建筑结构设计中存在的问题与解决对策

王其勇

摘要：建筑结构设计是工程项目建设前期工作的重要组成，结构设计好坏关系到整体项目的经济成本与使用价值。文章结合建筑结构设计原则，对结构设计中存在的问题进行分析，并探讨相应的优化策略。

关键词：建筑结构;结构设计;设计优化;设计问题

进入21世纪以来，人们的生活水平与经济能力在不断提高，对于房屋建筑的要求也越来越高，针对房屋建筑进行科学设计是确保其建设科学性的基础，而结构设计作为房建项目建设设计工作的基础，应做好問题分析以及科学性优化，以保证房建工程整体功能性的发挥。

1 建筑结构设计中应该遵循的原则

第一，结构方案的优良。建筑结构设计过程中，要求保证建筑设计的可行性和经济性，具体的设计方案要合理，同时结构体系和结构形式要更具可行性。在同一结构设计单元中，尽量避免出现多种类型的结构设计体系，结构体系受力要明确，并深入分析各种可能的影响因素。针对于结构方案中的一些重要问题要加强与专业设计人员进行沟通，以此来保证建筑结构设计方案的合理性。第二，计算简图的合理性。计算简图对于建筑结构具有极为重要的意义，其直接关系到建筑结构的计算公式及结构构造方式。因此在结构设计时如果选择的计算简图不恰当，必然会对建筑结构的安全性带来较大的影响。因此在针对于建筑结构设计时，需要保证计算简图的合理性和准确性，这样才能确保建筑结构的安全性。在具体选择计算简图时，需要保证误差在可控范围内，从而为建筑施工质量起到重要的保障作用。第三，分析计算结果的合理。目前建筑设计普遍运用计算机来完成，建筑设计软件种类较多，当选择的设计软件存在差异时，即使同一建筑也会存在不同之处。这就要求设计人员在选择建筑设计软件时，需要针对每一个软件的适用范围和使用条件进行仔细研究，保证计算机辅助软件的合理性。在具体设计过程中，尽量避免人为操作的情况发生，针对于输入的数据要仔细审查，确保分析计算结果的准确性和合理性。

2 建筑结构设计中存在的问题

2.1 抗震性能不足

我国属于地震多发的国家，因此对建筑抗震性能的要求较高，但不少建筑，对抗震性能要求予以忽视，使结构设计的抗震性能与相关标准存在一定差距，一旦发生地震，会造成巨大的人员和财产损失，因此在进行结构设计时，须严格按照政府颁发的设计规范进行设计，否则将会为建筑使用带来巨大的安全隐患。

2.2 技术标准不统一

现阶段，虽然全国各地针对装配式施工规范提出了明确的行业标准，但整体发展应用的标准不统一，且各地对构件生产、运输等工作的要求不一致，导致装配式建筑在发展中存在安全规程不完善、施工规范不科学等问题。

2.3 基础选型问题

建筑工程当中，地基基础影响建筑结构的稳定性。在进行地基结构设计时，必须确保基础结构承载力和稳定性满足工程建设要求。但是，当前建筑结构设计工作过程中，由于对地基基础的重视程度不足，容易出现地基基础选型不当的问题，严重影响地基基础结构的承载能力。而且，在具体的设计工作过程中，由于缺乏对周边地质条件、水文特征的细致勘察，基础施工或使用过程中出现沉降、侧移等病害，严重影响了建筑工程的整体安全性。

2.4 材料问题

由于在很多建筑项目施工中，建筑企业总是把目标放在经济效益上，在进行结构设计时选材的唯一标准也是成本低，而对于结构材料的总体承载性能不够重视，影响了选材的科学性，尤其是在建筑钢结构设计工作中对于钢材的选择不够重视，导致建筑钢结构的含钢量过低而影响了项目总体稳定性以及使用可靠性。

