浅析建筑结构设计基本原则及合理设计方案

郁海峰　王立国

【摘 要】建筑结构设计是否合理科学，是建筑工程质量能否得到保证的关键。本文通过详细分析抓大放小、多道防线、刚柔相济、打通关节等四个建筑结构设计的基本原则，探讨了一个科学合理的设计方案应该注意的结构计算、构造与抗震等几方面应该注意的问题。再次强调了建筑结构设计在建筑工程施工中的重要性。

【关键词】结构设计；基本原则；设计方案；抗震设计

在建筑设计中，结构设计是其中所有建筑施工设计重点内容中的重中之重，是关系着真个建筑施工质量以及使用安全性和稳定性的关键。为此，建筑结构设计方案必须要严格按照吉首要求的规范进行设计，且需要遵循一定的设计原则，这是在长期的实践中得出的优秀设计经验，对于完善设计方案，提高建筑性能，延长建筑的使用寿命提供了有力的保障。现本文就来针对这些结构设计的基本原则进行探讨，指出科学合理的设计方案应该具备的内容。

1.建筑结构设计基本原则

建筑结构是一项建筑工程的主体和核心，为此，建筑结构设计必须要能够保证在施工中的可行性与合理性，且要能够体现建筑施工与使用过程中的安全稳定性。这是建筑工程对一个结构设计方案提出的基本要求。因此，在建筑结构设计中，设计人员需要严格遵循以下几点设计的基本原则：

1.1抓大放小

“强柱弱梁”、“强剪弱弯”是建筑结构设计中非常重要的概念。虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分；面对突如其来的破坏力量，要想最大限度的发挥建筑结构的协调、抵抗能力，就必须在原有的基础上保住建筑物的核心部分，用局部的牺牲来保存整体的实力；在使用的过程中，切不可平均用力，那样很容易造成“玉石俱焚”的局面。由此可见，在建筑结构中，设计人员应以减少建筑损失为主，尽可能的做到抓大放小。

1.2多道防线

设计人员在建筑结构设计的过程中，需要建立其完善的安全防范体系，确保灾害来临时，各个环节都能发挥出应有的作用，在原有的基础上形成一个整体，将灾害造成的损失降到最低。在建筑设计时，若将所有的希望放在某一个单件上，则是非常危险的。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够本着安全、负责的态度，从建筑结构的整体出发，充分利用每一个建筑环节，设计出多道防线，在确保建筑结构设计安全的同时，还能使其在面对危险灾害时，形成统一的整体，为建筑工程筑起一层保障屏障。

1.3刚柔相济

设计人员在建筑结构设计的过程中，刚柔相济是最科学、最合理的设计体系。建筑结构太刚则缺乏一定的变形能力，在面对强大的破坏力时，所要承受的力也会很大，容易造成大面积坍塌或全部破坏。而建筑结构设计的太柔虽然能够消除一定的破坏力，由于建筑缺乏一定的强度容易变形过大，很容易造成整个建筑物全体倾覆。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够准备把握工程的设计力度，确保建筑结构设计的合理性。

1.4打通关节

建筑工程在设计的过程中，任何一个小关节都会对工程的整体性造成影响。结合着我国多次灾害，不难看出，在建筑事故发生的过程中，多数工程是由节点开始破坏的，要想避免这种事故的发生，最为理想的结构体系是将建筑物设计为一个没有节点的整体。这样的结构体系能够最大限度的消减任何外力。在打通关节的过程中，既需要考虑工程的整体平衡状况，又要避免工程出现不合理的几种，由此可见，要想大通关节，就必须使建筑物长期处于原始的静止状态。

2.合理设计方案

一个合理科学且可行性很强的建筑结构设计方案，不但能够保证工程的施工进度不受影响，同时也极大的提高了建筑施工的工作效率和施工质量，是所有建筑施工项目的设计方案中最重要的。在一个合理的建筑结构设计方案中，一般需要特别注意结构的计算是否科学准确，构造的设计是否具有可行性与安全性，以及该结构是否具备良好的抗震性能。

2.1结构计算应注意的问题

在结构计算的过程中，首先，在底框砌体结构验算的过程中，底部剪力法仪适用于刚度比较均匀的多层结构。对具有薄弱层的底层框架混合结构，应考虑塑性变形集中的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法，因为底框架结构中只有底层框架抗震墙，应采用双保险的方法。其次，避免荷载计算错误。在整个建筑荷载计算的过程中，设计人员应结合着建筑工程的实际用途及整体结构，科学的计算出建筑的荷载范围。在确保建筑结构稳定性的同时，还能避免后天人为的破坏。

2.2构造应注意的问题

首先，在构建配置上，设计人员应将整个建筑的钢筋配率范围确定，尤其针对一些抗震设计中能够延长建筑稳定性的结构，以便在发生地震时，将人员伤亡降到最低。其次，在钢筋安装上，要确保钢筋安装到制定位置，且在安装前钢筋的质量得到有效保障。再次，在从根本上避免温度应力引起的墙体开裂，需要建筑结构设计人员在整个建筑结构设计中，将通风暖热措施融入到建筑结构设计中。最后，按抗震构造要求设置的构造柱，应在整个建筑物高度内上下对准贯通，要能够保证上下与主体结构的连接都完全符合技术要求标准。

2.3抗震应注意的问题

鉴于我国近年来多地建筑因地震影响而造成的严重损失，建筑的抗震性能设计再次受到建筑设计人员的重视，政府相关部门也相继出台了一系列新的建筑设计抗震要求与规定，抗震性必须要成为建筑结构设计重点考虑的问题。就目前的建筑结构形式而言，高层建筑大多是以框架结构或剪力墙-框结构的形式进行建造的，而一些低层或厂房建筑则多是以传统砖体砌筑或钢筋混凝土浇筑而成的，而无论是哪种结构形式，都必须严格遵守抗震要求的标准。以住宅来讲，一般住宅与多层住宅在结构设计中，关于抗震性能的设计应注意的内容分别如下所示：

（1）一般住宅。在一般多层砌体住宅结构设计中，设计人员应优先考虑横墙或纵横墙的承重能力，横纵墙在分布上，应遵循便宜、对称的原则，且设计的过程中，上下层之间的横纵墙应保持一致。在楼梯间的设置上，应尽量避开房屋的尽端与转角处，且尽量不谁用无锚固的钢筋栓。

（2）多层住宅。多层住宅与一般住宅的结构形式和施工方式都有很大不同，为此，其设计中应结合多层住宅的使用性能，在抗震墙与框架设计的过程中，打破传统的单向布置，改用双向布置，以便增强各自的抗震能力。其次，在确保抗震墙及框剪体系独立抗震性能的同时，设计人员还需要结合着工程楼层之间的连接度，确保工程的整体性。

3.总结

总之，建筑结构设计是建筑工程施工中的一项重要工作内容，尤其是在城市现代化建设不断发展的今天，建筑结构设计的合理与否，直接影响着城市建设规划以及用户的人身安全问题。为此，在建筑结构设计中，必须要严格按照基本的设计原则，准确科学的运用现代化计算手段进行结构计算，构造设计要合理可行，并充分考虑到建筑的抗震性能。除此之外，建筑施工的经济性也是衡量一个建筑结构设计优劣的参数，也是需要设计人员在结构设计中需要考虑到的一个问题。

【参考文献】

[1]魏然.建筑结构设计基本原则及合理设计方案[J].民营科技，2011，（05）.

[2]苏成江.浅议建筑结构设计过程中的几点问题[J].民营科技，2011，（04）.