建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析

李慶學

摘 要：社會的快速發展，為建筑事業全面發展起到了積極促進的作用。就目前建筑結構設計的現狀來看，雖然較過去相比，工建筑結構整體的穩定性與功能性有了很大的改觀，但深挖其中細節，在其結構的設計過程中依然存在著諸如施工圖紙質量不達標、各結構設計不合理、尚未針對建筑結構設計健全相應管理機制等問題亟待相關工作者的解決。因此現階段從事建筑設計的工作人員就要將當前工作立足點放在提升結構設計中的合理性上，以從根本上推動建筑行業又好又快的發展進程。

關鍵詞：建筑結構設計；問題；解決對策

1導言

建筑是為人們遮風擋雨的避風港，隨著時代的不斷發展，人們更加強調建筑的功能，注重建筑設計，力求提高生活質量與品質。在建筑設計中，最重要的就是結構。不同的建筑結構會賦予建筑不同的功能，如果設計不合理，就可能會存在許多問題。這就需要重視建筑結構設計，找出存在的不足之處，方可實現建筑的合理設計。

2建筑結構設計存在的主要問題

2.1材料選擇與質量控制問題

材料選擇與質量控制問題是在設計階段必須考慮的重點問題之一，材料自身性質、規格、配合比等不合理，會對建筑結構施工質量造成直接影響，甚至威脅到建筑的使用安全。比如在溫差較大的氣候地區，混凝土結構容易出現干縮裂縫問題，在混凝土澆筑后，墻面和樓板出現多處龜裂。這種現象在住宅建筑工程中十分常見，主要是由于混凝土配合比設計不合理，導致建筑結構剛度和持久性降低。此外，許多工程采用商品混凝土，在混凝土預拌廠進行統一配料，然后運輸到現場施工。在混凝土預拌廠配置時考慮到混凝土的和易性和流動性，會適當增加水的比例，避免在運輸過程中受到影響，但有時也會導致混凝土水灰比過高，引發結構質量問題。

2.2建筑結構設計不合理

首先，地基結構。在現階段的建筑結構設計過程中，還存在著地基結構設計不合理問題，同時由于建筑項目自身的特征具有一定差異性，且施工場地地質條件的也無法事先進行準確的預測，就會導致地基穩定性及剛性不達標，出現地基沉降不均勻的問題。其次，樓板結構。建筑結構中樓板主要起到支撐建筑自身荷載力的作用，而同時，在設計過程配筋不合理以及缺乏一定的嚴謹性都會導致樓板在實際應用過程中出現裂縫等現象，嚴重影響到了樓體自身的質量及穩定性。最后，地下結構。由于現階段我國土地資源稀缺，因此在建筑結構中往往都會加入地下結構以供停車所用，同時地下結構始終處于地平線之下，在建筑結構設計的過程中往往就會出現的結構墻壁厚度、防水性及結構強度不達標等問題。

2.3設計理念和設計方法問題

隨著建筑技術和材料科學的快速發展，建筑結構的設計內容更新速度非常快。只有設計人員不斷更新設計理念和方法，通過不斷熟悉新的工藝和材料，并且根據工程建設目標，在滿足質量要求的同時，降低建設成本，同時使建筑具備一定的環保效益。但是在實際的設計活動中，設計理念和方法較為滯后，缺少對新工藝技術的關注。在結構設計中，缺乏抗震設防意識，只注重結構力學計算結構，難以達到設防標準，導致建筑安全儲備不足。另一方面，在電子圖紙設計中，對電子信息技術的應用水平較低，存在電子簡圖與實際圖紙不符的現象。而且多數工程對信息技術的使用主要停留在CAD階段，對BIM技術的應用較少。

