丁海瑞

中國能源建設集團新疆電力設計院有限公司

建筑結構設計存在的常見問題及對策

丁海瑞

中國能源建設集團新疆電力設計院有限公司

本文就建筑結構設計中存在的常見問題及對策進行了詳細的分析和論述，希望能夠為同類工程研究提供一些意見上的參考。

建筑結構設計；問題；措施

在進行建筑結構的設計過程中，必須要遵循設計的原則，如若不然，就會出現建筑結構設計不合理的情況，并會對于建筑的質量會造成非常嚴重的影響，同時也會危及建筑的整體安全。建筑的設計以及結構的設計二者之間存在相互制約的關系，所以要盡可能的避免在設計的過程中出現問題，這樣才能有效提高我國建筑設計的總體質量。

1 建筑結構的設計概述

1.1 結構方案設計階段

建筑結構的設計必須要充分集合建筑物的實際情況，要對建筑物的場地以及地理環(huán)境等因素要進行綜合的考量，如若不然，會導致結構的設計不符合實際的情況，不但會影響工程的進度，還對工程的質量造成非常嚴重的影響。所以必須要充分考慮建筑的實際情況以及影響的因素，這樣才能科學地選擇結構的形式，以此來保證結構的整體質量。

1.2 計算設計階段

計算設計階段主要包括荷載量的計算以及結構構件的試算。在進行荷載量的計算過程中，要嚴格地按照規(guī)定的標準進行計算，不可以擅自進行更改。結構的構件試算就需要根據荷載值以及構造的實際要求進行構件的試算工作，要與實際的情況進行充分的結合，合理地選擇計算的方式，這樣才能對構件的截面進行合理的預算。

1.3 結構內力計算

結構的內力計算主要是對結構的扭矩以及彎矩等參數進行計算，在計算的過程中要準守計算的標準，這樣才能保證計算結果的準確性。

2.結構設計應注意的原則

在進行結構設計的過程中，要遵循多道防線的原則，多道防線可以有效保證結構體系的安全性，若是出現災害或者是發(fā)生意外，僅僅依靠一個構建支撐是非常危險的。因為建筑結構在整體建筑中發(fā)揮的作用是不同的，每一個大的整體都是有構件共同進行協作的，所以必須要充分運用一些設計理念，將其在機構的設計中展現出來，才能有效保證建筑結構設計的穩(wěn)定性以及安全性。

此外，在進行結構設計的過程中，也要遵循剛柔并濟的方式合理進行設計，以有效保證結構設計的穩(wěn)定性。對于結構的剛度以及柔度而言，要盡可能的保持適當，若是硬度過大，會導致不會出現靈活變形的情況，若是硬度過小，則會影響到結構的使用情況。

再者，在結構的設計中，若是整體結構中的各個建設之間存在能量被阻斷的情況，會嚴重破壞構件的靜態(tài)平衡，所以必須要打通關節(jié)才能有效保證結構體系的完整性。建筑結構體系的關節(jié)若是打通，結構體系的的所有構件部分都是非常重要的，建筑的節(jié)點能力以及削弱都是非常準確的。

3 建筑結構設計中容易出現的問題

3.1 結構布置不合理

在進行建筑結構的設計過程中，因為結構布置是根據建筑平面來進行方案的布置的，隨著我國經濟的發(fā)展，人們對建筑的要求也變的越來越高，建筑的平面以及豎向也就變得越來越不規(guī)則，通常會出現某些構件或者是建筑整體結構不安全的情況，目前，設計者在結構方案布置的過程中不了解設計的規(guī)范，對一些建筑結構的抗震理念的了解不夠深刻，這也就導致我國建筑結構的設計變得越來越不規(guī)則，抗震性能也是非常差。最主要的表現就是建筑的規(guī)則性比較差，表面的形狀不平整，高層建筑的樓層會出現錯層的情況，若是錯層現象較為嚴重，會嚴重影響樓板之間的連續(xù)性，導致樓層的抗震效果變差。高層建筑結構中采用的復雜結構也是比較多的，若是復雜結構的設計不符合規(guī)范標準，會導致結構設計的抗震性能受到非常嚴重的影響。目前也存在一部分高層建筑在薄弱處的設計沒有進行有效的抗震措施保護。

3.2 異形柱結構設計的問題

雖然我國大部分的高層建筑都是拔地而起的，但是也存在少部分的異形柱結構設計，在異形柱結構的設計過程中也同樣存在著一定的問題，主要的表現就是異形柱的結構高度嚴重影響建筑的安全性，也存在一些異形柱因為體積不勻成導致的建筑抗震性能變弱的情況。我國目前對于異形柱的結構設計過程中出現的問題研究并不多，同樣沒有科學的數據證明異形柱的結構抗爭性能的優(yōu)劣，所以對于異形柱結構的設計必須要嚴格地控制好結構的高度以及體型規(guī)則，這樣才能保證結構的布置合理，以此來保證異形柱結構的抗震性能。

3.3 框架的配筋存在的問題

框架配筋存在的問題主要表現在框架柱的配筋以及框架梁的配筋這兩個方面。在進行結構的建模過程中，過于憑借自身的經驗去判斷，沒有充分對屋面梁的尺寸進行分析，這也就導致配盡量的計算不合理。

3.4 樓板變形度計算存在問題

在實際的設計過程中，因為一些設計師在不了解結構的布置理念以及布置措施的情況下進行設計，導致樓板變形度的計算存在著一定的問題。雖然從計算的角度而言，這種計算的方式是正確的，但是實際的建筑物會受到多方面因素的影響，在計算樓板變形度的過程中也就存在非常大的誤差，導致樓板的變形度的計算結構無法符合實際的應用情況，對建筑結構的安全性也就造成了非常大的影響。

