建筑結構設計中存在的問題與解決對策

王其勇

摘要：建筑結構設計是工程項目建設前期工作的重要組成，結構設計好壞關系到整體項目的經濟成本與使用價值。文章結合建筑結構設計原則，對結構設計中存在的問題進行分析，并探討相應的優化策略。

關鍵詞：建筑結構;結構設計;設計優化;設計問題

進入21世紀以來，人們的生活水平與經濟能力在不斷提高，對于房屋建筑的要求也越來越高，針對房屋建筑進行科學設計是確保其建設科學性的基礎，而結構設計作為房建項目建設設計工作的基礎，應做好問題分析以及科學性優化，以保證房建工程整體功能性的發揮。

1 建筑結構設計中應該遵循的原則

第一，結構方案的優良。建筑結構設計過程中，要求保證建筑設計的可行性和經濟性，具體的設計方案要合理，同時結構體系和結構形式要更具可行性。在同一結構設計單元中，盡量避免出現多種類型的結構設計體系，結構體系受力要明確，并深入分析各種可能的影響因素。針對于結構方案中的一些重要問題要加強與專業設計人員進行溝通，以此來保證建筑結構設計方案的合理性。第二，計算簡圖的合理性。計算簡圖對于建筑結構具有極為重要的意義，其直接關系到建筑結構的計算公式及結構構造方式。因此在結構設計時如果選擇的計算簡圖不恰當，必然會對建筑結構的安全性帶來較大的影響。因此在針對于建筑結構設計時，需要保證計算簡圖的合理性和準確性，這樣才能確保建筑結構的安全性。在具體選擇計算簡圖時，需要保證誤差在可控范圍內，從而為建筑施工質量起到重要的保障作用。第三，分析計算結果的合理。目前建筑設計普遍運用計算機來完成，建筑設計軟件種類較多，當選擇的設計軟件存在差異時，即使同一建筑也會存在不同之處。這就要求設計人員在選擇建筑設計軟件時，需要針對每一個軟件的適用范圍和使用條件進行仔細研究，保證計算機輔助軟件的合理性。在具體設計過程中，盡量避免人為操作的情況發生，針對于輸入的數據要仔細審查，確保分析計算結果的準確性和合理性。

2 建筑結構設計中存在的問題

2.1 抗震性能不足

我國屬于地震多發的國家，因此對建筑抗震性能的要求較高，但不少建筑，對抗震性能要求予以忽視，使結構設計的抗震性能與相關標準存在一定差距，一旦發生地震，會造成巨大的人員和財產損失，因此在進行結構設計時，須嚴格按照政府頒發的設計規范進行設計，否則將會為建筑使用帶來巨大的安全隱患。

2.2 技術標準不統一

現階段，雖然全國各地針對裝配式施工規范提出了明確的行業標準，但整體發展應用的標準不統一，且各地對構件生產、運輸等工作的要求不一致，導致裝配式建筑在發展中存在安全規程不完善、施工規范不科學等問題。

2.3 基礎選型問題

建筑工程當中，地基基礎影響建筑結構的穩定性。在進行地基結構設計時，必須確保基礎結構承載力和穩定性滿足工程建設要求。但是，當前建筑結構設計工作過程中，由于對地基基礎的重視程度不足，容易出現地基基礎選型不當的問題，嚴重影響地基基礎結構的承載能力。而且，在具體的設計工作過程中，由于缺乏對周邊地質條件、水文特征的細致勘察，基礎施工或使用過程中出現沉降、側移等病害，嚴重影響了建筑工程的整體安全性。

2.4 材料問題

由于在很多建筑項目施工中，建筑企業總是把目標放在經濟效益上，在進行結構設計時選材的唯一標準也是成本低，而對于結構材料的總體承載性能不夠重視，影響了選材的科學性，尤其是在建筑鋼結構設計工作中對于鋼材的選擇不夠重視，導致建筑鋼結構的含鋼量過低而影響了項目總體穩定性以及使用可靠性。

