民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點分析

唐紅

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引言

民用建筑的建設(shè)不但會對整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的支持作用，而且也對人民群眾的生活水平有比較重要的影響。民用建筑是人們享受美好生活的重要基礎(chǔ)，所以，應(yīng)當(dāng)采取一系列的合理有效的措施提升民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，從而推動民用建筑質(zhì)量的提升。

1 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容

民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于整個建筑工程來說都是特別重要的組成內(nèi)容。民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計會跟整個建筑體的建設(shè)質(zhì)量以及建筑的安全有特別重要的作用。通常來說，對于民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)當(dāng)按照地上地下分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要涵蓋了砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計、筒中筒以及剪力墻、框架等內(nèi)容。設(shè)計的內(nèi)容涵蓋了整個建筑結(jié)構(gòu)所采用的工程建設(shè)材料以及民用建筑的結(jié)構(gòu)體系、整個結(jié)構(gòu)的受力分析以及結(jié)構(gòu)的荷載計算、平面布置設(shè)計、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計等內(nèi)容。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)當(dāng)以工程建設(shè)的地質(zhì)勘察報告為基礎(chǔ)，對民用建筑的基礎(chǔ)形式進(jìn)行確定，然后也需要確定基礎(chǔ)所采用的材料強度等級。通過對基礎(chǔ)底面的大小進(jìn)行計算，以及對基礎(chǔ)承載進(jìn)行驗算，也需要計算建筑物基礎(chǔ)的配筋，然后再對整個建筑結(jié)構(gòu)的平面圖進(jìn)行繪制[1]。

2 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

（1）以人為本原則。建筑體存在的重要意義就是服務(wù)于人們的社會生產(chǎn)活動。民用建筑是人們在日常生活中進(jìn)行居住和生活的重要場所。所以，民用建筑的設(shè)計活動應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實以人為本的基本準(zhǔn)則，而且這也是工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步的推動下，人們的生活水平越來越高。只是保證人們的基本居住需求得到滿足已經(jīng)不再是當(dāng)前建筑體的終極目標(biāo)，人們特別重視的是超越物質(zhì)的精神方面的追求。在當(dāng)前，人們也有越來越強的環(huán)境保護(hù)的理念和意識，在這樣的背景下，生態(tài)型民用建筑更加契合當(dāng)代人的實際需要。所以，在對民用建筑結(jié)構(gòu)開展設(shè)計活動的時候，首先應(yīng)當(dāng)落實以人為本的原則，確保建設(shè)出的民用建筑能夠讓人們的居住和生活環(huán)境更好。

（2）可持續(xù)發(fā)展原則。民用建筑的設(shè)計作業(yè)活動跟當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有著比較強的推動作用，而且也會直接關(guān)系著人們的工作和生活。當(dāng)前，民用建筑設(shè)計的發(fā)展態(tài)勢正越來越多元化。在我國社會逐步發(fā)展的推動下，民用建筑的設(shè)計要想跟整個社會的發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行有機協(xié)調(diào)，需要對當(dāng)前的人們關(guān)于精神生活和物質(zhì)生活的實際需要進(jìn)行滿足。所以，在設(shè)計民用建筑的時候，應(yīng)當(dāng)從思想意識方面更加傾向于相對完美的設(shè)計狀態(tài)。也需要確保建筑體在滿足人們的實用性以及功能性的基礎(chǔ)上，使民用建筑有更強的質(zhì)量。當(dāng)然，也應(yīng)當(dāng)站在可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)下，在設(shè)計從業(yè)活動中，對于民用建筑的自然環(huán)境因素進(jìn)行充分的考量，進(jìn)而讓民用建筑能夠跟周圍的環(huán)境融為一體，進(jìn)而促進(jìn)民用建筑能夠?qū)崿F(xiàn)更好的可持續(xù)發(fā)展。

