【摘要】在當下城市建設(shè)中，民用建筑設(shè)計越來越受到廣大設(shè)計工作者所重視，文章主要對民用建筑設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了詳細闡述，結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗，提出相關(guān)問題及解決方法。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；防震；剛度

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計主要可以按照時間順序分為三個階段：第一階段為結(jié)構(gòu)方案階段。在此期間，要根據(jù)要設(shè)計建筑的重要性、類別、建筑高度和層數(shù)，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式；第二階段為結(jié)構(gòu)計算階段。在此期間，要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)及其抗震防火參數(shù)要計算梁、板的計算跨度、鋼筋搭接長度等。第三階段為施工圖設(shè)計階段。要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計特點確定其結(jié)構(gòu)平面圖、屋頂（面）結(jié)構(gòu)圖。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法

結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法主要有五個方面。結(jié)構(gòu)平面圖的繪制、屋頂（面）結(jié)構(gòu)圖、大樣詳圖、樓梯和基礎(chǔ)建材。結(jié)構(gòu)平面圖繪制時要注意一個問題：結(jié)構(gòu)軟件建模。因為用結(jié)構(gòu)軟件建?？梢岳密浖磉M行荷載計算。這樣可以檢驗設(shè)計的安全性。當建筑地抗震設(shè)防裂度為7及以上時，必須要用軟件建模 屋頂（面）結(jié)構(gòu)圖要注意建筑的類型差別。因為對于建筑的板跨度較大時要用梁板式，而對于板跨度不大時用折板式處理。正確繪圖和設(shè)計的關(guān)鍵是設(shè)計者必須要具備一定的空間概念，能夠正確理解建筑圖紙和意圖；大樣詳圖在繪制時一定要確保建筑詳圖準確無誤，并且能在保持建筑外形的情況下使結(jié)構(gòu)受力合理和施工方便；樓梯梯板要注意繞度的控制，樓梁下的凈高度要滿足建筑的要求，而且為了保證上下樓層的位置統(tǒng)一要注意樓梁的位置?；A(chǔ)建材要注意能夠符合建筑結(jié)構(gòu)耐久性的要求。比如混凝土、鋼筋等，不能不顧安全偷工減料。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

3.1“以人為本”原則

不論是民用建筑還是公用建筑設(shè)施都是為人服務(wù)的。因此，設(shè)計人們心里想要的建筑是設(shè)計師最基本的原則。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平得到不斷提高。兒更多的人由去城里居住的思想觀念向回歸自然轉(zhuǎn)變。因此，對于設(shè)計師來講，在尊重設(shè)計地段內(nèi)土地和環(huán)境的前提下，滿足人們的生態(tài)型建筑要求。

3.2綠色環(huán)保設(shè)計原則

環(huán)境的污染、氣候的變壞都在無時無刻的提醒我們要綠色、低碳。所以在建筑設(shè)計時也要注重生態(tài)、環(huán)保，追求人與自然的可持續(xù)發(fā)展。在設(shè)計時要充分考慮當?shù)氐淖匀画h(huán)境，維護當?shù)氐淖匀坏孛蔡卣骱驮械闹脖粭l件，盡可能的協(xié)調(diào)綠地、水體和建筑物的關(guān)系。

3.3剛?cè)嵯酀瓌t

由于要保持建筑的穩(wěn)定性和強度，所以對于結(jié)構(gòu)的剛度有比較高的要求。但是剛度過大時，其適應(yīng)能力就變差了，當有強大的破壞力瞬間來襲時，其結(jié)構(gòu)不能釋壓、傳遞外力，局部受損后會導(dǎo)致全部毀壞，而剛度過柔的結(jié)構(gòu)容易造成變形太大而使整個建筑傾覆。因此，衡量這個度，是建筑設(shè)計時設(shè)計師需要揣摩的重要因素。

3.4多層設(shè)防設(shè)計原則

在建筑實際應(yīng)用的過程中，靜定結(jié)構(gòu)由于受到地震和風害的影響，整個建筑所有的結(jié)構(gòu)都在抵抗外力的作用，如果局部構(gòu)件設(shè)計時出現(xiàn)缺陷，那么這個瑕疵―旦產(chǎn)生裂縫，就會導(dǎo)致局部受損，進而會使整個建筑損毀。這樣的悲劇不論再911事件還是汶川地震時都發(fā)生過。因此超靜定結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用越來越重要。設(shè)計時要學會發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的隱患，對建筑的結(jié)構(gòu)要進行反復(fù)推

敲。

3.5圈出節(jié)點設(shè)計原則

由于結(jié)構(gòu)體系中，各構(gòu)件交接之處非常多，錯綜復(fù)雜，所以要非常明確每個節(jié)點的所在，因為節(jié)點也就是結(jié)構(gòu)體系的弱點，對節(jié)點的設(shè)計一定要嚴謹，科學。只有這樣，在災(zāi)難來臨時，節(jié)點才能合理的傳遞外力，維持結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定與安全。

