简析建筑工程的结构设计及其施工

殷金龙

【摘 要】建筑工程的结构设计及施工对建筑工程的质量有很大的影响，这就要求必须加强建筑工程的结构设计，严格组织施工，制定严格施工质量管理体系。本文简要分析了建筑结构设计中存在的问题及其加强建筑工程结构设计的措施，并阐述了建筑工程结构的施工，旨在提高建筑工程的质量。

【关键词】建筑；结构设计；问题；措施；施工

一、建筑结构设计中存在的问题

1、抗震设计不符合标准的问题。近年来我国在建筑领域颁布了很多政策，其中《建筑抗震设计规范》对我国建筑抗震度进行了明确的规定，即在小型地震中建筑物不损坏、中型地震中可以对建筑物进行修复，大型地震中保证建筑物不会倒坍。但是现阶段我国建筑工程的抗震性还无法满足抗震标准，这在很大程度上影响了我国建筑工程的快速发展。一些建筑工程项目中的结构设计人员，在设计过程中没有重视建筑物的抗震性，导致建筑工程项目建设的抗震度不符合相关规定中的标准，对人民群众的生命财产安全构成严重的威胁。

2、环境因素的问题。建筑工程结构设计在考虑结构稳定性和安全性基础上，还需要全面考虑外部环境因素，包括空气湿度、温度和土质结构等，但就现状来讲，环境因素往往会被忽略，而这些因素对结构构件会产生重大的负面影响。不仅无法强化工程结构的稳定性和安全性，而且也会对工程结构带来巨大隐患。

3、建筑结构设计中偷工减料的问题。（1）建筑企业为了获取高额的利润，节约建筑成本，在建筑结构设计中偷工减料、过度节约，忽略了建筑工程的整体质量与安全性能；建筑企业选择一些廉价、质量不合格的建筑材料，增加了建筑工程建设中的安全风险，尤其是建筑工程施工中所需要使用到的钢材；我国建筑工程建设相关规定中明确对钢筋的配筋率进行了确定，在建筑工程不同施工环节中，要选择相应的钢筋配筋率。建筑结构设计人员应当充分重视建筑工程项目建设中的配筋率，并且对建筑结构施工进行合理的监管。（2）一些规模较小的建筑企业，为了节约建筑工程项目建设中的资金成本，在建筑结构设计中选择冷轧变形钢筋，这种钢筋的韧性小、强度高、脆性大，不适合在现代建筑结构中使用，而且对于建筑物的抗震性有着严重的影响，使建筑物无法达到抗震标准，增加了建筑结构设计中的安全风险，不利于建筑工程整体质量的提升，在很大程度上降低了建筑物的安全性。

二、加强建筑结构设计的措施

1、确定结构设计方案。工程结构设计方案主要包括框架选择、基础设置和结构措施等内容。框架结构由结构性构件组成，彼此之间通过节点加以连接，以产生垂直和水平荷载能力。若是多层建筑，还要对水平风荷载加以特殊考虑。此外，框架结构最好要选择杆件刚接体系，以确保工程结构的抗震性和稳定性。

2、建筑的基础设置。基础设置要充分考虑施工现场的水文地质和施工环境等。若是低层建筑，那么其上部结构荷载不会太大，由此便可以选择独立基础的结构模式。若是高层建筑，就要选择综合基础的结构模式。结构措施要结合具体的抗震设计规范要求，在结构设计方面加强抗震设计，采取有效抗震措施。比如以整体浇筑的方式进行梁柱灌注，选择最佳的结构构件。

3、设计内力组合。内力组合是工程结构设计中抗震设计的关键点，要在调整结构抗震系数的基础上加以科学设计。在进行抗震设计时，构件材料的强度要大于未考虑抗震要求时的材料强度。若是以普通抗震设计材料强度对抗震系数加以计算，那么在实际工程结构抗震设计过程中要对系数加以调整。经过全面的抗震系数调整，提高建筑结构的抗震能力。

