李戰(zhàn)平

（重慶市鵬越工程技術(shù)咨詢有限責任公司，重慶 黔江 409700）

引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，其結(jié)構(gòu)設(shè)計的形式也更加多樣化，不僅有傳統(tǒng)的樓式結(jié)構(gòu)，還進行了許多創(chuàng)新。設(shè)計人員在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中必須要正確意識到設(shè)計工作與建筑體的穩(wěn)定性、實用性和美觀性等都有重要關(guān)聯(lián)，不僅需要結(jié)合施工地的實際條件開展設(shè)計工作，還需要結(jié)合用戶的相關(guān)需求進行更加全面的考慮。為了達到節(jié)約土地空間的目的，建筑體的設(shè)計也趨向于高層化，對內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提出了更高的要求，需要通過力學分析和優(yōu)化等手段保障建筑質(zhì)量。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概述

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前，必須要能夠正確認識其重要性，并在實際的設(shè)計工作中靈活運用各項設(shè)計原則，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢。首先，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作要遵循逐層推進的工作模式，結(jié)合建筑本身的用途等進行逐步推進，并運用結(jié)構(gòu)性的優(yōu)化原則對于室內(nèi)的空間進行合理的支撐或分割，使其各具功能性[1]。結(jié)構(gòu)設(shè)計對于室內(nèi)空間的配置十分重要，要求設(shè)計人員對空間予以更加全面充分的利用，達到最佳的設(shè)計效果。其次，結(jié)構(gòu)性設(shè)計對建筑體的穩(wěn)定性與安全性有很大影響，結(jié)構(gòu)中的支撐力不足則容易出現(xiàn)變形或扭曲的問題，但設(shè)計的剛硬度過大在承受外力后不能通過結(jié)構(gòu)彈性予以分散，容易造成建筑體的破損等事故。要求技術(shù)人員要做好勘測和應(yīng)用分析，結(jié)合實際對結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案不斷優(yōu)化處理，兼顧建筑體的實用與美觀。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見問題分析

（一）前期勘察不足

設(shè)計前的勘察工作是保障設(shè)計科學性與合理性的重要前提，要求設(shè)計人員必須前往現(xiàn)場進行實地檢測。在一些建筑施工的過程中會發(fā)現(xiàn)，場地情況和設(shè)計標注之間會存在一定的偏差，尤其的一些地基開挖、基槽建設(shè)等工作當中，圖紙中的土層結(jié)構(gòu)和實際不符，不僅會給工程的正常開展造成較大影響，還可能會引發(fā)不必要的經(jīng)濟損失或安全問題。這種情況主要是由于地質(zhì)勘測工作開展的時效性沒有得到較好的保障，盲目使用了前人的勘察數(shù)據(jù)作為設(shè)計參考，但是實際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況已經(jīng)發(fā)生了較大改變。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案是后續(xù)工程建設(shè)和施工的重要參考，要嚴格按照方案要求進行作業(yè)，設(shè)計人員勘察的精確性弱會導(dǎo)致一系列后續(xù)問題的產(chǎn)生，必須要引起關(guān)注與重視。

（二）標高對應(yīng)不當

在建筑體的結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，標高問題是將平面圖紙還原為立體化的建筑結(jié)構(gòu)的重要方式，在后續(xù)建筑施工的過程當中一般是以地表平面作為零點進行標高建設(shè)，這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工之間的共識。但由于一部分設(shè)計人員的專業(yè)程度或設(shè)計水平不足，沒有將不同位置的地表平面零點位置進行標注，或?qū)⑹彝獾牡仄旱乇砻孀鳛檎麄€建筑結(jié)構(gòu)的標高參考，會導(dǎo)致后續(xù)建設(shè)中出現(xiàn)許多安全隱患和質(zhì)量問題。如在工程現(xiàn)場的樓體結(jié)構(gòu)外側(cè)若出現(xiàn)了陡坡或低洼結(jié)構(gòu)，需要提前對其進行填平處理后再進行高度的建設(shè)，會給施工方造成一定的經(jīng)濟損失和工期延誤。在建筑體的內(nèi)部設(shè)計當中也應(yīng)該將標高作為設(shè)計的重要數(shù)據(jù)，詳細說明參考零點和取值情況，運用科學的計算方法進行標高。

