建筑结构设计和问题框架思路构建

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1引言

随着建筑功能多样化的发展，人民群众对于建筑结构的设计要求也越来越高，相关设计人员必须采取有效措施保证建筑结构设计成效。在保证建筑结构安全、经济、适用的同时满足当前人们的审美需求，建筑结构设计人员首先要明确建筑结构设计的内涵，在相关实践工作过程中提炼出能够表达建筑结构布局的要素，进而提升建筑结构设计效果，实现建筑结构设计过程、目标和成果的一致性。

2建筑结构设计概述

2.1内容

建筑结构设计过程中包含了总体结构、暖通结构、电气系统、管道系统等内容，具体设计过程中需要关注建筑工程的整体性、功能性及美观性，同时，要处理好工程项目发展与周围环境之间的关系，努力提升建筑工程结构的环保性和经济性。建筑结构设计人员需要严格遵循相关设计要求和重点，确保后续工程施工顺利及运营效果，结合所获取的资料和项目实际情况对建筑结构进行优化，保证建筑使用寿命及安全[1]。

2.2原则

1）合理性：做好建筑结构设计需要对建筑工程各项信息进行勘察，在充分了解施工区域水文地质条件、环境气候特征等要素的基础上开展建筑结构设计，确保整个建筑结构设计工作的合理性满足建设需求。2）高效性：建筑结构设计期间，可以先做好前期调查，然后构建建筑图表，将各类调查获取的数据置于设计方案当中，然后对其进行深入分析，能够更好地提升建筑结构设计工作效率。3）完整性：设计期间若不能做到统筹兼顾，容易出现细节影响整体的问题，针对这种情况，建筑结构设计人员需要充分了解工程项目的实际情况，重视设计细节，考虑各类内外因素影响，保证建筑结构设计方案的完整性。

3建筑结构设计过程中存在的主要问题

3.1基础选型方面

建筑工程当中，地基基础影响建筑结构的稳定性。在进行地基结构设计时，必须确保基础结构承载力和稳定性满足工程建设要求。但是，当前建筑结构设计工作过程中，由于对地基基础的重视程度不足，容易出现地基基础选型不当的问题，严重影响地基基础结构的承载能力。而且，在具体的设计工作过程中，由于缺乏对周边地质条件、水文特征的细致勘察，基础施工或使用过程中出现沉降、侧移等病害，严重影响了建筑工程的整体安全性。

3.2结构墙体方面

建筑工程施工涉及大量结构墙体，在建筑结构设计期间属于较为重要的项目之一。但是，相关设计人员在对建筑结构墙体进行设计时，由于未能对墙体分布、厚度等重要参数进行有效规划，造成建筑工程结构墙体设计出现误差，甚至所选择的混凝土等级也存在问题[2]。

3.3抗震性能方面

各地的建筑工程都具有一定的地震设防标准，而且地震灾害会对建筑工程产生较为严重的破坏，在建筑结构设计时，关注建筑工程的抗震性能是不可回避的一项内容。部分设计人员在进行建筑结构设计工作时，未能充分考虑建筑结构体系的抗震性能及标准，造成建筑结构抗震设计不满足要求，埋下较为严重的安全隐患。

3.4使用材料方面

建筑结构最终需要通过施工材料进行反应，因此，材料的质量会对建筑结构性能、质量、成本等产生较大影响。部分施工单位为降低建筑工程建设成本，有意降低建筑结构材料的含钢率，造成建筑结构设计成果不能有效发挥，严重者甚至影响建筑结构的整体安全性，无法找到成本与安全之间的平衡点，大大增加了建筑结构设计工作的难度。

4构建建筑结构设计优化体系的主要思路

4.1关注基础类型选择

在建筑工程基础结构选型设计中，应注意以下几点：（1）对建筑工程建设场区进行现场勘查，详细了解地质地貌、水文特征等，及时发现项目建设中的各类危险因素，对图纸进行优化设计，同时，根据图纸要求进行建模演算分析，保证结构设计计算的准确性；（2）根据项目现场勘察所得报告，综合考虑上部结构及场地地质条件，确定2种类型的基础设计方案，然后从技术性、经济性等角度出发，选择适宜的基础类型；（3）在建筑工程基础选型完成后，可以此为依据完善施工方案，然后再进行校审，并正式应用[3]。

