邢硯文

摘 要：本文首先簡要剖析了高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，介紹了高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的選型，論述了高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重用目標(biāo)，研究了高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全，以期能夠?qū)Ω邔用裼媒ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計起到一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高層;民用建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計

0 引言

由于人們針對高層民用建筑功能方面要求的逐漸提升以及其它眾多因素的影響，一定程度上加大建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員工作開展的難度。具體設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合國家出臺的有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)文件，確切明了建筑施工的實(shí)際要求，同時全面考慮建筑安全性、經(jīng)濟(jì)性等諸多方面，如此才能有力保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的良好開展。

1 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

為了確保高層民用建筑結(jié)構(gòu)的良好的穩(wěn)定性與安全性，針對高層民用建筑具體實(shí)施設(shè)計的過程中應(yīng)遵循相應(yīng)的原則。一方面，設(shè)計高層民用建筑結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)對建筑單位面積所承受載荷的實(shí)際范圍加以考慮，同時將其當(dāng)作基礎(chǔ)確立出建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)的斷面尺寸;另一方面，建筑中那些和墻體、門窗間連接位置較為相似的地方，應(yīng)對具體連接位置的安全系數(shù)加以確立。與此同時，具體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)的外觀也應(yīng)予以高度關(guān)注，不但要確保建筑結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，同時應(yīng)使建筑結(jié)構(gòu)外觀可以和現(xiàn)代人的審美觀念相契合;最后，應(yīng)針對立面以及結(jié)構(gòu)體型組合等諸多層面進(jìn)行充分考慮，設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)收頭、交接位置以及轉(zhuǎn)頭等地方的接頭時，應(yīng)將高層民用建筑結(jié)構(gòu)的整體性作為基礎(chǔ)，確保建筑結(jié)構(gòu)中每個部位之間更加和諧[1]。另外，設(shè)計工作人員具體針對高層民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本加以充分考慮，需要以工程的層面對維修、管理以及相關(guān)材料的采購等眾多工序的工作內(nèi)容進(jìn)行考慮，以這樣的方式實(shí)施高層民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，才可以有效確保設(shè)計方案和實(shí)際要求相契合，具備更強(qiáng)的可操作性。

2 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的選型

2.1 結(jié)合民用建筑實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及整體性進(jìn)行選型

高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的選型，應(yīng)從實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性以及整體性的層面入手。關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，可以分為多種選型方式，如筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)等。具體實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)結(jié)合建筑承受載荷的大小、地基的承受力以及建筑類型這些因素進(jìn)行考慮，只有做好這些工作，才能確保良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。另外，設(shè)計工作人員實(shí)際進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)針對整體結(jié)構(gòu)的具體變形范圍進(jìn)行考慮，確保最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案不但能夠符合國家針對建筑結(jié)構(gòu)安全層面的設(shè)計需要，同時亦能夠保證建筑結(jié)構(gòu)的美觀及經(jīng)濟(jì)。地基可以承受的載荷以及層數(shù)是高層民用建筑設(shè)計中應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注的問題，若是沒有做好相關(guān)參數(shù)的設(shè)計，就會導(dǎo)致工程施工單位由于設(shè)計方案的不完善造成一定經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計工作人員具體實(shí)施設(shè)計工作的過程中，可以結(jié)合高層民用建筑的實(shí)際特點(diǎn)，運(yùn)用立面對稱結(jié)構(gòu)以及規(guī)則的平面布置設(shè)計方式。應(yīng)重點(diǎn)考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，應(yīng)用立面對稱結(jié)構(gòu)和平面設(shè)計確保結(jié)構(gòu)更加具有穩(wěn)定性，這樣在一些級數(shù)相對較低的地震中建筑結(jié)構(gòu)仍然可以維持良好的穩(wěn)定性[2]。由于受到市場等眾多方面因素的影響作用，一些設(shè)計工作人員實(shí)際進(jìn)行高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，更加關(guān)注外觀的華麗，建筑結(jié)構(gòu)的安全性沒有得到應(yīng)有的重視。因此具體設(shè)計中應(yīng)盡可能規(guī)避建筑大面積扭轉(zhuǎn)的情況，因?yàn)檫@樣的設(shè)計會導(dǎo)致剛度中心和質(zhì)心與平衡位置相偏離，于建筑結(jié)構(gòu)的安全會產(chǎn)生較大影響。設(shè)計工作人員應(yīng)運(yùn)用對稱且簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的良好的安全性。

