文進(jìn)

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性是保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全與項目經(jīng)濟(jì)價值的重要基礎(chǔ)，為進(jìn)一步提高建筑工程設(shè)計水平，工作人員應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題，并采取有效措施提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，以最好的方案為后續(xù)建設(shè)提供依據(jù)。

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

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑施工的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量對于建筑施工質(zhì)量、對于用戶的生命財產(chǎn)安全、對于建筑的正常使用均有很大的影響;有專家甚至認(rèn)為：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑的施工質(zhì)量。為提高建筑施工質(zhì)量，必須從源頭上抓起，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，想要切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的性能，一定要遵循合理性和準(zhǔn)確性的原則。合理性的原則主要是對基礎(chǔ)方案以及結(jié)構(gòu)方案要結(jié)合實(shí)地情況進(jìn)行充分的考量后進(jìn)行合理的選擇，其中基礎(chǔ)方案在選擇中要按照工程地質(zhì)的條件、荷載的分布、上部的結(jié)構(gòu)類型以及施工的條件等因素進(jìn)行綜合性考慮，必要的時候還要對地基實(shí)施變形的驗(yàn)算，確保地基價值最大化的發(fā)揮。精確性的原則主要是對結(jié)構(gòu)計算的簡圖進(jìn)行準(zhǔn)確選擇，并對誤差進(jìn)行合理處理，往往建筑結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果直接和整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性相關(guān)，所以在選擇計算簡圖中一定要得當(dāng)，確保計算結(jié)果具有良好精確性。在施工實(shí)踐中，往往結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并不是純粹性鉸結(jié)點(diǎn)或者鋼結(jié)點(diǎn)，對計算簡圖合理的誤差進(jìn)行考慮后，還要對其結(jié)構(gòu)計算多層次的校對和分析，確保計算準(zhǔn)確性和設(shè)計合理性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的常見問題

2.1 設(shè)計圖的規(guī)范性問題

設(shè)計圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為重要的一個成果，是后續(xù)建筑工程項目建設(shè)的重要基礎(chǔ)，其設(shè)計的合理性與科學(xué)性直接關(guān)乎整體工程建設(shè)的質(zhì)量、效率與成本。但是在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，卻常常存在圖紙不規(guī)范設(shè)計問題，這主要是由于建筑工程圖紙設(shè)計過程中涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計類型、結(jié)構(gòu)抗震等級、結(jié)構(gòu)材料等，這些因素考慮是否全面、到位都會直接影響最終所設(shè)計建筑工程設(shè)計的質(zhì)量與效率。比如，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑地上結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖紙中沒有按照規(guī)范化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)來標(biāo)識梁柱以及標(biāo)高等參數(shù)，如梁柱配筋圖設(shè)計混亂或結(jié)構(gòu)標(biāo)高不明晰，或者設(shè)計圖紙中所用的結(jié)構(gòu)符號等不準(zhǔn)確等，這些設(shè)計因素都會在很大程度限制建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與進(jìn)度，甚至可能會因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙不合理問題而埋下潛在的質(zhì)量與安全隱患。

2.2 對建筑結(jié)構(gòu)的安全性欠缺考慮

當(dāng)前，建筑行業(yè)競爭激烈，施工企業(yè)為了拿到項目不惜進(jìn)行慘烈的低價競爭，建筑設(shè)計公司之間也在互相爭奪設(shè)計項目，卻使各家公司紛紛陷入微利經(jīng)營。一些設(shè)計人員在設(shè)計項目時，為壓縮項目的設(shè)計成本（或施工成本），往往選擇較低的安全標(biāo)準(zhǔn)，致使建筑項目竣工后出現(xiàn)滲漏、變形、開裂;嚴(yán)重縮短了建筑壽命，也使用戶的生命財產(chǎn)安全受到了影響。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計存在參數(shù)計算的不準(zhǔn)確

在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計中，由于建筑結(jié)構(gòu)涉及到的內(nèi)容比較復(fù)雜，想要確保其具有良好的結(jié)構(gòu)性能，就需要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的參數(shù)計算，通過對其參數(shù)的準(zhǔn)確計算，來為其結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。但在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還常見參數(shù)計算的不準(zhǔn)確情況，比如，在進(jìn)行樓板的設(shè)計中，可能會存在設(shè)計有效的高度值太過于偏大的情況，且樓板的設(shè)計還可能存在沒有對承受板上墻體線荷載彎矩進(jìn)行充分的考慮，對其實(shí)際性能參數(shù)也沒有科學(xué)準(zhǔn)確的計算，這都可能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的出現(xiàn)，對后期樓板結(jié)構(gòu)施工也會造成安全方面的影響。

