基于建筑结构设计中的问题及解决方法研究

　　摘 要：在我国社会建设与经济发展进入新阶段后，社会经济活力得到全面释放，建筑行业迎来了全新的发展机遇。建筑是当代人们关注的重点。为了提高建筑的品质，满足当代人们对建筑品质的追求，建筑结构设计的要求越来越高。如果结构布置不合理，尤其是作为关键构件的剪力墙，如果布置不当，受风荷载或者受到地震等自然灾害影响时，结构位移很难达到标准要求。地震灾害对建筑结构的影响相对较大，在高烈度地区尤为明显。所以，急需探究基于提升抗震性能的建筑结构优化设计方案。

　　引言

　　在建筑工程建设的过程中，建筑结构设计是一项非常重要的工作，直接影响着建筑的功能性、安全性与整体质量。

　　1建筑结构设计方法

　　建筑物的整体质量会在很大程度上受到建筑结构设计质量的影响，所以想要使建筑物拥有更高的质量，必须高质量的开展其结构设计工作。建筑物的结构设计能够直接对使用期限和质量产生影响，在建筑设计环节虽然并不需要较高的成本投入，但是它却与整个建筑大部分成本投入存在密切联系。在开展建筑结构设计的过程中，设计师一定要保证设计方法的科学性以及设计图纸的实用性。在对结构平面图进行设计时，需要模拟建筑结构抗震部位完成相关模型的制作，并且准确分析建筑施工场地的抗震设防烈度，从而保证建筑结构的抗震等级处于较高水平。在设计屋面结构的过程中，需要对使用者的建筑观赏性需求进行充分考虑，而且在设计建筑结构的过程中，设计人员必须考虑空间概念，准确清晰的展示出屋面设计意图。在对建筑详图进行设计时，可以在建筑详图中融入建筑的风格和特征。

　　2建筑结构设计中的问题

　　2.1忽略建筑自身结构设计

　　现阶段，部分建筑机构未能重视结构设计，对建筑结构重要性认识存在严重的偏差，未能及时有效进行现场勘察，盲目的根据感觉与经验进行复制粘贴式的设计，这样建筑设计存在严重的质量安全隐患。同时，部分设计单位在竞争压力巨大的市场环境中，只是看重自身效益，快捷出具建筑结构效果图，未能将建筑结构工程的安全质量进行考虑，最终导致建筑在施工或者交付过程中存在相关问题。

　　2.2建筑结构稳定性较低

　　现阶段，在建筑结构设计过程中，还面临稳定性较低的问题，容易对居民的人身安全带来影响。在对建筑结构设计时，如若设计工作者没有全面考量地质条件，设计方案不完善，会对建筑结构稳定性带来不利影响。除此之外，在建筑结构施工建设中，容易表现出施工建设者未能依照设计方案进行施工建造，促使结构衔接位置的质量不符合标准，影响建筑结构的稳定性，降低建筑工程施工质量。

　　3建筑结构设计中问题的解决方法

　　3.1建筑结构设计必须严谨

　　建筑设计是施工环节当中的前提与基础，其为结构设计创造了大量条件，因此，需要充分重视建筑当中建筑设计师和结构设计师的意见和建议。因为建筑设计师和结构设计师如同硬币的正面与反面，两者相互依存、相互融合、两者缺一不可，两者只有高密切联系、交流才能确保项目施工按时保质保量完成。建筑建筑的强度、刚度、稳定性以及整体的安全性涉及人们的生产生活安全，因此，在建筑设计师设计完成时必须交由结构设计师进行整体分析及检验，验证其符合国家住建部门的规则。高度重视建筑结构的安全，尊重理解结构设计师，有效吸纳结构设计师的专业性建议和劳动成果，为每一份工作进行负责，为每一位用户负责。

　　3.2注重结构的合理优化

　　在建筑结构设计过程中，不但要对建设过程的技术性加以考量，还要注重经济性。各个环节的建设材料配比要恰到好处，不能出现不必要的浪费。另外，还要注重结构的合理优化。在选址、选型、计算等方面，展开全方位、多角度的细致考量，反复思考，明确可行的计算方法，尽可能凸显建筑结构设计方案的实用性、经济性、可行性特点。尤其针对建筑的结构设计，需了解建筑与低层建筑的区别本质，不能只考量垂直方向的荷载，还有水平荷载等。

