建筑結構設計中存在問題及對策分析

【摘要】：就目前來說，我國建筑的設計面臨著很多的難題和挑戰，不僅要注重多建筑自身的設計，更要注意協調建筑與城市運營之間的關系，既要做好建筑設計，也要做好建筑規劃。我國建筑行業相對來說起步比較晚，因此在其結構設計中還存在一系列的問題，對建筑業發展產生了一定的影響。下面本文就對建筑結構設計中存在的問題進行探討，并提出了相應的解決對策。

【關鍵詞】：建筑結構；設計；問題；對策

隨著城市化的不斷發展，建筑已經成為人們城市發展中的重要標志，同時也是人們日常生活的重要組成部分。隨著社會經濟的不斷發展和人們日常生活水平的逐漸提高，對建筑結構設計的要求也隨之提升[1]。就目前來說，我國建筑結構設計中還存在一定的問題，下面本文就對建筑結構設計中存在的問題進行探討，并提出了相應的解決對策。

一、建筑結構設計的要求

建筑的結構設計是多種多樣的?？蚣芙Y構體系、剪力墻結構體系、框架剪力墻結構體系、筒體結構體系等等。在建筑的整體結構設計中，要注重考慮水平載荷中的風荷載以及地震作用，做好抗震設防系統。建筑結構設計中應遵循剛柔協調原則，擁有足夠的延性。分合原則中應充分利用抗震縫的作用，合理設置抗震縫。優先采用成熟的新技術和可靠地新型產品，以提高設計水平，同時取得良好的經濟效益[2]。

建筑本身的特性決定了建筑在設計上及其結構要遵循的合理性和科學性。另外，隨著高性能混凝土材料的不斷成熟和完善，新型材料的開發利用以及新結構形式的運用，對建筑設計的影響越來越大。由于現代結構分析技術和計算手段的提高，現代建筑呈現出不規則、不對稱或是曲線形的平面設計，另外耗能減震技術在現代建筑中也得到了實際應用。建筑的尺度設計方面要把握好抗震性能、以及建筑的強度、剛度和延性。另外在布局時還應把握建筑的整體尺度、城市和街道尺度、細部尺度。一個造型完美的建筑必須很好地均衡主體、裙房和頂部的尺度關系[3]。另外建筑是城市形態的關鍵因素和重要景點，因此要規劃好城市的結構中建筑的位置，以及建筑與城市街道的關系，保證建筑不能對街道行人和正?；顒釉斐捎绊懀膊荒茉斐梢曈X上的影響。建筑細部尺度的規劃是建立在整體尺度的基礎之上的，各個部分有細化的等級劃分，才能更好地滿足視覺效果和實用效果。

二、建筑的設計中存在的問題

在建筑結構中，建筑高度的受力情況與底層結構的受力情況完全不同，水平荷載跟豎向荷載共同作用，是建筑整體設計中的控制因素。隨著建筑高度的逐漸增加，側向位移增加的速率也會隨之變大，底部的彎矩也同樣很大，側向變形的過度增加會使結構在豎向荷載作用下，產生附加應力，會導致填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務設施出現裂縫、變形，從而危及建筑結構的正常使用和耐久性。目前，在其設計中針對這一問題還存在設計不合理的問題。

三、建筑結構設計問題的對策及設計優化措施

1.把握好建筑結構的強度和剛度

建筑結構要把握好強度和剛度，使水平荷載所產生的側向變形保持在規定范圍內，建筑還應具有良好的抗震性能，使結構在可能的強震作用下仍有良好的塑性變形能力，即良好的延性能力。綜上，根據建筑的受力特點，建筑結構在強度、剛度和延性三方面要特別注意。建筑結構設計的重要部分即為抗側力結構的設計[4]。

