关于建筑结构设计的研究

摘要:随着我国国民经济不断发展和人民生活的迅速提高。业主及建筑师的创新艺术使得钢筋混凝土高层建筑发展被广泛应用。建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求，本文主要在工程结构设计中应注意的几方面问题进行探讨。

关键词:结构设计：民用建筑;

1 建筑结构设计优化方法的应用及实践价值

1.1 结构设计优化方法的应用。结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容.并应在满足设计规范和使用要求的前提下，要结合具体工程的实际情况，围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。

1.2 结构设计优化方法的实践价值。笔者认为，在满足建筑结构长远效益的前提下。应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%一30%。优化技术的实现，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调.并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策，优化技术是实现建筑设计的\"适用、安全和经济\"目标的有效途径。

2 民用建筑结构设计与经济性的关系

2.1 结构设计与用地的关系多层或高层住宅建筑中，总建筑面积是各层建筑面积的总和，层数越多，单位建筑面积所分摊的房屋占地面积就越少。但随着建筑层数的增加，房屋的总高度也增加，房屋之间的间距也必须增大。因此，用地的节约量并不随建筑层数的增加而按同一比例递增。

2.2 结构设计与造价的关系建筑层数对单位建筑面积造价有直接影响，但影响程度对各分部结构却是不同的。屋盖部分，不管层数多少，都共用一个屋盖，并不因层数增加而使屋盖的投资增加。因此，屋盖部分的单位面积造价随层数增加而明显下降。基础部分，各层共用基础，随着层数增加.基础结构的荷载加大，必须加大基础的承载力，虽然基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低，但不如屋盖那样显著。承重结构，如墙、柱、梁等.随层数增加而要增强承载能力和抗震能力，这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。

2.3 高层住宅结构没计与经济性的关系住宅的层高直接影响住宅的造价，因为层高增加，墙体面积和柱体积增加，并增加结构的自重，会增加基础和柱的承载力。并使水卫和电气的管线加长。降低层高.可节省材料、节约能源，有利于抗震，节省造价。同时，降低层高可以减少住宅建筑总高度，缩小建筑之间的日照距离，所以降低层高取得节约用地的效果。

在相同建筑面积时，住宅建筑平面形状不同，住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形状越接近方形.外墙周长系数越小，外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少，并且受力性能好，造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性，通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。

3 结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用

3.1概念设计优化技术与建筑结构设计对于同一建筑方案。可以有许多不同的结构布置设计;确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法;分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。

3.2 概念设计处理的实际建筑设计问题概念设计所要处理的问题多种多样。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段;延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏;多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏.消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的首要指导思想。

4 对现行民用建筑防火技术体系存在问题的分析

4.1 对民用建筑的分类标准尚需细化

目前的民用建筑防火技术体系中对民用建筑的分类，仅限于按使用功能和建筑高度(楼层)区分。对于不同类建筑的火灾危险特性.缺乏系统科学的分析判断标准。如同样是商场，经营服装、纺织品、家电等易燃、可燃商品的商场与经营五金、机械零配件的商场其火灾危险特性是不同的;而大型综合性超市与小型专卖店的日常顾客流量也有明显区别。

4.2 对防火分区面积、人员疏散宽度和内装修防火等内容的强制规定。造成防火设计与使用功能设计的诸多矛盾

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