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摘要：我国的建筑业在经过多年的发展之后已经取得长足的进步。在进行建筑工程结构设计时，还需要考虑到成本问题。只有在保证建筑物安全的同时，再通过科学的成本设计才能够使建筑企业获得尽可能多的经济效益。本文主要通过对从事的工程设计项目的总结，以及施工阶段后期服务过程中的一些体验，探讨建筑结构设计目前在涉及到经济安全方面遇到的一些问题，并对应提出自己的建议，以便于结构设计者在工程设计时加以参考。
关键词：结构设计；建筑经济；安全；问题
1前言
一个好的工程结构设计方案，要兼顾到结构安全、施工方便、经济合理等方方面面的因素。对这些因素考虑越细致、施工现场亲身体会越深刻，工程结构设计就更趋于合理。当前，由于设计以及施工管理不善引发的事故很多，严重威胁到消费者的生命财产安全，同时也给开发商带来了巨大的经济损失。所以我们必须要在结构设计中对建筑经济及安全问题进行深入分析，并且提出有效的解决措施，以期更好的完成建筑工程的结构设计。
2关于强柱弱梁的设计
2.1概念
强柱弱梁是针对抗震目标而提出来的。目前建筑行业已经提出了很多解决的规范措施：控制柱子的轴压比，加密角柱、边柱箍筋等。这些措施就是为了提高柱子的安全储备，避免柱子先于梁遭到破坏。上述概念专业人士都很清楚，工程结构设计中也考虑到了，但是从施工现场反应的情况看来，这一点落实的并不太好。
2.2实际情况
没有在施工现场亲身体验、不经常处理结构施工中因施工不规范出现问题的结构设计人员，往往对结构设计存在一些理想看法。例如过于理想化，认为施工中现场的钢筋绑扎以及梁柱支模都很规范等，只要设计的图纸符合设计规程，工程质量自然没有问题。因此在进行结构计算时，按规范控制轴压比确定的柱子截面配筋没有考虑施工阶段的人为因素，存在着惯性思维，总认为按轴压比确定的柱子截面还可以再小一点。设计人员在确定柱截面时，仅仅满足规范规定的柱截面最小值是不合理的，一旦柱施工中有不规范的操作发生，强柱弱梁的设计理念没有得到体现，就很容易引发结构安全事故。
2.3解决方法
设计人员应该把握以下几点：
（一）对于层高比较高的建筑物，宜适当加大柱子截面。
（二）对于高层建筑，宜适当加大柱子截面
（三）对于梁负筋比较多的梁柱交接处，宜适当加大柱子截面
（四）框架结构设计时尽量增加钢筋直径，减少钢筋数量。
3关于结构计算公式中相关参数取值
3.1参数取值的困惑
对于如钢材、混凝土等材质均衡的建筑材料，规范规定的参数取值是确定的，计算结果的可信度也比较高。但是，涉及到土力学参数的结构设计时，如地基基础、挡土墙、基坑支护等的设计，计算结果还需要进行检验。首先是因为土的力学性能变化比较大，对设计结果影响也大；其次国家规范规定的参数取值也不是规定值，而是给出一个范围，在经过复杂的计算后最终结果往往相差较大，结果如果要运用到工程之中时需谨慎。
3.2案例
参考四川汶川大地震中对北川擂鼓中学的援建项目，在进行排水沟挡土墙的设计时，最初图纸提供的数据显示，挡土墙的断面底部宽6.6m，顶部则为1.2m。通常情况下当地基的承载达到180kPa时，对高6m的挡土墙以上断面偏大，成本也相应偏高。最后经过复核确定是土力学计算参数取值出了问题，也就是说土的力学参数取值不当，计算结果与实情不符。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后来经过认真的科学考量后，拿出了新的设计方案。新方案中挡土墙断面底部宽仅为2.1m，顶部则为0.5m，目前该挡土墙的使用没有出现任何安全问题，工程造价仅为原设计的25%。由此看来，建筑行业相关参数取值会对工程经济安全产生很大影响。
3.3建议
