建筑结构设计原则及其合理设计方案分析

建筑结构设计原则及其合理设计方案分析

作者：李汉伟

来源：《房地产导刊》2014年第06期

摘 要：建筑设计作为建筑工程的主要环节，其重要性自然不言而喻。科学合理的建筑设计能够有效的提高建筑的性能和质量。然而就目前的建筑结构设计实际情况而言，传统的建筑设计已经不能满足现代人们的要求了，所以在进行建筑结构设计时，必须要根据人们的实际需求，并结合资金条件进行合理的设计，从而才能够有效的提高建筑结构设计质量。本文通过对建筑结构设计的深入探析，对建筑结构设计基本原则进行了详细阐述，然后总结出了合理的建筑结构设计方案，以供参考。

关键词：建筑结构；设计原则；设计方案

引言：在国民经济飞速发展的基础上，传统的建筑结构由于本身存在的滞后性、局限性而逐步无法满足人们生活和工作的需要，因此在当前的建筑领域中，做好相关的结构设计工作至关重要，也是促进建筑事业飞速发展的关键。 1建筑结构设计基础概述

目前，我国国民经济的不断发展促使了城市人口的不断上涨，与此同时大量的人口数量与城市能用土地面积的矛盾进一步加剧，这就为建筑事业的发展带来了一定的影响。因此，在当前的建筑事业中，各企业和单位为了能够充分的应用现有的土地资源，各种高层、超高层建筑不断涌现了出来，这也为建筑设计行业的发展带来了良好的基础前提和广阔的市场空间。在目前的建筑工程中，建筑设计的是否合理直接关系到整个工程项目的施工效益和质量， 同时也决定着工程是否能够满足社会发展需要。 1.1建筑设计分析

在目前的社会发展中，做好建筑设计工作已成为整个工程领域中最为关键的环节，也是现代化工程建设中最受人们关注和重视的一个工作环节。所谓的建筑设计就是在建筑工程施工建设之前，相关专业人士通过建设任务将建筑工程项目中所有可能发生或者存在的问题提前做好设想和预防，从而保证工程的顺利、持续、科学进行。 1.2建筑结构设计

建筑结构设计作为建筑设计中的重要组成部分，是通过设计工作人员利用施工规划、业主需求对建筑施工中建筑物内涵的一种表达方式。通常情况下，在设计的过程中是通过周围的自然环境因素、市政基础因素以及气候因素等多个环节入手总结和分析的过程，同时其在设计中更是需要做到满足人们生活需要和建筑施工安全、施工质量等需要的一个工作模式和工作环节。 ’

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2建筑结构设计基本原则

近年来，随着国民经济发展，建筑结构设计也迎来了发展的黄金时期，并形成了一套系统化、综合性的设计模式和工作流程。在其设计的过程中主要需要注意的原则有以下方面： 2.1在建筑结构设计中，由于建筑结构中各个部分的功能有所不同，并且各个部分的实用价值也有所差异所以必须要注意两个概念，即强柱弱梁和强剪弱弯。这两个概念强调了抓大放小和分清主次的重要作用，通过加强对建筑核心部分的研究设计，可以避免当建筑受到来自外界破坏的时候，出现构件性能不稳定的情况，从而保持建筑物核心构件完好，在很大程度上保全整体的稳固，避免垮塌，保障人们的生命财产安全。

2.2在设计建筑结构时要注意刚柔有度。建筑物的刚性是指建筑结构设计要考虑到建筑物本身以及其内部所要承受的各方面力的荷载作用，只有具备一定的刚性才能支撑整个建筑的正常使用。然而如果建筑结构太刚，则相应的变形能力就会降低，难以抵御较大的破坏力，一旦出现大面积坍塌，则会造成重大损失；如果建筑结构没计过柔，稳定性又会降低，一旦遭遇较大的变形，则会使得整个建筑物软体倾覆。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够准备把握工程的设计力度，确保建筑结构设计的合理性。

