簡析高層民用建筑結構設計路徑

邢硯文

摘 要：本文首先簡要剖析了高層民用建筑結構設計的基本原則，介紹了高層民用建筑結構設計的選型，論述了高層民用建筑結構設計的重用目標，研究了高層民用建筑結構設計的安全，以期能夠對高層民用建筑結構設計起到一定借鑒意義。

關鍵詞：高層;民用建筑;結構設計

0 引言

由于人們針對高層民用建筑功能方面要求的逐漸提升以及其它眾多因素的影響，一定程度上加大建筑結構設計人員工作開展的難度。具體設計中，應結合國家出臺的有關建筑結構技術文件，確切明了建筑施工的實際要求，同時全面考慮建筑安全性、經濟性等諸多方面，如此才能有力保障建筑結構設計工作的良好開展。

1 高層民用建筑結構設計的基本原則

為了確保高層民用建筑結構的良好的穩定性與安全性，針對高層民用建筑具體實施設計的過程中應遵循相應的原則。一方面，設計高層民用建筑結構的過程中，應對建筑單位面積所承受載荷的實際范圍加以考慮，同時將其當作基礎確立出建筑結構相應的斷面尺寸;另一方面，建筑中那些和墻體、門窗間連接位置較為相似的地方，應對具體連接位置的安全系數加以確立。與此同時，具體建筑結構設計過程中，結構的外觀也應予以高度關注，不但要確保建筑結構的安全與穩定，同時應使建筑結構外觀可以和現代人的審美觀念相契合;最后，應針對立面以及結構體型組合等諸多層面進行充分考慮，設計建筑結構收頭、交接位置以及轉頭等地方的接頭時，應將高層民用建筑結構的整體性作為基礎，確保建筑結構中每個部位之間更加和諧[1]。另外，設計工作人員具體針對高層民用建筑結構進行設計時，應對結構設計的成本加以充分考慮，需要以工程的層面對維修、管理以及相關材料的采購等眾多工序的工作內容進行考慮，以這樣的方式實施高層民用建筑結構的設計，才可以有效確保設計方案和實際要求相契合，具備更強的可操作性。

2 高層民用建筑結構設計的選型

2.1 結合民用建筑實用性、經濟性以及整體性進行選型

高層民用建筑結構設計的選型，應從實用性、經濟性以及整體性的層面入手。關于建筑結構設計的基礎，可以分為多種選型方式，如筏板基礎和箱型基礎等。具體實施結構設計的過程中，應結合建筑承受載荷的大小、地基的承受力以及建筑類型這些因素進行考慮，只有做好這些工作，才能確保良好的建筑結構設計。另外，設計工作人員實際進行結構設計時，應針對整體結構的具體變形范圍進行考慮，確保最終的結構設計方案不但能夠符合國家針對建筑結構安全層面的設計需要，同時亦能夠保證建筑結構的美觀及經濟。地基可以承受的載荷以及層數是高層民用建筑設計中應予以重點關注的問題，若是沒有做好相關參數的設計，就會導致工程施工單位由于設計方案的不完善造成一定經濟損失。

2.2 高層民用建筑結構設計

設計工作人員具體實施設計工作的過程中，可以結合高層民用建筑的實際特點，運用立面對稱結構以及規則的平面布置設計方式。應重點考慮建筑結構設計的安全性，應用立面對稱結構和平面設計確保結構更加具有穩定性，這樣在一些級數相對較低的地震中建筑結構仍然可以維持良好的穩定性[2]。由于受到市場等眾多方面因素的影響作用，一些設計工作人員實際進行高層民用建筑結構設計過程中，更加關注外觀的華麗，建筑結構的安全性沒有得到應有的重視。因此具體設計中應盡可能規避建筑大面積扭轉的情況，因為這樣的設計會導致剛度中心和質心與平衡位置相偏離，于建筑結構的安全會產生較大影響。設計工作人員應運用對稱且簡單的結構設計，確保高層民用建筑結構設計的良好的安全性。

