筋率为通长配筋的 10%~15%），伸入墙内 1.5m~2.0m，以减小应力集中。
9、露天的地下一层外墙及屋面等应加强保温隔热，减小温差；适当提高构造配筋率。 外露边梁应加强腰筋配置，梁侧宜设保温隔热面层。
10、地下室顶板及屋面可采用部分预应力，使混凝土预压应力达到 0.2MPa~0.7MPa。
11、外露挑檐、 阳台、女儿墙等每隔 12m 设伸缩缝，水平分布筋适当加大。
12、超长混凝土结构可采用无缝设计：由于温度应力只是在一定长度范围内是逐渐增大的，超过一定长度后温度应力趋于不变定值 根据这一规律，超长混凝土结构可以实现无缝设计。 具体做法如下：
在应力集中处设膨胀加强带，间距 40m~60m，宽度 2m，两侧铺设密孔钢丝网或快易收口网，并用立筋 8mm@100mm 加固，防止混凝土流入加强带，加强带外侧混凝土采用小膨胀混凝土（水中养护 14d的限制膨胀率0.02%~0.03%），加强带采用大膨胀混凝土（水中养护 14d 的限制膨胀率 0.04%~0.06%） ,强度等级比两侧高5MPa~10MPa。 可以连续浇筑，也可以采用间歇式无缝施工法，在加强带一侧留台阶式施工缝 。无防水要求时，楼板加强带两侧可采用无收缩混凝土（水中养护 14d 的限制膨胀率为 0.01%~0.02%）。 墙体宜采用后浇加强带，先分段浇筑小膨胀混凝土，养护 14d 后再用大膨胀混凝土浇筑加强带。这样可以更有效地释放收缩应力，避免出现裂缝。采用的掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土应在设计图纸中注明强度等级、抗渗等级及水中养护 14d 的限制膨胀率(一般 >0.015%或更高)。 膨胀剂的质量、 掺量及膨胀混凝土限制膨胀率应通过试验确定。
13、对于重点工程，当不宜设缝时，可以通过计算得出混凝土结构的最大温度应力，验算会否开裂及裂缝宽度，根据情况采取相应的裂缝控制措施。
14、在结构设计中应用钢纤维混凝土控制结构裂缝在钢筋混凝土梁的底部加人适当的钢纤维，使其与钢筋混凝土梁中的钥筋共同抵抗开裂，可明显提高抗裂能力，使其达到设计要求，同时符合《混凝土结构设计规范》中有关抗裂度或裂缝宽度的规定。对于钢筋钢纤维混凝土梁而言，当掺人钢纤维的体积率在1.0%~1.5%，受拉区钢纤维混凝土层达到0.3 倍的截面高度时，钢纤维就能很好的降低裂缝宽度。同时，受拉区钢纤维混凝土层达到0.3 倍的梁截面高度后，弯拉性能将接近全截面钢纤维混凝土梁。钢纤维混凝土构件的正常使用性能比钢筋混凝土构件有明显改善的主要原因为钢纤维依靠粘结力给混凝土基体裂缝尖端应力场施加了一个反向的应力场，缓和了混凝土基体裂缝尖端的应力集中阻止了裂缝的进一步发展，使荷载作用下的裂缝开展滞后，使构件开裂较晚。钢纤维与未裂混凝同承担裂缝截面上的部分拉力，降低了裂缝截面上的钢筋应力，对裂缝开展起着约束作用，提高了裂缝之间混凝土的整体性和构件的刚度。
在实际工程结构中，混凝土出现裂缝是—个普遍性的现象，也是长期令技术人员困扰的—个复杂的技术难题。裂缝在大多工程中虽然不可避免，但却可以控制。只要在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致，严格遵守设计规范，一定能把裂缝控制在设计所要求的范围内。
参考文献：
[1] 刘伟. 结构设计优化在建筑设计中的应用[J]. 中国新技术新产品. 2012(04)
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混凝土构筑物因出现功能性改变，如接建、增加荷载等，或者出现质量问题，如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等，都需要进行加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要，对于需要加固的构筑物，应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定必须遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则，只有这样，加固工程才能收到良好的经济效益和社会效益。
一、混凝土结构工程施工工艺存在的问题
（一）施工工艺、工法中存在的问题
通常情况下，不同结构类型的建筑物，其中各混凝土构件的重要性也不相同。
就上部结构主体而言，砖混结构中，阳台挑梁的重要性要优于构造圈梁。框架结构中，柱的地位要优于梁。在剪力墙结构中，剪力墙及其暗梁、暗柱的地位要优于板。就基础部分而言，条形基础底板、独立柱基础底板的重要性要优于地圈粱、联系梁等构件。在复杂情况下，如筏板基础、框架——剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中，单纯划分哪一类构件处于重要地位，则失去其意义所在。
对于不同结构类型的建筑物，规范要求具体检验部位，由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。但就目前监理、监督工作的实际情况看，尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方，但实际执行过程中确实因此形成了一定的主观弹性空间。
在其他技术规程、监理规范尚无明确要求，建筑市场秩序亟待规范的情况下，具体检验部位的确定，必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行，制定并执行与目标建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。
混凝土构件的形式是多种多样的，仅对其作梁、板、其它重要构件这三种形式划分，是远不能满足工程实际取用的需要的。这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点，而是强调在规范执行过程中，这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
施工工艺是建筑行业技术水平的具体体现发展，混凝土施工的精细阶段终会到来。从实体检验的情况看，迫切需要注意以下工作：
要注意特殊构件。特殊构件指悬挑构件。规范将控制重点放在了悬挑构件上要求抽取的构件中，有悬挑构件的需占50%以上。这需要施工中对挑梁、挑板的钢筋摆位要优于同点其它钢筋的摆位。
