摘要：本文對建筑結構設計的方法進行了分析總結，并詳細分析了建筑結構設計中存在的常見問題，相關研究工作可為設計師提供一定的幫助。

關鍵詞：建筑結構；設計方法；獨立基礎；懸挑梁

1 前言

建筑的結構設計一般在建筑設計之后，結構設計與建筑設計相互依存又彼此制約。結構設計不能破壞建筑設計，同時建筑設計也不能超出結構設計的能力范圍。但是結構設計決定建筑設計能否實現(xiàn)，因此，結構設計顯得更為重要。建筑結構設計可分為整體設計、部件設計和概率極限狀態(tài)設計法。

2 整體設計

整體設計就是進行概念設計。概念設計是指正確的解決總體方案、材料使用和細部構造，以達到合理結構設計和抗震設計的目的。概念設計是根據(jù)建筑結構設計和抗震設計的復雜性，難以精確計算而提出來的一種從宏觀上實現(xiàn)建筑結構合理抗震，避免無必要的繁瑣計算，同時為抗震計算創(chuàng)造有利條件，使計算分析結果更能反映在地震時建筑結構反應的實際情況的設計方法。采用先進的計算理論，空間受力分析、非彈性變形分析、塑性內(nèi)力分析、由加載到破壞的全過程受力分析、時程分析、最優(yōu)化設計、方案優(yōu)化等先進科學的設計方法、設計理論將得到越來越多的應用。

通過概念設計盡可能的降低作用效應。因為降低作用效應，對增加結構安全性、降低造價、節(jié)約國家投資意義重大。使用具有高強、輕質(zhì)、環(huán)保等特點的新型建材，建筑物的自重在結構計算中占很大的比重，使用輕質(zhì)、高強的建材，將使建筑結構設計發(fā)生革命性的變化。

整體設計包括結構體系的選擇、柱網(wǎng)的布置、梁的布置、剪力墻的分布、基礎的選型等。

整體設計一般分為主體和基礎兩部分進行。設計人員根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、重要程度、當?shù)氐目拐鹪O防烈度、風力情況等條件來選擇合適的建筑結構體系。是采用磚混結構、框架結構、框剪結構、框支結構、筒體，還是巨型框架等其它結構，選定結構體系后，就要具體決定柱、梁、墻（剪力墻）的分布和尺寸等。

在進行主體結構內(nèi)力計算后，主體結構底截面的內(nèi)力成了基礎選型和計算的重要依據(jù)。內(nèi)力計算一般盡量簡化為平面體系來計算，但有時必須采用空間受力體系來計算。無論怎樣，內(nèi)力計算最終是對柱、梁、板、墻（剪力墻）和塊體這五種部件的計算。也就是說，進行整體設計后，就要進行部件設計。

3 部件設計

梁和柱一般可以看作細長桿件，內(nèi)力情況與計算體系相符合。單向板可簡化為單位寬度的梁來計算，雙向板的計算理論也較成熟，異型板的計算就較為復雜，應盡量避免。對于單片的剪力墻，一般把它視作薄壁柱來近似計算，有時要考慮翼緣的作用；對于筒體結構中的剪力墻則要用空間力學的方法來計算。塊體不同于梁、柱、板、墻，它在空間三個方向的尺寸都比較大，難以視作細長桿件或簡化為平面體系來計算。如單獨基礎，樁的承臺，深梁都是塊體，受力情況很復雜，難以精確分析，所以在計算中往往加大安全系數(shù)，以策安全。

4 概率極限狀態(tài)設計法

建筑結構計算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗估算、容許應力法、破損階段計算、極限狀態(tài)計算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段。

目前國內(nèi)結構設計所用的設計方法是概率極限狀態(tài)設計法，作用效應S必須小于等于結構抗力R，結構要滿足強度條件和位移條件。內(nèi)力計算采用的力學模型一般是彈性模型，要考慮塑性變形內(nèi)力重分布時，往往是把利用彈性模型計算所得的內(nèi)力乘以一個調(diào)整系數(shù)。概率極限狀態(tài)設計法更科學、更合理。作用效應S小于等于結構抗力R是結構計算的普遍適用公式。

5 建筑結構設計常見問題

設計人員對工作不重視。有些建筑結構的設計人員對結構設計的認識的重要程度不夠，同時對規(guī)范的理解和學習不夠深，對涉及的很多工程設計的內(nèi)容考慮不全面，往往會漏掉很多方面。有的甚至不動腦筋就直接照搬其它工程的設計成果，對工程沒有做足夠的實地比較分析，認為建筑結構設計的少許偏差對工程質(zhì)量無足輕重。有的對新規(guī)范[1]的學習不夠，仍然套用舊規(guī)范，結構導致設計質(zhì)量達不到要求。

建筑結構的設計不妥當。結構設計中的一般的問題有很多種，其中包括基礎設計不當，它主要表現(xiàn)的有基礎拉梁的設計和計算不盡合理，基礎設計荷載取值不準確。鋼筋混凝土多層框架建筑結構設計中多采用柱下獨立基礎，當?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)不存在軟弱粘性土層時，可不必進行地基和基礎的抗震承載力驗算，但這些建筑在基礎設計時應考慮風荷載的影響。另一種情況是在設計獨立基礎時，對作用在基礎頂面上的外荷載取值不當?；A拉梁的設計和計算不盡合理是基礎設計不當?shù)牧硪粋€重要問題，用總剛分析方法進行計算，有時雖然樓板厚度取零，也定義彈性節(jié)點。采用程序進行計算，常忽略建筑平面不規(guī)則的問題。在基礎拉梁設計上，設計方案也受框架底層高和埋置深度的影響，往往使得在設計方案上對這些實際分析不透，造成設計方案選擇不當。

樁間距過小。樁間距過小，不滿足規(guī)范[2]對樁的最小中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被設計人員忽視，這可能會直接影響試樁結果的正確性。

樁身鋼筋籠長度不足。對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規(guī)范[3]“對于沉管灌注樁，配筋長度不應小于軟弱土層層底深度”的規(guī)定，這也是工程設計中常見的問題。

承重磚基礎采用多孔磚砌筑。根據(jù)多孔磚墻體結構構造，地面以下或室內(nèi)防潮層以下的基礎不得采用多孔磚砌筑。

建筑高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了建筑的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑建筑高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。在結構設計過程中，對于建筑高度、高寬比和體型復雜程度超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的高層建筑，應按超限高層建筑進行設計。同時，另一點不容忽視的問題是，建筑適用高度除與結構體系類型及抗震設防烈度有關外，還與場地類別與結構是否規(guī)則等因素有關，當位于Ⅳ類場地或結構平面與豎向布置不規(guī)則時，其最大適用高度應適當降低。

6 結論

建筑結構設計是個系統(tǒng)、全面的工作。作為結構設計人員，加深對當前建筑建筑結構設計的常用方法和設計中遇到的常見問題的認識與研究，課以不斷提高自身的結構設計水平。論文分析總結了建筑結構設計的方法及常見問題，希望對設計人員有一定的幫助。

參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.GB50010-2010.混凝土結構設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010

[2]中華人民共和國建設部.GB50007-2002.建筑地基基礎設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002

[3]中華人民共和國建設部.JGJ94-2008.建筑樁基技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008