土木工程建筑结构设计问题及优化措施

蒋斌权 吴荣祥

摘 要：随着我国经济的快速发展，国民的经济实力也在不断地提高，人们对于建筑在安全、舒适度以及美观性上都有了新的标准和要求，这就使得建筑的设计师们和房地产开发商对于建筑的外观、造型和室内的空间应用上有了更高的要求，这在一定程度上提升了建筑结构设计的难度和复杂程度，这对建筑行业带来考验的同时，也促进了建筑行业的发展。因此，对于设计建筑结构当中出现的问题，设计师需科学有效的调整设计，解决相应的问题，促进建筑行业的可持续性发展。

关键词：建筑工程设计;常见问题;解决措施

引言

常见的建筑工程可分为房屋建筑工程、市政工程、园林工程、消防设施工程等。建筑结构设计是建筑工程实施的重要工作部分，并且是一项全面、系统的工作，需要丰富的理论知识结合灵活的思维展开工作，在工作中还需要严谨认真的态度。对于当下我国普遍出现的建筑结构设计问题，建筑设计师们还需要进一步去探索解决实际为问题。

1建筑结构设计中常见的问题

1.1建筑物框架设计存在的问题

建筑框架结构在设计时主要分为2类：剪力墙结构和筒体结构。在建筑设计中，最普遍使用的剪力墙结构就是俗称的框架结构。在建筑结构的设计过程中，相关的设计人员需根据框架的要求及特征，对所设计的建筑物的框架柱和框架梁进行合理的设置。但是在实践中，往往会忽略一些框架设计，就会导致设计方案出现问题，还有的设计人员为了更加突显建筑的功能，在对框架柱进行设计时，相应地减少框架柱的宽度，很大程度上降低了框架柱的抗击能力，抗震能力变弱。

1.2结构体系不太合理

结构设计是设计师重点关注的焦点，高层建筑物的本身结构与建筑材料、建设经验密切关联，比如在一些地震多发的地区就可以使用钢结构。当前国内大多数的建筑都是钢筋混凝土结构，但考虑到混凝土结构自身的重力大，建筑师就要严格地控制好结构体的侧移和扭转，进一步考虑加大核心筒和外筒钢度，建设加强层，来减少结构体的侧移。

1.3抗风设计方面

高层建筑都需要充分考虑抗风设计的问题，尤其是一些地区的风力级数较高，刮风天气较为频繁，会对高层建筑的整体结构造成影响。高层建筑和多层建筑相比，楼层高度较高，容易对风的流动性造成改变，建筑设计中受到玻璃幕墙和钢架结构的影响，导致高层建筑的结构刚度较小，如果不对风力和高层建筑的抗风力进行合理的计算，容易导致高层建筑的墙体、支撑结构和装饰物受到风力作用的影响，最终影响到高层建筑的整体性能。

2土木工程建筑结构设计问题的优化措施

2.1优化建筑地基基础结构

優化设计建筑方案是关键，针对地基结构，桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型，遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响。荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的。25m以下且不超过8层的建筑，一房可以选择不进行地基抗震承载力的验算，但是需要结合风荷载问题。对此，钢筋混凝土的多层框架计算分析，风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构，设计值没有确定好，也会影响基础设计尺寸，进而影响到建筑施工整体质量，特别是建筑上部结构。可以说，整体计算与局部计算应该相结合。

2.2完善图纸信息

建筑结构设计图纸包含了建筑施工过程中的主要关键信息，优秀建筑结构设计图可以体现出建筑工程的整个格局和标准。设计人员要设计出一份优秀的结构图纸，首先设计人员要有丰富的理论知识和知识灵活运用能力，在进行设计工作之前，应该从基础建筑设计图纸入手，强化一些细节上的设计知识，然后再抓住设计的核心内容进一步完善设计中出现的问题，保证设计图纸的科学性、合理性、实用性，以此来确保建筑施工项目建设的质量。

2.3提升消防设计能力

高层建筑的消防设计是设计合理性和验收通过的重要依据。由于高层建筑在消防领域要求更高，因此高层建筑的消防设计要求也会更高。首先是要根据建筑设计的需求进行消防通道的合理布置，为发生灾情进行紧急疏散和救援提供必要的通道。不同高度的建筑要求的消防通道数量是不同的，在可能的情况下要多留消防通道。消防通道设计的过程中合理设计防烟区，防止烟雾威胁到人们的生命健康。建筑楼体设计的过程中，保证楼体预留足够的空间距离能够有效防止楼体之间的火势的蔓延，防止火情的发展。因此高层建筑的楼体之间的楼体测量要保证准确真实，通过计算楼体的外缘进行楼体之间安全距离的测量。

2.4优化设计结构方案

建筑物结构设计是整个项目的核心，因此就要把控好设计方案的质量，这对后期建筑施工质量也有很关键的影响作用，要能够进一步提高建筑物的质量，优化设计方案，保证后续项目顺利实施，保证整个工期质量效率都达标。首先，制定顶层规划设计原则，如结构设计的内容比较复杂，要考虑多方面的因素，整体建筑物的各项适应性、稳定性等都要由设计师来把关。要关注建筑物的标准性问题，在高层建筑物的结构设计研究时，由于建筑楼层较高，一些工程公司为了追求经济效益，而违规修改相关的设计方案，这会给后期的项目带来很多的安全隐患。在建筑结构设计时，还要仔细地勘察周边的环境，认真仔细去研究建筑物周边的建筑物状况，包含施工场地地质土层、水文、地质地貌、气候等相关状况，要研究好建筑物存在的各类影响，同时还要对当地的荷载进行分析。要结合实际的勘测认真研究，才能够优化设计完美的建筑结构方案。

2.5合理设置框架

在设置框架时，要保证其合理性。可采用以下几种方法来进行合理的框架设置。（1）设计者在设计钢筋混凝土的同时，要对电梯井的数量适当减少转而增加井桶数量，使得钢筋混凝土稳定性在原有的基础上得到部分提升。（2）设计人员在选择参数时，要结合建筑模型对自己设计的方案进行反复的演算检验，确保结果与指标一致，也有利于提高框架的合理性。（3）对于配筋量的计算，设计人员要严格把控，才能设计出符合要求且美观的建筑。

2.6基础设计合理取值

基础设计取值不规范是设计人员经常容易忽略的一个问题。建筑结构师在进行基础结构设计时，计算数据应该从多方面角度考虑，不能忽视其中的细节问题，比如在上面提到的房屋风荷载力的验算，就算低层房屋建造是不用进行基础和地基抗震荷载力计算，也要分析它的影响，再进行设计取值。

结语

一个建筑工程质量的好与坏对人们的安全有着直接的影响。建筑设计是一种专业性极强、责任非常重大的工作，优秀的建筑设计能够有效提升建筑物的适用性、安全性、合理性与经济性，然而在实际的设计工作过程中，比较容易出现多种建筑结构设计方法与概念上的错误，这些错误的出现，第一，是因为设计人员没有重视对于一般建筑的设计工作，没有结合实际情况，盲目的套用以往的设计;第二，则是因为在设计方法与设计规范等职业素养上的不足;第三，一些设计人员对于力学的知识不明晰，无法对结构的验算结构有着准确的判断，无法建立出准确的计算模式，减少或者避免这些错误的出现，对提升建筑结构设计的质量有重要的价值。

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