建筑结构设计的特点及设计原则与安全性分析

■胡方亮 ■景德镇市建筑设计院，江西 景德镇 333000

经济社会的发展为我国建筑业的发展提供了更为广阔的发展空间，使我国建筑业得到了充分发展，与此同时，它也对我国建筑业提出了更高的要求，不仅要满足建筑的实用性要求，还要满足建筑的安全性和美观性要求。为了满足新时期的建筑要求，我们需要高度重视建筑结构设计问题。建筑结构设计的好坏不仅影响到建筑工程的造价成本，还关系到建筑的空间利用效率和美观，由此可见，建筑结构设计在建筑工程中发挥着重要作用。在实际操作过程中，建筑结构设计是一个复杂的系统工程，不仅涉及范围广，而且专业性强。下面，我们就对建筑结构设计的特点、原则以及安全性等问题进行介绍和分析。

1 建筑结构设计的特点

1．1 结构设计的延性特点

在建筑物使用的过程中，由于受到地震、风力以及沉降等因素的影响，建筑会发生一定的变形，尤其是一些高层建筑。为了避免高层建筑由于变形而发生损坏甚至倒塌现象，我们在对建筑结构设计的时候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的结构延性，从而确保建筑结构的安全性。

1．2 结构设计的水平荷载问题

一般来说，在对一些低矮的建筑进行设计的时候，我们主要考虑的是竖向的荷载因素，而在一些高层建筑中，虽然竖向的荷载控制非常重要，但是，水平荷载则起着主要的决定性作用。鉴于此，在对一些高层建筑结构进行设计的时候，我们不仅要考虑竖向的荷载控制，更要注重水平荷载的影响，通过提高建筑结构水平荷载能力，进而增强建筑结构的稳定性和安全性。

1．3 结构设计的抗震特点

近年来，由于受到多种因素的影响，地震动发生频率增多，对建筑造成了严重伤害。因此，现代建筑对抗震性能的要求也比较高。在这种形势背景下，为了顺应时代发展潮流和满足现实发展需要，我们在对建筑结构进行设计的时候，还要考虑抗震要求，使建筑结构的质量达到小震不坏和大震不倒的标准，通过提高建筑结构的抗震性能，从而减少地震等自然灾害对建筑的毁坏。

1．4 结构设计的侧移变形问题

目前，为了节约有限的土地资源，高层建筑已经成为现代建筑发展的一种趋势。高层建筑的水平荷载比较大，并随着建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高层建筑就会发生一定的变形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑结构设计的时候，我们要提高建筑的强度，使它具有良好的强度和刚度，有效控制侧移变形的发生。

2 建筑结构设计的原则

2．1 选用合理的基础方案

基础设计是建筑结构设计中一个重要的组成部分，在对建筑进行基础设计的时候，我们需要综合考虑周围的地质条件、施工条件以及分析建筑结构的类型和荷载的分布等。总之，我们要从建筑实际情况出发，依据相关要求，选用合理的基础方案。

2．2 选择适当的计算简图

计算简图是建筑结构设计中一个关键环节，它是建筑结构的一种简化形式，对建筑结构的安全性具有重要影响。因此，在建筑结构设计的时候，我们要选择适当的计算简图，提高建筑结构设计的安全性，避免由于计算简图问题引发各种安全事故。

2．3 选用科学的结构方案

科学的结构方案是提高建筑结构设计水平的重要保证。因此，在对建筑结构结构进行设计的时候，我们要选用一个经济性的方案，确保建筑结构形式和结构体系的可行性。比如，在建筑结构体系方面，同一结构单元最好采用相同的结构体系，并且达到受力明确，传力简洁的要求。简而言之，在对建筑结构进行设计的时候，我们要综合考虑施工现场的地质条件、选材以及设计要求等因素，从而选用一个更加科学的结构方案。

2．4 采取一定的构造措施

为了提高建筑结构设计的科学合理性，保证建筑结构的安全稳定性，在进行建筑结构设计的时候，我们还要采取一定的构造措施。比如，我们要注意钢筋瞄固的长度，要关注构件的延性，要考虑温度的应力作用等。通过这些构造措施的应用，可以在很大程度上保证建筑结构的质量。

3 建筑结构设计的安全性

安全性是建筑结构设计中一个重要的问题。为了保证建筑结构的安全性，在对其进行设计的时候，我们需要关注以下几个问题。第一，建筑设计中超高问题的处理。正如上文所述，在土地资源紧缺状况下，现代建筑向着高层的方向发展。但是，为了保证高层建筑的安全性，在对建筑结构进行设计的时候，我们要对建筑的高度进行严格控制，避免由于楼层过高影响建筑的质量和抗震性能等。第二，建筑中短肢剪力墙的问题。在建筑施工中，为了保证建筑结构的抗侧力，我们需要设置一定的剪力墙，而那些墙肢截面高厚比例是5—8的剪力墙，我们称之为短肢剪力墙。短肢体剪力墙在应用过程中会受到很多限制，因此，在建筑结构设计中，如果条件允许，我们尽量少用甚至不用短肢剪力墙，避免给建筑结构设计增添一些不必要的麻烦。第三，建筑中嵌固端的问题。在建筑结构设计中，嵌固端位置的选择也是一个不容忽视的问题。一般来说，大多数高层建筑都会有地下室，在对嵌固端进行设计的时候，我们可以把它设置在地下室的顶板位置，不仅有利于建筑结构的后期设计的顺利进行，而且也更加安全，减少了建筑结构设计中的安全隐患。第四，建筑中的规则性问题。随着建筑业的发展，我国建筑结构规则方面发生了很大的变化。比如，建筑设计中平面规则性的信息变化、建筑结构中嵌固端中上下层的刚度比的信息变化等。在对建筑结构进行设计的时候，设计工作人员要关注这些结构规则信息变化，并遵循新的规范，避免在建筑结构设计后期由于修改而增添麻烦。

4 结束语

综上所述，在经济社会大发展的环境中，高层建筑越来越多。与过去低矮建筑相比，高层建筑结构设计的难度增加，面临着更多的压力和挑战。因此，在建筑结构设计中，我们要把握结构设计的特点和原则，同时关注结构设计中的一些安全性问题，并针对这些问题采取一些措施，从而不断提高建筑结构设计的水平，设计出更加科学合理的建筑结构方案，为后续的施工提供指导作用，实现建筑的实用性、安全性、美观性以及经济性的统一，使建筑更好地为我国经济社会发展和人们生产生活提供服务。

［1］刘瑛，王广跃．高层建筑结构设计特点与原则探讨［J］．中国新技术新产品，2012，05(13):108 －109．

［2］程兴华．阐述高层建筑结构设计原则与特点［J］．城市建设理论研究(电子版)，2011，09(32):89 －90．