兰州市城市建设设计院
摘要：伴随着人们生活水平的提高，高消费群体数量逐渐增多，对于生活品质的要求也越来越高。基于这种消费需求，建筑开发商开始利用征地修建低密度别墅区，借助统一的规划和设计完成居民式别墅，这就需要在提高品质的同时优化实际质量水平。本文从基础型式、屋面结构、地基结构三个方面对别墅类建筑结构设计展开了讨论，以供参考。
关键词：别墅；建筑结构设计；屋面结构；地基结构
在别墅类建筑结构设计项目上，设计人员要从形体艺术要求出发，整合技术结构和安全性能要点，从不同视角完善建筑结构效果，要在复杂的空间体系内形成另类结构型体，就要对各个部分的设计项目予以关注。
一、别墅类建筑结构基础型式设计
在别墅类建筑结构设计过程中，设计人员要从工程技术层面进行深度管理和挖掘，有效整合建筑设计要点，确保能全面融合建筑高度、建筑层数、建筑和复杂地形之间的协同关系，从而保证别墅类建筑结构设计质量符合要求[1]。多数别墅建筑都会在丘陵地区，这就会面临地形起伏较大的问题，要着重关注山坡的稳定性以及施工后边坡稳定性，才能从根本上提高别墅类建筑的质量。除此之外，多数别墅类建筑结构都是钢混凝土框架体系，要在适应建筑体形要求的基础上，有效满足安全性能，确保结构体系的合理性和实效性。并且，框架体系要按照桩结构截面参数进行异型桩和规则柱的处理，尤其是异型柱结构，要利用规则截面有效提高基顶应力的均匀性，完善处理效果。
（一）全开挖坡地
主要是在持力层较为坚硬的岩土结构上修建别墅类建筑，其整体承载力较好，最需要注意的就是整个结构的边坡稳定程度，不仅仅包括房屋的上坡地和下坡地，也要借助灌浆、锚杆以及挡墙等操作进行稳定性加固分析。尤其是在岩层倾斜后，要集中对倾向和倾角进行处理，避免危害性塌方问题的出现。
（二）半挖半填区域
目前，半挖半填是整个处理体系中较难的情况，尤其是在上坡出现坚硬岩石时，整体填方区域的处理较为困难，需要技术部门结合填方区域进行处理。首先，要在填土工作开始前进行人工挖孔桩予以支承处理，填方深度要控制在5m以上。其次，在坚硬土层上进行毛石混凝土墩处理，有效完善回填土管理水平。值得一提的是，无论是何种操作，最关键的就是要结合环境要求完成具体操作。
一方面，要利用混凝土底板进行侧壁处理，有效保证防水防渗效果，并且对地下室进行区域管理，利用300mm到400mm的底板进行处理。
另一方面，若地面是普通钢筋混凝土，则侧壁基底要低于地下室约800mm左右，从而有效增加整体结构的渗透阻力[2]。
（三）全填方区域
在处理整体结构的过程中，全填方主要应用的是杂填土，其中包括碎石等。目前，应用较为广泛的技术主要分为以下三种：
第一，上层强夯法，主要是按照填方的深度选择夯实的不同级别，有效结合别墅类建筑结构的基本需求和参数，由于其本身就是低层建筑结构，因此，整体荷载数值并不高，要保证一般性夯击处理即可，并且，在填方深度较小时，进行机械预压处理，一定程度上提高夯实的整体效果。
第二，深层高压灌浆处理，主要是结合技术要求对周围环境进行强夯。
第三，填方若是深度不足，则利用桩基落下的方式进行拉梁处理即可，但是要集中关注柱基移位问题，从根本上避免回填土应用失效问题。
第四，要整合毛石混凝土墩结构，确保标高调节有效[3]。
（四）湿陷性黄土地基区域
针对湿陷性黄土地基区域，要利用换填垫层法进行处理，主要是整片土进行更换，能够合理性提升地基承载力参数，完善地基均匀性管理结构，因为施工工艺较为便捷化，且机械作业时间较短受到广泛关注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，某别墅区域占地面积为3600平方米，别墅区地上为三层，高度约为15米，地下一层，属于自重湿陷性黄土区域，地基的湿陷性等级为II级，施工部门结合实际情况对天然地基方桩进行了集中处理，设定换填垫层为主要施工方案，灰土挤密为辅助性备案，保证施工流程和具体要求都能满足GB50025-2004的要求，采取结构管理和检漏防水机制。需要注意的是，在实际操作过程中，要对平面处理范围予以关注，合理性完善规范要求。
二、别墅类建筑结构屋面结构设计