3 建筑结构设计的优化策略

3.1 消能减震

隔震体系的主要作用就是能够控制地震对结构自身所带来的破坏性，根据相关调研和试验数据表明，通过隔震措施能够有效的降低60%左右的结构水平地震加速度的反应，最终通过隔震设计措施最大程度上降低结构的地震损坏。一般主要会选择消能减震的方案提高阻尼，比如建筑工程中的消能器的应用可以有效的减少结构在风力下的位移，对于减少结构地震反应的效果十分的显著。通过科学、合理的隔震设计的时候，应该通过橡胶隔震支座以及阻尼装置等部件进行有效的布置，从而形成整体复位效应的隔震层，有效的延长了结构自振周期，减少水平地震的作用，最终起到了有效的抗震效果。在进行消能减震设计的时候，建筑工程中往往会设置消能器，消能器的相对变形和速度能够进一步增加阻尼，从根本上提高了建筑工程的防震效果，保证建筑工程的质量和安全。

3.2 优化图纸设计的科学性与规范性

设计工作者需要根据施工现场的实际情况来绘制设计图，保障设计图的科学性以及合理性。首先，设计人员需要根据相关建筑施工标准，注重每个施工阶段的相关细节，严谨绘制设计图，避免出现图纸过于简易的情况发生。其次，施工图审图人员需严格审查、核实设计图纸是否符合建筑结构的需求，是否满足施工条件，是否能保障建筑质量等，利用代科技技术手段来设计图纸，避免出现不必要的损失。

3.3 科学选择地基结构与型式

在设计地基前，设计人员要了解整体建筑施工要求，并确定结构设计的类型与荷载，而后依据收集的相关参数科学设计地基基础。同时，还要了解勘察单位提供的现场勘察报告，确保不同地质中不同型式基础的受力和沉降都具备均衡性。通过认真观察设计图纸，提升地基基础设计质量，提出有效的规划方案，不仅能保障建筑地基可以科学受力，而且拥有符合规定的承载力与抗震性。

3.4 材料质量保证

建筑整体质量和安全性能受到材料质量的直接影响，只有材料质量符合相关设计要求和规范标准时，才能有效保障建筑的整体质量和安全性能。所以在建筑施工中不能只追求利益而忽视材料质量的重要性，在施工过程中相关人员必须严格监督把控施工原材料的质量;另外在结构设计中加强新技术和新材料的应用，使建筑成本得以降低，同时也使建筑安全性能和质量得到有效保障。

3.5 科学进行结构设计

相较于建筑结构设计理论的发展，结构设计相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用，有效地提高了结构设计的效率，但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素，这也使建筑结构优化设计的难度较大。在当前部分结构设计时，设计人员往往觉得设计与规范要求相符，计算准确即可，但在实际工作中建筑结构设计方案一般需要根据工程施工变化而进行相应的调整。因此在实际建筑结构设计中，要求其要能够满足各种性能的要求，以此来保证结构设计的科学性和合理性，而且建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性也能够得到有效的保障。同时在结构设计时还要重视结构的延性特征，这样才能保证建筑使用过程中变形和倒塌风险降低，提高建筑对荷载的承受力。另外，针对于建筑结构形式的选择，由于钢结构和钢筋混凝土结构各有特点，在具体选用过程中，需要考虑建筑地点的地理环境，同时还要结合建筑的实际用途，从而选择更为适宜的结构形式。虽然近年来钢结构制造水平有了大幅度的提升，但其在防火方面还存在一定的欠缺，因此在当前建筑结构设计过程中，通常会将钢结构与钢筋混凝土结构相结合，进一步保证结构的稳固性和安全性。

4 结语

综上所述，我国建筑业正处于高速发展时期，建筑结构设计工作关系到建筑事业的健康发展，其安全性是首要考虑因素，要联系实际的施工情况，实施提升建筑结构安全性的对策，从根本上加强建筑物的质量，保证结构体系满足安全性、经济性等方面实际要求。

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