3 高層民用建筑結構設計重用目標的思考

具體針對建筑結構實施設計的過程中，應對高層民用建筑結構中板、墻和梁體相互之間的空間位置關系進行考慮。對于重用階段進行設計時，應對建筑環境中相應的結構力學關系進行大力應用，并將此作為基礎更加深入地優化建筑結構設計，從而獲取更加良好的建筑結構設計效果。關于高層民用建筑結構的設計，經常會發生重復設計的情況，針對于此，應對設計重用流程加以規范。建筑結構的重要目標體現在，設計工作人員進行設計的過程中會把具有同樣結構布局的樓層歸屬為同一個類別，同時對其進行命名，稱之為標準層。為了能夠加強實際建筑結構設計效果，設計工作人員通常會針對標準層采用另行設計的方式，這種工程施工圖紙和其它結構圖紙是要有所區分的，這樣的設計方式之于建筑工程的施工具有十分重要的作用。民用建筑結構的設計中，針對設計進行更改的次數十分頻繁，然而實際作業中若是出現設計重用，就會給工程的施工效率造成一定影響，要想確保工程施工能夠如期完成，設計工作人員需要運用重用部分替換重復的部分，因此建筑中的標準層能夠在針對重用部分進行修改時直接和其實施替換，如此可以有效提升建筑結構設計的實際工作效率。

4 高層民用建筑結構設計安全的分析

4.1 結合我國安全設計規范編制建筑結構設計的安全準則

為了確保建筑行業能夠維持良好的發展態勢，我國逐漸針對建筑行業有關法律規定做出完善，通過最新文件我們能夠看出，建筑行業中各項相關條例變得更加詳細。在相對較為完善的安全規范下，工作人員的建筑施工作業也逐漸變得更加具有專業性。建筑結構設計工作的優與劣，與國家建筑實際的建筑設計水平之間存在著密不可分的關聯性。因此，實施結構設計的過程總應遵照國家規定的相關安全條例。另外，也要對國家其它有關法律規定加以考慮，確保建筑結構的設計符合法律規定，在工程整體施工項目中貫穿安全防范意識。針對國家出臺的有關文件規定，施工單位務必要予以高度重視，同時在工程施工中加以落實，例如建筑結構施工過程中所運用的材料，需要符合國家規定的相應標準。針對于建筑施工鋼材，在不對地震等地質災害進行考慮的基礎上，規范規定最小含鋼量為1%，應結合工程施工的實際情況選取鋼材。針對高層民用建筑結構來講，所運用鋼材的含鋼量需要保持在1%之上，如此才能符合我國之于建筑安全層面的實際需要，確保建筑工程施工質量符合國家規定標準。

4.2 結構設計應轉化設計思想

建筑工程施工的質量和人們的生命及財產安全之間具有較為密切的關系，因此設計工作人員承擔較大責任。設計工作人員應對國家安全規范相關文件進行充分研究，根據具體情況設計建筑結構，最大限度確保高層民用建筑結構設計方案的可行性，為建筑施工的安全提供有力保障。

4.3 建筑結構應用可靠度理論實施設計

對于設計工作人員而言，需要不斷學習建筑結構相關基礎理論知識，充實自身知識儲備，如此才能更加良好地確保建筑結構設計的科學性。可靠度理論能夠助力設計工作人員對建筑結構設計方案進行優化，確保建筑物具有更高的可靠性，利用實效概率評測建筑結構。實際應用中需要將建筑抗力和作用應力分開進行探討。這種方法具有十分良好的效果，同時已經獲取了國內眾多建筑施工單位的好評，在一些發達國家這種理論也得到了較為普遍的運用。伴隨著建筑行業的日益發展，設計工作人員在實際運用可靠度理論的過程中，也逐漸根據具體情況對其加以完善，確保這一理論伴隨著社會的不斷發展進步仍然可以呈現出較好的實際應用效果。

5 結束語

綜上所述，建筑結構設計和工程施工的安全之間存在著十分密切的關系。因此，設計人員應遵循建筑結構設計的基本原則，優化建筑結構設計方案，以確保建筑工程施工的安全性，促進我國建筑行業的良好發展。

參考文獻：

[1]張光潔.論民用建筑結構設計的問題及解決措施[J].中國標準化，2018（22）：63-64.

[2]劉京華.民用建筑結構設計的優化路徑思考[J].住宅與房地產，2019（09）：62.