3.5 安全規(guī)范等級較低

目前，我國的建筑普遍存在安全規(guī)范達不到實際要求的情況，我國目前的設計規(guī)范中，結構設計的安全系數也是比較低的，很多專家建議提升我國目前的規(guī)范標準，以此來保證建筑的安全性。現階段，我國的抗震等級標準并不高，基于此，有效提升建筑的抗震等級就變得尤為重要。

3.6 結構縫的設置存在的問題

我國目前大部分的建筑都存在建筑超長的問題，因為物體的熱脹冷縮現象，要合理建設伸縮縫。另外，許多建筑因為建筑的設計原因沒有設置伸縮縫，這樣要盡可能的避免溫度對整體建筑結構的影響，可以在建筑的表面以及頂層增添保溫措施。

3.7 結構設計圖紙不詳細

建筑工程的施工必須要具備一份詳細并且清晰的施工圖紙，施工圖紙作為施工的主要依據以及指導資料，施工圖紙越詳細，也就使得施工的工作變得更加的順利。所以施工圖紙要標注每一個建筑物的施工細節(jié)，這樣才能起到施工中的指導作用。但是在實際的施工過程中，仍舊存在一部分圖紙非常簡略的情況，這也就很容易導致施工人員出現錯誤的情況，這也就為施工工作造成了非常大的影響。

4.強化建筑結構設計的具體措施

4.1 增加結構剛度

在進行高層建筑結構布置的過程中，要適當增加建筑的樓蓋剛度，要將各個構件都連接好，對于高層建筑結構比較薄弱的位置以及應力比較復雜的位置要有足夠的重視。建筑平面的變形問題、對于建筑結構的設計以及建筑自身的結構要進行充分的考慮，對于影響高層建筑的主要因素要進行詳細的分析，并在此基礎上，采取行之有效的措施加以解決，這樣才能有效保證建筑的整體質量。

4.2 加強建筑結構的抗震性能

近些年來，我國的地震災害頻發(fā)，并對人們的生命財產安全造成了嚴重危害，基于此，針對地震多發(fā)的區(qū)域，在進行抗震計算的過程中要適當提高抗震的烈度，這樣才能有效提高建筑結構的抗側向剛度。對于我國地震頻發(fā)的地區(qū)，在進行結構的抗震設計中，需要提高抗振設防的烈度，同時也必須要對建筑結構的抗震設防的計算方法進行改進，對結構的構造以及一些有關的參數合理進行優(yōu)化，從而有效保證建筑的抗震性能，并以此保證建筑的性能。

4.3 合理使用建筑的材料

建筑材料的使用是保證建筑工程的質量以及經濟效益的基礎，建筑的工程規(guī)模越大，所涉及到的范圍也就越廣泛。基于此，對于材料的使用要進行合理的控制，這樣才能有效提升建筑工程的經濟效益，避免出現材料浪費的情況。建筑結構的設計師在進行設計的過程中要充分考慮到材料的受力情況，要合理安排材料的使用，對于每種材料的使用都必須要用到關鍵之處，結構的設計師必須要根據實際的工程的情況設計多種設計方案，要通過對比的方式進行公正的審核，這樣才能有效選擇合適的設計方案，確保建筑的質量，盡可能的降低材料的浪費情況，并最終起到保證建筑的經濟效益，促進我國建筑行業(yè)發(fā)展的目的。

4.4 圖紙表達清楚詳細

建筑施工對于建筑的設計有著非常重要的影響，施工圖紙是建筑設計理念的體現，同時也是施工的基礎，施工圖紙也是非常容易出現問題的環(huán)節(jié)，若是這一環(huán)節(jié)出現問題，會嚴重影響建筑物的整體質量，建筑的結構設計人員必須要遵守相對應的規(guī)范標準，合理進行施工圖紙的設計工作，要采用標準的圖集對建筑物的結構構件進行合理的設計。

對于圖紙的設計要盡可能的做到詳細的表達，對于建筑結構等重要的位置，要在設計圖紙上進行表明。對于待建的施工圖紙，在設計完成之后要進行詳細的審核，保證圖紙的設計不會出現明顯得錯誤。建筑的圖紙設計要做到盡可能的詳細，如若不然，很有可能會對施工造成非常嚴重的影響，可以以此來避免施工過程中因為一些不合理的設計變更而導致施工的進度加快，影響施工的成本。對于圖紙的規(guī)范要做到盡可能的完善，這樣才能保證圖紙的編制能夠更加的細致合理。

4.5 遵守行業(yè)規(guī)范

建筑結構的設計與建筑的安全性有著非常緊密的聯系，建筑行業(yè)內存在著非常嚴格的規(guī)范，我國也出臺了相關的政策，所以一個要嚴格按照設計的規(guī)范標準進行設計，以此來保證建筑的整體質量。鋼筋混凝土等建筑材料的用量計算必須要符合我國的規(guī)范設計標準，對于一些參數的計算要合理進行，如若不然，很有可能留下重大的安全隱患。

5.結語

總而言之，建筑結構的設計是非常重要的，相關從業(yè)者在進行建筑結構設計中，必須要充分做好預防的措施，以有效防止設備發(fā)生損壞，同時也要進行嚴格的管理工作，唯有如此，才能切實保證建筑結構設計的穩(wěn)定性，保證建筑工程的質量。

[1]包忠燕.建筑結構設計不規(guī)則性的若干研究及分析[J].建筑技術開發(fā).2017(14)