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?？辈旃ぷ鏖_展要確保工作隊伍的專業性，工作人員的素質與技能，確?？辈旖Y果的科學與合理性，以此來提升工程建設過程的安全性?？辈旃ぷ鞯慕Y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?？辈旃ぷ鞯馁|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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