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摘要：把握好建筑结构设计中的关键点对于一个结构工程师来说就是重中之重。本文就将从以下几个方面阐述本人几年来对结构设计的一些要点和体会。
关键词：建筑结构设计 基本方法 要点
一、引言
结构施工图是结构工程师的语言，而要表达好这些语言，结构工程师就必需熟悉相关的建筑结构设计规范，掌握相应的建筑结构设计方法，以便于用自己的方式向相关人员阐述自己的设计理念。因此，把握好建筑结构设计中的关键点对于一个结构工程师来说就是重中之重。本文就将从以下几个方面阐述本人几年来对结构设计的一些要点和体会，以供各位专业人员参考。
二、建筑结构设计的基本方法
1.结构计算软件的模型输入
目前，在国内的设计院的结构工程师进行结构设计时，都利用了相关的结构计算软件进行计算。利用软件设计为所有的设计人员提高了效率以及设计准确性；但是倘若在结构模型输入时有所疏忽，则必然会引起最终结果的错误。因此，这一步骤的关键性不言而喻。
在进行模型输入时，设计人员首先要注意相关的总体信息的设置，尤其要注意抗震设计时相关的抗震等级，然后在进入建模界面后要设置好各层的层高以及材料的强度等级。接着进行相关的结构构件的建立，其中特别需要注意构件的标高，标高会影响其受力以及配筋形式。接着进行荷载的输入，根据《建筑结构荷载设计规范》取用相应的数值，并注意是否可按要求进行折减。全部输入完成后进行“数据检查”，然后可进行内力以及配筋的计算。查看后根据相应的计算结果对模型进行修改和优化。
2.主体部分的结构设计
结构设计软件计算完毕后，设计人员就可以开始进行结构施工图的绘制了。其中，主体部分的结构图主要有基础，各层柱、梁、板的结构布置和配筋图；这些施工图相关的设计软件都会一一生成，设计人员所要做的工作就行对每张图纸进行细化以及关键部分的修正；而对于一些细部，例如节点详图、楼梯详图等就需要结构设计人员进行手工绘制。
在绘制各层的板配筋图中，要注意板相应的配筋。目前来说，跨度超过4.2m的大板以及建筑物两端房间的板，都建议设计人员对板的面筋进行拉通处理，而软件生成的施工图往往都未做到。此外，板上部有轻质隔墙而又未在其下设置梁的需要在板内进行加筋处理。在梁配筋图中，需要注意悬挑梁悬挑部分的箍筋建议采用加密配置；雨篷梁、楼梯梁等一些受扭作用比较强的梁如果要在平面图中表示，要将其箍筋修改为抗扭箍。在屋面的设计中，尤其坡屋顶比较麻烦，此时有两种设计处理方法：梁板式和折板式。其中梁板式适用于屋面板的跨度较大或者屋顶平面布置不規整时；而折板式则与其相反。无论是哪种处理方法，都建议将屋面板的面筋拉通；此外，若采用折板式，设计人员则需要将折角处的详图进行单独绘制以便施工人员进行施工。
除了梁板钢筋图外，生成的柱钢筋图也有一些关键部位进行调整。首先，要核查柱子的轴压比是否满足规范要求，在不同的抗震等级下会有不同的要求。此外，目前越来越多的异形柱被使用在民用建筑中，而我国对异形柱的节点承载力、受剪承载力以及结构延性等方面的研究还不多，有可能造成相应的配筋结果不够准确。所以，在进行异形柱结构的设计时，必须从建筑高度、抗震构造、房屋的规则性等方面严格把控。
结构设计中的基础部分也可以通过设计软件计算辅助完成，目前运用的比较多的基础形式有独立基础、条形基础、筏板基础、箱型基础以及桩基础这几类。设计人员要通过对地质勘查报告的分析和研究，选出最经济合理的基础形式。设计人员在进行基础计算时所使用的应该是荷载的标准值而非设计值，若不注意这一点有可能导致基础过大，不但增大施工难度更会提高本工程的造价。此外，在进行独立基础设计时要注意不能让基础偏心过大，必要时可以与相近的其他基础合成多柱基础或者条形基础，力求使基础的承载力合力点与上部结构相应的竖向永久荷载力作用点重合。在进行基础设计时设计人员一般都是根据地基承载力来进行基础的尺寸和配筋设计，所以在必要的情况下还要对基础的抗冲切能力进行复核和验算。
