提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的措施探討

李利民

【摘 要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到整個建筑的安全性、可靠性，是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，在市場經(jīng)濟日益繁榮的背景下，建筑業(yè)成為發(fā)展最迅速的行業(yè)之一。但是，在建筑設(shè)計中會有一些不合理的地方嚴(yán)重影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全，因此，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的值得我們探討。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計水平；提高；措施

引言

作為結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師，在設(shè)計過程中要根據(jù)實際情況對影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的多方面因素進(jìn)行綜合考慮，結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)系到整個建筑物的可靠性和使用壽命，并且設(shè)計水平的高低還關(guān)系到工程造價，直接影響到建設(shè)單位的經(jīng)濟效益，所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作者必須以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、采用科學(xué)合理的計算方式，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、合理性、經(jīng)濟性。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，鋼筋混凝土是主要的施工材料，因為其承重效果好并且性價比較高，所以得到了廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計的不夠合理，在施工的過程中可能會出現(xiàn)裂縫，甚至影響到建筑物的使用。

2、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括地基以及其它基礎(chǔ)構(gòu)件，因為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要承受整個建筑物的荷載，并且基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)屬于隱蔽工程，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計水平非常關(guān)鍵。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，對于土質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的研究，然后科學(xué)合理的制定出結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，為整個建筑打下堅實的基礎(chǔ)。

3、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計

砌體結(jié)構(gòu)在工程中較為常見，不同的砌體結(jié)構(gòu)類型，其結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點也有所不一樣。一般來說，對于混合承重結(jié)構(gòu)，其砌體主要為底層框架結(jié)構(gòu)，因而抗震性能較差，如果應(yīng)用于橫墻承重，需求確保橫墻具有必定的剛度；而應(yīng)用于縱墻承重，則需求確?？v墻的抗彎才能。以上情況，僅僅是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的部分重難點，為了進(jìn)步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，提升業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力。我們還應(yīng)采取以下幾項措施。

二、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的有效措施

1、建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要符合國家規(guī)定

近幾年，建筑安全事故頻發(fā)，這讓大家的關(guān)注點都集中在了建筑的安全上，而國家也對建筑結(jié)構(gòu)的安全性提高了重視，陸續(xù)出臺一些相關(guān)法律法規(guī)，并對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有了強制性的要求。這些要求會隨著建筑行業(yè)的實際情況而提出針對性的改變，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅在結(jié)構(gòu)安全上要有保障還需要與時俱進(jìn)。同時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該要盡職盡責(zé)，不能為了一己私利不顧人民群眾的安危，為提高建筑物的質(zhì)量，消除存在的安全隱患貢獻(xiàn)力量，要不畏強權(quán)，在建筑行為中發(fā)現(xiàn)不符合國家規(guī)定的行為要勇敢地提出質(zhì)疑，并且提出相應(yīng)的解決措施，基于安全性上考慮，盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量。

2、加強對設(shè)計人員專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是由結(jié)構(gòu)設(shè)計師來完成的，是靠人的思維和思想來完成。因而，在提高建筑結(jié)構(gòu)水平方面，就要提高結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的思想高度和業(yè)務(wù)素養(yǎng)。因而，在培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計師的同時，要重視著手能力。在開始接觸到結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要把握構(gòu)設(shè)計的基本理論而且熟讀規(guī)范。在做結(jié)構(gòu)設(shè)計時要養(yǎng)成細(xì)心的好習(xí)慣。盡量避免在初涉結(jié)構(gòu)設(shè)計就急于運用計算機。要防止過度依賴計算機。計算機的數(shù)據(jù)或者建模方式都是事前修改完善的，在結(jié)構(gòu)設(shè)計師的思路并不是完善的時候過度運用計算機，反而會被計算機牽著鼻子走。因而，結(jié)構(gòu)設(shè)計師不應(yīng)該過分依靠計算機，這會使結(jié)構(gòu)設(shè)計師的思想受到限制。

