建筑结构设计原则及要点分析

摘要：一直以来，人们赖以生存的必需品除了一些自然资源之外，建筑也是一个重要部分，我们在生活、生产过程中都离不开建筑，尤其是在经济飞速发展的今天，人们的生活水平在日益提升，所以对建筑结构设计的要求也越来越高。为了满足多功能的需要，建筑结构在设计方面也在不断的变化更新，但是在实际使用过程中，人们也发现我国的建筑结构设计还存在很多问题，面对现状，我们急需对建筑结构设计原则以及要点问题进行归纳总结，并加以分析，以有效的提高建筑结构的质量。

关键词：建筑结构；设计原则；要点；

Abstract: People have always been depend on architecture in addition to some natural resources, we can’t separate from buildings in our life and production process, especially today when economy develops so rapidly and the living standard of people in an increasingly ascension, so the structure design requirements are also more and more high. In order to meet the needs of the multi-function, building structure design is also in constant changes to update, but in actual process, people also found that the structure design in China has many problems. Facing the present situation, we need to summarize and analyze the structure design principle and key points, in order to effectively improve the quality of building structure.

Key words: Building structure; Design principle; Key points

中图分类号：TU3文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

我国的经济发展起步比较晚，所以在建筑结构设计方面还处于起步阶段，近年来，我国的经济发展速度非常惊人，于是建筑结构设计就显得力不从心，跟不上经济上升的脚步。很多建筑工程也暴露出很多问题，这不仅造成了巨大的经济损失，还阻碍了经济的发展。本文笔者认为，要解决这些问题，就要从根源出发，要明确建筑结构设计的原则以及要点，这样建筑结构设计人员就可以按照这些要求进行设计，才能有效的保证建筑质量。接下来，笔者就对建筑结构设计原则以及要点加以分析总结。

建筑结构设计概述

一个建筑在设计过程中，一般是由建筑师起主导作用，再配合电气、给排水、暖通和结构等不同的专业共同完成。大致可以分为五个阶段：

设计准备阶段；

设计方案；

初步设计；

技术设计阶段；

施工图纸设计阶段。

所以，建筑结构设计归纳起来就是建筑师和其他工程师用结构语言共同表达的东西。而结构语言就是建筑师在一些专业的图纸中提炼出来的具体的结构元素。包括楼梯、基础、墙壁、柱梁、楼板等细节构造。然后施工人员再把这些细节构造体现到实际的建筑中，就形成了建筑产品。

建筑结构设计存在的问题

1、剪力墙挑梁裂缝

在建筑结构设计中，有些房屋采用的底层框架剪力墙是钢筋混凝土剪力墙结构，结构的上面部分通常是多层砌体结构。这一类房屋比较适合于沿街的办公楼、住宅或者旅馆等，结构的底层可以作为商店或者餐厅等，而结构的上面部分通常是采用小开间多层砌体的结构形式。此种设计形式使用起来比较经济。但是，在实际设计的过程中，一些设计人员为了追求建筑结构的立面造型，往往会增加一部分使用面积，把二楼上面的部分横墙以及外层挑墙移到悬挑梁的上面，然后在每一层都设计有挑梁，这样做的结果就是导致底层挑梁由于承载过大普遍出现裂缝。

2、楼层平面刚度设计有误差

现在在很多建筑结构设计中存在楼层平面刚度参数设计有误差的问题。一些设计没有基本的结构观念，也缺乏必要的结构布置措施，盲目的采用楼板变形计算程序。虽然这些计算程序的编程在模型上是成立的，但是没有充分的考虑到现实的一些影响因素，是一种理想化的状态，所以在预测楼板变形的程度上并不能准确的反应出设计的情况。这样计算程序都存在问题，那么计算结果就必然存在一定的误差。如果计算出来的数据偏大，就会出现结构安全储备过大，造成不必要的浪费，如果计算出来的数值偏小，就会使建筑结构设计存在不安全性。

3、屋面梁和配筋方面的问题

在建筑结构设计的时候，一些设计人员为了图方便，在设计屋面梁的时候经常直接参考下层梁的尺寸。因为屋面梁的荷载相对比较小，所以计算结果往往配筋不多，这样就导致屋面梁在温度发生变化或者受到外力等作用下，会因为配筋率太低而出现裂缝或者加大裂缝。

三、建筑结构设计原则

建筑结构设计的根本目的就是在已有技术的基础之上，使用最经济、最合理的手段去获得在预定的条件下，能够充分满足设计过程中预期的功能要求。具体的设计原则如下：

建筑结构设计的适用性

建筑的建设就是为了要满足人们生活或者生产的需要，所以建筑结构在正常使用的时候，一定要具备良好的适用性，这样才能达到最初建设的目的。

建筑结构设计的安全性

我们都知道，在任何活动中，安全都是第一的，对于建筑结构设计也不例外。建筑结构在使用的过程中会受到各种不同荷载以及变形的作用，有时候还会遭遇一些偶然事件，例如：强风、地震等自然现象。在这些外力的冲击下，建筑结构要仍然保持其整体的稳定性，不能因为局部的损坏导致坍塌断裂等。所以建筑结构设计一定要遵循安全性原则。