3.详图、楼梯等细部的结构设计
进行结构详图绘制时，如果建筑详图准确无误，则可在建筑详图的基础上直接绘制，当然也可在以前做过的详图的基础上来了对局部进行改进。这个阶段要求所有相关的标高和尺寸必须要与建筑专业一致。此外，还需要注意部分构件的配筋率，因为此类构件往往受力很小，通过计算得出的配筋面积往往没有满足最小配筋率，需要设计人员对其进行构造要求的处理。
楼梯的设计，要注意梯段以及平台的净高，尤其是楼梯梁下的净高是否满足相应的建筑要求，当梁下净高不满足时可以采用折板楼梯，折板楼梯注意折角处的钢筋设置。当梯板的跨度过大时，注意梯板的厚度以及其挠度的控制。
三、结构设计时应注意的要点
1.结构整体的规则性问题：平面以及竖向不规则的建筑在抗震中非常不利。这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。例如，剪力墙结构或者框剪结构中，将剪力墙布置的过分集中或者偏向建筑的某一侧，就会使建筑的刚度不均匀，其结果就是在抗震计算中第一振型不是平动而变成扭转。还有楼板错层的问题，会使其楼板的连续性大大降低。另外，目前比较流行的底部大开间而上部为单元式住宅的建筑，其往往会造成竖向抗侧力构件不连续。诸如此类的问题都应采用符合结构实际受力状态的力学模型进行计算分析，并采取有效的抗震加强措施。
2.结构设变形缝的问题：设计人员往往会遇到有些超长建筑，而只超出规范规定要求不用设缝的长度少许。此时，设计人员为了节省造价或者其他原因，就用后浇带来代替伸缩缝，但这种做法却存在一定的问题。因为后浇带只能降低混凝土干缩的影响，而不能降低温度应力的作用，后期施工完毕后将后浇带封闭若再有温度变化，则就会造成结构裂缝。如果实在不能或不便设缝，就必须采取其他的措施，例如加强保温隔热措施，对温差变化大处设置温度筋等。
3.筏型、箱型基础的问题：筏基和箱基在底板设置时宜向外做出挑板，可以降低基底的附加应力，降低整体沉降；当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。尤其是伸出挑板后能调整底板的配筋，当底板钢筋通长布置时降低边跨的配筋，满足相应的经济性要求。
4.主次梁搭接处的问题：当主梁上有次梁搭接时，一般采用加密箍的形式，主要理由是因为在有次梁搭接的范围内，主梁无法设置箍筋，所以必须要在次梁的两侧补足。当然如果次梁传来的集中力过大时，此时还需要设置相应的附加弯起钢筋；此外，规范也规定了某些情况下可不附加箍筋。
5.悬挑梁的问题：一般设计中，悬挑长度不大的梁宜采用等截面形式，这是因为悬挑梁自重所占荷载比例较小，采用变截面对弯矩影响不大并且加大施工难度。但当悬挑长度较大时，可视情况做成变截面形式，会使人的感官效果较好。
6.含钢量的问题：目前很多开发商盲目追求低配筋率，这样给设计人员带来了非常大的压力。不仅在设计过程中想方设法含钢量，甚至在结构计算书中修改结果，导致结构安全性下降。就建筑的含钢量而言，应该在保证安全可靠的情况下适当考虑经济性，降低含钢量。
四、结语
总之，结构设计是建筑工程重要环节，是建筑安全性的保证。随着时代的发展和进步，人们对结构设计的期望值也相应增高，这对我们结构设计人员也提出了更高的要求。所有的设计人员都必须有扎实的知识功底、严谨的工作态度以及饱满的设计热情，才能做好结构设计这一工作。
参考文献：
1.李远航.《建筑结构设计浅谈》[J]考试周刊.2010（10）.
2.颜兴强.《浅谈建筑结构设计方法》[J].沿海企业与科技，2009（5）
3.莫雪辉《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[J].科技资讯.2008（28）.
