土木工程建筑设计
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土木工程建筑设计范文第1篇
关键词： 土木工程 ；混凝土框架； 结构计算
本文以包钢一中新建教学楼设计为例：8度设防烈度、近震、主体结构为五层的框架结构。多层框架结构设计完整的设计内容主要包括：①根据建筑物的用途进行建筑方案设计和建筑施工图的绘制；②进行结构布置和结构计算(先手算后电算)；③绘制结构施工图。其中结构计算的内容较多，存在的问题也较多，特别是抗震设计。本文就结构设计中的常见问题进行简单分析。
一、荷载及其效应计算中常见问题分析
1、活荷载的折算与折减
对于单向板肋梁楼盖中的连续梁板，往往忽略次梁对板、主梁对次梁的约束作用而采铰支座确定其计算简图，当考虑楼面活荷载的最不利布置时，支座实际的转动将减小连续梁板的内力使得计算误差较大。此时应考虑活荷载的折算，即在保持总荷载不变的前提下，将部分活载折算为恒载进行内力计算，减小计算简图带来的误差。这在用活荷载最不利布置进行楼板及次梁内力计算时一定要考虑，但本人的设计按照活载满布方式求内力，所以不需考虑活载折算，用弹性法只需将跨中弯矩扩大 1.1～1.2 倍进行调整，笔者用1.2倍。 在计算楼面梁和柱、基础时 ,考虑到楼面活荷载不可能以荷载规范给出的标准值同时满布在所有楼屋面上 ,需考虑活荷载的折减。对于教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室等建筑，其楼面梁、柱和基础各自的从属面积超过50m2时，折减系数均为0.9。
2、地震作用计算时结构自振周期的计算
设计是质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，手算地震作用时采用底部剪力法，底部总剪力等于结构基本自振周期对应的地震影响系数与等效重力荷载代表值的乘积。《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于底部剪力法的规定明确指出基本周期应按 照顶点位移法计算。
3、抗震组合中不考虑屋面活荷载
在进行竖向荷载统计时，考虑到屋面活荷与雪荷载标准值同时出现的概率极小，《建筑结构荷载规范》4.3.1条规定：屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合,所以二者中只取较大值进行计算。在进行内力组合时，非抗震组合中的活载内力应是根据屋面活载与雪荷载较大值计算出的，而抗震组合中的活载内力应是取屋面雪荷载计算出的。
4、每榀框架上的层间剪力计算
有些同学只针对一榀框架进行重力荷载代表值的统计，从而求出地震作用和层间剪力，用于内力计算。这样简化计算其实概念上非常不明确，是将结构问题简化成了力学问题。笔者按照结构单元进行每层的重力荷载代表值统计，计算结构单元的自振周期、结构单元上作用的地震作用和层间剪力，然后根据侧移刚度的比例将层间剪力分配到所选的框架上再计算内力。
5、梁弯矩调幅中跨中弯矩的处理,在计算竖向荷载作用下的框架内力时，要考虑梁端负弯矩调幅。进行框架梁设计时，可以主动考虑塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的。当降低梁端负弯矩后，塑性内力重分布就会提前出现，梁的最终承载能力主要取决于跨中截面的弹性承载能力，所以跨中弯矩需要按照平衡条件相应增大，才能保证框架梁的总体承载能力不变。
6、内力组合中的“有利”问题
构件截面内力组合中出错最多的是某种荷载效应对组合目标内力来说是“有利”的，但仍然按照“不利”时的分项系数计算，特别是以“轴力最小”为目标进行柱截面内力组合时最容易出错。《建筑结构可靠度设计统一标准》中7.0.4条规定当荷载效应对结构构件承载力 “有利”时，永久荷载的分项系数取1.0，不考虑可变荷载。在进行内力组合时，必须进行组合目标内力与竖向荷载内力之间的符号关系判别（水平荷载内力左右均考虑，选取不利值即可），若二者符号一致，此竖向内力应对结构不利，若二者符号相反，则此竖向内力应对结构“有利”再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的，正确选取分项系数进行内力组合。
二、结构截面设计中的常见问题分析
1、场地类别对抗震等级的影响
抗震等级对于框架截面设计的影响很大。一般情况下根据房屋高度和设防裂度从抗震规范中直接查出抗震等级，但对于“场地类别为Ⅰ类时，除6度外，可按表内降低1度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低”。当采用Ⅰ类场地时，抗震计算的抗震等级与采取抗震构造措施的抗震等级不一样，而笔者设计的场地类别为二类，按照原先的抗震构造措施。
2、框架柱的计算长度
确定框架结构计算简图时取框架柱的长度为结构的层高，实际上梁柱纵筋相互交叉形成的节点连接是介于刚接与铰接之间的,更接近于刚接。所以《混凝土结构设计规范》7.3.11条规定了各种柱的计算长度,对于现浇框架的底层柱取l0= 1. 0 H0，其余各层柱取l0= 1. 25 H0
