張繁 葉森茂

【摘 要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以說是一個與實際緊密結(jié)合的過程，決不能脫離實際而進行，在設(shè)計過程中，要綜合考慮建筑工程所在地的地理環(huán)境、水文土質(zhì)、抗震等級等，在參考規(guī)范的基礎(chǔ)之上，通過借鑒其他成功案例的經(jīng)驗，合理安排建筑體從地下到地上，從主體到部分的結(jié)構(gòu)，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計既符合外觀的視覺享受，又達到主體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本文主要對土木工程的結(jié)構(gòu)與建筑節(jié)能技術(shù)進行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；節(jié)能技術(shù)

引言

改革開放三十多年來，我國的社會經(jīng)濟取得了很大的發(fā)展，物質(zhì)水平不斷提高，特別是人們的居住環(huán)境和生活質(zhì)量得到了很大的改善。但隨著社會化進程的不斷加快，資源的減少速度在不斷提高，自然資源因被人們無節(jié)制地使用而造成了大量的浪費，許多資源都面臨著枯竭的危險。因此，在新的發(fā)展時期，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)就成為一個必須要面對的問題。在建筑領(lǐng)域，要想讓建筑工程擺脫高污染、高耗能的現(xiàn)狀，就必須大力發(fā)展現(xiàn)代建筑節(jié)能技術(shù)，通過新技術(shù)的應(yīng)用來有效提高建筑工程的質(zhì)量，有效解決人類面對的生存發(fā)展問題。

一、設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)合理性所遵守的原則

1、保證建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計方案的合理性

一般而言，高層建筑的地質(zhì)條件是選擇高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的參考依據(jù)，這就要求高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須具備相應(yīng)的地質(zhì)勘查報告。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)方案通常應(yīng)確保最大化發(fā)揮地基的潛力，所以在設(shè)計時應(yīng)該對高層建筑的結(jié)構(gòu)類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關(guān)聯(lián)性等因素進行綜合考慮，從而提出合理并且高效的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案。

2、保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性

高層建筑結(jié)構(gòu)方案是否合理是根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與結(jié)構(gòu)體系和要求方式是否保持一致來判定的，在滿足建筑結(jié)構(gòu)需要的同時還要能夠滿足經(jīng)濟性的需求，對于結(jié)構(gòu)體系的要求則是傳力要簡單化，受力明確化。結(jié)構(gòu)單元相同的高層建筑物，其結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)該是相同的。

二、建筑結(jié)構(gòu)合理性設(shè)計的建議

1、建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要符合國家規(guī)定

建筑安全事故頻繁，這讓大家的關(guān)注點都集中在了建筑的安全上，而國家也對建筑結(jié)構(gòu)的安全性提高了重視，陸續(xù)出臺一些相關(guān)法律法規(guī)，對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計有了強硬性的要求，防止一些建筑商減少針對建筑安全的投入。這些規(guī)定會隨著建筑行業(yè)的實際情況而提出針對性的改變，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅在安全上有保障還需要與時俱進。同時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該要盡職盡責(zé)，不能為了一己私利不顧人民群眾的安危，為提高建筑物的質(zhì)量，消除存在的安全隱患貢獻出自己的綿薄之力，要不畏強權(quán)，在建筑行為中發(fā)現(xiàn)不符合國家規(guī)定的行為要勇敢地提出質(zhì)疑，并且做出相應(yīng)的解決措施，基于安全性上考慮，盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量。

2、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對抗震性能的重視

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項比較系統(tǒng)化和繁瑣的工作，而且這項工作需要對建筑進行綜合考慮，所以要求設(shè)計人員具有專業(yè)知識，而且還要有靈活的創(chuàng)新思維，能認真地對待工作，并且對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有責(zé)任心。設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中不要抱著得過且過的思想，要精益求精重視結(jié)構(gòu)設(shè)計的每一個細節(jié)，對建筑要有全面的掌控。

3、技術(shù)措施

3.1減輕高層建筑的自重

提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法是減輕高層建筑房屋自重，地震效應(yīng)是與建筑的質(zhì)量成正比。如果建筑物質(zhì)量比較大，那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很大，作用于結(jié)構(gòu)上地震剪力也會變大，建筑就很容易遭受破壞，造成不必要的經(jīng)濟損失的同時建筑安全性受到影響。如果建筑物質(zhì)量比較小，那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很小，因此，在高層房屋建筑中，要想減少地震帶來的損失，就要減輕高層建筑自身的重量。結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用的材料要在強度上有保障，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護墻體所用的材料要有輕質(zhì)的特性。例如玻璃是輕質(zhì)材料，所以一般被用作維護墻體，鋼的強度很大，所以鋼結(jié)構(gòu)作為高強度框架構(gòu)件。減輕房屋自重在軟弱土層有突出的發(fā)展前景，因為它能夠使地基基礎(chǔ)的處理方法變得簡單，方式選擇更加多樣、合理，可以創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。