要注意特殊部位。特殊部位指内力作用较大的部位，如梁的跨中、支座处。架设垫块、构件起拱时，应优先保障特殊部位的钢筋保护层厚度值。保护层厚度设置应“一刀切”。
要注意特定工序。特定工序指综合考虑浇筑、振捣等因素作用确定的核心工序。如板工序中的垫块布置密度，应结合钢筋级别、直径、刚度具体布置：如粱工序中的振捣，应考虑构件的配筋率、绑扎的材料强度，采用适宜的工具。突出了特定的工序，才能突出机具、设备的应用范围、特点，从而推动工艺进步。避免一根振捣棒，从梁用到板（疏密问题）；种鹊块，从板铺到柱（厚度问题）的粗放型施工模式。
（二）部分企业的施工技术标准缺乏适用性论证
为达到规范提出的控制结果、评定要求，部分施工企业会采用一些缺乏论证的工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的效果，但对建筑物来说未必是好事。
譬如，部分施工企业采用PVC塑料卡进行构付的钢筋保护层厚度控制。虽然减少、避免了普通垫块在振捣过程中的易位，但由于PVC材料的线性膨胀系数和混凝土、钢材线性膨胀系数的不同，对于裂缝控制要求较严的构件来说，大量使用PVC塑料不仅会影响钢材、混凝土的协同工作原理，也会促使构件在使用环境外的其它环境里使用时较早形成裂缝，影响构件的耐久性。
又如还有部分施工，企业为防止振捣过程中现浇板的负筋下沉，采用焊接工艺代替原有的绑扎工艺。用钢筋将现浇板的负弯矩筋、板底受力筋焊连在一起，形成钢筋网架。这种通过加大刚度达到振捣要求的方法，在一定程度上改变了构件受荷后的工作情况。而设计预先采用的弹、塑性设计方法，此时就不能够达到设计原理的假设要求，构件的实际承载力出现了核算需要。
（三）现有的检测手段未得到各方的充分认知
对重要构件的实体检测，就实体强度而言，国内目前的枪删方法、设备、手段的种类比较丰富，方法多样。但就钢筋混凝土保护层厚度测定而言，目前还缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中，对该检测手段的认知也不充分。
此外，对于建筑物中的特殊构件，如基础、壳体等，由于受土方挖填、水位、配筋、测试角度等因素影响，到达后期工序时，不能完全提供规范要求的检测条件。对此，应考虑其它方法对目标实体进行控制。确定应用设备的，还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分考虑，提出科学、合理的检测方案。
实际工作中，应避免单纯强调某个问题的纠正结果，却忽视整个质量控制过程及质量发展的不确定程度。杜绝对某问题采取了预防、纠正措施后，却引发一个或多个缺陷甚至错误发生的情况。
二、混凝土结构工程施工的对策
就目前实体检测中钢筋保护层厚度控制工作的开展来看，主要的问题在于技术规程不配套、设施分离、工艺技法落后等几个方面，但问题还在于未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系，不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。所以在着手建立该综合体系的同时，应注意以下方面的加强：
第一，发挥地方技术规程的灵活性优势，积极制定地方相关技术规程，做好国家规范在技术层上的衔接转换工作。以条文上的客观、明确、详尽，逐步代替实际工作中的模糊、主观。
第二，明确设计文件中对钢筋保护层厚度的标示、控制要求。明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务。
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中图分类号：TU198文献标识码： A
一、引言
在建筑的整体建设过程中，裂缝问题的出现与建筑结构设计有着重要的关系。因此，在分析裂缝产生的原因时，需要重点考虑建筑的结构设计。结构设计作为建筑过程中的关键环节，合理性的结构设计对保障建筑的质量有重要的意义，同事对后期建筑物的使用效果也非常重要。但是，在建筑物的使用过程中，经常有裂缝现象等一些常见问题的出现，这些裂缝问题的出现，不仅会对建筑物的使用性能有一定的而影响，还在一定程度上威胁了人类的生命安全和财产安全。因此，在建筑结构设计环节，需要对裂缝问题进行重点设计，确保能够有效的控制裂缝现象的发生，建设建筑物的安全隐患。
二、建筑工程中裂缝问题出现的原因
随着我国建筑行业的发展，建筑专家对裂缝问题的研究也不断的深入，现阶段已逐渐讲解决措施，转移到结构设计方面上。一旦建筑物中出现裂缝，则会对整个建筑物的建设质量有较大的威胁，合理的建筑结构设计对改善建筑工程裂缝问题有一定的影响。为了有效的预防建筑工程中裂缝问题的发生，在建筑结构设计过程中，需要严格遵循相关标准进行设计。目前，导致建筑工程中出现裂缝的重要原因是不合理性的建筑结构设计。为了在以后的建筑工程中减少裂缝问题带来的危害，需要从建筑的结构设计方面进行改善。同样地，有效的预防裂缝问题，还更深层次的分析裂缝出现的原因。
（一）、结构设计中存在的缺陷
第一，随意提高混凝土强度的等级。在建筑施工过程中，盲目的认为混凝土等级的提高，会对墙体结构的抗渗透性有一定的提高；没有科学依据的认为混凝强度与安全程度成正比，错误的认为混凝土强度等级的提高安全性能也随之提高，这些都是造成建筑结构设计中不足的重要原因。没有科学依据的随意提高混凝土强度的等级，以此来补偿施工过程中出现的缺陷，这种现象不但会造成大量的水泥浪费，还会使得混凝土在变干前发生变形，造成墙体出现裂缝。
第二，长期暴露混凝土墙体。在建筑过程中，由于墙体结构比较薄且具有一定的长度，对空气湿度和温度的变化较为敏感，因此，一些附加温度也是导致墙体裂缝出现的重要原因。
（二）、混凝土材料中存在的缺陷
从不同的角度对建筑工程中的裂缝问题进行分析和研究，发现你除了建筑结构设计外混凝土材料也是出现裂缝的重要原因之一。目前，为了规范混凝土的使用范围，以及充分利用混凝土材料，我国建筑工程中一般都采用商品混凝土。虽然，传统的混凝土和商品混凝土相比较，商用混凝土具有较多的优势，但商用混凝土的水灰比和含砂率对建筑工程施工也有一定的影响，这也是导致建筑工程裂缝问题出现的重要原因。
另外，商品混凝土比起传统混凝土中的水泥用量较高。由于水泥量、水灰比和含砂率的影响，会在一定程度上降低商品混凝土的抗拉强度。混凝土的抗拉强度，对建筑的荷载有一定的影响作用，强度降低则会导致荷载不足，使得建筑工程的墙体出现裂缝。因此，在建筑工程中，需要严格依据标准的配合比来使用混凝土材料，只有这样，才能有效的解决由混凝土自身引起的建筑墙体裂缝问题。
