探索房地产开发中建筑结构创新设计

常小魏

摘要：在我国进入21世纪以来，我国房地产行业进入了快速发展新时期，在房地产开发中，建筑结构设计是非常核心的内容。为整体促进房地产行业的健康可持续发展，科学优化建筑结构设计，应该在建筑结构的设计过程中积极融入创新元素，不断提升建筑结构的设计质量与水平。

关键词：房地产开发;建筑结构;创新设计

房地产开发企业经济最大化的行为需要满足可持续发展的具体要求。就房地产开发企业而言，整个开发过程的整体效益受到成本控制管理的直接影响。一直以来，房地产开发企业更加重视在施工过程中进行成本优化，忽视了设计成本管理，由此产生了大量不必要的经济成本。基于这一认识，房地产开发企业需要分析控制成本的根源，从根源上找出控制成本的方法将更加直接。

一、房地产开发中建筑结构创新设计及创新原则

房地产开发是房地产商通过开发可利用土地的资源，进行建筑物的施工建设，满足人类需要的同时，实现房地产自身的利益诉求。房地产开发中的建筑结构创新设计，是房地产商结合建筑行业的发展需要以及人们对于建筑结构的要求等，对传统建筑结构的优化与创新，旨在更好地满足人们的生活居住的需求，切实提升目标建筑物的核心竞争力。房地产商在对建筑结构进行创新设计的过程中，不能够过分追求新鲜感，而是应该遵循科学的创新设计原则，整体提升和优化创新设计的质量。第一，在建筑结构的创新设计过程中，房地产企业应该充分立足于设计方案，不断提升设计方案的指导性，使施工人员能够明确创新意图，能够按照设计规范和要求来进行全面创新。第二，在建筑结构的创新设计过程中，应该充分遵循整体性的原则。建筑结构创新设计是一个全面的工作，涉及到方方面面。若缺乏一个完整的创新设计理念，势必会影响整体创新成效。第三，在建筑结构创新设计过程中，房地产企业还应该遵循可持续的原则。部分房地产企业在建筑结构创新设计过程中，往往过分关注短期利益，缺乏长远眼光，这就使建筑结构设计存在明显的问题，往往在短短“服役”几年后，就逐步凸显它的弊端和劣势，不利于房地产企业的可持续发展。

二、房地产开发中建筑结构创新设计对策

（一）建筑结构设计优化的概念

建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某些特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标（如重量、造价、刚度等）为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。传统的建筑结构设计方法，事先根据经验通过判断给出或假定一个设计方案和做法，用工程力学方法进行结构分析，以检验是否满足规范规定的承载力、刚度、稳定、尺寸等方面的要求，如符和要求的即为可用方案，或者经过对少数几个方案和方法进行比较而得出可用方案。而结构优化设计是在很多个可用和做法中找出最优的方案，及材料最省、造价最低、或某些指标最佳的方案和做法。这样的工程结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。这对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的实际意义。“综合与优选”实质上也就是建筑结构的优化设计。从理论上讲，按结构设计变量的层次分为：截面层次优化设计;结构几何形状的优化设计;结构的拓扑优化设计（如给定一个杆系结构的节点布置，要求确定哪些节点之间应有杆件连接）;结构类型优化设计（如将一组荷载传递到支座，可以由梁、桁架和拱等不同类型结构进行优选）。随着设计变量层次的升高，所得的优化结构的效果也随之提高，但优化设计的难度将增大，工作量将增多。

（二）全面优化设计图纸

设计图纸作为整体建筑物施工建设的有效载体，可以充分展现设计人员对建筑物的表述，并能体现出具体的设计理念与建筑结构特点，因此属于建筑结构设计的基础内容。通过保障设计图纸中结构布局与规划设计的科学性，可以从基础上提升建筑质量安全。

（三）电算参数的合理取值

⑴活载折减系数。设计楼面梁、墙、柱及基础时，应按荷载规范GB50009-2001的4.1.2条规定折减，但工业建筑楼面的活荷载除外。⑵梁端弯矩调幅系数。高规JGJ3-2002的5.2.3条规定为0.8～0.9，一般可填0.85。有些设计人员规定梁端弯矩不调幅，是不恰当的，因为更容易引起梁端负弯矩过大、根数过多，影响混凝土浇筑，且配筋率更容易超过2.5%（强制性条文）;再者，梁端负弯矩一般均比梁跨中弯矩大得多，使梁下部钢筋偏小，不妥。⑶梁跨中弯矩增大系数。一般为1.0～1.4，应填1.0，配筋时可酌情考虑，不应不加分析地统一放大配筋。⑷梁端弯矩考虑柱宽影响标志。当已填梁端弯矩调幅系数，则不宜再考虑柱宽作为刚域对梁端负弯矩的折减;否则应予考虑。⑸梁扭矩折减系数。一般取0.4，以考虑楼盖对梁扭转的约束作用。⑹梁刚度放大系数。对于位移和周期的计算可考虑梁刚度放大系数以考虑楼板对刚度的贡献，一般中梁取2.0，边梁取1.5;但内力和配筋计算不应放大梁刚度，以更好地满足强柱弱梁的概念设计要求，并节约梁配筋。⑺连梁刚度折减系数。抗震规范GB50011-2001的6.2.13条取为0.5～0.55，高规JGJ3-2002的5.2.1条规定不宜小于0.5。实际工程中常见高层建筑下部13楼层连梁易超筋及抗剪超限，除通过连梁刚度折减以考虑实际连梁带裂缝工作的影响，还可采用叠梁以解决抗剪超限的问题。

（四）强化装配式建筑结构的抗震性与延性

在设计符合抗震需求的剪力墙结构时，要在规定水平力下，根据结构底层框架区域承受的地震倾覆力与结构受地震倾覆力矩之间的比值，正确选择设计过程中所选类型，如框架抗震等级、轴压比、最大适用高度等，这样有助于保障结构设计具备经济性和科学性。在装配式建筑剪力墙结构所受作用力没有大范围减少的情况下，结构拥有的变形能力就叫做延性。装配式混凝土剪力墙结构中的延性可以更为直观的展现结构的变形能力与抗震水平，且成正比例关系。

（五）革新抗风结构设计工作

在设計高层建筑物结构时，必须要思考风荷载产生的影响。通过整合以往建筑施工经验，分析建筑物的受力特点与大小，提出有效的抗风设计，有助于高层建筑有序施工，并且可以在风荷载下安全运行。具体工作分为 ：一方面减少不理想施工场地的出现，正确计算建筑物的稳定性 ;另一方面持续优化混凝土配置，提出最佳的设计方案。

三、结语

结构设计对房地产建设的经济效果具有决定性意义。因而，相关设计人员要在明确各类基础形式、建设结构体系、构造以及混凝土强度要求的基础上，来进行造价成本控制。事实证明，房地产行业的发展与工程项目的结构设计形式是息息相关的。对结构设计内容进行控制，能够满足房地产开发商对造价的控制要求。因而，相关从业者应重视起来，进而促进现代化建设的发展.

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