現階段民用建筑結構設計要點問題分析

汪偉?吳電朋

摘 要：從當前的發展情況來看，民用建筑屬于最常見的建筑類型之一，其質量的高低與廣大民眾的居住安全與經濟安全緊密相關。因此，有關設計工作人員進行民用建筑結構設計的過程中，需要考慮到多方面的影響因素，以有關建筑工程設計規范作為根據和參考，確保民用建筑結構設計的合理性，以便增強民用建筑的穩定性，符合民用建筑結構的設計要求，為建筑工程項目的后續施工工作的開展奠定良好的基礎。本文通過介紹了民用建筑結構設計工作的相關內容，同時分析了現階段民用建筑結構設計的要點，從而有效提升我國民用建筑結構設計工作的總體水平。

關鍵詞：民用建筑;結構設計;要點分析

受到國內經濟飛速增長形勢的影響，促使我國建筑行業獲得了長足的進步，建筑工程建設項目的數量變得越來越多，而建筑工程項目的結構日益復雜，建筑高層化的發展趨勢，需要將高強度、輕質量的建筑材料作為首選，對建筑工程設計人員提出了更高的要求，不僅應該引入全新的建筑結構設計理論，而且需要應用更加先進的設計技術，依據相關的抗風、抗震等理論，不斷改進和優化建筑工程項目的設計方案，明確民用建筑結構的設計重點部分，以便達到有的放矢的效果。為此，系統思考和分析現階段民用建筑結構設計的要點顯得尤為必要，擁有一定的研究意義與實踐價值。

一、關于民用建筑結構設計工作內容的介紹

一般而言，設計民用建筑結構的過程當中，涵蓋了很多不同方面的設計內容。根據時間前后的順序予以科學分類，對于民用建筑結構設計工作來說，包含了以下幾個方面的內容：（1）對于民用建筑結構的設計方案需要保證一定的科學性與合理性。進行民用建筑結構設計的時候，有關設計工作人員應該系統掌握民用建筑相應的屬性情況，其中涵蓋了建筑物的高度、種類以及抗震強度等不同方面的內容;（2）對于民用建筑結構結算方面的設計與分析。針對該環節部分，有關設計工作人員應該從民用建筑中的不同方面內容入手加以科學計算，比如：對民用建筑工程項目中的墻、柱、梁及板等進行計算，得出詳細的計算結果[1]。實際上，在此過程當中，設計工作人員需要對民用建筑的結構與相關防火參數方面的因素加以有效考慮。（3）做好建筑工程圖紙的設計工作。對于此環節部分，有關設計人員應該系統掌握民用建筑結構的特征情況，保證所繪制的建筑房屋結構平面圖、屋頂結構設計圖是準確的。

二、現階段民用建筑結構設計的要點分析

（一）加大對軸向變形問題的關注與控制力度

通常情況下，進行民用建筑施工的時候，由于受到豎向負荷的作用很大，一般會造成柱中產生很大的變形情況，帶給彎矩與連續墻嚴重的危害影響。究其原因，包含了下述幾點影響：其一為使連續梁中間支座相應的負彎矩值下降，其二為使跨中正彎矩相應的數值、端支座負彎矩的數值均得以提高。另外，民用建筑構件的下料長度、剪力以及側移均受到一定的干擾。所以，有關設計工作人員科學比較構件相應的豎向變形與其構件的情況，了解到十分不安全的狀況。因此，設計工作人員根根據所計算軸向變形的具體數值，完成合理預測構件下料長度的任務，最后依據此結果，保證下料長度的科學性，達到加大對軸向變形問題的關注與控制力度的目的[2]。

（二）注重對水平荷載因素的考慮

有關設計工作者設計一些低層、多層民用建筑結構的過程當中，在參考豎向荷載作用影響的同時，還應該注重對水平荷載因素的考慮，其重要性是毋庸置疑的。通常情況之下，對于民用建筑而言，其豎向的荷載形成的軸力、相應的彎矩數值與建筑高度的一次方呈現出正比的關系。水平荷載形成的傾覆力矩、軸力與建筑的高度二次方呈現出正比的關系[3]。實際上，針對部分高度較為特殊的建筑物而言，具有固定的豎向荷載，不過當水平荷載受到結構動力特征改變也形成變化的時候，便要求有關設計人員設計民用建筑工程項目結構的時候，應該充分考慮水平荷載因素。

