摘 要：在我國社會建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新階段后，社會經(jīng)濟(jì)活力得到全面釋放，建筑行業(yè)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇。建筑是當(dāng)代人們關(guān)注的重點。為了提高建筑的品質(zhì)，滿足當(dāng)代人們對建筑品質(zhì)的追求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高。如果結(jié)構(gòu)布置不合理，尤其是作為關(guān)鍵構(gòu)件的剪力墻，如果布置不當(dāng)，受風(fēng)荷載或者受到地震等自然災(zāi)害影響時，結(jié)構(gòu)位移很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。地震災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)的影響相對較大，在高烈度地區(qū)尤為明顯。所以，急需探究基于提升抗震性能的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案。

　　引言

　　在建筑工程建設(shè)的過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項非常重要的工作，直接影響著建筑的功能性、安全性與整體質(zhì)量。

　　1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

　　建筑物的整體質(zhì)量會在很大程度上受到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的影響，所以想要使建筑物擁有更高的質(zhì)量，必須高質(zhì)量的開展其結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠直接對使用期限和質(zhì)量產(chǎn)生影響，在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)雖然并不需要較高的成本投入，但是它卻與整個建筑大部分成本投入存在密切聯(lián)系。在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，設(shè)計師一定要保證設(shè)計方法的科學(xué)性以及設(shè)計圖紙的實用性。在對結(jié)構(gòu)平面圖進(jìn)行設(shè)計時，需要模擬建筑結(jié)構(gòu)抗震部位完成相關(guān)模型的制作，并且準(zhǔn)確分析建筑施工場地的抗震設(shè)防烈度，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級處于較高水平。在設(shè)計屋面結(jié)構(gòu)的過程中，需要對使用者的建筑觀賞性需求進(jìn)行充分考慮，而且在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計人員必須考慮空間概念，準(zhǔn)確清晰的展示出屋面設(shè)計意圖。在對建筑詳圖進(jìn)行設(shè)計時，可以在建筑詳圖中融入建筑的風(fēng)格和特征。

　　2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

　　2.1忽略建筑自身結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　現(xiàn)階段，部分建筑機(jī)構(gòu)未能重視結(jié)構(gòu)設(shè)計，對建筑結(jié)構(gòu)重要性認(rèn)識存在嚴(yán)重的偏差，未能及時有效進(jìn)行現(xiàn)場勘察，盲目的根據(jù)感覺與經(jīng)驗進(jìn)行復(fù)制粘貼式的設(shè)計，這樣建筑設(shè)計存在嚴(yán)重的質(zhì)量安全隱患。同時，部分設(shè)計單位在競爭壓力巨大的市場環(huán)境中，只是看重自身效益，快捷出具建筑結(jié)構(gòu)效果圖，未能將建筑結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量進(jìn)行考慮，最終導(dǎo)致建筑在施工或者交付過程中存在相關(guān)問題。

　　2.2建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低

　　現(xiàn)階段，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，還面臨穩(wěn)定性較低的問題，容易對居民的人身安全帶來影響。在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如若設(shè)計工作者沒有全面考量地質(zhì)條件，設(shè)計方案不完善，會對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來不利影響。除此之外，在建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中，容易表現(xiàn)出施工建設(shè)者未能依照設(shè)計方案進(jìn)行施工建造，促使結(jié)構(gòu)銜接位置的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低建筑工程施工質(zhì)量。

　　3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中問題的解決方法

　　3.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須嚴(yán)謹(jǐn)

　　建筑設(shè)計是施工環(huán)節(jié)當(dāng)中的前提與基礎(chǔ)，其為結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)造了大量條件，因此，需要充分重視建筑當(dāng)中建筑設(shè)計師和結(jié)構(gòu)設(shè)計師的意見和建議。因為建筑設(shè)計師和結(jié)構(gòu)設(shè)計師如同硬幣的正面與反面，兩者相互依存、相互融合、兩者缺一不可，兩者只有高密切聯(lián)系、交流才能確保項目施工按時保質(zhì)保量完成。建筑建筑的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及整體的安全性涉及人們的生產(chǎn)生活安全，因此，在建筑設(shè)計師設(shè)計完成時必須交由結(jié)構(gòu)設(shè)計師進(jìn)行整體分析及檢驗，驗證其符合國家住建部門的規(guī)則。高度重視建筑結(jié)構(gòu)的安全，尊重理解結(jié)構(gòu)設(shè)計師，有效吸納結(jié)構(gòu)設(shè)計師的專業(yè)性建議和勞動成果，為每一份工作進(jìn)行負(fù)責(zé)，為每一位用戶負(fù)責(zé)。

　　3.2注重結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化

　　在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，不但要對建設(shè)過程的技術(shù)性加以考量，還要注重經(jīng)濟(jì)性。各個環(huán)節(jié)的建設(shè)材料配比要恰到好處，不能出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)。另外，還要注重結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化。在選址、選型、計算等方面，展開全方位、多角度的細(xì)致考量，反復(fù)思考，明確可行的計算方法，盡可能凸顯建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的實用性、經(jīng)濟(jì)性、可行性特點。尤其針對建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，需了解建筑與低層建筑的區(qū)別本質(zhì)，不能只考量垂直方向的荷載，還有水平荷載等。

