浅析建筑结构设计原则及有关问题分析

王栋

杭州铁路设计院有限责任公司 310006

摘要：随着社会经济与建筑事业的不断发展进步，在建筑施工建设工程项目中，高层建筑施工项目越来越多，并且对于设计的要求也越来越高。随着我国城市化进程的加快，建筑业也面临了更多的机遇和挑战。这就要求建筑形式要多样化，建筑设计理念的要不断创新。本文对建筑结构设计中有关问题进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑結构；结构设计；设计原则

一、建筑结构设计的主要内容

1、建筑设计的一般程序。一般情况下建筑物的设计程序为建筑结构设计、给水排水设计，电气设计和暖气通风设计等，建筑物的结构设计是建筑的基础，是建筑设计中最主要的组成部分，只有将结构设计工作做好了，才能使得建筑物的功能更齐全。其结构设计主要分为建筑方案设计、建筑结构分析、建筑构件设计和绘制工程施工图四部分。

2、建筑物结构设计的基本要求。建筑结构的设计是建筑设计的基础，为有效保证建筑物的质量达到所需的要求，必须严格遵循以下设计要求对建筑物的结构进行设计：首先要对建筑物的结构构件的承载能力的极限值进行精准的计算，选择承重能力强的结构构件；其次对多种构件组合的相互作用和影响进行分析，选择相互作用和影响最有利的构建组合；最后要对建筑物的抗震性能进行研究设计，一般情况下我国的抗震设防烈度在6-9度之间，在对建筑物的结构进行设计时，要根据施工地区的房屋高度、结构类型和烈度进行分析，采用抗震等级不同的建筑材料和结构设计。

3、在建筑结构设计中，应该充分考虑以箱、筏作为基础底板挑板的产生的阳角问题，还要进行大量的运算，对梁、板的跨度进行准确的计算，对主梁和次梁的加筋问题进行研究，并制定出相应的方案，此外，在高层建筑的设计中，还要考虑窗台高度的设计是否合理。

二、结构设计坚持的具体原则

1、重大轻小。建筑结构设计中常常涉及到了很多关键的理念，如：“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等，这些都是设计师们需要看重的问题。尽管对于结构体系而言，其是由不同的构件协调构建起了，而由于不同的构件都发挥着不同的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。

2、层层设置。安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄托在建筑的某一个结构上，这是很不稳定的。多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好于纯框架好等等，这些都是层层防线的设计思路的重要表现。

3、优劣互补。科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构太刚其变形能力差，若建筑受到巨大的破坏力时，则应具备的承受的力更大，经常会发生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形过大而难以正常运用。

三、建筑结构设计中有关问题的探讨

1、建筑结构设计图纸过于简单

在建筑结构设计中，设计图纸的作用非常重要，其是建筑施工参照的重要标准。为了保证建筑结构设计的质量，在图纸中应该对每一个细节都详细的标示出来，对于建筑的抗震等级、抗裂等级、施工所用材料以及墙梁柱的标号，都应该详细的标注。但是在实际操作中，由于设计人员的水平不高，考虑问题不够全面，导致关键信息没有在图纸中详细的标识，进而在实际施工中影响到施工流程，随意性较强，严重影响到施工质量，如果更加严重，还会影响建筑工程的施工进度，使得施工方的蒙受巨大的经济损失。

2、将概念设计应用于建筑结构设计问题

建筑结构设计中概念设计在我国的近年来的建筑设计中占据着极其重要的地位，因为概念的设计是一个建筑结构设计方案的开始阶段也是一个成功的建筑结构设计必须要注意的地方。具体来说，在我国现在的建筑结构的初步设计过程也不可能借助于现代计算机技术来实现的，因此这需要我国的建筑结构设计人员本身的努力，换句话说这就是需要我国的建筑结构工程师对建筑结构的知识的综合运用以及其能把握的建筑结构设计的概念从而选择出对建筑工程来说效果最佳而且造价最低的结构设计的方案。