3建筑結構設計問題的解決對策

3.1做好建模的前期工作

隨著建筑結構設計軟件的發展，當前在構建建筑模型和計算建筑物荷載方面已經較從前有了很大進步，設計單位不僅要充分發揮設計軟件的優勢，還應重視設計人員對規范、標準的掌握和應用水平。能夠將實際施工與理論不一致之處及時在設計階段予以解決，同時通過精確的計算提高建筑在特殊情況下的安全性。同時，隨著建筑業的發展和進步，人們不再滿足建筑的傳統造型，希望建筑設計可以標新立異，這就需要在建筑設計中運用新的結構形式和新的建筑材料。這都要求設計人員要不斷學習和探索，將經驗和軟件良好的結合，確保方案的可行性和安全性。

3.2結構設計科學計算

建筑結構設計對建筑整體的結構強度和穩定性有較高要求，在設計過程中，需要重點關注建筑結構問題，主要采用剛重比衡量建筑的結構穩定性。剛重比即建筑重力荷載與結構剛度的比值。同時，剛重比也是重力二階效應的一個重要參數。在建筑結構設計時，往往會采用增大剛重比的方法研究重力二階效應，重力二階效應會隨剛重比增加而減小。相關設計規范要求重力二階效應需要控制在20%以內，如果達不到這一要求，會導致建筑結構失穩。在建筑結構設計中，另一個重要參數是剪重比。剪重比是建筑抗震設計的常用參數，在長時間作用下，地震影響系數會快速下降，因此水平結構效應計算值會比實際略小。如果剪重比小于0.02，建筑結構剛度正好符合水平位移限制，但無法滿足結構穩定性需求。因此，需要采用科學計算方法，確定建筑剛重比和剪重比等參數，以此為基礎進行框架設計和結構布置，確保結構設計的合理性，達到滿足建筑結構標準的目的。

3.3提升各結構設計合理性

首先，提升地基穩定性。為從根本上保障建筑結構自身的穩定性，當前設計人員就要將工作的重點放在提升地基穩定性上，對施工現場地質條件、水文條件等情況進行細致的勘察，并利用此些勘察數據對地基建設期間的風險因素進行預測、分析、評估與控制，結合項目具體情況對地基荷載力進行嚴謹的計算，以保障地基結構自身具有到較高的荷載力與穩定性。其次，提升樓板剛性。在設計樓板結構的過程中，設計人員應事先做好樓面的檢查工作，及時更換或整修已經變形的樓面，同時為在原有基礎上提升樓板的剛性，在設計人員也需注重樓板結構內部的配筋的問題，綜合多方面因素以提升配筋過程中的科學性。最后，加強地下室結構穩定性。在設計建筑地下室結構中，應基于建筑項目整體的特征及要求，對此結構外壁的荷載力及防水系數進行嚴謹的計算。

3.4注重結構選型優化方法

主要針對建筑體型、層高、柱網尺寸、抗側力構件等位置進行改善。比如在某工程中，主次梁樓蓋柱網設計為正方形形式，經考察發現，主梁是短跨，次梁是長跨，兩者之間的比例應小于0.75，從而在滿足結構強度需求的同時，獲得成本最低的優化設計方案。因此，將其設計為正方形不合理，應采取矩形設計方案。經過設計計算后，合理確定主次梁界面高度，使梁底齊平，讓樓蓋結構高度最小，從而節約用料。在結構選型優化過程中，應加強對結構剛度的設計優化，剛度設計不僅影響建筑整體結構的安全儲備和抗震性能，同時也會影響設計方案的經濟指標。在考慮抗震性能時，主要需要考慮抗側移剛度的影響。建筑基礎應以樁基為主，使持力層落在巖層中，獲得較好的穩定性。建筑結構設計要實現經濟效益與社會效益的協調統一。在設計過程中，將結構安全性擺在首位，其次要考慮工程可實施性以及工程經濟效益。

4結論

綜上所述，目前建筑結構設計還存在多方面問題，通過對其進行具體分析，可以找到建筑結構設計整改的方向。在此基礎上，通過創新設計理念和方法，采用科學計算方法，對建筑結構進行詳細設計，合理確定各項參數指標，并確定具體的構件材料，可以確保建筑設計能夠滿足相關規范要求，同時幫助工程降低成本，增加效益。

參考文獻

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（作者身份證號碼：410728198004011098）