黎新
云南人防建筑设计院有限公司云南昆明650228
摘要：社会大发展使城市规模迅速扩张，随之而来的建筑数量不断提升，现阶段随着我国经济水平的显著提升，人们物质生活得到极大丰富，对建筑结构设计标准及质量也有了更高的要求，结构设计是建筑整体设计的重点和关键环节，通过科学的结构设计方法能够进一步降低建筑成本，提高建筑使用功能。本文以云南某幼儿园建筑为实例，重点分析了结构设计相关内容，从结构设计的安全性、科学性、节能性等设计方面考虑，圆满完成了幼儿园的结构设计任务，希望能够为类似设计提供借鉴和参考。
关键词：幼儿园建筑；结构设计；网壳支座
建筑工程的改造提升、抗震设计、整体设计和前期设计等各个阶段，都可利用建筑结构优化设计。
1工程前期优化设计
工程成本在很大程度上会受到建筑工程前期设计时期的影响，然而，许多设计工程师对这个时期的重要程度都不够重视，对建筑工程前期的优化设计可以让工程设计方案更加的与合理，同时也能够更加顺利的展开工程施工。
2优化设计上部结构
在优化设计上部建筑结构的时候，首先必须设计模型、构建模型，第一，应当对剪力墙结构进行科学的布置，从而使这部分结构能够均匀的分布得到保障；第二，应当把楼层结构和平面刚度中心的重心重合，以防止风力、地震等自然因素影响到工程。假如工程情况允许，应当优先利用大开间剪力墙结构设计方案，还应当对剪力墙墙肢长度进行适度的加大，以便于使数量减少，使刚度性能提高；第三，如今，大部分剪力墙结构内的暗柱都是利用钢筋材料制成的，假如使用大开间设计方案，那么所使用的钢筋材料量就必须减少，假如施工区域的地质条件不好，但是对整体工程质量有着较高的要求，那么，就不应当使用大开间结构方式。
3优化设计建筑细节
如果还没有量化设计，可选取概念设计方式。例如，在设计地震设防烈度的时候，因为其在许多情况下，无法正确的确立，因此，也找不出正确的计算公式，所以，当进行优化结构设计的时候，应当利用概念设计方式，把相对应的数据当作重点设计依据。除此之外，设计人员还应当对设计方案进行优化，从而让设计效果达到最好，还应当优化设计建筑的所有细节部分，例如，当利用异性结构作为现浇混凝土结构方式的时候，最容易发生断裂的部位就是转角，基于这种状况，可以把其设计成为矩形板结构，随后，对钢筋材料进行科学的布置，从而提高其结构性能，同时还可以使工程成本减小。
4优化设计地基结构
建筑的基础承载部分是地基，当优化设计地基结构的时候，需要重点关注结构种类、地质条件等参数，应当尽量是工程成本减少，同时还应当与持力层厚度相结合，对重要的结构尺寸进行确立，经过对比以后对最科学的设计方案进行确立。
5研究实例
5.1实例简介
本文利用云南省某地区的幼儿园建筑工程作为案例，1.20hm2是这个工程的总占地面积，9000m2是其总建筑面积，120m是其总长度。因为幼儿园是建设在不规则的三角形地带之上，所以，工程设计人员应当顺着南、东和北三个建筑用地边界着手设计，通过该工程的实际用途优化设计其结构。例如，在北边布置全托班和日托班，从而给幼儿园提供安全、安静的环境。为避免内院产生闭塞，应当使用连廊连接供应服务用房和主入口。通过这种方式，不但对自然通风、自然采光非常有利，而且方便对内管理和对外联系，除此之外，为是该工程具有幼儿园的特色，应当在西南位置布置室外游戏场所。为使结构方案更加的合理，设计人员应当依据该工程的实际功能，把D区设置为全托班，把C区设置为多间活动坊的东楼和供应服务用房，把B区设置为活动中心南楼和办公用房，把A区设置为日托班，三级为该工程所设计的框架抗震等级，Ⅲ类为场地种类，乙类为设防种类，7度为抗震烈度，设计人员应当把这四个区域设计成三层，并且使用钢筋混凝土框架结构。把C区和、D区的屋顶设计成具有建筑风格特色的老虎窗或者坡屋顶，把B区设计成网壳结构，把所有分区相互连接起来。本工程设计了3m的悬挑，为使坡屋面悬梁所发挥的作用得到保障，应当对结构构架梁作出特殊结构处理。通过以上实例可以看出，当优化设计幼儿园建筑结构的时候，应当根据工程的具体用途和实际状况，从而使屋顶设计和结构布局更加的合理。
5.2设计重点
经过研究该幼儿园建筑工程所处的地质环境，发现该工程有着非常复杂的地质环境，也就是存有淤泥质粉质黏土、粉质黏土、杂填土以及粉质黏土等问题。为了防止该工程发生不均匀的沉降而影响到建筑物的整体外观，设计人员应当使用BYS-526（89）BYb86桩型的预应力混凝土管桩，桩的长度应当为24m或22m。除此之外，持力层应当是粉质黏土层。在桩端达到持力层1.5m深以后，就可以实现预先设定的单桩竖向承载力特征值目标。设计人员应当和周边事物的探索需求相结合来处理该工程的特殊位置，也就是对阁楼进行搭建并且在室内的局部楼板中设置下沉，从而营造出各类趣味的利用空间。例如，可以把幼儿活动室外花园设置在A区三层建筑平面退层的南面。为了使三层室内的用房面积需求得以实现，设计人员应当朝着北边加大3m的悬挑空间。除此之外，因为两坡方式是其上部屋顶的方式，而且两个方向的坡屋脊线、屋顶线标高都不一样，这就会影响到设计屋面板折梁结构，所以，设计人员应当把局部夹层设置在坡屋顶空间之中。基于此点，设计人员应当和建筑工程师及时的协商沟通，也就是在实现空间需求的前提条件下，把梁底标高设置为13.30m，从而使工程该具有足够的平梁段得到保障，使悬挑梁钢筋锚固效果达到最优。除此之外，还应当在结构顶部顺着两个坡屋面的方向设置350mm×300mm小梁。为了反映出幼儿园建筑物的特色，应当使用立面线条的设计方式，并且处理各个结构。设计人员应当与建筑物的具体状况相结合来设计与控制网壳和框架。例如，把该工程的主入口设置在B区，把一楼设置成办公用房，把二楼设置成500m2的多功能厅和幼儿活动房。把多功能厅设置成椭圆形，当对立面进行处理的时候，应当把平面内的舞台屋顶设计成混凝土现浇坡屋面，而且把牵涉到观众席的屋顶设计成网壳。为了不暴露网壳和混凝土材料屋面连接的位置，设计人员应当把一圈女儿墙设置在整体网壳的周边，从而把网壳支座遮挡住。当设计具体结构的时候，不但要实现女儿墙的砌筑要求，还应当把支座位置在网壳中预先留出。然而，网壳的施工进度要比混凝土结构的施工进度要慢，为了让未来的网壳设计施工支座的调整空间更加的充分，应当顺着整体网壳外边缘设计框架梁。除此之外，把200mm的女儿墙去除以后，另外还有400mm的梁宽可以设置网壳支座，以便于使圆弧边梁的抗扭作用创造环境得到提升。
6结语
综上所述，结构设计在建筑整体设计中具有举足轻重的作用，设计师应充分重视建筑结构设计，掌握科学的设计手段及方法，设计出科学合理的结构，在有效降低工程成本的同时，切实提升建筑整体质量。
参考文献：
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