建筑结构设计应注意的因素

董鑫

【摘 要】随着社会经济的发展，各种类型的建筑不断出现，但是其建筑也可能会出现这样或那样的问题，这时就必须对建筑结构设计中存在的因素和问题给予关注。在整个建筑工程中，最重要的前提条件是建筑的结构设计，只有基础打好了，建筑施工才能安全有效的进行。对于，施工人员而言，建筑结构设计是建筑时所必须遵循的宗旨。因此，对建筑结构的注意因素进行介绍，希望可以促进建筑行业的长远发展。

【关键词】建筑结构；设计；因素

一、建筑结构设计基本原则

建筑结构是指在建筑物包括构筑物中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同，可分为混凝土结构砌体结构钢结构轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构设计贯穿于建筑建设过程中的主体和细节结构的设计，包括建筑主体结构和材料，建筑空间结构的具体细化等设计方案，通过建筑结构的设计可以确保建筑物建筑顺利完成，已经成为建筑工程的核心工作。

（一）取大舍小原则。建筑施工是一个整体，因此要从全局出发，树立起全局意识。要在具体的设计方案中体现出主次矛盾，首先要确保建筑设计的整体科学性和合理性，其次再对具体的环节进行细化分析。例如，先要设计出建筑物的整体构造框架，利用力学原理和建筑学原理，确保建筑物的稳固性，然后在其基础上进行阳台和外观等细节的处理。需要强调的是，一旦细节处的设计与主体设计发生冲突，要舍弃小处的设计，确保全局设计能够正常操作。

（二）刚柔有度原则。随着建筑材料的变化，钢材和混凝土已经成为当今建筑中主要应用材料。这些材料的钢性较强，缺少必要的柔韧性，所以在确保整体设计稳固的前提之下，通过结构改良或者是外观修复等手段，将钢化的建筑物进行不同程度的柔化。具体的操作需要依情况而定，这对于设计人员的业务能力也是一个极大的挑战。

（三）多重设防原则。作为建筑物，其安全性是最为核心的因素，因此多重设防原则成为了建筑结构设计中一个必不可少的因素。简言之，就是对建筑结构的各个环节进行熟悉，并针对每一个建筑施工环节制定出具体的安全预案和处理措施，将安全隐患降到最低，一旦遇到突发状况，能够及时的启动安全预案，将损失降到最低。

（四）打通关节原则。打通关节原则主要指在进行建筑结构设计的过程中，设计人员要将建筑细节结构和主体结合在一起，将建筑细节结构融会贯通，实现建筑结构的统一。通过减少建筑结构中的关节，将建筑结构关节打通，实现对建筑整体的全方位把握，增强建筑设计的主体效果。建筑结构是构成建筑设计的关键，是建筑建设中必不可少的一部分。因此，在进行建筑核心的设计过程中，设计人员要确保建筑结构浑然一体，增强建筑设计的效果。将结构关节打通，降低系统外力的干扰，实现对系统外力的传递和消减，实现关节传力的畅通，提高建筑结构的稳定性。

二、在建筑结构设计中应该注意的因素

（一）地基结构设计。地基是建筑的最根本的环节，也是结构设计的基础部分。在进行结构设计时，要综合考量地质因素、水文条件、建筑的承载力情况以及地区抗震烈度等因素，经过认真的比对，设计出合理经济的基础形式。进行地基结构的设计，在基础宽度大于2.5m时，要采用比较柔性的基础；当基础宽度小于2.5m时，要最先考虑诸如灰土条形基础、四合土条形基础等刚性条形基础。对于没有地下室、承载多的多层内框架结构，为了有效的减少地基的不均匀沉降，可以设计十字交叉梁条形基础。要对地基不均匀沉降进行对应调整，可以进行后浇带的设计，其设计范围应该有效的限定在80厘米到1米。灌注后浇带所使用的材料要选择比原构件提高一级的微膨胀混凝土，并且要确保后浇带的梁板的牢固。