　　3.3梁柱节点锚固设计

　　在经过改造后该工程楼层只有3.0m的层高，建筑最大能允许 55cm的梁高，由于需要较多的钢筋，如果仅仅依靠植筋，在框架柱内需要分别对两侧框架梁主筋进行锚固，很难使植筋间距的要求得到满足，并且需要钻数量较多的植筋孔，会在很大程度上降低框架柱截面，由于需要承担较大的上部负载，可能会对结构安全产生影响。如果在框架柱内分别锚固两侧框架梁上部负筋，柱截面尺寸大多无法使锚固长度要求得到满足，无法实现在柱内有效固接梁钢筋，所以使用对穿框架柱的方式开展梁纵筋钻孔植筋。

　　3.4整体与局部的关系

　　设计人员在对建筑结构进行优化设计时，务必以统筹思想处理好整体与局部结构的分布关系。一方面，设计人员在确定好建筑结构类型后，需对其承载力、抗震性进行均衡设计，而后保证上部结构以及地基区域的设计标准符合整体设计要求。另一方面，设计人员需对局部结构的安全性予以优化。例如对于绿色建筑的钢框架结构，要求内部设计的阳台、卧室等结构都与整体建筑结构的环保设计理念相契合，从而权衡好两者关系。与此同时，设计人员还可以对建筑结构中的剪力墙等局部结构展开优化设计。一要分析剪力墙承载作用，判断是否分布均匀；二要对剪力墙其他性能进行研究，如外延性，设计人员应当围绕整体设计规定，不断对局部区域的建筑结构实施优化改造，促使剪力墙结构建成后，与整体结构设计要求拥有较高的匹配度。故此，在设计人员明确整体设计思路后，需在局部设计环节，始终坚守整体设计立场，以便优化后整个建筑结构满足建筑结构设计需求。

　　3.5剪力墙设计优化

　　剪力墙是结构中的关键构件。具体来说，一方面，应以剪力墙结构类型为基础，选择抗弯、刚度等性能合适的钢筋材料，并依据工程建设的实际情况对其进行调整；另一方面，应对工程建设区域的地质情况加以明确，了解建筑预期的抗震等级，并以此为基础明确剪力墙结构的配筋、混凝土等建材的质量等级要求，适当地进行优化，提升材料使用方案的可靠性。剪力墙设计是否可靠影响到整个建筑物的安全。现阶段，为切实提升建筑工程的安全性，应在保证剪力墙设计满足规范和计算要求的基础上，尽量减少剪力墙结构布置的数量，并且保证方向一致的剪力墙位于多道轴线上，尽量不要错位布置剪力墙；L形、T形的剪力墙有较好的稳定性，可以优先选用；剪力墙应沿建筑平面两主轴方向均匀布置，并尽量使得结构刚度中心与结构平面几何形心、质量中心“三心”重合，适当增强建筑外围的剪力墙，以减少结构的扭转效应。在刚度不满足的情况下，应尽量加长墙肢而不是加厚墙肢。剪力墙边缘构件的优化可按以下方法：（1）剪力墙边缘构件纵筋直径可以通过改变角筋及其他纵筋直径，使实配纵向钢筋面积最大限度地接近最小配筋面积；（2）边缘构件的纵向钢筋直径为14≤d≤22，建议采用焊接连接；（3）边缘构件箍筋尽量采用拉筋或计算中可计入箍筋重叠面积，外筋采用封闭箍，内箍尽量采用拉钩。

　　结语

　　综上所述，建筑结构设计工作者需着手于细微之处，做到既知其然，也知其所以然，不断优化建筑结构设计流程，积极配合其他专业、其他部门工作者，在设计过程中注重经验的积累，才能不断提高建筑结构设计的可行性。

　　参考文献：

　　[1]李彬瑜，史健勇.建筑结构设计的知识管理与智能化方法研究[J].工程管理学报，2020，34（2）：6.

　　[2]吴浩.土木工程建筑结构设计中的问题与解决路径探究[J ] . 绿色环保建材，2020，01（01）：2.

　　[3]张飞天.建筑结构设计中常见问题与解决措施研究[ J ] .建筑与装饰，2020，03（15）：1.