民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

唐紅

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引言

民用建筑的建設(shè)不但會(huì)對(duì)整個(gè)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(duì)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(jì)水平，從而推動(dòng)民用建筑質(zhì)量的提升。

1 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容

民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)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(jì)會(huì)跟整個(gè)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(duì)于民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)按照地上地下分為上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要涵蓋了砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、筒中筒以及剪力墻、框架等內(nèi)容。設(shè)計(jì)的內(nèi)容涵蓋了整個(gè)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(gè)結(jié)構(gòu)的受力分析以及結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算、平面布置設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)等內(nèi)容?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)當(dāng)以工程建設(shè)的地質(zhì)勘察報(bào)告為基礎(chǔ)，對(duì)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(qiáng)度等級(jí)。通過對(duì)基礎(chǔ)底面的大小進(jìn)行計(jì)算，以及對(duì)基礎(chǔ)承載進(jìn)行驗(yàn)算，也需要計(jì)算建筑物基礎(chǔ)的配筋，然后再對(duì)整個(gè)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(jì)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(huì)生產(chǎn)活動(dòng)。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(jì)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格落實(shí)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(huì)持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步的推動(dòng)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(qiáng)的環(huán)境保護(hù)的理念和意識(shí)，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(shí)際需要。所以，在對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)開展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)落實(shí)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(jì)作業(yè)活動(dòng)跟當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著比較強(qiáng)的推動(dòng)作用，而且也會(huì)直接關(guān)系著人們的工作和生活。當(dāng)前，民用建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展態(tài)勢正越來越多元化。在我國社會(huì)逐步發(fā)展的推動(dòng)下，民用建筑的設(shè)計(jì)要想跟整個(gè)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)，需要對(duì)當(dāng)前的人們關(guān)于精神生活和物質(zhì)生活的實(shí)際需要進(jìn)行滿足。所以，在設(shè)計(jì)民用建筑的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從思想意識(shí)方面更加傾向于相對(duì)完美的設(shè)計(jì)狀態(tài)。也需要確保建筑體在滿足人們的實(shí)用性以及功能性的基礎(chǔ)上，使民用建筑有更強(qiáng)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(jì)從業(yè)活動(dòng)中，對(duì)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(jì)跟建筑體的安全有著重要的關(guān)系。在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)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(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)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(huì)對(duì)整個(gè)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(huì)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(shí)候，整個(gè)建筑吸收的能量就會(huì)因?yàn)樘蠖鴮?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(duì)建筑的結(jié)構(gòu)開展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)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(duì)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(duì)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(dú)完成的。要讓整個(gè)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(gè)結(jié)構(gòu)體系能夠一起對(duì)建筑所遭受的外力進(jìn)行抵御。同時(shí)，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(jì)活動(dòng)的時(shí)候，將各結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行有機(jī)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(duì)外界的破壞力的時(shí)候可以對(duì)外力進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移和化解，進(jìn)而讓外力不對(duì)整個(gè)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(jì)的要點(diǎn)

（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(jì)活動(dòng)的時(shí)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(jì)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)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(dòng)，進(jìn)而讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)能夠得到優(yōu)化和完善。然后也可以通過對(duì)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(jì)在更多的方面都可以達(dá)到有關(guān)的規(guī)范和要求。

（2）計(jì)算要點(diǎn)分析。在計(jì)算民用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要特別注意的是，計(jì)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(shí)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(shí)候，也應(yīng)當(dāng)把懸挑物扭距作用進(jìn)行考量。對(duì)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(duì)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(jì)措施要點(diǎn)。對(duì)構(gòu)造措施開展設(shè)計(jì)活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)活動(dòng)中，認(rèn)識(shí)到溫度差引起的收縮會(huì)對(duì)整個(gè)建筑帶來一些影響。澆筑構(gòu)造措施的混凝土需要花費(fèi)的時(shí)間一定要在60天以上。與此同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)充分的考量混凝土收縮引起的變化以及因?yàn)闇囟榷鸬淖兓闆r。除此之外，對(duì)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(duì)建筑物兩端開間的鋼筋以及整個(gè)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(jì)人員技術(shù)水平。在對(duì)民用建筑開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)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(qiáng)的整體性和更加規(guī)范。當(dāng)然，也需要對(duì)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(jì)算和設(shè)計(jì)數(shù)值不匹配的情況。也需要對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)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(jì)工作人員的設(shè)計(jì)水平實(shí)現(xiàn)提升，從而推動(dòng)民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有更加扎實(shí)的設(shè)計(jì)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(xiǎn)。

（5）施工方便。在對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)開展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)秉承著方便施工活動(dòng)的基本準(zhǔn)則。比如使用的混凝土的等級(jí)以及強(qiáng)度不適合太多。倘若等級(jí)或者強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)太多，就會(huì)讓整個(gè)工程建設(shè)活動(dòng)需要花費(fèi)的成本支出有大幅的增加，而且也會(huì)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(hào)和種類都不宜過多[3]。

4 優(yōu)化民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體措施

（1）注重建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)于這樣的現(xiàn)狀，民用建筑結(jié)構(gòu)的有關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)自身具備的專業(yè)知識(shí)和技能進(jìn)行夯實(shí)，可以采取一些培訓(xùn)活動(dòng)或者強(qiáng)化實(shí)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(jì)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(jì)合作方的時(shí)候，也需要提前對(duì)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(jì)的作業(yè)質(zhì)量有更高的水平，而且也能讓設(shè)計(jì)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€(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)中，同時(shí)對(duì)具體的設(shè)計(jì)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(duì)民用建筑開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)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(jì)體系，進(jìn)而促進(jìn)民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。