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建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析周柏万

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：周柏万

[导读] 摘要：在建筑结构设计是建筑工程建设中的重要部分，其对后续施工活动的开展和工程长期稳定的使用有着巨大的影响，因此，这就需要相关单位重视建筑结构设计的工作，正视建筑结构设计中存在的问题，并积极采取有效的对策做好对设计问题的解决，这对其可持续性的发展具有重要的意义。

        杭州三华建设有限公司浙江杭州 310000
        摘要：在建筑结构设计是建筑工程建设中的重要部分，其对后续施工活动的开展和工程长期稳定的使用有着巨大的影响，因此，这就需要相关单位重视建筑结构设计的工作，正视建筑结构设计中存在的问题，并积极采取有效的对策做好对设计问题的解决，这对其可持续性的发展具有重要的意义。
        关键词：建筑工程；结构设计；存在问题；解决对策
        引言
        建筑结构设计是建筑建设质量的重要保证，有助于保证建筑的安全性、有效性，在实际的施工过程中，建筑结构设计在设计人员、图纸设计、材料的选择、地基的设计等方面还存在一定的问题，对建筑建设的质量造成严重的干扰，埋下安全隐患，需相关的管理人员、设计人员提高重视，通过提高设计人员的专业能力，对设计人员进行监督等方式，促进建筑设计的质量不断提高。
        1建筑结构优化设计的意义
        1.1提高整体建筑的安全稳定性
        建筑工程设计的基本目标之一是保证建筑的安全与稳定，因此在进行结构设计时必须将安全性放在首位，通过优化设计不仅可提高建筑结构的安全性，还能提高整体建设质量，将合理的材料用在合适的位置，提现建筑的效能，延长建筑整体的使用寿命。可通过优化设计及时发现原来设计方案中存在的缺陷并进行改正，此外还要通过合理的受力计算与分析及时发现受力不合理的地方并加以处理。
        1.2改善房屋建筑的功能
        为提升整体建筑结构的质量，使房屋建筑协调统一，且更具有实用性和外观的美观性，必须做好设计阶段的方案设计。通过设计优化及时改进方案中的不足之处并加以完善，可有效改善房屋建筑的功能，使打造出来的建筑更符合宜居的特点。如住宅中通过合理地布置剪力墙与梁，可以方便住户后期改造，实现设计和使用很好的结合。
        1.3提高建筑的经济性
        通过建筑结构优化设计，一方面可以提升整体建筑的性能，另一方面还能降低工程造价。因此在设计阶段进行合理的优化设计，可为建筑企业获得更多的经济效益，提升建筑的经济性。譬如可以通过含钢量和混凝土含量指标的测算，来控制建筑结构造价。
        2建筑结构设计中存在的问题
        2.1图纸的结构设计存在不合理
        在建筑工程的施工前，图纸设计至关重要，其是后续施工主要的依据和资料，所以一定要保证图纸设计满足建筑工程要求的标准，做好科学和规范的设计，只有这样才能够确保建筑结构最佳功能的发挥。在建筑结构图纸设计中，主要包括外形、最大的承载力、受力结构的布局等设计。而在实际的图纸结构设计中，还受到诸多因素的影响，导致图纸结构的设计存在不合理的情况，比如，相关设计人员进行图纸的设计前，并没有对工程进行实地的考察，没有对施工具有周密的计划，对建筑条件也没有清晰和准确认识，这都会导致在图纸结构的设计中出现和实际情况的不符，进而造成图纸结构的设计出现不科学和不合理等情况。
        2.2结构设计存在参数计算的不准确
        在对建筑结构进行设计中，由于建筑结构涉及到的内容比较复杂，想要确保其具有良好的结构性能，就需要对其结构进行大量的参数计算，通过对其参数的准确计算，来为其结构设计提供依据。但在实际的结构设计中，还常见参数计算的不准确情况，比如，在进行楼板的设计中，可能会存在设计有效的高度值太过于偏大的情况，且楼板的设计还可能存在没有对承受线的荷载楼板弯矩进行充分的考虑，对其实际性能参数也没有科学准确的计算，这都可能导致其结构设计问题的出现，对后期楼板结构施工也会造成安全方面的影响。

