【摘 要】 在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，人們對(duì)于房屋的質(zhì)量提出了較高的要求，本文筆者從實(shí)際出發(fā)分析了當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則以及如何進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；原則；方案

引言：

合理科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑質(zhì)量的重要保障，優(yōu)質(zhì)的建筑工程不只是能幫助公司樹(shù)立良好的信譽(yù)和形象，提高競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益，更能為消費(fèi)者提供安全舒適的生活環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。因此，在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該提高重視，加大投入，為質(zhì)量合格的建筑工程奠定基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作比較復(fù)雜，需要考慮到多方面因素，既要注重建筑的安全性、經(jīng)濟(jì)性，也要注重其美觀(guān)、實(shí)用性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作必須充分、到位，任何疏漏都可能導(dǎo)致建筑后期的安全事故。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作者必須以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、采用科學(xué)合理的計(jì)算測(cè)量方式，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、合理性，促進(jìn)建筑企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.1、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取原則

在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析過(guò)程當(dāng)中，要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，而計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)，所以計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取恰當(dāng)與否關(guān)系著建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，也關(guān)系著建筑的使用是否安全可靠。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取時(shí)，要特別的仔細(xì)認(rèn)真，這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的可靠，保證建筑的安全建設(shè)和使用。同時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)圖要有一定的構(gòu)造措施和構(gòu)造方法來(lái)保證安全，尤其是建筑節(jié)點(diǎn)在圖紙上和實(shí)際中略有差別，必須保證計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在允許的設(shè)計(jì)誤差范圍內(nèi)。此外，設(shè)計(jì)工程師要仔細(xì)的分析軟件計(jì)算的結(jié)果，避免因?yàn)椴煌?jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果而造成比較大的計(jì)算偏差和失誤。

1.2、關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選取原則

建筑的基礎(chǔ)比較深，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮多種因素。建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須參考詳細(xì)的地質(zhì)勘探報(bào)告，然后結(jié)合地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)。同時(shí)，采用哪種建筑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型也影響著基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作，不同的建筑類(lèi)型的荷載不同，建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)類(lèi)型和荷載分布相一致。綜合考慮各種因素來(lái)確定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作的目的是使地基的穩(wěn)定性能和承載能力發(fā)揮到最大。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案一般要滿(mǎn)足兩方面的要求，一是受力特性和建筑的力學(xué)性質(zhì)的合理性，對(duì)于整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)體系的受力和荷載要明確，力的分析與計(jì)算必須簡(jiǎn)單。二是要滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)成本合理性的基本要求，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案直接決定了后續(xù)的施工方案的選取工作和施工設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程必須考慮整體建筑施工成本合理的要求。另外，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也必須考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地理地形條件、工程施工的要求、施工方案和建筑設(shè)備安裝等具體的因素，在各種因素相互協(xié)調(diào)的情況下，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。

1.3、關(guān)于計(jì)算結(jié)果正確性分析的原則

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件不斷地加入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析計(jì)算當(dāng)中，但是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的軟件的品種數(shù)量眾多，不同的軟件品種的計(jì)算方法、流程和編程實(shí)現(xiàn)方法不一定相同，導(dǎo)致了有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果存在著許多差異。設(shè)計(jì)工程師要正確認(rèn)識(shí)和分析這些計(jì)算結(jié)果的差異，充分了解所采用的計(jì)算軟件的計(jì)算范圍和計(jì)算條件，要在仔細(xì)審核的基礎(chǔ)上進(jìn)行仔細(xì)的判斷，排除人工數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤，才能夠得出所需要的正確結(jié)果。

2、如何不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1、建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

通常情況下分為兩部分，一部分是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，另一部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案。所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是變量中選擇出主要的參數(shù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立起函數(shù)模型，運(yùn)用函數(shù)模型借助較為科學(xué)的方法計(jì)算出最優(yōu)解。建立模型的步驟一般有以下幾步：一、選擇合理的設(shè)計(jì)變量。設(shè)計(jì)變量的選擇對(duì)于模型的構(gòu)建具有重要的意義，設(shè)計(jì)變量的選擇將會(huì)影響到對(duì)設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)的選擇，進(jìn)一步涉及到參數(shù)重要性的區(qū)分問(wèn)題。選擇出了合理的設(shè)計(jì)變量在很大的程度上能夠減少計(jì)算編程的工作量。

2.2、確定目標(biāo)函數(shù)

首先找出滿(mǎn)足函數(shù)條件的最優(yōu)解，然后確定約束條件。在房屋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在著很多的約束條件，其中有：應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從彈塑性約束等，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)要確保所有的約束條件都在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范，即在規(guī)范條件內(nèi)滿(mǎn)足約束條件。

