建筑结构设计要点与措施分析

摘要：在建筑功能多元化发展的趋势之下，建筑结构设计的重要意义得到了进一步凸显。在建筑工程项目中，采用一个优良合理的结构设计方案，就几乎可以认为这项工程已经成功了一半，可见建筑结构设计方案对于建筑工程的重要性。本文对建筑结构设计的基本原则进行阐述，并探讨了建筑结构设计的相关问题。

关键词：建筑工程；结构设计；方案

前言

建筑结构设计是建筑施工的基础和保证，建筑的施工方案，包括建筑材料的选择、施工工艺的应用、施工质量的控制等等，都要根据建筑结构的设计方案来确定。由此可见，建筑结构设计是关系着建筑工程质量的重要因素，而建筑工程的质量又是保证用户人身安全的关键。因此，建筑结构设计水平的高低直接关系到建筑物的质量与安全。在建筑结构设计中，设计人员必须严格遵守建筑结构设计的原则，做好建筑结构设计的相关分析，以确保建筑的整体质量。

1建筑结构设计的基本原则

结构设计是一个复杂的、理论性很强的工作，需要设计人员加强自身理论知识的学习，不断在实践中完善各项理论。为了有效地设计出经济合理的建筑结构，设计人员应在掌握设计规范的基础上，分析结构的受力状态而进行设计；同时应当考虑到所设计的建筑所采用的材料造价问题，以使得结构更加结合实际情况且受力合理。由于建筑结构设计需要将建筑工程中的方方面面都考虑到，是一项庞大复杂而又系统有序的工作，必须遵循一定的基本原则，以保证结构设计方案的合理性。

1.1抓大放小原则

抓大放小原则是指在建筑结构的设计中，要分清建筑中不同结构的主次关系，重点确保主要建筑构件的结构设计要合理稳固，但这并不是说要忽视次要建筑构件的设计优良性，而是指当建筑物突然发生某种危险时，要保证主要建筑构件能够发挥职能，即使次要建筑结构被毁坏，也不至于使整座建筑倒塌或使建筑核心受到严重损害。

1.2刚柔相济原则

刚柔相济原则是建筑结构设计中的一项重要原则，这是因为建筑物必须同时具有一定的刚性和柔性这两大特性才能保证建筑物的安全正常使用。建筑物的刚性是指建筑结构设计要考虑到建筑物本身，以及其内部所要承受的各方面力的荷载作用，只有具备一定的刚性才能支撑整个建筑的正常使用。

1.3多重设防原则

多重设防原则主要是为了提高建筑物在遭遇危险或灾害时的自身抵抗能力而设定的。近年来，常有建筑物因结构设计不合理，在遭受一些外界灾害时，表现出很弱的稳定性，甚至会导致建筑物坍塌的现象。这就是在对建筑结构进行设计时没能遵循多重设防的原则。

1.4打通关节原则

在传统的建筑结构设计中，常常会在一些结构组合部位留下节点，大大降低了建筑的整体性，也使得建筑物的使用寿命因节点的破坏而大打折扣。为此，在建筑结构设计中要采用合理的措施方法，在保证建筑物整体稳定和平衡性的前提下，运用打通关节的原则，将建筑结构中的节点都设法消除掉，以最大程度的降低节点对建筑物整体结构的影响。

1.5以人为本原则

建筑设计以及建筑施工的最终目的是为人类服务，为此建筑物必须要能满足人们的各项需求方能实现其最终价值，这就要求在对建筑结构进行设计时，要依照以人为本的原则进行方案设计。

1.6绿色环保原则

这项原则是在全球生态环境急剧恶化的情况下成为现代建筑结构设计中需要注重的基本原则。如今我国的城市现代化不断发展，城镇人口日益增加，建筑面积的扩大致使绿化面积逐年减少，生态环境遭到很大破坏，严重威胁着人们的健康。

2建筑结构设计方案的主要方法

2.1屋面结构图的设计方法

如果建筑的屋面是坡面式的，可以采用梁板式和折板式两种结构处理方式。其中，梁板式可以用在建筑平面不整齐，板的跨度比较大的建筑结构中。而且，一般屋面坡度和屋脊线转折比较复杂的坡屋面也都采用这种结构。而折板式则和梁板式的适用条件则相反。这两种结构处理方式的板都是偏心受拉的构件。在板配筋的时候必须有板负筋拉通，这样可以抵抗拉力。板厚基的厚度不能小于一百二十厚。以某建筑工程为例，其建筑结构设计中涉及到钢筋混凝土结构与钢结构交接的结构形式，而钢结构的所在部位位于坡屋面的位置，而屋顶檐口的造型又是统一标高的，致使钢结构屋脊和女儿墙交界的地方泛水高度达不到技术规范的要求。为了解决这一问题，技术设计人员采取了一定的处理方法，并通过详细明了的剖面示意图进行表示，使施工人员对于设计的要求一目了然，很好的达到了工程的预期效果。

