建筑结构设计中的问题与对策分析

刘士豪

摘 要：结构设计工作在高层建筑工程中尤为重要，为了尽可能提升高层建筑的稳定性、安全性以及抗震性能，就需要做好结构设计工作。在高层建筑结构设计工作中，需要保障设计方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并且在设计的过程中，需要将整个建筑工程的施工环节都考虑进去，方能保障整个建筑工程的施工质量以及施工效率。

关键词：建筑结构设计;问题;对策

1建筑结构设计的内容

建筑结构设计可以分为2部分：1）上部结构设计，是建筑结构设计的主要内容，需要结构设计人员结合建筑的规划设计方案确定结构体系，对结构材料进行明确，做好结构平面布置，并依照自身经验初步确定结构中各个构件的截面尺寸，对结构荷载进行计算的同时，分析荷载作用下的结构内力，明确荷载效应组合，最终得到合理的构件截面尺寸。2）基础结构设计，要求设计人员能够结合建筑工程地质勘察报告及上部结构类型，计算上部结构的荷载效应，确定建筑基础形式（深基坑基础、桩基础、独立基础等）。另外，为了保证结构稳定性和安全性，需要对建筑基础底面积以及承载能力进行验算，对基础内力和配筋进行计算。

2建筑结构设计中的问题分析

2.1设计图纸不够合理

设计图纸保证整体建筑工程的顺利进行，合理且适配的建筑设计图纸一定要科学的设计建筑工程建筑的所有环节，例如，结构类别的选定、抗震设计和建筑材料选定等。不过，当前建筑结构设计的全过程中，一些建筑设计并不合乎规范，综合表现在下述几部分。平面配筋图里运用的图集不够规范，结构标高、梁柱编号等内容不够清楚，导致具体建筑施工全过程里存在混乱现象，乃至于出现部分不应出现的建筑事故，这都是由于设计图纸不够清晰合理，设计人员与施工人员没有良好地沟通所致。

2.2设计人员经验不充分

整个建筑结构设计全过程里，许多的设计人员经验不足，致使设计不科学。随着科技水平的提升，建筑结构设计也获得了有效应用和推广。整个建筑结构设计全过程里，运用有关软件可以为整个设计工作供应帮助，既能够将设计工作的劳动强度减少，同时也可以大幅度提高设计人员的工作成效和质量。不过，设计人员在运用软件的全过程里，一定要合乎有关规范性要求和运用条款，而当前，许多的设计人员可以熟练的运用设计软件，不过本身工作经验不足，例如，设计人员对于整个区域的混凝土厚度、收缩量理解等存在一定的误区，在不够了解实况和需求之下，运用软件设计的时候，一般会有理论模型和具体实况不相符的情况，不能够确保整个建筑工程的安全性、耐久性。同时，设计人员想要省去时间，在多层建筑结构设计全过程里一般会存在运用不合理情况，对屋面梁、下层梁运用的是一致的结构模式，同时也关注横向结构模式，进而对纵向结构模式有所忽略，致使建筑结构模式不能将具体需求满足，造成建筑工程质量的一些不利影响。

2.3建筑基础性造型不够合理

地基可以为建筑结构需要的安全性、稳定性等有所保障，担负着建筑的综合重力。所以，建筑基础性结构其施工质量对整个建筑工程的综合质量发挥着决定性作用，特别是在基础性选型里，一定要确保建筑施工要求的安全性。不过，因为牵涉的人员选型合理性不够，致使地基具体的承载力不能够充分满足建筑物具体要求，而后期的施工全过程里也存在着不均匀沉降、侧移等情况，如此既会影响到建筑结构的综合安全性，也会让建筑物的运用年限有所减少。所以，建筑结构设计人员需要对建筑结构设计的科学性予以重视，合理的实施建筑基础性选型。

2.4图纸信息在表达上不够全面

建筑结构设计图纸涵盖了建筑施工中的种种需要信息，进而保障了整体建筑工程的顺利施工。而在设计图纸中存在着许多的微小问题的时候，会让建筑具体施工存在隐患，造成建筑结构要求的安全性、功能性等产生影响。当前阶段，设计人员需要在图纸设计的时候，没有必须的工作标准，因为经验不够或是存在工作失误，造成确定施工里要求用到的重要信息，例如，结构抗裂等级和材料属性、地下地上的建筑标高等，致使现场施工人员肆意施工，让建筑工程质量存在较大隐患。

3处理建筑结构设计问题的有效对策

3.1合理安排建筑物的布局

工程设计人员在进行高层建筑物主体结构设计的过程中需要依照地基具体情况及建筑物的主要功能需求等等条件科学设计高层建筑物的外型，最大限度地使用相对来讲比较规则的几何形状，比如圆形或者矩形等等，科学布置建筑物平面布局，尽量确保高层建筑物重量处于均衡分布的状态。在高层建筑主体中设计抵抗侧向应力的构件，防止建筑主体结构发生扭转的情况。例如在高层建筑物内部的凹角部位避免设计楼梯间及电梯间，保持建筑物主体结构内部的刚度载荷分布处在相对均匀的状态，防止高层建筑发生扭转的状况。

3.2科学选取计算参考图纸和相关结构模式

工程设计人员合理选取计算参考图纸是确保高层建筑主体结构设计结果安全的基础。在建设方案选取时需要使用和計算参考图纸相对应的方案，在进行构件的结构节点的规划设计时，必须保证计算参考图纸的误差值控制在规定的范围之内。另外在选取建筑物主体结构的设计方案时不但需要参考其外观形状，还要参考相关设计方案的可行程度及经济指标是否合理，选取的设计方案需要符合建筑主体结构外观及内部结构的相关规定和需求。特别是对于荷载及其受力情况进行设计的时候，需要遵照传力系统简明、受力状态均匀清晰的设计准则，防止出现受力集中导致建筑物的主体结构刚度受到影响的情况。

3.3科学设置抗风的相关结构

相关设计人员为了让高层建筑物的抗风设计符合稳定性方面的标准，在抗风结构的设计过程中需要完成如下优化设计的工作任务：（1）基础优化。只有基础坚实，上方的建筑结构才可以安全稳定。因此，高层建筑物的基础设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比，使用级别和配比较高的砂石，加大基础持力层厚度尺寸，增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。（2）减轻气流的水平荷载和风力对于结构稳定性带来的影响。风力可能使得高层建筑内部出现水平的内应力，此应力和风的水平荷载合成后，会对高层建筑的稳定性带来破坏。因此，高层建筑物必须采用高性能的水泥混凝土原材料，杜绝产生结构的内应力。

3.4重视建筑物的抗震设计

高层建筑物的抗震方面可应用如下方案：（1）在高层建筑物内部进行科学排布抗侧力的结构件。高层建筑物主体结构保证水平层面对称性的条件下，可在某种程度上减少建筑物在地震过程中被破坏的概率。因此，需要合理设置高层建筑内部的水平层面结构件，使得应力分布状态得以形成，增强高层建筑物主体结构连续性特征。并且增加竖向的侧力结构件，提高建筑物的抗震等级。（2）增强地基结构的抗震等级。高层建筑物的地基结构在地震发生的时候容易被破坏，导致建筑主体发生更大的损伤。可增加高层建筑物桩基的深度数值，保持其余上部结构保持良好的联动特性，进而增加建筑物的抗震等级。

结束语：

综上所述，高层建筑结构设计工作较为繁杂，涉及的方面较多，除了在设计工作中需要考虑到建筑工程施工的可行性以及施工质量意外，还要尽可能的提高施工质量，降低施工成本，以此促进施工行业的健康发展。

参考文献：

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