建筑结构设计存在的常见问题及对策

丁海瑞

中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司

建筑结构设计存在的常见问题及对策

丁海瑞

中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司

本文就建筑结构设计中存在的常见问题及对策进行了详细的分析和论述，希望能够为同类工程研究提供一些意见上的参考。

建筑结构设计；问题；措施

在进行建筑结构的设计过程中，必须要遵循设计的原则，如若不然，就会出现建筑结构设计不合理的情况，并会对于建筑的质量会造成非常严重的影响，同时也会危及建筑的整体安全。建筑的设计以及结构的设计二者之间存在相互制约的关系，所以要尽可能的避免在设计的过程中出现问题，这样才能有效提高我国建筑设计的总体质量。

1 建筑结构的设计概述

1.1 结构方案设计阶段

建筑结构的设计必须要充分集合建筑物的实际情况，要对建筑物的场地以及地理环境等因素要进行综合的考量，如若不然，会导致结构的设计不符合实际的情况，不但会影响工程的进度，还对工程的质量造成非常严重的影响。所以必须要充分考虑建筑的实际情况以及影响的因素，这样才能科学地选择结构的形式，以此来保证结构的整体质量。

1.2 计算设计阶段

计算设计阶段主要包括荷载量的计算以及结构构件的试算。在进行荷载量的计算过程中，要严格地按照规定的标准进行计算，不可以擅自进行更改。结构的构件试算就需要根据荷载值以及构造的实际要求进行构件的试算工作，要与实际的情况进行充分的结合，合理地选择计算的方式，这样才能对构件的截面进行合理的预算。

1.3 结构内力计算

结构的内力计算主要是对结构的扭矩以及弯矩等参数进行计算，在计算的过程中要准守计算的标准，这样才能保证计算结果的准确性。

2.结构设计应注意的原则

在进行结构设计的过程中，要遵循多道防线的原则，多道防线可以有效保证结构体系的安全性，若是出现灾害或者是发生意外，仅仅依靠一个构建支撑是非常危险的。因为建筑结构在整体建筑中发挥的作用是不同的，每一个大的整体都是有构件共同进行协作的，所以必须要充分运用一些设计理念，将其在机构的设计中展现出来，才能有效保证建筑结构设计的稳定性以及安全性。

此外，在进行结构设计的过程中，也要遵循刚柔并济的方式合理进行设计，以有效保证结构设计的稳定性。对于结构的刚度以及柔度而言，要尽可能的保持适当，若是硬度过大，会导致不会出现灵活变形的情况，若是硬度过小，则会影响到结构的使用情况。

再者，在结构的设计中，若是整体结构中的各个建设之间存在能量被阻断的情况，会严重破坏构件的静态平衡，所以必须要打通关节才能有效保证结构体系的完整性。建筑结构体系的关节若是打通，结构体系的的所有构件部分都是非常重要的，建筑的节点能力以及削弱都是非常准确的。

3 建筑结构设计中容易出现的问题

3.1 结构布置不合理

在进行建筑结构的设计过程中，因为结构布置是根据建筑平面来进行方案的布置的，随着我国经济的发展，人们对建筑的要求也变的越来越高，建筑的平面以及竖向也就变得越来越不规则，通常会出现某些构件或者是建筑整体结构不安全的情况，目前，设计者在结构方案布置的过程中不了解设计的规范，对一些建筑结构的抗震理念的了解不够深刻，这也就导致我国建筑结构的设计变得越来越不规则，抗震性能也是非常差。最主要的表现就是建筑的规则性比较差，表面的形状不平整，高层建筑的楼层会出现错层的情况，若是错层现象较为严重，会严重影响楼板之间的连续性，导致楼层的抗震效果变差。高层建筑结构中采用的复杂结构也是比较多的，若是复杂结构的设计不符合规范标准，会导致结构设计的抗震性能受到非常严重的影响。目前也存在一部分高层建筑在薄弱处的设计没有进行有效的抗震措施保护。

3.2 异形柱结构设计的问题

虽然我国大部分的高层建筑都是拔地而起的，但是也存在少部分的异形柱结构设计，在异形柱结构的设计过程中也同样存在着一定的问题，主要的表现就是异形柱的结构高度严重影响建筑的安全性，也存在一些异形柱因为体积不匀成导致的建筑抗震性能变弱的情况。我国目前对于异形柱的结构设计过程中出现的问题研究并不多，同样没有科学的数据证明异形柱的结构抗争性能的优劣，所以对于异形柱结构的设计必须要严格地控制好结构的高度以及体型规则，这样才能保证结构的布置合理，以此来保证异形柱结构的抗震性能。

3.3 框架的配筋存在的问题

框架配筋存在的问题主要表现在框架柱的配筋以及框架梁的配筋这两个方面。在进行结构的建模过程中，过于凭借自身的经验去判断，没有充分对屋面梁的尺寸进行分析，这也就导致配尽量的计算不合理。

3.4 楼板变形度计算存在问题

在实际的设计过程中，因为一些设计师在不了解结构的布置理念以及布置措施的情况下进行设计，导致楼板变形度的计算存在着一定的问题。虽然从计算的角度而言，这种计算的方式是正确的，但是实际的建筑物会受到多方面因素的影响，在计算楼板变形度的过程中也就存在非常大的误差，导致楼板的变形度的计算结构无法符合实际的应用情况，对建筑结构的安全性也就造成了非常大的影响。