4.2改善结构墙体设计质量

对建筑工程结构墙体进行设计时需要考虑墙体的强度、稳定性、保温性能、防火性能、防水性能、隔音性能等。当前，随着高层建筑规模的不断扩大，在多层砖混结构中结构墙体需要承载自身重量以及上层楼层和屋顶的重量，同时，还要将这部分载荷传递到地基基础上。在地震多发区域，建筑结构设计人员要综合考虑地震灾害对结构墙体的影响，根据载荷情况、材料情况计算分析结构墙体的厚度及支撑强度。还需要综合考虑建设区域实际情况，选择高密度墙体材料提升建筑结构墙体的保温隔热性能，同时做好构件处理，在选择墙体施工材料时综合考虑建筑工程防火设计标准，选择适宜的耐火材料进行施工。为提升建筑工程墙体的耐久性和结构强度，要选择防水性能、隔音性能较好的施工材料，以便降低外部噪声对居民日常生活的干扰，减弱环境因素对建筑结构的不良影响。

4.3提高建筑抗震性能

在建筑工程抗震设计中，需要综合考虑建筑工程刚度以及地震设防烈度，合理设置防震缝。在建筑结构设计中，保证建筑平面及立面的规整与均匀是抗震概念设计中十分重要的内容。复杂建筑结构可以通过设置防震缝尽可能使子结构简单、规则，偏心率不宜过大且变形相互协调。对于高层建筑工程，应注意将立面高差控制在6m以内。如果建筑工程有错层，并且楼层的高差比较大，则应注意在防震缝两侧位置，做好墙体稳定设计，优化钢筋混凝土结构，严格控制沉降缝和伸缩缝。

4.4合理选择建筑材料

在对建筑结构含钢量控制过程中，不仅要采取措施降低成本，还要对建筑结构形式进行优化，在确保建筑结构整体质量的基础上才能进行成本控制。设计人员要对建筑结构的含钢量进行合理设计，一般情况下，可以通过优化建筑结构布局或采用新型建筑结构体系的形式来达到相应目标。常规来说，建筑结构形式会对钢材使用量产生影响，其次是柱网尺寸、层高、抗侧力构件等也会影响钢材使用量，需要通过控制建筑平面长度，设置合理的伸缩缝来进行改善，对于超长的混凝土结构，要综合温度应力、混凝土收缩力等因素对结构平面长宽比进行控制。对于建筑工程结构体系来说，可以采用低质量、低高度的楼盖结构减少建筑工程总质量，从而减轻地震作用、减少钢筋用量，实现建筑结构成本的降低[4]。

5结语

当前建筑结构设计工作过程中仍旧存在各种问题，若不能采取有效措施及时进行处理，势必会影响建筑工程项目建设目标的实现。因此，必须充分认识建筑结构设计过程中存在的主要问题，优化基础选型，改善结构墙体设计质量，提升建筑结构抗震性能，合理控制施工材料质量，保证建设施工与环境相协调，构建建筑结构设计优化体系的主要思路，最终实现建筑工程结构设计质量的提升。

【参考文献】

【1】唐启樑.房屋建筑结构设计中应注意的问题分析[J].居舍,2019(20):25-28.

【2】王旭,王传伟.建筑结构设计中结构概念有效应用的核心思路[J].中国标准化,2018(22):49-50.

【3】吴晟,王福亮.高层钢筋混凝土建筑结构设计核心思路分析[J].智能城市,2018,4(20):46-47.

【4】赖永强.房屋建筑结构设计中常见的问题及改进措施探析[J].建材与装饰,2018(9):90-91.

作者：刘利花 单位：晋城市建筑设计院