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【摘要】随着我国政府对基础设施投入力度的不断加大，我国的现有建筑规模和建设速度也得到了空前的发展，然而在建设过程中建筑结构的设计却凸显出很多问题急需解决。建筑结构设计应该是一项全面而系统的工作，它对建筑工程有着非常重要的作用，由此作者对建筑结构设计的内容和原则进行了详细分析，并对目前建筑结构设计中存在的主要问题进行了阐述并提出了一些解决对策措施。
【关键词】建筑工程；结构设计；对策
【中图分类号】TU2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0152-01
建筑结构设计是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的一种表达，只有对建筑结构设计的采取具体措施进行详细分析，才能保证设计质量能够达到理想的效果。本文针对建筑结构设计中存在的问题与建筑结构设计中需要注意的问题进行了探讨，希望对结构设计者在进行具体建筑设计中起到一定的借鉴意义。
1、探讨建筑结构设计的必要性
1.1 建筑结构设计概述
建筑工程中结构设计主要是结合结构语言来将建筑师与相关专业工程师们的设计意向表现出来的，结构设计主要由墙、柱、梁、板、基础、楼梯和大样等组成。结构设计师需要根据工程将不同的结构元素进行有效阻隔，由此建立建筑物的结构体系，主要有水平和竖向的承重及抗力体系再将不同情况下的荷载设计通过相应的途径表达出来。
1.2 建筑结构设计的必要性
目前在实际设计中设计师对结构设计并没有进行科学的划分，常会把底层设计为大空间，很少设置抗震墙，而上部砌体抗震墙多数与底部的框架梁与抗震墙难以对齐，使得结构体系分配不科学。在有的设计中抗震分类和场地类别并没有正确运用，这给结构设计工作造成很大阻碍。在材料结构设计中对于混凝土构件常常在性能指标上达不到标准，材料质量很差。对荷载取值也未能根据标准设计，常出现漏算错算的情况。还有少数结构设计因为与施工标准的合同未能达到一致，导致结构强度比计算低安全性能不达标。很多设计人员在图纸制作时偷工减料结构设计过于草率，施工图中必须具备的系统图和大样图没有全部到位，对那些必须用图纸反映的内容，施工图设计在言语表达上并不清晰，对具体的施工设计不够细致，难以对工程进行描述。
2、建筑结构设计的基本原则
建筑结构设计必须充分考虑强度、刚度和稳定性，以及整个建筑结构的安全可靠性能。建筑结构设计应该符合建筑物的总体使用要求，要有良好的耐久性，在结构方案设计上应该尽可能节约材料及尽可能缩短工期。在建设结构设计时还要充分考虑到结构构件的便于运输及维护，在可能条件下尽量注意经济美观。在建筑结构设计时要根据具体的设计实际进行建筑的设计和功能分区，综合考虑结构的经济性、建筑设计的特点和施工合理性等因素达到设计的最优化。总之，建筑结构设计师在设计时要综合考虑各种因素，使设计能符合国家住宅产业化的目标及可持续性发展的战略，在节约资源保护耕地方面也要重点考虑，以不断提高我国城市建设及设计水平的不断发展。
2.1 层层设置
安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。如果仅仅将抗风险的希望集中寄托在建筑的某一个结构上是非常不科学的。在设计时要注意多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好于纯框架，这些都是层层防线设计思路的重要表现。
2.2 重大轻小
建筑结构设计中常常涉及到很多关键的理念，这些都是设计师需要高度重视的问题。尽管对于结构体系而言其是由不同的构件协调构建的，但是由于不同的构件都发挥着不同的不可替代的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。
2.3 优劣互补
科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则，结构太刚其则变形能力差，在建筑受到巨大的破坏力时经常会发生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形过大而难以达到正常运用。
2.4 安全经济、适用美观与便于施工
一个优秀的建筑结构设计往往是安全经济、适用美观与便于施工的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这几方面的最佳结合的过程中产生的，这是结构设计人员最终努力的目标是结构设计的最佳体现。
3、建筑结构设计时需要考虑的主要问题
3.1 箱、筏基础底板的挑板及其阳角的问题
从结构角度看如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时就不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较为节约。出挑板后能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基。当荷载偏心时，在特定部位设挑板还可调整沉降差和整体倾斜。窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。从建筑角度讲取消挑板可方便柔性防水做法，阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角，如果底板钢筋双向双排且在悬挑部分不变，阳角就不必加辐射筋。
3.2 基坑开挖时的注意事项
