陈文智
中国二十二冶集团有限公司设计院，河北唐山 063000
摘要：从上个世纪末期开始，我国经济就呈现出了迅猛发展态势，城市化水平不断加快，人们生活质量也有了显著提高，因此，人们对于日常生活质量也有了更高要求，而其中住房也成为了人们生活中的刚性需要，使得房地产行业迅猛发展。但是从目前城市角度上来说，在建设过程当中面临着资源限制，高层建筑已经受到普遍欢迎，逐渐成为很多现代化都市的象征。建筑设计对整个房屋质量将会产生比较大影响，但是从实际角度上来说，在设计人员进行高层民用建筑结构设计的过程当中，依然存在着比较多的问题。本文在研究过程中就从这个角度出发进行针对性阐述。
关键词：民用建筑;结构设计;设计内容;设计原则;设计流程;设计要点
1 民用建筑结构设计原则
1.1可持续发展
民用建筑的设计在促进当前的社会和经济发展中具有重要作用，并且对人们的工作和生活产生重大影响。当前，民用建筑设计的发展趋势正在向多元化的方向发展。随着中国社会和经济发展的需要，民用建筑的设计必须与社会的普遍发展相协调，以满足现代人物质和精神生活的需要。因此，民用建筑的设计必须遵循相对完善的设计状态，在保证民用建筑质量的前提下，充分发挥民用建筑的功能性和实用性。同时，从可持续发展的角度出发，设计中必须充分考虑民用建筑的自然环境因素，使民用建筑与周围环境融为一体，实现可持续发展的目标。
1.2刚柔相济
民用建筑的结构设计直接影响到建筑的安全，住宅结构设计必须符合相应的国家标准。但在结构刚度设计中，必须正确掌握，而建筑结构的强刚度和弱刚度会影响到建筑的整体稳定性，因此结构设计需要满足低承载力、高延性的设计理念。如果结构刚度过大，建筑结构的承载力就会增加。当自然灾害（如地震）发生时，建筑结构所吸收的能量非常大，很容易在没有预警的情况下发生破坏或倒塌。由于结构刚度过软，容易使建筑物产生变形而导致相同的结果，因此建筑结构的设计必须遵循刚度和延性适当的原则，建筑结构必须能够保证一定的刚度，控制结构的变形。由于结构的特殊延性，可以有效地抵抗结构的外力作用。
1.3以人为本
建筑本身的功能就是为人民服务，而民用建筑是人们日常生活中的重要场所。因此，民用建筑设计遵循以人为本的原则，这对建筑业的可持续发展至关重要。随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，人们在追求物质的同时，也增加了精神的需要和长远的发展。现在环保的理念还在人们的脑海中，人们更关注它对后人的影响。在这种理念下，生态民用建筑更符合现代人的需求。因此，以人为本是民用建筑设计的基本原则。
2 高层建筑结构设计的特点
2.1 要给予轴向变形的问题足够的重视
在高层建筑施工过程中，由于竖向荷载较大，会导致柱的变形程度较大，对弯矩和连续墙的影响较大。一般来说，其影响主要体现在以下两个方面：一是减小连续梁中间支撑的负弯矩，二是增大中间跨的正弯矩或端部支撑的负弯矩。除上述两个因素外，还将对构件的剪力、侧向位移和切割长度产生较大的影响，通过比较构件的竖向变形与构件的竖向变形，可以得出不安全的结果。通过参考轴向变形值，可以预测构件切削长度的影响，并根据预测结果合理分配切削长度。
2.2结构延性是设计的重要指标
与低层建筑结构相比，高层建筑结构在结构上更为柔软。在地震作用下，如何保证建筑结构变形的合理性显得尤为重要。为了防止高层建筑具有良好的变形能力和在受到较大冲击后的倒塌，有必要对高层建筑结构进行设计，采用科学合理的预防措施，确保高层建筑结构具有增大的冲击延性。
3民用建筑结构设计问题及要点
3.1 民用建筑结构设计常见的问题
随着建筑的高度不断增加，能够影响民用建筑结构的因素也逐步增多，例如如何选取结构材料、如何选择建筑结构力学模型、计算建筑结构荷载的时候要如何取值、怎样定位建筑材料延伸性等问题已经成为影响当前民用建筑结构设计的常见因素，同时也是当前与质量问题和安全管理有紧密联系的环节。
1）嵌固端的设置问题。随着民用建筑类型的增加，一些高层的民用建筑通常会设置地下室或者人防系统，而大多数的人防系统以及地下室的顶板通常会被作为嵌固端使用。这就要求设计师在进行建筑结构设计的时候，要考虑到嵌固端是否合理，是否完善，避免由嵌固端引发的安全问题。
