摘要：近年來，隨著建筑技術的迅猛發展，我國建筑物的高度逐漸增高，結構體系逐年翻新，建筑功能與類型也越來越復雜，然而在建筑物結構工程設計中，有些設計人員忽視了建筑結構選型的重要性，以致某些建筑作品的建筑功能與內在結構不和諧，加大了建筑造價等。本文結合筆者多年的實踐經驗從建筑結構選型的原則、建筑結構與建筑設計的關系、結構選型方案的選擇等方面談談結構選型在設計中的作用。

　　關鍵詞：建筑結構；結構選型；建筑設計

　　Abstract: In recent years, with the rapid development of architectural technology in our country, the height of the building is higher, the structure system renovation of the year by year, architectural function and type also more and more complicated, however, in the structure engineering design, some design personnel ignore the importance of building structure selection, so that some of the architectural works architecture function and inner structure is harmonious, increase the construction cost, etc. This paper combining the practical experience for many years in the selection of structure from building principle, structure and the architectural design, the relations between structure selection plan of the choice of talk about the structural type in the design of the function.

　　Keywords: building structure; structural type; Architectural design

　　中圖分類號：TU318           文獻標識碼：A              文章編號：

　　建筑結構主要是通過一定空間與造型的形成來保證建筑物安全使用，其可以承受認為或自然界等各種施加于建筑物上的荷載作用。建筑設計中建筑構思、整體布局與建筑造型地確立的核心環節即為結構造型。一個實用、經濟、合理、美觀、建筑功能與內在結構和諧統一的建筑作品離不開結構工程師與建筑師地密切配合。結構造型除了整體與各部分結構形式的確定，還包括圍繞建筑功能要求進行結構局部的合理布置和妥善處理，如混合結構的剛度與變形、房屋結構縫的減少、磚石結構的超高等等，然而這些問題又恰恰是結構設計中出現最多且最難處理的問題。

　　1、建筑結構與建筑設計的關系

　　建筑結構是建筑技術的重要組成部分，同時也是保證房屋安全、保障群眾生命安全的重要手段。建筑結構的形式不僅可以滿足建筑功能的要求，而且還可創造出一個美觀的建筑。建筑結構是由注冊結構師完成，而建筑設計是由注冊建筑師完成；前者處于服務地位，主要用于解決堅固問題，而后者處于先行與主導地位，主要用于解決功能、適用、和美觀的問題。但是兩者又必須是相結合的，因為只有真正符合結構邏輯的建筑才具有真實的表現力和實際的可行性。因此，建筑結構與建筑設計即相互獨立又緊密聯系。建筑結構設計特別是高層建筑的結構設計具有以下幾個特點，1）水平荷載為決定因素；2）側移為控制指標；3）軸向變形不容忽視；4）結構延性是重要設計指標。

　　2、結構選型的原則

　　建筑結構選型的內容主要分為三點，一是獨立基礎、箱形基礎、條形基礎、樁基礎等基礎結構地合理選擇；二是框架-剪力墻、筒體等豎向承重結構地合理選擇；三是無梁樓蓋、井式樓蓋、雙向板肋形樓蓋、單向板肋形樓蓋等水平承重結構地合理選擇。結構選型是建筑設計的空間組合和建筑造型過程中最主要的環節，而在結構選型時應遵循以下原則：1）應適應建筑功能要求。不同類型的建筑有其不同的建筑功能，特別是某些公共建筑，會有視聽功能要求。比如說體育館，其比賽大廳內不可又柱子且結構應采用大跨度結構以保證其具備較好的觀看視覺效果；2）應滿足建筑造型要求。這個主要是針對一些造型復雜、平面或立面特別不規則的建筑結構選型，其應在合理位置按實際要求設置防震縫，以形成較多有規則的結構單元；3）應使結構自身優勢得到充分發揮。每個建筑結構形式都有其獨特的特點和不足以及適用范圍，因而，工程師在結構選型時應結合建筑設計的具體情況；4）要充分考慮材料和施工條件。結構形式與材料和施工技術有關，若材料和施工技術存在不同，建筑結構形式也會不同。例如鋼結構形式的采用，當鋼材供應緊缺或鋼材價格與施工技術不完善時工程師就不可選鋼結構；5）應考慮經濟要素，盡可能將造價降低，節省成本。當幾種結構形式同時滿足建筑設計條件時，為了節省成本支出，工程師可考慮經濟條件盡量采用能降低工程造價的結構形式。

