當(dāng)前我國的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題研究

孫貴有

摘要： 現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化速度也在加快，導(dǎo)致建筑現(xiàn)象逐漸增多。由于建筑屬于大型工程，所以建筑比其他低層建筑受外界環(huán)境影響更大。因此，建筑師應(yīng)該考慮更多的環(huán)節(jié)，重視建筑的設(shè)計(jì)，而不是一般的低層建筑的設(shè)計(jì)。通過分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出了解決這些問題的對(duì)策，以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)問題

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念及特點(diǎn)

1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑時(shí)應(yīng)還要考慮建筑的美學(xué)。同時(shí)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)而言，與環(huán)境和周圍建筑特征融合也是設(shè)計(jì)中的主要組成部分，在設(shè)計(jì)中融入當(dāng)?shù)氐奶厣ㄔ鞚M足人們對(duì)建筑的需求。對(duì)建筑項(xiàng)目而言，每個(gè)項(xiàng)目在建設(shè)的過程中都需要大量的資金投入，所以資金的使用也是項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中必須重視的一個(gè)問題，充分利用設(shè)計(jì)方案優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，以確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。此外，在扎起涉及過程中，還應(yīng)增加了工程的美觀性，符合了住戶的的對(duì)工程功能的要求，降低了工程的造價(jià)，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

目前，我國建筑結(jié)構(gòu)材料包括鋼筋混凝土和鋼，由于它們的不同特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。另外，這兩種材料都有一定的局限性。如施工不便，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自動(dòng)化程度大，耐火性能差，鋼結(jié)構(gòu)價(jià)格高。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

2.1 設(shè)計(jì)的合理性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選擇合理的計(jì)算草圖應(yīng)注意設(shè)計(jì)的合理性，選擇更合理的計(jì)算草圖，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)效率，確保后期施工標(biāo)準(zhǔn)化。在計(jì)算草圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)計(jì)算建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一旦數(shù)據(jù)采集不合理，容易導(dǎo)致最終結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，影響后期施工。為保證以后建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全和規(guī)范，設(shè)計(jì)者必須選擇更合理的設(shè)計(jì)方案，并采取相應(yīng)的有效施工方法。在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量減小誤差，使計(jì)算圖盡可能控制在規(guī)范的范圍內(nèi)。

2.2 科學(xué)確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)建筑的實(shí)際地質(zhì)條件和其他客觀條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，科學(xué)地實(shí)現(xiàn)建筑的結(jié)構(gòu)類型和荷載分布的綜合分析，以供參考。根據(jù)現(xiàn)有施工條件和周邊環(huán)境，選擇較為科學(xué)合理的基本方案。

3 建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化在設(shè)計(jì)中的問題

3.1 抗震設(shè)計(jì)問題

抗震設(shè)防目標(biāo)已在抗震規(guī)范中得到證實(shí)。在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件合理地考慮和分類建筑物的地質(zhì)環(huán)境。此外，建筑的設(shè)計(jì)還需滿足設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的延性要求。另外，嚴(yán)格遵守多道設(shè)防的設(shè)計(jì)原則，這種多道設(shè)防原則是為了保證建筑物的穩(wěn)定性，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€被破壞時(shí)，第二道防線可以發(fā)揮作用，使建筑物不會(huì)倒塌。一次強(qiáng)烈地震發(fā)生了。當(dāng)建筑遇到地震時(shí)，自身重力的聯(lián)合荷載是建筑倒塌的主要原因。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑在材料選擇上追求高質(zhì)量、高強(qiáng)度，在充分考慮強(qiáng)度和穩(wěn)定性的前提下，選擇低成本的材料。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)能跟上時(shí)代的步伐，采用現(xiàn)代科技產(chǎn)品，提高自己的設(shè)計(jì)水平，為建設(shè)高質(zhì)量的工程貢獻(xiàn)自己的力量。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

目前，中國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，我國主要城市建筑的數(shù)量不斷增加，消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會(huì)在一定程度上造成就業(yè)的復(fù)雜性。同時(shí)，這些建筑材料具有一定的可燃性，如果發(fā)生火災(zāi)隱患，建筑會(huì)大大降低火災(zāi)控制程度，甚至導(dǎo)致火災(zāi)蔓延危及生命。二是建筑抗震結(jié)構(gòu)不合理。在目前我國大型建筑工程中，建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很容易被忽視。由于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要一些非常復(fù)雜的步驟，而且施工難度大，造價(jià)高，因此需要考慮很多施工環(huán)節(jié)，因此抗震結(jié)構(gòu)正在進(jìn)行中。施工工作量大。目前，我國建筑抗震結(jié)構(gòu)不完善，其主要原因不僅是設(shè)計(jì)水平不到位，而且工作量大，會(huì)使混凝土施工人員產(chǎn)生松弛的心理。最后，我國建筑的抗風(fēng)設(shè)計(jì)是不合理的。對(duì)于我們以前的多層建筑的設(shè)計(jì)，沒有進(jìn)行更多的防風(fēng)設(shè)計(jì)。但在建筑中采用抗風(fēng)設(shè)計(jì)顯得尤為重要?？癸L(fēng)設(shè)計(jì)不僅可以保護(hù)高層墻體蒙皮，防止和控制脫落，而且對(duì)穩(wěn)定性起到一定的作用。

