建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗探討

王 芝

（徐州長順置業(yè)有限公司，江蘇 徐州 221000）

房屋建設(shè)質(zhì)量關(guān)系到民生發(fā)展，要全面提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，才能保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計要以相關(guān)設(shè)計理念為依據(jù)，充分合理地進行設(shè)計。人們生活水平的提高，對房屋的質(zhì)量有了更高追求，要以全新理念為指導(dǎo)，做好房屋建筑設(shè)計。房屋設(shè)計不但要從結(jié)構(gòu)方面考慮設(shè)計要求，更要對房屋建筑設(shè)計做出合理規(guī)劃，要結(jié)合實際，具體問題具體分析，綜合考慮各類影響因素，保證最終設(shè)計的建筑工程能滿足應(yīng)用需求。

1 工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該遵循的原則

第一，主次有序原則。在土木工程房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程之中，往往會涉及注入強柱弱梁、強剪弱彎等重要理念，這就要求設(shè)計人員能夠?qū)τ谶@些理念進行高度的重視和全面的分析，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，遵循主次有序的原則，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，使建筑的美觀性和結(jié)構(gòu)的安全性能夠充分的結(jié)合，進而使建筑工程的整體布局夠滿足使用者的實際需求。第二，優(yōu)劣互補原則。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，應(yīng)該遵從優(yōu)劣互補的原則進行設(shè)計。比如，如果建筑物的主體結(jié)構(gòu)柔性過高，雖然其抵御外力的能力較強，但是容易發(fā)生變形破壞，導(dǎo)致建筑工程的使用性能下降;而如果建筑物的主體結(jié)構(gòu)剛度過強，其變形能力就無法得到全面保障，一旦遭受到較大外力時就會導(dǎo)致建筑物主體結(jié)構(gòu)斷裂的情況。要求設(shè)計人員能夠根據(jù)優(yōu)劣互補原則將二者的優(yōu)勢與劣勢進行巧妙的互補，從而全面提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略

1）優(yōu)化抗震設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，科學(xué)合理地選擇結(jié)構(gòu)體系很重要，它不僅能夠保證設(shè)計的效果，還能直接影響建筑物整體的安全性。在當前階段，建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇往往需要從兩方面進行考慮，一方面要考慮整個建筑物的受力特性和受力點薄弱位置，另一方面要考慮整體結(jié)構(gòu)強度能否達到相應(yīng)的標準與要求。其中整個建筑物的受力點要在建筑施工開始之前就考慮清楚，可以先做好各種數(shù)據(jù)的計算工作，再加以確定，找出最合適的位置。在大多數(shù)工程中，都會將建筑的主梁作為受力點，這是具有一定科學(xué)性的，因為這種設(shè)計可以讓垂直方向的重力在最短時間內(nèi)傳導(dǎo)到受力點。而整體結(jié)構(gòu)強度要在建筑房屋結(jié)構(gòu)布置時就開始考慮，在具體的布置中，設(shè)計人員應(yīng)重點關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)中比較薄弱的部位，可以開展針對性的強化措施來提升薄弱部位的強度，讓其強度符合標準要求，從而達到增強建筑整體抗震性能的目的。

2）加強結(jié)構(gòu)防火設(shè)計。高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，建筑使用者的人身安全與財產(chǎn)安全會受到嚴重的威脅。為此，必須重視高層建筑的防火設(shè)計。首先，應(yīng)合理設(shè)計防火間距。設(shè)計人員需要依照相關(guān)規(guī)定確定建筑物間的實際距離，需要注意的是，相鄰兩建筑之間的最佳防火間距應(yīng)按建筑外墻間的最小距離進行計算，若外墻包含突出的易燃構(gòu)件，應(yīng)從該構(gòu)件外緣算起。另外，還必須設(shè)計安全疏散通道。通常情況下，需要盡可能多地設(shè)計幾條便于人們疏散的安全通道。為加速煙霧擴散，安全疏散通道必須設(shè)計防煙區(qū)。對此，設(shè)計人員可以采取分割式設(shè)計，以有效控制火勢與煙霧的蔓延速度。

