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建筑结构设计过程中常见问题分析李茵

发表时间：2021/4/20 来源：《城市建设》2021年3月作者：李茵

[导读] 建筑结构设计是建筑设计中的一项重要内容，也是建筑工程得以顺利施工的重要保障，结构设计的合理性对建筑整体的功能性、耐久性和安全性会产生直接影响。但在现阶段，我国在建筑结构设计中存在很多问题，影响了结构设计方案的合理性。论文从建筑结构设计的内容出发，对其存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决对策，希望能推动建筑事业的长远与稳定发展。

广西桂平市建筑设计院李茵 537200

摘要：建筑结构设计是建筑设计中的一项重要内容，也是建筑工程得以顺利施工的重要保障，结构设计的合理性对建筑整体的功能性、耐久性和安全性会产生直接影响。但在现阶段，我国在建筑结构设计中存在很多问题，影响了结构设计方案的合理性。论文从建筑结构设计的内容出发，对其存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决对策，希望能推动建筑事业的长远与稳定发展。
关键词:房屋结构设计;建筑结构设计;优化方法
        引言
        经济迅速发展和人民生活水平不断提升的背景下，人民对于住房质量有了更高的要求。在此背景下，建筑企业的工作人员便需要充分的认识到时代的发展变化和人民的需求变化对于相关工作产生的影响，从而更好的推动建筑项目的顺利开展。在建筑项目开展的过程中，从业人员应该根据实际的工程需要，建立科学的管理举措，对于其中的结构设计方法进行不断的优化和调整，从而帮助企业能够获得更高的经济效益。从另一方面来看，施工质量的提高还能够有效的提升企业的社会信誉度，使其能够在激烈的市场竞争中取得优势。
        1高层建筑结构设计原则分析
        对于高层建筑而言，其是由多种构造相互协同而组成，不同的构造有着不同的作用效果，在具体的结构设计中要能够遵循以下原则：第一，多道防线原则。高层建筑结构设计所关注的重点之一则是安全性，因此，在具体的结构设计中要能够遵循多道防线的原则，即高层建筑因外部作用力而出现损伤，在建筑的某一构件出现损毁或故障时，其它构件仍然能够发挥支撑作用，进而有效缓解高层建筑损毁对内部人员造成的伤害。第二，刚柔并济原则。在高层建筑的结构设计中，刚性原则则要求结构设计中要能够确保整体建筑结构的刚度，刚度越大，建筑的稳定性则越强；柔性原则则要求建筑结构设计能够满足现代社会居民的审美需求。
        2建筑结构设计中存在的问题
        2.1设计图纸不明了
        完善的结构设计图是建筑工程施工顺利进行的重要依据，图中必须标出建筑结构中的每一个细节，包括结构类型、材料选择以及抗震等级等。但在实践中，不少设计人员提供的设计图都存在内容不清晰、不明了或与实际情况不符的问题，主要是在开展结构设计前，没能深入施工现场进行勘察工作，也没有制订周密完善的施工计划，缺乏对建筑工程施工条件的准确把控，在这种情况下，设计出的结构图往往缺乏合理性，与实际情况存在一定的矛盾，无法为工程的施工建设提供可靠的依据。
        2.2参数设计不准确
        现代建筑结构复杂，类型众多，要保证结构性能良好，在设计过程中，必须做好各种参数的计算工作。而部分结构设计人员在进行建筑结构设计时，存在参数设计不准确的情况，影响了后续施工的质量和安全。例如，在针对高层建筑中的楼板进行设计时，存在设计高度值偏大的问题，因没有将荷载弯矩考虑在内，也没有结合建筑整体情况对楼板结构性能参数进行测算分析，导致结构设计不合理。
        2.3钢筋混凝土结构问题
        在高层建筑施工建设中，主要利用的是钢筋混凝土结构，这一结构具有良好的经济效益，而且可以从多种渠道获得建筑使用原料，施工人员可以使用钢筋混凝土完成各类复杂断面的浇筑和结构施工，而且，此类建筑结构还具有良好的耐火性能及抗震效果，但是高层建筑钢筋混凝土结构中经常会出现较大断面的构件，因此设计人员要引起相应的注意。中国很多高层建筑会使用到钢筋混凝土结构，在高层建筑结构设计中，设计人员需要对钢筋混凝土结构的承载力以及建筑平立面的外形尺寸进行合理把握。就目前来看，一些设计人员在钢筋混凝土结构的承重力设计方面考虑不周全，比如在设计中进行对规则结构准则作出了要求，但是并没有进行定量分析，也没有针对高层建筑中的不规则结构进行特殊考虑。所以在高层建筑项目建设中，如果要采用此类结构，则需要对上述问题进行考虑。

