【摘要】随着社会逐渐趋向于现代化发展，大众对建筑工程的安全性及美观性提出了更高要求。而建筑结构作为建筑工程设计基础环节，不仅直接影响到工程全生命使用周期，更与大众生命及财产安全紧密关联，因此为切实推动建筑行业可持续发展进程，建筑企业设计部门也应在当前背景下做好设计理念及技术升级工作，依据建筑设计内容及原则，不断完善设计方案。本文就基于此，对建筑结构设计中协调原则、安全原则、经济原则等进行相关论述，致力于解决当前建筑结构设计中存在的诸多问题，如建筑高宽不符合现行规范、异形结构设计发展缓慢及结构设计图纸误差较多等，探明一条可切实提升建筑结构设计科学及长效性的道路来。由于建筑结构设计技术对建筑结构总体质量具有直接影响，因此文章最后也概括阐述了一些建筑结构设计要点，旨在从根本上提升建筑结构设计期间的专业性及规范性，以期为相关设计工作者提供帮助。
【关键词】建筑结构设计;技术要点;原则
1、建筑结构种类及设计要求
1.1建筑结构种类
建筑结构组成结构较为复杂，需在设计期间注重梁板、屋架及墙体等结构之间关系，因此为切实提升结构设计效率，相关设计人员将建筑结构整体划分为几大部分。具体而言，依据材料不同，可将建筑结构划分为混凝土结构、钢结构及砌体结;依据建筑类型标准，如承载力等，可将结构划分为剪力墙结构、简体结构与排架结构。
1.2建筑结构设计要求
在建筑结构设计期间，相关设计人员应明确以下要求：第一，在建筑结构设计期间，应结合具体施工案例及标准，对结构承载力等重要参数数据进行精密计算，确保结构设计方案的合理性及科学性[1];第二，针对多种混合建筑结构，需事先对单一结构进行综合分析，选择出最佳结构组合，以切实提升建筑结构在后期使用期间的耐久性;第三，注重建筑结构防震设计环节。由于我国国土辽阔，部分地区处于地震多发地带，因此需针对不同区域建筑项目，制定不同建筑结构抗震标准，确保结构最终防震性能可符合相关规定。
2、建筑结构设计原则
在建筑设计前期准备工作中，设计人员需对工程施工各环节进行细致调查，如施工场地地质条件、水體分布特征及周边人文地理环境等，并将此些因素与结构设计方案进行有机融合，以提升建筑工程与周围环境的协调性。同时，为更好的发挥出建筑结构设计的经济效益、安全效益及社会效益，相关设计工作者也需注重以下原则：
2.1协调性原则
建筑结构每一部分发挥出的作用具有极大差异性，有的结构需承载巨大变形压力，而也有部分结构需具备一定韧性，因此在建筑结构设计期间，应切实提升不同结构之间的协调性，做到刚柔并济，相互制衡[2]。同时，针对不同建筑结构发挥作用的大小，明确结构设计顺序，即注重承重部位设计，而后再逐步完善其他小构件设计。
2.2平衡性原则
建筑结构内各构件存在一定平衡性，需在结构设计期间打通各关节来维持结构之间平衡静止状态。具体而言，确保建筑结构所受得外力的通畅性，均衡各结构承受力，保持建筑结构整体的稳定性。
2.3安全性原则
为切实提升建筑结构耐久性，降低建筑安全事故发生几率，相关设计人员也应保障建筑结构的安全性，通过设置多层防线等手段，更好的抵御外力压迫对结构造成的不利影响。同时，建筑结构也应在试用期间承受住各种荷载或变形等作用，在特殊以天气状况，如大风等也可始终保持整体性，保障建筑用户的人身及财产安全。
2.4经济性原则
在保障建筑结构设计质量的前提下，提升建筑结构的实用性及耐久性。一方面，确保建筑正常使用期间具备良好的工作功能[3];另一方面，注重建筑结构后期养护工作，延长结构全生命使用周期，以减少建筑后期维护期间所需成本，更好的实现工程经济利益最大化目标。
3、建筑结构设计中存在问题
3.1房屋高宽比缺乏规范性
在当前建筑结构设计期间，存在着房屋高宽比不符合现行标准等问题。具体而言，部分建设单位为提升自身经济效益，使建筑结构高度及宽度远超现行规定，不仅难以保障结构安全性，更使得建筑工程在施工及后期使用期间面临极大风险。
3.2异形柱结构设计发展缓慢
