摘要：在結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化之前，對設(shè)計人員來說，首先對建筑工程做出相應的實地了解，從而才能夠設(shè)計出相對比較安全、經(jīng)濟、美觀等的建筑，同時還應該要不斷加強自身在設(shè)計結(jié)構(gòu)方面知識的學習對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展進一步的推動。本文主要對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點、新要求以及新趨勢進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;設(shè)計要點

前言

目前，人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高，建筑產(chǎn)品的質(zhì)量成為了社會群體廣泛關(guān)注的問題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要理念是在保障建筑物安全、實用、經(jīng)濟、美觀的前提下，來達到空間的最優(yōu)配置，實現(xiàn)資源的最佳利用。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是指建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師和工程師將各種建筑結(jié)構(gòu)要素進行不同的組合，用圖紙繪制出能體現(xiàn)用戶需求的過程?？傮w來說，建筑工程中的結(jié)構(gòu)要素主要包括梁、柱、板、地基基礎(chǔ)以及大樣等內(nèi)容，工程師運用建筑系統(tǒng)知識對它們進行組合構(gòu)成各種不同的建筑結(jié)構(gòu)從而形成建筑結(jié)構(gòu)體系。建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計是指根據(jù)地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的危害程度和負面效應，對建筑結(jié)構(gòu)破壞過程進行分析，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時中加入不同的元素以減輕可能發(fā)生的實際問題。針對民用建筑，工程師進行設(shè)計時，不僅要考慮到建筑結(jié)構(gòu)的總體布局，而且要關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的細節(jié)問題，尤其是關(guān)鍵部位的細節(jié)問題，從而達到抗震防震的作用。另外，工程師需要著重考慮建筑的受力結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的選擇和地基基礎(chǔ)設(shè)計的要求。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題

（一）施工措施選用不當

目前，在建筑行業(yè)中，由于鋼筋混凝土具有取材容易、耐久性、可塑造性以及整體性好等優(yōu)點，建筑行業(yè)對其的應用越來越廣。但混凝土抗裂性較差的固有缺陷，如不采取適當措施，建筑物容易產(chǎn)生較大裂縫。一般而言，一旦建筑物產(chǎn)生裂縫，就會對其防水抗凍、防腐蝕能力產(chǎn)生很大的影響，同時也不利于建筑物的美觀。為有效補救鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)帶來的負面效應，目前建筑行業(yè)中常采用膨脹加強帶以及后澆帶等方法。

（二）建筑結(jié)構(gòu)的受力特點不明確

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初級階段，工程師往往忽視具體細節(jié)而較關(guān)注結(jié)構(gòu)的整體空間特點。建筑物的地基設(shè)計對建筑物結(jié)構(gòu)的豎向以及水平穩(wěn)定起決定性作用，由于現(xiàn)代建筑物都是由笨重的大型材料組合而成，而且建筑結(jié)構(gòu)的重力都是向下的，所以建筑物結(jié)構(gòu)必須要將其自身重量轉(zhuǎn)移到地面。工程師必須要掌握建筑結(jié)構(gòu)體系中向下的作用力和地基承載能力的關(guān)系，從而對建筑物中核心的主心柱和主要承重墻的分布圖進行繪制。對于不同層高的建筑物，水平方向構(gòu)件的設(shè)計原理大致相同，但是豎向構(gòu)件設(shè)計卻有很大的不同，這是因為較高的建筑物側(cè)向力會產(chǎn)生更大的傾覆力矩和剪切變形，需要更大的承重柱、承重墻和井筒。

（三）抗震概念不清晰

我國《建筑抗震實際規(guī)范》中有明確規(guī)定：“建筑結(jié)構(gòu)的底部框架（抗震墻結(jié)構(gòu)），其上方部位的砌體抗震墻和底部設(shè)置的框架梁或抗震墻，應當相互之間對齊或者基本上對”。但是實際施工過程中并沒有遵循這一要求，一些設(shè)計師為創(chuàng)造更大的底層空間，減少了砌體抗震墻的面積，這樣會導致上部的抗震墻和地底下的抗震墻或建筑框架難以對齊，最終使得總體建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部無法起到規(guī)則化傳力的作用。相關(guān)部門對這些現(xiàn)象都應該加以嚴格控制，另外建筑物的總高度也應該收到嚴格的控制。

（四）基礎(chǔ)設(shè)計

作為建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中較重要的環(huán)節(jié)，地基設(shè)計不僅會影響到建筑結(jié)構(gòu)的后期設(shè)計而且是整個建筑工程造價占據(jù)比例最大的部分。所以，在地基設(shè)計階段如果出現(xiàn)問題就會造成較大且難以挽回的損失。建筑的地基應該選擇質(zhì)量好、承載能力強、并能夠均勻沉降的場地土。如果建筑物過高，可以設(shè)計地下室來減小地基的沉降量，這樣不僅能幫助承受地面壓力而且能夠保持地上建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。但是，需要注意的是，進行地基設(shè)計的時候要深入的學習建筑物所在地方的相關(guān)地基設(shè)計規(guī)范，避免由于不規(guī)范設(shè)計影響到項目的后期工作。另外，地基的位置選取很重要，建筑物應該建在平坦廣闊、地質(zhì)密實、遠離河岸的地方，應該避開曾發(fā)生過斷層、泥石流、山體滑坡等危險地段。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求

