建筑结构设计中的问题与解决策略

文/李伟群，身份证号码：210122198208220627

1 建筑结构设计中的问题分析

1.1 建筑基础选择不合理

现阶段，在高层建筑或者超高层建筑的基础选择过程中，往往合理性不强，科学性不足，不对施工现场进行全面的勘察与监测，就开始设计工作，导致基础的选择不合理，缺乏客观性与实际性，最终，土壤不能够承受基础所能够承受的载荷，导致结构出现沉降。如果在这种基础结构上开展施工工作，不进行特殊处理或者特殊操作，将会导致建筑结构的质量不满足实际要求，与实际标准相偏离，建筑结构的耐久性受到影响，对建筑内部的人群造成一定的安全隐患。

1.2 建筑结构构件超筋问题

在对建筑结构的构建进行计算时，构建超筋是构建计算中常见的现象。比如，剪力墙体现出的连梁超筋，是由于各个墙肢经过连梁构成整体，从而成为连肢墙，以此来增强墙体的抗侧刚度。之所以呈现出这种效果，主要是依赖于连梁的约束弯矩，从而使得连梁超筋受连梁的剪扭能力欠缺，连梁超筋一般出现在整个房屋总高度的1/3左右楼层的部位。

1.3 荷载能力的设计

高层房屋建筑，常常在楼板上布置一些非承重隔墙，在楼板设计中设计人员会错把该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。同时，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌砌顶紧上部分的楼、屋面板，这样会给上部的板增加了一个中间支承，使其变为连续板，支承上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板顶出现裂缝其是大跨度板。

1.4 抗震设计问题

地震导致了人们的生命财产受到了极为严重的损失，我国现阶段高层建筑的数量持续增加，更加应该注重结构的抗震设计，但是仍然存在以下问题：设计人员没有合理考虑建筑所在地的设计抗震要求，不能结合设计地点地质条件进行准确的、有针对性的设计；抗震设计并没有满足相关标准和规范的要求。设计人员并没有针对新的标准和规范及时调整设计公式和常数，导致抗震设计不能满足标准和规范的要求，可能引发极为严重的安全事故。

2 建筑结构设计中存在问题的解决措施

2.1 完善建筑结构设计图纸

建筑结构设计图纸是建筑结构的一大体现，同时也是工程施工的重要依据。在设计建筑结构时，设计人员要严格的按照设计规范来设计图纸，不能为了图方便而忽略对其的标识。在一些较为复杂的结构区域，设计人员需要更加的关注。在完成整张图纸设计后，要校对图纸，及时发现设计中出现的问题，然后根据实际的情况进行修正，通过不断的检查和修正来保障结构的完善和科学。

2.2 优化建筑结构设计方案

为了保证建筑结构设计方案的合理性，要求设计人员对设计方案进行不断的优化与改进，并进行反复筛选。首先，设计人员要明确建筑的功能，在确保满足功能要求的前提下，在成本与美观方面进行优化，以保证最终的设计方案满足各方面的需求；其次，在每一次优化的过程中，都要考虑建筑的整体性，这是保证建筑结构整体性的关键，对于较为片面的问题可以予以舍弃，或在其他方面进行补充与完善；最后，在每一步的结构设计中，都要对设计的可实施性进行考虑，以确保最终设计方案的可行性。

2.3 提高建筑结构的抗震性能

就建筑结构整体来说，地震会对其造成极大的影响，对高层建筑和超高层建筑的影响尤为严重。建筑结构必须严格的满足国家对于抗震水平方面的要求，建筑的抗地震设计必须留有足够的安全余量，同时，避免余量过大而造成的设计浪费。抗震设计应该满足的原则：等级较低的地震不对建筑结构构成损坏；中等级别的地震对建筑结构造成的损害可以妥善修复；发生较高等级的地震时，必须保证建筑结构不发生倒塌。基于地下室和地上部分建筑结构的抗震等级存在一定的差别，所以应该在设计过程中将其合理的区别对待，裙部结构的抗震等级应该大于建筑主体的抗震等级。

2.4 优化计算方法、计算数据及设计理论

建筑结构设计过程中，会通过结构模型、设计理论以及各种计算公式来实现设计。建筑结构设计用到的各种计算公式、计算方法是非常之多的，因此，设计人员在选择运用时，一定要把握好、根据工程实际情况进行合理选择，通过合理选择变量、边界条件和设定目标函数（以成本控制为核心），通过求解函数得到最佳的结构设计参数。但是，在实际操作过程中，由于实际情况要比各种公式计算出来的情况复杂的多，所以受到各种条件的限制，因此，设计人员要不断更新自己的知识库，放宽思路，注重细节，从宏观角度对方案进行优化，并结合具体实际工作开展情况，优化计算方法、计算程序，使得出的计算数据更加真实可靠，更能符合建筑结构设计的需要。

优化设计理论及概念。建筑结构的概念设计是从宏观、整体上对建筑结构进行考量的。优化设计理论及概念，能够摆脱计算软件当前存在的不足，能够提高设计的水平。但是，这种宏观层面的优化，并非简单的设计人员就能实现的，需要专业能力极强，经验以及理论基础深厚的设计人员来操作的。因此，优化理论设计及概念，就要培养专业的设计人才。

运用价值工程优化结构设计。价值工程也称为价值分析，顾名思义就是对建筑结构设计的成本的控制。通过控制不切实际的功能或减少过剩来使成本降低。在建筑结构设计中，价值工程的目标是是实现建筑的核心价值，是设计人员对用户需求的充分了解。

3 结论

总的来说，建筑结构的设计工作与施工工作和结构的质量、耐久性密切相关，技术人员要做好设计中不同要素的全面考虑和管控，避免由于不同的环节没有得到合理的协调而导致设计阶段出现问题，要对建筑结构的地质状况、水文条件以及抗震等级等影响因素进行全面、客观的分析，保证建筑在满足规范标准要求的同时，满足人们的实际需要，同时，促进建筑设计整体水平的稳步提高。