在进行基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束不反弹时坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主回弹部分被人工清除。当基础较小坑底受到很大约束时回弹可以忽略，在计算沉降时应按基底附加应力计算。如遇当基坑很大时相对受到较小约束，如箱基计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分可以作为安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.3 次梁处要做加筋处理
主梁有次梁时一般应优先加箍筋，由于主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上像板上洞口附加筋。附加筋一般要有但也不是绝对的，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋承担，也就是说位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋，但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。另外，当主次梁截面均很大而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则就是当主梁上次梁开裂后从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样的所以抗剪满足，集中力处自然满足，主次深梁及次梁相对主梁截面和荷载较小时也可以满足。
3.4 梁板计算跨度的问题
目前，教科书上所讲的计算跨度概念仅适用于常规的结构设计，而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚稍大时应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念，柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。
3.5 出挑长度短时悬挑梁要做成截面
挑梁的自重占总荷载的比例很小，所以作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋每个都不一样，这就在一定程度上加大了施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁，当然外露的大挑梁可适当变截面使感官效果更好些。
结论
建筑结构设计作为一项复杂而系统的工作，在结构的设计中不可避免会存在一些问题，由于建筑结构设计对建筑工程有着非常重要的作用，所以在建筑施工设计时一定要注意解决设计中常见的问题，为建筑工程的完成提供技术保证。另外，还需要加大对建筑结构设计原则的理解和运用，对建筑结构设计中的主要问题不断进行探讨和详细研究，通过不断改进才能使我国的建筑结构设计水平不断提高。
【关键词】建筑工程；结构设计；对策
【中图分类号】TU2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0152-01
建筑结构设计是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的一种表达，只有对建筑结构设计的采取具体措施进行详细分析，才能保证设计质量能够达到理想的效果。本文针对建筑结构设计中存在的问题与建筑结构设计中需要注意的问题进行了探讨，希望对结构设计者在进行具体建筑设计中起到一定的借鉴意义。
1、探讨建筑结构设计的必要性
1.1 建筑结构设计概述
建筑工程中结构设计主要是结合结构语言来将建筑师与相关专业工程师们的设计意向表现出来的，结构设计主要由墙、柱、梁、板、基础、楼梯和大样等组成。结构设计师需要根据工程将不同的结构元素进行有效阻隔，由此建立建筑物的结构体系，主要有水平和竖向的承重及抗力体系再将不同情况下的荷载设计通过相应的途径表达出来。
1.2 建筑结构设计的必要性
目前在实际设计中设计师对结构设计并没有进行科学的划分，常会把底层设计为大空间，很少设置抗震墙，而上部砌体抗震墙多数与底部的框架梁与抗震墙难以对齐，使得结构体系分配不科学。在有的设计中抗震分类和场地类别并没有正确运用，这给结构设计工作造成很大阻碍。在材料结构设计中对于混凝土构件常常在性能指标上达不到标准，材料质量很差。对荷载取值也未能根据标准设计，常出现漏算错算的情况。还有少数结构设计因为与施工标准的合同未能达到一致，导致结构强度比计算低安全性能不达标。很多设计人员在图纸制作时偷工减料结构设计过于草率，施工图中必须具备的系统图和大样图没有全部到位，对那些必须用图纸反映的内容，施工图设计在言语表达上并不清晰，对具体的施工设计不够细致，难以对工程进行描述。
2、建筑结构设计的基本原则
建筑结构设计必须充分考虑强度、刚度和稳定性，以及整个建筑结构的安全可靠性能。建筑结构设计应该符合建筑物的总体使用要求，要有良好的耐久性，在结构方案设计上应该尽可能节约材料及尽可能缩短工期。在建设结构设计时还要充分考虑到结构构件的便于运输及维护，在可能条件下尽量注意经济美观。在建筑结构设计时要根据具体的设计实际进行建筑的设计和功能分区，综合考虑结构的经济性、建筑设计的特点和施工合理性等因素达到设计的最优化。总之，建筑结构设计师在设计时要综合考虑各种因素，使设计能符合国家住宅产业化的目标及可持续性发展的战略，在节约资源保护耕地方面也要重点考虑，以不断提高我国城市建设及设计水平的不断发展。
2.1 层层设置
