建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析

杜娟

摘 要：建筑结构设计是建筑设计的主要组成部分，是保证整个建筑作品顺利实施的基础。建筑结构设计直接影响到整个建筑设计的安全性、适用性和经济性。建筑结构设计最重要的三个阶段是结构方案设计阶段、结构计算阶段和施工图设计阶段。首先，在结构方案设计阶段，要根据建设工程的重要性、地质勘察报告、建筑场地的类别、建筑物所在地区的抗震设防列度、建筑总高度、建筑物的层数、等确定建筑物的结构形式等;二是确定合理的结构形式后，根据建筑物结构形式的特点和要求，结合建筑的使用功能等因素合理布置结构的承重构件和承重系统。

关键词：建筑结构设计;问题;解决对策

在建设项目的设计中，结构设计是一个重要的组成部分，它直接影响到后续的施工和项目的整体性能。其结构设计是否合理直接影响到建筑工程的寿命，因此需要做好建筑结构的合理设计。然而，由于诸多因素的影响，在建筑结构设计中还存在一些问题。为了保证建筑结构的良好性能，必须认识到建筑结构设计的重要性，积极采取有效措施解决设计问题，这也是建筑设计的关键内容。

1 建筑结构设计原则

在建筑结构设计中，为了保证建筑结构的良好性能，必须遵循合理性和准确性的原则。合理的原则是充分考虑场地条件，合理选择基础方案和结构方案。根据工程地质条件、荷载分布、上部结构类型和施工条件，综合考虑地基基础方案。如有必要，应检查地基的变形情况，以确保地基的安全。精度原则主要是准确选择结构计算简图，合理处理误差。建筑结构的计算结果往往直接关系到整个结构的安全稳定。因此，必须正确选择计算简图，以保证计算结果具有良好的精度。在施工实践中，结构节点通常达不到理想状态的纯铰节点或钢节点，所以在考虑了计算图的合理误差后，有必要对结构计算进行多层次的校核和分析，采取包络设计，以提高计算精度和设计合理性。

2 建筑结构设计中存在的常见问题

2.1 设计图的规范性问题

设计图是建筑结构设计中最重要的成果，是后续施工项目建设的重要依据。设计图纸的完整性和规范性直接关系到整个工程建设能否顺利进行，甚至影响到施工成本。然而，在建筑结构设计的实际过程中，往往存在着图纸设计不规范的问题。加之当下设计周期紧张的情况下，盲目追求速度，使得施工图纸不够详尽，结构设计说明描述粗略，例如，结构抗震等级、材料强度等描述不详，使得施工方就无法确定抗震锚固长度，或选用不合理的抗震锚固长度，将直接影响建筑工程最终的质量和效率。在建筑结构设计过程中，结构设计图纸未按国家标准图集编制梁、板、柱、基础施工图及构件节点详图，如梁柱配筋编号混乱或结构标高不明确，或设计图纸中使用的结构符号不标准，这些因素将在很大程度上限制建筑工程的施工进度，甚至可能造成潜在的质量和安全隐患。

2.2 关键的设计要素问题

建筑结构设计涉及到地下室挡土墙、地上结构、地基基础选型等关键设计要素，以及结构受力体系的确定和材料的选择。如果不对这些设计要素进行综合考虑和分析，也容易导致建筑工程结构设计中的一些质量问题。例如，在进行建筑地下室挡土墙的结构设计中，如果设计人员未综合考虑现场施工的实际环境条件且没有严格按照国家规范规定的要求设计，那么在地下室挡土墙结构使用的混凝土的强度等级、抗渗等级、墙体厚度、墙体配筋率以及竖向钢筋和水平钢筋的排布等均可能出现不合理的问题，导致地下室挡土墙产生裂缝甚至失效。因此未综合考虑结构设计的安全性和可靠性，最终降低了整个建筑结构的安全性，大大的减少了建筑的使用寿命。