3.2提高帶轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)的安全性

（1）盡量避免高位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層位于3層以上時，層間位移角和剪力的分配及其傳力途徑發(fā)生突變，容易形成薄弱層，對抗震很不利。而對于部分的框支剪力墻高層的建筑結(jié)構(gòu)而言，它的轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不應(yīng)大于第5層；8度區(qū)不允許超過3層。如果轉(zhuǎn)換層的位置有超過上述規(guī)定的，要進行專門的研究并且采取相應(yīng)的有效措施，6度時其層數(shù)可以進行適當增加；（2）轉(zhuǎn)換層配筋的構(gòu)造要合理，梁上下部的縱向鋼筋最小配筋率。若框支梁上部墻體，開有門洞或者梁上托柱的時候，該部位框支梁箍筋必須要加密配置，箍筋直徑和間距以及配箍率要按規(guī)范進行采用，當其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承載力不能達到要求時，要采取框支梁加腋和增大框支墻洞口連度等措施等進行處理。

三、建筑工程中節(jié)能施工技術(shù)的運用

1、太陽能的運用

在眾多可重復(fù)利用的資源當中，太陽能是一種取之不完、用之不竭的資源，對社會的發(fā)展具有非常重要的意義。發(fā)展好太陽能技術(shù)，對于推動社會進步具有重大的意義，它是一種無污染、可循環(huán)使用的資源。當前，太陽能已被廣泛利用到了各行各業(yè)中。在建筑工程中，使用太陽能的主要目的就是為了提高資源的使用效率，推進可再生資源的使用，實現(xiàn)集約型經(jīng)濟。利用太陽能的反射設(shè)備為建筑工程提供熱量和光照，以此來達到節(jié)能的目的。雖然太陽能技術(shù)的使用已經(jīng)得到了廣泛的認可，但在實際的使用過程中，還存在一定的問題與不足。這些問題都嚴重影響了建筑行業(yè)的發(fā)展，例如太陽能開發(fā)使用的成本較高、受天氣的影響較大、各個地域受太陽光照的不同所產(chǎn)生的作用也不同等。要想進一步提高太陽能技術(shù)的使用效率，還需要對其進行更為充分的研究和試驗，制造出更適合建筑工程使用的建筑節(jié)能產(chǎn)品。

2、風(fēng)能技術(shù)的運用

風(fēng)能對于建筑工程而言，也是一種非常重要的資源，它也是一種天然資源，使用起來非常的環(huán)保、方便。風(fēng)能在建筑工程中的使用主要是將風(fēng)能通過一定的設(shè)備轉(zhuǎn)換成可利用的電能，使其更好地在其他電能單位上使用，這樣就可以有效地補充電能。風(fēng)能與太陽能兩者各有千秋，可以形成互補的形態(tài)，例如在陰雨天的時候，陽光的動力就顯得不如風(fēng)能，這時候就可以充分利用風(fēng)能；在晴天風(fēng)力不足的時候，可以充分利用太陽能給予補充。通過兩者的交替補充，有效降低建筑工程的使用耗能，保證其可以不間斷地運行。

3、地?zé)崮艿倪\用

地?zé)崮茉诮ㄖこ痰氖褂弥?，也是一種非常重要的資源，它與太陽能、風(fēng)能一樣，都是屬于可再生能源。所謂的“地?zé)崮堋?，就是通過吸收地殼中的熱量，將其轉(zhuǎn)換為可以利用的能量。當前，由于技術(shù)等各種條件的限制，對地?zé)崮艿氖褂门c開發(fā)還不夠充分，只是在一定程度上利用了建筑工程中的溫泉，充分利用地?zé)崮艿臈l件還不充分。在不久的將來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地?zé)崮艿氖褂脤絹碓匠浞郑褂玫姆秶矔絹碓綇V。各類節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使得建筑行業(yè)的發(fā)展越來越迅速，對社會的貢獻也在不斷地增加。在未來的發(fā)展中，要不斷加大對各類建筑節(jié)能技術(shù)的開發(fā)研究，以此來推進社會的發(fā)展。

結(jié)束語

總而言之，目前建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)水平還沒有完全實現(xiàn)建筑安全性的提升，建筑安全的標準也還沒有達到我國建筑技術(shù)設(shè)計規(guī)范和質(zhì)量安全的要求，因此，要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作出調(diào)整，全面地考慮建筑安全性的影響因素，確保在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑安全性的提升。

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