三、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效對策

（一）加強勘察調(diào)研

地質(zhì)勘查工作對建筑的結(jié)構(gòu)性設(shè)計和優(yōu)化具有重要的參考價值，不僅要進行實地勘測，還需要充分保障數(shù)據(jù)的精準性和時效性。設(shè)計人員要綜合施工、調(diào)研、用戶等多方面的信息綜合進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化，并對于一些具有承重、負載處的結(jié)構(gòu)進行建模分析和優(yōu)化，確保建筑體的質(zhì)量。如在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中需要結(jié)合建筑體的實際高度和用材對地基需要滿足的負載壓力進行精準計算，并預(yù)留出一些其他潛在因素可能造成的風險進行合理設(shè)計。設(shè)計人員可以利用一些計算機技術(shù)進行結(jié)構(gòu)性的檢驗，如BIM技術(shù)和模型設(shè)計等，不斷改善設(shè)計方案中可能存在安全隱患之處，確保整體設(shè)計質(zhì)量和建筑體的使用年限。在一些結(jié)構(gòu)性的部分設(shè)計中要充分考慮到建筑內(nèi)部的力學關(guān)系，巧妙運用一些受力分散等方式進行改良。

（二）優(yōu)化地基結(jié)構(gòu)

地基作為建筑體中最重要的承重部分，在進行結(jié)構(gòu)性設(shè)計時必須要加以關(guān)注。在不同的地質(zhì)條件下進行地基建設(shè)時也有很大差異，如在一些濕軟地質(zhì)中進行建筑建設(shè)時就需要著重提升地基的穩(wěn)定性，可以通過優(yōu)化架構(gòu)和加強樁基建設(shè)的方式予以改善。設(shè)計人員要通過詳細的計算進行負荷判斷，且考慮到在一些高層建筑體的長期使用中可能出現(xiàn)的地質(zhì)沉降或內(nèi)陷等問題，加強夯實地基并選擇一些高強度的混凝土材料等進行施工建設(shè)。部分設(shè)計人員會采用設(shè)計簡圖的方式將建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)計到力學問題的部分單獨提取出來進行計算和標示，能夠更加清晰地掌握不同位置處的實際力學情況，并考慮工程建設(shè)的相關(guān)便準，優(yōu)化和改善結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平。

（三）房屋框架優(yōu)化

建筑體的內(nèi)部框架組成是基礎(chǔ)骨架，后續(xù)的提建設(shè)都要在原有框架的基礎(chǔ)上進行增加，框架的穩(wěn)定性和承重效果十分重要。高層建筑面對抗震防風的需求性更強，除了通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化之外，還需要從建材的選擇上進行性能提升。結(jié)構(gòu)的延展性越強，實際的抗震防風效果越好，在進行混凝土澆筑建設(shè)時要注意對配筋率的把控，過高容易出現(xiàn)破損彎折問題，而過低則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形問題。在內(nèi)部墻面和結(jié)構(gòu)建設(shè)中要注意進行全面性，包括梁體、樓板等都需要進行加固建設(shè)處理，加強對各類災(zāi)害事故的應(yīng)對能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化還需要考慮到上下樓層之間的匹配性，在進行力學分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，必須要對室內(nèi)的空間范圍進行合理把控，盡可能保證設(shè)計的科學性。

（四）加強高度控制

建筑結(jié)構(gòu)中的高度設(shè)計必須要保證參數(shù)的精準性，不僅需要標注出實際的高度，具體的位置和參考點等也要有詳細的體現(xiàn)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是后續(xù)工程建設(shè)施工的重要參考，其中的數(shù)據(jù)類型必須要和實際需求相匹配。設(shè)計人員可以將前期勘測得到的數(shù)據(jù)信息輸入到BIM系統(tǒng)當中，并結(jié)合系統(tǒng)的三維模型建立更好地實現(xiàn)由平面圖紙設(shè)計向立體化的建筑體轉(zhuǎn)化。建筑體的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮到原有結(jié)構(gòu)在使用過程中的發(fā)生的承載問題和自振問題，按照后續(xù)工程開展中的精度要求進行框架設(shè)計和參數(shù)標注，兼顧好建筑體的美觀性和實際建設(shè)的經(jīng)濟效益，切實維護好用戶的居住使用需求。

四、結(jié)束語

總之，在進行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須要做好前期的勘察工作，明確認識到結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性，把握相應(yīng)的原則和要點。在設(shè)計中要充分了解施工地的地質(zhì)情況和樓體的使用需求等，進行合理的布局設(shè)計。在進行地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計時要結(jié)合地理情況和樓體高度等精確計算，選擇各個建材開展地基建設(shè)。建筑體的框架設(shè)計必須要符合抗震需求，并做好室內(nèi)的承重建設(shè)，設(shè)計人員在進行室內(nèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)的標注時必須要和實際匹配，為后續(xù)的施工建設(shè)等做出重要的參考。