建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析

刘知己

摘 要：为了提高建筑结构设计的合理性，就必须要了解建筑结构设计地位，确定建筑结构设计的原则与特征，找到建筑结构设计中存在的问题，才能开展针对性的解决对策，从而实现建筑结构的合理设计，满足人们日益多元化的需求。

关键词：建筑结构；设计；问题；解决对策

中图分类号：TU318 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）15-0070-02

Abstract： In order to improve the rationality of architectural structure design， it is necessary to understand the position of architectural structural design， determine the principles and characteristics of architectural structural design， and find out the problems existing in architectural structural design， in order to achieve the rational design of the building structure and meet the people's increasinglydiversified needs.

Keywords： architectural structure； design； problem； solution

引言

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。

1 建筑结构设计的重要性

随着经济的不断发展，人们的生活水平日益提高，也越发重视对建筑的设计。随着建筑技术的不断进步，人们更加注重生活品质，并通过不断提高建筑的质量，实现建筑功能的多样化，满足人民日益增长的需求。目前，关于建筑的建设规模正在日益扩大，有关建筑的质量的控制则尤为重要。提高建筑安全性的前提是要对建筑结构合理设计。在设计中，需要考虑到许多结构问题，这样才能提高建筑的安全性与可靠性。

建筑设计的技术含量越高，就意味着建筑结构设计会越来越复杂。在不断变化之中，建筑结构的设计需要在满足人们需求、确保建筑质量的前提下，进一步扩展建筑的功能。在不断设计的过程中，建筑设计师所面临的难题越来越多，需要解决的问题日益棘手。因此，在结构设计中，需要进一步完善设计方案，减少设计中存在的不足之处。结构设计是建筑设计的重点，要考虑到结构的整体和细节，合理选择材料，对结构设计中的重点进行分析，确定具体设计方案，这样才能确保建筑质量。

2 建筑结构设计所遵循的原则

在建筑结构设计中，需要遵循相应的设计原则。如果没有原则，就可能会引发多种问题，尤其是在结构设计中，许多问题更需要高度重视，以无规矩不成方圆的方式对建筑结构进行合理设计。

（1）有主有次，重点突出。首先，要做到设计有主有次，重点突出。对于设计人员而言，在建筑设计中，必须要考虑到结构的整体设计，才能一一考虑到设计的细节。除了相应的细节之外，还要考虑到设计重点，一是强柱弱梁，二是强剪弱弯。这两个元素之所以非常重要，主要是因为设计合理，就可以避免建筑物发生损伤，尤其是外力对建筑物造成的不必要伤害。在建筑的稳定性方面，有主有次，突出重点，同样可以使其稳定性更高，核心构件不被破坏，会使建筑物的整体更加可靠，不会因外力而出现倒塌等危险的问题。（2）刚性适度，柔性适中。在建筑结构的设计中，既要考虑到建筑物的刚性，又要考虑到建筑物的柔性，做到刚性与柔性相结合，保持得当，这样才能提高建筑质量，实现建筑的稳定性。之所以要做到刚柔有度，太强或者太柔都会大大影响建筑的承受能力。比如，刚度太高，就会进一步降低建筑物的承受能力；如果柔性太高，就会使建筑出现变形过度的情况。前者容易坍塌，甚至直接遭到损坏；后者虽然可以自我调节，但是却也容易导致建筑倾倒，由此可见，关于刚和柔之度的把握，始终是建筑结构设计的重点，而且要一并进行考虑，不可顾此失彼，而是要彼此适中，这样方可减少变形或者坍塌等问题。建筑结构设计的“刚柔并济”是建筑结构设计的重点原则，需要高度重视。

3 建筑结构设计特征

（1）建筑结构设计的安全性。在建筑结构设计中，需要遵循其安全性。建筑的结构安全一直是需要高度重视的问题，如果出现问题，就会使得居民身心健康遭受巨大的影響。为了提高建筑结构的安全性，需要融入严谨的数学思维和物理设计原理，还要配合计算机辅助设计，使设计更加精确，有严格的数据作为支撑。在一系列的设计思想之下，建筑结构的安全性会有所保障。（2）建筑结构设计的经济性。为了进一步提高建筑结构设计质量，就需要遵循经济性。建筑设计的目的是为了供人们使用，因此，不能忽视建筑的使用价值。这种价值的体现，与结构设计是否有经济性息息相关，优秀的建筑结构设计不仅能够带来可靠的结构，还可以提高建筑的使用价值，提高建筑的经济效益。（3）建筑结构设计的适用性。建筑结构设计中，要凸显适用性，融入以人为本的设计理念，才能充分展现建筑的功能。如今，建筑的功能日益多元化，满足人们日益增长的需求，而这更需要展现适用性。比如，要注意到建筑的采光，温度，通风等方面的设计，尽量满足使用者的需求。（4）建筑结构设计的创新性。在建筑结构设计中，创新性是一个不能忽视的特点。随着时代的不断发展，建筑结构设计不能遵从传统思维，否则就无法提高建筑的功能。在设计中融入创新理念，一方面可以使建筑结构更加合理，另一方面还可以方便更多居民和使用者。在建筑结构设计中融入创新理念，会使结构设计的特殊性充分彰显，使建筑的使用价值充分体现。