三、改善和控制裂缝产生的措施
在建筑工程结构设计过程中，为了减少裂缝问题的发生，需要针对裂缝产生的主要因素和影响条件，进行不同层次的解决，具体的解决手段如下：
（一）、设计规则的结构形状
为了确保建筑结构整体的稳定性和刚性，在对结构进行布置时，需要进行规则性设计。如果建筑结构设计中，结构布置不是规则形状，则会导致建筑物的刚性有一定的差异，在一定程度上会造成建筑物结构的变形。建筑结构设计作为建筑中的关键环节，规则的结构设计，对控制和改善刚度薄弱环节有重要存在意义。以此，为了减少和避免结构开裂现象的发生，在进行建筑结构设计时，需要对结构的形状进行规则性设计。
（二）、选择符合建筑结构设计的刚性要求
在建筑的结构设计环节中，建筑的整体刚度是通过计算得到的。为了保障建筑物的质量，需要对建筑工程的整体结构进行深入的计算，得出准确结果后再进行结构设计。为确保建筑结构不出现由沉降现象引起的裂缝问题，需要在结构设计之前，对建筑物的整体刚度进行充分计算和分析。
（三）、选用合理的混凝土标号
在建筑物的整体结构中，不同的结构部位具有不同的设计体系，且在结构设计过程中，需要选用不同标号的混凝土。在建筑工程的结构设计过程中，为了保障建筑工程不出现裂缝问题，需要确保结构设计环节中混凝土标号的合理性和正确性。
在建筑工程结构设计中，选用合理的混凝土，对工程的防水需求和承载能力有重要的作用，在建筑施工中，一般使用强度合理的C25-C35混凝土。另外，在设计中，还可以采用一定量的粉煤灰，不仅能能够减少水泥的使用量，还可以提高和改善混凝土的和易性。为了确保建筑工程的施工质量，在对水泥品种的选择过程中，一般使用收缩性较小的水泥材料。同时，在控制内外温度的条件下，还可以添加一定量的外加剂，降低水灰比，增加建筑结构的整体养护效果和保温效果。
（四）、建筑表面的涂抹法
在建筑结构的表面刷涂一层高分子结构的防水涂料，会在一定程度上减少裂缝问题的出现，防水涂料一般包含氰凝、聚氨酯类、环氧树脂类和丙烯酸酯等。建筑表面防水涂料的涂抹过程中，对混凝土还有一定的要求，在刷涂之前需要确保混凝土表面整洁、坚实和干燥，只有在满足这些条件的同时，才能确保表面刷涂的防水材料的防护作用。
（五）、合理的尺寸设计
在建筑结构的设计过程中，尺寸的大小对结构设计有一定的影响，同时也是减少喝预防裂缝出现的重要环节。如果尺寸不合理（过长或过短），建筑的温差应力不同，最终会导致墙体裂缝的出现。因此，在建筑结构设计中，设计人员需要根据实际的施工要求，对结构的尺寸进行合理控制，全面分析和考虑长度与温度应力之间的关系，设计出既满足设计要求，有避免裂缝现象出现的设计方案。
（六）、楼板配筋建筑结构设计中的要求
在建筑结构设计中，为了保证建筑结构的整体刚度满足要求，不仅需要对混凝土进行合理性的选用，还需要对楼板配筋进行一定的选择，建筑工程楼板配筋也是影响裂缝问题出现的重要原因之一。在我国的建筑工程中，楼板配筋的直径大小、钢筋间距都是影响建筑结构设计的重要因素，为了确保建筑工程在投入使用后，避免出现裂缝现象，需要对楼板配筋进行合理的设计。设计过程中需要严格遵循以下原则：第一，使用标准规格的楼板配筋；第二，楼板配筋的直径在满足标准规格的条件下，需尽量使用小直径；第三，楼板配筋的间距尽可能缩小。
（七）、灌浆法的影响
在建筑工程中，灌浆环节也是影响建筑质量的重要步骤。在灌浆过程中，首先需要优化选择具有不同特性的灌浆材料（一般选用甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂类、氰凝、水溶性聚氨酯和丙凝等）。其中，在灌浆材料中环氧类材料具有较为广泛的来源，在建筑施工过程中的使用范围较广。甲基丙烯酸甲酯类的灌浆材料，不仅具有较高的可灌性和较低的粘度行，还易于扩散，因此，在防渗漏和补强方面有较好的使用意义。
四、结束语
综上所述，在我国的建筑行业发展过程中，建筑物的裂缝问题是目前建筑工程师急需解决的问题。本文详细阐述了建筑结构中裂缝问题出现的原因，并对建筑结构设计对裂缝问题出现的原因进行分析，以及提出相应的改善措施来预防裂缝现象的发生。为了确保在未来的建筑工程中不再出现裂缝，我们需要从不同的角度对建筑结构设计进行分析、研究、探讨和改进。
参考文献
[1]吕强，马琳瑾，混凝土结构裂缝的控制及结构设计构造对其的影响[J]，工程建设与设计，2012年12期
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近年来由于科技水平的进步，使得社会的整体经济水平也在炙热化的提高，在一定程度上了带动房屋工程的发展，随之而来的就是越来越激烈的竞争，要想在竞争中脱颖而出，就要保证房屋建造的质量，建筑结构设计直接影响着建筑的整体质量水平，目前在进行房屋工程建筑结构设计中存在着很多的问题，这些问题往往多发频率较高，以下就来详细的对在结构设计中被忽视的问题分析，发现问题的所在，分析发生这类问题的原因，找出优化房屋建筑结构设计的具体要求，提高房屋的质量。
一、房屋工程结构设计的原则
完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后，"受制"于建筑设计，但又"反制"于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
二、房屋工程结构设计存在的问题
1、地基基础设计问题
房屋结构设计过程中要重视地基基础的作用，在软弱深厚淤泥土层施工环境下，进行柱下桩基础计算时，要能够兼顾桩承台水平位移可能对上部结构产生的影响，还要对桩基水平推力作用下水平承载力进行考虑，保证相关因素都能够满足实际施工需求。在选择桩基持力层时，要满足非液化、稳定、承载力高一级压缩性小的土层。粉质粘土以及粘土都可以选择作为摩擦桩的持力层，也可以选择岩层或者砂土层作为端承桩的实际持力层。房屋地下室的单桩竖向承载力相关特征值若选取通过静载荷试验所确定的相关特征值，必然会导致房屋承载力与实际设计工作相比，稍微偏大，从而会给房屋结构设计工作埋下一定的隐患。静载荷试验所设置的桩顶一般都是设置在自然地坪环境中，地下室桩基的单桩竖向承载力实际特征值要根据试验结构来对地下室深度范围内部的桩侧阻力进行扣除，也就是试桩加长部分所具有的桩侧摩阻力。
2、构造柱存在的问题