关键词：建筑结构设计 基本方法 要点
一、引言
结构施工图是结构工程师的语言，而要表达好这些语言，结构工程师就必需熟悉相关的建筑结构设计规范，掌握相应的建筑结构设计方法，以便于用自己的方式向相关人员阐述自己的设计理念。因此，把握好建筑结构设计中的关键点对于一个结构工程师来说就是重中之重。本文就将从以下几个方面阐述本人几年来对结构设计的一些要点和体会，以供各位专业人员参考。
二、建筑结构设计的基本方法
1.结构计算软件的模型输入
目前，在国内的设计院的结构工程师进行结构设计时，都利用了相关的结构计算软件进行计算。利用软件设计为所有的设计人员提高了效率以及设计准确性；但是倘若在结构模型输入时有所疏忽，则必然会引起最终结果的错误。因此，这一步骤的关键性不言而喻。
在进行模型输入时，设计人员首先要注意相关的总体信息的设置，尤其要注意抗震设计时相关的抗震等级，然后在进入建模界面后要设置好各层的层高以及材料的强度等级。接着进行相关的结构构件的建立，其中特别需要注意构件的标高，标高会影响其受力以及配筋形式。接着进行荷载的输入，根据《建筑结构荷载设计规范》取用相应的数值，并注意是否可按要求进行折减。全部输入完成后进行“数据检查”，然后可进行内力以及配筋的计算。查看后根据相应的计算结果对模型进行修改和优化。
2.主体部分的结构设计
结构设计软件计算完毕后，设计人员就可以开始进行结构施工图的绘制了。其中，主体部分的结构图主要有基础，各层柱、梁、板的结构布置和配筋图；这些施工图相关的设计软件都会一一生成，设计人员所要做的工作就行对每张图纸进行细化以及关键部分的修正；而对于一些细部，例如节点详图、楼梯详图等就需要结构设计人员进行手工绘制。
在绘制各层的板配筋图中，要注意板相应的配筋。目前来说，跨度超过4.2m的大板以及建筑物两端房间的板，都建议设计人员对板的面筋进行拉通处理，而软件生成的施工图往往都未做到。此外，板上部有轻质隔墙而又未在其下设置梁的需要在板内进行加筋处理。在梁配筋图中，需要注意悬挑梁悬挑部分的箍筋建议采用加密配置；雨篷梁、楼梯梁等一些受扭作用比较强的梁如果要在平面图中表示，要将其箍筋修改为抗扭箍。在屋面的设计中，尤其坡屋顶比较麻烦，此时有两种设计处理方法：梁板式和折板式。其中梁板式适用于屋面板的跨度较大或者屋顶平面布置不規整时；而折板式则与其相反。无论是哪种处理方法，都建议将屋面板的面筋拉通；此外，若采用折板式，设计人员则需要将折角处的详图进行单独绘制以便施工人员进行施工。
除了梁板钢筋图外，生成的柱钢筋图也有一些关键部位进行调整。首先，要核查柱子的轴压比是否满足规范要求，在不同的抗震等级下会有不同的要求。此外，目前越来越多的异形柱被使用在民用建筑中，而我国对异形柱的节点承载力、受剪承载力以及结构延性等方面的研究还不多，有可能造成相应的配筋结果不够准确。所以，在进行异形柱结构的设计时，必须从建筑高度、抗震构造、房屋的规则性等方面严格把控。
结构设计中的基础部分也可以通过设计软件计算辅助完成，目前运用的比较多的基础形式有独立基础、条形基础、筏板基础、箱型基础以及桩基础这几类。设计人员要通过对地质勘查报告的分析和研究，选出最经济合理的基础形式。设计人员在进行基础计算时所使用的应该是荷载的标准值而非设计值，若不注意这一点有可能导致基础过大，不但增大施工难度更会提高本工程的造价。此外，在进行独立基础设计时要注意不能让基础偏心过大，必要时可以与相近的其他基础合成多柱基础或者条形基础，力求使基础的承载力合力点与上部结构相应的竖向永久荷载力作用点重合。在进行基础设计时设计人员一般都是根据地基承载力来进行基础的尺寸和配筋设计，所以在必要的情况下还要对基础的抗冲切能力进行复核和验算。