三、结束语
土木工程专业设计的实施过程，归根结底就是一个结构概念的分析过程，一定要注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种“近似”带来的误差的调整方法，学会分析结构问题，尽快熟悉土木相关规范，建立良好的工程习惯。
参考文献：
土木工程建筑设计范文第2篇
[关键词]土木工程 建筑结构设计 问题 措施 发展
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0169-01
一、土木工程建筑结构设计整体概述
土木工程建筑结构设计是指将建筑及各相关专业所要表达的内容，通过结构语言予以体现的过程，结构方案、结构计算及施工图设计是建筑结构设计的重要内容。结构方案是建筑的主要结构形式，具体包括建筑物的重要性、工程所在的抗震设施烈度、相关地质勘测资料以及场地类型等等，结构计算，是指在掌握建筑结构形式数据资料的基础上，针对建筑结构开展的计算活动，包括结构内力、荷载以及构建试算和计算等等，最终目的在于用科学的计算方法保证建筑结构稳定性和安全性。施工图则是根据计算结果来确定建筑构建的具体布局。然后明确施工构造及施工措施。
二、土木工程结构设计中存在的问题
1、承重柱截面高度设计过小，在很多的建筑物中对于抗震烈度的要求在六度的时候，很多的建筑结构设计人员为六度没有必要进行防护措施，这样更加利于受力分析。但是没有防护的结果会导致承重柱的截面较小，在外界强加外力的作用下，会使柱与梁之间产生断裂的现象，这样就会对建筑施工造成严重的安全隐患，降低了建筑的耐久度，一旦有强烈的地面运动就可能会发生倒塌的事故，轻则建筑歪斜，重则人员的伤亡。
2、砖混结构中建筑工程构造柱与承重柱混淆不清，土木工程砖混结构建筑的构造和梁配合设计，可以对防止墙体裂缝产生的良好效果，是提高建筑抗震水平的生要关键。实际上，设计人员混淆了构造柱和承重柱的概念，将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中，没有为构造柱设置基础。如构造柱与承重柱混淆使用会降低墙体的约束作用，一旦有地震发生，构造柱的强度不及承重柱，就会使其中的薄弱环节遭到破坏，最终导致建筑的坍塌。在建筑的过程中构造柱一般不另设基础，这就会造成承重能力比较薄弱，当构造柱当做承重柱使的时候，较大的负荷就会使支撑的部分发生裂缝，所以在设计的过程中设计人员一定要正确区分构造柱与承重柱，根据自身的特点在适当的地方使用，避免错误使用带来的安全隐患。
3、结构设计牢固性差，土木工程的结构是否牢固直接关系到工程的安全性水平，目前，土木工程的牢固性问题已成为工程结构常见的质量隐患。尽管局部结构的损坏不会破坏整体结构，但一旦发生地震、火灾或者爆炸事故，将是对结构的延性设计、冗余度设计的极大考验，譬如地基结构设计没有考虑到地质承载能力等情况，对于设计的论证不足，自然难以保证外力破坏下工程结构的安然无恙。目前，我国很多土木工程在结构设计上很不完善，给土木工程建筑物的坍塌、损坏等重大伤亡事故埋下伏笔。
4、 忽略环境影响因素。土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题，还需要综合温度
、温度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素，但在实际的设计工作中，环境是经常被忽略的因素，而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。即不得工程结构的耐久性和安全性的保持，也存在很的安全隐患。
三、建筑结构设计的主要措施
1、从建筑结构整体性能出发，做好建筑结构基础设计工作，作为设计者，在对建筑结构基础进行设计时，要树立整体观念，从整个土木工程建设的整体出发，彩最佳的设计方案，以达到最佳性能，在设计的时候，要考虑基础与上层结构之间的关系，并提出合理的假设。一般来说，上部设计在基础设计之后，因此，在基础设计的时候，不要只仅仅考虑基础结构设计，要树立整体思想观念，从工程项目建设的整体出发，考虑全局，采取适当的处理方法，要积极采取措施，尽量消除因地上结构设计滞后而带来的误差，从而保证建筑结构基础设计的质量，提高整个土木工程建设的质量。
2、对于钢混框架结构的建筑设计，注意基础的柔度和刚度，从建筑结构基础设计的实际情况来看，其设计的主要理论依据是结构力学和弹性力学，这种设计的主要优点是操作简单方便，具有很强的可靠性，在实际运用中基本上能够达到良好的效果。当前，在现代建筑工程设计中，钢混框架结构的质量大，对基础的承载和质量提出了非常高的要求，如果质量不合格，承载力较小，基础结构将有可能发生下沉，这将对土木工程整体结构产生不利的影响，如果某些工程项目所处的地质条件较差，在软土地上进行施工的话，如果在基础受力计算的话，再使用结构力学或者是弹性力学，将会与实际情况发生较大的出入，因此，它的垂直方向上载荷会增加，这样，整个建筑物对基础结构将会产生更大的压力，如果压力过大，超过基础结构的承载力，就必须发生下沉现象。为此，对钢混框的建筑设计，需要特别注意基础的柔度和刚度。