3 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計重用目標(biāo)的思考

具體針對建筑結(jié)構(gòu)實(shí)施設(shè)計的過程中，應(yīng)對高層民用建筑結(jié)構(gòu)中板、墻和梁體相互之間的空間位置關(guān)系進(jìn)行考慮。對于重用階段進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)對建筑環(huán)境中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)關(guān)系進(jìn)行大力應(yīng)用，并將此作為基礎(chǔ)更加深入地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而獲取更加良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。關(guān)于高層民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，經(jīng)常會發(fā)生重復(fù)設(shè)計的情況，針對于此，應(yīng)對設(shè)計重用流程加以規(guī)范。建筑結(jié)構(gòu)的重要目標(biāo)體現(xiàn)在，設(shè)計工作人員進(jìn)行設(shè)計的過程中會把具有同樣結(jié)構(gòu)布局的樓層歸屬為同一個類別，同時對其進(jìn)行命名，稱之為標(biāo)準(zhǔn)層。為了能夠加強(qiáng)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，設(shè)計工作人員通常會針對標(biāo)準(zhǔn)層采用另行設(shè)計的方式，這種工程施工圖紙和其它結(jié)構(gòu)圖紙是要有所區(qū)分的，這樣的設(shè)計方式之于建筑工程的施工具有十分重要的作用。民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，針對設(shè)計進(jìn)行更改的次數(shù)十分頻繁，然而實(shí)際作業(yè)中若是出現(xiàn)設(shè)計重用，就會給工程的施工效率造成一定影響，要想確保工程施工能夠如期完成，設(shè)計工作人員需要運(yùn)用重用部分替換重復(fù)的部分，因此建筑中的標(biāo)準(zhǔn)層能夠在針對重用部分進(jìn)行修改時直接和其實(shí)施替換，如此可以有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實(shí)際工作效率。

4 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的分析

4.1 結(jié)合我國安全設(shè)計規(guī)范編制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全準(zhǔn)則

為了確保建筑行業(yè)能夠維持良好的發(fā)展態(tài)勢，我國逐漸針對建筑行業(yè)有關(guān)法律規(guī)定做出完善，通過最新文件我們能夠看出，建筑行業(yè)中各項(xiàng)相關(guān)條例變得更加詳細(xì)。在相對較為完善的安全規(guī)范下，工作人員的建筑施工作業(yè)也逐漸變得更加具有專業(yè)性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的優(yōu)與劣，與國家建筑實(shí)際的建筑設(shè)計水平之間存在著密不可分的關(guān)聯(lián)性。因此，實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程總應(yīng)遵照國家規(guī)定的相關(guān)安全條例。另外，也要對國家其它有關(guān)法律規(guī)定加以考慮，確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計符合法律規(guī)定，在工程整體施工項(xiàng)目中貫穿安全防范意識。針對國家出臺的有關(guān)文件規(guī)定，施工單位務(wù)必要予以高度重視，同時在工程施工中加以落實(shí)，例如建筑結(jié)構(gòu)施工過程中所運(yùn)用的材料，需要符合國家規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。針對于建筑施工鋼材，在不對地震等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行考慮的基礎(chǔ)上，規(guī)范規(guī)定最小含鋼量為1%，應(yīng)結(jié)合工程施工的實(shí)際情況選取鋼材。針對高層民用建筑結(jié)構(gòu)來講，所運(yùn)用鋼材的含鋼量需要保持在1%之上，如此才能符合我國之于建筑安全層面的實(shí)際需要，確保建筑工程施工質(zhì)量符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)轉(zhuǎn)化設(shè)計思想

建筑工程施工的質(zhì)量和人們的生命及財產(chǎn)安全之間具有較為密切的關(guān)系，因此設(shè)計工作人員承擔(dān)較大責(zé)任。設(shè)計工作人員應(yīng)對國家安全規(guī)范相關(guān)文件進(jìn)行充分研究，根據(jù)具體情況設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，最大限度確保高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的可行性，為建筑施工的安全提供有力保障。

4.3 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用可靠度理論實(shí)施設(shè)計

對于設(shè)計工作人員而言，需要不斷學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，充實(shí)自身知識儲備，如此才能更加良好地確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性?？煽慷壤碚撃軌蛑υO(shè)計工作人員對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，確保建筑物具有更高的可靠性，利用實(shí)效概率評測建筑結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中需要將建筑抗力和作用應(yīng)力分開進(jìn)行探討。這種方法具有十分良好的效果，同時已經(jīng)獲取了國內(nèi)眾多建筑施工單位的好評，在一些發(fā)達(dá)國家這種理論也得到了較為普遍的運(yùn)用。伴隨著建筑行業(yè)的日益發(fā)展，設(shè)計工作人員在實(shí)際運(yùn)用可靠度理論的過程中，也逐漸根據(jù)具體情況對其加以完善，確保這一理論伴隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步仍然可以呈現(xiàn)出較好的實(shí)際應(yīng)用效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程施工的安全之間存在著十分密切的關(guān)系。因此，設(shè)計人員應(yīng)遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，以確保建筑工程施工的安全性，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉京華.民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化路徑思考[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（09）：62.