浅谈提高建筑结构设计质量的措施

　　建筑物的结构设计在很大程度上影响着建设工程的安全可靠、美观实用、 施工难度 、工程造价等诸多品质，提高建筑结构设计质量一直以来都是结构工程师最为关注的话题之一。 同时，项目的特殊要求、 施工环境的变化以及结构设计人员水平上的差异等诸多因素都与结构设计的出图质量密切相关。 为了尽可能避免设计图纸上出现“ 漏 、碰 、错、 缺” ， 相关领域的技术工作者应当通过有效的措施尽可能提高建筑结构设计的质量。

　　一、建筑结构设计的主要内容

　　1、整体设计

　　整体设计包括结构体系的选择、柱网的布置、剪力墙的分布、基础的选型等。 整体设计一般分主体和基础两部分进行。 设计人员根据建筑物性质、高度、重要程度、当地的抗震设防烈度、风力等条件来选择合适的结构体系，是采用砖混结构 、框架结构、 框剪结构、框支结构、筒体结构，还是巨型框架等;选定结构体系后，就要具体决定柱 、梁、剪力墙的分布和尺寸等;在进行主体结构内力计算后，主体结构底截面的内力成了基础选型和计算的重要依据。

　　基础部分主要根据上部结构计算结果，结合项目所在地的地质条件、抗震烈度等因素，确定基础形式。因项目所在地的地质条件差异比较大，所以上部结构相同或者类似的建筑，基础形式可能有很大不同。例如在地质条件好，地基承载力高的地区，十层以下的建筑物基本都能采用天然基础，而在地质条件差的区域则大多需要采用桩基础。例如：天津滨海新区的部分区域，即使2-3层的建筑物也需要采用桩基。因基础形式受地质条件影响，各区域差异较大。

　　2、部件设计

　　进行整体设计后，就要进行部件设计 。部件设计是指柱、 梁 、板、 墙(剪力墙)和块体这五种部件的内力和配筋计算。 梁和柱一般可看作细长杆件，内力情况与计算体系相符合;单向板可简化为单位宽度的梁来计算，双向板的计算理论也较成熟;异型板的受力及计算较为复杂，应尽量避免;对于单片的剪力墙，一般把它假设作薄壁柱来近似计算，有时要考虑翼缘的作用;对于筒体结构中的剪力墙则要用空间力学的方法来计算 。块体不同于梁、 柱、 板、 墙，它在空间三个方向的尺寸都比较大，难以视作细长杆件或简化为平面体系来计算。 如独立基础，桩的承台，深梁等都是块体，受力情况很复杂，难以精确分析，所以在计算中往往采用提高安全系数，采取一些构造措施来保证安全性。

　　二、 提高建筑结构设计质量的措施

　　1、 重视概念设计

　　所谓的概念设计就是运用清晰的结构概念,不经数值计算,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理 、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，对结构及计算结果进行正确的分析，并考虑结构实际受力状况与计算假设间的差异，对结构和构造进行设计，使建筑物受力更合理、安全、协调。在建筑设计的方案阶段， 根据经验和专业设计理论，在脑海中进行一个 “优化”过程，运用概念设计方法可以迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，同时帮助建筑师开拓或实现建筑物所想要的空间形式及其使用 、构造与形象功能,，并以此为目标与建筑师一起确定建筑的总体结构体系，明确总体结构体系与分体结构体系的最优受力方案。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免了后期设计阶段一些不必要的烦琐运算，具有较好的经济可靠性。同时，这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计是结构设计的核心和灵魂 ，它统领结构设计的全过程，贯穿着设计工程师的知识水平和设计水平。运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能，这样才能对计算分析结果进行科学的判断 、合理的采用，保证了工程师在设计中的主导地位。

　　2、做好资料收集工作 ，认真确定计算参数

　　对于建筑工程来讲 ，由于其所处的地理位置 ，决定了在进行结构设计时所涉及的具体参数会存在一定的特殊性。例如 ，不同地区具有不同的风压、雪压、地震强度、土壤类别等 ，因此 ，在进行参数的选取和计算时应充分考虑这些因素。另外 ，对于比较特殊的建筑 ，还必须根据试验和以往类似工程的一些经验来确定有关参数的取值。在进行建筑结构设计前 ，要尽量收集与设计相关的信息 ，如工程资料、具体规范等 ，资料收集的越多 ，参数的确定也就越准确 ，同时 ，还可以避免因为参数不合理而导致返工情况的发生。

