試論建筑結構設計

摘要：隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。

為了更好的完善城市的發展，人們的生活需要，應該更好的加強先進的技術，使建筑結構設計向更安全更可靠的方向發展。

關鍵詞：結構設計;基本方法;問題對策

引言

建筑工程質量的優劣直接關系到人們的生命安全。建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作，直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。但在實際設計工作中，常常發生建筑結構設計的種種概念和方法上的差錯，這些差錯的產生，有的是由于設計人員沒有對一般建筑尤其是多層建部設計引起高度重視，盲目參照或套用其他的設計的結果;有的則是由于設計對設計規范和設計方法缺乏理解;還有的是由于設計者的力學概念模糊，不能建立正確的計算模式，對結構驗算結果也缺乏判斷正確與否的經驗，為了避免或減少類似的情況發生，確保建筑設計質量能上一個臺階，應從以下幾個方面對結構設計中的常見問題加以改進。

1、結構設計的概念

結構設計簡而言之就是用結構語言表達建筑師及其它專業工程師所要表達的東西。結構語言就是結構師從建筑及其它專業圖紙中所提煉簡化出來的結構元素，包括基礎、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細部等。然后用這些結構元素來構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系，把各種情況產生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎。結構設計的內容由上可知為：基礎的設計、上部結構設計和細部設計。

2、建筑結構設計的基本方法

2.1 建筑結構平面圖

建筑結構設計人員或工程師在進行建筑設計時需要繪制建筑結構的平面布置圖。根據設計的實際狀況，如果建筑施工的工地位于抗震設防烈度為6度區時，可以不用進行截面的抗震驗算，但是必須符合相關的抗震措施的要求。對于砌體結構而言，在設計時間不是很充足的情況下，可以直接進行設計而不用在結構軟件中進行建模。但是一定要注意到局部受壓的問題，并對局部受壓采取一定的防御措施。如果設計時間比較充足的情況下，就可以數據結構軟件進行建模。利用軟件進行載荷導算。

2.2 建筑屋頂結構圖

當建筑設計的是坡屋面時，可以采取梁板式和折板式兩種方式來處理。對于那些建筑平面并不規整、板跨度較大、屋面坡度及屋脊線轉折比較復雜的爬坡屋面可以采取梁板式方式。而折板式處理方式則適用于其他特點的坡屋面。至于坡屋面板的平面圖可以采用剖面示意圖加上大樣詳圖的方式來表示。要想正確的進行建筑結構的設計，設計人員必須具備一定的空間概念，對建筑圖紙和設計者的意圖進行正確理解，這樣做出的設計圖紙才能是施工人員做到心中有數。

2.3 大樣詳圖

這是建立在建筑詳圖的基礎上完成繪制的，但是必須要求建筑詳圖是準確無誤的。當然，如果條件允許也可以在以前的詳圖上進行局部的修改。同時還必須保證在保持建筑外形不變的前提下保證結構受力的合理性和施工過程中帶來的方便性。而對于建筑的標高和結構標高不能隨意進行修改。

2.4 樓梯設計

對于建筑物中的樓梯梯板設計一定要注意對撓度的控制。設計梯梁時一定要注意梁下凈高要滿足建筑的要求，體諒的位置也必須是上下樓層的位置是同一的。對于樓梯局部不合適的地方一定要采用折板樓梯。對于閣樓層中的樓梯，由于存在分戶墻，所以必須設置抬墻梁，同時還必須注意對梁下凈空的要求，還有梯板寬度的問題也必須注意。

2.5 基礎圖設計

這主要是指混凝土的標號的選擇問題，應符合結構耐久性的要求。對于施工圖審查中心重點審查的部位，基礎的配筋必須滿足最小配筋率的要求。對于條基交接部位的鋼筋設置必須配有詳圖或選用標準圖。

3、建筑結構設計中存在的問題

3.1建筑結構設計圖紙過于簡單

實踐研究結果證明，合理且完善的建筑結構設計圖紙需要將建筑結構設計過程中的每一個細節問題都要充分且詳細的描述出來。當中需要重點說明的指標包括：

建筑結構抗震設防烈度;

建筑結構類型;

建筑結構材料等級;

高層建筑整體性指標等。

但是，在現階段的建筑結構設計過程當中，大部分設計環節還沒能達到規范的標準，所采取的圖集也不夠標準，設計圖紙當中對于地上、地下結構標高、層高、梁柱編號等關鍵信息沒有能夠很明確標識出來，最終導致整個建筑施工現場作業混亂與隨意，嚴重影響項目質量。

