建筑工程设计问题及措施

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摘要:不同形态的建筑物之间，使用功能也互有差异，因此，在进行建筑工程设计时，可对其类型进行划分。从相关用途的角度出发，可将建筑物划分为公用与民用两类;从层数的角度出发，可将建筑物划分为超高层、高层、多层、单层几类;从使用材料的角度出发，可将建筑物划分为混凝土、砌体结构、木结构、钢结构、混合结构几类;从结构形式的角度出发，可将建筑物划分为框架、排架、简体结构、剪力墙等。本文特就建筑工程设计中常见的几点问题，提出关于如何改进此类问题的几点建议。

关键词:建筑工程结构设计问题改进方法

1相关概念

1．1程序

依照建筑结构的设计流程，可将设计的程序依次分为方案设计、结构分析、构建设计、绘制施工图几点。

1．2要求

建筑物的整体质量离不开建筑工程设计的客观要求，通常情况下，进行建筑工程设计时应满足以下要求:(1)进行结构构件选择时，需进行相应的正常使用极限状态验算与承载能力极限状态计算;(2)当出现结构上多种作用效应同时发生的情况时，应首先进行合理的结构分析，并将每一种作用下的效应进行计算和分析，再以最佳的结构设计进行组合;(3)在进行结构设计时，需根据所在区域的房屋高度、结构类型、烈度等客观因素而定，采用相应的抗震等级设计进行处理，以确保结构设计与实际抗震要求相符。

1．3原则

建筑工程设计的原则大致可分为以下几点:(1)合理进行方案设计。合理进行方案设计的具体要求在于建筑结构体系与建筑结构形式两个方面均需与高层建筑工程设计的要求相符，在此前提下还应最大限度优化资金结构，尽可能在保证设计质量的前提下缩减投入资金。建筑结构体系的基本要求在于受力明确与传力简单两个方面，因此，在结构单元相同的情况下，需保证建筑结构体系的一致。在进行合理建筑结构方案的选择时，对于施工材料、施工条件、设计需求、地理环境等相关因素都应进行综合考量，力求实现方案设计的最优化。(2)合理进行基础设计。基础设计的优劣对于建筑物的荷载能力、上部结构类型都可产生至关重要的影响，尤其在高层建筑物中，建筑物荷载力的分布情况对建筑物的影响更为重要。因此，基于不同建筑物之间地质地貌、地理位置、相邻建筑物各不相同的特点，在进行基础设计的过程中需结合种种因素进行综合分析，才能够实现基础设计的合理性，促进建筑物在实用、美观、安全等相关性能方面的价值得以最大化发挥。(3)合理进行计算简图设计。对相关数据进行正确计算是建筑工程设计安全性的基础，在计算简图缺乏合理性的情况下，建筑物结构设计中将会出现严重的安全隐患，意味着在进行建筑工程设计的过程中，以合理的方式进行计算简图设计是确保建筑物安全性的重要途径。

2常见问题

2．1基础设计操作步骤不全

房屋建筑结构的基础是承担房屋建筑中所有荷载的部分，但在当前大部分房屋结构设计过程中，往往普遍存在着步骤进行不全、操作不到位等问题。许多施工单位在进行多层建筑设计的过程中，一昧缩减开支，对于地质勘查等环节并未引起足够的重视，仅凭借周边建筑物的相关施工数据进行参考，导致基础设计中存在许多与实际不符的因素，由此形成了安全隐患。在建筑结构基础设计出现偏差的情况下，便可能导致房屋建筑沉降过大等问题的出现，同时也给后期的施工操作造成了阻碍。

2．2构造柱与承重柱区分不当

构造柱与承重柱在建筑结构的作用各不相同，构造柱是用于对墙体起拉结与约束作用，承重柱是对墙体荷载与建筑物外界荷载起承受与抵抗作用，但在当前许多房屋结构设计过程中，常以房屋建筑的构造柱代替承重柱进行设计，使构架柱的荷载作用大大增加，对墙体的约束力则出现一定幅度的降低。在这种情况的影响下，当建筑物遭受风力荷载、地震荷载等压力较大的荷载作用时，构造柱处便将出现应力集中的现象，由于构造柱本身的承载力不足，在应力集中的情况下便容易出现断裂现象，使建筑结构发生整体坍塌。

