摘要：在建筑工程建设的过程中，建筑结构设计是非常基本的内容，也是至关重要的组成环节。在建筑工程中，采取合理的结构设计方案，就可以有效保证建筑工程的顺利进行，并且在一定程度上，确保了建筑工程的施工进度与质量。基于此本文主要对建筑结构设计的原则进行分析，进而对建筑结构设计方案进行相关的分析与探讨。
关键词：建筑；结构设计；方案
0 前 言
近些年来，随着我国科学技术水平的快速进步和人民生活水平的迅速提高，人们对于建筑的要求正不断增加，除对以往如安全性、 适用性、 耐久性等建筑结构的基本预定功能提出要求之外，更对建筑的质量、 舒适性以及环保性等方面提出了更高的要求。科学、 合理的建筑结构设计是达到这些要求的根本保证，因而这也对建筑结构的设计带来了较大的挑战：必须保证建筑结构设计的科学性、 合理性和规范性，才能满足当前时期人们对于建筑包括安全性、 适用性、 耐久性、 高质量、 经济性、 舒适性以及环保性等在内的各种要求。因此，探讨建筑结构设计的基本原则以及如何保证设计方案的合理性，意义重大，不仅直接关系着建筑行业自身的生存、 发展，更关系着我国国民经济的正常发展和人民的生命财产安全。
1 建筑结构设计基本原则
建筑结构设计的根本目的在于确保建筑物在施工建设的过程中，在满足人们生活需要的同时，达到安全、 稳定的效果。由此就需要设计人员在建筑结构设计中，能够遵循以下基本原则：
1.1 抓大放小
“强柱弱梁” 、 “强剪弱弯” 等是建筑结构设计中非常重要的概念。 虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体，但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分；面对突如其来的破坏力量，要想最大限度的发挥建筑结构的协调、 抵抗能力，就必须在原有的基础上保住建筑物的核心部分，用局部的牺牲来保存整体的实力；且在使用的过程中，切不可平均用力，那样很容易造成 “玉石俱焚” 的局面。由此可见，在建筑结构中，设计人员应以减少建筑损失为主，尽可能的做到抓大放小。
1.2 多道防线
在进行建筑的结构设计的时候，设计的人员必须要做好相应的安全防治的体系，保证一旦有灾害发生，每个环节都可以做出相应的反应，从而做好整体的抵御，把灾害造成的损坏减到最低。
建筑设计中不能把所有的希望都寄托在某一个单件上，假设违反这样的原则是危险的，这就需要在具体的建筑设计中设计人员以安全负责为基准，以建筑的整体结构为基本，把每一个环节的作用都利用好，做好多到的防线，从而在保证建筑的安全的时候，也可以使建筑在面临灾害的时候能够变成一个整体，建立一道保护的屏障。
1.3 刚柔相济
设计人员在建筑结构设计的过程中，刚柔相济是最科学、 最合理的设计体系。 建筑结构太刚则缺乏一定的变形能力，在面对强大的破坏力时，所要承受的力也会很大，容易造成大面积坍塌或全部破坏。而建筑结构设计的太柔虽然能够消除一定的破坏力，由于建筑缺乏一定的强度容易变形过大，很容易造成整个建筑物全体倾覆。 由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够准备把握工程的设计力度，确保建筑结构设计的合理性。
1.4 打通关节
建筑设计中的每一个环节都有可能会对整个建筑的性能产生影响，以过往的灾害分析来看，很多建筑事故发生的时候，多数工程是由节点开始破坏的，要想避免这种事故的发生，最为理想的结构体系是将建筑物设计为一个没有节点的整体。这样的结构体系能够最大限度的消减任何外力。在打通关节的过程中，既需要考虑工程的整体平衡状况，又要避免工程出现不合理的几种，由此可见，要想大通关节，就必须使建筑物长期处于原始的静止状态。
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2 建筑结构的合理设计方案
2.1 从结构计算和构造出发
在结构计算计算方面，主要应当注意以下几个问题：一是底框砌体结构的验算；二是避免使用错误的方法计算楼板；三是避免荷载计算错误；四是应当运用实际经验对计算结果做出合理的分析、 判断，并决定能否依据其进行施工设计。
在构造方面，主要应当注意以下几个问题：一是应注意构件配筋率的极限值，对于具有抗震要求的建筑，在设计过程中不仅需要考虑建筑的延伸性，还需保证构件满足最小配筋率的要求；二是必须选用符合标准的钢筋，并保证钢筋满足不同位置的延伸、 搭接和锚固的长度的要求；三是及时采取融热通风等措施，避免屋面温度的应力引起的墙体开裂等现象的出现；四是具有抗震性能的构造柱应在建筑内部实现上下对准贯通。