2.3 过度追求建筑低成本化

设计企业众多，存在激烈的竞争，在进行建筑结构设计时会从开发商的利益出发，要求设计师过分表现低成本设计。因此，设计人员在进行建筑结构设计时，过分考虑造价问题，相应地会忽视结构的合理性和安全性，呈现出“无造价、端到端”的趋势。在设计过程中，设计师会刻意选择低配筋率来降低含钢量，直接影响建筑结构的安全，也很难保证建筑质量，在严重的情况下，可能会发生不可逆的损失。

2.4 忽视基础工程设计

建筑结构基础工程一般是指地基和基础。基础是保证建筑结构的质量和安全的重中之重，而地下室则是建筑结构基础与整体结构的连接。两者都是重要的结构。它们在建筑结构中的主要作用是：防止建筑结构的沉降、渗漏、变形和破坏。然而，在实际的设计过程中，大多数单位只注重地面建筑设计，忽视基础工程的设计，例如，强夯场地基础选型设计不合理，地下、地上水的渗透被忽略，会导致楼体不均匀沉降，墙体开裂，严重时会导致结构整体倾斜甚至倒塌。忽视基础工程的設计，将在一定程度上降低建筑结构的整体寿命。无论是为了建筑本身的安全，还是为了企业的盈利，都是一大安全隐患。

3 建筑结构设计改进措施

3.1 提高设计人员的专业性

建筑结构设计师是否专业，直接关系到建筑结构布局是否合理。因此，作为一名设计师，他应该具备优秀的专业技能，不断提高自己的设计能力。在设计时，灵活运用国家规范标准，多做实地考察，理论结合实践，尽可能的使简化模型与实际情况相符，力争做好每一个设计的细节;作为企业，要组织设计人员定期学习，注重对设计人员的专业能力考核，加强对设计人员的培训。企业可以进一步与高校合作培养设计师，组建自己的核心设计团队，提高设计的专业性和合理性。总之，无论是设计师自身还是建筑行业的企业，都应该重视提高设计师的专业技能，增强其专业素质。

3.2 规范图纸设计

图纸对建筑结构工程的重要性不言而喻。高质量的图纸有助于规范施工，保证工期，在一定程度上保证工程质量。规范图纸设计，应从两个方面入手。一是设计人员应按标准流程进行设计，如计量单位标准化、标识方法标准化等。二是建设单位或施工企业应完善图纸审查标准和审查流程。图纸应定期审查并妥善保存。应定期复查，一旦发现非标准图纸，及时找到责任人，及时变更，确保图纸表达清晰。总之，规范图纸设计是建筑结构发展的重要保证，是一项重要的基础性工作。

3.3 持续优化建筑标准体系

全面优化预制构件标准体系，编制修订相关技术标准，结合时代变化的需要发布相关标准，将有助于满足建设全过程的需要。及时提出预制构件工程的施工标准和技术规范，优化相关标准的信息化施工水平，有助于满足未来城市建设和发展的需要。现阶段，我国及建筑行业先后提出了多项规程标准，如《装配式混凝土结构技术规程》、《装配式住宅建筑设计规程》等。

3.4 强化装配式建筑结构的抗震性与延性

在满足抗震要求的剪力墙结构设计中，应控制结构底部框架地震倾覆力与剪力墙地震倾覆力矩之比，正确选择设计过程中所选择的类型，如框架抗震等级、轴力在规定水平力作用下的压缩比、最大适用高度等，以保证结构设计的经济性和科学性。在预制剪力墙结构受力没有大幅度减小的情况下，结构的变形能力称为延性。预制混凝土剪力墙结构的延性能更直观地反映结构的变形能力和抗震水平，且与结构的抗震性能成正比例。

4 结语

建筑结构设计的合理性是建筑质量的重要前提，有助于保证建筑的安全性和适用性。在实际设计过程中，结构体系确定、基础选型、材料选择、图纸设计等方面都存在一些问题，对施工质量造成严重的干扰，潜在的安全隐患，需要相关管理人员，设计人员应予以重视。提高设计人员的业务能力和监督设计人员提高建筑设计质量。

参考文献：

[1]王光升.绿色生态建筑暖通设计中的存在问题及解决对策分析[J].绿色环保建材，2019，32（9）：88，90.