3.详图、楼梯等细部的结构设计
进行结构详图绘制时，如果建筑详图准确无误，则可在建筑详图的基础上直接绘制，当然也可在以前做过的详图的基础上来了对局部进行改进。这个阶段要求所有相关的标高和尺寸必须要与建筑专业一致。此外，还需要注意部分构件的配筋率，因为此类构件往往受力很小，通过计算得出的配筋面积往往没有满足最小配筋率，需要设计人员对其进行构造要求的处理。
楼梯的设计，要注意梯段以及平台的净高，尤其是楼梯梁下的净高是否满足相应的建筑要求，当梁下净高不满足时可以采用折板楼梯，折板楼梯注意折角处的钢筋设置。当梯板的跨度过大时，注意梯板的厚度以及其挠度的控制。
三、结构设计时应注意的要点
1.结构整体的规则性问题：平面以及竖向不规则的建筑在抗震中非常不利。这里的“规则”包含了对建筑的平立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布，直至承载力分布等诸多因素的综合要求。例如，剪力墙结构或者框剪结构中，将剪力墙布置的过分集中或者偏向建筑的某一侧，就会使建筑的刚度不均匀，其结果就是在抗震计算中第一振型不是平动而变成扭转。还有楼板错层的问题，会使其楼板的连续性大大降低。另外，目前比较流行的底部大开间而上部为单元式住宅的建筑，其往往会造成竖向抗侧力构件不连续。诸如此类的问题都应采用符合结构实际受力状态的力学模型进行计算分析，并采取有效的抗震加强措施。
2.结构设变形缝的问题：设计人员往往会遇到有些超长建筑，而只超出规范规定要求不用设缝的长度少许。此时，设计人员为了节省造价或者其他原因，就用后浇带来代替伸缩缝，但这种做法却存在一定的问题。因为后浇带只能降低混凝土干缩的影响，而不能降低温度应力的作用，后期施工完毕后将后浇带封闭若再有温度变化，则就会造成结构裂缝。如果实在不能或不便设缝，就必须采取其他的措施，例如加强保温隔热措施，对温差变化大处设置温度筋等。
3.筏型、箱型基础的问题：筏基和箱基在底板设置时宜向外做出挑板，可以降低基底的附加应力，降低整体沉降；当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾斜。尤其是伸出挑板后能调整底板的配筋，当底板钢筋通长布置时降低边跨的配筋，满足相应的经济性要求。
4.主次梁搭接处的问题：当主梁上有次梁搭接时，一般采用加密箍的形式，主要理由是因为在有次梁搭接的范围内，主梁无法设置箍筋，所以必须要在次梁的两侧补足。当然如果次梁传来的集中力过大时，此时还需要设置相应的附加弯起钢筋；此外，规范也规定了某些情况下可不附加箍筋。
5.悬挑梁的问题：一般设计中，悬挑长度不大的梁宜采用等截面形式，这是因为悬挑梁自重所占荷载比例较小，采用变截面对弯矩影响不大并且加大施工难度。但当悬挑长度较大时，可视情况做成变截面形式，会使人的感官效果较好。
6.含钢量的问题：目前很多开发商盲目追求低配筋率，这样给设计人员带来了非常大的压力。不仅在设计过程中想方设法含钢量，甚至在结构计算书中修改结果，导致结构安全性下降。就建筑的含钢量而言，应该在保证安全可靠的情况下适当考虑经济性，降低含钢量。
四、结语
总之，结构设计是建筑工程重要环节，是建筑安全性的保证。随着时代的发展和进步，人们对结构设计的期望值也相应增高，这对我们结构设计人员也提出了更高的要求。所有的设计人员都必须有扎实的知识功底、严谨的工作态度以及饱满的设计热情，才能做好结构设计这一工作。
参考文献：
1.李远航.《建筑结构设计浅谈》[J]考试周刊.2010（10）.
2.颜兴强.《浅谈建筑结构设计方法》[J].沿海企业与科技，2009（5）
3.莫雪辉《深度探讨如何提高建筑结构设计水平》[J].科技资讯.2008（28）.