建筑結構設計的原則以及問題研究

萬許輝+張海杰

【摘 要】目前，由于我國社會的不斷發展，建筑工程建設的數量不斷增加。伴隨人們生活水平的不斷提高，人們對建筑結構設計的要求越來越高。所以，加強建筑結構設計的創新是時代的發展。本文論述了建筑結構設計的原則，簡述了建筑結構設計中存在的問題，提出了提高建筑結構設計水平的有效建議措施。

【關鍵詞】建筑結構設計；原則；問題；分析

引言

在現代社會發展的影響下，土木工程建設也在不斷發展。目前土木工程建設中存在許多問題，這些問題沒有及時解決會嚴重影響建筑的質量。因此，有必要加強對建筑結構設計原則的理解，促進土木工程設計中有關問題的解決，為提高建筑結構設計水平提供保障。

一、建筑結構設計的原則

建筑結構設計必須綜合運用有關技術知識，并循序以下設計的原則進行：

（一）結構堅固、耐久

除按荷載大小及結構要求確定構件的基本截面尺寸外，對陽臺、樓梯欄桿、吊頂、門窗等與結構構件的連接等構造設計，都必須保證建筑構、配件在使用時的安全。

（二）滿足建筑物的各項功能要求

進行建筑設結構計時，應根據建筑物所處的位置不同和使用性質的不同，進行相應的構造處理，以滿足不同的使用功能要求。

（三）美觀大方

除了建筑設計中的體型組合和立面處理影響建筑的形象外，一些建筑細部的構造設計也會影響建筑物的整體美觀。

（四）技術先進

進行建筑構造設計時，應大力改進傳統的建筑方式，因地制宜地從材料、結構、施工等方面引入先進技術。

（五）合理降低造價

在經濟上注意降低建筑造價，降低材料的能源消耗，又必須保證工程質量，不能單純追求效益而降低質量標準。應做到合理降低造價，即注重綜合效益。也就是各種構造設計，均要注重整體建筑物的經濟、社會和環境的三個效益之間的關系。

（六）剛柔相濟

合理的建筑結構體系應該是剛柔相濟的。結構太剛則變形能力差，強大的破壞力瞬間襲來時，需要承受的力很大，容易造成局部受損而導致建筑無法正常使用；而太柔的結構雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。結構是剛多一點好，還是柔多一點好？剛到什么程度或柔到什么程度才算合適呢？這些問題歷來都是專家們爭論的焦點，現今的規范給出的也只是一些控制的指針，但無法提供“放之四海皆準”的精確答案。最后，專家們達成難以準確言傳的共識：剛柔相濟乃是建筑結構設計者的追求。

（七）多道防線

安全的結構體系是層層設防的，災難來臨，所有抵抗外力的結構都在通力合作，前仆后繼。這時候，如果把“生存”的希望全部寄托在某個單一的構件上，是非常非常危險的。多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現了多道防線的設計思路。也許我們會自信計算的正確性，但更要牢記絕對安全的防備構件是存在的，還是應該多多考慮：當第一道防線跨了，第二道防線能頂住嗎？或者能頂住多少？還有沒有第三、第四道防線？

二、建筑結構設計工作開展需要注意的問題

（一）基礎設計問題

建筑工程對于施工過程的技術要求非常高，工程施工前期必須要對現場進行細致的勘察。勘察工作開展要確保工作隊伍的專業性，工作人員的素質與技能，確保勘察結果的科學與合理性，以此來提升工程建設過程的安全性。勘察工作的結果直接影響到設計工作的質量。建設單位在建筑結構設計環節必須要從各方面采取措施來確保勘察工作的質量。對于勘察結果體現的問題，施工單位需要結合到現場的具體情況與分析報告，確定結構設計方案與施工的具體方案。需要注意的是分析工作側重點不同，會導致結果不同，而結果不同對整體施工造成的影響也是不同的。

工程結構設計工作一是要保證質量，二是要確保安全，二者之間又密切聯系。實現情況非常復雜，勘察工作內容較大，工作量大，可能會存在勘察不全面的情況，由此也導致分析工作不全面。設計工作是基于分析結果的，前期準備工作存在缺陷，后期工作彌補則需要更大的投入，會造成工程建設成本增加。某些特殊情況下，后期工作也無法有效解決，則需要重新開展勘察工作，也會導致工程總體成本增加。對于此問題解決的方法是將勘察與設計工作有效的結合到一起。設計工作進行的過程，就需要對建筑信息進行全面的分析，以此確定適合的施工與結構設計方案。如果沒有對地面建筑分析，可能會導致地基無法承載建筑荷載，導致地基沉降過大。設計工作中還需要對折減系數做相應處理，這也是設計工作存在的重點問題，折減系數處理不標準也會影響到載荷值計算，最終會對工程施工安全與質量造成影響。

（二）樓板設計工作存在的問題

樓板設計在任何一項工程中都會存在，樓板的作用在于將壓力傳遞到墻體或者梁柱，是整體建筑結構的重要組成。樓板結構在設計時要保證設計精度，將誤差控制在允許的范圍內。設計工作常見的問題是雙向板采用單向板的計算方式，設計單位出于工作量考慮采用了此方法，但是沒有對其受力情況進行綜合分析，從而導致計算工作錯誤。結構設計工作的目標之一就是安全，而計算誤差的存在則會生成潛在的隱患，并且在施工環節產生風險，比如出現裂縫、撓度過大等。

（三）工程梁板跨度計算

通常情況下，工程梁與板跨度計算凈值是1.1倍。但是某些工程中情況比較特殊，如扁梁結構，板厚與梁高二者差距非常小，計算長度應該取至梁的中心。柱體可以將其看作是超大截面，配筋時需要選擇柱邊彎距，削峰存在則表明正常。結構設計工作應該具體問題具體分析。

三、結束語

總之，加強對建筑結構設計原則的理解，可以有效提高土木工程結構設計水平，減少建筑結構設計中出現的相關問題。作為建筑結構設計的相關人員，有必要加強對建筑結構設計原則的理解，加強對建筑結構結構設計質量的運用。

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