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摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，為建筑行業(yè)提供一定的發(fā)展機遇，使得建筑結(jié)構(gòu)不斷朝著多元化的方向發(fā)展，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的合理性，應(yīng)不斷提高對建筑結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計，做好計算分析工作。就現(xiàn)階段來說，我國在對建筑工程進行設(shè)計的過程中還存在一些問題現(xiàn)象，如設(shè)計人員的水平較低，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理等，因此，為了合理的解決此種現(xiàn)象問題，應(yīng)加強對結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化工作，將基礎(chǔ)設(shè)計工作做好，并加強對先進技術(shù)材料的使用力度，在優(yōu)化建筑工程結(jié)構(gòu)的同時，也促進了我國建筑行業(yè)的長久發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全性；優(yōu)化措施

引言：

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是一項復(fù)雜、關(guān)鍵的工作，會對建筑的安全性帶來直接的影響。在建筑工程領(lǐng)域中，如何加強建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計、提高建筑的安全性，這時今后建筑行業(yè)應(yīng)普遍關(guān)注的重要問題，本文將對上述問題展開詳細的分析與探討，并提出合理化的解決措施。

1現(xiàn)階段建筑工程結(jié)構(gòu)存在的問題

1.1設(shè)計人員知的技能水平不高

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化技術(shù)被逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域中來，為建筑工程機構(gòu)設(shè)計提供許多的便利之處，但在實際應(yīng)用的過程中還存在一些問題現(xiàn)象，出現(xiàn)問題的主要原原因在于設(shè)計施工過人員自身的技能素養(yǎng)較低，缺乏一定的設(shè)計經(jīng)驗，只盲目的認為利用計算技術(shù)就能完成工程設(shè)計工工作，但在實際工作的過程中能夠往往出現(xiàn)許多的設(shè)計缺陷。計算機技雖然作為先進的科技產(chǎn)物，但如果操作人員的能力不足，也無法將其作用進行很好的發(fā)揮。此外，市面上的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件各種各樣，如果設(shè)計人員缺乏一定的知識經(jīng)驗也無法找出適合的軟件，更無法完成后續(xù)的操作[1]。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還存在許多的不合理之處，其中對建筑材料應(yīng)用能夠是問題的根源所在，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)化水平較高，建筑行業(yè)在建筑水平上也得到極大的提升，在一定的程度上也加重了建筑行業(yè)間的競爭現(xiàn)象，一些建筑企業(yè)只注重自身的經(jīng)濟利益，試圖通過非法的手段來降低建筑成本呢，其最突出的表現(xiàn)在于沒有按照相關(guān)的規(guī)定來對建筑材料進行合理的應(yīng)用，為工程建設(shè)質(zhì)量埋下一定的隱患，對建筑人員以及使用者的人身財產(chǎn)安全都構(gòu)成嚴重的威脅，不利于于對企業(yè)形象的維護，嚴重影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。

1.3設(shè)計人員不具備一定安全意識及專業(yè)素養(yǎng)

設(shè)計水平的高低可以體現(xiàn)出設(shè)計人員的專業(yè)水平，這會影響著建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在現(xiàn)階段我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員在專業(yè)性方面還存在許多的不足之處，素質(zhì)水平也沒能進行統(tǒng)一的培訓(xùn)管理，這也會對結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量帶來直接的影響，無法使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性帶來一定的保障，在實際設(shè)計中一些問題也會漸漸顯現(xiàn)出來，此外，一些建筑企業(yè)沒能嚴格的對建筑設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)進行把關(guān)，使得一些沒有經(jīng)驗的剛畢業(yè)的大學(xué)生來進行規(guī)劃設(shè)計，由于大學(xué)生的知識經(jīng)驗匱乏，也不具備一定的安全意識，難以從整體對其進行合理的設(shè)計，使得設(shè)計中會存在很多的不足之處，對建筑物的防水性、不均勻沉降等問題都提不出合理性的解決建議，為建筑的安全性構(gòu)成一定的威脅[3]。

1.4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖多流于形式

在建筑結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計對建筑施工的合理性有著一定的指導(dǎo)作用，因此，應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)的合理性做出重要的保障，對圖紙上的每一個細節(jié)都要進行重視起來，同時還應(yīng)注明建筑施工的材料規(guī)格、抗震級別等。但在實際施工的過程中能夠，許多工作人員都將施工重點放到施工過程中來，對施工圖紙進行忽視，設(shè)計圖紙也沒能進行明確的標注，使其作用得不到充分的發(fā)揮，在一定程度上會誤導(dǎo)施工人員的正常施工，對施工的質(zhì)量和安全帶來嚴重的影響。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式有很多，隨著我國建筑水平的提升，節(jié)點設(shè)計已經(jīng)成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一項重要內(nèi)容，對于建筑結(jié)構(gòu)的安全帶來嚴重的影響，節(jié)點不同，其受力方式以及受力情況也會隨之進行改變。因此，為了提高建筑的安全性，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)遵循以下幾方面原則：

