建筑结构设计应注意的因素

摘要：建筑的出现，一方面是为了缓解城市的用地紧张的情况，提高土地的综合利用率，使城市规划逐渐合理化和科学化；另一方面原因是建筑本身具有美学方面的重要意义，是一个城市现代发展的名片，可以作为城市重要的地标建筑。建筑作为一个复杂而又庞大的综合系统，其结构设计是否合理影响着建筑的安全和性能，所以建筑的结构设计有三个方面的基本要求：不但要满足抗震、抗风的安全性要求，而且要满足结构合理、构造科学的专业性要求，还要满足建设成本合理的经济性要求。

关键词：建筑；结构设计；基本原则；相♂关问题

中图分类号： TU3 文献标识码： A

引言

随着城市化建设的大步发展，建筑在城市建设中的比例进一步加大。建筑的结构设计是一项综合性的技术工作，对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。在每个结构设计过程中，都应该进行认真的分析和计算，并且要不断地进行优化设计，最终达到安全、适用、经济、合理的结构设计结果。

一、建筑结构设计简述

在建筑结构设计中，先要对建筑的整体有一个把握。在进行建筑结构设计时，一般要注意进行层次的设计，根据人的需求为标准，同时要追求环保健康。在实际的建筑结构中，为了保证建筑结构的稳固性，对结构的设计上不能采用单一的结构。因为如果建筑出现了裂缝，从而使整个建筑的局部受力产生了影响，一旦破坏的比较厉害，那么这种结构所导致的后果会不堪设想，这就是建筑结构设计在层次上的设计。所以，我们可以采用多层次的结构设计来代替单一的层次设计。对于一些大型的建筑，其结构体系比较复杂，在设计时考虑到了安全性的问题，但是如果设计的节点不好，那么所有的受力不能均匀分配，那么建筑受压过重，同样会发生安全方面的问题。在建筑结构设计中，因为建筑本来就是给人设计的，而且由于人们的生活水平的提高，因此对该方面的要求也相应增多，那么在建筑的结构设计时一定注意要环保和健康。如果设计的对象是的建筑，那么在设计时一定考虑到建筑的垂直和水平方向的共同受力问题。建筑的高度增加，那么其垂直的受力要加强，因为高度所导致的风力的影响比较大，那么这时对水平受力也要注意受力设计。因此，建筑的结构设计要考虑各方面的因素，才能保证建筑的各类指标的达标。

二、建筑结构设计的应注意的因素

1、选择合适的钢材

在钢结构建筑中，钢材的选择非常关键，直接关系到整个结构的各项性能标准，所以钢材要具有较好的延伸性，在抗拉强度、屈服强度方面符合标准。为了保证焊接的质量，要符合含碳量指标。如果在地震区的钢结构建筑，还要充分考虑抗震性的需求，要对钢材进行冲击实验，保证具有良好的韧性。为保证钢材的各项性能都符合标准，一定要进行相关的实验，检测合格后准予使用。对于有其他性能需求的，要按照建筑的规范标准操作，确保钢材的质量符合标准要求。

2、基础设计

地基是整个建筑的基础，地基的结构设计水平直接影响到上层建筑的质量。因为地基的基础不仅要承受来自上层建筑的荷载，同时还会受到地下各种应力的影响。基础的结构设计需要考虑的因素较多，在设计之前，需要对基础的地质条件、水文状况、荷载的分布情况、周围建筑的基础、抗震等级等各项要素进行详细的调查分析，然后根据建筑的整体需求，设计出高水平的结构方案。结构设计方案不仅要具有较高的技术性，同时还要满足经济性条件，才能够确保整个建筑的综合性能和质量符合标准。在砌体结构设计中，条形基础较为常见；对于多层框架结构的基础而言，因为容易发生不均匀沉降现象，所以常采用十字交叉条形基础，如果还无法满足标准，可以选择使用筏板基础；在框架结构的基础设计时，在防水要求较高的情况下，可以选择箱型基础或者筏板基础，如果防水要求较低，则选用独立桩基或者交叉条形基础。基础的结构形式主要取决于地基的荷载力、防水要求等因素，有针对性的选择基础类型。

