浅析建筑结构设计基本原则与合理设计

摘 要：一个科学合理的设计方案是整个建筑工程施工质量的关键所在，在其设计的过程中，工程设计方案受多方面因素的影响，导致建筑结构设计无法顺利落实，在浪费大量的人力、物力、财力时，还阻碍了我国建筑行业的发展。

关键词：设计理念；基本原则；设计方案；问题

Abstract: a scientific and reasonable design is the key to the construction quality, in the process of the design, engineering design is affected by many factors, resulting in building structure design can not be implemented smoothly, wasting a lot of human, material resources, financial capacity, but also hindered the development of China's the construction industry.

Keywords: design concept; basic principles; design; problem

中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、 概念设计的重要性

随着时间的推移，经验不断丰富，设计理念不断完善，设计的作品逐渐成熟 。但是，由于很多工程在创新方面的努力不够，习惯于依据规范和设计手册等传统书籍，只是借鉴以前的设计风格和设计手法。 不仅对于国外、 国内的先进技术和理念没有给予足够的重视，在设计中进行改进和运用，也过分依赖设计程序，忠于传统设计，因为害怕创新和手工的设计作品不符合设计的要求造成不好的后果 。还有的工程师在设计的过程中，因为依赖设计程序的运用，对于程序给出的运算数据不质疑，大胆用，没有足够的认真和质疑的精神来对待设计结果，造成没有发现程序设计中的错误。 而且，结构设计需要运用的知识涵盖建筑学的很多方面，很多知识是在工作经验中总结的，或者是自己的想法和领悟，并不是在学校学习的系统知识，相对的分散，不容易记忆，因此在设计中也不容易进行运用。 概念设计的重要性不仅在于概念设计在传统设计理念的优点结合，并在传统设计的不足之处进行改进，将计算理论的漏洞从整体的角度来进行解决。 例如，混凝土的结构设计。 虽然内力计算的理论支持是弹性理论，但实际上，界面设计的计算支持却是塑性理论。 这个不同就会造成计算得到的结论与实际的情况相距甚远。 为了避免出现这样的情况，就需要进行良好的概念设计的把握。计算机的特点在于计算精度高，计算速度快但工程师又会因此对结构性能产生不明白的地方。 因此，工程师有良好的概念设计技能，才能正确的理解结构工作性能。 设计的初期，所有的准备工作是计算机不能胜任的，需要手工进行。 概念设计在这个阶段就显得非常重要 结构工程是良好地运用概念设计在结构设计中，能够让设计的方案更加的合理，价比低，更加符合实际情况。 因此，工程师需要在工作中不断地完善概念，尽自己的能力去了解结构设计内容和理念，争取良好地进行运用。

二、建筑结构设计基本原则

建筑结构设计的根本目的在于确保建筑物在施工建设的过程中，在满足人们生活需要的同时，达到安全、稳定的效果。由此就需要设计人员在建筑结构设计中，能够遵循以下基本原则：

（一）抓大放小

强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分；面对突如其来的破坏力量，要想最大限度的发挥建筑结构的协调、抵抗能力，就必须在原有的基础上保住建筑物的核心部分，用局部的牺牲来保存整体的实力；且在使用的过程中，切不可平均用力，那样很容易造成“玉石俱焚”的局面。由此可见，在建筑结构中，设计人员应以减少建筑损失为主，尽可能的做到抓大放小。

（二）多道防线

设计人员在建筑结构设计的过程中，需要建立其完善的安全防范体系，确保灾害来临时，各个环节都能发挥出应有的作用，在原有的基础上形成一个整体，将灾害造成的损失降到最低。在建筑设计时，若将所有的希望放在某一个单件上，则是非常危险的。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够本着安全、负责的态度，从建筑结构的整体出发，充分利用每一个建筑环节，设计出多道防线，在确保建筑结构设计安全的同时，还能使其在面对危险灾害时，形成统一的整体，为建筑工程筑起一层保障屏障。

（三）刚柔相济

设计人员在建筑结构设计的过程中，刚柔相济是最科学、最合理的设计体系。建筑结构太刚则缺乏一定的变形能力，在面对强大的破坏力时，所要承受的力也会很大，容易造成大面积坍塌或全部破坏。而建筑结构设计的太柔虽然能够消除一定的破坏力，由于建筑缺乏一定的强度容易变形过大，很容易造成整个建筑物全体倾覆。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够准确把握工程的设计力度，确保建筑结构设计的合理性。