建筑结构设计的耐久性

建筑工程不论是工程量还是工程资金投入一般都比较庞大，所以我们要经常新建是不现实的，这样会给国家带来巨大的经济负担。因此，在建筑结构设计的时候就要考虑到使用年限的问题。也就是按照规定设计的建筑，在正常施工、使用一级维护的前提条件下，保证不需要进行大幅度的修整就可以达到预期的使用寿命。通常情况下，建筑结构的使用寿命为50年。

安全等级设计

一般在建筑设计规范中，按照结构破坏所导致的后果、造成的经济损失、产生的不良影响以及危及人们生命的严重程度等可以将建筑结构划分为三个安全等级。在建筑结构设计中，要综合评定，确定其安全等级。一般情况下，各个构件的安全等级和整个结构是一致的，但是也允许根据实际情况做适当的调整。

极限设计

任何一个结构都有一定的承受极限，一旦在使用过程中超过这个限制值就会出现问题。建筑结构的极限值包括两个方面：一个是承载能力的极限，如果建筑结构超过了它的最大承载能力，就会出现变形或者疲劳破坏。另一个就是正常使用的极限，也就是结构在正常使用的过程中某一项的限值。在建筑结构设计的时候，要注意正常使用极限值要比承载力极限值稍微小一点。

四、建筑结构设计要点

1、建筑结构设计应该尽量配合建筑的需求

如果说建筑是一个龙头，建筑布置就像是人的灵魂，那么建筑结构就是人的骨干，所以在建筑结构设计的过程中，一定注意要配合建筑的整体需求，不能脱离，否则建筑就失去其意义了。

选择建筑材料

对于一个建筑而言，材料是构成基础，所以材料的质量以及性能，直接影响整个建筑的质量和后期的使用情况，在我国的建筑结构规范以及其他的一些相关要求中也都明确提出，要求在做建筑结构设计的时候要斟酌选定材料。3、注重整体利益

一个最优的建筑结构设计，不仅仅是控制材料的用量，更重要的还要看整体的利益，例如：施工是否方便；建筑的受力结构布置是不是齐整，传递受力要直接；结构在满足稳定性要求的同时还要具备足够的刚度要求，并且要注意不能产生裂缝；要保证使用寿命耐，方便维修等。4、符合较大的经济范围

现在建筑结构的设计已经非常标准化了，所以也要符合较大的经济范围，例如：建筑结构中，梁的高度发生变化，那么梁的造价也会随着发生变化，梁的造价和梁的高度之间属于一种曲线关系，从数学的角度来看，曲线最平坦的部分就是最小造价。

5、抗震计算

在建筑结构设计中，验算抗震的时候，不同的布置要决采用不同的理论进行计算，不能一概而论。在进行抗震验算的时候还要特别注意区分场地土的类别。如果是8度而且楼高超过5层的话，要尽量增加剪力墙，这样可以很好的提高结构的抗震性。

框架的梁和柱的混凝土等级最好是相差一级。7、如果由于某些原因使建筑结构的梁或者过梁等截面比较大的话，应该对构件的最小配筋率进行验算。8、在建筑的框架结构中，因为电梯位置比较小，如果梯井使用混凝土结构墙的话，墙体的刚度就会很大，这样如果其他地方没有加剪力墙，就会对整体结构或者梯井产生不利的影响，所以电梯的井壁最好采用粘土砖进行砌筑，需要注意的是，不能使用砖墙做承重支撑。最好使用每一层的梁来承托本层墙体的重量。在梯井的四个角增加构造柱，如果建筑的层高比较高的话可以在门洞上方的位置增加圈梁。9、在建筑结构设计中，建筑的长度设计要满足伸缩缝的具体要求，不然就要采取必要的措施。例如：增大配筋率，铺设架空层，通长配筋，改善保温，加后浇带等。10、在建筑结构设计中，如果采用的是井字梁的话，梁的自重就会大于板的自重，梁的自重不能忽略不计。所以，周边一般要加大截面的边梁。11、如果建筑布局不规则的时候，建筑结构设计应该根据建筑结构的布局做合理的布置，并且采取相应的措施。

结束语：建筑结构目前已经成为我们生活和生产的一个必需品，建筑结构的设计水平直接影响经济的发展。而且，一旦建筑结构设计不合理，还会造成巨大的经济损失，甚至会给人们的生命构成威胁。所以，做好建筑结构设计是非常重要的。要做好建筑结构设计，首先就要明确设计原则以及设计要点，只有这样才能把握设计的关键，避免出现质量问题。

参考文献：

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