3、注意结构受力的合理性设计
合理选择房屋建筑结构材料将显著提高建筑结构的整体强度，降低结构构件对建筑受力的影响，确保房屋建筑结构设计满足实际的建筑需求。通过建筑结构设计能够获取相对全面的计算结果，反映出建筑结构的受力情况。但是，通过计算机以及理论推导所获取的实际数据往往存在一定误差，并且容易出现与现实建设需求不符的情况。这样的情况下，就必须要适当采取概念设计来提升建筑结构设计的可靠性。
4、注重施工现场的规划管理
在建筑施工过程中，存在较多不确定因素，这就需要设计人员加强对施工现场的规划和全程把控，以降低不确定因素对结构设计的影响，使施工作业活动能够按照房屋建筑结构设计结果有条不紊地开展。由于房屋建筑结构设计依赖于计算机和理论数据，这些计算的结果与现实是存在一定差距的。因此，设计人员不但需要对结构设计予以高度关注，更需要凭借自身的经验和设计技术，做好施工单位、监理单位的协调和交流活动，提出建设风险，保证设计方案的顺利落实。
四、现代化土木工程建筑结构设计的发展
1、信息化的发展
在土木工程工程技术的信息化发展中，离不开计算机技术、网络技术、通信技术、智能化的信息处理技术以及自动控制技术的科技支持。土木工程的信息化建设可以改进施工技术，并能为施工的全过程提供科学的监控和管理方法，促进施工成本的降低和施工质量的提升。随着社会的进一步发展，木土工程的每一个环节，包括地形勘测、土木工程设计、图纸、施工、竣工和验收等，都可以实现信息化建设。在信息技术的支持下，可以实现高难度的土木施工，例如在高层建筑中比较常见的垂直控制和对大面积混凝土结构的控制等，都可以借助信息技术完成。
2、自动化的发展
在土木工程技术信息化建设的推动之下，其必然会出现自动化发展趋势。如果土木工程能够实现实时的动态现场监控，就有可能实现土木工程的自动化管理和施工。在未来的发展中，土木工程还有可能引入流水线的作业理念和成套的施工技术，促进标准化生产的实现，提高土木工程的施工效率。
3、绿色生态化的发展
从根本上来说，对自然生态环境进行改造和利用就是土木工程的本质特征。在社会经济的发展过程中，环境问题日益突出，人们已经逐渐认识到环境保护的重要性，环保理念必将对土木工程的发展产生重要影响，使其在对自然环境的开发和利用中进行合理控制，在进行工程建设时也做好生态环境的保护工作。
4、科技化的发展
科学技术是推动土木工程技术发展的巨大助力，其信息化、自动化和绿色生态化的实现都离不开科技力量的支持。新的施工材料和施工技术可以进一步拓宽土木工程的前景市场，为其长远发展提供强有力的后续力量。
结 语：随着社会的发展和进步，建筑业不断的发展，建筑物的基础的建设设计要求的愈来愈高。高层建筑结构设计是一项集综合性、技术性、安全性为一体的工作，对于建筑设计问题及对策的探讨意义重大。因此，我们要以科学的发展观为主，做好基础建筑结构设计工作，更好地促进建筑施工项目的质量服务。
参考文献
土木工程建筑设计范文第3篇
关键词：土木工程；建筑结构；设计；问题；对策
国经济的快速发展，在一定程度上带动了我国建筑事业的发展。现如今，建筑业繁荣发展，其多元化的发展势不可挡，建筑结构的设计的意义也逐渐为人们所了解。而在该过程中，设计人员所希望的是通过建筑的结构设计来彰显建筑项目的主要特征。其实建筑设计和结构设计之间是属于制约与被制约的关系，也正是因为在这种关系导致建筑结构在设计时频频出现问题，根本无法保障建筑项目的安全性和经济效益。因此，为了从根本上保证建筑的结构设计的质量与水平，工作人员必须针对重点的问题采取相对应的措施。
一、建筑结构设计的意义
（1）确保土木工程安全
结构设计如果不合理，选型不正确，会对建筑物的安全产生严重的不利影响。由于结构设计不恰当，可能会导致将来的建筑物承载能力不足，引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物出现开裂现象，给整个工程的安全性带来严重的不利影响。
（2）缩短建筑施工工期
恰当的结构设计有利于合理组织施工，确保施工顺利进行，避免施工中出现返工现象，也有利于对人力、物力进行合理安排，缩短建筑工程施工工期，保障施工任务按时完成。
（3）提高建筑施工效益
结构基础在整个工程造价中所占的比例约为25%，如果建筑物结构较为复杂，结构基础所占的比例将会更大。所以，合理选择建筑结构基础，不仅能够促进施工顺利进行，还能够节约施工成本，降低工程造价，有利于提高土木工程施工效益。
二、建筑结构设计中存在的问题
（1）建筑结构的设计图纸过于简易
据调查研究，一份完善、合理、科学的建筑结构设计图需要将每一个环节详尽的表述出来，不能放过任何一个细节，其中需要重点说明的指标应该有：建筑的结构类型、抗震设计、墙体材料等等。但就目前的状况来看，在结构设计过程当中有许多环节不够仔细规范，比如，图集不标准、设计图纸上对应的实际关键信息标注不明确，令整个工程都处于混乱的场景，工程的质量受到严重的影响。