构造柱对于砖混结构的房屋建筑尤为重要。构造柱不但提升房屋的稳固性，还可以增强墙体抗剪度能力，使建筑的圈梁与构造柱紧密结合在一起，可以形成一种对抗墙体的作用力，进而提升房屋的抗震能力和建筑的竖向承载力，防止建筑墙体裂缝。但是当前在建设过程中，由于建筑的构造柱成为承载柱后，会导致构造柱出现提前受力的情况，同时降低了墙体的约束力，导致墙体的拉结作用失效，当出现地震时，建筑的构造柱无法起到抗震效应，成为建筑质量的潜在因素。此外，建筑的构造柱一般安置于地圈梁中，没有设置其他的保护措施，这样的设计理念会降低构造柱的抗弯能力和局部抗压能力，无法满足现有的功能要求。
3、连续梁设计问题
连续梁设计的问题主要在于房屋边缘部位的设计中，随着房屋建设格局的不断变化，在目前房屋建筑结构设计中，边缘部位荷重越来越小，因此设计程序中细节的问题，很容易被设计者忽视。现有的房屋建设中，存在将连续梁按照单梁来设计的情况，尤其在阳台设计中，设计人员为了更清楚的分析图纸，研究建筑设计的受力情况，经常采用单梁设计的形式，该方法虽然提升了施工效率，但是会导致支座附近的梁柱出现裂缝的情况，尤其容易出现竖向裂缝，严重影响了房屋的美观性和整体性。
4、楼板设计的问题
在楼房建筑中，楼板设计中，经常出现的问题主要有以下几个方面：首先，一些设计者对于板的受力情况认识不到位，设计的时候，对双向板运用单向板进行计算，这就导致最终的计算结果与实际是不相符的。两边配筋不一样大，板就容易出现裂缝；其次，由于设计的需要，需要在楼板上设置一些非承重隔墙。但在进行设计的时候，通常的做法是将这一部分的线荷载进行换算，换算成均布荷载，之后再对板的配筋进行计算。如此一来，板就变成了承受线荷载，其使用寿命大大的降低；其三，双向板在两个方向上都会出现弯矩，这样一来双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放的，短跨方向的跨中正钢筋应该在下面，长方向的则因该放置在短跨钢筋之上，因此，应该使用两个方向上各自宽度进行有效的计算。但是在实际的设计中，一些设计者为了方便，在进行配筋计算的时候，使用的是两个上方向一致的有效宽度，这就使得长跨的有效宽度比实际要大，配筋变小，最终使得结构构件的质量下降，甚至会有缝隙现象发生。
三、结构设计优化策略
1、基础设计优化策略
对基础的设计，最基本的应注意到基础配筋率必须要满足最小配筋要求。除此之外，还有四点需要注意：第一点，根据规范的标准图或详图设置钢筋在条基交换的位置。第二点，在不能重复利用条记交叉处的基底面积的情况下，可以通过适当的调整基础的宽度来达到设计目的。第三点，对局部墙体存在较大荷载的情况，设计者也可通过调整基础的宽度来提高其承受荷载的能力。第四点，如果定位结构柱的位置无法确定，可以通过调整基础的宽度寻找其准确位置。
2、优化结构平面图
结构平面图是设计中的关键，为了保证房屋的坚固度，必须在结构平面图中设计抗震结构。输入软件进行建模是当前首要程序，如果现有的抗震强度为6度，根据建筑抗震设计规范，是可以不进行截面抗震验算的，但是必须保证相关抗震措施到位，其次砌体结构不需要在软件中建模，直接设计即可，但是要考虑到受压和受力的问题，为了保证建筑设计的合理性，还是进行输入建模比较好。在整个体系中如果抗震级别在7度及7度以上，则必须输入建模计算，保证数据的正确性。
3、加强抗震结构设计
在对建筑结构设计的过程中，对于建筑防震的设计是一个重要的考虑因素，地震的威力很大，对于高层建筑的打击更是致命的，高层建筑结构设计中应该对防震进行特别的关注，尤其是对处在地震频发地区的建筑物，对它们的防震设计要求要更加严格，对于那些并不处在地震带的高层建筑也要提高重视。在高层建筑的高层部分，建筑会变得更加"柔"，地震对高层部分的影响也更加大，地震带来的强大力量会造成高层建筑的上半部分变形严重，为了减少的建筑物倒塌的可能性，高层建筑在结构的设计上必须能够保证整栋建筑物的延性，在发生较大形变的时候依然可以保证建筑物不被彻底的损毁。
在房屋结构设计过程中，要综合考虑建筑工程所在地的地理环境、水文土质、抗震等级等，在参考规范的基础之上，通过借鉴其他成功案例的经验，合理安排建筑体从地下到地上，从主体到部分的结构，使建筑结构设计既符合外观的视觉享受，又达到主体的结构安全。
参考文献
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Abstract: As a comprehensive and strong systematic content, the selection decision-making of high-rise building structures in civil engineering project occupies an extremely important position. This paper will combine with many years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in high-rise buildings for selection of structural factors, for reference.Key words: civil engineering; high-rise buildings; structure selection;influencing factors
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
高层建筑以其占地面积较小，高层空间利用率较高的优势，有效的缓解了目前城市土地资源紧张与城市人口压力逐年加大之间的矛盾，使其迅速成为现今建筑工程设计与施工建造的首选类型。就我国目前而言，高层建筑主要用于住宅、宾馆、办公写字楼、以及综合性商业设施等用途中，由于其对高层建筑的使用功能性的要求不同，使其在对于建筑物的内部结构选型中存在着一定的差异性。在高层住宅的建筑工程项目中，由于其对于功能具有空间较小、分隔墙体较多、各层布局基本相同的特殊要求，在结构的选择时就比较适合采用剪力墙或框架剪力墙结构，此外除了应考虑各组成部分各自适用的结构体系以外，选型中还要考虑两种体系组合的效果是否最佳因为当建筑物包括不止一个主要结构时，它们之间必然存在一定的横向联系，分别对每一结构优化所拼凑而成的整个建筑结构不一定最优，故结构选型应从整个工程系统，即主要结构的集合出发进行全局优化决策根据工程的具体情况和条件正确解决结构体系的选型问题。
1工民建筑物的基本要求
