孫飛

摘要：結構設計指用結構語言表達建筑師、設備專業(yè)工程師們所要表達的東西。結構語言主要指結構圖中常見的組成元素，包括梁、板、柱、基礎、剪力墻、樓梯、細部詳圖，用這些結構元素來構成結構的豎向和水平的承重及抗力體系。通過把各種狀況的活荷載及結構自身產生的恒荷載，以最簡潔、最合理的傳力路徑的方式傳遞至基礎。一般結構設計的內容大體分為： 梁、板、柱、基礎、剪力墻、樓梯、細部詳圖。本文列舉了結構設計過程中的注意事項及在此過程中體現(xiàn)的問題。

關鍵詞：結構語言;結構設計;注意事項

在結構設計中要嚴格遵守國家各部門的規(guī)章制度、設計規(guī)范、國標省標圖集結合具體工程，做到安全使用、經(jīng)濟合理、技術先進、質量為先、保護環(huán)境，同時要積極應用新技術、新材料、新工藝。是進行民用建筑結構設計的原則。一個優(yōu)秀的民用結構設計作品往往是這五個方面的最佳結合。最佳結合的過程往往是民用建筑結構設計在努力追求這五個方面的過程中所體現(xiàn)而且產生的，適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是結構設計人員最終努力的目標，是結構設計的最佳體現(xiàn)。

結構設計和建筑設計兩者相輔相成，不能以損害其中一方滿足另一方的方式存在。民用的結構設計不能破壞民用建筑設計，不能為了滿足各種結構安全指標而破壞建筑物的功能要求、技術要求、經(jīng)濟要求、美觀要求以及規(guī)劃要求;民用建筑設計不能超出結構設計的能力范圍，不能為了達到建筑相關的指標而忽略或者弱化了建筑物本身的內部結構、抗震措施、地質環(huán)境、施工實現(xiàn)條件等因素;安全、經(jīng)濟、合理的結構設計基本原則要始終貫穿在結構設計的每個環(huán)節(jié)。結構設計決定民用建筑設計能否實現(xiàn)，從這個意義上講，結構設計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。

一、建筑結構設計特點

（一）科學性

建筑結構設計是以實際工程為藍本，在此基礎上抽象成相應的力學模型，以數(shù)學、力學為理論基礎，通過計算機技術進行合理計算的一種應用性技術。一個優(yōu)秀結構工程師應該善于把復雜的建筑模型簡化成一個最合理的受力模型，利用最合理數(shù)學和力學計算方法分析建筑結構的工作機理，只有這樣才能得到最貼合實際的計算結果。

（二）應用性

建筑結構設計必須講究經(jīng)濟效益，一個成功的建筑結構設計，技術上先進合理，經(jīng)濟上效益顯著。建筑結構設計與結構理論研究不同，它更加具體、更加簡潔、有些地方是近似解，有些地方根據(jù)實際情況進行修正。

（三）實踐性

建筑結構設計是一種工程實踐活動，學校中的純理論知識不能直接變成成熟的設計作品。一件好的建筑結構設計作品，除了成熟的設計理論外還需要設計師能有豐富的設計經(jīng)驗伴隨其中。

（四）復雜性

建筑結構設計的復雜性首先表現(xiàn)在設計中各種因素的不確定性，比如建筑方案的多種可能性，地質情況的復雜性，側向荷載的不確定性等。建筑結構設計的復雜性還表現(xiàn)在建筑結構設計方案的多樣性，比如：結構的選型，結構構件的布置，計算模型的選擇，配筋面積的選擇等。建筑結構設計是一個具有多解而沒有標準答案的問題，作為一名結構工程師，我們需要找到一個相對最優(yōu)的方案。

（五） 創(chuàng)新性

建筑結構設計作為一種技術服務行業(yè)，在設計市場競爭激烈形勢下，要想獲得開發(fā)商的項目，必須提供比別人更加合理經(jīng)濟的結構方案，這就需要工程師的創(chuàng)新能力。這種創(chuàng)新能力是通過多方面體現(xiàn)的，如：PKPM軟件不可能把所有結構類型的建筑體系計算的最合理。我們需要利用不同設計軟件對不同結構體系的計算結果進行橫向對比，從而找出最合理的。這種對比計算的過程就是體現(xiàn)了設計的創(chuàng)新性，這往往要求設計師有深厚的理論功底，同時要求其熟練掌握不同結構類型的設計軟件。

二、建筑結構設計的原則

結構設計一般在建筑設計之后，“受制”于建筑設計，但又“反制”于建筑設計。結構設計不能破壞建筑設計，應滿足、實現(xiàn)各種建筑要求;建筑設計不能超出結構設計的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結構設計原則。結構設計決定建筑設計能否實現(xiàn)，從這個意義上講，結構設計顯得更為重要，雖然一棟標志性建筑物建成后，人們只知道建筑師的名字，但一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結構設計也是工程師們的驕傲和成就。

三、進行建筑結構設計中荷載值應注意的相關問題

荷載有四種代表值：標準值、組合值、頻遇值、準永久值。其中荷載標準值是荷載的基本代表值， 而其他代表值都可在標準值的基礎上乘以相應的系數(shù)得到。如：民用建筑樓面均布活荷載中住宅的標準值為2.0KN/m?，其組合值系數(shù)為：0.7，頻遇值系數(shù)為：0.5，準永久值系數(shù)為：0.4。對于永久荷載主要用標準值作為代表值，可變荷載根據(jù)要求采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值作為代表值。

綜上所述，結構設計除了需要扎實的理論知識功底還需要有相應的設計實踐經(jīng)歷，它是個系統(tǒng)、全面的工作。作為一名設計人員要從基本的構件算起，先手算然后再電算，這樣才能做到知其所以然，深刻理解規(guī)范和規(guī)程的含義，并密切配合其它專業(yè)來進行設計，在工作中應事無巨細，善于反思和總結工作中的經(jīng)驗和教訓。

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