建筑結構設計中的技術要點

朱江

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摘要：隨著我國城市化進程的加快，建筑業得到了突飛猛進的發展，因此人們在關注建筑的外觀效果的同時更加注重建筑質量，這就需要對建筑結構設計進行全面的分析和研究，因此本文對建筑結構在設計中的技術要點進行分析，以利于為我國的建筑提供建設性意見。

關鍵詞：建筑結構；設計；技術；要點

建筑結構對建筑美觀性以及建筑的實用性有非常重要的影響，同時也與建筑的質量有密切的關系。我國建筑工程中對建筑結構設計已經有了一些突破但是依然有進步的空間，因此需要進一步的對此進行研究，才能有效的提升我國的建筑結構設計能力，提升建筑的發展空間。

一、結構設計在建筑工程設計中的目的和原則

（一）機構設計的目的分析

在建筑施工以前需要對建筑進行結構設計，那么結構設計的主要目標體現在以下幾方面：

首先，突出建筑結構的安全性。在建筑結構當中，需要對建筑結構進行全方位的計算，保證其在承受一定作用力的過程中不發生變形，不影響建筑的穩定性，以此保障工程質量，為建筑用戶的生命財產安全保駕護航。

其次，建筑的結構設計要遵循適用的原則，必須符合人們的居住理念以及居住適用性。這是建筑投入使用首要關注點，結構設計必須在保障基本性能的基礎上進行改變，同時其他設計也要在遵循實用性的基礎上進行。建筑結構一定要有良好的耐久性，安全性和穩固性，這樣在結構設計上，保障建筑結構性能，保證建筑的耐久性，以此保證建筑物的使用期限。

（二）建筑結構設計的原則

建筑結構設計需要遵循多種原則，這樣才能進一步提升建筑設計的優越性，才能提升建筑結構設計的實用性。建筑結構設計的原則主要體現在以下幾個方面：首先，在建筑結構設計中，需要考慮到建筑結構的抗災害能力，尤其是抗震能力。在建筑方案設計階段需要進行抗震性進行試算，并且精算到具體的剪力墻布置的數量等等，這樣才能在一定程度上增加建筑的抗震能力，滿足大震不倒，中震可修，小震不壞的原則，避免發生人員財產損失和生命危險。其次，在建筑的結構設計中，核心筒的設計理念很重要，特別是電梯井壁壁厚的取值及剪力墻的布置。最后，根據地質勘察報告提供的抗浮水位高程及規范要求合理地設置基礎埋深。抗浮設計是在含水地層中修建房屋必須考慮的環節。另外，建筑結構布局的規則性也是結構設計的重要原則之一。布局設計要根據功能要求及規范要求進行分析，然后才能選擇具體的結構方案和措施。

二、建筑結構設計的重點要點分析

（一）建筑物的基礎結構設計要點

在建筑結構的設計中，基礎關乎到建筑物的穩定性和安全性以及使用期限。因此在進行建筑的基礎設計時，一定要根據具體的建筑情況而定。例如，對一些墻體的常見問題進行分析，沖切破壞、擋土墻開裂以及抗浮板上拱破裂現象等等，這樣在基礎結構設計中就需要綜合考慮各種容易出現問題的影響因素，在有地下水的工程還需考慮抗浮錨桿，在清算上部壓重時應留有一定的余量作為安全儲備。在使用相應的結構計算軟件時均應按正常使用狀態的地基承載能力[1]。

（二）高層建筑建筑結構設計的要點分析

在對高層建筑物進行設計時，需要考慮到建筑物本身的重量以及地基的深度設置等等，在高層建筑中，結構設計一般是利用樁基礎或者是筏板基礎，或者樁筏相組合的形式，也有使用樁箱的。很多建筑結構不是單一存在的，是多種結構混合在一起的結構，因此需要對每一種結構分體塊進行結構計算分析，在這里主要采取的是結構組合分析法。高程建筑對高寬比有一定的要求，在一般情況下，需要按照最小的投影寬度設計高程建筑的高寬比，如果是沒有最小投影的情況下，就需要設計人員找出科學的、適宜的計算方式對高寬比進行計算[2]。

