浅论民用建筑结构设计

浅论民用建筑结构设计

随着经济的快速发展，人们对居住环境和条件有了更高的需求，也给民用建筑的设计工作带来了更大的挑战。民用建筑主要用来居住，所以对其进行设计要充分的考虑以人为本的需求，从而在设计上使建筑具有耐久性、安全性和舒适性的需求。当前在社会快速发展的需求下，民用建筑的地位越来越重要，界内人士开始更注重于对民用建筑设计技术的研究。文章分析了当前民用建筑对结构设计的新要求，并对现代民用建筑结构设计的特点进行了说明，同时进一步对民用建筑结构中的技术推广应用进行了具体的阐述。

标签：民用建筑；结构设计；技术应用

前言

人们物质文化生活水平的提升，使其对自己所居住的建筑在结构上有了更高的要求，民用建筑是与人们生产和生活具有密切联系的，所以民用建筑结构设计工作具有极其重要的意义。进行民用建筑结构设计工作不仅工作较为繁重，同时责任也较大，其结构设计的好坏将直接关系着建筑物本身的经济性和耐久性，所以在民用建筑设计工作中，设计人员应充分考虑到居住人的需求，坚持着“以人为本”的设计原则，同时在设计方法上进行不断的创新，从而使建筑物的安全性和舒适性得以有效的体现。

1 民用建筑对结构设计的新要求

1.1 材料和资金的节省

当前，由于物质上涨的速度较快，建筑工程中土地、能源和材料都呈一路上涨的势头，这就需要在设计开始时即要进行有效的成本控制，使材料和资金达到有效的节约。这一点完全符合结构设计的理念。所以做为一名优秀的结构设计人员，需要在设计工作中凭借自己的经验、专业技能和判断力来从整体上对结构体系进行把握，对各结构部件进行有效的分析和处理，并对其计算结果的合理性进行判断，从而使结构体系的各项性能得以最优化，确保设计方案实现效果最好、造价最低。

1.2 民用建筑的高层化

目前由于土地资源的日益紧张，高层建筑在民用建筑中得以应该应用，民用高层不同于其他的高层建筑，其要充分考虑到业主对建筑功能性的需求。设计师在设计过程中要充分考虑到各种户型的南向采光问题、卫生防疫性能问题、共享空中庭院问题等，众多需要考虑的功能性要求，使设计人员开始在民用高层建筑中进行了大胆的尝试，所以目前出现了结构连体、大底盘多塔及错层等多种复杂的结构形式，随着结构的日益复杂，需要设计师不断的更新自己的设计理念，设计是进行技术性的创新，同时还要更好的实现对结构设计软件的利用。只有这样，

才能满足所设计出来的高层民用建筑具有更好的经济性、安全性和舒适性。

1.3 户型内部空间个性化

现代人在思维方式和审美观念上都有了不同的变化，人们的个性化需求不断的增加，所以对民用建筑的空间要求也各有不同。在这种情况下，就需要设计人员在进行结构设计时，要保证业主对空间有充分的划分权利，尽量保证空间的开阔性，对于竖向受力构件就充分的与隔墙进行有效的结合，这样使空间具有了较大的灵活性，同时还具有较好的隔音效果。另外在进行外墙设置上，要充分的考虑到窗户的设置，为窗户的设置创造良好的空间条件。

2 现代民用建筑结构设计的特点

2.1 整体的计算力求平面立面的完美

一是纯矩型板式民用建筑楼，其平面形式为两梯六户，其中有四个单元的房间有间接采光，厨房无阳台。这样的民用建筑户型，房间光线偏暗，用起来多有不便，平面、立面缺乏变化，但它的整体计算运行完好，无超限现象。

二是新型板式楼，其特点在于它融合了点式楼的特点，立面上不为单一的一个平面，既有点式楼的凹凸進退，又有板式楼的主要房间为南向采光的特点；从平面布局上看，虽也为两梯六户，但间接采光无阳台仅两户，比单一的矩形平面既有立面上的多变，又有平面上的优势。

2.2 局部构造突出建筑功能

两种板式楼中都标有起居室，其功能不单为了方便休闲，还有一重要功能，作为家庭健身房，它的平面大小可容纳一个家庭健身器。这样楼板既隔音防振，又不失去楼板的刚度，充分发挥了跃层的建筑功能。

2.3 异形柱框架结构

2.3.1 异形柱框架结构的基本形式

在结构设计中，原则上要求框架结构的柱采用矩形柱，矩形柱有良好的受力性能，计算理论比较完善，传力途径明确，而且在长期的工程实践中积累了大量的经验，使得矩形柱的计算模型及理论更加接近实际。

所谓异形柱框架就是根据墙体布置情况，将柱截面做成“L”“T”“+”形，也有采用“Z”形。“L”形多用于墙的转角部位，“T”形截面多用于纵横墙交接处，柱肢宽度最适宜用与墙体相同的厚度，使得柱表面与墙体表面平齐。

2.3.2 异形柱框架结构的计算

由于异形柱截面的特殊性，在柱截面对称轴内受水平力作用时，弹性分析计算其翘曲应力很小，此时如同承受水平力的偏压构件，仍可按平截面假定分析，按砼设计规范计算，特别是在框剪，框筒结构中，对6度及其以下烈度区的Ⅰ、Ⅱ类场地，框架柱只承担水平风载的一小部分，如按一般偏压柱计算，误差较小。在异形柱布置时应注意偏心，转角的应用；在TAT或SATWE计算时，要了解异形柱的刚度计算、刚域计算、整体内力到柱肢内力的分配计算，尤其是轴力的分配计算问题以及异形柱配筋计算；在绘施工图时，要了解异形柱的构造要求，角点筋的配置，架立分布筋的设置等。

3 民用建筑中结构的技术推广应用

3.1 钢结构民用建筑的推广

目前随着钢结构的开发和应用，其以高强度和较高的性价比使其优于砖混结构和混凝土结构使其得以在民用建筑中可以进行广泛的推广。目前我国的钢铁行业发展速度较快，这就为钢结构的推广带来了非常好的机遇，钢结构在民用建筑中进行应用，可以保证建筑内部具有非常好的开阔性，有利于大开间的设置，同时，钢结构的应用，对环境的可持续发展起到了积极的推动作用，适合进行产业化的经营，不仅能有效的推动民用建筑结构的发展，同时对于其他相关产业还有一定的带动作用。

3.2 短肢剪力墙的广泛应用

短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度5～8倍的剪力墙结构。其吸收了框架结构的优点，发展形成的民用建筑结构型式。短肢剪力墙结构里剪力墙数量的多少，墙肢的长短，主要由结构抗侧力的需要而决定。短肢剪力墙充分的克服了普通框架和剪力墙的缺点，充分了发挥了自身的优势，在结构中得到大家的广泛肯定，具有非常好的市场前景。

3.3 预应力混凝土大板结构技术的应用

在民用建筑的明梁、楼板设置时多采用预应力大板结构，同时在其大板上直接布置隔墙的结构体系。若这种大板配合预应力宽扁梁使用，则能使建筑的楼层高度得以有效的提升，对于底部需要大柱网、大空间的多功能商住楼常设置结构转换层非常适用。目前，预应力技术已逐渐发展成熟，在建筑的结构转换层中已广泛的进行应用，不仅有效的增加了室内的空间，同时还对室内的二次布局提供了较大的便利，能够有效的满足不同用户的个性化需求。

参考文献

[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].中国建筑工业出版社，2005.

[2]混凝土结构设计规范修订动态[J].工程质量，1999（1）.