安全的结构体系在设计过程中必须要层层设置，尤其是当灾难发生时将会在抵抗外在破坏中发挥有效作用。如果仅仅将抗风险的希望集中寄托在建筑的某一个结构上是非常不科学的。在设计时要注意多肢墙好于单片墙，框架剪力墙好于纯框架，这些都是层层防线设计思路的重要表现。
2.2 重大轻小
建筑结构设计中常常涉及到很多关键的理念，这些都是设计师需要高度重视的问题。尽管对于结构体系而言其是由不同的构件协调构建的，但是由于不同的构件都发挥着不同的不可替代的作用，其在整个建筑中也有轻重之分。
2.3 优劣互补
科学的建筑结构体系需要坚持优劣互补的原则，结构太刚其则变形能力差，在建筑受到巨大的破坏力时经常会发生局部受损以至于全部毁坏，而太柔的结构尽管能够限制外力，但经常因为变形过大而难以达到正常运用。
2.4 安全经济、适用美观与便于施工
一个优秀的建筑结构设计往往是安全经济、适用美观与便于施工的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这几方面的最佳结合的过程中产生的，这是结构设计人员最终努力的目标是结构设计的最佳体现。
3、建筑结构设计时需要考虑的主要问题
3.1 箱、筏基础底板的挑板及其阳角的问题
从结构角度看如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长布置时就不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较为节约。出挑板后能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时，加挑板就可能采用天然地基。当荷载偏心时，在特定部位设挑板还可调整沉降差和整体倾斜。窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。从建筑角度讲取消挑板可方便柔性防水做法，阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角，如果底板钢筋双向双排且在悬挑部分不变，阳角就不必加辐射筋。
3.2 基坑开挖时的注意事项
在进行基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束不反弹时坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主回弹部分被人工清除。当基础较小坑底受到很大约束时回弹可以忽略，在计算沉降时应按基底附加应力计算。如遇当基坑很大时相对受到较小约束，如箱基计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束的部分可以作为安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
3.3 次梁处要做加筋处理
主梁有次梁时一般应优先加箍筋，由于主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上像板上洞口附加筋。附加筋一般要有但也不是绝对的，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋承担，也就是说位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋，但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。另外，当主次梁截面均很大而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。总的原则就是当主梁上次梁开裂后从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力在整个梁范围内是一样的所以抗剪满足，集中力处自然满足，主次深梁及次梁相对主梁截面和荷载较小时也可以满足。
3.4 梁板计算跨度的问题
目前，教科书上所讲的计算跨度概念仅适用于常规的结构设计，而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构可认为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中，梁高比板厚稍大时应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距和梁厚及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。借用台阶式独立基础变截面处的概念，柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。
3.5 出挑长度短时悬挑梁要做成截面
挑梁的自重占总荷载的比例很小，所以作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋每个都不一样，这就在一定程度上加大了施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁，当然外露的大挑梁可适当变截面使感官效果更好些。
结论
建筑结构设计作为一项复杂而系统的工作，在结构的设计中不可避免会存在一些问题，由于建筑结构设计对建筑工程有着非常重要的作用，所以在建筑施工设计时一定要注意解决设计中常见的问题，为建筑工程的完成提供技术保证。另外，还需要加大对建筑结构设计原则的理解和运用，对建筑结构设计中的主要问题不断进行探讨和详细研究，通过不断改进才能使我国的建筑结构设计水平不断提高。