淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與對策

陳起盛

廈門上城建筑設(shè)計有限公司，福建 廈門 361000

結(jié)構(gòu)設(shè)計使建設(shè)項目的重要組成，會對后續(xù)施工及項目整體性能產(chǎn)生直接影響。同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性會對建筑工程使用壽命形成影響，所以必須高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。但受諸多因素影響，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計始終存在諸多不足。要想全面優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)性能，就應(yīng)注重結(jié)構(gòu)設(shè)計重要作用，對設(shè)計問題加以解決。由此可見，深入研究并分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題與解決對策十分有必要。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則闡釋

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)秀性主要通過安全性、經(jīng)濟性、實用性以及美觀性等多個方面體現(xiàn)出來。一般來講，需借助設(shè)計各環(huán)節(jié)與因素保證建筑物功能的合理有序，增強結(jié)構(gòu)可靠性與安全性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中一般要遵循建筑設(shè)計，不應(yīng)對建筑設(shè)計產(chǎn)生影響，且盡量與建筑功能需求相適應(yīng)。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)處于建筑設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)的范圍，對安全加以把控，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性與合理性目標(biāo)。要想使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加實用與安全，就必須明確設(shè)計的基本原則。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題與解決對策

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

在此項目結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，遇到的問題集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，設(shè)計圖規(guī)范性問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計圖紙會對后期建筑項目施工建設(shè)產(chǎn)生直接影響，因而必須保證其設(shè)計科學(xué)合理，進而優(yōu)化建設(shè)質(zhì)量和效率。然而，在實際設(shè)計中，圖紙設(shè)計不規(guī)范的問題始終存在。圖紙設(shè)計會涉及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的類型、抗震等級與結(jié)構(gòu)材料等多方面內(nèi)容，若考慮不到位會對建筑工程的設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。以此建筑項目為例，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑物的地上結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙并未根據(jù)規(guī)范設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)對梁柱與標(biāo)高等參數(shù)加以標(biāo)識，梁柱配筋圖的設(shè)計相對混亂，結(jié)構(gòu)標(biāo)高不清晰，設(shè)計圖紙結(jié)構(gòu)符號準(zhǔn)確性較差，以上問題均對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量和進度產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重的情況還會引發(fā)一系列安全隱患［2］。

第二，抗震設(shè)計問題。在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，因高度特點不同，特別是高層建筑，需確保其穩(wěn)定性，以免自然災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，所以要注重抗震設(shè)計的重要性。然而，在此建筑項目結(jié)構(gòu)設(shè)計中，并未展開綜合考慮，使得承重柱橫截面過小，在建筑受外力作用的時候會使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，進而產(chǎn)生倒塌的情況。另外，在抗震設(shè)計方面，國家明確規(guī)定了抗震等級，然而設(shè)計期間不應(yīng)將抗震等級當(dāng)成設(shè)計主要指標(biāo)。究其原因，建筑工程項目不同，地理環(huán)境也有所差異，很容易出現(xiàn)理論與實際不匹配的情況，增加安全隱患。

第三，參數(shù)計算準(zhǔn)確性較差。因建筑結(jié)構(gòu)涉獵內(nèi)容復(fù)雜，為確保建筑結(jié)構(gòu)性能達標(biāo)，必須準(zhǔn)確計算大量參數(shù)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的開展提供必要數(shù)據(jù)參考。通常，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，參數(shù)計算準(zhǔn)確度并不高。以此建筑項目為例，設(shè)計樓板的時候出現(xiàn)設(shè)計有效高度值過大的情況，而且設(shè)計中未考慮承受線荷載樓板彎矩，無法準(zhǔn)確計算性能參數(shù)，進而引起結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題［1］。

