建筑结构设计基本原则及合理设计方案

王攀 郎明伟

【摘要】结构设计直接决定着建筑质量，也影响着建筑稳定性与安全性。由此，保证建筑结构设计的科学性、合理性，在建筑施工中发挥着重要性作用。本文在分析建筑结构设计原则的前提下，有针对性地提出了几点合理设计方案，以提高建筑质量，保证建筑的安全性。

【关键词】建筑结构设计;基本原则;设计方案

从本质上分析，质量作为建筑工程项目的核心点，为了能够提高建筑工程质量，就需要保证建筑结构设计的合理性、科学性，所以建筑结构设计方案尤为重要。对于建筑结构设计而言，设计方案因为受到不同方面因素的影响，从而难以实现设计的真正意图，或者是未根据设计方案进行施工，不但导致各项资源严重浪费，还会对建筑行业的发展带来一定负面影响。

1、建筑结构设计原则

1.1抓大放小的基本原则

建筑结构是由不同的构件协同组成，不同构件发挥的作用也有着一定区别，由此就存在轻重之分。当发生意外力量的冲击，各个构件之间在协同抵抗的前提下，也要保证关键构件的安全性，否则就可能会造成不可估量的后果[1]。针对建筑中的关键构件，必须要进行全力保护，针对其他构件在特殊情况下要以保护关键构件为主。基于此，在建筑结构设计中要分清主次，严格秉承抓大放小的基本原则。

1.2刚柔并济的基本原则

若是建筑结构设计的过于刚硬，就会减弱结构变形能力。当受到较大破坏力时，就可能造成建筑结构严重受损。若是建筑结构设计的过于柔和，那么在遇到外力时就可能会总体倾覆[2]。基于此，在建筑结构设计时要严格落实刚柔并济的基本原则。为了能够实现建筑结构的刚柔并济设计，就必须综合分析所有构件特性，针对各个位置与各个结构都必须贯彻刚柔并济的基本设计原则。

1.3打通关节的基本原则

关节是建筑结构体系中的重要一环。然而纵观建筑結构设计实际情况，因节点设计不合理而引发建筑质量问题的例子相对较多。理想情况下，建筑结构体系之中是不需要关节的，所有的外力都可以及时的削弱或者是传递。所以进行建筑结构设计过程中必须要打通所有关节，使外力能够在各个关节位置畅通无阻。

1.4多道防线的基本原则

为了保证建筑结构的安全性、稳定性以及可靠性，在进行建筑结构设计时必须层层设防。在遭遇严重灾害时，一切抵抗外力的建筑结构经过协同作用，能够有效减小外力，最大程度上减小损害。若是仅仅依靠某一构件，那么是极其危险的[3]。比如，框架剪力墙要优于纯框架;多肢剪力墙要优于单片墙，充分表明了多道防线的重要性。

1.5以人为本、绿色环保的基本原则

在保证建筑安全性、耐久性以及适用性的前提下，应根据人们的真实需要，追求于建筑的舒适性与环保性。第一，建筑工程的根本性目标就是为人们所服务，针对人们对建筑舒适性提出的严格要求，在结构设计中要贯彻以人为本的基本原则。第二，面对全球自然生态环境的恶化问题，绿色建筑已经成为了一种新的趋势，所以在结构设计中也要秉承绿色环保的基本原则。

2、建筑结构的科学、合理设计方案

2.1以结构设计与构造作为出发点

针对建筑结构设计的计算，必须要重视下述几点问题：①对底框砌体结构进行合理验算;②选择准确的方法进行楼板计算;③保证荷载计算的准确性;④根据实践经验分析与判断计算结果的准确性，然后再决定是否以此作为基本依据展开施工设计。关于建筑结构的构造，需要重视下述几点问题：①高度关注构件配筋率极限值问题，若是建筑对抗震有着严格要求，那么在进行设计时必须综合分析建筑构造延伸性，确保构件达到最小配筋率基本要求;②根据标准要求配置钢筋，同时确保钢筋可以满足各个位置的延伸、搭接与锚固具体要求;③选择科学、有效的融热通风等有关方式，防止屋面温度升高产生应力，导致墙体发生开裂等问题。

2.2以抗震要求作为出发点

从本质上分析，建筑工程应具有相应的抗震能力，特别是民用建筑，所以建筑结构设计要综合分析其抗震性，主要通过二阶段设计达成三水准抗震设计要求。一是多层砌体结构，以横墙承重或纵墙承重的建筑结构体系为主。针对纵墙与横墙的设计，必须确保均匀对称，而且在竖向方面应保证上下的连续性，在房屋的转角位置与尽端不要设计楼梯，从而在遇到地震灾害时，能够避免发生坍塌伤人事故。二是多层高层的钢筋砼结构，应以双向抗震墙与框剪等有关抗侧力结构为主，从而有效承担地震力。从框剪体系方面分析，各个抗侧力结构必须在空间层面达到协同工作状态。对于抗震墙间的屋盖与楼盖长宽比要进行有效控制，切实提高抗震墙自身刚度，楼盖以及屋盖安全性。在建筑结构布置过程之中，应该优先选择较为规则的结构。对于比较复杂的结构需要建立防震缝，将其设计成比较规则的结构单元。

2.3以地基情况作为出发点

由于地基的沉降问题，建筑结构构件很容易发生不同层面上的损坏，或者是出现不同情况的开裂问题，尤其是高层、超高层建筑，地基需要进行深埋，使得此类问题更加的明显。基于此，在进行建筑结构设计时需要高度重视地基沉降影响要素。针对高层建筑，地基应以桩筏或者是桩箱有效融合的方式为主，群桩的建立必须与上部结构重心组相统一，以确保箱体总体刚度达到标准要求。针对多层建筑，软土层厚度相对偏大，需要借助于软土地基处理技术有效管理多层建筑沉降问题。与此同时，应综合分析地基实际情况、建筑上部结构等，然后根据建筑结构设计现实状况，明确地基处理具体范围以及需要达到的技术指标。通过对地基处理技术方案科学性、可行性、经济性等的综合分析与研究，确定最理想的处理技术方案。

总结：

基于新时代环境下，随着我国建筑行业的快速发展，关于建筑结构设计也有了新要求、新目标。从本质上分析，结构设计直接决定着建筑的安全性与稳定性。所以要将建筑结构设计工作放在第一位，严格落实结构设计基本原则，确保结构设计方案的合理性、科学性，同时综合分析各种影响要素，提高结构设计方案的可行性与经济性，从而切实保证建筑的安全性与稳定性。

参考文献：

[1]李渊.建筑结构设计基本原则分析及合理设计方案探讨[J].建材与装饰，2016（36）：78.

[2]施东昊，段国令.建筑结构设计基本原则及合理设计方案探析[J].科技创新与应用，2014（27）：255.

[3]秦永林，徐浩博，张莹.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（33）：58.