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        3建筑结构设计中存在问题的解决对策
        3.1增强设计图的规范性
        结构设计图纸是建筑结构设计的一个重要环节，是确保后续建筑工程施工顺利开展的一个重要依据，所以在开展建筑结构设计过程中必须要首先立足于增强建筑结构设计图设计的合理性与规范性，提升结构设计图的整体质量，避免其在设计环节出现质量问题，否则很小的建筑结构设计问题可能会在后续的建筑工程施工中放大结构设计问题，造成比较大的建筑结构设计问题。基此，在开展建筑结构图纸设计环节，必须要严格依据规定的要求与规范，结合建筑工程项目建设的实际情况，仔细地标识建筑结构设计图纸当中的各类符号与数据等参数，尤其是在面对那些复杂的建筑结构设计任务期间，设计人员更加需要注意做好结构设计图纸中的设计工作。特别是设计人员需要注意在建筑工程结构设计之前对建筑工程项目的实际情况，对现场的工程项目场地环境、水文条件等资料进行仔细地勘查，确保可以为建筑结构设计图纸的设计提供全面、可靠、准确的资料，切不可完全依靠自己的设计经验去猜测建筑结构设计材料或相关结构构件的尺寸，否则这样会对最终的建筑结构设计图纸的质量带来不利影响。此外，在完成建筑结构设计图纸的设计任务之后，设计人员自身要对图纸的准确性进行仔细地校核，确保可以及时发现与纠正结构设计图纸中存在的不合理之处，避免出现不必要的结构图纸设计问题。
        3.2优化结构设计的要素
        鉴于建筑结构设计本身是一项系统、繁杂的工作，本身的专业性、技术性等要求比较高，所以为了全面确保建筑结构设计的质量与效率，就需要高度重视对建筑结构设计的那些关键环节与要素进行持续优化，力求最大程度提升建筑结构设计的质量。首先，建筑结构设计人员需要立足于整体建筑工程结构设计视角，对地下室、楼板等关键设计要素进行系统分析，确保可以在建筑结构设计之前就充分意识到本次工程设计的重点、难点以及需要尤为注重的关键设计要素。其次，要对不同类型的建筑结构设计要素进行仔细地考虑，确保不同建筑结构设计的合理性。比如，针对地下室外墙结构设计而言，由于其本身对建筑结构的抗震性具有较高要求，所以需要注意科学地规划和设计其稳定性，如要结合工程地质特征以及其他设计规范和要求等，对外墙结构的尺寸以及水泥材料等级等进行仔细地考虑，加强水泥等材料类型与用量的科学设计，避免因为采用了错误类型的水泥等材料而使建筑结构裂缝等质量问题。最后，要注意加强建筑结构选型等关键设计要素的质量管理，如结构选型会对后续建筑结构施工以及构造设计等工作都会产生直接影响。而在进行建筑结构选型期间，设计人员需要对建筑工程所处区域的实际地质条件与周边环境等相关情况进行综合考虑，确保结构选型的科学性。
        3.3加强设计信息化建设
        为了可以进一步提升建筑结构设计的质量与效率，降低结构设计问题的发生概率，还要注意加快推进建筑结构设计的信息化建设进程，积极地引入和应用BIM技术等一些信息化的结构设计技术与手段，利用自动化的建筑结构设计软件或者建筑结构材料等造价软件等，对建筑工程结构设计中的成本因素、质量因素与安全因素等进行综合考虑，确保可以得出一个建设成本最低，质量过硬的合格建筑工程结构设计方案。比如，基于BIM技术的合理运用，可以打破传统依靠CAD等二维结构图纸设计软件带来的直观性不强等设计问题，可以结合建筑工程项目的实际情况，科学地构建出形象性与生动性更强的三维建筑结构模型，这样可以使设计人员更加便捷地对不同的建筑结构进行直观设计，避免因为某一部分的设计要素没有得到考虑而影响了最终的结构设计质量。此外，基于信息化设计技术的应用，可以更有利于提升结构设计的质量，降低整体结构设计的成本。
        结束语
        综上，建筑结构优化设计是为了完成既定的建设目标对工程结构提出了优化方案的设计方法，将各种先进的技术结合起来使设计方案更加完善，使最终的建筑结构不仅满足基本使用功能，而且还提高了空间利用率、提高了对材料的利用，更加满足宜居的要求。在建筑结构优化过程中，除了要对方案进行完善，还要对基础结构、整体布局以及抗震设计等进行优化，才能使打造出来的建筑更具有安全性、耐用性和经济性的特点。
        参考文献：
        [1]刘焦，刘斯.建筑结构设计中有关问题的研究[J].门窗，2018，9（1）：143.
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        [3]张帝.高层建筑结构设计的问题及对策研究[J].建材与装饰，2019，23（3）：11-12.