2.2 解決對策

第一，強化設(shè)計圖紙規(guī)范性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的作用不容小覷，可為后期建筑工程項目的施工建設(shè)提供必要參考。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，應(yīng)強調(diào)設(shè)計圖紙的設(shè)計規(guī)范化與合理化，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙質(zhì)量達標(biāo)，以免引發(fā)設(shè)計質(zhì)量問題。另外，對于建筑結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計應(yīng)遵循具體規(guī)定要求，參考項目建設(shè)具體狀況，將圖紙中不同類型的符號和數(shù)據(jù)等相關(guān)參數(shù)詳細標(biāo)識出來，特別是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的參數(shù)。作為設(shè)計工作人員應(yīng)強調(diào)設(shè)計圖紙設(shè)計的作用，在設(shè)計前了解項目具體情況，系統(tǒng)勘察項目場地環(huán)境與水文條件等相關(guān)資料，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙資料更全面更可靠，不應(yīng)僅依靠個人設(shè)計經(jīng)驗確定材料與結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸，以免影響圖紙質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，完成設(shè)計圖紙設(shè)計工作后，設(shè)計工作人員應(yīng)嚴(yán)格校核圖紙準(zhǔn)確性，對設(shè)計圖紙不合理問題及時發(fā)現(xiàn)并糾正，以免出現(xiàn)不必要設(shè)計問題。

第二，優(yōu)化設(shè)計理念。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點就是設(shè)計理念的優(yōu)化，應(yīng)綜合衡量結(jié)構(gòu)設(shè)計對于建筑的影響，合理優(yōu)化并補充既有設(shè)計。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化中，要重點考慮建筑物可靠性能，但會增加實際工作量。為提高工作效率，應(yīng)選用拉式乘子方法，轉(zhuǎn)化部分數(shù)據(jù)后悔出現(xiàn)約束性因素，最終向非約束性因素轉(zhuǎn)變。需要注意的是，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，要重新分析建筑結(jié)構(gòu)的手里狀況，設(shè)計人員要強調(diào)建筑安全與質(zhì)量，系統(tǒng)分析受力狀況，并對相關(guān)參數(shù)加以調(diào)整。

第三，優(yōu)化抗震設(shè)計。設(shè)計建筑抗震結(jié)構(gòu)的時候，要保證數(shù)據(jù)計算的準(zhǔn)確，使得承重柱的橫截面積滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，在施工建設(shè)前應(yīng)測驗預(yù)應(yīng)力，使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設(shè)計階段，要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態(tài)，以免設(shè)計出現(xiàn)剛度過強的情況，同時要具備變性能力，能夠根據(jù)外力對承受能力加以調(diào)節(jié)，并保護剪力墻，使得建筑抗震能力不斷增強。同時，要根據(jù)國家規(guī)定要求設(shè)計抗震等級，因工程環(huán)境與外力影響，設(shè)計的抗震等級應(yīng)高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此，設(shè)計人員在設(shè)計期間應(yīng)強調(diào)鋼筋結(jié)構(gòu)配比與混凝土間作用力，使得抗震安全更加有效。

第四，準(zhǔn)確計算結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，為保證結(jié)構(gòu)與工程要求標(biāo)準(zhǔn)契合，應(yīng)在準(zhǔn)確計算結(jié)構(gòu)性能參數(shù)的基礎(chǔ)上，對比實際要求，亦或是根據(jù)要求參數(shù)計算結(jié)構(gòu)性能，增強結(jié)構(gòu)設(shè)計合理化。以樓板設(shè)計為例，為避免設(shè)計與后期施工建設(shè)不發(fā)生形變和裂縫，應(yīng)科學(xué)計算結(jié)構(gòu)形變的范圍。在計算數(shù)據(jù)的時候，工作人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求與規(guī)范開展，堅決不允許受主觀意識影響判斷，也不應(yīng)簡化處理計算數(shù)據(jù)。

3 結(jié)束語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)會承受較大荷載，如果穩(wěn)定性與抗震性能無法滿足國家建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，很容易出現(xiàn)坍塌或者是位移等多種安全問題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可更好地保證建筑整體結(jié)構(gòu)的性能與功能穩(wěn)定，為此，設(shè)計工作人員要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案予以合理選擇，并結(jié)合具體狀況考慮多種因素，規(guī)避容易出現(xiàn)的問題，增強建筑物抗震性能與穩(wěn)定性能，使得建筑物利用價值不斷提高。