建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析

李庆学

摘 要：社会的快速发展，为建筑事业全面发展起到了积极促进的作用。就目前建筑结构设计的现状来看，虽然较过去相比，工建筑结构整体的稳定性与功能性有了很大的改观，但深挖其中细节，在其结构的设计过程中依然存在着诸如施工图纸质量不达标、各结构设计不合理、尚未针对建筑结构设计健全相应管理机制等问题亟待相关工作者的解决。因此现阶段从事建筑设计的工作人员就要将当前工作立足点放在提升结构设计中的合理性上，以从根本上推动建筑行业又好又快的发展进程。

关键词：建筑结构设计；问题；解决对策

1导言

建筑是为人们遮风挡雨的避风港，随着时代的不断发展，人们更加强调建筑的功能，注重建筑设计，力求提高生活质量与品质。在建筑设计中，最重要的就是结构。不同的建筑结构会赋予建筑不同的功能，如果设计不合理，就可能会存在许多问题。这就需要重视建筑结构设计，找出存在的不足之处，方可实现建筑的合理设计。

2建筑结构设计存在的主要问题

2.1材料选择与质量控制问题

材料选择与质量控制问题是在设计阶段必须考虑的重点问题之一，材料自身性质、规格、配合比等不合理，会对建筑结构施工质量造成直接影响，甚至威胁到建筑的使用安全。比如在温差较大的气候地区，混凝土结构容易出现干缩裂缝问题，在混凝土浇筑后，墙面和楼板出现多处龟裂。这种现象在住宅建筑工程中十分常见，主要是由于混凝土配合比设计不合理，导致建筑结构刚度和持久性降低。此外，许多工程采用商品混凝土，在混凝土预拌厂进行统一配料，然后运输到现场施工。在混凝土预拌厂配置时考虑到混凝土的和易性和流动性，会适当增加水的比例，避免在运输过程中受到影响，但有时也会导致混凝土水灰比过高，引发结构质量问题。

2.2建筑结构设计不合理

首先，地基结构。在现阶段的建筑结构设计过程中，还存在着地基结构设计不合理问题，同时由于建筑项目自身的特征具有一定差异性，且施工场地地质条件的也無法事先进行准确的预测，就会导致地基稳定性及刚性不达标，出现地基沉降不均匀的问题。其次，楼板结构。建筑结构中楼板主要起到支撑建筑自身荷载力的作用，而同时，在设计过程配筋不合理以及缺乏一定的严谨性都会导致楼板在实际应用过程中出现裂缝等现象，严重影响到了楼体自身的质量及稳定性。最后，地下结构。由于现阶段我国土地资源稀缺，因此在建筑结构中往往都会加入地下结构以供停车所用，同时地下结构始终处于地平线之下，在建筑结构设计的过程中往往就会出现的结构墙壁厚度、防水性及结构强度不达标等问题。

2.3设计理念和设计方法问题

随着建筑技术和材料科学的快速发展，建筑结构的设计内容更新速度非常快。只有设计人员不断更新设计理念和方法，通过不断熟悉新的工艺和材料，并且根据工程建设目标，在满足质量要求的同时，降低建设成本，同时使建筑具备一定的环保效益。但是在实际的设计活动中，设计理念和方法较为滞后，缺少对新工艺技术的关注。在结构设计中，缺乏抗震设防意识，只注重结构力学计算结构，难以达到设防标准，导致建筑安全储备不足。另一方面，在电子图纸设计中，对电子信息技术的应用水平较低，存在电子简图与实际图纸不符的现象。而且多数工程对信息技术的使用主要停留在CAD阶段，对BIM技术的应用较少。

