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建筑结构设计中遇到的主要问题研究

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：刘雄

[导读] 摘要：结构设计工作是建筑工程建设的重要环节之一，其结构设计的水平，直接影响建筑工程的整体质量。

        麻城黄金桥经济科技开发区建设分局湖北省麻城市 438300
        摘要：结构设计工作是建筑工程建设的重要环节之一，其结构设计的水平，直接影响建筑工程的整体质量。需要提高对建筑结构设计工作的重视，强化建筑结构设计工作者的设计能力，使建筑工程的质量不断提升，提高其安全性与可靠性，推动建筑业健康发展。鉴于此，本文主要分析建筑结构设计中遇到的主要问题。
        关键词：建筑结构设计；问题；对策
        1、引言
        当下信息技术、互联网技术以及建筑技术不断革新，建筑业的发展步伐也随之加快，对建筑结构设计提出了更高的要求，而建筑结构设计贯穿于建筑建设的全过程，因此提升建筑结构设计水平是促进建筑发展的重要环节之一。在建筑结构设计原则的指导下，关注建筑结构设计过程中的要点，着重解决建筑结构中存在的问题，是实现建筑结构设计最优化，保障建筑安全性、稳定性及高质量水平的有效途径，也是推动建筑业可持续发展的保障。
        2、建筑结构设计研究的现实意义
        建筑设计中包含了较多内容，而建筑结构设计是其中一个最关键的部分，建筑结构设计结果直接影响到建筑空间使用、建筑使用安全性等。虽然国家行业规范中对建筑结构设计给出了相关要求，但是不同地区在地质水文条件、气候环境等方面存在差异，因而建筑结构设计应以具体项目所在地的实际情况为准。通过对建筑结构设计研究分析，能够在当前建筑结构设计的基础上，进一步对建筑结构设计中部分问题予以优化处理，通过对建筑结构的不断调整与优化设计，可使得建筑结构体系更加简洁、减少设计中可能出现的材料浪费问题，通过结构设计的调整同样可促进施工工艺的发展与优化，减少建筑结构设计与施工中的能耗，符合现代建筑节能降耗设计理念，实现建筑材料资源的高效使用。
        3、建筑结构设计中遇到的主要问题
        3.1前期勘察工作不到位
        首先，没有深入分析建筑选址情况。在勘察时，有些从业人员对于建筑选址的各方面情况了解不够深入，如地质土壤成分、地址地区环境等。其次，没有充分了解居民的特点。建筑结构设计必须满足的要求之一是实用性，因此，在实际勘察过程中，设计人员必须对居民特点进行细致的了解。但实际情况是，有些从业人员并未注意到这一点。
        3.2框架柱配筋面临的问题
        在建筑结构设计过程中，框架柱配筋问题是普遍发生问题，具体表现为框架柱配筋与框架梁配筋的问题。因建筑设计往往需要较长的工作期间，且工程量巨大，框架柱配筋设计容易受主观因素的限制，没有科学、精准的参考依据，导致配筋量的计算结果与要求标准存在差异，未能对建筑工程实际情况出于考量，进一步对建筑物顶层风荷载产生不利影响，无法符合建筑物顶层高度配筋概率的基本要求。
        3.3抗震设计问题
        抗震设计一直是建筑结构设计中的重点，但是因为地震的发生具有不确定性，增加了抗震设计难度。地震发生后整个建筑结构中的薄弱点将直接影响整体建筑结构稳定性，因而建筑结构设计中需要重视抗震设计，并注重抗震设计中薄弱点的确定与处理。通过对建筑结构中薄弱点的优化设计，促进建筑结构整体的抗震性能。
        3.4设计人员专业能力不足
        员的专业能力不足，也是影响建筑结构设计质量的重要原因。随着科学技术的进步，建筑结构设计也取得了巨大的成就。在结构设计中，利用相关的设计软件，不仅能够减轻设计人员的压力，还能提升其工作效率和质量，但是应用这些软件是有一定条件的，即软件的使用必须符合相关规范和要求，如此才能有效发挥软件的作用，优化建筑结构设计工作。

