建筑结构设计中常见问题与解决措施分析

李战平

（重庆市鹏越工程技术咨询有限责任公司，重庆 黔江 409700）

引言

随着建筑行业的不断发展，其结构设计的形式也更加多样化，不仅有传统的楼式结构，还进行了许多创新。设计人员在进行结构设计的过程中必须要正确意识到设计工作与建筑体的稳定性、实用性和美观性等都有重要关联，不仅需要结合施工地的实际条件开展设计工作，还需要结合用户的相关需求进行更加全面的考虑。为了达到节约土地空间的目的，建筑体的设计也趋向于高层化，对内部的结构稳定性提出了更高的要求，需要通过力学分析和优化等手段保障建筑质量。

一、建筑结构设计的概述

在进行建筑结构设计之前，必须要能够正确认识其重要性，并在实际的设计工作中灵活运用各项设计原则，充分发挥结构设计的优势。首先，建筑结构设计工作要遵循逐层推进的工作模式，结合建筑本身的用途等进行逐步推进，并运用结构性的优化原则对于室内的空间进行合理的支撑或分割，使其各具功能性[1]。结构设计对于室内空间的配置十分重要，要求设计人员对空间予以更加全面充分的利用，达到最佳的设计效果。其次，结构性设计对建筑体的稳定性与安全性有很大影响，结构中的支撑力不足则容易出现变形或扭曲的问题，但设计的刚硬度过大在承受外力后不能通过结构弹性予以分散，容易造成建筑体的破损等事故。要求技术人员要做好勘测和应用分析，结合实际对结构设计的方案不断优化处理，兼顾建筑体的实用与美观。

二、结构设计中常见问题分析

（一）前期勘察不足

设计前的勘察工作是保障设计科学性与合理性的重要前提，要求设计人员必须前往现场进行实地检测。在一些建筑施工的过程中会发现，场地情况和设计标注之间会存在一定的偏差，尤其的一些地基开挖、基槽建设等工作当中，图纸中的土层结构和实际不符，不仅会给工程的正常开展造成较大影响，还可能会引发不必要的经济损失或安全问题。这种情况主要是由于地质勘测工作开展的时效性没有得到较好的保障，盲目使用了前人的勘察数据作为设计参考，但是实际的地质结构情况已经发生了较大改变。建筑结构的设计方案是后续工程建设和施工的重要参考，要严格按照方案要求进行作业，设计人员勘察的精确性弱会导致一系列后续问题的产生，必须要引起关注与重视。

（二）标高对应不当

在建筑体的结构设计当中，标高问题是将平面图纸还原为立体化的建筑结构的重要方式，在后续建筑施工的过程当中一般是以地表平面作为零点进行标高建设，这也是建筑结构设计与施工之间的共识。但由于一部分设计人员的专业程度或设计水平不足，没有将不同位置的地表平面零点位置进行标注，或将室外的地坪地表面作为整个建筑结构的标高参考，会导致后续建设中出现许多安全隐患和质量问题。如在工程现场的楼体结构外侧若出现了陡坡或低洼结构，需要提前对其进行填平处理后再进行高度的建设，会给施工方造成一定的经济损失和工期延误。在建筑体的内部设计当中也应该将标高作为设计的重要数据，详细说明参考零点和取值情况，运用科学的计算方法进行标高。

三、优化结构设计的有效对策

（一）加强勘察调研

地质勘查工作对建筑的结构性设计和优化具有重要的参考价值，不仅要进行实地勘测，还需要充分保障数据的精准性和时效性。设计人员要综合施工、调研、用户等多方面的信息综合进行结构设计和优化，并对于一些具有承重、负载处的结构进行建模分析和优化，确保建筑体的质量。如在建筑结构的设计中需要结合建筑体的实际高度和用材对地基需要满足的负载压力进行精准计算，并预留出一些其他潜在因素可能造成的风险进行合理设计。设计人员可以利用一些计算机技术进行结构性的检验，如BIM技术和模型设计等，不断改善设计方案中可能存在安全隐患之处，确保整体设计质量和建筑体的使用年限。在一些结构性的部分设计中要充分考虑到建筑内部的力学关系，巧妙运用一些受力分散等方式进行改良。

（二）优化地基结构

地基作为建筑体中最重要的承重部分，在进行结构性设计时必须要加以关注。在不同的地质条件下进行地基建设时也有很大差异，如在一些湿软地质中进行建筑建设时就需要着重提升地基的稳定性，可以通过优化架构和加强桩基建设的方式予以改善。设计人员要通过详细的计算进行负荷判断，且考虑到在一些高层建筑体的长期使用中可能出现的地质沉降或内陷等问题，加强夯实地基并选择一些高强度的混凝土材料等进行施工建设。部分设计人员会采用设计简图的方式将建筑结构中设计到力学问题的部分单独提取出来进行计算和标示，能够更加清晰地掌握不同位置处的实际力学情况，并考虑工程建设的相关便准，优化和改善结构设计的水平。

（三）房屋框架优化

建筑体的内部框架组成是基础骨架，后续的提建设都要在原有框架的基础上进行增加，框架的稳定性和承重效果十分重要。高层建筑面对抗震防风的需求性更强，除了通过结构优化之外，还需要从建材的选择上进行性能提升。结构的延展性越强，实际的抗震防风效果越好，在进行混凝土浇筑建设时要注意对配筋率的把控，过高容易出现破损弯折问题，而过低则会导致结构变形问题。在内部墙面和结构建设中要注意进行全面性，包括梁体、楼板等都需要进行加固建设处理，加强对各类灾害事故的应对能力。结构设计的优化还需要考虑到上下楼层之间的匹配性，在进行力学分析和结构优化中，必须要对室内的空间范围进行合理把控，尽可能保证设计的科学性。

（四）加强高度控制

建筑结构中的高度设计必须要保证参数的精准性，不仅需要标注出实际的高度，具体的位置和参考点等也要有详细的体现。建筑结构设计是后续工程建设施工的重要参考，其中的数据类型必须要和实际需求相匹配。设计人员可以将前期勘测得到的数据信息输入到BIM系统当中，并结合系统的三维模型建立更好地实现由平面图纸设计向立体化的建筑体转化。建筑体的框架结构设计中要考虑到原有结构在使用过程中的发生的承载问题和自振问题，按照后续工程开展中的精度要求进行框架设计和参数标注，兼顾好建筑体的美观性和实际建设的经济效益，切实维护好用户的居住使用需求。

四、结束语

总之，在进行建筑的结构设计时必须要做好前期的勘察工作，明确认识到结构设计的重要性，把握相应的原则和要点。在设计中要充分了解施工地的地质情况和楼体的使用需求等，进行合理的布局设计。在进行地基结构的设计时要结合地理情况和楼体高度等精确计算，选择各个建材开展地基建设。建筑体的框架设计必须要符合抗震需求，并做好室内的承重建设，设计人员在进行室内结构参数的标注时必须要和实际匹配，为后续的施工建设等做出重要的参考。