3、加強結(jié)構(gòu)設(shè)計師對技術(shù)措施的研究

（1）減輕高層建筑的自重。

提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法是減輕高層建筑房屋自重，地震效應(yīng)是與建筑物的質(zhì)量成正比。如果建筑物質(zhì)量比較大，那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很大，作用于結(jié)構(gòu)上地震剪力也會變大，建筑就很容易遭受破壞，造成不必要的經(jīng)濟損失的同時建筑安全性受到影響。如果建筑物質(zhì)量比較小，那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很小，因此，在高層房屋建筑中，要想減少地震帶來的損失，就要減輕高層建筑自身的重量。結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用的材料要在強度上有保障，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護(hù)墻體所用的材料要有輕質(zhì)的特性。減輕房屋自重在軟弱土層上也有突出的發(fā)展前景，因為它能夠使地基基礎(chǔ)的處理方法變得簡單，方式選擇更加多樣、合理，可以創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。

（2）提高帶轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

①盡量避免高位轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換層位于3層以上時，層間位移角和剪力的分配及其傳力途徑發(fā)生突變，容易形成薄弱層，對抗震很不利。而對于部分的框支剪力墻高層的建筑結(jié)構(gòu)而言，它的轉(zhuǎn)換層的位置，7度區(qū)不應(yīng)大于第5層；8度區(qū)不允許超過3層。如果轉(zhuǎn)換層的位置有超過上述規(guī)定的，要進(jìn)行專門的研究并且采取相應(yīng)的有效措施，6度時其層數(shù)可以進(jìn)行適當(dāng)增加；

②轉(zhuǎn)換層配筋的結(jié)構(gòu)要合理，梁上下部的縱向鋼筋最小配筋率。若框支梁上部墻體，開有門洞或者梁上托柱的時候，該部位框支梁箍筋必須要加密配置，箍筋直徑和間距以及配箍率要按規(guī)范進(jìn)行采用，當(dāng)其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承載力不能達(dá)到要求時，要采取框支梁加腋和增大框支墻洞口連度等措施等進(jìn)行處理。

4、提倡對結(jié)構(gòu)進(jìn)行概念設(shè)計

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，人們對于建筑的需求不再滿足于舒適性和安全性，而是在此基礎(chǔ)上，充分的展現(xiàn)出個性化的色彩。為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，結(jié)構(gòu)設(shè)計方案階段就應(yīng)該進(jìn)行概念設(shè)計。通過對建筑物調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一套優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在對數(shù)據(jù)資料等不斷完善后，將其模型化，可以充分的利用計算機技術(shù)，進(jìn)行虛擬技術(shù)來分析，然后不斷的優(yōu)化完善，最終將其應(yīng)用于現(xiàn)實，這對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域來講具有非常重要的意義。

5、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計細(xì)節(jié)的重視

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項比較系統(tǒng)化和繁瑣的工作，而且這項工作需要對建筑進(jìn)行綜合考慮，所以要求設(shè)計人員具有專業(yè)知識，而且還要有靈活的創(chuàng)新思維，能認(rèn)真地對待工作，并且對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有責(zé)任心。設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中不要抱著得過且過的思想，要精益求精重視結(jié)構(gòu)設(shè)計的每一個細(xì)節(jié)，對建筑要有全面的掌控。

6、積極鼓勵在結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行科研創(chuàng)新

常言道“工欲善其事，必先利其器”，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，我們也必須通過積極的科研與創(chuàng)新，升級我們的設(shè)計“武器”。一方面，站在結(jié)構(gòu)設(shè)計師的視點，我們應(yīng)該活躍提高自個的專業(yè)素養(yǎng)，同時捉住全部時機，對新技能、新主意、新效果進(jìn)行試驗探求，不斷拓展自個的知識面，以使結(jié)構(gòu)設(shè)計理論基礎(chǔ)不斷發(fā)展；另一方面，為了更好的幫助有關(guān)人員優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，還應(yīng)該致力于開發(fā)契合中國國情的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，提升我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑的施工可行性、使用可靠性都具有極大的影響，是施工前最重要的工作之一。

結(jié)構(gòu)設(shè)計人員只有不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，才能創(chuàng)造出更多更好的建筑設(shè)計。

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