2.3指建筑结构设计人员在进行结构设计时，要利用好每一个建筑环节，从建筑结构的整体出发，设计出多道防线，提高建筑物在遭遇危险或灾害时的自身抵抗能力。当建筑物遭遇危险或者灾害时，要充分发挥建筑物的每一个部位的作用，形成统一的抗击整体，最大程度降低灾难造成的损失。

2.4目前我国的建筑事故中，有很多情况都是因为节点破坏引发的。避免这种情况出现的有效的措施就是打通建筑结构中的节点，最大程度地减弱外力。一个没有节点的建筑结构，既可以提高建筑的质量，而且有利于保障生命财产安全。应当依据整个工程的平衡状况，打通节点，尽力避免发生不合理的现象，防止影响建筑物质量。

2.5建筑物最终目的是为人类提供服务的，能够满足人们的各项需求并且具有健康特质。随着人们生活质量的逐渐提高，对居住空间的要求也不断提高。然而我国的城市现代化不断发展，城镇人口大增，建筑面积的扩大致使绿化面积逐年减少，生态环境遭到很大破坏，严重威胁着人们的健康。所以设计建筑时应当以绿色为基础，涵盖环保、可持续发展的理念，全面统筹规划建筑的内、外部环境，把握以人为主的原则。 3建筑结构的合理设计方案 3.1建筑结构计算设计方案

结构设计师在设计具有薄弱层的底层框架混合结构时，需要考虑塑性变形给建筑带来的影响。另外对于刚度均匀的层结构，应采用底部剪刀法。在计算楼板时中，应当避免简单地计算

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连续班。因为计算荷载的过程中很容易出现计算误差，所以必须保持谨慎、细心的态度，严禁荷载计算错误。

3.2建筑设计方案应满足抗震要求

无论是框架剪力墙结构还是多层砖混结构，合理科学的建筑结构都必须具备一定的抗震能力。所以对建筑结构进行抗震设计也是不可或缺的。不同结构功能的建筑物因为使用性能的区别，要采取不同的抗震设计。使用大量混凝土的高层建筑应当双向布置抗震墙与框架结构。而高级住宅则应采用双向布置的设计方法。对于多层砌体住宅结构，可以通过加强纵横墙或横墙等承受重力的结构来抗震。应该尽可能使用规则的建筑结构来设置防震缝，保证抗震能力的同时不影响其正常的使用性能。 3.3建筑地基基础结构的设计方案

建筑地基基础应该使用桩箱或者桩筏来避免出现沉降问题。在使用耐久性混凝土材料的同时，还应当确保上部的结构重心和群桩的形心一致。而对于覆盖着较厚软土层的地区可以通过处理地基的方式防止建筑物的沉降。而对于起伏较大的土层，应当确保同一建筑结构下的桩端在同一个土层中。地基的处理范围也应综合考虑到实际工程的设计需求。要想处理好的地基，就必须合理分析上部结构以及地基的实际情况，才能保证建筑物的强度和抗变形能力 3.4构造角度设计原则

在构造角度的设计过程中，必须将最小配筋率与最大配筋率的限值纳入考虑范围，确保使用符合规范要求的钢筋，即钢筋的各个部位保证搭接长度、锚固长度与延伸长度足够。为了避免因为建筑屋面温度不适宜而发生屋内墙体裂开的情况，必须保证建筑内通风融热。而具备抗震功能的构造柱，可以上下贯通整个建筑物，保证楼板与构造柱的连接、圈梁与构造柱的连接都符合相关方面的要求。 4结语

建筑结构设计在建筑工程建设中是一项非常重要的工作内容，是关系着建筑施工质量的关键因素，对于建筑物的使用性能和使用寿命的影响都有着不可忽视的重要作用。因此，在对建筑结构进行方案设计时，一定要以结构设计的基本原则为指导，采用科学合理的方法进行设计，在此过程中，要求设计人员一定要具备扎实全面的建筑专业知识，严谨负责的工作态度以及灵活创新的头脑，保证建筑结构的合理性、科学性、可行性与经济性。 参考文献

[1]李颜开.探讨剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑知识学术刊.2013（1）.

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[2]李宏业，杨燕村.BIM在海棠湾红树林七星度假酒店项目建筑结构设计中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2012（4）.