2.2结构平面图的设计方法

如果建筑地域的防震烈度为六度区的时候，按照我国的防震设计要求，可以不必采用截面抗震验算，但结构的设计也一定要达到抗震的标准。所以对于砌体结构的建筑，软件建模可以省略，在进行设计的时候只要注意受压和局部受压的问题，就可以直接设计。如果条件和时间允许，要做建模也无可厚非，因为它可以利用建模来荷载导算。但是，如果建筑的地域防震烈度为七级时，就必须采用建模来进行计算。

2.3大样详图的设计方法

建筑详图如果没有发生错误，在这基础上可以进行绘制大样详图，还可以在曾经做过的详图基础上进行部分的改进。只要让建筑的整体外形不改变，考虑到结构的受力能力和施工起来比较方便即可。但在外形尺度和标高上必须和建筑专业统一协调。

3结构设计中常见问题的分析

3.1建筑在进行结构整体分析计算时必须考虑：由于考虑施工，使用等原因，所有工程（不论是否规则）均应考虑偶然偏心引起的地震扭转效应和地震地面运动扭转分量的影响；如高层建筑，均按单向地震扭转藕联加偶然偏心进行结构整体分析计算；对质量和刚度分布明显不对称的结构，应考虑双向地震作用。

3.2对楼层采用刚性楼板假定的选用：在结构计算中应采用符合实际情况的楼板刚度计算假定；当计算模型存在楼板开大洞、不连续、弱连接的情况，不符合刚性楼板假定时，应采用“弹性楼板假定”计算，同时地震作用应采用总刚分析方法计算，而计算结构的位移比时，则应选用“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”进行补充计算。

3.3有较小高差的楼板配筋：在计算有较小高差的楼板配筋时（高差≤300mm），对板在高差处的支座按简支边模型计算和配筋，本人认为这种情况不同于错层楼板计算模型，建议设计可按无高差连续板简化计算，高差处的两边板支座纵向受拉钢筋可参照此计算结果配筋，设计也可根据高差和梁抗扭刚度等因素，对支座弯矩调幅0.8～0.9，同时加大相应跨中的弯矩。

3.4地下室防水混凝土结构的结构厚度、保护层厚度等：（1）结构厚度不应小于250mm；（2）裂缝宽度不得大于0.20mm，并不得贯通；（3）迎水面钢筋的保护层厚度不应小于50mm。为满足《地下工程防水技术规范》GB50108—2001中关于迎水面钢筋的保护层厚度不应小于50mm的规定，可将地下室外墙的受力主筋布置在内侧，保护层取50mm，分布钢筋在外侧，保护层取35mm，避免了受力钢筋保护层偏薄的问题。

4加强建筑结构设计的措施

4.1与其他专业配合，充分沟通

先进行全面分析，并与建筑设计人员进行沟通，充分了解工程的情况功能、选型等，要理解透彻建筑图的意图，平立剖的关系。必要时多组织各专业的协调会，明确各专业需要注意和配合的地方，统一做法和标准，确定原则性的方案，使各专业的条件图真正成为条件图，避免在出图后再调整方案引起重复工作。

4.2充分收集资料

准确确定计算参数建设工程由于其所处的地理位置的制约，设计所要涉及的参数也会具有特殊性。例如基本风压、地震烈度、场地土类别等参数的选取，我们就要根据《基本风压分布网》、《基本雪压分布图》及此工程的地质报告确定，再譬如墙体围护主材各地区都会有差异，根据实际采用的材料来确定墙体荷载就变得很关键。而且对于某些特殊的重要建筑还要根据试验、类似工程经验来确定各种参数的取值。在着手设计前，充分收集设计所需资料、规范，根据具体的地域、工程类型准确确定计算参数，不仅可以使设计计算准确可靠，也能避免因参数不合理而造成的浪费、返工等。

4.3合理简化，做好建模前处理

建模计算前的前处理要做好。例如荷载的计算要准确，不能估计，要完全根据建筑做法或使用要求来输入悬挑构件及转换层构件是否要考虑施工活荷载的不利影响楼梯洞口的输人局部开涧的处理、飘窗部份倚载的处理等。有些复杂难处理的地方。要运用力学知识适当简化、等效处理，减少计算的工作量。

5结语

总之，通过加深对建筑结构设计内容与要求的认识，注意结构设计中常见的问题，可以有效地提高结构设计水平。建筑结构设计在建筑工程建设中是一项非常重要的工作内容，是关系着建筑施工质量的关键因素，对于建筑物的使用性能和使用寿命的影响都有着不可忽视的重要作用。因此，在对建筑结构进行设计时，一定要以结构设计的基本原则为指导，采用科学合理的方法进行设计，在此过程中，要求设计人员一定要具备扎实全面的建筑专业知识，严谨负责的工作态度以及灵活创新的头脑，保证建筑结构的合理性、科学性、可行性与经济性。

参考文献：

[1]邢振强，毕继斌.提高建筑结构设计安全度的几点看法[J].科技致富向导，2010（03）

[2]邬国清.提高建筑结构杭地震倒塌能力的设计思想与方法[J].硅谷，2013（22）

[3]刘志伟，张晓新.建筑结构设计中需要注意的问题[J].科技创新与应用，2012（12）

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