摘要：近些年来，我国建筑行业高速发展，人们对现代建筑的要求越来越高，因此建筑的结构设计受到高度的重视。从目前看来，现代建筑的结构设计中要考虑到各种因素，成为城市空间布局中不可缺失的组成部分。本文首先论述现代建筑结构设计的要求和特点，再论述现代建筑结构设计的方法，希望可以给相关工作人员带来有用的参考。
关键词：现代建筑；建筑结构；设计方法
一、现代建筑对结构设计的新要求
1、材料和资金的节省
因土地、能源和材料价格的持续上涨，开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约，这一点符合结构设计的指导思想“安全适用，经济合理”。要从根本上做到经济，结构设计人员必须把握好现代建筑结构的概念设计。概念设计主要依靠结构工程师自身的经验、悟性、判断力和创造力，从整体上把握和控制结构体系的各项性能，对内力异常的构件或部位应从明确的结构概念出发进行分析和处理，并对计算结果分析判断其合理性，满足规范要求后方可用于工程设计。一幢现代建筑的设计没有经过正确的概念设计，是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。
2、现代建筑的高层化
高层现代建筑与其他高层建筑最大的不同在于业主对于房屋基于居住目的的功能诉求，如采光、通风、居住面积与层高、振动舒适度等。一梯多户的建筑如何让更多的户型能够南向采光?单体设计中怎样提高建筑的卫生防疫性能?如何设置共享的空中庭院使住户不出门即可感受室外的自然景观?这些现实问题迫使设计师们开始大胆地尝试。于是高层现代建筑的结构体型变得日趋复杂，如平面的不规则、竖向收进与悬挑、结构连体、大底盘多塔、错层等等。结构设计师要解决这些复杂的技术难题，必须依靠结构设计理论的不断发展和创新，以及结构计算分析软件的开发和应用。
3、户型内部空间个性化
业主具有个性化的思维方法和审美意识，不同时期住户对建筑空间有不同的要求。在结构设计上应考虑让住户拥有建筑内部空间划分的权利，楼板的设计，考虑隔墙位置的调整；竖向受力构件的布置时，应使其与房间隔墙结合设置，避免在户型内部其他部位出现。这样既在开间和进深两个方向保留了较大的灵活性，也充分利用了承重墙隔声好的性能。同时外墙部位的梁、柱、墙的设置，要为窗户的灵活布置创造条件。
二、现代建筑结构设计特点
1、科学性
建筑结构设计是以数学、力学为理论基础，借助现代计算机技术进行的一种应用性技术。一个结构工程师应该善于抽象建筑结构的理论模型，善于用数学和力学只是分析建筑结构的工作机理，只有这样才能具有较强的认识能力和适应能力。
2、应用性
建筑结构设计必须讲究经济效益，一个成功的建筑结构设计，技术上先进合理，经济上效益显著。
3、实践性
建筑结构设计是一种工程实践活动，没有一个工程师是直接从大学毕业生马上变成一个成熟的工程师，而是必须经过一个较长时间的工程设计锻炼。
4、复杂性
建筑结构设计的复杂性首先表现在设计中各种因素的不确定性，建筑结构设计是一个具有多解而没有标准答案的问题，作为一名结构工程师，我们需要找到一个相对最优的方案。
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5、创新性
建筑结构设计作为一种技术服务行业，在设计市场竞争激烈形势下，要想获得开发商的项目，必须提供比别人更加合理经济的结构方案，这就需要工程师的创新能力。
三、现代建筑结构设计的几种基本方法
1、建筑结构平面图绘制
在绘制建筑结构的平面布置图之前，需说明的是：是否要输入相关的结构软件展开建模。若建筑所在位置是在抗震设防的6度区烈度内，以建筑抗震的设计要求为根据，则无需展开截面的抗震验算，可是要与有关的抗震措施规范相符。而对砌体结构而言，若时间不足，则无需在软件之中建模，可直接设计。但需要注意整体受压及局部受压这个问题，在必要情况下需展开人工复核。防御局部受压的措施应是按规定在梁下进行设梁垫或者是设构造柱等。若时间较充足，则应输入建模，这样利于通过软件展开荷载导算。除此之外，若建筑所在位置是超过抗震设防的7度区烈度，则必须输进软件建模，一般在绘制建筑结构平面图时，若无建模，则可在建筑图之上直接绘制结构图，在这个过程中，需删除对建筑无用的部分，利用软件建模的图层功能可以直接冻结有关层，进而再构建新的建筑结构图层，例如圈梁层、板钢筋层、构造柱层以及文字层等，这样可加快绘图效率，利于在不同建筑结构平面图之间进行移动、复制、拷贝及删除。
2、屋顶及屋面的结构图绘制
若建筑为坡屋面，处理结构的方法有梁板式和折板式。前者适用不平整的建筑平面，板跨度相对大的、屋脊线弯折或者屋面坡度较为复杂的坡屋面。反过来，则是适用后者。在板配筋时需要有全部的或者部分的板负筋进行拉通，以此来抵抗拉力。基于构造的需要，板厚需≥120厚。除此之外，梁板折角位置的钢筋布置必须要大样的示意图。建议使用剖面示意图与大样详图来绘制坡屋面板的平面图画法，以利于建筑施工人员能正确掌握图纸。
3、大样详图绘制
一般可在建筑的详图之上直接绘制大样详图，不过需确保建筑详图十分准确。也可在先前已做的详图之上进行局部的绘制改进，需强调的是要在保持建筑外形情况下尽可能确保建筑结构的受力合理以及施工的方便。要确保标高及外形的尺寸；要弄清建筑标高以及结构标高二者关系，需减的则减，无需减的则不减。
4、楼梯平面图绘制
楼梯梯板需控制好挠度，梯梁需注意梁下的净高应和建筑的规范要求相符，梯梁位置尽可能让上下楼层位置一致。局部不合之处可应用折板楼梯。在内折角处，折板楼梯的钢筋需要断开，以分别锚固，预防局部应力过于集中。阁楼层位置的楼梯因有分户墙，则需设抬墙梁。需注意梁下相关的净空要求，同时梯板宽度也需注意。首段梯板基础需重视基础沉降的问题，在必要情况下，应该设置梯梁。
5、基础平面图绘制
基础需合理选择混凝土的标号，需与结构的耐久性规范相符；基础配筋需与最小的配筋率规范相符；条基交接处的钢筋设置需有选用的详图；条基交叉位置的基底面积严禁重复利用，需调整基础的宽度；局部墙体之中局部荷载较大时，需基础宽度；如果基础图中无法明确定位构造柱时，则要给予准确的定位。
结束语
现代建筑结构设计内容纷繁复杂，综合性强，应用灵活广泛，需要结构设计人员发挥主观能动性，在应用规范及工程力学知识和原理的基础上，根据个人对结构及其受力状态的理解，通过对自己积累的设计经验的完美运用，做出经济、合理、安全的结构设计。同时要及时引入先进的设计理念和方法，从而使得建筑结构设计中更多的应用新工艺、新技术和新材料，从而达到有效提高建筑结构设计整体品质的目的，有利于项目建设工作的顺利进行。
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[2]宋晓霞，陈超.建筑结构设计可靠度的相关问题分析[J].绿色环保建材.2016（09）
[3]曹东黎.建筑结构优化设计及结构措施分析[J].建筑知识.2016（10）
论文作者:谭红卫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/8
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 现代建筑论文; 详图论文; 平面图论文; 《基层建设》2017年第30期论文;