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摘要：文章从建筑的设计原则出发，探讨建筑结构设计的特点，分析建筑结构设计过程，并有针对性的提出了设计过程易犯得问题和优化方案。同时也提醒广大从业人员注重对相关设计规范的遵守。
关键词：建筑结构；结构设计
1.关于建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计，但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
2.建筑结构设计特点
2.1 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
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
3.结构的设计过程
结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。
方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。
在施工图绘制的过程中，要根据结构的受力特点，结合性能设计的一些理念，对相对薄弱的环节，或者是以目前的结构分析手段不能分析的比较明确的地方，进行是适当的配筋加强，同时，对于抗震构造的具体措施可以参照国标的图集，加以具体利用。争取设计出相对比较合理的结构。
4.建筑设计要符合相关规范
建筑设计规范是建筑设计者首要应该了解的知识，因此，作为一名优秀的建筑结构设计者应该在设计建筑图纸的同时符合建筑设计规范的要求。
4.1建筑设计结构计算上的问题。
①荷载计算的错误，例如：少算或者漏算荷载、建筑物设计用料与实际用料计算不符、或荷载折减不当、没有计算到基础的底板重量；
②不注意底框砌体结构验算，设计者在进行底框砌体结构验算时一般情况下都采用底部剪力法，但是要知道，这种方法只适用于刚度比较均匀的多层结构，并不适合具有薄弱层的底层框架混合结构，因此，在建筑结构设计的实际过程中要充分考虑到塑性变形的影响，对底层的地震剪力乘以1.2～1.5的增大系数；
③楼板计算，对于楼板计算而言要注意的问题也很多，例如：对于连续板的计算不能简单的采用单向板计算方法，要考虑周全，对于双向板计算要注意不能忽视材料泊松比对计算总结果造成的影响；
④电算结果的正确性，电算结果的正确性关系到设计图纸是否被采纳为施工依据，因此对计算结果进行分析和评定在建筑结构设计中是不能忽视的一个环节，一定要根据设计者以往的设计经验对最后的电算结果进行判断，当前，我国研发了很多结构设计计算程序，并且将其应用到实际的设计计算之中，还取得了一定的成绩。
4.2建筑结构方面的问题。
①构件最大配筋率和最小配筋率的限值，在抗震设计中显得尤为重要，建筑设计中必不可少的就是建筑的抗震设计，在设计中一定要满足抗震的要求，还要满足最大配筋率和最小配筋率的要求，这就要求设计者严格遵守设计规范；
②通风散热措施，为了防止建筑的墙体裂开，通风散热措施是必不可少的，在材料的选择、钢筋的使用方面都要有所注意。
5.对于建筑结构构件的优化设计
5.1首先要判断竖向构件的具体情况，对于剪力墙和混凝土框架以及框架-剪力墙结构，最先看的是轴压比，因为轴压比对竖向构件的延性影响最大，轴压比不满足规范相应要求，就应当加大截面或者适当提高混凝土强度等级，也可以采用配附加箍筋的办法。
5.2其次看梁和柱的配筋，梁和柱的配筋应该严格按《抗震规范》或《高规》最大配筋率要求，这也是考虑到延性的要求。
5.3对于剪力墙的配筋，超筋分三种不同的情况，第一是剪力墙的暗柱超筋，剪力墙结构及框架-剪力墙结构中，暗柱相当于框架结构的柱，所以其配筋主要是体积配箍率，应该严格按照《抗震规范》或《高规》规定数值执行，并考虑相应的抗震构造措施。第二是剪力墙的水平筋超筋，说明墙的抗剪能力不够，应适当调整截面。第三是剪力墙的连梁超筋，连梁是剪力墙结构中得第一道防线，本身就允许地震来临是先开裂释放一部分地震能量。连梁超筋可以采取以下之中方法进行调整。
在结构构件优化设计的过程中，一定要注意结构本来的受力模型，例如对于框架结构而言，抗震设计的概念是强柱弱梁，强节点弱构件，所以在优化构件的过程，不能一味的加大梁的截面和配筋，否则对于结构的抗震性能不仅无力而且是有害的，对于框架柱子的配筋也一样，不能过分的加大截面，满足位移比得限值即可，过分加大截面，就加大了结构的抗侧力刚度，结构无疑将承担更大的地震力，在目前的经济环境下，这种做法显然是不符合目前的设计大形势的。
结束语
总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行，始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计，在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训。
关键词：建筑结构；结构设计
1.关于建筑结构设计的原则
