【摘 要】在民用建筑的結構設計中，對其的質量要求是特別高的，因為民用建筑的質量直接關系著人民的生命財產(chǎn)安全，而民用建筑的質量優(yōu)劣除了施工的影響因素外，結構設計也是一個至關重要的因素。本文闡述了民用建筑結構中的相關問題，分析在社會主義建設的新時期，民用建筑結構在設計方面的新要求，最終從運用鋼結構、個性化設計和局部設計等幾個方面對民用建筑的結構設計進行了討論。

【關鍵詞】民用建筑；結構設計；問題；設計要點

智能建筑的興起，對民用建筑規(guī)劃設計也提出了更高的要求。社會群眾的生活和民用建筑的設計有很大關系，同時，結構設計會對建筑的質量產(chǎn)生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征，轉變了以往單一的住房設計，對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環(huán)保經(jīng)濟性和安全性有了更高的要求，因此，應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后，對民用建筑的內部結構進行綜合性的規(guī)劃。結構設計是直接決定著建筑物的安全和舒適度以及其功能是否能充分發(fā)揮的關鍵因素。在實際的案例中，經(jīng)?？梢钥吹揭驗樵O計出錯帶來的各種建筑問題。本文闡述了民用建筑結構中的相關問題，分析在社會主義建設的新時期，民用建筑結構在設計方面的新要求，最終從運用鋼結構、個性化設計和局部設計等幾個方面對民用建筑的結構設計進行了討論，并且對設計中存在的問題進行了深入的分析。就建筑結構設計的概念及基本內容進行了簡要的闡述。

一、新時代對民用建筑結構設計的新要求及基本內容

民用建筑指的是將居住作為主要目標的建筑，在結構設計的過程中具有復雜的環(huán)節(jié)和重大的責任，會對人民的日常生活產(chǎn)生很大的影響，隨著我國城市化水平的不斷增加，對結構設計的需求也不斷增加，民用建筑和其它的建筑不同，將居住作為主要的目的，因此，對廚衛(wèi)面積、采光和通風等有很高的需求。隨著社會對環(huán)境保護和綠色建筑的日益重視，在設計民用建筑結構的過程中，應該增加環(huán)境保護的理念，將環(huán)境適用和經(jīng)濟安全作為設計的指導性理念，對整體的概念設計進行把握。

結構設計就是使用結構的語言形式來表達出設計者（設計專業(yè)技術人員）的設計理念。而所謂的結構語言就是指一種提煉出的結構元素。這個結構元素包含了很多方面，有墻、柱、梁、板以及樓梯等等。通過這些結構元素的運用來組成建筑物的一個結構體系以及承重體系等。簡要的說，結構設計也分為基礎設計、上部結構設計以及下部結構設計。

建筑結構中的基本內容又包括兩個方面，一是結構設計的程序。在一個建筑的設計中，除了結構設計以外，還有給排水設計以及暖氣通風設計、電氣設計等等。無論是哪個部分的設計都要求具備美觀性、功能性以及經(jīng)濟性和環(huán)保性的特征。建筑物要想有效的發(fā)揮其功能，就必須在建筑結構設計上格外注意，因為這也是保證建筑物質量的一個基礎；二是結構設計的要求。對于建筑物結構設計的計算要求對構件在正常狀態(tài)和極限承載能力的狀態(tài)下進行計算。例如疲勞強度的驗算等。如果有多種的作用力同時發(fā)生在構件上，那么必須對構件在各種作用力下的效應進行仔細的分析，將最不利的組合考慮進去。對于抗震的設計也是非常重要的，我國對于抗震設防的烈度一般在六到九度，還可以根據(jù)建筑物所在地區(qū)的不同以及建筑物的結構類型和高度等實際情況采取不同的抗震等級標準。而抗震等級不同，那么在計算和構件等方面的要求也就有所不同。

二、民用建筑結構設計中存在的問題

在我國民用建筑結構設計中存在著設計不合理的現(xiàn)象，一些設計將底層設計為很大的空間，沒有抗震墻，最終使結構體系不完善，有很大的安全隱患，沒有明確的傳力，在一些抗震分類當中，選擇了不合適的抗震場地，最終導致了整個設計結構的錯誤，在一些混凝土配件之中，存在著配筋率不合格的現(xiàn)象，計算書和結構設計不一致，使結構強度降低，存在著安全隱患。在設計的過程中，一些設計人員偷工減料，設計的十分粗糙和簡單，在施工圖之中應該使用的大樣圖、系統(tǒng)圖存在著漏洞，不能對工程的整體面貌進行反映，在設計之中沒有對消防、耐火等級、安全等級、工程類別和設計依據(jù)等進行明確的交代和標明。