　　3、合理运用结构设计软件

　　随着各种计算机结构计算分析软件的普及 ，人们已经摆脱了过去复杂繁重的手工计算方法 ，但是 ，也导致人们对计算机计算结构软件的过分依赖 ，笔者认为在进行结构计算时 ，不能只是盲目的信任计算机的计算结果 ，而是应该对所有的结果进行充分的分析判断 ，确认其合理有效后 ，才能用于工程设计当中。对于计算机结构计算结果的判断应从以下几个方面着手 ：其一 ，要充分了解所使用软件的适用范围和技术条件 ;其二 ，要确保计算程序与结构设计图相符 ;其三 ，选用的计算数据须有准确的依据 ，并且要保证计算参数准确 ;其四 ，计算结果中与结构相关的内容必须符合相关规定 ，如自振周期、刚度比、构建的抗裂性能、两盒半的配筋等。

　　4、重视结构计算与地基基础设计

　　建筑结构计算结果是施工图设计的重要依据 ，并且计算结果是否正确直接关系到建筑结构设计的可靠性和安全性 ，所以必须引起设计人员的高度重视。例如在楼板计算中应选用正确的计算方法进行楼板计算 ，对于连续板不能选用单向板的计算方法 ，对于双向板计算应考虑材料泊松比对其的影响 ，以避免由于未调整跨中弯矩而造成计算值不准确 ;基于科学技术的不断发展 ，大多数结构计算均采用计算程序进行计算 ，这种计算结果虽然精确度很高 ，但是缺少与必要的设计经验相结合 ，所以必须对电算结果进行分析、评价 ，以此判断其正确与否 ，可否作为建筑结构设计的依据。

　　地基基础设计是建筑结构设计中的重要环节 ，该环节的设计质量优劣直接与后期设计工作是否能够顺利开展息息相关。为使地基基础设计更符合建筑所在地的地基基础类型特点 ，设计人员应在熟知国家相关标准的前提下 ，对地方性的《地基基础设计规范》加以深入学习 ，明确地基基础特点 ，丰富地基基础设计经验 ，掌握设计处理的方法 ，使地基基础设计更符合建筑工程的实际地理情况。

　　5、 重视抗震设计

　　由于地震的不可预见性, 我们能做到的就只有最大限度的“抗震”而不是“防震”。我国是一个地震灾害发生比较频繁的国家，我们不断地从地震后的房屋中汲取经验教训，我国的《建筑设计抗震规范》也在历次大地震后做了修编和完善;从84年版到96年版，2001年版到2008年版，再到汶川、玉树地震后的2010年版(2010年12月1日开始实施)。结构工程师在进行设计工作时严格按照“抗规”中的抗震设计原则和抗震设计构造的要求进行抗震设计，只有做到了有效的抗震设计才能有效的降低地震突然发生时造成的人员伤亡和财产损失。2010年发生的青海玉树7.1级地震造成大量人员伤亡，大量砌体结构发生整体倒塌，倒塌的主要原因有建筑材料质量低劣、结构不合理、结构传力途径不明确和抗震构造不规范，而且大多没有经过专业设计人员的合理设计，抗震能力极差，地震来时极易倒塌。而智利发生的里氏8.8级特大地震造成的死亡人数却较少，原因就是智力很多公共及民用建筑都采用了抗震性能较好的钢结构(钢结构质量轻、强度高，具有很好的延展性，发生强烈地震时，钢结构只会变形，而不会崩塌和断裂)。

　　6、互相配合 ，充分沟通

　　为了能够确保建筑结构设计的质量 ，在获得提资图时 ，要避免盲目的建模计算和上机绘制图纸。应该先进行详细认真的分析 ，同时还要多和建筑设计师进行相互沟通 ，详细了解整个工程的概况以及相关情况 ，尽可能的对建筑图纸的意图和平立剖的关系理解透彻 ，如有必要可适当组织各个专业一起开展协调会 ，对各专业之间需要注意和配合的地方进行明确，尽量统一标准和做法 ，使个专业之间的工作能够充分协调 ，相互配合 ，避免出现由于设计图纸和设计方案不一致而出现反复调整的局面 ，有效地提高建筑结构设计的质量。

　　参考文献：

　　[1] 吕戏洋,马玉刚,沈伟良. 浅谈如何提高建筑结构设计质量[J]. 知识经济, 2009,(04) .

　　[2] 池雄文. 清水混凝土的质量控制措施分析[J]. 中国新技术新产品, 2010,(06) .

　　[3] 侯广智,宋雯娟,宋婧霓. 浅谈普通清水混凝土质量控制的对策[J]. 陕西建筑, 2010,(11) .

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文章名称： 浅谈提高建筑结构设计质量的措施

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