探索民用建筑结构设计的优化路径

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在对建筑结构进行设计时，要积极融合房屋建筑理念，确保设计出来的建筑方案更加科学、高效，以此达到降低工程造价的目的，为企业创造更多的经济利润。

1 设计的选型和适用特征

对于设计的选型和适用特征，本文主要从剪力墙结构、简体结构、框架结构、砌体结构等方面进行分析，以供参考。

1.1 剪力墙结构

一般而言，剪力墙包含诸多部分，比如围护墙，在对剪力墙进行布置时，要充分依据建筑物的结构要求，并结合建筑物的平面。剪力墙有着较大的空间，而且承载能力是很强的，在高层建筑中有着较好的适用性。然而对于剪力墙间距而言，和建筑物平面息息相关，因此对于住宅、旅馆等，剪力墙结构有着较好的适用性。在对剪力墙结构进行设计时，可充分应用混凝土平板，以此达到节省的目标。

1.2 简体结构

对于简体结构而言，具备较好的抗侧力刚度，由此被广泛应用于高层建筑。在对简体结构进行设计时，应优先选取方形的。对于平面的布置，若选用矩形，则要确保长宽比例低于2。同时，为保障建筑空间效果，具体设计时，针对内筒与外筒，其边长比例应为3:1，同时在框筒上部，来对刚性环梁进行设计。

1.3 框架结构

在对框架结构进行布置时，应采取灵活的方式，针对承重与构件结构，应进行分开分隔的处理，在符合生产工艺的同时，也要满足功能需求。对于框架结构而言，通常选用混凝土与型钢，这主要由于这些材料有着较高的抗压性能，基于此，具备较好的抗震能力，被广泛应用于高层建筑。此外，针对建筑物刚度，为保持一定的均匀性，在对框架平面进行布置时，应尽可能确保建筑物简单，并维持建筑物形状规则的立面。

1.4 砌体结构

在砌体结构中，墙体是重要部分，不但能起到承重的作用，而且也能发挥围护的作用。对于墙体结构而言，其有着一系列的优势，较为容易进行施工，对所需的设备与技术没有太高的要求，具备较快的施工速度，然而也存在不足，针对抗拉抗剪，其砌体性能并不理想，同时会对抗震强度造成影响。所以，在建筑物层数大于7 的情况下，就不会选用砌体结构，因为该结构不符合高层建筑物的应用。

2 设计的优化路径

2.1 优化结构设计

民用建筑工程较为复杂，因此，在正式施工之前，对建筑模型进行设计是非常必要的，有着较大的指导作用，基于此，针对建筑工程模型，对其结构设计方案进行优化是相当重要的，对于结构优化设计而言，涉及到诸多结构，比如房屋围护结构，与此同时，还需对有关内容进行优化设计，如造价内容。基于此，要充分结合具体情况，通过对民用建筑的优化设计，以便能赢得更多的经济利润。具体设计时，应当做到以下方面：可积极利用平面布置的方式，以便有效控制质量中心，同时能充分掌控刚度之间的差距，以此达到设计意图。除此之外，为避免发生应力集中的情况，在竖直方向上，最大程度不利用转换层。针对建筑结构设计，要加以注重有关方面的约束条件，比如强度与尺寸，确保约束条件能满足相关标准。

2.2 注重设计水平的提高

在对民用建筑结构进行设计时，有着较多普遍的现象，比如抗震结构不够科学、合理，没有较好的规则性等，有效选择结构体系是非常必要的，能起到较大的决定作用，所以针对结构体系设计，应深入优化，可在以下方面得到充分体现。

（1）异性柱框架结构的运用。在对建筑结构进行设计时，若情况较为特殊，对于框架结构柱的运用，应优先选取圆柱形，通常使用矩形柱的形式，在受力性方面，矩形柱有着显著的优势，拥有足够的实践经验，并对计算理论进行健全，可为更好应用矩形柱，提供强有力的保障。不过也有着一定的不足，在加大民用建筑高度的情况下，对矩形柱界面有了更高的要求，若界面过大，不但有碍于建筑的使用，而且会对结构布置造成一定的影响，有效应用异性柱框架结构，能更好处理此问题，同时能弥补民用建筑增高的不足。

（2）多使用钢结构。与砖混结构对比而言，钢结构有着显著的优势，比如具备较大的经济效益，强度较高等，基于此，针对民用建筑，要加以重视对钢结构的使用。具体应用时，要尽可能避免形成结构大跨度，致使出现更多的结构质量问题，要对大空间进行布置，在对布置建筑结构进行设计时，尽可能提供更广的空间。此外，通过对钢结构的使用，助于降低沙石用量，对于不强的地基，有着较大的适用性，在很大程度上，能减少基础造价。积极应用钢结构，可为钢铁产业更好地发展，发挥一定的推动作用，可为环境产业健康、稳定的发展，奠定坚实的基础。

（3）地基结构设计的优化。对于结构设计的优化，应选用科学、合理的方案。比如，在对桩地基进行设计时，应充分结合实际地质情况，确保桩基形式的适当，不过值得一提的是，对于桩端持力层而言，可对桩长造成很大的影响，基于此，要加以分析各种方案，选出最合适的方案。

（4）科学选用预应力结构技术。何谓预应力大板结构，就是在柱间，来布置相应的梁（一般根数为1），通过楼板，来实现对预应力大板的取代，针对预应力大板，来布置结构类型。现如今，预应力结构技术得到了广泛的应用，有着较好的适用性，同时在装修改造方面，也得到了较大的应用。此外，在实际应用中，采取大板结构技术，并充分依据宽扁梁，在很大程度上，有助于增加楼层净高度，以实现美化室内环境的目标。

3 结语

通过以上分析得知，在对剪力墙结构进行设计时，可充分应用混凝土平板，以此达到节省的目标。拥有足够的实践经验，并对计算理论进行完善，可为更好应用矩形柱，提供强有力的保障。对于民用建筑的设计，不但要满足经济发展的要求，而且要为群众生活的需求，奠定有力的基础。在对建筑结构进行设计时，需确保建筑的美观性，有效控制工程质量，并把握好建筑的使用性能，以实现对结构设计的优化。