建筑结构设计中常见问题与解决措施探析

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　　摘 要 建筑工程结构设计质量对于工程项目建设的顺利进行会产生较大影响，通过妥善解决建筑结构设计中的问题，能够有效提升建筑结构使用安全性。对此，本文首先对建筑结构设计进行介绍，然后对建筑结构设计中的问题进行分析，并对建筑结构设计优化对策进行深入研究，以期为实际工程提供借鉴。
　　关键词 建筑结构设计;问题;优化对策
　　引言
　　在建筑工程项目建设中，结构设计至关重要，与建筑工程居住舒适度以及整体安全性密切相关。随着科学技术的快速发展，建筑结构的功能以及类型越来越复杂，对于建筑结构设计的要求比较高，只有全面把握建筑工程结构设计难点，并应用先进的设计方式，才能够保证建筑工程项目建设质量。因此，亟须对建筑工程结构设计中的问题以及优化对策进行深入研究。
　　1 建筑结构设计概述
　　建筑结构所涉及的内容比较多，包括总体结构设计、暖通结构设计、电气设计、管道设计等等。在具体的设计过程中，不仅需要注意采取有效措施提升建筑工程的功能性以及美观性，同时还应综合考虑建筑市场的发展环境以及特征，提升建筑工程结构的经济性以及环保性。为了保证建筑工程施工的顺利进行以及使用效果，设计人员还应注意严格遵循建筑工程结构设计要点，结合实际情况对设计方案进行不断优化，保证使用人员的人身安全，同时延长建筑工程使用年限[1]。
　　2 建筑结构设计的相关原则
　　2.1 结构设计合理性原则
　　为了保证建筑工程施工质量以及施工安全，首先需要做好建筑结构设计，设计人员首先需要对建筑工程的各项基本信息进行详细调查，了解项目建设区域的地质情况、地震设防、环境气候特征等等，然后以此为依据对建筑结构进行优化设计，提升建筑结构设计方案的合理性。
　　2.2 结构设计高效性原则
　　在建筑结构设计中，可构建建筑物图表，在图表设计前，先做好前期调查，对各类调查数据进行深入研究和分析，有利于提升建筑结构设计效率。
　　2.3 结构设计完整性原则
　　在建筑工程设计中，如果设计人员忽略了一些细节，则会影响整体设计方案。对此，设计人员应充分了解建筑工程的基本情况，高度重视设计细节，充分考虑各项细节问题，提升结构设计方案的完整性[2]。
　　3 建筑结构设计中常见问题
　　3.1 建筑基础选型不当
　　地基对于建筑工程结构的稳定性影响较大，在地基设计中，必须保证地基结构的承载力以及稳定性。但是，在当前的建筑结构设计中，对于地基选型的重视度比较低，如果基础选型不当，则会影响基础承载力。另外，在基础设计中，没有对周边地质条件、水文特征等进行充分考察，在地基建设中容易发生地基沉降、侧移等危害，影响建筑基础结构的安全性。
　　3.2 结构墙不合理
　　在建筑工程施工中，墙体数量较多，因此，结构墙设计是建筑结构设计的重点内容。但是，在建筑工程结构墙设计中，设计人员对于墙体分布以及墙体厚度没有进行合理规划，同时混凝土等级划分不当。
　　3.3 抗震设计不达标
　　地震灾害对于建筑工程会造成巨大破坏，但是，在建筑结构设计中，有些设计人员没有综合考虑建筑结构的抗震设计标准和要求，这样就会造成建筑结构抗震设计不达标，安全隐患较多。
　　3.4 含钢率控制方式不当
　　施工材料会对建筑工程建设成本产生较大影响，而有些施工单位为了降低项目建设成本，降低建筑材料含钢率，采购低含钢率的材料，以此降低成本，这样就会造成建筑工程结构设计难度增加，为了保证建筑结构安全性，必须综合考虑各项影响因素，并采取全面控制方式，因此设计人员的工作难度较大。
　　3.5 缺乏施工环境因素考虑
　　施工环境对于建筑工程结构的影响也比较大，但是，在当前的建筑结构设计中，往往从自身角度进行优化，缺乏对于周边环境的考量，当建筑工程施工完成并且投入使用后，与各项环境因素的冲突较大，容易产生裂缝，或者坍塌事故。需要注意，施工环境对于建筑工程结构的影响是长期的，如果在结构设计阶段不能综合考虑环境因素，则会影响项目验收以及正常使用[3]。
　　4 建筑结构设计优化措施
　　4.1 优化基础选型
　　在建筑工程基础结构选型设计中，应注意以下几点：①对建筑工程建设区域进行现场勘查，详细了解地质地貌、水文特征等等，及时发现项目建设中的各类危险因素，对图纸进行优化设计，同时根据图纸要求进行建模演算分析，保证结构设计计算的准确性。②根据项目现场勘察所得报告，综合考虑上不结构，对标准轴力进行计算，确定两种类型的基础设计方案，然后从技术性、经济性等角度出发，选择适宜的基础类型。③在建筑工程基础选型完成后，即可以此为依据完善施工方案，然后再进行校审，并正式应用。