（2）桩基选型不够合理
在建筑楼房的时候，当天然地基承载力不能满足时或地基变形超出规范限值时采用桩基，桩基需要考虑地势的合理性和可行性，对于所在地地底下的情况，还有桩基周围的环境情况都需要考虑，但是设计者往往会忽略这个问题，而产生最基本的步骤出现各种严重后果并产生资源损害，成本损失。有的设计者只勘测到所需要桩基的地下距离，所测的距离土壤没问题就决定可以施工了，却不清楚在所测的地下10米位置存在着不良地基土，可能会导致楼房建筑好后会因为桩基的坍塌整座楼房全部损害的可怕后果，对于高层建筑的基础本分来说应该将桩穿过卵石层以达到稳定的效果，但是由于技术的有限，想要稳定的桩尖穿过卵石是比较困难的事情，整个施工的质量都没有保障。
（3）抗震概念设计不足
建筑抗震设防的三个目标可以用小震不坏、中震可修、大震不倒来进行总结，第一目标可以利用承载力的计算来保证；第二目标可以利用结构可靠度标准分项系数来达到损坏可修的目标；但第三目标就要通过概念设计和各种抗震构造措施来实现。这就要求结构要具有良好的吸能、耗能能力，具有较高的静不定次数、避免竖向承载力和刚度突变、结构的构件尽可能为延性构件。
三、建筑结构设计中问题的解决对策
（1）完善建筑设计图纸
建筑的设计图纸不仅是建筑结构的一个表现载体，也是建筑施工的基础，因为在设计图纸中表现出来的问题，会在其具体的施工中以放大的效果显示出来，形成不可返回的局面。因而，在开展过程中需要严格按照科学规范来施工，不能因为贪图方便而简化或直接省略掉关键信息的标注或标准，而且在遇到一些繁复、细致的环节时，则更加需要重点关注，不管怎么说，建筑结构的工作设计人员必须保持科学、严谨的态度，即便在完成结构图纸之后。也要加强对图纸自我审核的力度，及时发现图纸中的问题，并结合实际情况进行修正，这样可以尽最大力度保证建筑结构设计的完善性和科学性。
（2）合理结构布置，提高抗震效果
建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节，对建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在设计建筑结构布置中，设计者需要考虑到很多的因素：所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置口头上可以说的头头是道，可是真正运用在实际当中，就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果，尤其是当建筑设计的外在非常复杂，设计者很难按简单化方案的方式施工，只要将问题控制在范围内即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计做出明确的规定，如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验，很可能无法保证建筑结构的规定，有的设计师还一味地听投资商的意见，放任他们所说的无理要求，这样很有可能破坏原本的较为规范的设计，而出现各种问题，各种数据偏差，这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。
（3）保证建筑基础选型的合理性
在结构选型的过程中，需要重点关注的是建筑的外形设计情况和其所在地区的地质情况，因此，在工作人员拿到设计之后，不能立即开展项目，而是需要熟悉建筑项目的外形状况的特性和对其所在区域进行详细的勘探，进行全方位的分析与探讨，与此同时，在选型时，需要建筑设计人员和相关专业人员共同合作，充分协调，制定出一系列的科学合理的可行方案。有了科学合理的方案，这才是对建筑结构设计的后期效果与质量的一个保障。
（4）剪力墙的设计
对建筑结构设计的最后一个相关问题那就是建筑结构的剪力墙的设计。通过对建筑结构的分析，我们就可以清楚的知道剪力墙的设计在建筑结构中的重要作用，所以对剪力墙的设计也是建筑结构设计中极其重要的问题。而要做到对建筑结构剪力墙的设计的合理科学应该从以下方面入手：首先，由于我国的建筑结构中的柱、短肢剪力墙和一般普通的建筑结构的剪力墙的所承载的特性不同，所以对在对剪力墙构造和设计时也应该做到有所不同。其次，要认识到不管什么的建筑结构剪力墙，在设计时应该都根据建筑工程结构的具体的设计和具体要求从构造标准出发而进行设计。最后，应该注意的是，在对剪力墙的基本设计时应该做到增大受力以及增强结构抗震等级以及增大承载能力的原则而进行灵活的设计和运用。建筑结构设计人员也只有通过上述设计标准要求，才能够真正的设计出符合我国的现代化建筑结构所需要的剪力墙。
四、结语
综上所述，建筑结构设计在土木工程中的作用是不言而喻的。建筑结构不仅关系着项目的安全质量，同时也与建筑外在的美观有着不可断绝的关系。因此，在土木工程建筑结构设计中，一定要坚持“安全第一”的原则，在推动企业安全发展的同时，保证工程设计与施工经济性。以促进设计工作的顺利进行，大大的保障了人们的生命安全，促进了我国建筑企业的发展。