　　3.3梁柱節(jié)點錨固設(shè)計

　　在經(jīng)過改造后該工程樓層只有3.0m的層高，建筑最大能允許 55cm的梁高，由于需要較多的鋼筋，如果僅僅依靠植筋，在框架柱內(nèi)需要分別對兩側(cè)框架梁主筋進(jìn)行錨固，很難使植筋間距的要求得到滿足，并且需要鉆數(shù)量較多的植筋孔，會在很大程度上降低框架柱截面，由于需要承擔(dān)較大的上部負(fù)載，可能會對結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響。如果在框架柱內(nèi)分別錨固兩側(cè)框架梁上部負(fù)筋，柱截面尺寸大多無法使錨固長度要求得到滿足，無法實現(xiàn)在柱內(nèi)有效固接梁鋼筋，所以使用對穿框架柱的方式開展梁縱筋鉆孔植筋。

　　3.4整體與局部的關(guān)系

　　設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，務(wù)必以統(tǒng)籌思想處理好整體與局部結(jié)構(gòu)的分布關(guān)系。一方面，設(shè)計人員在確定好建筑結(jié)構(gòu)類型后，需對其承載力、抗震性進(jìn)行均衡設(shè)計，而后保證上部結(jié)構(gòu)以及地基區(qū)域的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)符合整體設(shè)計要求。另一方面，設(shè)計人員需對局部結(jié)構(gòu)的安全性予以優(yōu)化。例如對于綠色建筑的鋼框架結(jié)構(gòu)，要求內(nèi)部設(shè)計的陽臺、臥室等結(jié)構(gòu)都與整體建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)保設(shè)計理念相契合，從而權(quán)衡好兩者關(guān)系。與此同時，設(shè)計人員還可以對建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻等局部結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化設(shè)計。一要分析剪力墻承載作用，判斷是否分布均勻；二要對剪力墻其他性能進(jìn)行研究，如外延性，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)圍繞整體設(shè)計規(guī)定，不斷對局部區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)實施優(yōu)化改造，促使剪力墻結(jié)構(gòu)建成后，與整體結(jié)構(gòu)設(shè)計要求擁有較高的匹配度。故此，在設(shè)計人員明確整體設(shè)計思路后，需在局部設(shè)計環(huán)節(jié)，始終堅守整體設(shè)計立場，以便優(yōu)化后整個建筑結(jié)構(gòu)滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。

　　3.5剪力墻設(shè)計優(yōu)化

　　剪力墻是結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件。具體來說，一方面，應(yīng)以剪力墻結(jié)構(gòu)類型為基礎(chǔ)，選擇抗彎、剛度等性能合適的鋼筋材料，并依據(jù)工程建設(shè)的實際情況對其進(jìn)行調(diào)整；另一方面，應(yīng)對工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況加以明確，了解建筑預(yù)期的抗震等級，并以此為基礎(chǔ)明確剪力墻結(jié)構(gòu)的配筋、混凝土等建材的質(zhì)量等級要求，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行優(yōu)化，提升材料使用方案的可靠性。剪力墻設(shè)計是否可靠影響到整個建筑物的安全?，F(xiàn)階段，為切實提升建筑工程的安全性，應(yīng)在保證剪力墻設(shè)計滿足規(guī)范和計算要求的基礎(chǔ)上，盡量減少剪力墻結(jié)構(gòu)布置的數(shù)量，并且保證方向一致的剪力墻位于多道軸線上，盡量不要錯位布置剪力墻；L形、T形的剪力墻有較好的穩(wěn)定性，可以優(yōu)先選用；剪力墻應(yīng)沿建筑平面兩主軸方向均勻布置，并盡量使得結(jié)構(gòu)剛度中心與結(jié)構(gòu)平面幾何形心、質(zhì)量中心“三心”重合，適當(dāng)增強(qiáng)建筑外圍的剪力墻，以減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在剛度不滿足的情況下，應(yīng)盡量加長墻肢而不是加厚墻肢。剪力墻邊緣構(gòu)件的優(yōu)化可按以下方法：（1）剪力墻邊緣構(gòu)件縱筋直徑可以通過改變角筋及其他縱筋直徑，使實配縱向鋼筋面積最大限度地接近最小配筋面積；（2）邊緣構(gòu)件的縱向鋼筋直徑為14≤d≤22，建議采用焊接連接；（3）邊緣構(gòu)件箍筋盡量采用拉筋或計算中可計入箍筋重疊面積，外筋采用封閉箍，內(nèi)箍盡量采用拉鉤。

　　結(jié)語

　　綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者需著手于細(xì)微之處，做到既知其然，也知其所以然，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計流程，積極配合其他專業(yè)、其他部門工作者，在設(shè)計過程中注重經(jīng)驗的積累，才能不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性。

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