建筑工程結構設計要點分析

張家偉

引言

伴隨著經濟的發展，大多數人都想進入城市通過打工來改善生活，這也致使城市單位面積很難容納下大量的居住人口，這也就刺激了建筑業的發展。建筑公司要想獲得更大的建筑份額，就需要不斷的改進設計方法，不緊要擁有新型建筑物還要保證其安全性。

1 結構設計的重要性以及設計的目的

1.1 結構設計的重要性

由于當下科技的不斷發展，很多的計算工作都可以使用計算機來完成，但是計算進行計算時往往還存在著很多的缺陷，傳統的一些作圖軟件在進行繪制設計圖紙時都過于理想化，很難將事實存在的問題解決，因此在結構等理論問題上必須通過人為設計才能更好地實現。[1]

1.2 設計的目的

1.2.1 建筑房屋的安全性

安全性自古以來都是房屋建造需要重點考慮的問題，因此在當代高層房屋建造時更應該考慮安全問題，其中主要考慮的問題是：中心橫梁等是否可以支撐其整個上層建筑以及上層帶來的壓力是否會導致橫梁發生形變等。保證房屋在居住時不會出現意外導致人們生命安全受到威脅。

1.2.2 房屋的舒適性

房屋在用戶入住時，是否可以給用戶提供優良的居住體驗。

1.2.3 房屋的耐久性

房屋在正常使用時，房屋經過人們正常的維護，在相關位置進行有針對的維護時，使房屋的最高使用年限提高到多少年。

2 建筑設計中主要遵守的設計原則

2.1 經濟性原則

當下隨著科技的不斷普及，人們對住房的要求逐漸上升。但很多住房在設計上都存在著很多的問題，比如設計為是否與當地的自然環境真實情況聯系起來等問題。在房屋建設時，當今很多地方出現了干旱少雨的地方，在住房建設時卻十分重視房屋的排水系統，這無形之間造成了能源的浪費。[2]在很大程度上此類不根據實際情況進行的盲目建設的情況也會直接導致房屋的總體造價上升，導致住戶在房屋選購時需要花費更多的資金。因此在房屋建設時應該充分考慮當地的自然氣候、地理結構等方面因素，設計出經濟性高、時效性強的房屋。

2.2 可實行性原則

每一個計劃都必須要以當下可以調動的人力、物力、財力為基礎，在方案設計時應該切實考察當下具體的條件，在建設時充分考慮各個方面，才能建設出最好的房屋。要避免設計像百萬大軍的大方案結果卻僅僅只是一個無用的小方案。因此當今在建筑建設計劃時應該以“計劃與能力相統一，能力與計劃相適應”當做技術設計的標準。

2.3 防雨性原則

防雨性原則是在多雨地區實行的原則，由于雨量充沛房屋要想為住戶提供一個干燥舒適的住宿環境就要有良好的防雨條件。一般在防雨方面主要評價標準有：雨棚伸出長度、房屋屋頂坡度、房屋上引水槽具體設計方向以及引水量大小等幾個方面。其中在雨棚加裝時會出現雨棚交接在梁壁上的情況，如何有效提高梁的抗扭轉能力是判斷房屋防御性能高低方面之一。[3]

2.4 抗震性原則

地球上主要有六大板塊，各個板塊之間都有連接的部分，看似不動的大地其實在緩慢間存在著移動，由于板塊之間相互重疊這就形成了斷裂帶，如：我國四川等地就位于亞歐斷裂帶上。在這些地質結構十分不穩定的地方要向建設一個優質的房屋，那么房屋建設的首要要求就是安全。在這類地方對房屋抵抗地震的能力就有很高的要求，房屋能否抵御得了地質運動，是房屋能否達到基本使用條件的標準要求。

2.5 防積水原則

在南方一般都會出現地下停車場的建筑或是在地勢低洼的地方修建房屋，當出現暴雨時雨水無法排出或是無法及時排出，就會導致雨水在一個地方長時間積壓，在人們日常的生活中此類情況是不被允許出現的，只有有效地解決水患問題才能提高人們在生活中的體驗水平，因此建筑整體的排水能力因根據當地實際情況，進行提高也是在房屋建設時考慮的原則之一。

2.6 其他類型特殊原則

在房屋的建設中往往會根據每個地方不同的地理氣候或是人文情況構建出不同的原則，此類原則是尚未統計出但在少部分地區適用的原則，例如耶穌教堂在建造時保證的特殊外部形狀也是此類原則。

3 建筑主要考慮力學要點

3.1 水平力

水平力簡單的理解就是房屋建造時承重梁或是承重的基礎部位受到的水平方向的力。簡而言之如果是承重梁的話，水平力受承重梁中水平軸線方向受的拉伸力和壓縮力的總稱。在建筑時要考慮整個梁的受力情況通過計算出重力、拉力、壓力、彎矩等算出梁的最大承受力，同時進行建設。[4]另一方面通過計算可以知道整個梁在地震時可以經受住多大突然增加的彎矩和扭力。進而對樓房可以承受的震級進行正確的預測。

3.2 對承重梁壓力

在房屋的建設時，承重梁扮演著極其重要的作用，一個建筑如何有效保護好承重梁提高承重梁的使用壽命是房屋建設時需要考慮的一個重要方面。當今房屋建設時主要采用的有鋼梁和以鋼筋為基礎的鋼筋水泥混合梁，由于梁在承重時都具有一定的承重極限，當承重的力超過了彈性最大限度的話就會使梁發生塑性形變，進而影響房屋的整體架構。因此在房屋設計時就應該盡量減少上層建筑的質量，盡量將承重梁承重值恢復到可控范圍內。

4 建筑底座的地基設計

房屋進行初期建設時，需要考慮房屋建筑地點的地質條件，根據當地的地質條件決定如何建造保證房屋穩固的方法。通常房屋在建筑時會采取向地底打下若干根水泥柱，保證房屋可以和地面更好的接觸，保證了房屋的抗震能力。同時當建筑地方處于丘陵土地時，由于土地的穩定性不高，在房屋建筑時由于房屋本身具有的重力會導致房屋在后期出現慢慢地向下塌陷情況，因此針對這種情況我們應該在建設開始時對建筑宅基地的土地進行填埋加固，增強土地的硬度，保證房屋后期使用的穩固性。

5 結束語

綜上所述，可知當今在合適地方建造出適合不同地方的房屋是可以實現的，然而想要實現這一理念最快的途徑就是注重建筑工程結構的設計，使每一塊材料達到最大化的利用。將房屋的安全、節能作為房屋建造的兩大基礎標準。相信貫徹落實建筑設計思想，不久的將來房屋的整體結構會變得好。