参考文献
[1]高峰.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].中国新技术新产品，2012（3）.
土木工程建筑设计范文第4篇
【关键词】土木工程；高层建筑；设计原则；问题；对策
1、高层建筑结构设计原则
作为建筑施工企业，在开展高层建筑结构设计工作的过程中，为了增强设计工作的有效性，就必须要遵循几点设计标准和设计原则。基于这些设计原则的前提下，才能成功地完成高层建筑结构设计工作，为高层建筑施工项目的展开奠定良好基础。具体而言，高层建筑结构的设计原则主要表现在以下几个方面：
1.1 基础方案要合理
建筑结构设计作为高层建筑施工项目的基本前提和必要基础，其工作成效会对整个高层建筑的施工成效造成重大影响，因此，建筑结构的设计单位，必须按照项目工程的实际施工情况和施工现场的地质环境，设计出科学、合理、符合建筑结构施工实际需求的设计方案。与此同时，在设计建筑结构基础方案的时候，要配置相应的施工现场地质条件的调查报告，促使建筑物的地基发挥其最大潜能，推动建筑施工项目获得最大的成果。此外，建筑结构设计单位，需要从整体上把握建筑物的实际情况，准确掌握建筑物的最大负和基本结构框架，在此基础上，制定出适合的施工方案，促使建筑结构设计单位的利益达到最大化状态。
1.2 计算简图要适当
在设计建筑结构施工简图的时候，需要经过大量的数据分析，详细了解施工现场的情况和施工设计要求，在此基础上，提高简图设计工作的有效性，从而为高层建筑施工的安全、可靠性奠定良好的基础。对此，要求在建筑结构设计单位，要重点注意建筑物结构节点问题，此处的接点与传统理念下的铰节点或者是钢节点有所区别。建筑结构设计单位，在全面掌握建筑物结构节点的基础上设计简图，有利于提高简图的计算精确性，减少误差。
1.3 结构措施要完善
除了基础方案要合理性、计算简图要适当这两点之外，还有一条特别重要的建筑结构设计原则，就是结构措施要完善。很多建筑结构设计单位，往往会忽略这点原则的重要性，使得设计方案不尽完美。针对结构措施要完善这点，建筑结构设计单位，在开展设计工作的时候，需要注意结构组件的延展性问题。同时，设计单位还应该加强对薄弱环节的关注力度，将“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则，观察落实到整个建筑结构的设计工作中，从而增强高层建筑结构设计的可靠性。
2、建筑结构设计中存在的问题
2.1 地下室设计中存在的问题
建筑结构设计单位在设计建筑结构的时候，必须要加强对地基稳固度的重视程度。地基的质量在很大程度上会受到地下室设计状况的影响，所以说做好地下室的设计工作时非常重要的。从我国很多建筑结构设计企业的发展现状来看，其中还存在不少问题，例如，没有严格要求地下室设计成效； 在未详细了解建筑物墙体厚度、混凝土强度、建筑材料性能的基础上，就盲目地开展地下室设计工作，这直接影响到了建筑结构设计工作的可靠性，对将来的建筑工程施工质量而言，埋下了安全隐患。
2.2 图纸设计中存在的问题
建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的，所以对于整个施工环节来说，建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效，会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而，从我国建筑施工企业的施工现状来看，很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性，采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作，使得施工图纸不够严谨，缺乏学科、合理性。例如，在设计各层结构的具体施工图的时候，使用了不标准的图集，也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造。
2.3 建筑选址中存在的问题
我们常说： “万事开头难。”如此可见，要想做好一件事情，就必须要有一个好的开头。这句话运用到建筑结构的设计工作中，也就意味着要做好最基本的结构设计工作。对于任何建筑施工项目而言，倘若选址存在不稳定状况，那么再好的建筑结构也无法为整个建筑工程的施工质量提供保障。当前，在建筑选址中存在的选址缺乏合理性、科学性等问题，直接影响到了建筑施工项目的安全系数，不利于提高建筑施工项目的质量。
3、建筑结构设计对策
3.1 优化建筑结构设
