藺廣金中德（福建）幕墻股份有限公司（363612）

0 引言

因為人們對現(xiàn)代高層建筑功能要求的提高及一些其它因素，無形中增加了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的工作難度。在高層民用住宅設(shè)計過程中，需要參考國家發(fā)布的與高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)相關(guān)的文件，針對建筑高度，明確建筑要求，并從經(jīng)濟、安全、適用等方面出發(fā)進行建筑設(shè)計，這樣才能根據(jù)規(guī)定要求設(shè)計出安全、穩(wěn)固的建筑。

1 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

高層民用建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候需要遵循一些原則[1]，這樣可以保證民用建筑安全、穩(wěn)固。首先在進行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮建筑中單位面積承受的載荷范圍，并以此為依據(jù)將建筑結(jié)構(gòu)的斷面尺寸確定下來；其次，對于建筑結(jié)構(gòu)中類似門窗與墻體之間的連接部位，需要確定其連接部位的安全系數(shù)；在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還需要注意結(jié)構(gòu)的外觀，建筑結(jié)構(gòu)需要在安全、穩(wěn)固的基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)外觀能夠達到現(xiàn)代人的審美要求；最后，需要考慮結(jié)構(gòu)體型組合及立面等方面，對于結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)頭、收頭、交接部位的接頭進行設(shè)計的時候，需考慮建筑結(jié)構(gòu)的整體性，這樣才能使結(jié)構(gòu)中的各個部位能夠協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要有成本意識，要從工程的角度思考材料采購、維修、管理等環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容，在這個基礎(chǔ)上對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，才能保證設(shè)計方案與實際相符，具有可操作性。

2 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計選型的思考

2.1 根據(jù)建筑的整體、實用和經(jīng)濟性選型

進行建筑選型設(shè)計的過程中，需要從整體、實用及經(jīng)濟的角度出發(fā)，思考建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)選型有箱型基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要根據(jù)建筑類型、載荷及地基可以承受的范圍作為設(shè)計結(jié)構(gòu)的重要參考因素，設(shè)計的方案必須要滿足以上提到的這些方面。與此同時，設(shè)計人員還需要考慮整體結(jié)構(gòu)的變形范圍，對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，使設(shè)計方案可以在滿足國家對建筑安全方面要求的基礎(chǔ)上，還可以做到經(jīng)濟、美觀。層數(shù)及地基的承載能力是高層建筑設(shè)計工作中必須重點注意的參數(shù)，如果不重視這方面的參數(shù)，可能會使施工單位因設(shè)計方案缺陷而損失大量的經(jīng)濟效益[1]。

2.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行高層建筑設(shè)計工作時，根據(jù)高層建筑的特點，最好采用規(guī)則的平面布置與立面對稱結(jié)構(gòu)。應該從安全角度對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，采用平面設(shè)計及對稱立面結(jié)構(gòu)可以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這樣可以保證建筑在低級地震的影響中依然穩(wěn)固佇立。受市場因素的影響，很多設(shè)計人員的設(shè)計方向偏重外觀的華麗，反而影響到民用住宅的安全系數(shù)。要盡量避免出現(xiàn)建筑大面積扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣會使質(zhì)心與剛度中心偏離平衡位置。設(shè)計人員應該考慮到高層住宅居民的安全，采用簡單、對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計重用目標的思考

設(shè)計人員進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮到結(jié)構(gòu)中梁、板、墻之間的空間關(guān)系，設(shè)計人員進行設(shè)計重用階段，需要充分利用建筑環(huán)境中現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)力學關(guān)系，在這個基礎(chǔ)上進一步對結(jié)構(gòu)位置進行優(yōu)化設(shè)計，這樣能在很大程度上提高設(shè)計的效果。建筑工作中重復設(shè)計出現(xiàn)的次數(shù)非常頻繁，所以對設(shè)計重用已經(jīng)有了規(guī)范的流程。建筑環(huán)節(jié)中的重用目標表現(xiàn)為，設(shè)計師進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時會將結(jié)構(gòu)布局相同的樓層歸并為同類，并將其命名為標準層。為了可以增強設(shè)計效果，設(shè)計人員一般會對標準層另行設(shè)計，進行相關(guān)工作的時候，其圖紙與其它結(jié)構(gòu)的圖紙是分開的，這樣設(shè)置對建筑作業(yè)有非常大的意義。建筑設(shè)計過程中，變更及修改的出現(xiàn)非常頻繁，但是在作業(yè)中一旦出現(xiàn)設(shè)計重用，就會影響工程效率，為了不影響工程進度，設(shè)計人員使用重用部分對重復部分進行替換，所以建筑中的標準層可以在修改重用部分的過程中直接與其進行替換，這樣就能在很大程度上提高設(shè)計環(huán)節(jié)的工作效率。

4 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的幾點思考

4.1 根據(jù)國家安全設(shè)計規(guī)范制定建筑物的設(shè)計安全

為了保障建筑行業(yè)可以持續(xù)發(fā)展，國家不斷完善相關(guān)的法律法規(guī)。從最新的文件中，不難發(fā)現(xiàn)建筑行業(yè)的各項條例變得越來越具體，在健全的安全規(guī)范下，建筑工作人員進行建筑作業(yè)時，與之前相比也變得越來越專業(yè)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全工作的好壞可以直接反應一個國家在建筑設(shè)計水平。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計需要遵循國家的安全規(guī)范。除此之外，還需要顧慮到我國相關(guān)的法律法規(guī)，必須要保證不觸及到法律的界限，將安全防范意識貫穿于工程項目的始終。對于國家下發(fā)的相關(guān)文件，施工方一定要認真對待，并落實到施工中，比如建筑結(jié)構(gòu)施工時使用的鋼材，必須要滿足國家相關(guān)標準的要求。對于鋼材，在不考慮震害的前提下，規(guī)范中規(guī)定的最小含鋼量是1%，需要根據(jù)實際項目對鋼材進行選擇。對于高層民用建筑而言，使用的鋼材含量應該在1%以上，這樣才能滿足國家對建筑安全方面的要求，使建筑質(zhì)量達到國家的規(guī)定。

4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計要轉(zhuǎn)變設(shè)計思想，提高安全度

建筑工程的質(zhì)量與居民的生命、財產(chǎn)安全直接掛鉤，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員責任重大。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須要研究國家安全規(guī)范文件，結(jié)合實際情況對建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，最大程度上保證結(jié)構(gòu)設(shè)計方案具有實踐性，這是建筑安全的重要保證。

4.3 建筑結(jié)構(gòu)采用可靠度理論進行設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應該不斷學習先進理論，這樣能在很大程度上保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。可靠度理論可以幫助設(shè)計人員優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)方案，提高建筑的可靠性，通過失效概率對建筑結(jié)構(gòu)進行評估，在使用的過程中需要將作用應力與建筑抗力分開討論。這種方法非常有效，并且已經(jīng)得到我國很多建筑單位的好評，這套理論在發(fā)達國家被建筑行業(yè)廣泛地應用于結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑技術(shù)人員在使用可靠度理論的同時，還在不斷結(jié)合實際情況對其進行完善，從而使這套理論隨著社會的發(fā)展依然能夠展現(xiàn)出良好的實用效果。圖1為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在可靠度理論的指導下設(shè)計的建筑。

圖1 在可靠度理論指導下設(shè)計的建筑

5 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作與建筑工程的安全性和穩(wěn)定性有著非常緊密的聯(lián)系，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要堅持設(shè)計原則，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，并且還需要參閱國家的安全規(guī)范文件，保證設(shè)計方案合乎規(guī)范要求。