（四）打通关节

建筑工程在设计的过程中，任何一个小关节都会对工程的整体性造成影响。结合着我国多次灾害，不难看出，在建筑事故发生的过程中，多数工程是由节点开始破坏的，要想避免这种事故的发生，最为理想的结构体系是将建筑物设计为一个没有节点的整体。这样的结构体系能够最大限度的消减任何外力。在打通关节的过程中，既需要考虑工程的整体平衡状况，又要避免工程出现不合理的几种，由此可见，要想大通关节，就必须使建筑物长期处于原始的静止状态。

三．合理设计

设计人员能够对建筑结构进行合理的设计，不仅关系着工程施工的顺利实施，同时还关系着工程的整体施工质量，因而在工程设计中有着极其重要的作用。针对工程建筑结构的合理设计，主要包括以下几个方面：

（一）结构计算应注意的问题

在结构计算的过程中，首先，在底框砌体结构验算的过程中，底部剪力法仪适用于刚度比较均匀的多层结构。对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法，因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法。

其次，避免荷载计算错误。在整个建筑荷载计算的过程中，设计人员应结合着建筑工程的实际用途及整体结构，科学的计算出建筑的荷载范围。在确保建筑结构稳定性的同时，还能避免后天人为的破坏。由此可见，在整个建筑结构设计中，结构计算不仅关系着建筑工程的稳定性与安全性，同时还关系着工程今后的投入使用。

（二）构造应注意的问题

首先，在构建配置上，设计人员应将整个建筑的钢筋配率范围确定，尤其针对一些抗震设计中能够延长建筑稳定性的结构，以便在发生地震时，将人员伤亡降到最低。其次，在钢筋安装上，要确保钢筋安装到制定位置，且在安装前钢筋的质量得到有效保障。再次，在从根本上避免温度应力引起的墙体开裂，需要建筑结构设计人员在整个建筑结构设计中，将通风暖热措施融入到建筑结构设计中。最后，按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对准贯通，上至女儿墙压顶，下至浅于500毫米基础圈梁，或伸入室外地面以下500毫米，构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合要求。

四．现阶段建筑结构设计存在的问题

首先，在提高建筑结构设计安全度时，设计人员要摒弃传统的水泥、钢筋树立，而是要结合着建筑物的整体受力结构，在科技及机械的帮助下，合理的提高建筑结构的安全性及耐久性。其次，与国外发达国家相比，我国的建筑寿命及建筑质量仍处于弱势，而这些都与建筑设计人员有着极大的联系。而提高建筑物的安全度与耐久性，除了结合经济投资外，还需要结合着施工技术以及设计人员的设计水平等多种因素，因而在提高建筑结构安全度的过程中，不是一个人就可以完成的，而是需要多个部门的配合，设置完善的结构水准，规范建构结构设计。最后，浪费问题。在整个建筑设计行业，普遍存在着一种现象，即为了确保工程的安全，设计人员在设计时，尽量采取保守的设计方案，在缺乏创新的同时，还会造成没有必要的浪费。而要想解决这中现象，需要设计人员提高自己的专业知识及设计能力，避免因设计失误造成大量施工成本的浪费。

结 语

综上所述，随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时，还需要确保建筑结构整体的安全性。由此就需要设计人员在建筑结构设计中，能够端正自己的工作态度，在原有的基础上提高自己对结构设计资料安全问题的辨识能力，在创新建筑结构设计的同时，还能保障建筑物设计的安全性与合理性。

参考文献：

[1]郑筱洁.建筑结构设计中的安全度探讨[J].山西建筑，2011，(09)

[2]熊志军，孙文娟.浅议建筑结构设计安全度[J].科技信息，2010，(15)

[3]汪常松.略论中国建筑结构的可靠性及改进[J].中国建设信息，2006，(02)

[4]宿宗英，赵丽艳.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技资讯，2010，(20)

[5]劳健荣.浅析在建筑结构设计中提高安全性[J].知识经济，2011，(13)