民用建筑结构设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-07
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民用建筑结构设计要点分析

罗耿锐 孙嘉尧 卢箫

陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西西安 710001

摘要:民用建筑的安全性直接关乎着居民的人身安全和财产安全,所以,建筑的安全性一直都是结构设计需要守住的最底线。在建筑结构设计中,安全性是设计人员需要坚持的最基本的原则,在此基础上综合考虑各方面的限制因素,提高设计的其他指标,如经济性等。因此,作为结构设计人员,应该时刻保持结构优化设计的意识,不断提高结构设计的技术水平,积极与工程建设中的多方通力合作,促进建筑工程结构设计工作的不断进步。基于此,本文就民用建筑结构设计要点进行详细探究。

关键词:民用建筑;建筑结构;设计要点

引言

建筑设计一直是建筑行业关注的问题。近年来,建筑安全事故比比皆是,产生的社会影响较为严重。其中,建筑结构设计不符合标准是主要原因。学术界对我国建筑安全事故进行了研究,但是分析多集中于个案,缺乏宏观角度的研究和对普遍原因的总结,提出的对策效果也十分有限。结构设计是整个建筑项目的指向标,结构设计完成度越高,细节越丰富对项目的实施越有帮助,有利于在规定工期内完成,到具体的施工阶段只需各部门人员和施工工人按结构设计的计划执行即可。

1 结构设计

建筑结构设计需要在综合考虑建筑工程项目的安全、适用、美观、经济等多方面因素的前提下,对结构最优方案进行的探索。结构设计具体到实际项目,都有对应的限定条件,如客观的地理环境、原材料供应条件和主观的美学要求和造价控制指标等。结构设计就是在这些限定条件下,以满足项目建设需求为目标,同时关注项目的特点,然后采取合适的优化方法得到最优的设计方案。结构设计的内驱力是寻求安全、经济和适用三者的最佳结合点,结构设计的过程是一个不断发现问题和解决问题的过程。在专业内部需要概念设计、计算分析和经验判断多方面的设计技术,在专业外部需要其他专业通力配合协作,因此,结构设计是一个系统性工程。

2 民用建筑结构设计原则

为了确保民用建筑结构设计质量,需要根据民用建筑项目的建设需求和要求,遵循民用建筑结构设计的基本原则,全面把握民用建筑结构设计过程中的重点环节和薄弱环节,促使各项工作能够顺利开展。民用建筑结构设计需要通过专业化的手段进一步提高建筑物的稳固性。因此,在对民用建筑结构进行设计的过程中,需要按照以下基本原则进行设计。首先,将安全性始终放在首位。在实际的设计过程中,需要将安全性放在首位,并加强对相关因素的考量与分析,在最大程度上提高民用建筑结构设计的质量。其次,遵循经济适用性原则。在设计民用建筑结构的过程中,应当确保建筑物自身的经济效能,并实现最大化的经济效益和社会效益。最后,提高民用建筑结构的耐久性。对于任何建筑工程项目而言,耐久性是影响建筑物安全性的关键因素。对于建筑物而言,需要通过合理的设计确保其使用质量。

3 民用建筑结构设计要点

3.1 平面布局设计

民用建筑结构简图是最为重要的建筑结构设计基础,尤其是在设计民用建筑结构时,需要在构件尺寸计算、设定技术性能等环节,大量地对计算简图进行重点的应用。目前,在设计民用建筑结构的过程中,需要通过对数字技术以及网络技术的采用,来对简图进行专业的计算。建立用于计算简图的民用建筑结构模型,采用信息化平台来对民用建筑的简图进行计算,以此为基础,能够使其结构得到全面且系统的设计,使计算能够得到精确、高效的保证,进而为民用建筑结构提供更高质量、更加高效的计算工作,具体需要从以下方面入手:首先,需要根据计算所得的民用建筑结构的特点,将计算简图划分为不同的种类,并且需要从结构方面,通过与民用建筑的结合,对各类计算简图模型进行建立,以有效地计算各类民用建筑结构,从效率和质量方面入手,对计算进行提升;其次,需要采用数字技术来计算民用建筑的结构简图,通过对各种专业软件的应用,例如CAD以及GIS等,来建立加工用于计算民用建筑结构简图的模型,以此促进数字化操作在简图计算阶段的实现。