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        3.建筑结构设计问题的解决对策
        3.1优化图纸设计
        结构设计图的合理性关系着建筑工程施工能否顺利进行，需要得到足够的重视。在对建筑结构进行设计前，设计人员需要到现场进行勘察，了解现场的实际情况，保证结构设计能够很好地满足实际需求。同时，图纸设计应充分考虑各方面的影响因素，如建筑结构的整体布局、外观形态、承载能力等，保证设计方案的合理性和有效性。设计完成后，需要组织专业人员对图纸进行审核，及时修改不合理之处，确保结构设计的合理性。
        3.2实现房屋建筑设计的稳定性
        房屋建筑设计的稳定性也是在开展设计工作中，需要着重的考虑到的一个问题。从其影响因素来看，在不同的房屋设计中，由于其使用的材料、内部的结构、材料的质感等方面的影响，加之房屋建筑的体积、高低等方面都会存在着一定的差异，导致最终设计出的房屋在轻重感方面存在着一定的差异。在我们日常生活中看到的各种建筑中，如果发现了建筑使用的色彩较暗、材料比较粗错、体积比较大，往往会产生一种较为沉重的感觉。相反的，如果建筑的色彩比较明亮、体积较小、材料的质地比较好，便会产生一种较为轻快的感觉。为此，在今后的建筑设计的过程中，需要着重的强调美学原则在整体设计中的重要性，从而更好的提升房屋的稳定性，促进建筑结构的优化调整。
        3.3BIM技术在建筑结构参数设计中的应用
        BIM技术具有功能直观展示与虚拟分析的优势，在建筑结构信息模型建构时，其对应的是含有建筑结构设计思想与信息的完善数据库，建筑结构设计调整主要是通过数据库中的信息进行调整。通过分析数据库中的各结构设计信息，立足建筑工程设计施工的实际情况，能从宏观大局上做好建筑结构设计把关，使得建筑结构设计实现美观性、牢固性与抗震性等的统一。在具体的应用中，设计人员通过分析数据库中的信息，进行参数分析与整理，规避传统参数设计中的不利因素，带来自动化数据整合与分析，减少人工操作的误差，也提升操作时效，带来建筑结构设计的高质高效。
        3.4重视基础选型
        基础选型阶段，需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求，做好不同类型基础的对比分析，并开展相应的模型推演，对照推演结果确定建筑基础的类型，另外，应对基础选型进行整体规划，例如，在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域，可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
        3.5提高人员素质
        在建筑结构设计中，设计人员的专业素质非常关键，会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式，能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此，相关部门应重视对结构设计人员的培训工作，引导其积极学习最新的建筑结构设计知识，创新知识体系，紧跟时代发展要求。从实践的角度，结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作，积累设计经验，总结建筑结构设计中容易出现的问题，确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件，使结构设计人员能够多接触、多学习，了解软件的使用条件和操作技巧，对自身的设计工作进行优化，保证设计效率和效果。
        结语
        综上所述，高层建筑结构合理设计有着重要的意义，为此，在具体的结构设计中要能够坚持一定的设计原则，并明确设计要点，然后从多个层面入手做好相应的设计工作，以此充分体现高层建筑的实际功能。
参考文献：
[1]单心,姜晓文.高层建筑中建筑设计理论探究[J].城市建设理论研究（电子版）,2017(23).
[2]刘世斌.高层建筑工程技术的应用与发展[J].工程技术研究,2018(06).
[3]刘同虎.钢结构高层建筑的施工技术及要点[J].中国房地产业,2018(08).
作者简介：李茵，（1970-），女，汉族，广西桂平人，工程师，大专，主要从事建筑设计工作。