探索民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化路徑

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在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，要積極融合房屋建筑理念，確保設(shè)計出來的建筑方案更加科學(xué)、高效，以此達到降低工程造價的目的，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利潤。

1 設(shè)計的選型和適用特征

對于設(shè)計的選型和適用特征，本文主要從剪力墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等方面進行分析，以供參考。

1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)

一般而言，剪力墻包含諸多部分，比如圍護墻，在對剪力墻進行布置時，要充分依據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)要求，并結(jié)合建筑物的平面。剪力墻有著較大的空間，而且承載能力是很強的，在高層建筑中有著較好的適用性。然而對于剪力墻間距而言，和建筑物平面息息相關(guān)，因此對于住宅、旅館等，剪力墻結(jié)構(gòu)有著較好的適用性。在對剪力墻結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，可充分應(yīng)用混凝土平板，以此達到節(jié)省的目標。

1.2 簡體結(jié)構(gòu)

對于簡體結(jié)構(gòu)而言，具備較好的抗側(cè)力剛度，由此被廣泛應(yīng)用于高層建筑。在對簡體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先選取方形的。對于平面的布置，若選用矩形，則要確保長寬比例低于2。同時，為保障建筑空間效果，具體設(shè)計時，針對內(nèi)筒與外筒，其邊長比例應(yīng)為3:1，同時在框筒上部，來對剛性環(huán)梁進行設(shè)計。

1.3 框架結(jié)構(gòu)

在對框架結(jié)構(gòu)進行布置時，應(yīng)采取靈活的方式，針對承重與構(gòu)件結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行分開分隔的處理，在符合生產(chǎn)工藝的同時，也要滿足功能需求。對于框架結(jié)構(gòu)而言，通常選用混凝土與型鋼，這主要由于這些材料有著較高的抗壓性能，基于此，具備較好的抗震能力，被廣泛應(yīng)用于高層建筑。此外，針對建筑物剛度，為保持一定的均勻性，在對框架平面進行布置時，應(yīng)盡可能確保建筑物簡單，并維持建筑物形狀規(guī)則的立面。

1.4 砌體結(jié)構(gòu)

在砌體結(jié)構(gòu)中，墻體是重要部分，不但能起到承重的作用，而且也能發(fā)揮圍護的作用。對于墻體結(jié)構(gòu)而言，其有著一系列的優(yōu)勢，較為容易進行施工，對所需的設(shè)備與技術(shù)沒有太高的要求，具備較快的施工速度，然而也存在不足，針對抗拉抗剪，其砌體性能并不理想，同時會對抗震強度造成影響。所以，在建筑物層數(shù)大于7 的情況下，就不會選用砌體結(jié)構(gòu)，因為該結(jié)構(gòu)不符合高層建筑物的應(yīng)用。

2 設(shè)計的優(yōu)化路徑

2.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

民用建筑工程較為復(fù)雜，因此，在正式施工之前，對建筑模型進行設(shè)計是非常必要的，有著較大的指導(dǎo)作用，基于此，針對建筑工程模型，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化是相當重要的，對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計而言，涉及到諸多結(jié)構(gòu)，比如房屋圍護結(jié)構(gòu)，與此同時，還需對有關(guān)內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計，如造價內(nèi)容。基于此，要充分結(jié)合具體情況，通過對民用建筑的優(yōu)化設(shè)計，以便能贏得更多的經(jīng)濟利潤。具體設(shè)計時，應(yīng)當做到以下方面：可積極利用平面布置的方式，以便有效控制質(zhì)量中心，同時能充分掌控剛度之間的差距，以此達到設(shè)計意圖。除此之外，為避免發(fā)生應(yīng)力集中的情況，在豎直方向上，最大程度不利用轉(zhuǎn)換層。針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，要加以注重有關(guān)方面的約束條件，比如強度與尺寸，確保約束條件能滿足相關(guān)標準。

2.2 注重設(shè)計水平的提高

在對民用建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，有著較多普遍的現(xiàn)象，比如抗震結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)、合理，沒有較好的規(guī)則性等，有效選擇結(jié)構(gòu)體系是非常必要的，能起到較大的決定作用，所以針對結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，應(yīng)深入優(yōu)化，可在以下方面得到充分體現(xiàn)。

（1）異性柱框架結(jié)構(gòu)的運用。在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，若情況較為特殊，對于框架結(jié)構(gòu)柱的運用，應(yīng)優(yōu)先選取圓柱形，通常使用矩形柱的形式，在受力性方面，矩形柱有著顯著的優(yōu)勢，擁有足夠的實踐經(jīng)驗，并對計算理論進行健全，可為更好應(yīng)用矩形柱，提供強有力的保障。不過也有著一定的不足，在加大民用建筑高度的情況下，對矩形柱界面有了更高的要求，若界面過大，不但有礙于建筑的使用，而且會對結(jié)構(gòu)布置造成一定的影響，有效應(yīng)用異性柱框架結(jié)構(gòu)，能更好處理此問題，同時能彌補民用建筑增高的不足。

（2）多使用鋼結(jié)構(gòu)。與磚混結(jié)構(gòu)對比而言，鋼結(jié)構(gòu)有著顯著的優(yōu)勢，比如具備較大的經(jīng)濟效益，強度較高等，基于此，針對民用建筑，要加以重視對鋼結(jié)構(gòu)的使用。具體應(yīng)用時，要盡可能避免形成結(jié)構(gòu)大跨度，致使出現(xiàn)更多的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，要對大空間進行布置，在對布置建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，盡可能提供更廣的空間。此外，通過對鋼結(jié)構(gòu)的使用，助于降低沙石用量，對于不強的地基，有著較大的適用性，在很大程度上，能減少基礎(chǔ)造價。積極應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，可為鋼鐵產(chǎn)業(yè)更好地發(fā)展，發(fā)揮一定的推動作用，可為環(huán)境產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展，奠定堅實的基礎(chǔ)。

（3）地基結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，應(yīng)選用科學(xué)、合理的方案。比如，在對樁地基進行設(shè)計時，應(yīng)充分結(jié)合實際地質(zhì)情況，確保樁基形式的適當，不過值得一提的是，對于樁端持力層而言，可對樁長造成很大的影響，基于此，要加以分析各種方案，選出最合適的方案。

（4）科學(xué)選用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)。何謂預(yù)應(yīng)力大板結(jié)構(gòu)，就是在柱間，來布置相應(yīng)的梁（一般根數(shù)為1），通過樓板，來實現(xiàn)對預(yù)應(yīng)力大板的取代，針對預(yù)應(yīng)力大板，來布置結(jié)構(gòu)類型。現(xiàn)如今，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，有著較好的適用性，同時在裝修改造方面，也得到了較大的應(yīng)用。此外，在實際應(yīng)用中，采取大板結(jié)構(gòu)技術(shù)，并充分依據(jù)寬扁梁，在很大程度上，有助于增加樓層凈高度，以實現(xiàn)美化室內(nèi)環(huán)境的目標。

3 結(jié)語

通過以上分析得知，在對剪力墻結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，可充分應(yīng)用混凝土平板，以此達到節(jié)省的目標。擁有足夠的實踐經(jīng)驗，并對計算理論進行完善，可為更好應(yīng)用矩形柱，提供強有力的保障。對于民用建筑的設(shè)計，不但要滿足經(jīng)濟發(fā)展的要求，而且要為群眾生活的需求，奠定有力的基礎(chǔ)。在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，需確保建筑的美觀性，有效控制工程質(zhì)量，并把握好建筑的使用性能，以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。