建筑结构设计中常见问题与解决措施

建筑结构设计中常见问题与解决措施

摘要：建筑结构设计是以建筑方案作为基础进行设计，通过对建筑所处的位置、周边场地情况，及建筑物高度、层数、平面尺寸、功能等多方面因素进行考虑，从而确定结构体系、基础形式、结构布置、材料的选择等等。在建筑结构设计当中，因为实际情况的不同也会存在不同的问题。本文对建筑结构设计中存在的部分设计问题及结构设计优化问题进行了总结，同时提出相应的解决措施。

关键词：建筑结构设计；常见问题；优化问题；解决措施

1、建筑结构设计中存在的问题

1.1 设计人员与图纸问题

人员问题在建筑结构设计当中是较为常见的问题，设计人员在建筑结构设计当中对建筑物的结构体系、布置、性能、安全等多方面起着重要的作用，对建筑结构的计算和对图纸的绘制直接影响结构设计图纸的质量和安全性。建筑结构设计不仅需要大量的专业知识，同时还需要丰富的建筑结构设计经验。实际工作当中，部分设计人员对建筑结构的设计不合理，造成施工障碍，严重影响施工进度和施工质量、甚至返工、拆除、加固等。如设计人员直接在大堂中间立柱、柱子穿过楼梯踏步中央、楼梯碰头、门窗由于梁的设置无法安装、上下层电梯井预留洞口位置不一致，导致电梯无法安装等等。虽然无安全问题，但是严重影响建筑的使用功能。

除了能力和经验外，设计人员的综合职业素养对整体设计也会有一定的影响。设计人员不愿意改图，导致某些建筑功能实现困难。设计人员与施工人员沟通缺乏耐心，导致施工有误等等。设计图纸错误或者表达不完整、未达到施工图设计深度要求，都会导致施工质量问题。但是在实际建筑结构图纸的设计过程中常常会出现设计图纸错漏碰缺的问题，后期施工人员对图纸解读有误，或者图纸有误，而施工单位未通知设计单位，擅自处理，造成不必要的损失和安全隐患。 1.2 建筑材料的选择不合理

建筑材料的选择对于整个建筑构成来说具有非常重要的作用，因此建筑材料选择至关重要，对建筑安全具有决定性作用。如某工程100m的高层建筑，竖向构件仍采用C30混凝土，导致截面尺寸较大，占用较多的建筑面积。又如某作为上部结构嵌固端的地下室顶板，业主为了节约投资，塔楼相关范围采用CRB600H钢筋，设计不合理。

1.3 建筑基础选型方面的问题

地基基础是房屋建筑的根本，根据地基情况合理的进行基础选型对建筑结构的安全性和经济性起到决定性的作用。基础的设计、检测、隐蔽工程的验收等在建筑施工当中也是非常重要的一个环节。对基础进行科学、合理、规范化的设计可以有效保证建筑物的整体质量。但是部分企业进行的基础设计方案并不规范，对场地的地基承载力并没有进行过科学合理的试验和评估，致使建筑物质量得不到保障，经不住时间的考验，在使用一定年限以后出现地基下沉、侧移及开裂等问题的发生，出现较为严重的安全隐患。如济南某工程，位于河床旁，有10m左右的回填土，上部为6层的框架结构酒店，且地基起伏较大。设计单位原方案采用桩基础，建设单位考虑经济性，未能同意；后设计改为筏板基础，建设单位仍未同意，强制要求设计单位采用独立基础，导致后期房屋开裂，需要进行加固，得不偿失。

2、建筑结构设计的优化问题

2.1 部分项目结构优化后存在较大的安全隐患

由于结构成本占整个建筑工程投资成本比例较高，结构优化最近几年也是蓬勃发展。合理的结构优化确实能够节约成本，使设计更加经济合理。但是部分地产企业用成本专业管理结构优化，甲方为了工作业绩，强制设计院及优化公司必须要节约多少成本，必须要用什么基础形式，什么结构形式等等，导致某些项目存在较大的安全隐患，甚至出现安全事故。部分结构优化人员自身经验不足，或者职业素养问题，抱着不需要自己签字不需要负责的心理，提出不合理的优化意见，但设计人员迫于业主的要求，被迫执行，导致项目存在安全隐患等问题层出不穷。不少业主为了赶工期，往往会对建筑结构设计的期限进行严格的限制，在时间紧迫的情况下，设计人员很难保证设计的精细化，会导致部分结构设计缺乏合理性和经济性。而业主及优化人员为了能够达到降低成本的目的，在钢筋及其他相关材料的配置环节，结构计算及结构构造要求通常会采用相关规范的最低限值，直接影响结构整体的安全性。