　　3、結構選型方案的選擇

　　隨著建筑業的快速發展，現代建筑除了要考慮建筑功能與建筑平面布置、使用空間組合相互間的關系，還應對建筑功能與建筑體型的關系、建筑功能與立面的關系、建筑美感等方面引起更多地關注，從而向建筑設計多樣化邁進。因而，結構工程師應在不違背相關規范條件的情況下，通過試驗研究、分析，以及相應的、有效的、合理的構造上措施地采取，使建筑結構選型能夠最大限度地與建筑設計相協調、相一致，從而創造一個實用、經濟、合理、美觀的建筑產品。

　　一般情況下，建筑選型將直接對建筑體型、空間、立面、平面布置等方面產生影響，而不同的建筑物，都有其不同的建筑功能，都要求不同結構形式與之相適應。

　　1.1框架結構體系

　　框架結構體系是由砼、梁、柱組成的方格承重體系，其能同時承受垂直荷載和水平荷載，這主要是因為一般框架結構體系中的梁與抗節點為剛性連接。由于框架結構體系能設計較大空間，比較容易滿足建筑功能要求，因而其被廣泛地應用于大型會議室、大型辦公樓、展覽廳、貿易廳、大跨度工業車間以及車站等等。框架結構體系不僅能在非地震區采用，而且還能在地震區廣泛采用，那是因為其在對立而復雜的提醒及各種施工方法中都具有較強的適應力。框架結構體系在地震區采用時，由于框架柱正斷面與側向剛度相對較小，使得房屋層間變形和頂點位移在水平荷載的作用下而變大，因而，為了能滿足強度和變形的極限值要求，即有效地抵抗側向力的作用以及將房屋層間變形和頂點位移減少，工程師可在建筑物層數較多時將柱子斷面加大。然而，在建筑物層數增多時，僅僅采用鋼筋砼框架結構的建筑造價較高，且非常不經濟。

　　1.2剪力墻結構體系

　　剪力墻結構體系是指受力主體結構全部由平面剪力墻構件組成，即由實體墻或具有小開口的鋼筋砼縱、橫墻所組成，使豎向荷載和水平荷載通過樓板傳至縱橫墻，其既可作為承重結構，又可作為間隔墻。剪力墻結構體系是為了彌補框架結構體系中抗側剛度不足的缺點，它是一種多功能高強度的結構體系，其墻體具有剛度大、延性好、傳力直接均勻、整體性好等優點。剪力墻結構體系能組成小開間，因而主要用于住宅、辦公樓、高層旅館、貿易中心等建筑。然而，由于剪力墻體系平面被縱、橫墻所分割，且墻體本身又不允許較大的洞口，因而剪力墻結構體系的適應能力受到了限制。

　　1.3框架-剪力墻結構體系

　　框架-剪力墻結構體系是指在框架體系的強度與剛度滿足不了相關要求（即側向剛度差）以及剪力墻結構體系建筑功能的發揮受到影響（即建筑空間使用和平面布局受到約束）時，將通過建筑平面適當位置較大剪力墻的設置來替代部分框架，其中剪力墻主要用于水平剪力的承載，框架體系主要用于垂直荷載力的承載。框架-剪力墻結構體系是在純框架的基礎上，通過電梯間、樓梯間和其他有效部位抗側剛度較大的剪力墻地設置來承擔主要的水平力。該體系位移曲線呈彎剪型，且其能建高度要比框架體系高，且對建筑使用能力強，能保證結構合理。

　　1.4筒體體系

　　筒體體系是指以筒體為抗側力構件的結構體系，可分為單筒體、筒中筒、筒體-框架、多束筒等。筒體體系具有剛度和強度大、抗震能力強、各構件受力合理等特點，主要被大跨度、大空間及超高層建筑等采用。

　　4、結論

　　總之，結構選型是建筑設計中重要環節，其與建筑設計是相互獨立但又相互結合。建筑結構選型一直都受到國內外專家與學者的關注，但真正在理論研究及方法應用方面還是相當不充分。結構選型是一個復雜的決策問題，有大量的不確定性，與建筑功能與建筑體型的關系、建筑功能與立面的關系、建筑美感等方面都有一定的關系，且直接對它們產生影響。因而，注冊結構式在選擇結構方案時應充分考慮建筑功能、建筑體型、建筑立面與平面等方面，將結構選型與它們緊密地聯系在一起，即結構選型應盡量適應建筑功能要求，與建筑平面布局、立面體型密切配合，并應對這些因素進行詳細對比，最終選擇一個受力合理、經濟適應且施工方便的結構方案。

　　參考文獻：

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