2.1一是多重防護性原則

當建筑結(jié)構(gòu)受到外力沖擊時，其安全性與多重結(jié)構(gòu)防護有著直接的關(guān)聯(lián)，因為，單一的安全構(gòu)建無法對整個建筑體系進行威化，應(yīng)通過多重安全結(jié)構(gòu)來抵抗外界所帶來的沖擊，降低安全事故現(xiàn)象，使建筑的安全性得到充分的保障。同時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)合理的利用不同的建筑模型或借助建筑軟件來對同一個建筑結(jié)構(gòu)進行對比，這樣才能更好的取得多種防護效果[4]。

2.2彈性應(yīng)適中性原則

在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)對其彈性進行合理的設(shè)計，如果建筑結(jié)構(gòu)硬度不夠，就會影響建筑的穩(wěn)定性，使得自身舒適程度造成破壞，容易受到外力的作用而引發(fā)安全隱患現(xiàn)象；如果建筑結(jié)構(gòu)的剛度過大，其就無法產(chǎn)生較好的變形能力，一旦發(fā)生一些自然災(zāi)害，如地震等將無法釋放出穩(wěn)定的能量，使建筑結(jié)構(gòu)受到嚴重的損壞[5]。2.3整體性性原則整體性的建筑結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對外力的傳遞、削減，保證建筑的整體性。因此設(shè)計人員應(yīng)盡量疏通建筑構(gòu)件的關(guān)鍵，將構(gòu)建的受力關(guān)系進行準確的傳遞出來，減少外力所帶來的影響，還應(yīng)結(jié)合力學(xué)知識合理的對建筑結(jié)構(gòu)的受力行為展開合理的分析，進而實現(xiàn)對受力配件的科學(xué)配置，大大提升建筑的受力能力。使建筑構(gòu)建的整體性得到有效的保障[6]。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

3.1對基地進行合理的設(shè)計，使基礎(chǔ)施工質(zhì)量得到保障

建筑工程中的一項最重要也是最基礎(chǔ)的工作就是對地基的設(shè)計，只有地基能夠得到合理的設(shè)計才能使建筑工程的穩(wěn)定性得到極大的提升，在做地基設(shè)計工作時，應(yīng)對當?shù)氐牡刭|(zhì)情況以及水文狀況進行嚴格的考察，對建筑外形、具體樓層等展開相應(yīng)的分析，合理的控制基礎(chǔ)選型嚴禁隨意使用一些文檔圖片。地基作建筑建筑承載的主要支撐部分為，應(yīng)做好地基的質(zhì)量工作，只有擁有足夠穩(wěn)定的地基才能保障建筑產(chǎn)品的安全，因此，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中應(yīng)對工程情況展開合理的分析。強化各個部門間的溝通交流，并不技術(shù)探討斷改進設(shè)計方案中的問題現(xiàn)象，保證地基的穩(wěn)定性[7]。

3.2對配筋樓板等進行合理的設(shè)計

在設(shè)計樓板及配筋的過程中，應(yīng)準確的計算出的樓板的邊長以及短邊的距離，對于不足2mm內(nèi)的差距應(yīng)選擇雙向版進行合理的設(shè)計，如果雙向板過長，超過3mm以上，應(yīng)選擇單向板，進而能夠更好的提升鋼筋構(gòu)造以及長邊位置的重視程度。在工程施工過的過程中，應(yīng)建立多套設(shè)計樣板，并從中選擇出更加符合工程需要的設(shè)計方式，并詳細的計算出連續(xù)雙項跨版最大彎矩時應(yīng)當分解滿布荷載，對鋼筋及板的距離進行合理的布置，固定好支撐中間柱位置的隔板，并計算出隔板的彎矩以及實際支撐，通過對彎矩的疊加，進而是計算出最大的彎矩[8]。

3.3對建筑結(jié)構(gòu)布局的合理設(shè)計

建筑水平、垂直方向布局的是否合理會影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，承重墻的水平面及垂直平面對建筑整體的抗震性能有著非常密切的關(guān)系，為了可以使建筑的抗震性得到提升，設(shè)計師在對建筑進行設(shè)計時應(yīng)加強對建筑結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計，使墻體可以處于一種水平、垂直的狀態(tài)，這樣才能提高墻體的平整性，針對建筑設(shè)計的要求，應(yīng)對墻體的質(zhì)量及剛度進行合理的設(shè)計，盡量不要出現(xiàn)“頭重腳輕”的情況，使建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到有效的提升，與此同時，還應(yīng)使墻體的剛度能夠與設(shè)計要求相適應(yīng)。

3.4對建筑結(jié)構(gòu)進行規(guī)則設(shè)計

合理的設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性，對建筑工程的抗震設(shè)性能有著直接的影響，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，應(yīng)對規(guī)則設(shè)計理念進行合理的選擇利用，使建筑產(chǎn)品的抗震性能得到一定的提升。當下，我國的建筑設(shè)計中多將設(shè)計的重點放到建筑外形設(shè)計中來，沒有合理的對建筑的地形以及抗震性做充分的考慮，因此，建筑設(shè)計人員應(yīng)逐漸改變這種設(shè)計思想，既要加強對建筑外型上的設(shè)計也要重視對家住抗震性能的研究對抗震縫要進行合理的設(shè)置，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的規(guī)范性，使建筑的抗震性能得到有效的保障[9]。