2.2 从抗震要求出发
建筑尤其是民宅建筑需要具备一定程度的抗震能力，已经越来越受到重视，因而在建筑结构的设计过程中必须要考虑到抗震功能，一般可采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。对于一般的多层砌体结构的住宅建筑而言，应优先选用横墙承重或是纵横墙承重的结构体系，并在保证纵横墙的均匀对称和上下连续；楼梯不应设置在房屋转角处和尽头处，以避免在地震时发生坍塌；对于多层或者高层的钢筋混凝土住宅建筑而言，应采用规则的结构将抗震墙和框架等抗侧力结构进行双向布置，并控制好抗震墙之间屋盖和楼盖的长宽比，还可在较为复杂的结构上设置防震缝。
2.3 从地基情况出发
由于建筑构件会随地基的沉降情况而遭到不同程度的破坏或发生不同程度的开裂，对于需要将地基做一定深度的埋置的高层建筑而言，这种情况会更加显著。因此，在进行建筑结构设计的过程中，必须要将地基沉降这一因素考虑在内。对于高层建筑而言，基础一般可采用桩筏或桩箱的结合形式，在布置群桩的形心时需跟上部的结构重心相一致以保证箱体的整体刚度。对于多层建筑而言，一般遇到的情况是软土层厚度较大，此时可采用软土地基处理法来控制多层建筑的沉降情况。在选择处理方法时，需将地基情况、 建筑上部结构特点和周边环境综合考虑，并结合建筑结构的实际设计情况，确定出地基的处理范围和处理完成后应达到的技术指标。在综合考量各处理方案的可行性、 经济性、 实用性的基础上，确定最佳处理方案
3 抗震应注意的问题
在整个建筑设计中，其设计理念是否符合相关规定，不仅关系着建筑物的整体使用，同时还关系着人们的生命安全。 在整个建筑结构设计中，根据我国最新抗震要求与规定，在抗震等级较高的地区，住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。 为此，结构设计人员必须及早参与建筑结构的概念设计。
3.1 一般住宅
在一般多层砌体住宅结构设计中，设计人员应优先考虑横墙或纵横墙的承重能力，横纵墙在分布上，应遵循便宜、 对称的原则，且设计的过程中，上下层之间的横纵墙应保持一致。在楼梯间的设置上，应尽量避开房屋的尽端与转角处，且尽量不谁用无锚固的钢筋栓。
3.2 多层住宅
与一般住宅不同的是，多层住宅物理在钢筋上还是抗震能力上，都要比一般住宅强的多，因而设计人员在多层住宅设计的过程中，首先，应结合着多层住宅的使用性能，在抗震墙与框架设计的过程中，打破传统的单向布置，改用双向布置，以便增强各自的抗震能力。 其次，在确保抗震墙及框剪体系独立抗震性能的同时，设计人员还需要结合着工程楼层之间的连接度，确保工程的整体性。最后，在结构布置的过程中，尽量使用规则结构，而对于一些结构复杂的工程，可以设置防震缝，以此来减轻地震造成的威胁。
4 依据地基沉降问题进行合理的设计
在设计高层建筑结构时，由于必须要有一定的埋置深度，基础通常会采用桩筏或桩箱结合的形式。这时要保证箱体的整体刚度，布置群桩的形心就要跟上部的结构重心相互吻合。如果土层有比较大的起伏时，可以使同一个建筑结构下的桩端位于同一土层中，还要考虑可能会产生的液化作用。对于软土层厚度比较大的地区的多层建筑，可以通过地基处理法来控制建筑物的沉降。软土地基处理方法有很多，选择时一定要充分研究考虑地基和上部结构的特点和周围的环境情况；还要依据工程设计，确定好地基的处理范围和要达到的技术指标。综合考虑各种处理方案的可行性与成熟度，最后选择最经济、安全、实用的处理方案。
5 总结
建筑结构设计在建筑工程建设中是一项非常重要的工作内容，是关系着建筑施工质量的关键因素，对于建筑物的使用性能和使用寿命的影响都有着不可忽视的重要作用。 因此，在对建筑结构进行方案设计时，一定要以结构设计的基本原则为指导，采用科学合理的方法进行设计，在此过程中，要求设计人员一定要具备扎实全面的建筑专业知识，严谨负责的工作态度以及灵活创新的头脑，保证建筑结构的合理性、 科学性、 可行性与经济性。
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[5]苏成江.浅议建筑结构设计过程中的几点问题[J].民营科技，2011，（04）.
论文作者:吴永全
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/29
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