例如考虑到嵌固端以及整体建筑结构的抗震缝之间协调性是否合理？嵌固端的上下层是否具备科学的抗震等级？嵌固端的上下层结构的刚度是否科学等。
2）结构规则性问题。民用建筑的设计结构质量往往与设计人员的技能水平有直接关系。设计人员是否能够按照新型的建筑设计规定展开工作，是影响建筑结构安全性的首要问题之一。
3）振形数量问题。在关于民用建筑的新型设计规范中，提出了一个关于阵形参数系数的新型概念，该参数的限值也有相应的标准，因此在进行民用建筑结构设计的过程中要考虑到振形数量，结合建筑的层数以及结构进行调整。因此在实际的建筑结构设计环节中，设计师是否利用了正确的计算方式来对振形参数进行计算？是影响建筑结构安全的因素之一。
4）结构计算问题。针对多塔类型的民用建筑来讲，在结构设计的过程中需要按照多塔类型结构的整体性展开计算，才能够保证计算结果的精准性，并且要考虑多塔间的结构刚度，如果刚度参数的差异较大时，需要进行参数调整，保证多塔间结构刚度与振形参数相符，才能够确保整体的建筑结构可以良好的应对地震力的考验。
5）连梁超筋问题。连梁超筋通常是出现在高层建筑的剪力墙结构中的常见现象，这种现象产生的主要因素在于剪力墙无法满足建筑结构的剪压比，尤其是部分大墙肢结构出现连梁超筋现象的几率较大。另外当墙肢界面的水平高度不一致的时候，也会导致出现连梁超筋现象，主要的位置在墙体结构的中部。
6）轴压比问题。通常来讲，民用建筑的混凝土结构内部会增加柱子截面，以此来控制整体建筑结构的轴压比，以防止结构内部的受拉钢筋没有呈现屈服状态，从而导致混凝土墙结构出现碎裂情况。同时如果所增加的柱子没有较强的变形能力，会导致墙体结构的延伸性不强，整体建筑的抗震性能较差，如果遇到地震等情况，极有可能出现墙体开裂，结构破坏等问题。因此设计师在进行墙体结构设计的时候，是否考虑到墙体以及柱子之间的结构抗性，对于其延性是否进行了具体的计算？也是能够影响整体结构安全性的因素。
4.2 设计要点分析
1）利用建筑结构模型分析。
民用建筑关系到国民生活的实际，保证民用建筑的安全使用是结构设计中需要考虑的重要问题。因此，在民用建筑结构设计中，应加强建筑结构模型的运用，充分利用建筑模型进行分析，从而优化结构设计。通过对建筑结构模型的整体分析，设计的民用建筑结构能够满足相关建筑规范的要求。
2） 计算点分析。在土建结构的设计计算中，应特别注意荷载取值的合理性，避免荷载取值过小，尽量考虑各种应力的影响。如在取值过程中应充分考虑悬臂梁的扭矩效应，高层民用建筑应增加电梯的牵引效应。另外，对于框架结构建筑，填充墙的周期折减系数应予以考虑。
3） 分析了结构设计措施的要点。对于结构措施的设计，应考虑温差引起的收缩影响。结构措施的混凝土浇筑时间必须大于60天，并应充分考虑温差和混凝土收缩引起的变化。另外，板面钢筋和板底钢筋应考虑钢筋的温度变化，在楼板的阴阳角和不规则楼板的凹凸部分应加设附加钢筋。建筑物伸缩缝及两端钢筋应严格按规定设置。
4）提高设计师的技术水平。对于民用建筑结构设计，要严格按照现行建筑抗震规范的要求，保证建筑构件的布置和建筑物的完整性，明确荷载取值，避免因取值不当而导致计算结果与设计值不一致。明确设计人员的职责，提高结构设计人员的专业设计能力。避免因疏忽造成的民用建筑安全隐患。
4.3借助现代科技手段
在进行高层建筑设计过程当中，如果能够将先进的科学手段有效融入其中，对于整个设计流程的完善以及质量提升都有着良好的促进作用，其不但能够保证施工质量满足要求，同时还能提高整体的设计效率，是顺应时代的一个重要产物，所以从设计人员的角度来说，应当结合实际需要将传统的设计手段与互联网技术有效的应用到其中。另外还应当对相关信息进行合理共享，保证对行业资源进行最大限度的利用，这对于提高整体的运行效率也有着良好的帮助作用。
5结束语
本文在研究过程中对高层民用建筑结构设计现状以及结构设计对策进行了针对性阐述。从高层房屋建筑技术的发展现状上看主要包括支护技术、预应力技术、钢筋连接技术以及混凝土保温与养护技术。最后，本文也提出了高层民用建筑结构设计对策主要包括重视新技术的推广、强化专业人才培养以及借助现代科技手段。
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