4.建筑結(jié)構(gòu)存在的問匝

4.1抗震設(shè)計方面存在的問題

汶川地震的發(fā)生，又一次為建筑抗震設(shè)計敲響了警鐘。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要實現(xiàn)小鎮(zhèn)不壞，中震可修，大震不倒的三個基本要求。建筑物是否具有抗震性由承載力和變形能力兩者來判斷。當?shù)卣鸢l(fā)生時，可以利用結(jié)構(gòu)材料鋼筋混凝土的變形來吸收能量，增加架構(gòu)的韌性，不僅能減弱地震產(chǎn)生的能量，還能抵抗強烈地震。因此在設(shè)計中，要做到這些基本要求。強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構(gòu)件、強錨固以及強結(jié)構(gòu)底部。但是，不是為了抗震，什么都要變強。結(jié)構(gòu)的剛度要適應(yīng)地震作用下的動力要求并均勻連續(xù)分布。過強必脆，這樣反而成為了結(jié)構(gòu)的一個弱點。

4.2防火設(shè)計方面存在的問題

每年都會發(fā)生一些大型火災(zāi)事故，造成的傷亡和財產(chǎn)損失都非常嚴重，這些事故責任追究下來必然會存在建筑設(shè)計中防火的問題。許多設(shè)計人員對防火規(guī)范和規(guī)定不熟悉，這就導(dǎo)致一些重點防火的材料在設(shè)計時被忽視。

4.3高層建筑基礎(chǔ)的選型問題

由于空間的限制，在一些大型的人口密集型城市高峰建筑如雨后春筍般出現(xiàn)。而高層建筑的設(shè)計和低層又有很大的區(qū)別。對于高層建筑，要選用整體性能好、能滿足地基承載力和建筑物允許變形要求以及能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。對于不同要求和地理位置的建筑其基礎(chǔ)形式又不同。根據(jù)層數(shù)、荷載、結(jié)構(gòu)類型、以及承載力的不同有筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)和條型交

叉梁基礎(chǔ)。

4.4部分結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的問題

部分設(shè)計師由于種種原因，為了追求更多的空間，會把抗震墻設(shè)計的很少，上部切體抗震墻大部分不能與底部的框架梁對不齊，造車結(jié)構(gòu)體系的不合理，傳力不明確，有些設(shè)計中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定，存在計算錯誤等現(xiàn)象；有些結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度遠低于計算結(jié)果，存在嚴重的安全隱患。

4.5設(shè)計深度方面存在的問題

許多設(shè)計人員由于自身能力的原因或其他原因設(shè)計粗糙，制作圖紙“偷工減料”，過于簡單，導(dǎo)致施工過程中應(yīng)有的重要圖紙不能真實準確的反應(yīng)真正要設(shè)計的建筑。

4.6 經(jīng)濟效益結(jié)構(gòu)構(gòu)件的經(jīng)濟尺寸分析

從結(jié)構(gòu)設(shè)計上分析，無論是平面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，還是空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，每一種結(jié)構(gòu)形式所能取得的技術(shù)經(jīng)濟效果，在很大程度上都要取決于它工作時的受力狀況。而當結(jié)構(gòu)受力比較合理時，一方面可以節(jié)約材料，另一方面也能使所用材料的力學特性和承載能力得以充分發(fā)揮和利用。然而，當結(jié)構(gòu)的傳力系統(tǒng)基本確定之后、結(jié)構(gòu)形式的受力狀況還隨著它的幾何尺寸和幾何形狀變化而變化。即在所確定的結(jié)構(gòu)傳力系統(tǒng)中，每一種結(jié)構(gòu)形式只有當它具有一定的幾何尺寸和幾何形狀時，才具有比較合理的工作性能，才能取得較好的經(jīng)濟效果。如當鋼筋混凝土梁的跨度在4米以下時，梁跨中彎矩不大，由于這時梁截面主要是由剛度來決定的，因而鋼筋混凝士的承載能力只利用了一部分，當梁的跨度超過8米時，由于彎矩和結(jié)構(gòu)自重急劇增加，通常就要改變梁的矩形截面尺寸。顯然，在同樣的荷載條件下，梁的經(jīng)濟合理眭要取決于它的跨度和截面，即梁的幾何尺寸和幾何形狀。

5 總結(jié)

總之，建筑工程的投資大，周期長，影響巨大，其工程設(shè)計的質(zhì)量不僅關(guān)系到工程的投資效益，更直接關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，因此也是一個良心工程。從工程的設(shè)計出發(fā)，設(shè)計師要充分的考慮建筑設(shè)計中存在的安全隱患，把建筑的安全使用和人民的生命財產(chǎn)安全放在首位，做好設(shè)計。設(shè)計單位內(nèi)部也要加強管理，杜絕粗糙、具有重大安全隱患的設(shè)計出現(xiàn)，確保設(shè)計質(zhì)量，是結(jié)構(gòu)設(shè)計工作做到更安全、更合理。

參考文獻

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