探索民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑

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在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要積極融合房屋建筑理念，確保設(shè)計(jì)出來的建筑方案更加科學(xué)、高效，以此達(dá)到降低工程造價(jià)的目的，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

1 設(shè)計(jì)的選型和適用特征

對(duì)于設(shè)計(jì)的選型和適用特征，本文主要從剪力墻結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析，以供參考。

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)

一般而言，剪力墻包含諸多部分，比如圍護(hù)墻，在對(duì)剪力墻進(jìn)行布置時(shí)，要充分依據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)要求，并結(jié)合建筑物的平面。剪力墻有著較大的空間，而且承載能力是很強(qiáng)的，在高層建筑中有著較好的適用性。然而對(duì)于剪力墻間距而言，和建筑物平面息息相關(guān)，因此對(duì)于住宅、旅館等，剪力墻結(jié)構(gòu)有著較好的適用性。在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可充分應(yīng)用混凝土平板，以此達(dá)到節(jié)省的目標(biāo)。

1.2 簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)

對(duì)于簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)而言，具備較好的抗側(cè)力剛度，由此被廣泛應(yīng)用于高層建筑。在對(duì)簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選取方形的。對(duì)于平面的布置，若選用矩形，則要確保長(zhǎng)寬比例低于2。同時(shí)，為保障建筑空間效果，具體設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)內(nèi)筒與外筒，其邊長(zhǎng)比例應(yīng)為3:1，同時(shí)在框筒上部，來對(duì)剛性環(huán)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.3 框架結(jié)構(gòu)

在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)采取靈活的方式，針對(duì)承重與構(gòu)件結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行分開分隔的處理，在符合生產(chǎn)工藝的同時(shí)，也要滿足功能需求。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)而言，通常選用混凝土與型鋼，這主要由于這些材料有著較高的抗壓性能，基于此，具備較好的抗震能力，被廣泛應(yīng)用于高層建筑。此外，針對(duì)建筑物剛度，為保持一定的均勻性，在對(duì)框架平面進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)盡可能確保建筑物簡(jiǎn)單，并維持建筑物形狀規(guī)則的立面。

1.4 砌體結(jié)構(gòu)

在砌體結(jié)構(gòu)中，墻體是重要部分，不但能起到承重的作用，而且也能發(fā)揮圍護(hù)的作用。對(duì)于墻體結(jié)構(gòu)而言，其有著一系列的優(yōu)勢(shì)，較為容易進(jìn)行施工，對(duì)所需的設(shè)備與技術(shù)沒有太高的要求，具備較快的施工速度，然而也存在不足，針對(duì)抗拉抗剪，其砌體性能并不理想，同時(shí)會(huì)對(duì)抗震強(qiáng)度造成影響。所以，在建筑物層數(shù)大于7 的情況下，就不會(huì)選用砌體結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)不符合高層建筑物的應(yīng)用。

2 設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑

2.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

民用建筑工程較為復(fù)雜，因此，在正式施工之前，對(duì)建筑模型進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常必要的，有著較大的指導(dǎo)作用，基于此，針對(duì)建筑工程模型，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化是相當(dāng)重要的，對(duì)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)而言，涉及到諸多結(jié)構(gòu)，比如房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)，還需對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如造價(jià)內(nèi)容。基于此，要充分結(jié)合具體情況，通過對(duì)民用建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便能贏得更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)做到以下方面：可積極利用平面布置的方式，以便有效控制質(zhì)量中心，同時(shí)能充分掌控剛度之間的差距，以此達(dá)到設(shè)計(jì)意圖。除此之外，為避免發(fā)生應(yīng)力集中的情況，在豎直方向上，最大程度不利用轉(zhuǎn)換層。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要加以注重有關(guān)方面的約束條件，比如強(qiáng)度與尺寸，確保約束條件能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 注重設(shè)計(jì)水平的提高

在對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有著較多普遍的現(xiàn)象，比如抗震結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)、合理，沒有較好的規(guī)則性等，有效選擇結(jié)構(gòu)體系是非常必要的，能起到較大的決定作用，所以針對(duì)結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，應(yīng)深入優(yōu)化，可在以下方面得到充分體現(xiàn)。

（1）異性柱框架結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，若情況較為特殊，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)柱的運(yùn)用，應(yīng)優(yōu)先選取圓柱形，通常使用矩形柱的形式，在受力性方面，矩形柱有著顯著的優(yōu)勢(shì)，擁有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)計(jì)算理論進(jìn)行健全，可為更好應(yīng)用矩形柱，提供強(qiáng)有力的保障。不過也有著一定的不足，在加大民用建筑高度的情況下，對(duì)矩形柱界面有了更高的要求，若界面過大，不但有礙于建筑的使用，而且會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)布置造成一定的影響，有效應(yīng)用異性柱框架結(jié)構(gòu)，能更好處理此問題，同時(shí)能彌補(bǔ)民用建筑增高的不足。

（2）多使用鋼結(jié)構(gòu)。與磚混結(jié)構(gòu)對(duì)比而言，鋼結(jié)構(gòu)有著顯著的優(yōu)勢(shì)，比如具備較大的經(jīng)濟(jì)效益，強(qiáng)度較高等，基于此，針對(duì)民用建筑，要加以重視對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用。具體應(yīng)用時(shí)，要盡可能避免形成結(jié)構(gòu)大跨度，致使出現(xiàn)更多的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，要對(duì)大空間進(jìn)行布置，在對(duì)布置建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能提供更廣的空間。此外，通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用，助于降低沙石用量，對(duì)于不強(qiáng)的地基，有著較大的適用性，在很大程度上，能減少基礎(chǔ)造價(jià)。積極應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可為鋼鐵產(chǎn)業(yè)更好地發(fā)展，發(fā)揮一定的推動(dòng)作用，可為環(huán)境產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，應(yīng)選用科學(xué)、合理的方案。比如，在對(duì)樁地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，確保樁基形式的適當(dāng)，不過值得一提的是，對(duì)于樁端持力層而言，可對(duì)樁長(zhǎng)造成很大的影響，基于此，要加以分析各種方案，選出最合適的方案。

（4）科學(xué)選用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)。何謂預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)，就是在柱間，來布置相應(yīng)的梁（一般根數(shù)為1），通過樓板，來實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力大板的取代，針對(duì)預(yù)應(yīng)力大板，來布置結(jié)構(gòu)類型。現(xiàn)如今，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，有著較好的適用性，同時(shí)在裝修改造方面，也得到了較大的應(yīng)用。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，采取大板結(jié)構(gòu)技術(shù)，并充分依據(jù)寬扁梁，在很大程度上，有助于增加樓層凈高度，以實(shí)現(xiàn)美化室內(nèi)環(huán)境的目標(biāo)。

3 結(jié)語

通過以上分析得知，在對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可充分應(yīng)用混凝土平板，以此達(dá)到節(jié)省的目標(biāo)。擁有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)計(jì)算理論進(jìn)行完善，可為更好應(yīng)用矩形柱，提供強(qiáng)有力的保障。對(duì)于民用建筑的設(shè)計(jì)，不但要滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，而且要為群眾生活的需求，奠定有力的基礎(chǔ)。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需確保建筑的美觀性，有效控制工程質(zhì)量，并把握好建筑的使用性能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。