建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候，需要注意几个问题： （ 1） 设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务； （ 2） 要尽可能地控制好工程造价，将之设计在可接受范围内。对此，需要建筑结构设计单位，在开展设计工作的过程中，要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求，权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位，要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，对建筑结构进行优化设计，促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。
3.2 加强沟通与交流
建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前，应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流，并通过与他们之间展开的交谈活动，了解到建筑工程的具体施工要求，同时充分了解本次到建筑工程的施工基调，对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握，明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方，将建筑结构设计的基本方案确定下来。
3.3 明确参数含义
因此，在没有明确参数定义的前提下，开展设计工作，必然会影响到设计质量。理论上而言，参数是没有明确界限的，但是在具体建筑工程施工环节中，每个参数都需要界定实际有效意义，所以设计人员应该明确参数的含义，并在实际的设计工作过程中，对这些参数加以正确利用。
4、结束语
综上所述：在建筑设计中，应该高度重视结构设计，因为结构设计直接关系到建筑的牢固性和稳定性。在建筑结构设计中，应该充分的考虑各方面因素，以确保结构设计的质量。同时借助多种手段，处理好建筑设计工作中可能会遇到的各种问题，增强建筑结构设计工作的有效性，从而促使建筑结构设计工作更好地建筑施工项目的质量服务。
参考文献
[1]雍强. 土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J]. 城市建筑，2014
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土木工程建筑设计范文第5篇
关键词: 土木建筑；结构设计；优化；原则
中图分类号：TB482.2 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）
一项合理可行的结构设计，可以产生非常可观的经济效益，对建筑工程的实施具有非常重要的意义。随着我国土木建筑行业的迅速发展，结构设计上的许多问题也渐渐暴露出来。建筑工程的结构设计需要遵循“适用、安全、经济、美观、便于施工”的原则，考虑建筑工程中存在的问题，最大程度地达到建筑结构设计的优化。
一、建筑结构设计的类型与基本内容
(一)建筑结构的类型。建筑物有各种不同的使用功能要求,因此有许多类型及分类方法。根据建筑物的用途,可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数,可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为:木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式,可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、筒体结构和大路结构等。
(二)建筑结构设计的基本内容:
1、结构设计的程序
建筑物的设计包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求:即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。
建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分,主要包括以下四个过程:方案设计结构分析构件设计绘施工图。
2.建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,在设计中,必须遵循以下要求:(1)计算内容:结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合;(3)抗震设计:我国的抗震设防烈度为6至9度,建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级,有不同的计算和构造要求。
二、建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的,适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标,是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围,不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现,从这个意义上讲,结构设计显得更为重要,虽然一栋标志性建筑物建成后,人们只知道建筑师的名字,但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