3.2建筑基礎選型不夠合理

建筑基礎選型是關系到建筑科學性、實用性、合理性、安全性的關鍵工作之一。在目前，少數建筑項目，尤其是高層建筑項目在基礎選型方面沒有達到科學的標準，地基承載力存在一定的缺失問題，沒有能夠與建筑項目的變形要求相符合。同時，不合理的建筑基礎選型會造成建筑項目所選地質對于不均勻沉降能力的調節得不到相應的效果，嚴重時導致建筑項目的質量水平較，低安全系數較低，甚至會造成建筑項目的使用壽命受到極為不好的影響。

3.3地下室外墻設計不合理

地下室外墻設計對于建筑結構設計來說是及其關鍵的。同時，地下室外墻設計也是最容易出現問題的環節。由于地下室外墻設計質量問題直接影響到地下室外墻對建筑項目的承載能力，所以在設計方面有著異常嚴格的要求。然而，工作人員并未充分關注到這一問題，施工過程當中對于地上負載、地下水位的高低、以及地下層數因素的考慮不夠充分，不但降低了建筑項目的安全系數，同時也導致建筑質量大打折扣。

3.4盲目追求低含鋼率

當前，建筑業飛速發展，工程數量日益增多。一些業主為了經濟效益的提高，不惜降低成本，盲目追求建筑主體的低含鋼量。一些設計人員為了迎合業主的要求，違反國家的規范，在結構設計中大做文章，減少了建筑物的含鋼量。這樣雖然提高了開發商的經濟效益，但是給建筑物埋下了很大的安全隱患，為以后戶主的家庭生活埋下了一顆定時炸彈。

4、建筑結構設計存在問題的對策

4.1對建筑設計圖紙進行完善

建筑設計圖紙可以說是建筑結構的重要表現載體之一，同時也是建筑項目在施工過程中的基礎所在。換而言之，建筑設計圖紙中所出現的任何問題都有可能在建筑施工中以幾倍的情況反應出來，導致不可逆后果的發生。所以，在展開建筑結構設計工作的過程當中，需要嚴格根據設計規范開展工作，設計師決不能為了方便而省略對圖紙關鍵信息的標識與標準。同時，對于較為復雜以及細微的結構區域來說，需要在結構設計中加以重點標明。總之，建筑結構設計工作人員務必要始終持有嚴謹的工作態度，在結構設計圖紙完成之后，對圖紙的自我審核要重視，及時發現存在于建筑結構設計圖紙中的問題，結合實際情況修正，用這種方法來確保建筑結構設計圖紙的科學性與完善性。

4.2合理安排利用建筑材料

在工作人員開展建筑結構設計工作的過程中，選取各類建筑材料同樣是關鍵的工作內容之一。對于建筑材料的選擇務必要充分考慮的指標包括：

建筑材料的工作環境;

建筑材料的受力特征。

同時，所選擇的建筑材料應當在保證材料使用性能的基礎之上，以達到最大限度的降低建筑材料的浪費與損失問題的目的。這個過程當中需要尤其注意的是：

建筑結構設計人員需要結合項目設計的實際情況，設計多種建筑材料的選取方案;

通過綜合對比的方式，選擇經濟優勢、以及性能優勢最為突出的建筑材料設計方案

4.3科學的建筑結構選型

建筑物外形和當地地質的情況直接制約著建筑結構的選型。所以，當拿到提資圖時，不能盲目地建模計算，要首先研究一下建筑的外形和實際的地質情況，和其他專業人員協調商討制定出不同的結構方案，通過合理對比，作出既經濟又科學合理的結構設計方案。通過這樣的建筑結構設計不僅能夠提高建筑商的經濟效益，而且保證了建筑的質量，提高了建筑的安全性，進一步促進了建筑業的發展。

5、結語

建筑行業關系到我國的經濟發展和社會穩定，關系到國民的生命財產安全，加強對建筑結構的防震設計，提高抗震能力，是促進社會和諧穩定的客觀要求。因此實施科學合理的設計方法，選擇科學的抗震措施，重視抗震關鍵要點，具有重大的社會意義。

參考文獻：

[1]豐敏.淺談房屋建筑結構設計細節[J].民營科技.2010（03）.

[2]仇秀東。淺談建筑結構設計及相關問題[J]。建筑設計管理，2012（09）。

[3]鄧孝祥，王依群，康谷貽等.系統論在建筑結構設計中的應用分析[C].//第十九屆全國高層建筑結構學術交流會論文集.2006：09-914.