4 建筑结构设计中存在的问题

（1）嵌固端的设置不合理。由于嵌固端设置不合理，会影响建筑功能的正常开展。因为，目前，许多高层建筑都有地下室，而且关于嵌固端的设计，通常是将其设置在地下室或者人防顶板地区，虽然这一设置已经十分普遍，但还是会存在一定的问题，比如，位置、布局的不合理会对建筑造成不利影响；楼板也会因嵌固端的设置不合理而存在些许不足。有些地下室的嵌固端设置不能完全遵从上下层的刚度比值，加之设置精度不够，数据计算不准确，都会引发嵌固端布局不合理。由于嵌固端布局与建筑的抗震性能有密切关系，因此，这一布局若是不能与缝隙保持统一、平衡，建筑性能也会大大削弱。（2）高度超标。高度超标是建筑结构设计中常见的问题。尤其是在高层、超高层建筑设计中，高度超标就是建筑超过原有的规定，这样必然会进一步降低建筑的稳定性与可靠性。高度超标的原因是一些企业并不重视高度问题，只为提高利润一味增高高度。为了减少这一问题的发生，首先需要明确高度，制定相应的制度、法律规定。第二，对于高层建筑的高度规定若是由原有的级别进一步上升，则需要相应的设计做到与时俱进。由此可见，关于建筑的高度必须要严格按照规定进行设计与控制，否则就会降低建筑的性能。（3）过度重视钢含量。一些企业为了提高效益，就会进一步降低建筑的施工成本，而这就会出现过分追求建筑材料的钢含量问题。建筑材料是建筑设计、施工的主要组成部分，有些材料的含钢量较低，就意味着设计、施工成本会进一步降低，而这却成为一些企业盲目追求经济效益的内容。为了提高建筑设计的可靠性，就必须要高度重视建筑材料的选择，合理控制材料质量，不可过分重视钢含量，这才是建筑实现合理设计的可靠之道。

5 改进建筑结构设计的对策

（1）打好基础。建筑结构设计需要得到进一步改善，前提是要打好基础。开展基础设计的时候，要严格遵从建筑所在地的地质条件，结合建筑的结构特点与荷载分布，以及建筑周围的布局情况，这样就可以对建筑的结构开展更加合理的设计。打好基础的前提是要制定合理的方案，选择最优的方案，即可实现对建筑基础结构的设计。在基础设计中，要重点突出地基的承受力、承重潜能，只有真正提高这两方面的能力，才能真正打牢基础。（2）结构扭转设计。关于建筑结构的扭转设计，通常要考虑到建筑结构的中心、几何心以及刚度的中心。在后续设计的过程中，这三心要保持统一，从而顺利避免结构发生扭转。如果结构发生扭转，就可能会在水平荷载的影响之下出现振动效应，然后还会进一步对结构造成破坏。因此，关于结构扭转的设计，必须要考虑到三心问题和平面布局。在高层建筑的影响之下，结构扭转与否，一般都要考虑到建筑的质量分布情况。最好要保持建筑物水平力均匀分布，这样就可以降低结构扭转问题。在建筑平面设计上，最好可以采用规则的形式，这样就可以使建筑的功能得到更好地发挥。（3）转换层结构设计。首先是对转换层结构的抗震性能进行设计。抗震设计是建筑结构设计的关键，为了确保该功能可靠，可以有效提高建筑的安全性，就需要结合规定和相关的标准进行设计，比如，针对框支剪力墙的转换层设计一般会设置固定的层数之上，那么该结构的下部抗震等级需要在原有的基础上再度升级。对于转换层的底部框架而言，若是采用密柱框架，就可以维持原有的等级。对于转换层的构件，一般要进行相应的调整，这样才能使其更好的适应更高层次的地震。第二，对转换层楼板的设计。转换层的功效是将结构分成两个部分，这样就会导致不同部位的受力情况存在一定的差异。上下部位的楼层会因荷载的力度方向而呈现出其独有的受力情况，而且，会根据剪力墙的刚度情况决定这一部分楼层受力情形。下方部位的楼层也会根据刚度的差异性存在着不同水平的受力情况与荷载分配。转换层的楼板一般会因不同的受力情况会出现变形，因此，楼板还要具有自身的刚度。

6 结束语

综上所述，在建筑结构设计中，会存在许多问题，因此就要针对问题分析原因，制定相应的解决对策。要不断总结经验，对设计进行监控和跟进，找到其中存在的症结，方可及时进行分析，并予以解决。建筑结构设计是否合理，将直接关系到建筑的功能体现与安全性，因此，必须要合理进行设计，使建筑的结构更加合理，从而进一步满足人们的需求，提高建筑的使用价值。

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