3）施工圖紙設(shè)計必須科學(xué)合理。房屋建設(shè)要以圖紙為依據(jù)，進行房屋設(shè)計時，一定要重視圖紙的設(shè)計。通過圖紙設(shè)計，使其滿足建筑結(jié)構(gòu)功能需要，通過科學(xué)合理的布局，提高施工圖設(shè)計的整體水平。要通過規(guī)范科學(xué)的驗證公式，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用能力，對房屋的結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)分析，確保施工圖紙設(shè)計更加科學(xué)有效。圖紙設(shè)計要與現(xiàn)場相協(xié)調(diào)，充分考慮當?shù)刈匀画h(huán)境、氣候條件、地質(zhì)水文、周邊地貌、房屋地址等各項內(nèi)容，進行詳細勘察和分析，為施工提供科學(xué)依據(jù)。當前，隨著技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，一些高精設(shè)備應(yīng)用到了圖紙設(shè)計工作中，例如，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，會使用到智能系統(tǒng)，對信息技術(shù)進行應(yīng)用，形成仿真性的擬態(tài)化數(shù)據(jù)信息，減少人力勞動，提高數(shù)據(jù)的計算精準性，有效減少誤差，為后期的房屋建設(shè)提供強大支撐。

4）基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計。在進行建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，設(shè)計人員必須注重對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法的運用，盡量實現(xiàn)對基礎(chǔ)地質(zhì)、基礎(chǔ)設(shè)計等重點環(huán)節(jié)設(shè)計工作的全方位把控，在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，應(yīng)處理好建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與施工成本、施工技術(shù)等的關(guān)系，找準三者之間的平衡點。對于框架結(jié)構(gòu)來說，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報告對基礎(chǔ)形式進行合理選擇，若施工現(xiàn)場的地基承載力較好，則最好選擇淺基礎(chǔ)形式；若施工現(xiàn)場的地基承載力較差或者土質(zhì)狀況不佳，首先應(yīng)考慮地基處理方案是否具備可行性，若可行則選用地基處理方案，若不可行則需采用樁基礎(chǔ)。灌注樁和預(yù)制樁是兩類比較常見的樁基礎(chǔ)形式，其中，灌注樁的施工過程比較復(fù)雜，整個施工工期也比較長，且很難對施工質(zhì)量進行有效控制。因此，在沉降滿足相關(guān)標準的前提下，選用滿足承載能力的預(yù)制樁體系，利用深層樁基增大土壤對樁身的摩擦力從而達到相應(yīng)要求。

5）結(jié)合相關(guān)參數(shù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作具體過程可通過建立結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化模型、計算方案選擇、程序創(chuàng)新及結(jié)果分析幾個方面進行具體實施。具體而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化時，可建立相關(guān)數(shù)字模型，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的有效性。對于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，可通過數(shù)字模型中分析其截面尺寸等參數(shù)，從而實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)施工成本的控制。此外，對于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，設(shè)計人員可從房屋的尺寸、結(jié)構(gòu)的牢固性等多方面加以考慮，從而實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化。與此同時，設(shè)計單位應(yīng)加強現(xiàn)代計算機技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作中的有效應(yīng)用。計算機技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作中，具有較多的優(yōu)勢，但同時也存在一定的缺陷，如存在無法對多方面的主客觀因素進行充分考慮，人性化水平需進一步提高等問題。

3 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠性的方法措施

首先，建立健全管理體制和保障機制。為保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的順利進行，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性，各建筑設(shè)計企業(yè)應(yīng)加強管理系統(tǒng)和保障機制的建設(shè)，根據(jù)企業(yè)的具體情況和設(shè)計的實際情況，制定相應(yīng)的管理系統(tǒng)和保障機制，明確結(jié)構(gòu)設(shè)計過程、任務(wù)分工和問題處理流程等，以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的順利進行。其次，提高設(shè)計師的綜合素質(zhì)。各設(shè)計單位應(yīng)加強對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計師綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，定期或不定期組織相關(guān)專業(yè)技術(shù)能力較強的人員對本企業(yè)內(nèi)的相關(guān)工程結(jié)構(gòu)工程師進行教育培訓(xùn)，以提高其專業(yè)技術(shù)水平。其次，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計企業(yè)應(yīng)積極開展各種形式的宣傳教育活動，使廣大設(shè)計師充分認識到自己的工作重要性，增強責(zé)任感和榮譽感。另外，遵守有關(guān)的政策規(guī)范要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計企業(yè)要嚴格按照法律法規(guī)和規(guī)范標準，對建筑結(jié)構(gòu)指標進行嚴格的審核和統(tǒng)計，提高設(shè)計的可靠性、安全性和耐 久性。

4 結(jié)語

綜上所述，結(jié)構(gòu)設(shè)計在房屋建筑建設(shè)過程中占據(jù)著十分重要的地位，而要使結(jié)構(gòu)設(shè)計更好地滿足工程建設(shè)需求，就必須積極運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，切實提高建筑結(jié)構(gòu)各方面的設(shè)計水平，保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化，為建筑工程設(shè)計提供有力依據(jù)，促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計整體水平的提高。