3.3 嵌固端設(shè)置問題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，埋入式端部是一種非常重要的構(gòu)件。目前嵌入式終端設(shè)計(jì)中存在若干問題：（1）嵌入式終端位置的選擇存在一些問題。一些項(xiàng)目將在地下室或人防工程的屋頂位置設(shè)置嵌入式端。這種設(shè)計(jì)具有一定的安全性問題[1]。（2）埋入端的上、下層剛度比設(shè)計(jì)不合理。一旦相應(yīng)的數(shù)據(jù)出錯(cuò)，很容易在以后的施工中引起問題。（3）細(xì)節(jié)不到位。目前，在實(shí)際的嵌入式設(shè)計(jì)中可以看到，在嵌入式端部的設(shè)計(jì)中存在一些突出的問題，而在實(shí)際處理中出現(xiàn)的裂縫的沖突，整體平衡不強(qiáng)，影響了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

4.1 提高建筑物的抗震載荷設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中明確了抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)，并根據(jù)不同區(qū)域?qū)ㄖ锏目拐鸷奢d設(shè)計(jì)進(jìn)行了合理分類。建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要滿足延性要求。此外，建筑物的抗震荷載設(shè)計(jì)遵循設(shè)防原則，而多道防線設(shè)計(jì)則防止建筑物倒塌。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先選擇輕質(zhì)高強(qiáng)度材料，以滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)變形的要求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素，選擇質(zhì)量較輕的材料。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)應(yīng)用控制裝置加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)減震的控制，通過安裝隔振裝置系統(tǒng)形成隔震層，使結(jié)構(gòu)有效延伸，使主體的震動(dòng)反射。建筑物應(yīng)減少，建筑物應(yīng)避免嚴(yán)重?fù)p壞[2]。

4.2 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

我國建筑要想提高自身的設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)自身企業(yè)的發(fā)展，就必須對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。首先，為了合理地優(yōu)化防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員不僅要合理地控制防火結(jié)構(gòu)之間的距離，而且要減少易燃易爆建筑材料的具體使用，從而有效地避免火災(zāi)的發(fā)生[3]。同時(shí)，設(shè)計(jì)者還需要在每個(gè)樓層設(shè)置防煙區(qū)和疏散系統(tǒng)，一旦建筑發(fā)生火災(zāi)等危險(xiǎn)，就可以有安全通道和防煙區(qū)等保護(hù)。其次，為了合理地優(yōu)化建筑的抗震設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格設(shè)置側(cè)向力分量，以減少地震對(duì)建筑的不利影響，提高建筑的抗震性能。

4.3 有效滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各類性能需求

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，主要目標(biāo)之一是盡可能滿足各方面的性能要求。只有保證滿足性能要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能合理，從而有助于建筑后期的穩(wěn)定和長期使用?，F(xiàn)階段，高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)著重滿足以下性能要求：（1）結(jié)構(gòu)延性升級(jí)，建筑在后期使用中易發(fā)生變形等實(shí)際問題，在地震等地質(zhì)災(zāi)害的影響下，建筑甚至可能倒塌，因此建筑延展性對(duì)于確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性非常重要。和諧可以提高建筑的整體性能。（2）注意結(jié)構(gòu)水平力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)充分注意結(jié)構(gòu)的水平力。水平力是實(shí)際設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素，它對(duì)結(jié)構(gòu)的最終影響是直接和多方面的[4]。（3）注意結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性指標(biāo)是評(píng)價(jià)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)過程中設(shè)置短肢剪力墻等有效措施，將有助于提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保建筑的安全性。

結(jié)束語：

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)難度大、技術(shù)要求高、繁瑣的工作。從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮實(shí)際施工及相關(guān)技術(shù)要求，不斷提高自身專業(yè)素質(zhì)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，提高識(shí)別質(zhì)量的能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和安全性，吸取不同項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，區(qū)分問題。選擇最佳治療方案。

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