民用建筑結構設計要點分析

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摘要：隨著社會的進步，生活水平的不斷提高，人們對于居住環(huán)境也有了更高的要求，為了滿足大眾和市場需求，針對民用建筑結構設計也提出了相應的要求。所以說，民用建筑結構設計是很重要的研究項目，相關部門要重視起來。民用建筑和人民群眾生活密切相關，民用建筑方面不僅要把握好建筑材料和工程施工的質量，結構設計也是重要的環(huán)節(jié)。因此，能夠達到人們的需求，建造設計出實用、舒適、牢固的民用建筑是現(xiàn)代設計者的追求，以便更好的提高民用建筑的整體質量。

關鍵詞：民用建筑；結構設計；設計原則；設計要點

1引言

隨著社會的進步，生活水平的不斷提高，人們對于居住環(huán)境也有了更高的要求，為了滿足大眾和市場需求，針對民用建筑結構設計也提出了相應的要求。所以說，民用建筑結構設計是很重要的研究項目，相關部門要重視起來。民用建筑和人民群眾生活密切相關，民用建筑方面不僅要把握好建筑材料和工程施工的質量，結構設計也是重要的環(huán)節(jié)。因此，能夠達到人們的需求，建造設計出實用、舒適、牢固的民用建筑是現(xiàn)代設計者的追求，以便更好的提高民用建筑的整體質量。

2民用建筑結構設計內容

民用建筑的結構設計，是建筑工程中最為重要的組成部分，民用建筑結構設計是關系到建筑物整體安全與質量的保障。一般來說對于民用建筑的結構設計按照地上地下分為上部結構設計和基礎結構設計，上部結構設計主要分為框架、剪力墻、筒中筒、砌體結構設計。設計內容包含；根據(jù)建筑要求確定民用建筑的結構體系和結構所使用的建筑材料；結構的平面布置設計；結構荷載計算和結構受力分析，包括墻、梁、柱、樓板等；結構構件截面設計。基礎結構設計首先要依據(jù)建筑工程地質勘查報告來確定民用建筑的基礎形式，確立基礎所用材料的強度等級，計算基礎底面的大小以及基礎承載力驗算，對建筑物基礎進行內力計算和配筋計算，最后進行建筑結構平面圖的繪制。

3民用建筑結構設計原則

3.1以人為本原則

建筑物本身的功能就是為人服務的，民用建筑更是人們日常工作生活所離不開的重要居住場所，因此民用建筑的設計遵循以人為本的原則是建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展所必須的。尤其隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，僅僅是居有所主已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代人們對居住的需求，人們更追求的是超越物質的精神方面的追求，看到的目光更加長遠，而且現(xiàn)如今人們對環(huán)境保護的理念依然深入人心，人們更加關注對后代子孫造成的影響。在這種理念之下生態(tài)型民用建筑更加符合當代人們的需求，因此在民用建筑結構設計中，以人為本作為設計的首要原則。

3.2可持續(xù)發(fā)展原則

民用建筑的設計與目前社會經(jīng)濟發(fā)展有著顯著的促進作用，更對人們的工作生活有著巨大的影響，目前民用建筑設計發(fā)展趨勢正朝著多元化的方向發(fā)展。隨著我國社會發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的需要，民用建筑的設計要與社會整體發(fā)展相協(xié)調，要滿足現(xiàn)代人們的物質生活和精神生活的需要，因此民用建筑設計在設計思路上應追求相對完美的設計狀態(tài)，在能夠發(fā)揮民用建筑的功能性、實用性的前提下保證民用建筑的質量。同時以可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)。在設計時應充分考慮民用建筑的自然環(huán)境因素，使民用建筑與周圍環(huán)境融為一體，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

3.3剛柔相濟的原則

民用建筑的結構設計與建筑物的安全有著直接的影響，在設計房屋結構時必然具備一定的標準。但要注意的是在進行結構剛度設計時要把握一定的力度，建筑物結構的剛度過高和過低都影響建筑物整體的穩(wěn)定性，結構剛度過剛會使建筑結構承受的內力增加，如果在遭受地震等自然災害時，建筑結構吸收的能量過大容易發(fā)生損毀或者坍塌的危險。而結構剛度過軟又容易使建筑物發(fā)生變形，同堂樣造成不良后果，因此在設計建筑結構時要本著剛柔相濟的原則，使建筑結構既要保證一定的剛性，能夠對結構形變進行控制又具備一定的柔性，可以有效抵御結構所受的外力。

3.4多道防線相互連接

建筑物的整體安全性不能依靠單一的結構部件完成，要確保整體建筑的安全必須使建筑結構形成多道防線并構成體系，使整個結構體系共同抵御所遭受的外力。而且在建筑結構中，其內部的各個結構構件能承受的外力并不相同，這就要求在進行結構設計時，使各個結構構件之間相互連接起來，讓建筑結構能夠成為一體。這樣在建筑受到外力破壞時，能夠有效化解和轉移外力，消除外力對建筑本身結構造成的破壞保持建筑的整體完整。

4民用建筑結構設計問題及要點

4.1民用建筑結構設計常見的問題

隨著建筑的高度不斷增加，能夠影響民用建筑結構的因素也逐步增多，例如如何選取結構材料、如何選擇建筑結構力學模型、計算建筑結構荷載的時候要如何取值、怎樣定位建筑材料延伸性等問題已經(jīng)成為影響當前民用建筑結構設計的常見因素，同時也是當前與質量問題和安全管理有緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。