那么如何来做到这一点呢？首先，那就是必须要求建筑设计的工程师不断丰富以及总结自己的结构概念，做到对结构知识的丰富。其次，建筑结构设计人员还应该深入了解各类建筑结构的基本性能，而做到有意识、灵活地运用来进行建筑结构的设计。最后，那就是还应该要求建筑结构设计的工程师要尽量的在起始阶段依靠自己想法而不是依赖于计算机的现代技术。以上，总的来说还是要求我国的建筑结构的设计人员平时要加强自己对设计知识的汲取和积累，而能够灵活运用来进行建筑结构的设计。

3、建筑选址不科学

古语有云：“万事开头难。”可见对于任何事情必须先有一个良好的开始打下坚实的基础，那么接下来的事情就好办了，对于建筑结构的设计也是，想有一个科学合理的结构设计，先要解决这个建筑项目的选址问题，如果选址不稳定，再好的建筑结构也不能保障整个建筑工程的建筑质量。可见要想使建筑既安全实用又科学合理，建筑的基础选址是非常重要的。如若不然就会使得建筑工程的安全系数极低，建筑质量也会非常差，对住户的生命安全有着严重威胁。

4、浇混凝土楼板质量差

由于混凝土是建筑工程中使用量最多的施工材料，所以混凝土的施工对于建筑结构的设计具有非常重要的意义，在这方面浇混凝土楼板的质量问题则是重中之重，一旦没有妥善处理就会出现许多问题，比较常见的是干缩开裂、支座负钢筋倒伏。前者往往是由于温差较大缘故，热胀冷缩而出现了崩裂问题。后者则与施工人员的技术有着直接关系。

5、地下室设计不科学

建筑结构设计中必须注重地基的稳固问题，而地基质量一般都是与地下室的设计直接相关的，所以说地下室在建筑结构设计中占据很重要的地位，而且一旦出现问题，就会造成非常严重的影响。首先，地下室的设计要求是非常严格的，对于墙体的厚度、混凝土的强度、防水材料的性能以及钢筋支撑架的刚度等等都有明确的标准，但是在具体的的施工过程中，却并没有引起广大施工人员的注意，对地下水位的高低和竖向荷载能力都没有经过科学的设计和测量，这样带来的直接后果是大大降低了建筑工程的质量，安全问题也难以得到保障。

6、剪力墙的设计。

对建筑结构设计的最后一个相关问题那就是建筑结构的剪力墙的设计。通过对建筑结构的分析，我们就可以清楚的知道剪力墙的设计在建筑结构中的重要作用，所以对剪力墙的设计也是建筑结构设计中极其重要的问题。而要做到对建筑结构剪力墙的设计的合理科学那就应该从以下方面入手：

首先，由于我国的建筑结构中的柱、短肢剪力墙和一般普通的建筑结构的剪力墙的所承载的特性不同，所以对在对剪力墙构造和设计之时也应该做到有所不同。其次，那就是要认识到不管怎样的建筑结构的剪力墙，在设计时应该都根据建筑工程结构的具体的设计和具体的要求从构造标准出发而进行设计。最后，应该注意的是在对剪力墙的基本的设计时应该做到增大受力以及增强结构抗震等级以及增大承载能力的原则而进行灵活的设计和运用。建筑结构的设计人员也只有通过上述的结合以及相互的联系，才能够真正的设计出符合我国的现代化建筑结构所需要的剪力墙，也只有这样才能设计出科学合理的建筑结构的剪力墙。

四、结束语

由上可见，建筑结构设计是建筑的前提基础，是建筑工程的重要组成部分。因此，从业人员需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度，善于总结经验和教训，只有这样才能做好建筑结构设计，促进建筑工程质量的不断提高。

参考文献：

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[2]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].应用技术，2010（10）

[3]张吉人，建筑结构设计[M].中国建筑工业出版社.2008.9