3、楼面结构设计

在楼面结构设计中，比较常见的问题是裂缝，如果设计不当将直接影响楼面的施工质量。在楼面设计中，应该根据施工材料的不同设计不同的方案，因为材料的性质不同，ฟ伸缩缝的设计长度也不相同。所以在钢结构建筑中，对于楼面的设计可以使用现浇유混凝土的方法，伸缩缝的长度可以按照混凝土结构预留，以避免施工中楼面出现裂缝。

4、后浇带设计

在地基结构设计中，为了防止混凝土出现变形，经常会设计后浇带的施工方式，防止因为不均匀沉降而导致的裂缝。根据施工现场的土质结构以及混凝土的性质，合理的设计后浇带的宽度。从地基的基础层开始直至房屋顶板，都需要在相同的位置设置后浇带，其中混凝土的等级要比两侧混凝土高。在后浇带施工之后应该做好支撑，在后浇带完全封闭且混凝土的强度合格后再拆除支撑。在地基施工期间，因为结构应力的集中效果下降，在受到温度变化的影响下会影响混凝土出现收缩裂缝，所以会设计后浇带。在有些地基工程中是不允许设置后浇带的，所以在结构设计时，应该对后浇带的断面形式有明确的标注，在地下水位较高的情况下，基✉础后浇带的下方应该设置一层防水板。

5、计算控制好轴向的承受力

对于一些层数比较低的建筑，其建筑的结构设计中可以简化对轴向的承受力的计算。在进行这样的建筑设计时，一般只要对建筑的弯矩受力进行考虑就可以，因为其轴力在该建筑中的作用不是很大。但是，对于建筑的情况就不同了，尤其注意在建筑结构设计中对轴向的承受力的计算和控制。建筑物一般其高度都是比较高的，所以所需的轴向的承受力也相应的增加，同时因为高度的增加而导致的轴向会更容易出现变形的情况，因此对轴向的承受力的设计更是要严格的把控。因为建筑的高度，从而导致了轴向力变大和负弯矩值减小，那么对下料的长度也会有影响。所以必须对建筑的轴向承受力进行精确的计算，然后做合适的调整，才能保证建筑的结构设计的完整和安全性。

6、加大对结构延性的关注度 在建筑的结构设计中，其中一个重要的组成因素就是结构的延性。随着经济的发展，导致了环境的破坏，一些自然灾害也频频发生。其中比较常发生在我国的一种自然灾害就是地震，一旦发生地震，人们的生命财产都会受到威胁。因此，如果在建筑结构设计上考虑到加强抗震的功能，那么对人身安全也是一种保护。对于比较高的建筑，其在发生地震时，建筑的结构非常容易发生变形，那么如果在之前的建筑结构设计中有很好的考虑到建筑的延性，那么就能减少建筑的倒塌。在地震的级数比较大时，如果建筑物的延性设计比较高，那么可以给人们争取更多的时间逃离建筑内部。在现在建筑中，主要是由混凝土建构而成，一般是非弹性的状态，而延性又有很好的伸缩性，这样即使发生地震，延性也能吸收震动的能量，从而保证了建筑的安全。因此，必须加强对建筑结构的延性，这样才能使建筑更有伸缩性。

7、重视水平和侧移方面的设计

对于建筑的水平的承载力的设计和侧移的设计，是建筑结构设计中不可忽视的一部分。在现在建筑结构设计中，一般建筑要重视垂直方向的轴向承受力，而在建筑中会更加重视水平承载力。因此，在进行建筑的结构设计中，特别是对建筑的建造，，一定注重对其水平的承载力进行精密的 ﭢ计算。同时因为高度的关系也影响到侧移的大小，因此对结构侧移的设计直接关系到建筑的稳固性。随着建筑高度的不断的增加，在进行建筑结构设计时要保证结构的强度和抗侧移的能力，即使发生侧移，也能在可控范围内。因此，必须注重对建筑结构的水平和侧移的承受力，才能保证建筑的安全性。

结束语

随着建筑量的不断增加，对于建筑物的结构设计变得更加的重要。在进行建筑结构的设计时，所要考虑的问题是复杂且多样，因此必须对所有必要的问题都要给予考虑，才能保证建筑的安全性。对于建筑结构地基的考量，梁高的选择和楼板的建造，这些都是建筑结构设计经常出现的问题。只有把建筑结构设计中该注意的因素都做好，那么才能保证建筑业的长远发展。