1.1美观功能要求
结构是构成建筑艺术形象的重要因素通常人们比较强调结构型式适应建筑造型上的美观性要求，而易于忽视另一方面，即结构本身的美学效应。结构自身也富有美学表现力，为了达到安全与坚固的目的，各种结构体系都是由构件按一定的规律组成的，这种规律性的东西本身就具有装饰效果，结构选型的参与者、建筑师们必须注意发挥这种表现力和利用这种装饰结果自然地显示结构，结构型式与建筑的空间艺术形象融合起来使两者成为统一体。
1.2结构受力合理性
因为各种结构体系有各自的受力特征，比如在抗风能力、抗震能力整体刚度等各方面各不相同，而选型必须保证结构体系的受力合理，所以要根据力学上的要求认真比较各种结构体系优缺点，挑选出能入围的几个结构体系，然后再结合其它影响因素作分析，做筛选结构受力合理性包括结构能有效抗风、可靠抗震、传力途径明确、应力分布合理破坏机制合理等等。它受环境条件诸如基本风压、设防烈度等影响，而基本风压、设防烈度又因场地条件不同而不同。
1.3综合考虑不同结构方案对建筑物造价的影响
某些结构材料单价较高但可能给建筑物整体造价带来好处，结构材料对选型的影响下文将展开论述。例如某市三多里高层住宅地面以上15层、局部16层，层高2.7m建筑。总高度44.2m为板-柱框架剪力墙体系，采用陶粒混凝土。预制大楼板内外填充墙分别采用100mm及200mm厚的加气混凝土彻块，每层平均重量仅为8.31kN/平方米而一般框架-剪力墙体系的高层住宅每层平均重量约为12~13kN/平方米，因此该高层建筑采用天然地基箱形基础，而同期建造的另一幢15层高层住宅，为内浇外挂剪力墙体系，采用柱箱复合基础15层高层住宅采用天然地基，在某市是仅有的一幢，是一个成功的工程实践。
1.4结构全寿命期费用
在进行结构方案的经济分析时，通常考虑的是一次性投资费用，这是不够全面的。一幢建筑物在其整个使用寿命期内，一般为50年，还会发生其它费用，如结构的一般维护维修费用、灾后的重建费用等等，而这些费用的数额往往也是不容忽视的。在进行结构选型决策时也应予以考虑。例如对于一幢高层建筑如果结构方案采用钢结构，则由于钢材易于锈蚀在整个建筑物投入使用后，必须对钢结构构件进行定期的防锈蚀处理和维护，从建筑的整个使用寿命期来看这一笔维护费用的数额是巨大的但如果结构方案采用钢筋混凝土结构则基本上不需要对结构构件进行维护。从建筑的整个使用寿命期来看，就基本上不存在发生于结构构件的维护费用，当对类似的高层建筑进行结构方案的选择时就要综合考虑权衡各方面利弊从结构的全寿命期，来进行综合经济分析才能得出令人满意的决策结论。
2施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响。正是大型起重机械及各种建筑机械例如混凝土泵，相继问世才使高层建筑的各种结构型式成为现实，施工水平对建筑结构型式的影响表现在以下两个方面：
一方面，施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力，将给工程建设带来困难。例如选择装配式框架结构方案时需要认真考虑施工单位焊工技术力量，否则将给工程质量带来严重影响。如果决策人员在结构选型时考虑不周也将会给施工单位带来不必要的困难。因此选型时有关设计人员应多与施工单位人员沟通，共同磋商解决选型中出现的矛盾。
另一方面，选择结构型式时要结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件，同一种结构型式可以对应不同的施工工艺，而不同的施工工艺不仅影响材料消耗，劳动力工期施工工期的影响已经在经济因素中分析及造价等技术经济指标，而且会影响到结构的受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施。所以，在高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑。
3建筑结构材料对高层建筑结构选型的影响
随着科学技术的发展，新的结构材料如高强砼、轻骨料砼、复合材料中的钢管砼、钢纤维砼等等不断诞生，新的结构材料促使传统结构型式发生变革，新的结构型式产生，从而不可避免地给结构选型问题带来深刻影响。众所周知在传统的建筑材料中，钢材符合轻质又高强的条件，在国外高层建筑中很多采用钢结构体系，鉴于我国国情和条件，绝大部分高层建筑都采用钢筋砼结构体系，且一般都采用普通钢筋砼、混凝土及钢材的强度等级不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。据统计，在我国已建成的高层建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，总的来说，自重偏大给设计、施工、材料运输、结构抗震性能及结构技术经济指标带来较多不利影响因此在考虑了材料的供应状况的前提条件下，优先选用能减轻建筑物自重的结构材料是很有必要的。减轻建筑物自重给整个高层建筑带来的效益有：
3.1有利于减小结构截面节约建筑材料尤其对于高层建筑下部楼层的柱子影响更大。
3.2有利于减小基础投资据统计在软土地基地区基础的造价约占土建总投资的25%左右。例如：某市桩箱型基础约占28%，随着目前地下室越来越深，这个比例有加大的趋势，所以减轻高层建筑自重对减少软土地基地区高层建筑基础投资有重大意义。
4结语
综上所述，在实际工作中，结构设计人员往往由于未能深入了解结构选型的各个影响因素及其相互关系，从而造成结构选型决策的种种失误影响结构选型决策的因素主要体现在建筑物的功能要求，结构受力合理性经济因素的制约等多个方面，所有的这些确定性的和非确定性的因素都或多或少对结构选型产生影响，在某些情况，不为人们重视甚至被忽略的一些因素往往起着决定性的作用。因此，在结构选型决策工作中应该综合考虑各种决策影响因素的作用特点和对决策结果的影响度，并将它们综合协调统一起来，这就涉及到高层建筑选型决策方法的合理选择问题。
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企业的融资结构是指企业的债务融资和权益融资不同比例的组合。债务融资主要包括银行贷 款和企业债券等融资渠道;权益融资包括留存利润融资和股权融资,而股权融资主要是指股票 的初次发行、配股和增发。本文中的权益融资主要指的是股权融资。
