广州市住宅建筑设计院有限公司510623
摘要：一个建筑工程结构设计的好坏，直接关系到建筑工程安全性能及抗震性能的优劣。结构设计存在问题的建筑工程往往会存在安全隐患，甚至出现严重的质量事故，在遭遇大地震时，可能严重破坏或倒塌，对人们的生命及财产安全产生严重危害。本文主要分析了建筑结构设计应遵循的原则，常见问题与改善措施，并提出一些相关的建议，希望能为保障建筑结构设计的安全性提供参考意见。
关键词：建筑结构设计；常见问题；原则
引言：随着经济的发展和人们生活水准的提升，人们对住房标准的要求也愈来愈高。作为与人们日常生产生活息息相关的工程，民用建筑工程的责任重大，其建筑质量水平及建筑结构设计的优劣，不仅会影响建筑房屋的经济性、适用性，更会影响建筑的安全性。然而，当前我国民用建筑结构在设计时往往会出现很多问题。如何发现建筑结构设计的常见问题并提出有效的解决方案尤为重要。
一、建筑结构设计应遵循的原则
由于建筑现场施工具有劳动密集的特性，投入劳动力众多，故难以保证不会问题。为了对结构设计技术有着更为深入的了解，需要对结构设计的基本原理进行多方位的研究。
（1）多道防线。在结构体系中，安全体系的构建非常重要。因此，需要设计多道防线来进行安全性保障，提高结构的冗余度，结构选型时宜采用多跨超静定结构，建立多条传力路径，尽量避免选用大跨单向主梁，板柱，装配式大板等易出现脆性破坏的结构体系。
（2）找准核心。在结构概念设计时，应采用合理的计算简图，明确体系中关键构件的位置和主要受力形态，对关键构件作适当的加强，并适当降低关键构件对结构整体刚度的贡献，把“强剪弱弯”、“强柱弱梁”、“强节点弱构件”等概念应用在构件及节点设计中。
（3）刚柔相济。刚柔相济的原则，对于建筑结构体系而言非常重要，它能够维持这一体系的合理性。在结构体系设计时，结构整体刚度太大，所受相应水平地震力也大，且与场地卓越周期较接近，容易引起共振，但若刚度偏柔，又会影响建筑使用的舒适度，故此在刚与柔里找一个平衡点是结构选型的重点。
二、建筑结构设计中常见问题与改善措施
1、结构平面刚度设计的常见问题与改善措施
在对楼层平面的整体刚度进行设计时，部分设计人员对结构概念的理解不够清晰，没有明确结构布置的基本原则，就草率地建模并按考虑刚性楼板假定的楼板进行计算，这对楼板变形程度的错误判断，也导致楼层平面刚度的计算也不准确，对结构的整体内力计算及设计都会有较大的影响。
针对楼层平面刚度设计出现的以上问题，为了使设计时的计算结果能够真实反映出结构的受力状况，以避免出现根本性的失误，在条件允许时，应当尽量把楼层设计成刚性的楼面。首先，在确定设计方案或是进行建筑设计时，要尽可能地避免选择带有变形平面的楼层结构，如带有大开洞或较长外伸翼块的楼面，或是块体之间成“缩颈”连接的楼面，或是楼面的凹槽缺口太深等。其次，从结构平面的结构方案布置和配筋方面来保证结构的整体刚度。对于一些具有很好建筑效果的设计方案，或是建筑在使用功能上确实是有需求的，当楼层平面无法设计成刚性楼面时，可以在结构布置和配筋方面来尽可能地加强结构平面的刚度，达到接近或满足刚性楼板的效果，如增设一些连续性的梁板、在大开洞的洞口边设置暗梁边梁、在剪力墙洞口边设置围闭混凝土剪力墙以保证水平剪力的传递效果增加连续梁或暗梁边梁的配筋、采取双层配筋或斜向配筋等。
2、砌体结构设计常见问题与改善措施
在砌体结构设计中，比较常见的问题剪力墙砌体结构的挑梁出现裂缝。剪力墙砌体结构即上部为多层砌体、下部为钢筋混凝土框架的结构，多应用于一些临街的住宅、办公楼、旅馆等建筑中，在这种类型的建筑中，一般底层是作为餐厅、商店、邮局等，上层则是小开间的多层砌体结构。这种类型的砌体结构主要就是为了实现空间的经济性，所以有的设计者由于片面追求建筑的使用面积，将每一层都设计了挑梁，并把二层以上的一部分横墙、外层挑墙设置在悬挑梁上，致使底层结构的挑梁由于安全冗余度不足而产生裂缝。
针对砌体结构设计中出现的以上问题，首先，合理选择砌体填充墙的周期折减系数。选择合理的周期折减系数，可以在不改变结构自振特性的情况下，使地震的影响系数得到改善。一般情况下，周期折减系数可在0.6～0.7的范围内选取；当砌体填充墙较小或是砌块较轻时，则在0.7～0.8范围内选取；当砌体全部使用轻质墙体板材时，则选择0.9的折减系数。其次，合理选择混合承重结构。混合承重结构是由两种结构体系混合组成的，如局部框架砌体结构、内框架砌体结构、底层框架砌体结构等，组成它们的两种结构体系由于在材料的动力性能和弹性模量方面相差较大，所以抗震性能不是很好。但由于混合承重结构有利于提供较大的空间，且施工方便、成本低，通常在对抗震性要求不高的非震灾区应用得比较多。
三、提高建筑结构设计水平的对策
依据上述建筑结构设计中常见的问题，以及致使这些问题产生的因素，提出以下建议，以推进建筑结构设计水平的提高。
1、提高建筑结构设计人员的技能水平
建筑结构设计是综合复杂且需各专业紧密配合的，需要设计人员有扎实的专业知识储备，灵敏的设计思维以及仔细谨慎的工作态度，不仅要深刻地了解和把握每一项设计子项的原理和要求，还要高度注重建筑结构设计的安全度，确定好合理的结构体系，不断配合妥协达到各专业平衡的效果，才能够完成一项安全舒适可靠的建筑作品。建筑结构设计人员要不断地提高本身的理论水平和处理问题的能力，在项目中积累经验，致力于提高建筑结构设计的设计水平，确保建筑的可靠性和公民生命财产的安全性。
2、建筑结构设计要严格以国家标准为准则
现在，随着对建筑的结构和功用要求越来越高，建筑结构设计中存在的问题也日益增多，建筑结构设计的安全性也越来越受到国家注重。这些年国家不断出台了很多有关建筑结构设计的标准、规定，明确要求了建筑结构设计的有关注意事项，这些标准都是在工程实践中所积聚的精华。因而，在建筑结构设计时要严格依照国家的有关明文规定，不断完善设计方案，消除安全隐患，提高建筑质量，关于与国家有关规定相悖的建筑结构设计行为要及时纠正，采纳合理办法解决问题，确保建筑结构设计的可靠性。
四、结束语
综上所述，建筑结构设计的合理性关系着建筑工程质量，建筑工程设计人员应扎实掌握有关建筑结构设计的专业知识，结合建筑工程实际确定科学合理的建筑结构设计方案，对于建筑结构设计中现存问题进行深入研究，探索出行之有效的解决对策，才能不断提高建筑结构设计水平，为确保建筑工程质量奠定基础。
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