3 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的重要途徑

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模式的創(chuàng)新

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑工程質(zhì)量有著直接的關(guān)系。為了能夠使建筑結(jié)構(gòu)具備時效性和先進(jìn)性，滿足設(shè)計人員的設(shè)計需求，則需要對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計模式進(jìn)行創(chuàng)新。第一，建設(shè)單位需要對建筑工程的情況予以了解，并在此基礎(chǔ)上對建筑工程進(jìn)行合理的布置和規(guī)劃;第二，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員通過日常的學(xué)習(xí)，掌握更多的設(shè)計知識和設(shè)計技能，使設(shè)計作品滿足專業(yè)性的需求。

3.2 計算地勘承載力

結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須善于閱讀勘察報告，但不必逐字逐句、一字不漏地閱讀冗長的勘察報告，不必仔細(xì)研究土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、土的縮限等與設(shè)計關(guān)聯(lián)不大的參數(shù)，而要重點(diǎn)關(guān)注勘察報告中的持力層土質(zhì)情況、地基承載力特征值、地基類型等重點(diǎn)內(nèi)容。必須牢記穩(wěn)定巖石、碎石土的地基承載力大于密實(shí)砂、中密砂;密實(shí)砂、中密砂的地基承載力又優(yōu)于粉質(zhì)黏土，在各種土質(zhì)中，回填土與軟土的地基承載力最差。必須牢記北方地區(qū)干燥，土質(zhì)較好;南方地方潮濕，分布有大量軟土。不同土層的剪切波速范圍也各有不同，若現(xiàn)場土層為堅硬土、巖石、碎石土，則土層剪切波速范圍大于500m/s;若現(xiàn)場土層為中硬土，則土層剪切波速范圍在250m/s～500m/s之間;若現(xiàn)場土層為中軟土，則土層剪切波速范圍在140m/s～250m/s之間;設(shè)計人員要根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)的具體情況，仔細(xì)計算現(xiàn)場土層的地基承載力。

3.3 做好結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的準(zhǔn)確計算

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，想要確保其結(jié)構(gòu)滿足工程要求標(biāo)準(zhǔn)，需要通過對其結(jié)構(gòu)性能參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算后，和實(shí)際要求情況進(jìn)行對比，或者按照要求參數(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的計算，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。比如，在樓板的設(shè)計中，為了確保設(shè)計和后期施工都不存在過大變形導(dǎo)致裂縫的現(xiàn)象，就需要做好對其結(jié)構(gòu)形變范圍的合理計算，而在對樓板變形的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算時，相關(guān)人員一定要按照設(shè)計的要求以及規(guī)范進(jìn)行，不能存在個人主觀的意識判斷情況，也不能對相關(guān)計算實(shí)施簡化處理;一般在樓板上存在建筑隔墻時，將其當(dāng)做線荷載來設(shè)計計算，若其不當(dāng)作線性荷載來計算，則需要將其荷載進(jìn)行實(shí)際的板面荷載轉(zhuǎn)化后，再進(jìn)行計算，確保計算的準(zhǔn)確性。

3.4 加強(qiáng)設(shè)計信息化建設(shè)

為了可以進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與效率，降低結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的發(fā)生概率，還要注意加快推進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的信息化建設(shè)進(jìn)程，積極地引入和應(yīng)用BIM技術(shù)等一些信息化的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)與手段，利用自動化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件或者建筑結(jié)構(gòu)材料等造價軟件等，對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的成本因素、質(zhì)量因素與安全因素等進(jìn)行綜合考慮，確?？梢缘贸鲆粋€建設(shè)成本最低，質(zhì)量過硬的合格建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。比如，基于BIM技術(shù)的合理運(yùn)用，可以打破傳統(tǒng)依靠CAD等二維結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計軟件帶來的直觀性不強(qiáng)等設(shè)計問題，可以結(jié)合建筑工程項目的實(shí)際情況，科學(xué)地構(gòu)建出形象性與生動性更強(qiáng)的三維建筑結(jié)構(gòu)模型，這樣可以使設(shè)計人員更加便捷地對不同的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀設(shè)計，避免因?yàn)槟骋徊糠值脑O(shè)計要素沒有得到考慮而影響了最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。此外，基于信息化設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，可以更有利于提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，降低整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本。

3.5 符合建筑規(guī)范設(shè)計要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性已經(jīng)引起了建筑行業(yè)和住戶的重視，主要是因?yàn)榻鼛啄觐l發(fā)房屋質(zhì)量安全的事件。在這種背景下，想要切實(shí)保障人們的利益，促進(jìn)建筑行業(yè)的長久發(fā)展，就需要對之前的建筑規(guī)范設(shè)計要求進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和調(diào)整，以根據(jù)實(shí)際的工程情況，保障建筑項目的安全性。同時，建筑師還應(yīng)該在之后的施工階段，對一些違法違規(guī)的行為進(jìn)行阻止，這樣才能減少安全隱患的發(fā)生。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程建設(shè)中的重要部分，其對后續(xù)施工活動的開展和工程長期穩(wěn)定的使用有著巨大的影響，因此，這就需要相關(guān)單位更加重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作，正視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，并積極采取有效的對策做好對設(shè)計問題的解決，這對其可持續(xù)性的發(fā)展具有重要的意義。

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