4、提升建筑结构设计人员的专业技能。随着我国建筑事业的快速发展，现阶段建筑结构设计与以往的建筑结构设计，在内容与形式上具有很大的差异性，在技术方面的要求进一步提高；针对这一实际状况，建筑结构人员应当开拓自己的视野，拓展自身知识的广度，加强建筑结构设计的深度。信息时代的来临，要求建筑结构设计人员掌握计算机信息技术，熟悉计算机设计软件的应用；所以，建筑企业应当加强建筑结构设计人员在新知识、新技术方面的培训，研究与开发更加先进的建筑结构设计软件，不断的创新，在建筑企业内部中建立一支综合素质高、实践经验丰富以及专业性强的建筑结构设计队伍。

三、建筑工程施工的分析

1、钢筋工程的施工与控制。在建筑钢筋转换层工程中，转换板的含钢量很大，往往需要很长的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁与柱的节点区域钢筋分布更为集中，正确合理的连接和下料成为关键一步。必须考虑好节点之间钢筋穿插和避让的关系，正常情况下节点主筋接头都采用闪光对焊，两节弯头对接，冷挤压套筒等方法连接。钢筋的稳固性能也非常重要，施工时尽量保证钢筋骨架稳固操作简便，制作的尺寸和绑扎的顺序合理，也可以使用永久骨架。当今社会出现的高强钢索使得斜拉结构和悬挂结构拥有更大的可用空间，被广泛应用于转换层中。

2、混凝土施工。对于大多数建筑的转换层的转换板，具有体积、厚度都很大的特点，这就导致施工条件复杂而且技术要求相对较高。不仅要求普通混凝土的刚度、耐久性、强度等，还要严格控制温度应力、温差的影响。所以要保证多方面因素相对稳定结合，确保混凝土质量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉强度较低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合标准，这就影响了建筑物的使用年限、存在安全隐患。因此，人们从逆向思维进行思考在钢筋的初步安裝时不受应力改为受应力状态，这样解决了结构延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成为弹性材料。在浇筑时还必须让每层整体连续性做到最好，从转换板的中心部位向两侧同时进行，对称浇筑可以使得下部转换板受力均匀，防止应力扭偏。在浇筑结束后需要静待一到两小时，等混凝土表面泌水渗出后要及时排水。

3、裂缝控制与施工。导致混凝土的裂缝的原因很多，特别是大体积的混凝土浇筑。这个问题不容忽视，如果不能采取有效措施，其后果不容设想。现在的大体积混凝土浇筑都采用标号很高的混凝土，这种混凝土添加多种化学试剂，成分多种多样，也导致施工程序复杂，如果任何一个环节出现问题都会导致裂层的出现。要想避免或者减少断裂、裂缝的出现，就必须对高标号的混凝土做好温度保护。普遍的做法有两种。一种是在春秋时期，为了保证混凝土的内外温差，减缓收缩还有散热时长，让混凝土在后期缓慢降温过程中得到充分的强度来抵抗变形和温度作用力。还要在混凝土表面增加保湿材料；另一种是在寒冷的冬天，气温较低，为了保证混凝土硬化正常不被寒潮天气气温突降而冻裂，在混凝土表面要采取相应的措施。保温湿控法被广泛的认可，它主要是在混凝土表面铺一到两层草垫，有时也可以铺塑料薄膜以保障表面与外界温差达到最小，保持湿度，与此同时也可以减少散热以保持强度的潜力和抗拉效果。预应力工程技术的应用可以抵消部分或者全部负荷的应力，使得混凝土由脆性建材变成具有弹性的塑性材料，避免或延缓了混凝土的开裂现象。

结束语

随着城市化建设的快速推进，促进了建筑业的快速发展，使得建筑日益增多。为了更好适应日趋复杂和多元化的建筑，深入地研究探讨结构设计与施工技术具有十分重要的意义。

参考文献：

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[2]张红标.建筑结构设计成本优化研究[D].浙江大学，2012.

[3]吴利军.谈建筑电气与建筑结构在设计施工中的协调[J].大观周刊，2012（10）