2.3、注重承重墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)常識(shí)，我們知道，在一座建筑中，承重墻的數(shù)量與該建筑的質(zhì)量是成正比的，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的生活水平顯著提高，生活方式發(fā)生很大變化，對(duì)建筑的要求也不同以往?，F(xiàn)在的人們希望生活和工作的場(chǎng)所能夠在安全的基礎(chǔ)上，有更多的可利用空間，這樣可以更加舒適，提高生活品質(zhì)。因?yàn)槭袌?chǎng)有這樣的需求，一些建筑公司就開(kāi)始在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)分追求更少的承重墻，而忽視了承重墻對(duì)于建筑安全的重要性，由此造成的安全事故對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，對(duì)社會(huì)也產(chǎn)生不良影響。所以，建筑企業(yè)的工作人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循科學(xué)合理、客觀(guān)準(zhǔn)確的原則，提高對(duì)承重墻設(shè)計(jì)的重視程度，做出合理安全的設(shè)計(jì)，以提高建筑工程的質(zhì)量，為消費(fèi)者的生命財(cái)產(chǎn)安全提供更加可靠的保障。

2.4、設(shè)計(jì)剛性樓面

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要重視設(shè)計(jì)剛性樓面的工作，在這項(xiàng)工作中，要注意兩個(gè)問(wèn)題：①在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的制定階段以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)施階段，都要注意避免樓面存在變形的平面；②剛性樓面不僅與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)，與建筑的結(jié)構(gòu)以及配筋構(gòu)造也有密切關(guān)系，所以要綜合考慮多方面影響因素，并采取相應(yīng)措施，以提高建筑質(zhì)量。

2.5、正確分析計(jì)算結(jié)果

當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繁瑣的計(jì)算工作，雖然減輕了工作人員的工作量，但是也帶來(lái)了一些問(wèn)題：①使用不同軟件通常會(huì)出現(xiàn)不一樣的計(jì)算結(jié)果。這就要求工作人員在選擇計(jì)算機(jī)軟件之前，要先對(duì)各類(lèi)軟件的適用范圍做充分的了解。②計(jì)算機(jī)是通過(guò)一套既定的程序來(lái)工作，而這套程序也許與實(shí)際情況不完全相符，或者程序本身并不完美，再加上人為操作可能出現(xiàn)失誤等原因，計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果不一定準(zhǔn)確，因此需要工作人員對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、校對(duì)，并作出判斷和相應(yīng)的完善，以確保其準(zhǔn)確性。③合理選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖，這是避免安全事故的前提條件。

2.5、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)置問(wèn)題

建筑中的剪力墻的數(shù)量要求和位置的設(shè)置問(wèn)題也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素之一。第一，在現(xiàn)行的建筑規(guī)范中，具體描述了短肢剪力墻的定義問(wèn)題，短肢剪力墻是指截面的高度和厚度的比在5-8的墻體，在具體的建筑應(yīng)用中，短肢剪力墻的使用受到諸多限制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量少使用這種墻體結(jié)構(gòu)，避免后續(xù)的設(shè)計(jì)上的諸多問(wèn)題。第二，剪力墻的位置設(shè)置除了在建筑的兩端以外，在建筑的縱向中軸線(xiàn)還應(yīng)該增加剪力墻結(jié)構(gòu)，并調(diào)整剪力墻中心的位置，合理設(shè)置厚度以及截面，使建筑的結(jié)果位移保持在合理的范圍之內(nèi)。

2.6、建筑中的結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題

關(guān)于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新舊質(zhì)量規(guī)范在諸多問(wèn)題的內(nèi)容描述上都存在著一定的變化和改動(dòng)，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一，新的建筑規(guī)范中針對(duì)舊的建筑規(guī)范的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性問(wèn)題，增加了許多的限制條件，比如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的平面規(guī)則性問(wèn)題和結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度比問(wèn)題。第二，新的建筑規(guī)范中采用強(qiáng)制性的條文規(guī)定了嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是不能采用的。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要注意到新舊規(guī)范的的內(nèi)容改動(dòng)，嚴(yán)格遵守規(guī)定的限制條件，合理的規(guī)劃自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免為后續(xù)的施工設(shè)計(jì)和施工圖的設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不必要的麻煩。

3、結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，居民生活水平不斷提高，人們會(huì)對(duì)建筑提出新的更高的要求，建筑不再僅僅是一個(gè)遮風(fēng)避雨的場(chǎng)所，其美觀(guān)性、實(shí)用性以及安全便捷程度都會(huì)成為消費(fèi)者考慮的重要因素?；诖?，建筑企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中立足，保障企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視，這是一切后續(xù)工作的基礎(chǔ)。企業(yè)只有不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑質(zhì)量，為人們創(chuàng)造更加安全舒適的生活工作環(huán)境，才能有效提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益，并促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙學(xué)謙.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則及合理設(shè)計(jì)方案分析[J].門(mén)窗，2013，05：335-336.

[2]任斌.淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則及合理設(shè)計(jì)方案[J].城市建筑，2013，16：37+47.

[3]張晴.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則及合理設(shè)計(jì)方案[J].門(mén)窗，2014，10：289.

[4]王桂起.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則及合理設(shè)計(jì)方案[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，09：168.

[5]黃斌.土木工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].鄭州大學(xué)，2006.