3 建筑結構設計的優化策略

3.1 消能減震

隔震體系的主要作用就是能夠控制地震對結構自身所帶來的破壞性，根據相關調研和試驗數據表明，通過隔震措施能夠有效的降低60%左右的結構水平地震加速度的反應，最終通過隔震設計措施最大程度上降低結構的地震損壞。一般主要會選擇消能減震的方案提高阻尼，比如建筑工程中的消能器的應用可以有效的減少結構在風力下的位移，對于減少結構地震反應的效果十分的顯著。通過科學、合理的隔震設計的時候，應該通過橡膠隔震支座以及阻尼裝置等部件進行有效的布置，從而形成整體復位效應的隔震層，有效的延長了結構自振周期，減少水平地震的作用，最終起到了有效的抗震效果。在進行消能減震設計的時候，建筑工程中往往會設置消能器，消能器的相對變形和速度能夠進一步增加阻尼，從根本上提高了建筑工程的防震效果，保證建筑工程的質量和安全。

3.2 優化圖紙設計的科學性與規范性

設計工作者需要根據施工現場的實際情況來繪制設計圖，保障設計圖的科學性以及合理性。首先，設計人員需要根據相關建筑施工標準，注重每個施工階段的相關細節，嚴謹繪制設計圖，避免出現圖紙過于簡易的情況發生。其次，施工圖審圖人員需嚴格審查、核實設計圖紙是否符合建筑結構的需求，是否滿足施工條件，是否能保障建筑質量等，利用代科技技術手段來設計圖紙，避免出現不必要的損失。

3.3 科學選擇地基結構與型式

在設計地基前，設計人員要了解整體建筑施工要求，并確定結構設計的類型與荷載，而后依據收集的相關參數科學設計地基基礎。同時，還要了解勘察單位提供的現場勘察報告，確保不同地質中不同型式基礎的受力和沉降都具備均衡性。通過認真觀察設計圖紙，提升地基基礎設計質量，提出有效的規劃方案，不僅能保障建筑地基可以科學受力，而且擁有符合規定的承載力與抗震性。

3.4 材料質量保證

建筑整體質量和安全性能受到材料質量的直接影響，只有材料質量符合相關設計要求和規范標準時，才能有效保障建筑的整體質量和安全性能。所以在建筑施工中不能只追求利益而忽視材料質量的重要性，在施工過程中相關人員必須嚴格監督把控施工原材料的質量;另外在結構設計中加強新技術和新材料的應用，使建筑成本得以降低，同時也使建筑安全性能和質量得到有效保障。

3.5 科學進行結構設計

相較于建筑結構設計理論的發展，結構設計相對滯后。計算機技術在結構設計中的應用，有效地提高了結構設計的效率，但在實際結構設計過程中還存在一定的約束因素，這也使建筑結構優化設計的難度較大。在當前部分結構設計時，設計人員往往覺得設計與規范要求相符，計算準確即可，但在實際工作中建筑結構設計方案一般需要根據工程施工變化而進行相應的調整。因此在實際建筑結構設計中，要求其要能夠滿足各種性能的要求，以此來保證結構設計的科學性和合理性，而且建筑在后期使用過程中的安全性和穩定性也能夠得到有效的保障。同時在結構設計時還要重視結構的延性特征，這樣才能保證建筑使用過程中變形和倒塌風險降低，提高建筑對荷載的承受力。另外，針對于建筑結構形式的選擇，由于鋼結構和鋼筋混凝土結構各有特點，在具體選用過程中，需要考慮建筑地點的地理環境，同時還要結合建筑的實際用途，從而選擇更為適宜的結構形式。雖然近年來鋼結構制造水平有了大幅度的提升，但其在防火方面還存在一定的欠缺，因此在當前建筑結構設計過程中，通常會將鋼結構與鋼筋混凝土結構相結合，進一步保證結構的穩固性和安全性。

4 結語

綜上所述，我國建筑業正處于高速發展時期，建筑結構設計工作關系到建筑事業的健康發展，其安全性是首要考慮因素，要聯系實際的施工情況，實施提升建筑結構安全性的對策，從根本上加強建筑物的質量，保證結構體系滿足安全性、經濟性等方面實際要求。

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