就目前来看，我国高层或小高层建筑结构设计中已开始使用异形柱结构，但由于实际积累经验较小，使得异形柱结构设计不合理、体型不规范等问题频发， 严重滞缓了建筑结构设计发展进程[4]。不仅如此，我国对异形柱节点承载力、结构延性等研究不够深入，需在实际使用过程中严格遵守建筑结构设计安全性及平衡性原则。举例而言，在对餐厅等公共服务场所进行设计时，可使用异形柱结构来提升空间整体的观感，但由于异形柱结构承力点较为复杂，一旦使用不合理，就会使建筑结构存在大量安全隐患，因此需在设计期间结合国内外异形柱使用案例，对设计方案进行不断完善及优化，确保异形柱结构设计可满足相关标准。
3.3结构布置合理性有待提升
在建筑结构设计期间，也存在着结构布置合理性有待提升等问题，需相关设计人员对建筑物平立面尺寸、结构布置及承载力等进行综合分析。同时，在复杂建筑结构设计期间，需依据国家对建筑抗震性提出的要求，对整体设计方案进行严格审核[5]。同时，也有部分建筑结构在设计期间存在转换层及首层开洞不合理等问题，需在实际设计期间避免使用不规则结构，以提升整体建筑工程的稳定性。
4、建筑结构设计问题的症结所在
4.1建筑结构软件应用不善
现阶段市面上存在的建筑结构设计软件种类繁多，功能性更高，但由于部分设计人员对设计软件操作技能 始终处于有待提升阶段，导致实际设计期间存在着诸多误区。不仅如此，还有部分设计人员缺乏严谨的工作态度，在使用设计软件时没有输入或输错楼板自重等参数数值，导致后期生成的图纸无法使用，严重影响到了建筑结构设计效率及质量。
4.2建筑结构基础选型不合理
建筑结构基础选型可直接影响到工程后期施工，但由于设计人员专业水平参差不齐，导致建筑结构基础选型不合理等问题频繁发生。部分建筑基础选型没有考虑到施工场地地质条件等因素，使得计算模型及结构与实际施工情况相去甚远，建筑结构的稳定性及安全性难以得到根本上的保障。
4.3建筑结构图纸不精准
建筑结构图纸应包括结构类型、抗震等级及结构材料等诸多内容，但由于受到设计水平及施工进度等影响，导致部分建筑结构图纸内容不精准，如梁、墙体等标号混乱，为后期施工带来了严重不利影响。
5、提升建筑结构设计有效性的具体措施
5.1注重设计软件操作技能的培训
注重对设计人员软件操作技能及相关开发理论知识的培训，避免过于依赖软件计算结果而导致结构稳定性及安全性不达标等问题出现[6]。同时，在设计人员群体中强调应用结构概念的重要性，借助相关计算机软件，分析及修正结构概念，以切实提升建筑结构设计方案的合理性。不仅如此，为有效培养设计人员严谨工作态度，相关管理部门也可采取业绩考核与奖惩机制相结合的手段，细化结构设计责任制，力争在结构设计期间营造出积极严谨的工作氛围。
5.2对建筑基础选型及方案进行比较
注重建筑基础选型工作，确保结构设计图纸与施工场地等情况相符合。首先，收集及分析施工场地地质条件及类似工程地形特征的施工案例;其次，明确建筑结构设计及施工期间可能会存在的风险性，并结合工程施工需求制定出更加完善且科学的风险控制机制;此后，分析地质探测结果与建筑结构标准轴力计算结果的适应性;最后，明确建筑基础结构类型，细化建筑结构设计图纸及施工方案，并在经上级监管部门审核通过后再投入使用，以更好的保障建筑结构的安全性及稳定性。
5.3加强建筑结构设计图纸审核力度
建筑结构设计图纸可对工程施工流程进行全面的指导与规范，因此为从根本上提升建筑结构设计有效性，相关管理部门也应从加强建筑结构设计图纸审核力度等方面入手。依据建筑工程施工场地及需求，及时发现及解决建筑结构设计图纸中存在的不合理之处，确保结构设计图纸的完善及合理。同时，进一步完善结构设计图纸细节，对图纸中所涉及到的各类参数数据进行严格验算，确保结构图纸与工程实际情况相符。
6、建筑结构设计要点
建筑各构件内部存在着必然联系，需设计人员选择合理设计方案，加强对基础及楼板等结构设计重视度，为切实提升建筑结构总体质量奠定坚实的技术基础。
