建筑工程结构设计要点分析

张家伟

引言

伴随着经济的发展，大多数人都想进入城市通过打工来改善生活，这也致使城市单位面积很难容纳下大量的居住人口，这也就刺激了建筑业的发展。建筑公司要想获得更大的建筑份额，就需要不断的改进设计方法，不紧要拥有新型建筑物还要保证其安全性。

1 结构设计的重要性以及设计的目的

1.1 结构设计的重要性

由于当下科技的不断发展，很多的计算工作都可以使用计算机来完成，但是计算进行计算时往往还存在着很多的缺陷，传统的一些作图软件在进行绘制设计图纸时都过于理想化，很难将事实存在的问题解决，因此在结构等理论问题上必须通过人为设计才能更好地实现。[1]

1.2 设计的目的

1.2.1 建筑房屋的安全性

安全性自古以来都是房屋建造需要重点考虑的问题，因此在当代高层房屋建造时更应该考虑安全问题，其中主要考虑的问题是：中心横梁等是否可以支撑其整个上层建筑以及上层带来的压力是否会导致横梁发生形变等。保证房屋在居住时不会出现意外导致人们生命安全受到威胁。

1.2.2 房屋的舒适性

房屋在用户入住时，是否可以给用户提供优良的居住体验。

1.2.3 房屋的耐久性

房屋在正常使用时，房屋经过人们正常的维护，在相关位置进行有针对的维护时，使房屋的最高使用年限提高到多少年。

2 建筑设计中主要遵守的设计原则

2.1 经济性原则

当下随着科技的不断普及，人们对住房的要求逐渐上升。但很多住房在设计上都存在着很多的问题，比如设计为是否与当地的自然环境真实情况联系起来等问题。在房屋建设时，当今很多地方出现了干旱少雨的地方，在住房建设时却十分重视房屋的排水系统，这无形之间造成了能源的浪费。[2]在很大程度上此类不根据实际情况进行的盲目建设的情况也会直接导致房屋的总体造价上升，导致住户在房屋选购时需要花费更多的资金。因此在房屋建设时应该充分考虑当地的自然气候、地理结构等方面因素，设计出经济性高、时效性强的房屋。

2.2 可实行性原则

每一个计划都必须要以当下可以调动的人力、物力、财力为基础，在方案设计时应该切实考察当下具体的条件，在建设时充分考虑各个方面，才能建设出最好的房屋。要避免设计像百万大军的大方案结果却仅仅只是一个无用的小方案。因此当今在建筑建设计划时应该以“计划与能力相统一，能力与计划相适应”当做技术设计的标准。

2.3 防雨性原则

防雨性原则是在多雨地区实行的原则，由于雨量充沛房屋要想为住户提供一个干燥舒适的住宿环境就要有良好的防雨条件。一般在防雨方面主要评价标准有：雨棚伸出长度、房屋屋顶坡度、房屋上引水槽具体设计方向以及引水量大小等几个方面。其中在雨棚加装时会出现雨棚交接在梁壁上的情况，如何有效提高梁的抗扭转能力是判断房屋防御性能高低方面之一。[3]

2.4 抗震性原则

地球上主要有六大板块，各个板块之间都有连接的部分，看似不动的大地其实在缓慢间存在着移动，由于板块之间相互重叠这就形成了断裂带，如：我国四川等地就位于亚欧断裂带上。在这些地质结构十分不稳定的地方要向建设一个优质的房屋，那么房屋建设的首要要求就是安全。在这类地方对房屋抵抗地震的能力就有很高的要求，房屋能否抵御得了地质运动，是房屋能否达到基本使用条件的标准要求。

2.5 防积水原则

在南方一般都会出现地下停车场的建筑或是在地势低洼的地方修建房屋，当出现暴雨时雨水无法排出或是无法及时排出，就会导致雨水在一个地方长时间积压，在人们日常的生活中此类情况是不被允许出现的，只有有效地解决水患问题才能提高人们在生活中的体验水平，因此建筑整体的排水能力因根据当地实际情况，进行提高也是在房屋建设时考虑的原则之一。

2.6 其他类型特殊原则

在房屋的建设中往往会根据每个地方不同的地理气候或是人文情况构建出不同的原则，此类原则是尚未统计出但在少部分地区适用的原则，例如耶稣教堂在建造时保证的特殊外部形状也是此类原则。

3 建筑主要考虑力学要点

3.1 水平力

水平力简单的理解就是房屋建造时承重梁或是承重的基础部位受到的水平方向的力。简而言之如果是承重梁的话，水平力受承重梁中水平轴线方向受的拉伸力和压缩力的总称。在建筑时要考虑整个梁的受力情况通过计算出重力、拉力、压力、弯矩等算出梁的最大承受力，同时进行建设。[4]另一方面通过计算可以知道整个梁在地震时可以经受住多大突然增加的弯矩和扭力。进而对楼房可以承受的震级进行正确的预测。

3.2 对承重梁压力

在房屋的建设时，承重梁扮演着极其重要的作用，一个建筑如何有效保护好承重梁提高承重梁的使用寿命是房屋建设时需要考虑的一个重要方面。当今房屋建设时主要采用的有钢梁和以钢筋为基础的钢筋水泥混合梁，由于梁在承重时都具有一定的承重极限，当承重的力超过了弹性最大限度的话就会使梁发生塑性形变，进而影响房屋的整体架构。因此在房屋设计时就应该尽量减少上层建筑的质量，尽量将承重梁承重值恢复到可控范围内。

4 建筑底座的地基设计

房屋进行初期建设时，需要考虑房屋建筑地点的地质条件，根据当地的地质条件决定如何建造保证房屋稳固的方法。通常房屋在建筑时会采取向地底打下若干根水泥柱，保证房屋可以和地面更好的接触，保证了房屋的抗震能力。同时当建筑地方处于丘陵土地时，由于土地的稳定性不高，在房屋建筑时由于房屋本身具有的重力会导致房屋在后期出现慢慢地向下塌陷情况，因此针对这种情况我们应该在建设开始时对建筑宅基地的土地进行填埋加固，增强土地的硬度，保证房屋后期使用的稳固性。

5 结束语

综上所述，可知当今在合适地方建造出适合不同地方的房屋是可以实现的，然而想要实现这一理念最快的途径就是注重建筑工程结构的设计，使每一块材料达到最大化的利用。将房屋的安全、节能作为房屋建造的两大基础标准。相信贯彻落实建筑设计思想，不久的将来房屋的整体结构会变得好。