（1）嵌固端的設置問題。隨著民用建筑類型的增加，一些高層的民用建筑通常會設置地下室或者人防系統(tǒng)，而大多數(shù)的人防系統(tǒng)以及地下室的頂板通常會被作為嵌固端使用。這就要求設計師在進行建筑結構設計的時候，要考慮到嵌固端是否合理，是否完善，避免由嵌固端引發(fā)的安全問題。例如考慮到嵌固端以及整體建筑結構的抗震縫之間協(xié)調性是否合理？嵌固端的上下層是否具備科學的抗震等級？嵌固端的上下層結構的剛度是否科學等。

（2）結構規(guī)則性問題。民用建筑的設計結構質量往往與設計人員的技能水平有直接關系。設計人員是否能夠按照新型的建筑設計規(guī)定展開工作，是影響建筑結構安全性的首要問題之一。

（3）振形數(shù)量問題。在關于民用建筑的新型設計規(guī)范中，提出了一個關于陣形參數(shù)系數(shù)的新型概念，該參數(shù)的限值也有相應的標準，因此在進行民用建筑結構設計的過程中要考慮到振形數(shù)量，結合建筑的層數(shù)以及結構進行調整。因此在實際的建筑結構設計環(huán)節(jié)中，設計師是否利用了正確的計算方式來對振形參數(shù)進行計算？是影響建筑結構安全的因素之一。

（4）結構計算問題。針對多塔類型的民用建筑來講，在結構設計的過程中需要按照多塔類型結構的整體性展開計算，才能夠保證計算結果的精準性，并且要考慮多塔間的結構剛度，如果剛度參數(shù)的差異較大時，需要進行參數(shù)調整，保證多塔間結構剛度與振形參數(shù)相符，才能夠確保整體的建筑結構可以良好的應對地震力的考驗。

（5）連梁超筋問題。連梁超筋通常是出現(xiàn)在高層建筑的剪力墻結構中的常見現(xiàn)象，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要因素在于剪力墻無法滿足建筑結構的剪壓比，尤其是部分大墻肢結構出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象的幾率較大。另外當墻肢界面的水平高度不一致的時候，也會導致出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象，主要的位置在墻體結構的中部。

（6）軸壓比問題。通常來講，民用建筑的混凝土結構內部會增加柱子截面，以此來控制整體建筑結構的軸壓比，以防止結構內部的受拉鋼筋沒有呈現(xiàn)屈服狀態(tài)，從而導致混凝土墻結構出現(xiàn)碎裂情況。同時如果所增加的柱子沒有較強的變形能力，會導致墻體結構的延伸性不強，整體建筑的抗震性能較差，如果遇到地震等情況，極有可能出現(xiàn)墻體開裂，結構破壞等問題。因此設計師在進行墻體結構設計的時候，是否考慮到墻體以及柱子之間的結構抗性，對于其延性是否進行了具體的計算？也是能夠影響整體結構安全性的因素。

4.2設計要點分析

（1）利用建筑結構模型分析。民用建筑事關國民生活的實際，保障民用建筑的安全使用是結構設計中需要考慮的重要問題，因此在進行民用建筑結構設計時強化對建筑結構模型的利用，充分利用建筑模型進行分析以對結構設計進行優(yōu)化。通過對建筑結構模型的整體分析，使設計的民用建筑結構各方滿足符合相關的建筑規(guī)范。

（2）計算要點分析。在民用結構設計計算中，要特別注意計算中荷載取值的合理性，避免荷載取值偏小，取值盡可能考慮到所有應力的作用。如取值過程中要把懸挑物扭矩作用充分考慮進去，對于高層民用建筑，還需要加入電梯牽引力作用。另外對于框架結構建筑物，要考慮到填充墻的周期折減系數(shù)。

（3）構造設計措施要點分析。對構造措施設計，要把溫度差導致的收縮引起的影響加入設計當中，構造措施混凝土澆筑時間必須大于60天，同時針對溫差變化和混凝土收縮引起的變化予以充分的考慮。另外對板面鋼筋與板底鋼筋要考慮到鋼筋溫度變化，在樓板陰陽角以及不規(guī)則樓板的凹凸處需要增設附加鋼筋。對建筑物的伸縮縫、以及兩端開間鋼筋要嚴格按照規(guī)定設置。

（4）提高設計人員技術水平。對于民用建筑結構設計，要嚴格按照現(xiàn)行的建筑抗震規(guī)范要求進行，確保建筑物構件布置規(guī)范和建筑的整體性，明確荷載取值以避免因取值不當造成計算與設計數(shù)值不符。明確設計人員的職責，提高結構設計人員的專業(yè)設計技能。避免因疏忽造成的民用建筑安全隱患。

5結束語

民用建筑涉及千家萬戶的切身安全，因此要對民用建筑的結構設計進行更加深入的研究，一切從安全出發(fā)，建立一套完善的結構設計體系，使其能夠在現(xiàn)代民用建筑中發(fā)揮作用。

參考文獻：

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[3]榮建,柯玉清.淺談民用建筑結構設計[J].園林、建筑、規(guī)劃與結構設計,2011(7).

作者：向先林 單位：重慶大有建筑設計院