（3）剛?cè)嵯酀?jì)的原則。民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計跟建筑體的安全有著重要的關(guān)系。在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求。不過應(yīng)當(dāng)注意的是，對建筑結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行設(shè)計的時候，一定要對力度進(jìn)行合理的把握。建筑結(jié)構(gòu)的剛度太高或者太低，都會對整個建筑體的穩(wěn)定性有一些不良影響。倘若結(jié)構(gòu)剛度太高，就會讓建筑結(jié)構(gòu)承受的內(nèi)力太大；在面臨來自地震等自然災(zāi)害的時候，整個建筑吸收的能量就會因為太大而導(dǎo)致發(fā)生坍塌或者損毀的不良情況；倘若建筑結(jié)構(gòu)的剛度太軟，又容易導(dǎo)致建筑體發(fā)生變形的情況。所以，在對建筑的結(jié)構(gòu)開展設(shè)計活動的時候，應(yīng)當(dāng)遵循剛?cè)岵?jì)的基本準(zhǔn)則，讓建筑結(jié)構(gòu)不僅有必要的剛性，而且也可以對結(jié)構(gòu)的形變做到合理的把握和控制，進(jìn)而讓建筑能夠合理有效地對結(jié)構(gòu)所受的外力進(jìn)行抵御。

（4）多道防線相互連接。建筑物的整體安全性不是結(jié)構(gòu)部件就可以單獨完成的。要讓整個建筑有更多的安全保證，就應(yīng)當(dāng)讓建筑結(jié)構(gòu)的形式形成多道防線，而且也需要構(gòu)成相應(yīng)的體系，進(jìn)而促進(jìn)整個結(jié)構(gòu)體系能夠一起對建筑所遭受的外力進(jìn)行抵御。同時，在建筑結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的外力也不完全一樣。因此，這就需要在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計活動的時候，將各結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行有機連接，進(jìn)而讓所有的建筑結(jié)構(gòu)都可以融為一體，從而保證建筑在面對外界的破壞力的時候可以對外力進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移和化解，進(jìn)而讓外力不對整個建筑本身的結(jié)構(gòu)造成不良影響[2]。

3 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點

（1）利用建筑結(jié)構(gòu)模型分析。民用建筑跟全國人民的日常生活都有特別重要的關(guān)系。在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計活動的時候，首先應(yīng)當(dāng)讓民用建筑的安全性能有保障。所以，在開展民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計活動的時候，應(yīng)當(dāng)加強對于建筑結(jié)構(gòu)模型的應(yīng)用，充分采用建筑模型開展分析活動，進(jìn)而讓結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)能夠得到優(yōu)化和完善。然后也可以通過對建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行整體分析，讓民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計在更多的方面都可以達(dá)到有關(guān)的規(guī)范和要求。

（2）計算要點分析。在計算民用結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要特別注意的是，計算中荷載取值的合理性，防止發(fā)生火災(zāi)取值偏小的情況。在取值的時候，也應(yīng)當(dāng)最大化的綜合考量所有應(yīng)力的綜合作用。在取值的時候，也應(yīng)當(dāng)把懸挑物扭距作用進(jìn)行考量。對于高層形式的民用建筑，也應(yīng)當(dāng)考慮到電梯的牽引力作用。除此之外，面對框架結(jié)構(gòu)的建筑體，也需要考慮到填充墻的周期折減系數(shù)。

（3）構(gòu)造設(shè)計措施要點。對構(gòu)造措施開展設(shè)計活動，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計活動中，認(rèn)識到溫度差引起的收縮會對整個建筑帶來一些影響。澆筑構(gòu)造措施的混凝土需要花費的時間一定要在60天以上。與此同時，也應(yīng)當(dāng)充分的考量混凝土收縮引起的變化以及因為溫度而引起的變化情況。除此之外，對于板底鋼筋跟板面鋼筋，也應(yīng)當(dāng)關(guān)注鋼筋的溫度變化情況。在不規(guī)則樓板的凹凸處或者樓板的陰陽角等部位，都應(yīng)當(dāng)增加設(shè)置必要的附加鋼筋。對建筑物兩端開間的鋼筋以及整個建筑的收縮縫等內(nèi)容，也需要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的規(guī)定和要求進(jìn)行設(shè)定。