3.5對建筑結(jié)構(gòu)剛度進行合理的設(shè)計，以此來適應(yīng)建筑的實際需要

在我國的建筑設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)企業(yè)為了滿足自身的利益而選擇一些含鋼量較低的建筑進行設(shè)計，在影響施工安全的同時還不利于建筑的穩(wěn)定性，因此，建筑企業(yè)應(yīng)嚴格的按照規(guī)定來進行合理的設(shè)計，并充分的重視建筑中剛度的設(shè)計，使建筑工程質(zhì)量得到一定的保障。在實際設(shè)計的過程中能夠，不同的地貌特征也會對剛度的要求帶來一定的改變，如在一些平原地區(qū)，由于那里地質(zhì)較為平穩(wěn)，所以對剛度的要求也普遍不高，并在不對建筑工程質(zhì)量帶來影響的前提下合理的降低施工中的含鋼量，而在許多地質(zhì)不夠平緩的地區(qū)，如山地丘陵等，在建筑工程結(jié)構(gòu)中對剛度的要求較為嚴格，因此，建筑企業(yè)應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中針對實際情況對其進行合理的設(shè)計，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升

4優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)

4.1拓撲優(yōu)化方式

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中國合理的應(yīng)用拓撲優(yōu)化方式，能夠合理對建筑結(jié)構(gòu)形式展開綜合的分析，并能準確的判斷出建筑結(jié)構(gòu)的強度，使建筑自身體積得以降低，提高建筑產(chǎn)品的安全性能及穩(wěn)定性能。拓撲優(yōu)化方式可以實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計進行合理的分析，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更能符合工程標準規(guī)范。

4.2截面優(yōu)化法

在對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化時，應(yīng)對建筑的安全性及可靠性進行著重考慮，設(shè)計人員在對建筑物截面進行處理時，應(yīng)對截面結(jié)構(gòu)的安全性、合理性進行科學(xué)的分析設(shè)計。提高建筑結(jié)構(gòu)的各項性能，為人們創(chuàng)造出一個舒適的生活環(huán)境，與此同時，設(shè)計人員在對截面設(shè)計進行優(yōu)化的過程中應(yīng)充分的考慮建筑產(chǎn)品使用中肯能出現(xiàn)的一些位移、變量等情況，并通過有限元分析對一些數(shù)據(jù)信息進行準確的計算，通過借助計算機等先進的設(shè)備，對計算結(jié)果進行合理的調(diào)整，更好的實現(xiàn)優(yōu)化目標。

4.3外形優(yōu)化

在對建筑產(chǎn)品外形進行優(yōu)化的過程中，應(yīng)對建筑物的實際情況以及當?shù)氐姆?、社會風(fēng)俗、人文情懷等進行掌握，在區(qū)分建筑結(jié)構(gòu)外形方面，可以利用外形優(yōu)化的方式，做好連續(xù)性結(jié)構(gòu)設(shè)計以及桿系結(jié)構(gòu)設(shè)計。其次，在對建筑結(jié)構(gòu)外形進行優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點進行合理的選擇，建筑重難的節(jié)點坐標可當作設(shè)計方案中的一般變量，通過此種方式可以更好的實現(xiàn)對建筑外觀的優(yōu)化，同時，在優(yōu)化設(shè)計建筑外形進時，應(yīng)提前與城市規(guī)劃部門進行協(xié)調(diào)溝通，使設(shè)計后的建筑外形可以與城市規(guī)劃相適應(yīng)，避免造成不相符合的現(xiàn)象。4.4概念設(shè)計與細部結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化應(yīng)對其的數(shù)據(jù)信息進行準確的確定，可以選擇使用概念設(shè)計的方式。如在對結(jié)構(gòu)抗震性能進行設(shè)計時，可以測量出建筑實際強度以及近年來發(fā)生地震頻率從而對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性進行確定，通過概念設(shè)計可以合理的確定出計算方式，進而更好的提升建筑的抗震強度，還可以利用規(guī)范數(shù)值等方式更好的實現(xiàn)對抗震等級的確定。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中應(yīng)對細部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行確定，并通過概念設(shè)計的理念，使結(jié)構(gòu)的科學(xué)性以及建筑的質(zhì)量得到有效的保障。

5結(jié)語

綜上所述，為了使我國建筑產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，應(yīng)重視對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，使建筑產(chǎn)品的質(zhì)量以及安全性得到有效的保障。對此，可以通過概念設(shè)計、截面優(yōu)化等方式來對設(shè)計方案進行優(yōu)化，使建筑的抗震性能得到提升，增強建筑方案的可行性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與否對建筑產(chǎn)品的安全性能有著直接的聯(lián)系，在實際設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)嚴格的遵循設(shè)計原則，提高自身的專業(yè)水平，使建筑的安全性得到有效的保障。

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作者：胡宏 單位：江蘇筑森建筑設(shè)計有限公司