2.對分析概念優化設計技術予以重視

因為布置建筑物結構的方案具有多樣性，所以，面對一種建筑方案，在進行結構的布局上也可以做不同的選擇。因為對建筑結構沒有唯一性的分析方法，所以，對已經設計出建筑物的布局方案上，在對荷載作用相同予以考慮的前提下，可采用不同的方法對其進行分析和選擇。另外，在進行建筑物設計的時候，其參數指標以及建筑材料等的選擇均不是唯一的，這種處理方法無法通過軟件給出答案。在處理這部分的過程中，必須要靠相關的建筑設計人員予以確定，但是，建筑設計人員的不同，在對處理這些問題的意見上也存在很多不同之處[5]。因此，在對這些問題的處理上，設計人員必須要積累豐富的經驗。建筑結構設計人員的經驗越是豐富，其在對這些問題進行處理上，判斷過程就會越充分、所選擇的方案就會越靈活、其選擇性也就越合理和完善[5]。由此說明，要想實現建筑結構的優化設計，就要對設計工作者的經驗積累予以高度重視，設計工作者的經驗越是豐富，對建筑結構就越能實現優化設計。

3.建筑設計優化中所要解決的復雜性問題

設計建筑結構最主要的目的，就是要有效的確保建筑物的安全性、功能性以及使用耐久性。對其在一定時間內對于各項功能和需求的滿足進行保證，另外還需要對其成本資金進行最大化的節約。實施建筑結構優化的目標，就是要保證所設計出的建筑物，可以對一些自然界的外力作用進行一定的抵抗。不能夠因為外力作用就坍塌。因此對外界因素進行詳細的分析與研究是對建筑物設計與優化的關鍵。在某些比較復雜的外在自然因素中，最嚴重、最特殊的也就是地震，其所發生的地點、能力和實踐等均無法進行明確，并且其發生規律和周期也無法進行確定，其一旦發生，就會對建筑物產生嚴重的破壞，因此對建筑物加強抗震設計，是建筑結構優化設計中必不可少的一個環節。對剛度均勻堆成的建筑布置方案進行采取能夠使建筑抗震能力得以提高，此外，根據建筑延性設計的原理，也能夠保證建筑結構在強烈的地震中不會出現破碎性的破壞。

4.要注重建筑結構的細部優化

隨著電子技術和建筑物結構設計優化理論的有效結合，在對其建筑物設計優化進行具體操作的過程中，其優化方案已經從一個建筑實踐問題逐漸向數學問題進行轉化。所以，建筑設計工作者必須對基于電子技術方面的建筑優化設計予以加強。除對整體性設計予以注重之外，還要對建筑結構的基本構件進行加強。例如，最大化的劃分矩形澆板設計，這樣不但可以實現其受力的合理性，同時還可以避免建筑基本構件拐角裂縫的產生[6]。

5.提高規劃安全性

在安全問題上，首先要注意避免建筑密集，建筑的建設雖然對城市辦公等方面有利，但是卻給城市空間造成了很大的壓力，另外就是要控制超建筑的數量，注意建筑與城市街道問題，如果造成交通載荷過大，或者造成交通擁堵等情況，都不利于城市居民的安全問題。

四、結語

我國建筑的歷史也有百年之久，它一直是城市建設的焦點。建筑設計的理念和技術也在不斷更新和發展，它的風格和形式也趨于多樣化。我國建筑的起步對然較晚，但迄今為止也取得了很大的成就，北京、上海、深圳等地的建筑都可以代表中國建筑的發展。我們需要不斷地對建筑的設計和創新做出探索，使建筑設計與城市空間的融合也進一步達到完善。作為建筑結構的設計工作者在進行實際操作的過程中，必須要做到精心設計和加強溝通。在對其優化技術的應用上，對建筑結構優化方案進行合理的選擇，以使建筑結構設計的成本降至最低。

【參考文獻】：

[1]張菁，張睿.建筑設計中的若干問題探討[J].城市建設理論研究（電子版），2011（34）.：341-342.

[2]魏國，李楠.建筑設計存在的問題[J].價值工程，2011（6）：164-164.

[3]鄒俊.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的現實應用[J]，應用技術，2010（12）：41-42.

[4]翁嬋瓊.關于現代建筑設計研究分析[J].城市建設理論研究（電子版），2012（14）：351-352.

[5]辛海虹.結構設計優化技術與其再房屋結構設計中的應用[J].價值工程，2010（4）：517-518.