甘伟

摘要：对于民用建筑来说，安全可靠是最关健的特征，而这一特征与建筑结构的设计环节有着密切联系。民用建筑结构设计是一个综合性、反复性的过程，任何失误或者遗漏都会影响到民用建筑的设计效果，也会直接影响民用建筑的设计过程和施工过程。本文结合自己的研究和实际的工作经验，对民用建筑结构设计的相关问题进行分析。

关键词：民用建筑结构；设计策略；设计原则

中图分类号：TU375.4文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―111―02

前言

随着我国经济的不断发展，人们生活水平的提高，对居住环境的要求也逐渐提高，为了满足市场的需求，对于建筑结构设计也有了较高的要求，因此制定相关的建筑结构设计策略是至关重要的，笔者对建筑结构设计中的设计过程以及一些需要注意的问题进行了讨论研究，并对应该注意的问题进行了分析。

1民用建筑结构设计中所遵守的原则

一个完美的建筑结构设计，需要遵循一定的设计原则来进行，对于设计师来说，只有将各方面的因素进行合理科学的搭配，才能做出优秀的设计方案，遵循相应的设计原则，可以简化设计过程，避免设计中出现一些不必要的问题，提高建筑结构的设计效率。

1.1适用的原则，在进行建筑结构设计时，要考虑施工场地的实际环境，以及施工要求，还要考虑自然因素的影响，对于施工中所采用的施工技术以及施工工艺进行预测，在设计时尽量避免高难度工艺的使用，同时要因地制宜，考虑施工中所使用到的相关设备，避免出现现场施工中设备与场地不适合的状况，在设计中的每一个细节都尽量符合适用的原则，这样才能保证我们所进行的设计符合实际要求，有利于建筑施工的进行。

1.2经济的原则，建筑行业所需的投资时非常大的，任何错误都会直接导致自愿的浪费，因此我们在进行建筑结构设计时，要综合考虑各方面的因素，尽量将投资风险降到最低，在保证建筑质量的前提下，也可以保证各方面的利益。

1.3安全的原则，在进行建筑结构设计时，我们还要考虑相关的安全问题，包括施工现场的安全，以及建筑物的安全，因此安全问题是我们必须重视的，尤其要重视的是抗震的设计，为了提高建筑物的安全性，在进行设计时要尽可能的提高建筑物的抗震能力，这不仅关系到相关人员的利益，也会直接影响经济效益。

1.4美观的原则，现代社会人们的生活观念已经发生了改变，对于生活环境也有了较高的要求，因此在进行设计时，我们不仅仅要考虑建筑的功能，还要考虑建筑的美观性，在最大程度上满足人们的审美需求。

1.5便于施工的原则，对于不同的建筑设计，我们要考虑施工场地的环境，以及施工中所需要的工艺，所做的设计尽量符合地质等方面的，尽量简化施工的过程，降低要求，从而提高工作效率。

2民用建筑结构的设计过程分析

在进行建筑结构的设计时，我们通常会把具体的设计过程分成三个部分，第一部分是结构方案的设计，在确定建筑结构的设计方案时，我们要根据建筑物不同的要求来制定不同的方案，同时要进行施工场地的地质检测，从而保证建筑物的安全性。第二部分是结构方案的计算，在进行建筑结构设计时、构件部分的计算以及内力的计算，对所确定的方案就行预算，才能更好的优化设计方案，具体的计算包括荷载部分的计算，不同的建筑对于荷载有不同的要求，因此在进行方案设计时，要根据实际情况计算出荷载的具体数据，从而保证施工的顺利进行，不同的构件需要承担的力量不同，因此需要根据实际进行精确的计算，使施工中的构件达到相关的要求，避免出现安全问题的同时，可以保证施工质量。第三部分是施工图纸的设计，根据以上计算所得出的具体数据，以及相关的要求，进行施工图纸的设计，并对设计图纸进行优化设计，一张科学合理的施工图纸不仅可以保证施工的顺利进行，也可以简化施工过程，较高质量的完成建筑施工。由此我们可以看出，合理的建筑结构设计策略可以提高建筑结构的设计效率，同时可以保证施工的进行，在提高安全性的同时，保证施工质量。

3选择合适的民用建筑结构形式

在建筑中不同的建筑形式，对于建筑物会造成不同的影响，而且直接关系到工程的投资问题，一般情况下，国内现在普遍使用的是砖混结构、框架的结构以及排架结构等结构形式，这些在建筑中一般会根据实际情况进行科学的选择，要考虑地质环境以及经济实力和施工技术等问题，综合考虑之后，选择合适的建筑结构形式进行施工，从而在保证建筑质量的前提下，减少建筑的投资，节约资源，提高经济效益。

4民用建筑结构设计的具体步骤

在进行建筑结构设计时，我们按照一定的设计步骤来进行，不仅可以有效的避免设计工作中出现重复工作，更可以提高工作效率，同时严格按照步骤进行，一旦出现问题也可以尽快找出问题所在，在短时间内解决问题，进而节约时间与成本，高质量的完成建筑结构设计。

4.1提出建筑结构设计方案。设计者根据施工方所提出的要求，以及一些相关的数据进行认真全面的分析，同时综合考虑施工中可能出现的各种影响因素，制定合理的结构设计方案。

4.2优化设计方案。在制定出建筑结构设计方案之后，及时与施工方进行交流，对于一些不符合要求的地方及时进行改正，同时要考虑施工方所提出的建议，将设计中的风险与投资降到最低，综合考虑各方面的因素，尽量将可能出现的问题考虑在内，并提出相应的解决方案，尽量得出一个较为完美的建筑结构设计方案。