企业选择的融资方式不同,就会形成不同的融资结构。企业融资结构是现代企业组织结构理 论的一个重要组成部分。在现代企业融资活动中,企业通过融资方式选择来实现其市场价值 最大化,即确定最优融资结构,它一直是金融理论和实践中备受关注的问题。该领域的探索和 研究已形成较完整的理论体系,即资本结构理论。整部资本结构理论史大致可分为两个阶段: 前一阶段为旧资本结构理论时期,后一阶段为新资本结构理论时期。旧资本结构理论又可分 为重要性不等的两部分,即传统资本结构理论和现代资本结构理论［1］。该阶段始于 20 世纪50年代,一直持续到70年代末。整个研究的轨迹可归纳为:以莫迪利亚尼和米勒所提出的 融资理论为基础,形成两大流派。一是研究税盾效应与资本结构的“税收学派”,二是研究破 产成本(后派生至财务困境成本)与资本结构关系的“破产成本学派”或“财务困境成本学派 ”,这两大学派最后归于“权衡理论”。20世纪70年代后期以后,新的经济学研究方法为资 本结构研究提供了新的手段,特别是信息不对称理论为分析和解释资本结构提供了新的视角 ,资本结构理论逐渐形成了四大新流派,即成本说、信号模型理论、财务契约论和新优序 融 资理论［2］。基于成本角度对企业融资结构的解释,更加贴近现代经济学对企业 是“一组契约的联结”的认识。本文将通过成本理论来分析我国上市公司的融资结构及 成因,并提出优化我国上市公司融资结构的对策。
一、 基于成本理论的融资结构分析
1. 成本理论的基本思想
詹森和麦克林最早利用成本理论对企业融资结构问题作出了解释。他们在1976年发表的 经典论文《企业理论:管理行为、成本和所有权结构》中,将成本定义为:“成 本包 括为设计、监督和约束利益冲突的人之间的一组契约所必须付出的成本,加上执行契约 时成本超过利益所造成的剩余损失”［3］。詹森和麦克林认为,成本存在于几乎 所有的企业中。
从成本的视角出发,企业内部的许多关系可以被纳入关系的范畴,企业管理者和股东 之间就是一种典型的关系。在现代企业中,管理者作为股东的人,由于仅仅持有部分 股份或不持有股份,其目标函数和外部股东利益之间肯定会产生偏差,往往不会按照股东利益 最大化的目标行事,结果引起管理者与股东之间出现利益冲突［4］。这种冲突正是股 权成本得以产生的根源。股权成本具体表现为:管理层会增加在职消费;实施不利于 企业但有利于自己的投资或筹资活动,借此获取私人利益或转移企业财产,过分追求企业规 模扩张而忽视投资效益的高低;过分追求稳健经营,放弃那些风险较高但净现值为正的投资 项目［5］。显然,股权成本的存在将降低企业的价值。
股东和债权人之间也存在委托—关系。在一般情况下,股东是人,债权人是委托人 。由于各自利益的不一致,股东和债权人之间同样存在利益冲突,即债务资金也存在成 本。股东首先发行所谓的“低风险”债券,然后去进行高风险投资,借此实 现财富从债权人向股东的转移。而债权人在事前会理性地预计到股东可能会把资金 投资于高风险项目,他们会直接要求提高债务资金的成本,或者要 求在债务合同中加入各种限制性条款。这类条款的加入不可避免地要产生相应的成本,这个 成本就是债务的成本［6］。
在所有者与管理者相分离的情况下,成本的存在成为一个不可忽视的现象。怎样减少代 理成本成为人们研究的一个重要问题,其核心就是研究和设计一种能自我约束的机制以减少 为克服经济活动中的非效率性而付出的成本。而通过债务的使用,就能够起到调动管理者积 极性的作用。增加企业资本结构中债务的比重可以有效控制成本。因此,企业必须在债 务的成本和股权的成本之间进行权衡,以使其所承担的总成本最小。使企业承 担的总成本最小的债务与股权比例就是最优融资结构。
2. 基于成本理论的融资结构均衡点
企业的融资结构与成本之间的关系如图1所示。其中,e=s/(s+b)表示股权融资比例,s 和b分别为股权资本数量和债务资本数量。显然有0≤e≤1,e越大,表示股权资本越多,债务资 本越少;反之亦然。aso(e)为股权资本的成本,ab(e)为债务资本的成本,则 总成本为at(e)=aso(e)+ab(e)。随着e的增加,股权资本的成本aso (e)上升,债务资本的成本ab(e)下降。企业融资结构的均衡点为总成本最小 时所对应的。
股权比例过高会严重影响企业的经营效率,这是因为债务对于企业来说是一种硬约束,而股权 约束却相对偏软。股权比例过高的融资结构只会造成对企业经理监督不力,企业经理努力工 作的动力不足,最终损害的还是股东和债权人的利益。适度的负债经营可以降低企业的资本 成本,带来税赋结构利益和财务杠杆效应,而过高的股权比例显然无法获得以上好处。从资本 市场发达的国外情况来看,债券融资方式早已成为企业外部融资的主渠道,这已被国外实践证 明。 以美国为例,20世纪80年代后期以及进入90年代后的外部证券融资中债券融资所占比重已大 大超过普通股及优先股而高达80%以上。因此,无论是从理论还是实践,企业融资结构的均衡 点应为e*(＜05)。
二、 我国上市公司的融资结构分析
1. 我国上市公司的融资结构
为了考察我国上市公司总体融资结构状况,我们采用上市公司的账面价值数据进行研究。取 2000年以前上市的公司为样本总体,去除其中个别资料不全的上市公司,并将2000年已经被列 为st与pt的上市公司剔除,最后得到一个包括723家上市公司的总体,得到2000—2004年间其 股权与债务融资结构及变化情况(见表1)。
由表1可以看出:第一,我国上市公司的股权融资所占比重历年均超过了50%,股权融资比例一 直高于债务融资比例,即偏离了成本理论的融资结构均衡点;第二,我国上市公司融资结 构呈波动性微小变化,2000—2004年五年间并无明显改善,始终表现出“轻债务融资重股权 融资”的特征,违背了成本理论的融资顺序。
成本理论及西方资本市场的实证研究结果表明,股权融资是一种高成本的融资方式 ,对已上市公司来说是一种劣势选择。而根据表1的结果,我国上市公司却偏好采用股权融资, 这说明我国上市公司的融资结构是不合理的。我国上市公司融资结构不合理的主要原因在 于我国资本市场的不完善和上市公司的委托—问题。
2. 影响我国上市公司融资结构的成因分析
