探索民用建筑結構設計的優(yōu)化路徑

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在對建筑結構進行設計時，要積極融合房屋建筑理念，確保設計出來的建筑方案更加科學、高效，以此達到降低工程造價的目的，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經濟利潤。

1 設計的選型和適用特征

對于設計的選型和適用特征，本文主要從剪力墻結構、簡體結構、框架結構、砌體結構等方面進行分析，以供參考。

1.1 剪力墻結構

一般而言，剪力墻包含諸多部分，比如圍護墻，在對剪力墻進行布置時，要充分依據建筑物的結構要求，并結合建筑物的平面。剪力墻有著較大的空間，而且承載能力是很強的，在高層建筑中有著較好的適用性。然而對于剪力墻間距而言，和建筑物平面息息相關，因此對于住宅、旅館等，剪力墻結構有著較好的適用性。在對剪力墻結構進行設計時，可充分應用混凝土平板，以此達到節(jié)省的目標。

1.2 簡體結構

對于簡體結構而言，具備較好的抗側力剛度，由此被廣泛應用于高層建筑。在對簡體結構進行設計時，應優(yōu)先選取方形的。對于平面的布置，若選用矩形，則要確保長寬比例低于2。同時，為保障建筑空間效果，具體設計時，針對內筒與外筒，其邊長比例應為3:1，同時在框筒上部，來對剛性環(huán)梁進行設計。

1.3 框架結構

在對框架結構進行布置時，應采取靈活的方式，針對承重與構件結構，應進行分開分隔的處理，在符合生產工藝的同時，也要滿足功能需求。對于框架結構而言，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，被廣泛應用于高層建筑。此外，針對建筑物剛度，為保持一定的均勻性，在對框架平面進行布置時，應盡可能確保建筑物簡單，并維持建筑物形狀規(guī)則的立面。

1.4 砌體結構

在砌體結構中，墻體是重要部分，不但能起到承重的作用，而且也能發(fā)揮圍護的作用。對于墻體結構而言，其有著一系列的優(yōu)勢，較為容易進行施工，對所需的設備與技術沒有太高的要求，具備較快的施工速度，然而也存在不足，針對抗拉抗剪，其砌體性能并不理想，同時會對抗震強度造成影響。所以，在建筑物層數大于7 的情況下，就不會選用砌體結構，因為該結構不符合高層建筑物的應用。

2 設計的優(yōu)化路徑

2.1 優(yōu)化結構設計

民用建筑工程較為復雜，因此，在正式施工之前，對建筑模型進行設計是非常必要的，有著較大的指導作用，基于此，針對建筑工程模型，對其結構設計方案進行優(yōu)化是相當重要的，對于結構優(yōu)化設計而言，涉及到諸多結構，比如房屋圍護結構，與此同時，還需對有關內容進行優(yōu)化設計，如造價內容?；诖?，要充分結合具體情況，通過對民用建筑的優(yōu)化設計，以便能贏得更多的經濟利潤。具體設計時，應當做到以下方面：可積極利用平面布置的方式，以便有效控制質量中心，同時能充分掌控剛度之間的差距，以此達到設計意圖。除此之外，為避免發(fā)生應力集中的情況，在豎直方向上，最大程度不利用轉換層。針對建筑結構設計，要加以注重有關方面的約束條件，比如強度與尺寸，確保約束條件能滿足相關標準。

2.2 注重設計水平的提高

在對民用建筑結構進行設計時，有著較多普遍的現(xiàn)象，比如抗震結構不夠科學、合理，沒有較好的規(guī)則性等，有效選擇結構體系是非常必要的，能起到較大的決定作用，所以針對結構體系設計，應深入優(yōu)化，可在以下方面得到充分體現(xiàn)。

（1）異性柱框架結構的運用。在對建筑結構進行設計時，若情況較為特殊，對于框架結構柱的運用，應優(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，擁有足夠的實踐經驗，并對計算理論進行健全，可為更好應用矩形柱，提供強有力的保障。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，而且會對結構布置造成一定的影響，有效應用異性柱框架結構，能更好處理此問題，同時能彌補民用建筑增高的不足。

（2）多使用鋼結構。與磚混結構對比而言，鋼結構有著顯著的優(yōu)勢，比如具備較大的經濟效益，強度較高等，基于此，針對民用建筑，要加以重視對鋼結構的使用。具體應用時，要盡可能避免形成結構大跨度，致使出現(xiàn)更多的結構質量問題，要對大空間進行布置，在對布置建筑結構進行設計時，盡可能提供更廣的空間。此外，通過對鋼結構的使用，助于降低沙石用量，對于不強的地基，有著較大的適用性，在很大程度上，能減少基礎造價。積極應用鋼結構，可為鋼鐵產業(yè)更好地發(fā)展，發(fā)揮一定的推動作用，可為環(huán)境產業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展，奠定堅實的基礎。

（3）地基結構設計的優(yōu)化。對于結構設計的優(yōu)化，應選用科學、合理的方案。比如，在對樁地基進行設計時，應充分結合實際地質情況，確保樁基形式的適當，不過值得一提的是，對于樁端持力層而言，可對樁長造成很大的影響，基于此，要加以分析各種方案，選出最合適的方案。

（4）科學選用預應力結構技術。何謂預應力大板結構，就是在柱間，來布置相應的梁（一般根數為1），通過樓板，來實現(xiàn)對預應力大板的取代，針對預應力大板，來布置結構類型?，F(xiàn)如今，預應力結構技術得到了廣泛的應用，有著較好的適用性，同時在裝修改造方面，也得到了較大的應用。此外，在實際應用中，采取大板結構技術，并充分依據寬扁梁，在很大程度上，有助于增加樓層凈高度，以實現(xiàn)美化室內環(huán)境的目標。

3 結語

通過以上分析得知，在對剪力墻結構進行設計時，可充分應用混凝土平板，以此達到節(jié)省的目標。擁有足夠的實踐經驗，并對計算理論進行完善，可為更好應用矩形柱，提供強有力的保障。對于民用建筑的設計，不但要滿足經濟發(fā)展的要求，而且要為群眾生活的需求，奠定有力的基礎。在對建筑結構進行設計時，需確保建筑的美觀性，有效控制工程質量，并把握好建筑的使用性能，以實現(xiàn)對結構設計的優(yōu)化。