3.5 安全规范等级较低

目前，我国的建筑普遍存在安全规范达不到实际要求的情况，我国目前的设计规范中，结构设计的安全系数也是比较低的，很多专家建议提升我国目前的规范标准，以此来保证建筑的安全性。现阶段，我国的抗震等级标准并不高，基于此，有效提升建筑的抗震等级就变得尤为重要。

3.6 结构缝的设置存在的问题

我国目前大部分的建筑都存在建筑超长的问题，因为物体的热胀冷缩现象，要合理建设伸缩缝。另外，许多建筑因为建筑的设计原因没有设置伸缩缝，这样要尽可能的避免温度对整体建筑结构的影响，可以在建筑的表面以及顶层增添保温措施。

3.7 结构设计图纸不详细

建筑工程的施工必须要具备一份详细并且清晰的施工图纸，施工图纸作为施工的主要依据以及指导资料，施工图纸越详细，也就使得施工的工作变得更加的顺利。所以施工图纸要标注每一个建筑物的施工细节，这样才能起到施工中的指导作用。但是在实际的施工过程中，仍旧存在一部分图纸非常简略的情况，这也就很容易导致施工人员出现错误的情况，这也就为施工工作造成了非常大的影响。

4.强化建筑结构设计的具体措施

4.1 增加结构刚度

在进行高层建筑结构布置的过程中，要适当增加建筑的楼盖刚度，要将各个构件都连接好，对于高层建筑结构比较薄弱的位置以及应力比较复杂的位置要有足够的重视。建筑平面的变形问题、对于建筑结构的设计以及建筑自身的结构要进行充分的考虑，对于影响高层建筑的主要因素要进行详细的分析，并在此基础上，采取行之有效的措施加以解决，这样才能有效保证建筑的整体质量。

4.2 加强建筑结构的抗震性能

近些年来，我国的地震灾害频发，并对人们的生命财产安全造成了严重危害，基于此，针对地震多发的区域，在进行抗震计算的过程中要适当提高抗震的烈度，这样才能有效提高建筑结构的抗侧向刚度。对于我国地震频发的地区，在进行结构的抗震设计中，需要提高抗振设防的烈度，同时也必须要对建筑结构的抗震设防的计算方法进行改进，对结构的构造以及一些有关的参数合理进行优化，从而有效保证建筑的抗震性能，并以此保证建筑的性能。

4.3 合理使用建筑的材料

建筑材料的使用是保证建筑工程的质量以及经济效益的基础，建筑的工程规模越大，所涉及到的范围也就越广泛。基于此，对于材料的使用要进行合理的控制，这样才能有效提升建筑工程的经济效益，避免出现材料浪费的情况。建筑结构的设计师在进行设计的过程中要充分考虑到材料的受力情况，要合理安排材料的使用，对于每种材料的使用都必须要用到关键之处，结构的设计师必须要根据实际的工程的情况设计多种设计方案，要通过对比的方式进行公正的审核，这样才能有效选择合适的设计方案，确保建筑的质量，尽可能的降低材料的浪费情况，并最终起到保证建筑的经济效益，促进我国建筑行业发展的目的。

4.4 图纸表达清楚详细

建筑施工对于建筑的设计有着非常重要的影响，施工图纸是建筑设计理念的体现，同时也是施工的基础，施工图纸也是非常容易出现问题的环节，若是这一环节出现问题，会严重影响建筑物的整体质量，建筑的结构设计人员必须要遵守相对应的规范标准，合理进行施工图纸的设计工作，要采用标准的图集对建筑物的结构构件进行合理的设计。

对于图纸的设计要尽可能的做到详细的表达，对于建筑结构等重要的位置，要在设计图纸上进行表明。对于待建的施工图纸，在设计完成之后要进行详细的审核，保证图纸的设计不会出现明显得错误。建筑的图纸设计要做到尽可能的详细，如若不然，很有可能会对施工造成非常严重的影响，可以以此来避免施工过程中因为一些不合理的设计变更而导致施工的进度加快，影响施工的成本。对于图纸的规范要做到尽可能的完善，这样才能保证图纸的编制能够更加的细致合理。

4.5 遵守行业规范

建筑结构的设计与建筑的安全性有着非常紧密的联系，建筑行业内存在着非常严格的规范，我国也出台了相关的政策，所以一个要严格按照设计的规范标准进行设计，以此来保证建筑的整体质量。钢筋混凝土等建筑材料的用量计算必须要符合我国的规范设计标准，对于一些参数的计算要合理进行，如若不然，很有可能留下重大的安全隐患。

5.结语

总而言之，建筑结构的设计是非常重要的，相关从业者在进行建筑结构设计中，必须要充分做好预防的措施，以有效防止设备发生损坏，同时也要进行严格的管理工作，唯有如此，才能切实保证建筑结构设计的稳定性，保证建筑工程的质量。

[1]包忠燕.建筑结构设计不规则性的若干研究及分析[J].建筑技术开发.2017(14)