4.3设计施工图纸。在制定出了建筑结构设计方案之后，要做的就是施工图纸的设计，根据相关的数据进行分析，同时要遵循一定的原则，按照相关的要求，以及对建筑物功能的要求，按照建筑结构设计方案，设计出科学的施工图纸。

4.4优化并确定设计图纸。将已经设计好的施工图纸，与施工方以及相关的部门进行讨论研究，对于不合理的地方及时作出调整，同时对施工中可能出现的问题进行分析，在施工图纸中尽量避免这些问题的出现，而且要考虑施工中所能用到的施工工艺以及施工技术，对于实际工作中所使用的相关设备也要考虑在内，综合考虑施工现场的各方面的影响因素，对施工图纸作出优化设计，并最终确定合理科学的施工图纸。

5民用建筑结构设计要点分析

5.1水平力。低层和多层房屋结构中，通常是以重力为代表的竖向荷载，决定着结构设计。但民用建筑却不然，竖向荷载仍很重要，但水平荷载才有决定性作用。与此同时，对于有一定高度的建筑而言，竖向荷载总体上是一定值，但充当水平荷载的风荷载和地震作用，它们的数值往往都随着结构动力性的差异而有着比较大的变化。设计时，水平力应当格外重视。

5.2概念设计和理论计算并举。抗震设计有两部分：计算设计、概念设计。虽然分析手段在不断提高，分析的原则在不断完善，但由于抗震设计计算是在一定的假想条件下进行，而地震作用具有很大的复杂性和不确定性，同时地基土影响和结构体系本身都极复杂，因此理论分析计算很有可能会和实际情况相差甚远。特别是结构进入弹塑性阶段后，构件局部可能会开裂甚至破坏，此时就很难用常规的计算原理去分析结构。而民用建筑的概念设计，诸多实践证明，对建筑结构设计也有着重要的意义。

5.3短肢剪力墙设置。在民用建筑结构设计过程中，需要重视短肢剪力墙设置问题。在我国新的建筑规范中，明确规定了短肢剪力墙的定义，也对短肢剪力墙的使用作出了相关限制。短肢剪力墙是指建筑物墙肢截面的高度比和厚度比在5～8的墙，根据实际经验和相关数据，民用建筑结构设计应该尽量使用短肢剪力墙。因此，民用建筑在设计的过程中，要尽力地避免使用短肢剪力墙。

5.4减轻民用建筑自重。从地基或桩基承载力考虑，同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重，意味着不增加基础造价和处理措施就能够实现多建层数的目的，其中的经济效益显而易见，尤其是软弱土层，更为突出。地震效应和建筑的重量形成正比，减轻房屋自重，可有效提高结构抗震能力。民用建筑重量大了，作用于结构上的地震剪力就大，而重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件会产生比较大的附加轴力，最终将导致附加弯矩增大。

5.5结构规则性问题。在民用建筑结构设计新规范中，规则性被作出了诸多限制。例如，规定了结构嵌固端上下层的刚度比、平面规则性等。此外，新规范明确采用了强制性的条例进行规定，建筑不应该采用严重不规则的设计方案。但是，目前的民用建筑结构设计中，仍然存在着一些违反规则性问题的现象，直接影响了民用建筑的整体质量。因此，为了防止后期施工图纸工作上的被动整改现象的出象，民用建筑的结构设计工程师应该要注意结构设计中的规则性问题，充分利用结构计算与分析工具或方法，尽量遵守相关规则，促进民用建筑整体质量的提高。

6民用建筑结构构件的耐久性问题

建筑物在其工作年限内必须实现足够的强度，足以经受各种外来荷载的作用，充分发挥其使用功能，即使再恶劣环境因素的强力作用下，也仍然能够继续保持建筑物的强度和整体性。在进行建筑物结构设计时，除了需要合理准确地确定建筑结构设计安全度，还应当重视结构的耐久性，主要是混凝土结构构件的耐久性。我国，现行的相关规范中，对混凝土结构设计和施工规范有明确规定，注重于结构构件在各种荷载作用下的强度要求，但是对于建筑物在恶劣环境因素作用下的结构耐久性，却没有给予足够的关注和重视。

调研报告和数据表明，诸多因素将影响混凝土结构构件的耐久性，可以将这些因素分为内部因素和外部因素两类。

内部因素，主要包括氯离子含量、混凝土的水胶比即水灰比、混凝土的强度等级、水泥用量、骨料中的碱含量和外加剂用量以及混凝土保护层厚度等。而外部因素就是混凝土结构构件所处的外部环境，包括地上环境和地下环境、水上环境和水下环境，包括温差、冻融和湿度、某些化学成分的含量、各种腐蚀性化学介质以及含酸碱地下水等等。而这其中，对混凝土结构耐久性的影响最为严重的，则是混凝土碳化、碱骨料反应以及钢筋锈蚀。外部恶劣环境可谓是对混凝土碳化和钢筋锈蚀起直接影响作用的主要因素，需要我们给予足够的关注和重视。对于建筑工程和港口、桥梁等基础设施工程，其使用寿命和结构耐久性都十分重要。在对港口、桥梁、水利和建筑工程等混凝土结构工程，进行耐久性设计时，应当严格按照国家相关的规范规定，切实满足各项系数要求，确保此类工程在工作年限内的安全使用。

7结语

笔者通过对民用建筑结构设计的原则以及要点形式等问题的分析，可以对民用建筑的结构设计问题有一个清晰的表现，这对于我国民用建筑结构设计的发展，对居民生活水平的提高具有十分重要的作用。

参考文献：

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