(1) 资本市场不完善是影响我国上市公司融资结构的外在原因。我国资本市场成立迄今已 有十多年的历史,股票市场的发展一直超过债券市场的发展成为资本市场的主要部分。股票 市场的大规模发展为上市公司进行外部股权融资创造了极其重要的条件。以上市公司境内的 a股融资为例,1991—2004年的14年期间,累计股权融资总额超过了5000亿元,其中首次发 行筹资额累计达到314580亿元,配股融资累计达到172665亿元,增发融资为10 0026亿元。事实上,一方面大多数上市公司保持比其他企业要低得多的平均资产负债率,甚 至有些上市公司负债为零;而另一方面,目前1000多家上市公司几乎没有任何一家会主动放 弃其利用再次发行股票进行股权融资的机会。债券融资则由于20世纪90年代初企业滥集资和 整个社会融资环境的破坏,企业效益不佳而不能对到期债券还本付息,而使企业债券一直不为 社会大众所接受。所以,证券市场发展不均衡、企业债券融资不畅是上市公司选择股权而放 弃债券融资的重要原因。
(2) 委托—问题是影响我国上市公司融资结构的内在动因。成本理论主要研究股东 、管理者、债权人三者之间的博弈关系,但在我国,这一关系却因同股不同权而更加复杂。国 有股、法人股占较大比例且不公开流通,国有法人股东、其他法人股东 、普通股东间统一的利益关系很小。我国上市公司的高层管理者往往由大股东任命,一般股 东很难对其施加影响,他们“用手投票”、“用脚投票”的机制由于人为原因所致的股票市 场的割裂而大大弱化。因此,我国上市公司委托—关系所形成的成本是巨大的。另 外,部分上市公司的大股东利用自己的控股地位在再融资后很快推出大比例现金分红方案,按 照其所占股权比例取走分红的大部分。而债务融资则会带来财务风险,特别是在经营不善的 情况下有导致企业破产的可能,并且向银行贷款或发行债券还要受到一系列的限制。其结果 必然是上市公司对股权再融资有明显的偏好,再加上上市公司没有分红派息压力,外部股权 融资成本即成了公司管理层可以控制的成本。因此,我国拟上市公司上市之前势必有着极其 强烈的冲动去谋求公司首次公开发行股票并成功上市;公司上市之后在再融资方式的选择上 ,往往不顾一切地选择配股或增发等股权融资方式,以致形成所谓的上市公司集中性的“配 股热”或“增发热”。但上市公司这种轻视债务融资而偏好股权融资的选择,并没有换来公 司经营业绩的持续增长和资源配置效率的提高,上市公司无论是通过在一级市场首次公 开发行a股还是通过配股或增发再融资的效率都是不能令人乐观的［7］。
三、 优化我国上市公司融资结构的建议
企业的融资结构不是一成不变的,它随着环境的变化而变化。综上所述,为优化我国上市 公司融资结构,应注意以下几个方面。
(1) 发展我国的企业债券市场,优化上市公司融资结构。一般来说,资本市场应当有两个基本 组成部分,即债市和股市,分别承担债权融资和债权交易、股权融资和股权交易的职能。只有 股市而没有债市,资本市场是不完整的。与股权融资一样,债权融资也是工业化阶段一个最重 要 的市场化资金积聚与集中方式。发展债券市场有助于上市公司融资行为向理性化方向发展。 其实股权融资从来就不是公司融资的最优方式,仅从融资角度分析,负债不仅能够抵减税收, 还能够减少由于所有权与经营权相分离产生的成本。尤其是在我国上市公司内部人控制 严重的环境下,管理者的经营活动并不都是以提高股东收益为目的的,有时会作出对他们自身 有利,但却对企业不利的决策。在这样的情况下鼓励上市公司进行债务融资,对降低代 理成本是有利的。总的来看,上市公司的再融资方式向多样化发展应是当前我国资本市场面 临的重大课题。我国应通过增加企业债券的发行规模,减少对企业债券市场运行的不必要的 行政干预以及完善法规体系等多方面来促进企业债券市场的发展和完善,以此优化上市公司 融资结构。
(2) 加快我国股权分置改革,建立全流通的股票市场。我国上市公司的控股股东一般为非流 通股股东(国有股和法人股),由于非流通股与流通股之间存在不同的定价方式、不同的配股 认配权和认配形式以及不同的股权转让定价方式,使得控股股东通过股权融资可以获得更大 的控制权利益。要根除这一弊端,最根本的解决方法是建立一个全流通的股票市场,但在目前 时机尚未完全成熟的时候,上市公司实现股权结构优化的主要途径是股权分置,实现股权分散 化,从而改善上市公司的融资结构。同时由于国有股的减持和流通,也有机会提高管理人员的 持股比例,使其货币性收入与企业利益紧密相关。国有股流通可以充分发挥证券市场合理配 置资源的功能,建立健全上市公司法人治理结构。为了提高上市公司整 体股权结构的市场化程度,实现资源的合理配置,上市公司应该通过国有股回购、国有股竞价 配售、 弥补差价上市流通、配售定价弥补差价流通、国有股向外商转让、国有股协议转让与管理层 收购等多种方式减持国有股,推进非流通股逐步流通上市［8］。
(3) 强化债权人的相机性控制。所谓“相机性控制”,就是当企业有偿债能力时,股东是企业 的所有者,拥有剩余索取权和剩余控制权,而债权人则只是合同收益的要求人;相反,当企 业偿债能力不足,在破产机制的作用下,这两种权力便转移到债权人手中。在我国上市公司 中,由于破产机制和退出机制尚未真正地建立起来,因而导致成本的提高。而要解决这 一问题,就必须在破产机制和退出机制正常而有效地发挥作用的基础上,强化债权人的相机 性控制,确定债权人在亏损公司破产、清算、暂停和终止上市、重组中的优先地位。 与股东控制相比,在债权人控制下,一方面由于企业的贸易结算和贷款都是由银行进行的, 所以债权人对企业的资产负债信息的掌握比股东更全面、更准确;另一方面,债权人对企业的 控制通常是通过受法律保护的破产程序来进行的。所以,债权人控制比股东控制更加有力,把 债权人(尤其是银行)的“相机性控制”机制引入上市公司的治理结构中,有利于提高上市公 司的运作效率。
此外,还应建立有利于企业内部积累的财务、税收制度,规范企业的利润分配和利润滚存制 度,引导上市公司在努力提高经济效益的基础上积极进行内源性资本扩张,不断增强自我发 展的能力。
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建筑在诞生之初就被认为是技术与审美融合的产物。这就意味着一个好的建筑，它必须经得起适用性、经济性与美观性这三重考验。只有正确符合结构逻辑的建筑才能具有真实的表现力和实际的实践性，单纯追求艺术表现而忽视结构原理设计出来的只能是雕塑作品或虚假的造型而已。而伴随着高层建筑在我国的迅速发展和建筑高度的不断增加，其类型与功能也愈加复杂和多样化，高层建筑的建筑构思与结构设计也越来赳成为工程师们工作的重点之所在。
1、高层建筑的结构性