2.2 结构优化应能够切实保障建筑结构的可靠性和安全性

建筑功能与结构布置存在密切关联，对建筑结构设计进行优化，能够有效地提升构件的性能，从而更好地满足建筑的功能性需求。建筑工程项目在不同的情况下有着不同的功能，而不同的功能对建筑结构形式也有着不同的要求，应该结合建筑本身的功能来对其结构形式进行确定。建筑结构设计优化主要是着眼于建筑的功能，通过相应的计算分析，简化结构传力，调整结构的刚度和承载能力，以此来保证结构体系的安全性和可靠性。

2.3 在保证结构安全的前提下合理的降低建设成本

建筑工程施工建设需要投入大量的资金，通过对结构设计进行优化，能够充分发挥结构的经济性优势。结构优化工作需要的技术人员，综合素质要求较高，经验丰富，才能从结构设计人员的角度出发，借助先进的结构分析设计方法，做好建筑结构设计的优化和调整，在保证安全、适用的同时，实现技术先进、经济合理和施工便捷的目的。同时结构设计人员自身也要理论知识扎实，经验丰富，遇到拿捏不准的，请教公司的总工，坚持原则。这样，建筑结构优化设计不仅可以节约成本，同时也能实现建筑结构的安全性、适用性以及经济性、保证工程质量。

3、建筑结构设计问题解决措施

3.1 提高设计人员专业能力和图纸质量

通过以上对建筑结构设计问题的分析，可以看出设计人员的专业能力对于建筑结构设计的重要性。设计人员能力不够、经验不足对建筑结构设计的影响较大。因此为了提高建筑结构设计的质量和安全性，需要不断提升设计人员的专业能力。设计人员的专业能力对结构体系的选择、地基基础的形式、结构的整体布置等具有决定性作用，而这些对建筑的经济性、安全性、合理性等影响巨大。企业需要鼓励设计人员提升自身的专业素质，通过不断的学习基础知识提升自身的专业技能，不断总结工程经验提升自身的设计能力。另外，企业还可以为设计人员提供定期的培训讲座，让具有较多实践经验的设计人员对新员工进行经验分享，通过交流分享各自的经验和先进的技术，完善设计人员的能力，提高自身学识。企业还可以利用监督考核制度，对设计人员进行工作质量的检验。

设计人员专业能力得到提升以后，对图纸的设计也需要进行优化，图纸设计问题对建筑结构设计质量同样有较为密切的联系。因此在施工中为了保证施工质量，就需要对图纸设计进行规范。首先设计人员在自身专业素质得到提升以后，需要按照设计施工图深度标准和流程展开设计，通过对现场踏勘后进行专业的设计。在计量单位、规范化的标注等方面按照统一的国标图集，严格按照国家要求进行图纸标注。其次，设计单位还需要对设计图纸进行全面的审核，强化审核标准，同时控制审核流程，对设计图纸进行定期的审核优化和完善，并及时对设计图纸进行修改，以提高设计图纸的严谨性，保证图纸的质量。

建筑结构设计图纸是建筑施工的主要基础和依据，也是实现建筑功能的关键。设计人员需要对建筑结构进行详细的分析，特别是对横向作用，如抗风、防震等设计，需要进行合理的分析，同时要明确设计的标准和依据。因此，图纸中必须要注明实际情况与设计不符，或者对图纸有任何疑问，应与设计沟通、协商，严禁施工单位擅自处理。另外，加强图纸校审和进行图纸会审，设计交底等，也是有效减少图纸错漏碰缺，提高施工准确性的解决办法。

3.2 合理科学选择材料

建筑材料的选择不仅要考虑到经济因素，还需要考虑到对建筑结构质量的保障。在建筑材料选择的，需要考虑施工质量的要求，确保建筑材料符合施工要求，然后再从经济角度去考虑如何在合理范围内有效降低成本，进而保证建筑材料在使用过程中能够有效减低成本的同时，保证施工质量。选择建筑材料不仅要对材料供应商进行考核，还需要对所选用的材料进行质量和规格等多项标准进行测试，保障建筑结构质量。 3.3 进行合理科学基础选型

基础选型，首先应根据建筑方案，预估基础底面荷载情况。其次，应对地勘报告进行审核，对地勘参数的完整性及合理性进行评估。再根据上部结构布置及建筑功能选择合理的持力层及基础形式。必要时应进行多方案的对比，复核承载力及变形等要求均能满足规范要求，选择最为经济的基础方案。

4、 结论

建筑结构设计是保证建筑建设质量的重要内容，合理的优化建筑结构设计能够有效保障建筑的安全性和经济性。建筑结构设计中存在设计人员、图纸、材料、基础选型、结构优化等多方面的问题，并且会影响建筑工程的进度和质量，留下安全隐患。因此需要不断提升设计人员的能力和素质，提高设计图纸的全面完整性，增强人员对基础和材料的选择能力，才能促进建筑结构设计质量的不断提高。

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