2．3承重柱的截面设计缺乏合理性

承重柱是房屋建筑结构中负担全部荷载的一个部分，其截面面积是承受荷载能力的主要体现，因此，承重柱的截面设计对于房屋建筑结构整体荷载能力有着至关重要的影响。部分施工单位在进行房屋建筑设计的过程中为缩减成本开支，将承重柱的截面设计至最小化，当承重柱截面过小时，梁柱之间的线刚度比将随之变大，从梁转化为铰支、柱依据轴心受压等角度进行考虑，可见这种截面过小的设计方式将给后期房屋结构施工带来一系列安全隐患。

2．4纵向框架设计比例不协调

框架结构是当前多层房屋建筑结构的主要形式，其特点在于通过梁柱之间的铰接形成一个具有承重体系的结构形式，通常可分为横向框架结构与纵向框架结构两种。但在当前大部分房屋结构的设计过程中，往往并为对纵向框架的设计并未引起足够的重视，导致框架结构中虽然横向承载能力相对较佳，但纵向承载能力无法发挥出同样的承载能力，造成比例不协调等现象的出现，形成了框架结构建筑中的一大短板。

3改进建筑工程设计的相关策略

3．1对房屋建筑结构地基承载力进行准确核算

进行建筑工程设计前应首先对该区域的地质进行实地的勘测，避免一昧节省开支简化勘测步骤，以勘查出精准数据为目的，通过对基础设计情况的掌握来对建筑结构的荷载作用做出准确的核算。除此之外，在进行基础设计的过程中，如需采用换土垫层进行设计，则应对所换土层的垫层厚度进行准确的计算，以保证地基荷载值的准确性。如需进行多层房屋建筑工程设计，则在计算梁、柱及基础荷载时，应根据现有的规范设计而定，对荷载的折减系数进行验算，使整体结构的安全性得以保障。

3．2适当加大承重柱与梁之间的铰支能力

从建筑结构整体的稳定性而谈，对承重柱进行单独加大后，承载能力依然无法得到根本改善，意味着要保证梁的挠度能力可得以整体提升，就需要使承重柱与梁之间的铰支能力进一步加大。在梁的跨度较小的情况下，荷载的承受能力可出现相应的增强，可于梁下设置相应的构造柱，提升墙体的拉结与约束作用，同时还应对构造柱的承载能力与抗弯矩作用做出进一步验算，避免出现构造柱应力集中等情况。

3．3对承重柱的截面进行合理设计

在进行承重截面设计时，应根据混凝土强度等级、荷载作用大小等实际因素而定。对承重柱而言，截面面积与其承载能力成正比，但截面面积的提升将带来结构整体自重的增加，这便要求我们在设计的过程中结合承重柱截面的合理性与建筑结构的稳定性进行综合考量，实现承重柱截面设计的最优化。

3．4对框架结构的纵向设计引起足够重视

由于建筑物的荷载通常直接传递给梁体，再由梁体传至承重柱，最终送达结构的基础部位，因此建筑结构的纵向设计便显得至关重要。在进行横向梁体设计时，可尽量使用较小的尺寸，由此可保证建筑物空间可得到充分利用，进行纵向设计时，应从房屋结构协调的角度进行考量，重视框架结构的纵向设计，以实现建筑结构的最优化。

3．5对挑梁荷载进行合理设计

合理的挑梁设计可对梁体受压区域应力进行有效的控制，由此确保整体结构的稳定与协调得以实现。因此，在进行挑梁结构设计时，就应当尽可能将建筑结构梁体受压能力进行一定的提升。在梁高较小的情况下，挑梁的受压区域也将较小，承受荷载能力也将随之变小，如梁的自重较小，则延性可有所上升。因此在实际设计操作中，应结合实际情况进行考量，选取合理的挑梁结构与受压区域，实现挑梁抗脆性破坏能力的整体提升。

4结语

作为建筑施工的基础，建筑工程设计是建筑过程中一项至关重要的环节，不仅关系着后期施工进程，同时也在一定程度上决定了整体建筑的施工质量与稳定性。因此，在进行建筑工程设计的阶段，不仅应不断对技术与设备进行完善，同时也应确保设计内容与相关规范要求相符。但在当前建筑工程的结构设计中，仍然存在着一系列可对施工质量产生不利影响的相关问题，为针对这些问题进行解决与完善。

参考文献

［1］蒲亚珠．浅谈建筑工程设计与施工过程中成本控制［J］．四川水泥，2015(5):232－233．

［2］刘超．项目成本管理系统在建筑施工企业中的应用研究［D］．北京建筑大学，2015．

作者：张玉洁 单位：河南省人防建筑设计研究院有限公司