三、进行建筑结构设计时应特别注意的问题
(一)关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题。一是阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角;二是如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。
(二)关于箱、筏基础底板的挑板问题。从结构角度来讲,如果能出挑板,能调匀边跨底板钢筋,特别是当底板钢筋通长布置时,不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋,较为节约;出挑板后,能降低基底附加应力,当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎上时,加挑板就可能采用天然地基;能降低整体沉降,当荷载偏心时,在特定部位设挑板,还可调整沉降差和整体倾斜;窗井部位可以认为是挑板上砌墙,不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应按挑板计算。当然,此问题也并不是绝对的,当有数层地下室,窗井横隔墙较密,且横隔墙能与内部墙体连通时,可灵活考虑;当地下水位较高,出基础挑板,有利于解决抗浮问题;从建筑角度讲,取消挑板,可方便柔性防水做法。
(三)关于梁、板的计算跨度。一般的手册或教科书上所讲的计算跨度,如净跨的1.1倍等,这些规定和概念仅适用于常规的结构设计,而在应用的宽扁梁中却是不适用的。梁板结构,简单点讲,可认为是在梁的中心线上有一刚性支座,取消梁的概念,将梁板统一认为是一变截面板。在扁梁结构中,梁高比板厚大不了多少时,应将计算长度取至梁中心,选梁中心处的弯距和梁厚,及梁边弯距和板厚配筋,取二者大值配筋。(借用台阶式独立基础变截面处的概念)柱子也可认为是超大截面梁,所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的,不削峰才时有问题的。
(四)基坑开挖时,摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分可以作为安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
(五)关于回弹再压缩。基坑开挖时,摩擦角范围内坑边的基底土受到约束,不反弹,坑中心的地基土反弹,回弹以弹性为主,回弹部分被人工清除。当基础较小,坑底受到很大约束,如独立基础,回弹可以忽略,在计算沉降时,应按基底附加应力计算。当基坑很大时,相对受到较小约束,如箱基,计算沉降时应按基底压力计算,被坑边土约束的部分当作安全储备,这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。
(六)主梁有次梁处加附加筋。一般应优先加箍筋,附加箍筋可认为是:主梁箍筋在次梁截面范围无法加箍筋或箍筋短缺,在次梁两侧补上,像板上洞口附加筋。附加筋一般要有,但也不是绝对的。规范中说的比较清楚,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋承担。也就是说,位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大,次梁荷载较大时,应加附加筋。当主梁高度很高,次梁截面很小、荷载很小时,如快接近板上附加暗梁,主梁可不加附加筋。还有当主次梁截面均很大,如工艺要求形成的主次深梁,而荷载相对不大,主梁也可不加附加筋。总的原则,当主梁上次梁开裂后,从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时,主梁可不加附加筋。梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。
(七)通常情况,悬挑梁宜做成等截面,尤其出挑长度较短时。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然,外露的大挑梁,可适当变截面,使感官效果更好些。
总之, 建筑是凝固的艺术，结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图，力求艺术性和实用性的完美结合。结构师在保证安全性的前提下，当然应该敢于挑战新的结构形式，使建筑师的意图得以实现,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。
参考文献:
1.孔雅莎,《建筑结构设计杂谈》[J].建筑结构,2006(3)