（一）合理利用豎向空間

目前由于土地資源的日益緊張，高層建筑在民用建筑中得以應該應用，民用高層不同于其他的高層建筑，其要充分考慮到業(yè)主對建筑功能性的需求。設(shè)計師在設(shè)計過程中要充分考慮到各種戶型的南向采光問題、衛(wèi)生防疫性能問題、共享空中庭院問題等，眾多需要考慮的功能性要求，使設(shè)計人員開始在民用高層建筑中進行了大膽的嘗試，所以目前出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)連體、大底盤多塔及錯層等多種復雜的結(jié)構(gòu)形式，隨著結(jié)構(gòu)的日益復雜，需要設(shè)計師不斷的更新自己的設(shè)計理念，設(shè)計是進行技術(shù)性的創(chuàng)新，同時還要更好的實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的利用。只有這樣，才能滿足所設(shè)計出來的高層民用建筑具有更好的經(jīng)濟性、安全性和舒適性。

（二）選擇性價比較高的建筑材料

經(jīng)濟的增長帶來物價的上升，建筑工程中土地、建材都不可避免的受到波及。要想控制建筑工程的成本，設(shè)計師就要憑借自己的工作經(jīng)驗和掌握的資源從宏觀上對建筑整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行把控，在工程前期對比分析各類結(jié)構(gòu)部件、審核計算結(jié)果，從而達到結(jié)構(gòu)體系的整體性能最優(yōu)。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要保證建筑物安全適用、有先進的經(jīng)濟合理的新型技術(shù)和材料，并確保設(shè)計方案的價格最低、經(jīng)濟效益最好。

（三）更高的抗震性能

現(xiàn)代化的建筑工程都會增加抗震功能。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，工程師不僅要分析建筑物在正常使用時的豎向荷載和風力荷載，還要建筑物具有防震抗震的能力，從而進一步提高建筑物的商業(yè)價值。地震效應和建筑物的重量成正比，減輕房屋的重量能有效提高建筑結(jié)構(gòu)抗震的能力，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應該考慮到這方面的因素，在設(shè)計工作中盡量合理布局，使用新型復合材料，減輕建筑物的重量，從而有效提高建筑的抗震能力。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點優(yōu)化

（一）選擇合理的結(jié)構(gòu)方案

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案必須有一個符合實際、具有可操作性的結(jié)構(gòu)形式體系，這個體系應該具備受力方向和大小明確、傳遞時簡捷等特點。同一結(jié)構(gòu)單元應該用一套結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應該遵守平面和豎向的結(jié)構(gòu)規(guī)則。施工單位必須明確工程的設(shè)計要點，綜合分析材料質(zhì)量、地理環(huán)境、施工條件等情況，并和各供應商協(xié)商，在多種結(jié)構(gòu)選型方案中選用最優(yōu)方案。

（二）選擇合適的計算模型

結(jié)構(gòu)計算是依據(jù)計算模型進行的，如果選用了不合適的計算模型，會導致結(jié)構(gòu)計算錯誤從而引發(fā)安全事故的發(fā)生，所以選用合適的計算模型是保證建筑結(jié)構(gòu)安全的前提。實際的建筑物結(jié)構(gòu)中不存在純粹的剛結(jié)點和鉸結(jié)點，但計算簡圖的誤差與實際結(jié)構(gòu)的誤差應該控制在允許范圍之內(nèi)，還必須要有對應構(gòu)造措施的保證。

（三）有效分析計算結(jié)果

目前，計算機技術(shù)在各行各業(yè)中都得到了廣泛的應用，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中也不例外。但是針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的軟件多種多樣，也就導致了計算結(jié)果也五花八門這是，建筑工程師就應該對這些軟件的適用范圍和使用說明進行全面的了解。設(shè)計師對于軟件中出現(xiàn)的人工輸入或程序本身錯誤所導致的誤差應該進行科學的分析，認真校對，最終做出判斷，選擇合理的計算結(jié)果。

（四）結(jié)構(gòu)設(shè)計要遵循一定的規(guī)則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要遵守一定的規(guī)則，要注意建筑材料的延性、注意建筑設(shè)施中薄弱的地方、鋼筋的錨固長度而且要考慮到溫度對各種材料的影響。

五、結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項綜合性較強的工作，其涉及到多個領(lǐng)域和工種，結(jié)合了建筑以及其他周邊學科的內(nèi)容。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要在經(jīng)過縝密的考慮和精確的計算后，確定建筑基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)的設(shè)置，并有效的保障建筑結(jié)構(gòu)整體的承載力和穩(wěn)定性，從而使住戶的生命財產(chǎn)安全得到有效保障。

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