　　4.2 提升结构墙设计质量
　　在对建筑工程结构墙进行设计时，应综合考虑以下几点内容：①保证结构墙的强度以及稳定性。现如今，高层建筑工程建设数量增多，在多层砖混结构设计中，结构墙不仅需要承受自重，同时还需要负荷上层结构以及屋顶，同时将荷载传递至地基中。在地震多发区域，设计人员在建筑工程结构墙设计中，需综合考虑地震灾害对于墙体的影响，根据荷载以及施工材料，对结构墙体的厚度以及支撑强度进行计算分析。②提升建筑结构墙体的保温隔热性能。设计人员需综合考虑设计目标以及建设区域实际情况，选择高密度墙体施工材料，同时在墙体内外均需要施加抹灰层，同时做好构件处理。③提高墙体防火性能。在选择墙体施工材料时，需综合考虑建筑工程防火设计标准，根据建筑工程的耐火等级选择适宜的耐火施工材料。④墻体防水设计。为了提高建筑工程墙体的耐久性以及结构强度，应选择防水性能较好的施工材料。⑤提高建筑工程隔音性能。噪声对于居民的日常生活会造成较大干扰，对此，在墙体结构设计中，应注意提升墙体隔音性能，尽量避免环境因素对于建筑结构的不良影响。 　　4.3 增强建筑结构抗震功能
　　在建筑工程抗震设计中，需要综合考虑建筑工程刚度以及地震震幅，合理设置防震缝。对于高层建筑工程，应注意将立面高差控制在6m以上。如果建筑工程有错层，并且楼层的高差比较大，则应注意在防震缝两侧位置，还需要做好墙体稳定设计，优化钢筋混凝土结构，严格控制沉降缝和伸缩缝。
　　4.4 合理控制含钢率
　　在含钢率控制中，不僅需要注意节约施工成本，同时还需要对建筑结构进行优化，在保证建筑结构质量的基础上加强成本控制，对含钢率进行科学合理的设计。含钢率控制方式如下：①优化建筑结构布局，建筑体型对于用钢量的影响比较大，其次为柱网尺寸、层高、抗侧力构件等等，对此，需严格控制建筑平面长度，并合理设缝隙，而对于超长混凝土结构，还需综合考虑温度应力、混凝土收缩力等等。除此以外，还需要注意对平面长宽比进行有效控制，在建筑工程主轴方向，动力特征值的差异比较大，构件受力不均匀的问题比较常见，这样就会影响配筋分配，对此，应严格控制平面长宽比。②应用新型楼盖体系。对于建筑工程楼盖结构，可采用重量较低，并且高度也比较低的楼盖，能够有效减少建筑工程总质量，减轻地震作用，同时还能够减少钢筋用量，进而减少基础造价。
　　4.5 加强工程建设与环境相结合
　　在建筑工程结构设计中，必须综合考虑周边环境对于结构的影响，并对建筑结构以及环境进行结合设计，考虑在项目投入使用后，可能会对环境产生的影响，并综合考虑各项环境因素，对建筑工程结构的配合模式进行优化设计。只有保证建筑工程结构与周边环境相适应，才能够保证项目建设完成并且投入使用后，即使遇到突发情况，也能够发挥良好的抵抗作用，保证剪力与应力之间能够保持平衡。为了实现以环境因素为导向进行结构设计，设计人员需要将现场勘察结果作为依据，考虑环境因素可能会对建筑结构的影响，并结合实际需要进行强化设计，提升建筑工程结构稳定性，同时保证项目建设可行性。
　　5 结束语
　　综上所述，本文主要对建筑工程结构设计中的问题以及优化对策进行了详细探究。在当前的建筑结构设计中，依然存在很多不足，如果处理不当，就会影响项目建设的顺利进行以及后期使用安全，对此，为了优化建筑结构设计，应优化基础选型，提升结构墙设计质量，增强建筑结构抗震功能，合理控制含钢率，加强工程建设与环境之间的结合，这样才能够保证建筑工程结构设计质量。
　　参考文献
　　[1] 雍强.土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J].城市建筑，2014，5（2）：46-46.
　　[2] 邹映富.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（19）：00120-00120.
　　[3] 丁博.试述建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建材与装饰，2015，13（51）：46-46.
　　作者简介
　　韩乔生（1983-），男，籍贯：河南安阳;专业：结构工程，学历：本科，工程师，现就职单位：林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，研究方向：建筑结构。
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