淺論民用建筑結構設計

摘 要：隨著經濟的快速發展，人們對居住環境和條件有了更高的需求，也給民用建筑的設計工作帶來了更大的挑戰。民用建筑主要用來居住，所以對其進行設計要充分的考慮以人為本的需求，從而在設計上使建筑具有耐久性、安全性和舒適性的需求。當前在社會快速發展的需求下，民用建筑的地位越來越重要，界內人士開始更注重于對民用建筑設計技術的研究。文章分析了當前民用建筑對結構設計的新要求，并對現代民用建筑結構設計的特點進行了說明，同時進一步對民用建筑結構中的技術推廣應用進行了具體的闡述。

關鍵詞：民用建筑；結構設計；技術應用

前言

人們物質文化生活水平的提升，使其對自己所居住的建筑在結構上有了更高的要求，民用建筑是與人們生產和生活具有密切聯系的，所以民用建筑結構設計工作具有極其重要的意義。進行民用建筑結構設計工作不僅工作較為繁重，同時責任也較大，其結構設計的好壞將直接關系著建筑物本身的經濟性和耐久性，所以在民用建筑設計工作中，設計人員應充分考慮到居住人的需求，堅持著“以人為本”的設計原則，同時在設計方法上進行不斷的創新，從而使建筑物的安全性和舒適性得以有效的體現。

1 民用建筑對結構設計的新要求

1.1 材料和資金的節省

當前，由于物質上漲的速度較快，建筑工程中土地、能源和材料都呈一路上漲的勢頭，這就需要在設計開始時即要進行有效的成本控制，使材料和資金達到有效的節約。這一點完全符合結構設計的理念。所以做為一名優秀的結構設計人員，需要在設計工作中憑借自己的經驗、專業技能和判斷力來從整體上對結構體系進行把握，對各結構部件進行有效的分析和處理，并對其計算結果的合理性進行判斷，從而使結構體系的各項性能得以最優化，確保設計方案實現效果最好、造價最低。

1.2 民用建筑的高層化

目前由于土地資源的日益緊張，高層建筑在民用建筑中得以應該應用，民用高層不同于其他的高層建筑，其要充分考慮到業主對建筑功能性的需求。設計師在設計過程中要充分考慮到各種戶型的南向采光問題、衛生防疫性能問題、共享空中庭院問題等，眾多需要考慮的功能性要求，使設計人員開始在民用高層建筑中進行了大膽的嘗試，所以目前出現了結構連體、大底盤多塔及錯層等多種復雜的結構形式，隨著結構的日益復雜，需要設計師不斷的更新自己的設計理念，設計是進行技術性的創新，同時還要更好的實現對結構設計軟件的利用。只有這樣，才能滿足所設計出來的高層民用建筑具有更好的經濟性、安全性和舒適性。

1.3 戶型內部空間個性化

現代人在思維方式和審美觀念上都有了不同的變化，人們的個性化需求不斷的增加，所以對民用建筑的空間要求也各有不同。在這種情況下，就需要設計人員在進行結構設計時，要保證業主對空間有充分的劃分權利，盡量保證空間的開闊性，對于豎向受力構件就充分的與隔墻進行有效的結合，這樣使空間具有了較大的靈活性，同時還具有較好的隔音效果。另外在進行外墻設置上，要充分的考慮到窗戶的設置，為窗戶的設置創造良好的空間條件。

2 現代民用建筑結構設計的特點

2.1 整體的計算力求平面立面的完美

一是純矩型板式民用建筑樓，其平面形式為兩梯六戶，其中有四個單元的房間有間接采光，廚房無陽臺。這樣的民用建筑戶型，房間光線偏暗，用起來多有不便，平面、立面缺乏變化，但它的整體計算運行完好，無超限現象。

二是新型板式樓，其特點在于它融合了點式樓的特點，立面上不為單一的一個平面，既有點式樓的凹凸進退，又有板式樓的主要房間為南向采光的特點；從平面布局上看，雖也為兩梯六戶，但間接采光無陽臺僅兩戶，比單一的矩形平面既有立面上的多變，又有平面上的優勢。

2.2 局部構造突出建筑功能

兩種板式樓中都標有起居室，其功能不單為了方便休閑，還有一重要功能，作為家庭健身房，它的平面大小可容納一個家庭健身器。這樣樓板既隔音防振，又不失去樓板的剛度，充分發揮了躍層的建筑功能。

2.3 異形柱框架結構

2.3.1 異形柱框架結構的基本形式

在結構設計中，原則上要求框架結構的柱采用矩形柱，矩形柱有良好的受力性能，計算理論比較完善，傳力途徑明確，而且在長期的工程實踐中積累了大量的經驗，使得矩形柱的計算模型及理論更加接近實際。

所謂異形柱框架就是根據墻體布置情況，將柱截面做成“L”“T”“+”形，也有采用“Z”形。“L”形多用于墻的轉角部位，“T”形截面多用于縱橫墻交接處，柱肢寬度最適宜用與墻體相同的厚度，使得柱表面與墻體表面平齊。

2.3.2 異形柱框架結構的計算

由于異形柱截面的特殊性，在柱截面對稱軸內受水平力作用時，彈性分析計算其翹曲應力很小，此時如同承受水平力的偏壓構件，仍可按平截面假定分析，按砼設計規范計算，特別是在框剪，框筒結構中，對6度及其以下烈度區的Ⅰ、Ⅱ類場地，框架柱只承擔水平風載的一小部分，如按一般偏壓柱計算，誤差較小。在異形柱布置時應注意偏心，轉角的應用；在TAT或SATWE計算時，要了解異形柱的剛度計算、剛域計算、整體內力到柱肢內力的分配計算，尤其是軸力的分配計算問題以及異形柱配筋計算；在繪施工圖時，要了解異形柱的構造要求，角點筋的配置，架立分布筋的設置等。

3 民用建筑中結構的技術推廣應用

3.1 鋼結構民用建筑的推廣

目前隨著鋼結構的開發和應用，其以高強度和較高的性價比使其優于磚混結構和混凝土結構使其得以在民用建筑中可以進行廣泛的推廣。目前我國的鋼鐵行業發展速度較快，這就為鋼結構的推廣帶來了非常好的機遇，鋼結構在民用建筑中進行應用，可以保證建筑內部具有非常好的開闊性，有利于大開間的設置，同時，鋼結構的應用，對環境的可持續發展起到了積極的推動作用，適合進行產業化的經營，不僅能有效的推動民用建筑結構的發展，同時對于其他相關產業還有一定的帶動作用。

3.2 短肢剪力墻的廣泛應用

短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度5～8倍的剪力墻結構。其吸收了框架結構的優點，發展形成的民用建筑結構型式。短肢剪力墻結構里剪力墻數量的多少，墻肢的長短，主要由結構抗側力的需要而決定。短肢剪力墻充分的克服了普通框架和剪力墻的缺點，充分了發揮了自身的優勢，在結構中得到大家的廣泛肯定，具有非常好的市場前景。

3.3 預應力混凝土大板結構技術的應用

在民用建筑的明梁、樓板設置時多采用預應力大板結構，同時在其大板上直接布置隔墻的結構體系。若這種大板配合預應力寬扁梁使用，則能使建筑的樓層高度得以有效的提升，對于底部需要大柱網、大空間的多功能商住樓常設置結構轉換層非常適用。目前，預應力技術已逐漸發展成熟，在建筑的結構轉換層中已廣泛的進行應用，不僅有效的增加了室內的空間，同時還對室內的二次布局提供了較大的便利，能夠有效的滿足不同用戶的個性化需求。

參考文獻

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