（三）提高鋼結構利用率，合理改進與完善異形截面柱的設計方案

一般而言，當鋼結構受力的時候，在抵抗永久變形與斷裂方面的能力更強，同時造價性能也更高。所以，設計民用建筑結構的過程當中，需要提高對鋼結構的利用率，以便獲得更多的經濟收益。為了促使民用建筑結構擁有較大的空間，可以將鋼結構運用到其中，以便發揮出其良好的作用。與此同時，有關設計人員應該合理改進與完善異形截面柱的設計方案。進行異形柱結構的施工過程當中，因為矩形柱結構中的柱子荷載能力更強，所以能夠提高民用住宅的安全性。不過，一些框架結構柱的矩形柱存在一定的限制，如果民用建筑的高度較高的時候，會導致矩形柱的截面增大，阻礙到建筑的正常應用[4]。因此，設計民用建筑結構的時候，可以運用異形柱替換矩形柱的方式，攻克民用建筑層數高度日益變大的難題，增強民用建筑結構的設計效果。

（四）確保民用建筑結構設計中計算的準確性

開展民用建筑結構設計工作的過程當中，有關設計工作人員應該確保相關計算的準確性，科學分析相應的計算問題。通過采用內力分析的方式，帶給有關建筑物結構設計人員有效的借鑒和參考，以便確保建筑工程項目的設計質量和安全。具體來說，涵蓋了下述不同方面的內容：第一，針對所選用軟件不適合的問題，應該加以科學解決[5]。從目前的情況來看，我國民用建筑結構進行設計的時候，以TAT、SATWE及TBSA等作為設計工作的主要計算軟件。由于運用的軟件不一樣，致使模型計算之后的結果也不同。為了確保計算的精準性，有關設計工作者應該緊密參考建筑的類別情況，選用合理的計算軟件，減小出現的偏差。并且，運用不同的計算軟件，分析和比較最后的計算結果，確保計算結果的準確性。第二，針對振型的數目充足與否的問題加以分析和考慮。根據全新的設計規范，可以掌握振型參與系數的具體定義，確定了具體的參數限值。不過因為從前的設計規范當中沒有振型參與系數的概念，由此造成新設計規范當中所明確的參數限值無法滿足相關規定。所以，設計民用建筑結構的時候，應該科學判定最終的計算結果參數，如果不符合相關要求，則需要改進相關的振型數目取值情況。

三、結語

從此次論文的闡述和分析當中，可以看出，系統分析與思考現階段民用建筑結構設計的要點顯得尤為必要，具有一定的研究意義和實施價值。本文通過介紹了民用建筑結構設計工作的相關內容，同時分析了現階段民用建筑結構設計的要點：加大對軸向變形問題的關注與控制力度、注重對水平荷載因素的考慮、提高鋼結構利用率，合理改進與完善異形截面柱的設計方案、確保民用建筑結構設計中計算的準確性。希望此次研究與分析的內容和結果，能夠得到有關民用建筑結構設計工作人員的關注與重視，并且從中獲取相應的啟發和幫助，以便增強民用建筑結構設計工作的實際成效，進而推動我國民用建筑結構設計事業的可持續發展與進步。

參考文獻：

[1]王琮琳.現階段民用建筑結構設計要點問題試分析[J].科技創新導報，2017，198（120）：1450-1455.

[2]王念戀.民用建筑結構設計要點問題探究[J].建材發展導向，2018，167（182）：1295-1298.

[3]王偉.民用建筑結構設計過程中不足分析[J].中國房地產業：理論版，2018，197（187）：1818-1819.

[4]陳麗蘭.現階段民用建筑結構設計的分析[J].門窗，2018，166（161）：1639-1640.

[5]黃曉榮，孫明輝.論民用建筑結構設計的問題及解決措施[J].城市建設理論研究（電子版），2018，276（130）：1846-1850.