1．部分結構設計不夠科學合理。一部分的結構設計存在較大的安全隱患，沒有按照我國的建筑抗震設計的相關規(guī)定執(zhí)行。有些建筑的底層需要設計成一個較大的空間，因而缺少抗震墻，并且上部與底部的抗震墻也沒有對齊，使得其結構體系不合規(guī)范，不符合力學原理。更有甚者，在設計中將抗震和場地的分類搞錯，致使整體的結構設計都出現(xiàn)錯誤。對于一些類似懸挑構件的混凝土構件，最小配筋率都不符合規(guī)定，甚至相差一半或者一半都不到。在計算荷載取值時不按照規(guī)定來確定的現(xiàn)象比較嚴重，而且一些結構設計的計算書明顯與其不符，計算結果遠大于其結構強度，使得建筑物存在較大的質量威脅。

2．設計深度不符合規(guī)定。特別是在施工圖紙上的偷工減料現(xiàn)象比較突出，設計不夠精細，施工圖過于簡單，或者由直接將責任推給廠家，沒有表達得很明確，對于一些細部的地方表述不清，不能將工程的全貌反映出來。在設計中，相關的安全等級、設計參數(shù)、設計依據(jù)和放火消防處理等都是需要予以標注或者交代的，而這些重要信息經(jīng)常被忽略了。產(chǎn)生這些問題的原因有可能是由于設計人員對民用建筑的設計重視不夠，擅自套用了一些其它設計結果等，也可能是因為設計人員對相關的設計規(guī)范和方法要求等都不是很了解，或者設計者沒有將力學的概念掌握透徹，不能對其進行正確的計算，或者沒有相關的計算經(jīng)驗。

3．結構計算的問題。對建筑物結構計算的問題主要存在以下三個方面：一是荷載取值不當，比如對于民用多層框架的建筑在采取獨立基礎的情況下，一般其地基的主要受力部分沒有軟弱黏性土層的時候，在設計其基礎時還是要考慮到風荷載的作用。所以風荷載的輸入是必須的，無論其是否位于地震區(qū)或者是否是高層建筑；二是對底框砌體結構進行驗算的問題只有當剛度較為均勻的多層結構才可以適用底部剪力法，如果其結構中具有薄弱層，那么就必須對其塑性變形集中造成的影響進行考慮；三是確定結構周期折減系數(shù)。框架結構等因為有填充墻，所以其實際剛度比計算剛度更大，而實際的周期又小于計算的周期，所以計算出的地震剪力一般是要偏小的，結構就存在一定的安全隱患，所以對計算周期進行折減就顯得非常必要。

4．構造設計的問題。構造設計的問題中重要存在地基基礎設計中的問題以及框架結構設計中的問題。前者是設計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。高層建筑基礎在有效的埋置深度上經(jīng)常出現(xiàn)不足的情況。如果對于柱基的類型選擇不當?shù)脑拰τ谄涫┕ど系牟僮骺尚行砸约巴旯べ|量都可能造成嚴重影響，還可能對周圍的施工環(huán)境帶來損壞。而當樁間距不夠，不符合相關的規(guī)定的時候，尤其是錨樁和試樁的間距經(jīng)常被設計者忽略，這都會對試樁結果的正確性造成較大影響。此外，當樁身的鋼筋籠不夠長時，其在擠土灌注樁的時候就可能無法穿越軟弱土層的深度，不符合相關的樁基規(guī)范，這也是建筑設計中常常出現(xiàn)的問題。對于框架結構設計，一般設計者很容易忽視縱向框架而只重視橫向框架。根據(jù)我國現(xiàn)行的抗震設計要求，應該按照兩個主軸的方向來進行分別的計算。

5．材料、機構體系的問題。對于工程專業(yè)技術人員來說，選擇合適的建筑材料以及合理的結構體系是非常重要的問題。特別是現(xiàn)在的民用建筑很多都是高層的甚至超高層的，根據(jù)建筑鋼材的分類建議高層建筑盡量采用鋼骨混凝土結構或者鋼管混凝土結構等，使得其柱斷面的尺寸得以有效減小，使得其結構的抗震功能得以提高。如果高度超過一定程度后，為了抵御風振，基本都是將鋼骨混凝土或者首選的建筑材料。此外，一些民用的高層建筑存在薄弱層可是又沒有補救的抗震措施。按照我國對于高層建筑中抗震設計的相關要求，一般高層結構是不能采用兩種或者兩種以上的復雜結構。而樓板開洞過大也會造成結構的不規(guī)則，影響結構的抗震效果。