现代的高层建筑变得越来越纤细，产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高，自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因如此，抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应，可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形状的措施加以控制。论文格式，结构表现。因此，高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性能有关，这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力，同时也决定着建筑各种体量的组成。
2、高层建筑结构设计特点
1)水平荷载成为决定因素。一方面，因为楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；另一方面，对某一定高度楼房来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
2)轴向变形不容忽视。高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。
3)侧移成为控制指标。论文格式，结构表现。与较低楼房不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
4)结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言，高层建筑结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。
3、高层建筑结构其他设计方法
1)选择有效房屋形式以控制侧移。由于水平荷载成为决定性因素，因而控制侧移成为必要 手段。过去的高层建筑形式多为矩形棱柱体，而从几何观点看，这种形式对侧移是颇为敏感的。倘若采用对侧向力不太敏感的房屋形式，比如外柱倾斜式、上窄下宽式、圆形或椭圆形、三角形和新月形的房屋形式，利用它的几何形状所具有的力学特点，就可使结构更加有效，造价也更低。
2)高层建筑地下室的设置。当今高层建筑的下面都设有地下室，这通常出于两种考虑及需要。一种出于使用要求。比如可将大面积停车场或仓库、机房、配电间等一系列附属用房和人防工程等设于地下，从而节约地上建筑面积。另一种，则是出自结构的考虑和需要，因为设置地下室可减轻地基压力，提高房屋层数，增加房屋抗倾覆力和改善房屋抗震性能和总体刚度。因此，如何减轻作用于地基上的总荷重具有很现实的意义。论文格式，结构表现。
3)高层建筑中转换层的应用。伴随着建筑多层次、多功能的发展，转换层结构应运而生。 转换层属水平结构，用它去改变下方楼层柱子的 排列，或过渡上下层剪力墙的不同布置，以此来 获得特别的楼层柱网即创造大空间并将上部荷载 传递到下面相对少而大的柱或墙上，也是现代高 层结构设计的重要内容。
4)高层建筑防火设计。高层建筑因其巨大的高度和复杂的功能，一旦发生火灾便将造成巨大的危害。因而高层建筑防火问题若不能妥善解决，高层建筑的存在和发展都将受到严重威胁。因此在进行高层建筑防火设计时，要首先考虑结构防火，比如火灾的因素、火灾的控制、消防通道、救护工作以及结构的防火方式等。其次，在明确结构防火目的的同时，还要对防火有效时间和防火程度及范围进行设计。论文格式，结构表现。最后，还要保证建筑的稳定性，即建筑的承重结构必须在防火墙经火灾烧毁后仍能残存下来。论文格式，结构表现。
4、高层建筑结构表现涵义及内容
结构是影响建筑设计的重要因素，当代结构设计已经突破了传统概念上的“结构支撑”，越来越多的重视结构形态的表现性。结构表现成为建筑创作中形态构思的重要方法，结构表现着重挖掘建筑结构中的艺术因素，寻找结构和艺术的结合，变抽象的结构概念为生动的建筑语言。结构的表现不仅因满足功能要求呈现出来，而且通过结构工程师和建筑师的合作，还能实现设计者的个人美好愿望。
建筑结构艺术体现是建立在对工程原理特别是结构的原理和性能理解的基础上，并包含三层含义：效能、经济和雅致。所谓效能就是指在充分发挥结构优势基础上，又充分利用天然资源，从而使其尽可能有效的承受施加在它们上面的荷载。经济也是衡量一个建筑好坏的标准之一，节约天然资源的要求要和节约社会资源的需要相平衡，要做到用最少的钱建造最多功能的建筑，也正是由于设计者们注重经济的理念，将建筑造型与结构造型更有机的结合，才创造了许多伟大的结构艺术品。另外，雅致的结构形式更能够打动人心，引起人们的审美情感。雅致的结构表现因素有很多，比如结构形态的节奏与韵律，张力和动感；结构形态刚与柔的对比；结构形态的简洁与明确，机理与变化；结构形态的精妙平衡等等。
5、高层建筑结构设计与建筑设计理念
从表象层面看，建筑表现为空间方面的概念和形式是表现总体环境的。论文格式，结构表现。对于某个建筑物的最初方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。但是，关于空间形式的整体设想，也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则，即结构概念。这包括以下几方面：一是所设想的空间形式应当固定在地面上；二是所设想的空间形式应当具有质量并能承受竖向重力荷载；三是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用和地震作用。所以，在进行高层建筑设计时，建筑师的基本任务是：一方面要与结构工程师及其他T程技术人员协调合作；另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意、场地情况、外力特征、施工条件及效率等因素，寻找出最经济，合理，美观的建筑方案。
6、结语
高层建筑设计中，由于水平荷载起主要控制作用，为考虑水平荷载，结构上必须提供必要手段去应付。因此，有些人认为结构在建筑形式中似乎充当了主角地位，这种看法不够正确。如果说结构是建筑设计的唯一准则的话，那么，我们只能由矩形或圆形的高层建筑，建筑设计也只不过重复使用这种单调的建筑形式罢了。但前面的讨论已经给我们启示，现代高层建筑设计中，结构设计与结构表现必须相互配合，这也说明了建筑师与结构工程师充分合作的必要性。因此，我们可以说建筑不仅反映了建筑师对结构工程师的尊重，以结构的构成来表达建筑的完美形式；它更反映了结构工程师对建筑师的理解，以创造性的结构处理去适应建筑功能的需要。
参考文献:
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