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        4、对策
        4.1认真做好前期勘察工作
        首先，细致观察建筑地形。在实际勘察工作中，设计人员要充分了解建筑选址情况，如土壤环境，有无出现坍塌的可能；地区环境，地震等自然灾害出现的频率高低情况等。如果建筑选址在地震频繁发生的地区，则设计人员在设计时必须考虑抗震，将抗震性能增加到设计理念中。其次，了解居民特点。建筑是为居民服务的，所以必须满足居民的居住需求。因此，在设计建筑结构时，设计人员应对居民特点做全面的分析，尽量满足居民的功能要求。最后，加强建筑结构设计和建筑设计的联系。建筑结构设计受制于建筑设计，所以在进行建筑结构设计时，设计人员必须先对建筑设计进行分析。
        4.2重视配筋量的计算
        需要结合建筑工程实际情况，对配筋量展开合理计算，通过运用附加箍筋法，在充分考虑实际因素的基础上，对附近箍筋添加至截面高度范围内的位置，增添附加箍筋过程中，还要对集中于梁下部位。另外，增添建筑结构中主梁截面和次梁界面间的差距，使次梁承受荷载量进一步提升，为了保障建筑结构具有平稳性，还要适当增添附近箍筋，使其发挥抗震作用。
        4.3抗震结构设计对策
        建筑抗震设计中主要是明确建筑结构中的薄弱点，确定薄弱点有3种方法，个人指定、计算确定以及强制认定。现阶段建筑结构设计多采取计算确定，通过运用PKPM中的SATWE软件，设计人员可结合自身建筑设计经验以及建筑抗震设计要求确定出薄弱层。当然因为薄弱层不利于抗震，所以建筑结构设计中应尽可能减少薄弱层的横截面积标量，具体设计中可以适当增加薄弱层的梁截面积，也可以降低薄弱层柱截面积。建筑结构设计中视情况还可以通过调整薄弱层的层高或者降低整个建筑的埋置深度。实际设计中难以避免的存在薄弱层，此时需要严格按照规范要求完成设计，对薄弱层地震剪力应乘以1.5倍安全系数，同时精准计算与验算楼层屈服强度的系数，楼层屈服强度的系数是楼层承载剪力与楼层弹性地震剪力的比值，其中楼层承载剪力计算是根据建筑材料代表值与实际配筋情况予以计算，地震剪力则是根据设计中罕见地震荷载设计代表值计算，对于建筑所在地区地震烈度为7~9度，如果楼层屈服强度系数小于0.5，需要验算整个结构的弹塑性变形情况，确保其满足抗震设计中的要求，对于不符合要求的则需要调整设计方案，并重新验算。
        4.4提升设计人员专业能力
        设计人员的专业能力将直接关系到建筑结构设计的质量。因此，提升设计人员专业能力，将会解决掉大部分建筑结构设计中存在的问题。在理论基础方面，设计人员必须不断学习新的知识，创新自己的知识体系，让自己的设计思想跟上时代的需要。在实践操作方面，设计人员要抓住一切机会，投身于设计实践中，积累更多的设计经验，以便在建筑结构设计中游刃有余。当然，这些实践机会，就需要设计单位为设计人员提供，加强设计培训，培养更多专业的设计人才。在新技术的运用方面。有些新型软件的出现确实提高了建筑结构设计的质量，所以作为一个专业的设计人员，必须积极学习这些新型软件，掌握其运用条件，以此优化自己的设计工作，提高设计质量。
        5、结束语
        建筑结构设计的基本任务，是在可靠性和经济性之间选择一种平衡，尽量以最小的代价换取最大的效益，同时使得所建造的建筑满足居民的功能、实用、安全及耐久等要求。因此，相关从业人员必须深入探析建筑结构设计中存在的问题，并积极采取优势优化解决，以此有效提升建筑结构设计的质量，为建筑建设提供良好依据。
        参考文献：
        [1]陈日振.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建材与装饰,2020(08):128-129.
        [2]梁冠华.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建材与装饰,2020(07):117-118.
        [3]石咏晖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].建筑技术开发,2020,47(03):3-4.