三、民用建筑結構設計中的設計要點

隨著建筑智能化和經(jīng)濟區(qū)域化水平的不斷提升，民用建筑的結構設計對城市的發(fā)展起著重要的作用，在設計的過程中，應該使用新材料和新技術。首先，重視對局部的結構設計，因為相對于整體的結構設計來說，每一個局部的空間設計都會對整體的規(guī)劃產(chǎn)生影響，如果沒有科學的區(qū)域設計和空間劃分，在很大程度上對用戶的生活產(chǎn)生影響，在借助的廳堂設計、廚衛(wèi)設計和材料選用等方面，會對建筑結構設計產(chǎn)生重要的影響。第二，應該重視突出民用建筑的個性化設計，我國的國土面積遼闊，在不同的城市之中想要突顯民用建筑的個性十分困難，在西部和東部、南方和北方、沿海和內陸城市之中，都存在著很大的差異，應該針對地域的自然環(huán)境特征和人民群眾的基本需求，對區(qū)域的差異進行反映，在施工的過程中重視個性化選擇。第三，在民用建筑之中，加強鋼結構的使用，鋼結構和傳統(tǒng)的混凝土和磚結構相比，具有經(jīng)濟效益高、施工時間短、抗地震強度高、質量輕和強度大的特征。因此，在結構設計的過程中應該加大對鋼結構的使用。在設計民用建筑的過程中，使用鋼結構能夠進行大開間的布置，減少了工程的施工成本，剪力墻結構指的是使用結構墻作為承重構件的結構，墻體在民用建筑中如果處于合適的位置，能夠形成對水平作用有效抵抗的作用，同時，能夠對空間進行分割。由于結構墻和房間的高度相一致，從基礎到屋頂，可以達到幾十米到一百米的距離，結構墻的寬度應該針對建筑的平面布置確定，鋼結構的厚度較小，因此，在結構墻中具有很強的抗移剛度。由于在我國的民用建筑中還廣泛的使用了相關的技術，能夠對民用建筑進行靈活的平面布置，提高結構設計的現(xiàn)代化水平，在研究民用建筑結構設計的過程中，應該針對我國社會的實際情況，進行合理的、務實的安排，隨著我國信息化、環(huán)?；?、安全化、智能化水平的不斷提高，結構設計的深度、廣度和進度都有所提高，應該針對人民群眾的工作和基礎生活，建立相關的民用建筑。

四、結論

結構設計會對建筑的質量產(chǎn)生很大的影響。我國的民用建筑具有明顯的內涵和特征，轉變了以往單一的住房設計，對建筑的舒適性、宜居性、耐用性、環(huán)保經(jīng)濟性和安全性有了更高的要求，因此，應該在綜合了信息學科、控制學科、材料學科、建筑學、美學、電工學科之后，對民用建筑的內部結構進行綜合性的規(guī)劃。民用建筑結構的設計是一套科學的、復雜的體系，存在著涉及到各個方面的問題，應該使用豐富的經(jīng)驗和理論解決在施工過程中出現(xiàn)的問題，施工人員在工作中秉持創(chuàng)新精神，將責任落實到每個人員身上，在進行結構設計的過程中，應該計算每一個基本構件，對要點進行掌握，針對相關的規(guī)定，聘請專業(yè)技術人員對建筑結構進行設計，促進結構設計向規(guī)范、安全、科學、合理的方向發(fā)展。

同時，民用建筑的結構設計也是一個復雜的系統(tǒng)，其中存在的問題涉及到方方面面，要解決好這些問題就需要豐富和經(jīng)驗和先進的理論知識，并且秉著認真負責的態(tài)度和創(chuàng)新精神投入工作中。而專業(yè)技術設計人員在進行民用建筑的結構設計時則要從每個基本的構件開始計算，掌握其中的各個要點，并且按照相關規(guī)定，配合其它專業(yè)人員進行整體的結構設計，從而提高我國民用建筑的結構設計水平，將建筑質量提升到一個新的階段，使得我國的民用建筑在結構設計上更加科學合理、安全規(guī)范。

參考文獻：

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[2]2006（6）超高層建筑中結構概念設計的幾個問題[J].建筑技術.

[3]2011.略談民用建筑多層框架結構設計應注意的問題[J].大陸橋視野。

作者簡介：

陸啟榮，1978年12月出生，男，籍貫：岱山，現(xiàn)戶口：杭州，現(xiàn)工作單位：浙江城建煤氣熱電設計院有限公司，現(xiàn)任職稱：工程師，畢業(yè)學校：研究生，華東交通大學，結構工程，研究方向：結構。

張海星，1988年2月出生，男，籍貫：東陽，現(xiàn)戶口：杭州，現(xiàn)工作單位：浙江城建煤氣熱電設計院有限公司，現(xiàn)任職稱：助理工程師，畢業(yè)學校：本科，浙江農林大學天目學院，土木工程，研究方向：結構。