适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的，适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标，是结构设计的最佳体现。
结构设计一般在建筑设计之后，“受制”于建筑设计，但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求；建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要，虽然一栋标志性建筑物建成后，人们只知道建筑师的名字，但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。
2.建筑结构设计特点
2.1 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
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
3.结构的设计过程
结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。
方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。
在施工图绘制的过程中，要根据结构的受力特点，结合性能设计的一些理念，对相对薄弱的环节，或者是以目前的结构分析手段不能分析的比较明确的地方，进行是适当的配筋加强，同时，对于抗震构造的具体措施可以参照国标的图集，加以具体利用。争取设计出相对比较合理的结构。
4.建筑设计要符合相关规范
建筑设计规范是建筑设计者首要应该了解的知识，因此，作为一名优秀的建筑结构设计者应该在设计建筑图纸的同时符合建筑设计规范的要求。
4.1建筑设计结构计算上的问题。
①荷载计算的错误，例如：少算或者漏算荷载、建筑物设计用料与实际用料计算不符、或荷载折减不当、没有计算到基础的底板重量；
②不注意底框砌体结构验算，设计者在进行底框砌体结构验算时一般情况下都采用底部剪力法，但是要知道，这种方法只适用于刚度比较均匀的多层结构，并不适合具有薄弱层的底层框架混合结构，因此，在建筑结构设计的实际过程中要充分考虑到塑性变形的影响，对底层的地震剪力乘以1.2～1.5的增大系数；
③楼板计算，对于楼板计算而言要注意的问题也很多，例如：对于连续板的计算不能简单的采用单向板计算方法，要考虑周全，对于双向板计算要注意不能忽视材料泊松比对计算总结果造成的影响；
④电算结果的正确性，电算结果的正确性关系到设计图纸是否被采纳为施工依据，因此对计算结果进行分析和评定在建筑结构设计中是不能忽视的一个环节，一定要根据设计者以往的设计经验对最后的电算结果进行判断，当前，我国研发了很多结构设计计算程序，并且将其应用到实际的设计计算之中，还取得了一定的成绩。
4.2建筑结构方面的问题。
①构件最大配筋率和最小配筋率的限值，在抗震设计中显得尤为重要，建筑设计中必不可少的就是建筑的抗震设计，在设计中一定要满足抗震的要求，还要满足最大配筋率和最小配筋率的要求，这就要求设计者严格遵守设计规范；
②通风散热措施，为了防止建筑的墙体裂开，通风散热措施是必不可少的，在材料的选择、钢筋的使用方面都要有所注意。
5.对于建筑结构构件的优化设计
5.1首先要判断竖向构件的具体情况，对于剪力墙和混凝土框架以及框架-剪力墙结构，最先看的是轴压比，因为轴压比对竖向构件的延性影响最大，轴压比不满足规范相应要求，就应当加大截面或者适当提高混凝土强度等级，也可以采用配附加箍筋的办法。
5.2其次看梁和柱的配筋，梁和柱的配筋应该严格按《抗震规范》或《高规》最大配筋率要求，这也是考虑到延性的要求。
5.3对于剪力墙的配筋，超筋分三种不同的情况，第一是剪力墙的暗柱超筋，剪力墙结构及框架-剪力墙结构中，暗柱相当于框架结构的柱，所以其配筋主要是体积配箍率，应该严格按照《抗震规范》或《高规》规定数值执行，并考虑相应的抗震构造措施。第二是剪力墙的水平筋超筋，说明墙的抗剪能力不够，应适当调整截面。第三是剪力墙的连梁超筋，连梁是剪力墙结构中得第一道防线，本身就允许地震来临是先开裂释放一部分地震能量。连梁超筋可以采取以下之中方法进行调整。
在结构构件优化设计的过程中，一定要注意结构本来的受力模型，例如对于框架结构而言，抗震设计的概念是强柱弱梁，强节点弱构件，所以在优化构件的过程，不能一味的加大梁的截面和配筋，否则对于结构的抗震性能不仅无力而且是有害的，对于框架柱子的配筋也一样，不能过分的加大截面，满足位移比得限值即可，过分加大截面，就加大了结构的抗侧力刚度，结构无疑将承担更大的地震力，在目前的经济环境下，这种做法显然是不符合目前的设计大形势的。
结束语
总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行，始于足下。设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计，在工作中应事无巨细，善于反思和总结工作中的经验和教训。