（二）结构选型。对于结构的规则性问题，要明确建筑不应采用严重不规则的设计方案，还要依据相关规范所要求的限制条件，例如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，因此，在进行结构设计时要严格注意遵循规范的限制条件，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，因此，必须对结构的高度控制因素严格注意。在实际工程设计中，如果由于结构类型的变更而忽略超高问题的话，会导致施工图审查不能通过，就需要开专家会议进行论证或重新进行设计，对工程的造价和工期等整体规划会造成相当大的影响。由于高层建筑一般都带有二层或以上的人防或地下室，嵌固端有可能设置在人防顶板，也有可能设置在地下室顶板等位置。在进行结构设计时如果忽视了嵌固端的设置时，可能会导致后期设计工作的大量修改，为工程施工埋下安全隐患，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层抗震等级的一致性、嵌固端上下层刚度比的限制、在结构整体计算时嵌固端的设置、嵌固端位置和结构抗震缝设置之间的协调问题等，因此要在进行结构设计时重视对嵌固端的设置问题。

（三）计算控制好轴向的承受力。对于一些层数比较低的建筑，其建筑的结构设计中可以简化对轴向的承受力的计算。在进行这样的建筑设计时，一般只要对建筑的弯矩受力进行考虑就可以，因为其轴力在该建筑中的作用不是很大。但是，对于高层建筑的情况就不同了，尤其注意在建筑结构设计中对轴向的承受力的计算和控制。高层建筑物一般其高度都是比较高的，所以所需的轴向的承受力也相应的增加，同时因为高度的增加而导致的轴向会更容易出现变形的情况，因此对轴向的承受力的设计更是要严格的把控。因为建筑的高度，从而导致了轴向力变大和负弯矩值减小，那么对下料的长度也会有影响。所以必须对建筑的轴向承受力进行精确的计算，然后做合适的调整，才能保证建筑的结构设计的完整和安全性。

（四）加大对结构延性的关注度。在建筑的结构设计中，其中一个重要的組成因素就是结构的延性。随着经济的发展，导致了环境的破坏，一些自然灾害也频频发生。其中比较常发生在我国的一种自然灾害就是地震，一旦发生地震，人们的生命财产都会受到威胁。因此，如果在建筑结构设计上考虑到加强抗震的功能，那么对人身安全也是一种保护。对于比较高的建筑，其在发生地震时，建筑的结构非常容易发生变形，那么如果在之前的建筑结构设计中有很好的考虑到建筑的延性，那么就能减少建筑的倒塌。在地震的级数比较大时，如果建筑物的延性设计比较高，那么可以给人们争取更多的时间逃离建筑内部。在现在建筑中，主要是由混凝土建构而成，一般是非弹性的状态，而延性又有很好的伸缩性，这样即使发生地震，延性也能吸收震动的能量，从而保证了建筑的安全。因此，必须加强对建筑结构的延性，这样才能使建筑更有伸缩性。

（五）重视水平和侧移方面的设计。对于建筑的水平的承载力的设计和侧移的设计，是建筑结构设计中不可忽视的一部分。在现在建筑结构设计中，一般建筑要重视垂直方向的轴向承受力，而在高层建筑中会更加重视水平承载力。因此，在进行建筑的结构设计中，特别是对高层建筑的建造，，一定注重对其水平的承载力进行精密的计算。同时因为高度的关系也影响到侧移的大小，因此对结构侧移的设计直接关系到建筑的稳固性。随着建筑高度的不断的增加，在进行建筑结构设计时要保证结构的强度和抗侧移的能力，即使发生侧移，也能在可控范围内。因此，必须注重对建筑结构的水平和侧移的承受力，才能保证建筑的安全性。

结语

随着经济的快速发展和生活水平的提高，对建筑的要求也越来越高。建筑结构设计作为房屋建筑的重要部分，不仅对建筑的施工质量有直接影响，还关系着使用者的日常生活。因此，在进行建筑结构设计时，一定要结合建筑的使用性能以及实际情况，运用科学的技术方法进行合理的设计，为建筑施工的质量提供应有的保障。

参考文献：

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