現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)問(wèn)題分析

汪偉?吳電朋

摘 要：從當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看，民用建筑屬于最常見(jiàn)的建筑類(lèi)型之一，其質(zhì)量的高低與廣大民眾的居住安全與經(jīng)濟(jì)安全緊密相關(guān)。因此，有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員進(jìn)行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮到多方面的影響因素，以有關(guān)建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范作為根據(jù)和參考，確保民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，以便增強(qiáng)民用建筑的穩(wěn)定性，符合民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，為建筑工程項(xiàng)目的后續(xù)施工工作的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。本文通過(guò)介紹了民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)分析了現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，從而有效提升我國(guó)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的總體水平。

關(guān)鍵詞：民用建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)分析

受到國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)形勢(shì)的影響，促使我國(guó)建筑行業(yè)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，建筑工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量變得越來(lái)越多，而建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，建筑高層化的發(fā)展趨勢(shì)，需要將高強(qiáng)度、輕質(zhì)量的建筑材料作為首選，對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，不僅應(yīng)該引入全新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，而且需要應(yīng)用更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，依據(jù)相關(guān)的抗風(fēng)、抗震等理論，不斷改進(jìn)和優(yōu)化建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，明確民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)部分，以便達(dá)到有的放矢的效果。為此，系統(tǒng)思考和分析現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實(shí)踐價(jià)值。

一、關(guān)于民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容的介紹

一般而言，設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程當(dāng)中，涵蓋了很多不同方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。根據(jù)時(shí)間前后的順序予以科學(xué)分類(lèi)，對(duì)于民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，包含了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）對(duì)于民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案需要保證一定的科學(xué)性與合理性。進(jìn)行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該系統(tǒng)掌握民用建筑相應(yīng)的屬性情況，其中涵蓋了建筑物的高度、種類(lèi)以及抗震強(qiáng)度等不同方面的內(nèi)容;（2）對(duì)于民用建筑結(jié)構(gòu)結(jié)算方面的設(shè)計(jì)與分析。針對(duì)該環(huán)節(jié)部分，有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該從民用建筑中的不同方面內(nèi)容入手加以科學(xué)計(jì)算，比如：對(duì)民用建筑工程項(xiàng)目中的墻、柱、梁及板等進(jìn)行計(jì)算，得出詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果[1]。實(shí)際上，在此過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)工作人員需要對(duì)民用建筑的結(jié)構(gòu)與相關(guān)防火參數(shù)方面的因素加以有效考慮。（3）做好建筑工程圖紙的設(shè)計(jì)工作。對(duì)于此環(huán)節(jié)部分，有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該系統(tǒng)掌握民用建筑結(jié)構(gòu)的特征情況，保證所繪制的建筑房屋結(jié)構(gòu)平面圖、屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖是準(zhǔn)確的。

二、現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

（一）加大對(duì)軸向變形問(wèn)題的關(guān)注與控制力度

通常情況下，進(jìn)行民用建筑施工的時(shí)候，由于受到豎向負(fù)荷的作用很大，一般會(huì)造成柱中產(chǎn)生很大的變形情況，帶給彎矩與連續(xù)墻嚴(yán)重的危害影響。究其原因，包含了下述幾點(diǎn)影響：其一為使連續(xù)梁中間支座相應(yīng)的負(fù)彎矩值下降，其二為使跨中正彎矩相應(yīng)的數(shù)值、端支座負(fù)彎矩的數(shù)值均得以提高。另外，民用建筑構(gòu)件的下料長(zhǎng)度、剪力以及側(cè)移均受到一定的干擾。所以，有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員科學(xué)比較構(gòu)件相應(yīng)的豎向變形與其構(gòu)件的情況，了解到十分不安全的狀況。因此，設(shè)計(jì)工作人員根根據(jù)所計(jì)算軸向變形的具體數(shù)值，完成合理預(yù)測(cè)構(gòu)件下料長(zhǎng)度的任務(wù)，最后依據(jù)此結(jié)果，保證下料長(zhǎng)度的科學(xué)性，達(dá)到加大對(duì)軸向變形問(wèn)題的關(guān)注與控制力度的目的[2]。