6.1预制板布置
预制板布置可直接影响到建筑结构整体稳定性，需设计人员在布置预制板结构工作中，遵守以下要点：第一，明确预制板规格，确保预制板材料符合施工要点[7];第二，严谨计算出预制板板缝尺寸及配筋数量;第三，在节约工程成本的前提下，采用垂直或水平直线布置形式，以切实提升建筑结构整体的安全性。
6.2现浇板配筋设计
当前建筑结构现浇板配筋存在板上配筋及板下配筋两种方式，在进行配筋设计前必须明确配筋板的厚度及尺寸数值。通常情况下，现浇板配筋半寸尺寸为180、150、120及180、160、120等两种类型。配筋期间需将一级钢与吊钢连接在一起，其他结构与二级钢连接。同时，在现浇板配筋设计期间，还应依照结构整体承载力及最小配筋率明确板的配筋数量，切实提升建筑结构设计的经济性及安全性。
6.3梁柱配筋设计
受多层架梁计算影响，需对纵向配筋及计算裂缝宽度进行调整。同时，当屋面 影响小于楼面时，需基于裂缝控制配筋情况进行分析。不仅如此，箍筋大多由最小配筋率确定，框梁柱弯矩较大时，梁的纵筋增加，与轴力控制配筋情况无明显差距，可使用二级钢筋代替，以节约钢材造价。
6.4过梁及隔墙布置
在建筑结构设计期间，框架梁及框架柱所运用的混凝土等级差距较大。预制混凝土材料不可直接运用到梁体施工过程中，需结合结构设计图纸细节，选用现浇混凝土[8]。如过梁存在较大的横截面时，需验算最小配筋量;如需使用偏梁的情况下，需对梁体变形情况进行验算。而在隔墙布置过程中，可选用以框架为主的填充墙，降低墙体质量，确保其布置位置可满足其他构件位置要求。
6.5基础平面设计
在对建筑结构基础平面进行设计时，应依据国家针对建筑结构设计所颁布的防震标准等，在建筑工程处于平缓地带时，直接进行结构设计;在建筑工程处于地震多发区情况时，将结构承载力等数值输入到结构软件模型中计算，确保建筑结构具备较高的稳定性。
6.6屋顶结构设计
保障设计人员能够掌握建筑结构图纸中要素及要求，切实提升建筑结构中的安全性、实用性及合理性。同时，在进行屋顶结构设计时，需设计人员具备一定的空间感及设计感，更好的区分梁板式屋顶与折板式屋顶。
6.7建筑地基结构设计
在进行建筑地基结构设计时，需依据地质勘测报告或周边建筑形式绘制出的建筑设计图纸。注重地基结构的安全性，综合多种因素开展地基结构设计工作。同时，考虑到地基不均匀沉降等对结构整体带来的风险，制定出多种软土地基处理方案，如增设砂垫层等。最后，为更好的避免高层建筑结构导致地基荷载值过大，需在进行地基结构设计之前，对梁、柱等负荷值进行严格计算处理，确保其符合相關设计标准后再投入施工，以切实提升建筑结构的安全性及稳定性。
总结：
总而言之，为从根本上降低建筑结构质量风险，提升建筑结构的安全性及耐久性，建筑企业管理部门必须将建筑结构设计管理及规范摆放在重要地位，明确现存在建筑结构设计流程及方案中的诸多问题，严格遵照国家针对建筑结构设计颁布的系列法律法规，构建起更加长效科学的设计管理机制。同时，提升建筑设计人员专业技能及职业素养，使其在日常工作中能够始终保持严谨态度，更好的掌握建筑结构设计技术要点及原则，以在保障建筑结构质量的同时，加强各类资源利用率，早日实现经济利益最大化发展目标。
参考文献：
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[6]王勇，张建平，王鹏翊，张旭磊.建筑结构设计中的模型自动转化方法[J].建筑科学与工程学报，2012，29（04）：53-58.
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[8]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报，2014，14（08）：23-25.
作者简介：
崔海涛，北京维拓时代股份有限公司，北京。