（三）剪力墻以及柱梁的設計

在《高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3-2010》中已經涉及到框支梁以及框支柱相關設計規定，但是對混凝土結構的框支梁安置方面卻沒有詳細的概述，在實際的結構設計當中，如果框支梁安放在混凝土結構的剪力墻上，那么就相當于給剪力墻上增加了一種負荷力，這是一種集中載荷力，其中包含了豎向載荷以及水平方向的載荷，集中拉力和推拉力的扭矩，在這種狀況下，即使剪力墻在墻的長度上有一定的承載能力，但是在剪力墻安放框支大梁的垂直方向承載力也是比較弱的。在這種情況下，框架梁和混凝土的選擇不可以在一個等級上，預置的混凝土更不該放在過梁上，最佳的選擇方式是現澆混凝土。如果采用寬扁梁，需要對驗算以及變形等進行分析，輕質的隔墻會應用在填充墻內，這樣就減輕了墻體的自重，也可以同時充分實現墻體的其他功能，例如，防潮性和隔音性。在邊梁的應用上，板的重量必須小于梁的重量，在此過程中，要加大截面邊梁的面積，特別是在通過樓道街口處有梁上筋，在設計過程中需要按照偏拉構件的方式進行設計[3]。

（四）建筑結構中雨篷和陽臺的設計

建筑結構的雨篷及陽臺設計也是重點內容之一，在此方面需要特別注意的是在填充墻的內部絕對不可以挑出雨篷。在陽臺以及雨篷上如果存在比較大的跨度，那么就要按照抗扭力的辦法來設計和計算。要考慮雨篷板和陽臺板在混凝土澆筑時的厚度是較小的，以減少傾覆力矩，通常在80mm以上。另外，板的施工中還要防止面層負筋被踩踏入底層現象的發生，若工程中利用的是雙排筋就要注意設置馬凳來保證鋼筋的位置。在雨篷和陽臺上，如果考慮后期裝飾物，那么需要在板上預置鋼筋鉤[4]。

（五）建筑結構中樓梯以及板的設計

現澆樓板的設計與應用主要是指建筑結構設計中樓板的應用，還涉及到樓板的跨度的尺寸和樓板厚度的設計及配筋率的考慮。現澆砼樓蓋的類型以及厚度需要根據建筑功能及結構受力實際情況進行確定，一般采用的是單向板和雙向板，也有因建筑功能需要設計成為肋梁樓蓋或大板樓蓋的。同時在單向板或雙向板的設計時，需要重點關注與墻、柱交接處的陰陽角的構造筋布置，那是容易產生裂縫的地方。樓板設計時，設計人員要充分的考慮到樓板的正常變形能力即撓度，這樣才能保障在正常使用過程中的舒適性。各層樓板的整體剛度是作為了地震作用下側向抗力構件的主要部分的，因此各層現澆砼樓板的開洞要根據相關規范的規定來實施，否則在結構的計算過程中就會出現問題。樓梯做為建筑結構的一部分，通常是用單獨的軟件進行計算，然后把荷載倒入主體結構模型，這樣的設計方法在豎向荷載的傳遞上沒什么問題，但在進行結構整體性考慮上就不能保持與主體結構一致，尤其在抗震區特別應該注意。。

結束語：

綜上所述，本文對建筑結構設計的原則以及需要注意的方方面面進行了較為細致的分析，在后續的建筑設計上需要在規范的前提下進行建筑結構設計，優化各個組成部分，并且學會從全方位的角度觀察結構設計的優點和缺陷，以利于找出問題解決問題，保障建筑的順利設計施工，保障建筑的安全性和穩定性，讓人們的居住更加放心。

參考文獻：

[1]樓增輝.結構技術主動滲透下的建筑空間整合設計漫談[J].城市建設理論研究（電子版），2013（10）102-104，106.

[2]孟艷，崔天忠.淺談高層居民建筑短肢結構墻結構設計要點[J].河南科技，2014（11）：184.

[3]李任，陳聰聰.結構非線性設計與建筑創新[J].城市建設理論研究（電子版），2015（3）：4084-4085.

[4]王建如.淺析建筑墻面裝飾裝修設計的結構要求與作用[J].建筑·建材·裝飾，2015（10）：104-104，106.