（4）提高設(shè)計人員技術(shù)水平。在對民用建筑開展結(jié)構(gòu)設(shè)計活動的時候，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循當(dāng)前的有關(guān)抗震規(guī)范和要求，進(jìn)而保證建筑體構(gòu)件有更強的整體性和更加規(guī)范。當(dāng)然，也需要對荷載的取值進(jìn)行明確，這樣能夠有效地防止由于取值不當(dāng)而引發(fā)的計算和設(shè)計數(shù)值不匹配的情況。也需要對有關(guān)設(shè)計從業(yè)者的職責(zé)進(jìn)行明確，進(jìn)而促進(jìn)有關(guān)設(shè)計工作人員的設(shè)計水平實現(xiàn)提升，從而推動民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計有更加扎實的設(shè)計技能作為基礎(chǔ)和支持，防止由于疏忽而給民用建筑在后續(xù)的使用過程中的安全帶來一些隱患和風(fēng)險。

（5）施工方便。在對民用建筑結(jié)構(gòu)開展設(shè)計活動的時候，應(yīng)當(dāng)秉承著方便施工活動的基本準(zhǔn)則。比如使用的混凝土的等級以及強度不適合太多。倘若等級或者強度標(biāo)準(zhǔn)太多，就會讓整個工程建設(shè)活動需要花費的成本支出有大幅的增加，而且也會讓工程建設(shè)質(zhì)量得不到更多的保證。因此，在同一構(gòu)件中，其配筋不需要太復(fù)雜，而且鋼筋型號和種類都不宜過多[3]。

4 優(yōu)化民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體措施

（1）注重建筑設(shè)計的整體質(zhì)量。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，我國當(dāng)前的民用建筑在設(shè)計方面還有許多不足之處和問題。比如設(shè)置作業(yè)比較粗糙、有關(guān)的標(biāo)注并不清晰和完整等。還有一些違反有關(guān)規(guī)范的情況。對于這樣的現(xiàn)狀，民用建筑結(jié)構(gòu)的有關(guān)設(shè)計工作人員應(yīng)當(dāng)對自身具備的專業(yè)知識和技能進(jìn)行夯實，可以采取一些培訓(xùn)活動或者強化實踐，促進(jìn)自身的綜合素質(zhì)以及業(yè)務(wù)水平的提升，端正自己的工作態(tài)度，進(jìn)而讓民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計作業(yè)水平能夠更高。除此之外，有關(guān)工程建設(shè)單位在選擇建筑設(shè)計合作方的時候，也需要提前對有關(guān)的作業(yè)人員的資格等內(nèi)容進(jìn)行審查，進(jìn)而促進(jìn)建筑設(shè)計的作業(yè)質(zhì)量有更高的水平，而且也能讓設(shè)計內(nèi)容更加規(guī)范。

（2）先進(jìn)的建筑技術(shù)應(yīng)用。在工程建設(shè)行業(yè)中，BIM技術(shù)是一種有著普遍適用性的技術(shù)，能夠?qū)φ麄€結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行完整的呈現(xiàn)和仿真。該技術(shù)有著比較好的3D渲染效果，而且能夠在后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，同時對具體的設(shè)計性能進(jìn)行仿真和演示。

5 結(jié)束語

綜上所述，民用建筑跟千家萬戶的日常生活都有特別重要的關(guān)系。所以，在對民用建筑開展結(jié)構(gòu)設(shè)計活動的時候，首先應(yīng)當(dāng)對民用建筑的有關(guān)要素進(jìn)行充分的分析和研究，然后以安全為基礎(chǔ)，建立起更具完善性的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系，進(jìn)而促進(jìn)民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠更加科學(xué)合理，從而讓人們的美好生活需要得到最大化的滿足。