设计人员要将建筑行业相关参数的取值纳入结构设计的重点关注环节之中，当对得出的结果有质疑时，首先要咨询提供地质勘察资料单位经验丰富的工程师，了解哪些参数对计算结果影响较大，并对结果进行验证。同时对比当地其他类似建筑的设计资料，对那些取值差别比较大的参数，进行分析、论证，再重新进行设计。
4关于砖混房屋的基础设计刚度和整体性
4.1现实情况
在实际工程中，出现裂缝的房屋比较多，砖混房屋出现裂缝的尤其多，并且往往是不可修复的。不管房屋是新建的还是旧房，不管裂缝是以何种形式裂开，也不管起因如何，房屋开裂一般与地基基础相关。在进行砖混结构房屋基础设计时，尽可能要考虑增加基础的刚度和整体性，工程师需要防患于未然。
4.2建议
（一）基础断面数量不宜过多。有些结构设计得很精细，但往往由于土力学参数的可变性太大，地基不均匀等原因造成设计与实际情况并不相符，设计不能满足工程安全经济需求。因此，适当减少基础断面数量是必要的，对基础断面适当归并。
（二）构造柱宜通至基础底。现在机构设计人员通常喜欢自圈梁上再起构造柱，虽然在结构安全上没有问题，但还是建议构造柱通至基础底。这样对加强基础的整体性、整栋建筑的整体性等均有好处。
5关于现浇混凝土楼板的钢筋间距问题
理论上钢筋间距的取值只要不违反国家标准规范，钢筋间距大点、小点都没有问题，但间距大小对成本的影响很显著。
在实际工程中，施工人员对一些细节问题的认识不够深刻，反应情况的程度也有限。由于其不参与图纸设计、与设计人员交流少，所以意见也得不到及时解决。现实情况是：施工人员的薪酬是按照任务量算的，一般是计件的。同样重量的钢筋如果直径、间距存在差异，其付出的劳动也不同。例如占地面积10000的工程，钢筋绑扎约15000的面积。假如采用150mm的间距，每平方米钢筋交点36个，梅花式绑扎则需要18个点。不同的间距相差较大，如此算下来，一个工程下来，就是非常大的差距，再加上其加工环节中的折耗、使用，总用量差别就更大。
过去由于施工技术相对落后，基本是用手推车运送混凝土，对钢筋的踏踩作用小。如今大多数采用泵运送混凝土，如果不注意，其对钢筋的踏踩影响特别严重。因此，就安全角度考虑，钢筋间距不能太大。目前浇板的钢筋间距150到200mm之间比较合适。钢筋间距大小与其直径大小成反比，但不是线性关系，具体施工要根据实情而定。
6结构设计经济考量
以上论述主要从结构设计的安全技术角度入手，在实际设计时也需要在满足建筑功能与安全性的前提下，充分考虑设计方案经济性的问题。通常一份结构设计出炉之后还需要进行各方面的优化，必须从细节方面进行全方位的审核。由于结构设计会直接影响到工程成本，因此，在建筑结构设计中，一定要将建筑功能安全与经济投入有机结合。
7结束语
随着现建筑行业的高速的发展，建筑设计的安全经济考虑越发显得重要。因此，在进行建筑设计的时候，要将建筑的各个部分进行有机的结合，充分考虑影响到建筑安全经济的各个方面，在保证民众生命财产安全的前提下，采用科学设计，减少成本开支，保证开发商的利润空间，促进建筑企业良好发展。
参考文献：
[1]曹华宇.建筑工程结构设计中的经济与安全问题探讨[J].建筑工程.2017（10）：33-35.
[2]倪洪英.浅析建筑工程结构设计的安全措施[J].价值工程.2016（11）：109-112.
[3]马芳秀.如何提升建筑工程结构设计工作的安全性与经济性[J].现代建筑.2017（01）：20-23.
[4]唐舸.从建筑结构设计看住宅造价成本的控制[J].知识经济.2016（09）：88-89.
论文作者:龚雪芹
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/30
标签：结构设计论文; 钢筋论文; 间距论文; 建筑论文; 经济论文; 挡土墙论文; 参数论文; 《防护工程》2017年第3期论文;