3.2 基础结构设计

基础结构设计直接影响着民用建筑的使用质量,需要提高基础设计的科学性,避免后续的建筑施工受到影响。为解决民用建筑使用中的倾斜问题,需要提高对基础设计的重视程度,做到合理设计建筑物埋入地下的深度,确保基础设计符合工程的实际情况。对于民用建筑中基础的埋深设计,要求设计人员充分考虑建筑的荷载分布、结构高度、地质条件等情况,选出最合理、最经济的方案。同时,一般在民用建筑结构设计中,经常选择多层地下室,必须保证基础嵌固端的刚度达到要求,防止地基基础发生位移的状况,从而保证建筑结构整体的稳定性。

3.3 框架结构抗震设计

在建筑结构设计的过程中,想要大大提高工程的整体质量,就必须遵循一定原则,为其高质量打下坚实的基础。在框架结构的设计过程中,需要将外观的安全性和美观性作为重要内容,然后进行深入思考。如果框架结构过于坚硬,必然会对变形能力产生一定的影响。一旦损坏,其承载能力将继续下降。如果结构框架太软,会影响其坚固性。因此,在保证结构框架安全的基础上需要设置多条防线,保证框架结构设计具有极高的质量。不仅如此,设计工作人员还需加强对纵向框架设计的关注,帮助纵向框架与水平框架完美融合,在二者的相辅相成中为建筑物框架结构设计工作的正常、有序展开打下坚实基础 。此外,抗震结构体的选择是进行抗震技术应用的关键,可以根据不同的形式进行不同种类的划分。例如,基于不同结构进行划分时,可以分为简体结构、框架结构以及框架剪力墙结构等;而基于不同材料进行划分时,主要可以分为钢筋混凝土结构、钢结构以及砌体结构等。在进行建筑结构的选择时,相关工作人员需要本着认真、负责的态度,并结合施工要求以及施工区域的主要条件,经过慎重的思考,再进行相关的选择。

3.4 抗风性设计

在民用建筑施工设计中最重要的就是要考虑抗风性。由于当前民用建筑的楼层较高,很容易会受到风力的影响产生不同强度的风荷载。所以在建筑设计过程中,要充分掌握建筑的抗风性,给予其高度重视和关注,尤其是民用建筑的顶部设计,因为顶部是风压承载最大的地方,所以要通过其他方法来提高建筑物的抗风性。例如:可以通过强化建筑物的梁柱和钢筋结构来展开设计,以此来提高建筑物的抗风性。在民用建筑的设计过程中,从头到尾都要贯穿抗风性设计,设计前期要结合建筑的实际情况和当地的最大风压标准,来制定出风压规范图,经过分析之后得出相应的数据,这样才能够顺利完成民用建筑的抗风性设计。

3.5 承载力设计

在民用建筑工程结构设计中,其内部由多种构件组成。要全面保证各构件的承载力满足民用建筑工程要求,确保民用建筑的安全稳定。因此,在开展民用建筑结构设计的过程中,需要不断提高民用建筑结构构建的承载力。在实际的操作过程中,要从多个角度出发优化建筑施工材料的质量,避免出现偷工减料情况,并加大施工材料管理力度,保证所有进入民用建筑施工现场的材料质量都能符合项目建设要求,进而提高民用建筑结构构件的承载力。

结束语

在建筑业快速发展的过程中,应该更加重视民用建筑的结构设计,将安全生产理念融入民用建筑工程的各个环节。同时,应当结合民用建筑工程的实际情况,优化民用建筑结构设计方案,不断提高民用建筑结构设计的安全性和合理性,确保民用建筑工程质量。

参考文献:

[1] 张虎 .试论在建筑结构设计中国如何提高建筑的安全性 [J].居舍,2021(19):91-92.

[2] 陈春龙 . 建筑结构设计中提高建筑安全性探讨 [J]. 建筑技术开发 ,2020,47(18):1-2.

[3] 李影 . 建筑结构设计中提高建筑安全性分析 [J]. 智能城市,2020,6(14):20-21