加強建筑結構設計合理性的方法探討

摘要：在建筑結構設計中，提高建筑結構的安全性是一個重要的問題。隨著我國經濟的不斷發展，城市化進程不斷加快，高層建筑、大型建筑如雨后春筍一般，這就對建筑結構設計有了更高的要求。但是，在建筑設計中會有一些不合理的地方嚴重影響了建筑結構的安全，文章將會對此進行分析，同時會提出一些合理性的建議。

關鍵詞：建筑結構；計算簡圖；地質條件；設計方案；合理性 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU198 文章編號：1009-2374（2015）04-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0343

近年來，建筑事故問題頻發，一來很多無良開發商使用劣質建筑材料，二來建筑師沒有充分考慮建筑結構設計合理性問題，作為建筑設計師，在設計過程中要根據實際情況對影響建筑質量的多方面因素進行綜合考慮，設計出符合建筑要求的建筑結構。

1 設計建筑結構合理性所遵守的原則

1.1 保證建筑結構基礎設計方案的合理性

一般而言，高層建筑的地質條件是選擇高層建筑結構基礎方案的參考依據，這就要求高層建筑結構設計必須具備相應的地質勘查報告。高層建筑結構設計基礎方案通常應確保最大化發揮地基的潛力，所以在設計時應該對高層建筑的結構類型、施工條件、荷載分布情況、與鄰近既有建筑物的關聯性等因素進行綜合考慮，從而提出合理并且高效的高層建筑結構基礎方案。

1.2 保證建筑結構設計方案的合理性

高層建筑結構方案是否合理是根據高層建筑結構設計方案與結構體系和要求方式是否保持一致來判定的，在滿足建筑結構需要的同時還要能夠滿足經濟性的需求，對于結構體系的要求則是傳力要簡單化，受力明確化。結構單元相同的高層建筑物，其結構體系也應該是相同的。

2 建筑結構設計中存在的主要問題

2.1 建筑物沒有達到抗震標準

為了更好地促進我國建筑業的發展，國家頒布了一些法律法規來為建筑的設計設定了一個標準，對建筑物的質量的要求進行統一。在《建筑抗震設計規范》中，就明確地標定了建筑物質量的范圍，在什么等級的地震下建筑物應該留有什么樣的形態。近年我國發生地震后，建筑物都造成了很大的損失，從這里我們可以分析得出我國建筑物的抗震能力還有待提高，不能滿足現在人們居住和使用的要求。抗震意識還沒有深入到每一個建筑結構設計人員的心中，他們對建筑的抗震度沒有起到應有的重視導致在結構設計中不注意抗震能力的設計，致使建筑物的抗震能力達不到標準，對人們生命和財產的安全造成威脅。

2.2 建筑材料質量不過關

建筑行業的飛速發展為一些建筑企業帶來了巨大的利益，也帶來更加激烈的競爭。一些建筑企業為了獲得更大的利益，會使用一些劣質的建筑材料，將人民的安危置之不理，建筑中常出現的材料問題就是在建筑施工上偷工減料或者以次充好，一些建筑商為了更大的利益，減少成本的輸出而忽視建筑的質量安全。造成我國建筑質量不好的很大一個因素就是建筑企業在建筑中為了節約成本，設計不合理的建筑結構，使用的建筑材料也不合格。例如，鋼筋的選取上則選擇冷軋變形的鋼筋，這類鋼筋雖然在硬度上能滿足要求，但是它的韌性很差，在承受過大的負荷時容易彎折，不利于提高建筑的抗震能力，存在安全隱患。

2.3 建筑結構設計方案不合理

隨著城市現代化進程的加快，這也是建筑行業的一個新的機遇，在順應時代的發展中，建筑行業上還有許多問題需要完善并不斷改進。相比于國外我國的建筑業發展還是有一定的差距，而建筑結構的設計人員專業知識和水平上都稍顯不足，這些都需要提高。樓梯和電梯的數量在我國現在的建筑結構設計中還是不足的，在設計上不僅要滿足其實用性，還要能夠滿足消防的需求，要減少因為安全事故引起的建筑質量問題，也避免造成更多的人員傷亡和經濟損失。在建筑的設計中很多因素都會影響到建筑的安全性，這就需要設計人員在結構設計上進行多方面的考慮，提出合理的設計方案，讓建筑安全得到保障。

