建筑结构设计中若干问题的分析与研究

摘要：建筑结构的安全、适用、经济、美观一直是人们对建筑的性能要求，结构设计将决定建筑设计能否实现，因此，通过对建筑结构设计中的要点问题分析，提出解决设计缺陷的措施，对于提高建筑结构设计水平及建筑质量尤为重要。

关键词：建筑结构 结构设计 安全度设计 概念设计

Abstract: the construction of security, application, economic, aesthetic is always the performance requirements on architecture design, structure determines the building design can be realized, therefore, through the analysis of the key points in the design of building structure, put forward measures for design defects, improve design level of architectural structure and architectural quality is particularly important.

Keywords: design concept design of building structure safety structure design

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

当前我国的建筑行业发展迅速，同时人们对建筑结构的安全性、舒适性及耐久性的要求也越来越高。随着我国建筑行业规模越来越大，复杂程度越来越高，而相应的结构设计技术水平却有待提高。建筑结构设计缺陷所造成的建筑问题一直是设计研究者关注的课题。

建筑结构设计的原则

建筑结构设计的基本原则是安全、适用、经济、美观。四个原则各有所侧重的地方，但是又不矛盾，好的结构设计必须是这4项原则的完美结合。建筑结构设计大致分为三个阶段：结构方案、结构计算、施工图设计。结构方案布置是基础，是前提工作，需要特别注意方案的合理性。该阶段主要是根据建筑物的重要性、建筑所在地的抗震设防等级、工程地质勘察报告、场地类别和建筑物的总高度和层数来确立建筑物的结构布置形式。接着，需要进行结构计算工作，在经过荷载统计和水平荷载、竖向荷载的受力分析之后，就要确定结构的承重体系与受力构件。最后是施工图的设计，此项是以前两项的自然延续。需要注意的是，建筑结构设计通常是在建筑设计之后，它与建筑设计互相制约，结构设计不允许破坏建筑设计，建筑设计也不可以超出结构设计的能力范围。结构设计将决定建筑设计能否实现，因此，建筑结构设计显得尤为关键。

建筑结构安全度设计

建筑结构安全度的设计主要体现在建筑结构的适用性、耐久性及安全性，建筑结构设计中常用安全度来检测结构设计的适用性、耐久性和安全性。

建筑结构安全度设计中存在的问题

建筑结构安全度设计关系到人们的生命财产安全，必须引起建筑结构设计人员的关注。然而，实际上建筑结构设计中仍存在着不小的问题：1）建筑结构抗震性较弱。在建筑结构设计中提高抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要方面。设计过程中个别忽略抗震性原则，造成了建筑物施工过程仅仅是一个表面工程，而实质是建筑物并不具有真正的抗震性能，这种现象在我国不少地区屡见不鲜。2）结构设计材料问题严重。建筑结构设计材料问题重要表现在建筑材料的偷工减料现象上。一些建筑单位在进行建筑结构设计的时候，为了节省建筑开支，提高企业的经济效益，过度节省施工材料，导致建筑工程质量没有得到很好的保障，同时也影响到建筑结构的安全性。3）结构设计缺乏合理性。建筑结构不合理，对建筑的安全性造成很大的影响。一些建筑结构设计人员只注重建筑的美观度，而忽略了建筑的质量和安全性，造成不可估计的损失。

2.2提高建筑结构安全度设计的措施

建筑结构安全度的提高，必须严格按照国家规定进行建筑结构设计，在节省施工材料的同时，保证建筑钢材的使用量，善于运用新技术进行建筑结构设计，提高建筑结构设计的质量。结构设计人员的素质对建筑结构安全度设计有着根本性的影响，建筑企业要定期对结构设计人员进行培训和考核，加强结构设计人员对结构安全度的认识，提高结构设计人员的设计能力，实现建筑结构安全度设计标准。此外，在建筑结构设计中，节省建筑施工材料，是提高建筑企业的经济效益，促进建筑企业的快速发展。最佳的建筑结构设计方案就是在保证建筑质量的同时可以尽量减少施工材料，实现建筑企业的经济效益。随着经济的快速发展，建筑业得到了很大的发展空间，人们对建筑结构的设计要求，建筑结构设计工作变得更加的繁杂，难度也变得越来越大。所以建筑结构设计人员要善于运用新技术进行建筑结构安全度设计，保障建筑物的安全性和可靠性。

建筑结构设计中的概念设计

概念设计是展现先进设计思想的关键，结构设计的好坏，很大程度上取决于设计者结构概念的完整性及创新能力，特别是建筑业飞速发展的今天，概念设计的重要性更是可见一斑。

概念设计在结构设计中的作用

概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分。整体设计包括结构体系的选择，柱网的布置，梁的布置，剪力墙的分布，基础的选型等。结构设计决定建筑能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要。

3.2概念设计的内容与实现

在建筑设计中设计师要重视结构的地位，正确了解各种结构形式的基本力学特点以及材料对结构的影响等一些重要的结构概念，设计作品时灵活地用结构概念，使设计更加完善合理。建筑结构设计中的概念设计主要由以下几点内容：

1）形成合理的结构体系。概念设计中针对基础与上部结构之间的关系进行分析，并认识到基础与上部结构为一个有机的整体，而不是把二者割裂开来。如对砖混结构，必须依靠圈梁和构造柱将上结构与基础连接成一个整体，而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降，所有圈梁和构造柱的设置，都必须围绕这个中心。

2）提高结构设计的创新能力。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。

3）拓宽结构设计的思路。运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路等到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。

4.结束语

建筑结构设计是建筑工程的重要组成部分，是建筑安全应用的基础。建筑结构设计的安全度关系到人们的生命财产安全，必须予以高度重视。因此，在建筑结构设计过程中结构设计人员要从一个个基本的构件算起，理解建筑构件的概念和含义，并密切配合其他专业来进行结构的设计。只有对建筑结构设计中的每一个环节进行充分重视，采用先进的技术来来进行结构设计，才能促进建筑工程质量的不断提高。

参考文献：

[1] 黄冠豪.论当前我国建筑结构设计[J].知识经济.2011(10)

[2] 郭玉红.钢管结构在建筑中的应用研究[J].现代商贸工业.2009(11)

[3] 焦占雨，申敏凯.剖析住宅结构设计中的关键问题[J].中国房地产业.2011(03)

[4] 李博，石国栋.试论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].科技信息.2012(24)