3建筑结构设计问题的解决对策

3.1做好建模的前期工作

随着建筑结构设计软件的发展，当前在构建建筑模型和计算建筑物荷载方面已经较从前有了很大进步，设计单位不仅要充分发挥设计软件的优势，还应重视设计人员对规范、标准的掌握和应用水平。能够将实际施工与理论不一致之处及时在设计阶段予以解决，同时通过精确的计算提高建筑在特殊情况下的安全性。同时，随着建筑业的发展和进步，人们不再满足建筑的传统造型，希望建筑设计可以标新立异，这就需要在建筑设计中运用新的结构形式和新的建筑材料。这都要求设计人员要不断学习和探索，将经验和软件良好的结合，确保方案的可行性和安全性。

3.2结构设计科学计算

建筑结构设计对建筑整体的结构强度和稳定性有较高要求，在设计过程中，需要重点关注建筑结构问题，主要采用刚重比衡量建筑的结构稳定性。刚重比即建筑重力荷载与结构刚度的比值。同时，刚重比也是重力二阶效应的一个重要参数。在建筑结构设计时，往往会采用增大刚重比的方法研究重力二阶效应，重力二阶效应会随刚重比增加而减小。相关设计规范要求重力二阶效应需要控制在20%以内，如果达不到这一要求，会导致建筑结构失稳。在建筑结构设计中，另一个重要参数是剪重比。剪重比是建筑抗震设计的常用参数，在长时间作用下，地震影响系数会快速下降，因此水平结构效应计算值会比实际略小。如果剪重比小于0.02，建筑结构刚度正好符合水平位移限制，但无法满足结构稳定性需求。因此，需要采用科学计算方法，确定建筑刚重比和剪重比等参数，以此为基础进行框架设计和结构布置，确保结构设计的合理性，达到满足建筑结构标准的目的。

3.3提升各结构设计合理性

首先，提升地基稳定性。为从根本上保障建筑结构自身的稳定性，当前设计人员就要将工作的重点放在提升地基稳定性上，对施工现场地质条件、水文条件等情况进行细致的勘察，并利用此些勘察数据对地基建设期间的风险因素进行预测、分析、评估与控制，结合项目具体情况对地基荷载力进行严谨的计算，以保障地基结构自身具有到较高的荷载力与稳定性。其次，提升楼板刚性。在设计楼板结构的过程中，设计人员应事先做好楼面的检查工作，及时更换或整修已经变形的楼面，同时为在原有基础上提升楼板的刚性，在设计人员也需注重楼板结构内部的配筋的问题，综合多方面因素以提升配筋过程中的科学性。最后，加强地下室结构稳定性。在设计建筑地下室结构中，应基于建筑项目整体的特征及要求，对此结构外壁的荷载力及防水系数进行严谨的计算。

3.4注重结构选型优化方法

主要针对建筑体型、层高、柱网尺寸、抗侧力构件等位置进行改善。比如在某工程中，主次梁楼盖柱网设计为正方形形式，经考察发现，主梁是短跨，次梁是长跨，两者之间的比例应小于0.75，从而在满足结构强度需求的同时，获得成本最低的优化设计方案。因此，将其设计为正方形不合理，应采取矩形设计方案。经过设计计算后，合理确定主次梁界面高度，使梁底齐平，让楼盖结构高度最小，从而节约用料。在结构选型优化过程中，应加强对结构刚度的设计优化，刚度设计不仅影响建筑整体结构的安全储备和抗震性能，同时也会影响设计方案的经济指标。在考虑抗震性能时，主要需要考虑抗侧移刚度的影响。建筑基础应以桩基为主，使持力层落在岩层中，获得较好的稳定性。建筑结构设计要实现经济效益与社会效益的协调统一。在设计过程中，将结构安全性摆在首位，其次要考虑工程可实施性以及工程经济效益。

4结论

综上所述，目前建筑结构设计还存在多方面问题，通过对其进行具体分析，可以找到建筑结构设计整改的方向。在此基础上，通过创新设计理念和方法，采用科学计算方法，对建筑结构进行详细设计，合理确定各项参数指标，并确定具体的构件材料，可以确保建筑设计能够满足相关规范要求，同时帮助工程降低成本，增加效益。

参考文献

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（作者身份证号码：410728198004011098）