3 關于建筑結構合理性設計的建議

3.1 建筑結構的設計要符合國家規定

建筑安全事故頻繁，這讓大家的關注點都集中在了建筑的安全上，而國家也對建筑結構的安全性提高了重視，陸續出臺一些相關法律法規，對于建筑結構的設計有了強硬性的要求，防止一些建筑商減少針對建筑安全的投入。這些規定會隨著建筑行業的實際情況而提出針對性的改變，建筑結構的設計不僅在安全上有保障還需要與時俱進。同時，建筑結構設計師應該要盡職盡責，不能為了一己私利不顧人民群眾的安危，為提高建筑物的質量，消除存在的安全隱患貢獻出自己的綿薄之力，要不畏強權，在建筑行為中發現不符合國家規定的行為要勇敢地提出質疑，并且做出相應的解決措施，基于安全性上考慮，盡可能地提升建筑結構的安全質量。

3.2 提高建筑結構設計人員對抗震性能的重視

建筑結構設計是一項比較系統化和繁瑣的工作，而且這項工作需要對建筑進行綜合考慮，所以要求設計人員具有專業知識，而且還要有靈活的創新思維，能認真地對待工作，并且對建筑結構的設計具有責任心。設計人員在建筑結構設計的過程中不要抱著得過且過的思想，要精益求精重視結構設計的每一個細節，對建筑要有全面的掌控。

3.3 技術措施

3.3.1 減輕高層建筑的自重。提高結構抗震能力的有效辦法是減輕高層建筑房屋自重，地震效應是與建筑的質量成正比。如果建筑物質量比較大，那么相應的地震效應也會很大，作用于結構上地震剪力也會變大，建筑就很容易遭受破壞，造成不必要的經濟損失的同時建筑安全性受到影響。如果建筑物質量比較小，那么相應的地震效應也會很小，因此，在高層房屋建筑中，要想減少地震帶來的損失，就要減輕高層建筑自身的重量。結構構件采用的材料要在強度上有保障，非結構構件和圍護墻體所用的材料要有輕質的特性。例如玻璃是輕質材料，所以一般被用作維護墻體，鋼的強度很大，所以鋼結構作為高強度框架構件。減輕房屋自重在軟弱土層有突出的發展前景，因為它能夠使地基基礎的處理方法變得簡單，方式選擇更加多樣、合理，可以創造出更多的經濟效益。

3.3.2 提高帶轉換層建筑結構的安全性。（1）盡量避免高位轉換，轉換層位于3層以上時，層間位移角和剪力的分配及其傳力途徑發生突變，容易形成薄弱層，對抗震很不利。而對于部分的框支剪力墻高層的建筑結構而言，它的轉換層的位置，7度區不應大于第5層；8度區不允許超過3層。如果轉換層的位置有超過上述規定的，要進行專門的研究并且采取相應的有效措施，6度時其層數可以進行適當增加；（2）轉換層配筋的構造要合理，梁上下部的縱向鋼筋最小配筋率。若框支梁上部墻體，開有門洞或者梁上托柱的時候，該部位框支梁箍筋必須要加密配置，箍筋直徑和間距以及配箍率要按規范進行采用，當其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承載力不能達到要求時，要采取框支梁加腋和增大框支墻洞口連度等措施等進行處理。

4 結語

總而言之，目前建筑結構技術水平還沒有完全實現建筑安全性的提升，建筑安全的標準也還沒有達到我國建筑技術設計規范和質量安全的要求，因此，要對建筑結構設計作出調整，全面地考慮建筑安全性的影響因素，確保在建筑結構設計中建筑安全性的提升。

參考文獻

[1] 宿宗英，趙麗艷.在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性[J].科技資訊，2010，（20）.

[2] 勞健榮.淺析在建筑結構設計中提高安全性[J].知識經濟，2011，（13）.

作者簡介：羅凌霄（1977-），女，吉林人，供職于吉林省城鄉規劃設計研究院，研究方向：建筑工程（工民建）。

（責任編輯：陳 倩）