在整体别墅类建筑结构设计过程中，屋面结构设计较为关键，并且，别墅区域屋面结构的建筑形体存在迥异的风格，这就需要设计人员对高低结构、错落结构等予以关注，有效整合骨架系统和平面体系，确保空间结构满足要求。另外，由于大多数别墅类建筑结构都会在多坡或者是嶂叠形区域进行屋面设计，所以，屋面的脊标高参数存在差异，会形成不同的折板结构，计算过程很复杂。基于此，为了有效提升整体结构的应用水平的处理效率，相关设计人员要按照标准化流程有序完善设计工作。
第一，按照水平投影结构进行屋面区域设计，保证每一个区域内部都能存在较少的折缝，并且有效保证区域内质量符合要求和参数体系。
第二，要在每一个区域的边界进行梁结构处理，确保其能有效承载板结构所传递的荷载参数，一定程度上提高整体项目的基本质量和应用水平。
第三，要对每一条折板缝体系进行角度分析，在转角的位置进行平段过渡区域设置，确保板面平段结构能有效发挥其实际作用，若是板结构厚度超过了120mm，则要尽量省去[4]。
第四，对板结构的内力也要进行集中计算和处理，整合水平区域的同时，完善折角向上凸出的板结构设计，确保转折位置能有效得到强化。另外，也要整合屋面板结构的渗透功效，积极落实折板管控效果，提升双层双向配筋效率，维护整体间隔联通水平，并且保证每米结构内有3到4根筋。
三、别墅类建筑结构地基结构设计
为了有效提升别墅类建筑结构的整体质量，相关设计人员要对地基进行集中处理和整合，有效完善建筑物处理效果，确保能对荷载引起的应力变化有效处理。值得一提的是，地基虽然不是建筑结构的一部分，却是影响别墅类建筑结构整体稳定性的关键[5]。
因此，别墅类建筑结构设计人员要结合别墅所处区域的实际情况和地形特征，完善地质情况的调研以及分析，并且从安全角度、技术角度以及经济成本角度多层面予以系统化分析，确保基础持力层力学性能可以满足实际参数要求。若是基础底面的单位面积压力不足地基的容许承载力，就会造成沉降值异常。所以，技术人员要对地基进行物理或者是化学处理，利用灰土夯实法有效完成夯实操作，并且结合土桩挤密和化学加固机制建立有效的应用体系，从根本上完善结构性质，为后续处理工作的全面升级提供保障。
特别是对高差较大的岩石基坡，要进行整体处理，有效提高基本质量的同时，完善别墅类建筑结构质量管理要求。针对陡峭区域要予以合理化设计，首先，若是下降位置的回填土本身数量较少，则施工人员能借助高低差桩柱结构和柱基结构进行综合处理，确保高坡稳定性符合标准，且整体运行结构和参数体系更加完整。其次，若是下降的岩面结构需要较厚的覆盖土，则技术人员要应用独立桩基或者是人工挖孔桩等体系完善处理机制，确保挖孔应用的埋深结构能在6m以上，从而提升施工后填土处理效果，保证天然岩土承载能力能贴合实际需求，完善深层次平板试验后，保证初步估算体系的数值参数符合标准[6]。
结束语
总而言之，在别墅类建筑结构工作中，设计人员要在结合实际地形特征的基础上，升级质量控制措施，确保能够秉持精细化管理原则，整合技术体系和运行结构的同时，完善建筑类别处理效果，整合安全性、稳定性、艺术性等多方面因素，提高设计项目的整体价值，为别墅类建筑结构全面优化奠定坚实基础。
参考文献
[1]郝明.浅谈别墅类建筑结构设计中的几个问题[J].河北企业，2015（2）：94-94.
[2]杨超杰，金来建，刘茵等.别墅类建筑结构设计建议[C].第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集.2015：269-271.
[3]蒋新梅.旧别墅改造中的拆墙换梁等技术[J].工程抗震与加固改造，2014，31（3）：87-92.
[4]欧彧.基于“IN”模式的别墅景观空间塑造策略研究——以香颂湖别墅设为例[D].南昌大学，2014.
[5]孙金鹏.全装配轻钢结构别墅技术经济指标综合分析[D].太原理工大学，2013.
[6]姚育华，康建文，原矩等.浅议别墅式建筑的结构设计[J].浙江建筑，2009，26（3）：12-14，29.
论文作者:杜若红
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/6
标签：结构论文; 别墅论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 地基论文; 区域论文; 结构设计论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;