淺析建筑結構主體設計存在的問題及對策

萬德永

摘 要：近年來，隨著經濟的不斷發展，人口數量的快速增加，人們對建筑的質量要求越來越高，但在建筑結構主體設計中還存在著很多不足，直接的影響著建筑的質量。本文通過工程實踐分析了建筑結構主體設計中存在的主要問題，并提出了相關對策，為從事結構設計的技術人員提供參考。

關鍵詞：建筑結構；主體設計

0引言

隨著物質生活水平的提高，人們對建筑的使用性能以及居住的舒適性有了更高的要求，因此對建筑結構設計的合理性提出了更高的要求。在建筑技術發展的過程中，建筑結構設計處于不斷的發展中，而且形式越來越復雜，同時建筑類型和功能也開始向多元化方向發展，這給建筑結構設計工作帶來了較大的難度。在這種趨勢的推動下，很多新興的方案呈現在人們面前，這就給結構設計人員提出了更高的要求，需要在建筑設計時，將結構設計放在重要的位置，對結構總體布置、材料的選用等設計要點等進行具體的分析，確保設計出功能齊全、經濟合理的建筑結構。

1 建筑結構設計的要求

建筑的結構設計是多種多樣的，有框架結構體系、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，結構應有足夠的延性；在分合原則中應充分利用抗震縫的作用，合理設置抗震縫；建筑結構體系應當設置多道防線，避免因部分結構或構件的破壞而導致整個建筑結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。

建筑本身的特性決定了建筑在結構設計中要遵循的合理性和科學性。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，耗能減震技術在現代建筑中也得到了實際應用。

在建筑的尺度設計方面，要把握好結構的抗震性能以及建筑結構的強度、剛度和延性。另外在布局時還應把握建筑的整體尺度、城市和街道尺度及細部尺度。一個造型完美的建筑必須要均衡主體、裙房和頂部的尺度關系。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常活動造成影響，也不能造成視覺上的影響。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。

2 建筑結構主體設計中存在的問題

2.1 建筑結構設計圖紙過于簡單

在建筑結構設計中，設計圖紙的作用非常重要，是建筑施工主要參照。為了保證建筑結構設計的質量，在圖紙中應該對每一個細節進行詳細的標示，對于建筑的抗震等級、抗裂等級、施工所用材料以及梁板柱的混凝土標號等都應該做詳細的標注。但是在實際操作中，由于設計人員的經驗不足或疏忽，考慮問題不夠全面，導致有些關鍵信息沒有在圖紙中詳細的標識，從而影響到施工過程，嚴重的甚至影響到施工質量。

2.2 建筑基礎選型不夠合理

基礎是整個建筑結構中最重要的組成部分，它承載了整個建筑的荷載，并將荷載傳遞給地基，所以基礎的施工質量直接影響到整個建筑的安全。在基礎選型方面不但要做到經濟合理，還要確保建筑的安全。但是在基礎的設計中，由于選型不夠合理，導致地基的承載能力與建筑的實際需求不符，在后期使用中容易出現不均勻沉降和側移的現象，對于建筑結構的安全系數有很大的影響，縮短了建筑的使用壽命，所以要高度重視建筑基礎結構選型的合理性。

2.3 過分關注結構設計中的含鋼量

隨著國家宏觀調控力度的加大，通過銷售獲利空間縮水，建筑企業為了獲得更大的利潤，往往挖掘內部潛力節約成本來提高收益率，因此，建筑企業在結構設計中往往過分強調結構成本的控制，在結構設計中大做文章，盲目追求低含鋼量、低含砼量等。這使得建筑結構在復雜的不可以預測的載荷變化中存在安全隱患，而最終導致的是各方的經濟損失。

3 提高建筑結構主體設計水平的對策

3.1 對建筑設計圖紙進行完善

建筑設計圖紙是建筑結構的重要載體，也是建筑工程項目施工的基礎所在。換句話來說，建筑設計圖紙中所出現的任何問題都會在建筑施工中反映出來，有的可能造成不可逆的后果。因此，在開展建筑結構設計工作的過程中，需要嚴格按照設計規范和圖集展開工作，設計師決不能貪圖方便而省略對關鍵信息的標識。同時，對于較為復雜、細微的結構區域，要在結構設計中加以重點關注。總而言之，建筑結構設計工作人員需要始終保持嚴謹的工作態度，在結構設計圖紙完成之后，需要重視對圖紙的自我審核，及時發現存在于建筑結構設計圖紙中的問題，結合實際情況加以修正，以此種方式來保障建筑結構設計圖紙的完善性與科學性。

3.2 保障建筑基礎選型的合理性

在建筑結構基礎選型過程中，我們要考慮基礎設計方案和結構方案兩點。基礎設計時應根據地質勘察報告和已掌握的其他地形水文資料，結合建筑上部結構類型與荷載分布情況，綜合考慮周圍建筑群的影響和施工條件等，做到安全可靠、經濟合理。在結構方案計算時，應分析比較不同形式的結構方案，最大限度發揮地基的潛力，在有必要的情況下進行地基的變形驗算。

3.3 對建筑材料加以統籌安排與利用

在工作人員展開建筑結構設計工作的過程當中，對各類建筑材料的選取同樣是關鍵的工作內容之一。對于建筑材料的選擇需要充分考慮的指標包括：建筑材料的受力特征、建筑材料的工作環境等。同時，所選擇的建筑材料應當在保障材料使用性能的基礎之上，最大限度的降低建筑材料的損失與浪費問題。此過程當中需要特別注意的是：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，選擇經濟性能優勢最為突出的建筑材料設計方案。

3.4加強建筑結構的剛度設計

剛度設計是建筑結構設計中的關鍵要素，它對于建筑結構的牢固性以及安全性有重要的影響，所以要加強對建筑的剛度設計。在建筑剛度設計時，由于設計人員理念的不同，所以在設計水平上也存在一定的差異，這就導致建筑結構在設計過程中存在著較大的經濟指標差異。建筑結構的抗震性能受其抗側移剛度影響較大，在土地較好巖基埋深較淺的地區，基礎多以樁基為主，這樣整體建筑的持力層就會落在微化的巖層當中，地基具有較好的穩定性和強度，這種情況下在對抗需剛度進行設計時就可以稍微低一些，其控制標準可以以結構極限變形能力為主。在進行結構剛度設計時，確保其在符合變形限值的情況下，結構剛度盡可能設計得要小，這樣對于抗震性和減少共振的發生具有極其重要的作用。

結語

隨著建筑理念和技術的不斷發展與創新，我國建筑業已經取得了卓越的進步，尤其是一些發展快速的城市。為了能使國內建筑業更快更好地發展壯大，設計師和建筑工人必須在施工的過程中不斷對建筑結構主體設計進行創新，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設計工作時，應根據具體情況做出具體分析，綜合分析不同方案的各個性能指標，運用已經掌握的專業知識靈活處理實際建筑設計中遇到的各種難題。

參考文獻：

[1]謝春，翁家棟，邱駿偉等.某8度區超B級高度建筑結構設計[C].建筑結構抗震技術國際論壇論文集. 2012：97-101.

[2]王勇，張建平，王鵬翊等.建筑結構設計中的模型自動轉化方法[J].建筑科學與工程學報，2012，29（4）：53-58.

[3]胡天水.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].中華民居（下旬刊），2013.

[4]楊秋根.建筑結構中抗震設計存在的問題及對策探討[J].商品與質量，2012.06：171.