（二）注重對(duì)水平荷載因素的考慮

有關(guān)設(shè)計(jì)工作者設(shè)計(jì)一些低層、多層民用建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程當(dāng)中，在參考豎向荷載作用影響的同時(shí)，還應(yīng)該注重對(duì)水平荷載因素的考慮，其重要性是毋庸置疑的。通常情況之下，對(duì)于民用建筑而言，其豎向的荷載形成的軸力、相應(yīng)的彎矩?cái)?shù)值與建筑高度的一次方呈現(xiàn)出正比的關(guān)系。水平荷載形成的傾覆力矩、軸力與建筑的高度二次方呈現(xiàn)出正比的關(guān)系[3]。實(shí)際上，針對(duì)部分高度較為特殊的建筑物而言，具有固定的豎向荷載，不過(guò)當(dāng)水平荷載受到結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征改變也形成變化的時(shí)候，便要求有關(guān)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)民用建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的時(shí)候，應(yīng)該充分考慮水平荷載因素。

（三）提高鋼結(jié)構(gòu)利用率，合理改進(jìn)與完善異形截面柱的設(shè)計(jì)方案

一般而言，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)受力的時(shí)候，在抵抗永久變形與斷裂方面的能力更強(qiáng)，同時(shí)造價(jià)性能也更高。所以，設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程當(dāng)中，需要提高對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的利用率，以便獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。為了促使民用建筑結(jié)構(gòu)擁有較大的空間，可以將鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用到其中，以便發(fā)揮出其良好的作用。與此同時(shí)，有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該合理改進(jìn)與完善異形截面柱的設(shè)計(jì)方案。進(jìn)行異形柱結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)榫匦沃Y(jié)構(gòu)中的柱子荷載能力更強(qiáng)，所以能夠提高民用住宅的安全性。不過(guò)，一些框架結(jié)構(gòu)柱的矩形柱存在一定的限制，如果民用建筑的高度較高的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致矩形柱的截面增大，阻礙到建筑的正常應(yīng)用[4]。因此，設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以運(yùn)用異形柱替換矩形柱的方式，攻克民用建筑層數(shù)高度日益變大的難題，增強(qiáng)民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果。

（四）確保民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算的準(zhǔn)確性

開(kāi)展民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程當(dāng)中，有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該確保相關(guān)計(jì)算的準(zhǔn)確性，科學(xué)分析相應(yīng)的計(jì)算問(wèn)題。通過(guò)采用內(nèi)力分析的方式，帶給有關(guān)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有效的借鑒和參考，以便確保建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量和安全。具體來(lái)說(shuō)，涵蓋了下述不同方面的內(nèi)容：第一，針對(duì)所選用軟件不適合的問(wèn)題，應(yīng)該加以科學(xué)解決[5]。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，以TAT、SATWE及TBSA等作為設(shè)計(jì)工作的主要計(jì)算軟件。由于運(yùn)用的軟件不一樣，致使模型計(jì)算之后的結(jié)果也不同。為了確保計(jì)算的精準(zhǔn)性，有關(guān)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該緊密參考建筑的類(lèi)別情況，選用合理的計(jì)算軟件，減小出現(xiàn)的偏差。并且，運(yùn)用不同的計(jì)算軟件，分析和比較最后的計(jì)算結(jié)果，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。第二，針對(duì)振型的數(shù)目充足與否的問(wèn)題加以分析和考慮。根據(jù)全新的設(shè)計(jì)規(guī)范，可以掌握振型參與系數(shù)的具體定義，確定了具體的參數(shù)限值。不過(guò)因?yàn)閺那暗脑O(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中沒(méi)有振型參與系數(shù)的概念，由此造成新設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中所明確的參數(shù)限值無(wú)法滿足相關(guān)規(guī)定。所以，設(shè)計(jì)民用建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，應(yīng)該科學(xué)判定最終的計(jì)算結(jié)果參數(shù)，如果不符合相關(guān)要求，則需要改進(jìn)相關(guān)的振型數(shù)目取值情況。

三、結(jié)語(yǔ)

從此次論文的闡述和分析當(dāng)中，可以看出，系統(tǒng)分析與思考現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實(shí)施價(jià)值。本文通過(guò)介紹了民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)分析了現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)：加大對(duì)軸向變形問(wèn)題的關(guān)注與控制力度、注重對(duì)水平荷載因素的考慮、提高鋼結(jié)構(gòu)利用率，合理改進(jìn)與完善異形截面柱的設(shè)計(jì)方案、確保民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算的準(zhǔn)確性。希望此次研究與分析的內(nèi)容和結(jié)果，能夠得到有關(guān)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取相應(yīng)的啟發(fā)和幫助，以便增強(qiáng)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的實(shí)際成效，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

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