建筑工程结构设计中问题与优化

建筑工程结构设计中问题与优化
摘要：我国幅员广阔，地理环境、水文环境、自然气候等各不相同，因此在
施工过程中建筑结构的施工往往会产生许多问题，而建筑工程又占据建筑结构相
当大的比例，要确保施工的安全，必须进行合理的建筑结构设计。

关键词：建筑工程；结构设计；问题；优化对策
1建筑工程结构设计概述
所谓建筑工程，就是利用各种器材进行勘察、设计和施工，以及为人民提供
各种生活和生产的基础设施，比如房屋、桥梁、铁路、公路等。

随着科技的飞速
发展，我国的建筑业也得到了相应的进步，同时也出现了许多高楼大厦，对技术
的需求也在逐步提高。

在建设项目中，结构设计的不合理将会对项目的实施造成
很大的负面影响，对工人的生命健康和整个项目的质量也会造成极大的危害。

鉴
于我国的建筑工程是国家的基本建设项目，它的建设与整个国民经济的发展有着
密切的联系，因此搞好它的建设显得尤为必要。

当前，在建设领域，对施工的质
量和安全性要求日益提高，因此要保证工程的总体质量和安全性，就要加强对建
筑结构的设计。

2建筑工程结构设计的具体方法
2.1建筑工程的可靠性设计
根据概率学理论，将有关的理论知识结合到结构的设计之中，对其极限状态
进行分析，从而设计建筑的结构，被称为结构可靠性设计。

2.2多系数极限状态的设计方法
所谓的“极限”，就是无法再承受更多，已经到达临界点。

在建筑工程结构中，建筑的设计不能超越极限，必须低于其临界值，不然会引起建筑的安全风险。

所以，在进行建筑工程结构设计时，必须充分认识正常应用的范围和承载力范围，明确其限度后，才能进行合理的设计。

2.3容许应力的设计方法
在此基础上，根据弹性原理，可进行容许应力的计算。

在进行设计时，针对
不明确的因素，可以采用一种综合的计算方法进行设计计算。

此外，无法确定是
否存在安全因素，一般都是根据实际情况进行估算。

目前还没有关于材料的强度
与塑性的统一标准。

3建筑工程结构设计遇到的问题及优化
3.1从安全性角度进行结构设计的最优选择
在人们的物质文化水平逐步提高的背景下，对建筑的要求也越来越高，越来
越重视建筑材料的安全性，以适应人们的多元化需要。

在建筑结构的设计中，必
须从结构的稳定性和耐久性入手，保证全流程的质量和安全性，并根据设计规范
和标准要求，对施工场地进行合理的指导，根据具体情况和项目要求，进行合理
的设计。

在大环境背景下，国外的设计规范虽然太严格，但也有许多可借鉴之处，可以借鉴外国的设计经验，进行安全性的评估，确保设计的安全性和合理性。

3.2做好前期的地质勘探工作
为了确保建筑结构的合理性，需要以充分、准确的测量资料为基础，做好前
期的准备工作，以确保设计文档与周围的实际情况相符。

因此，要想进一步提升
我国建筑结构的设计水准，就需要对其进行认真的研究，对勘察资料进行细致的
剖析，以此为基础，加强基础结构的设计和施工。

3.3提高结构设计的信息化水平
随着计算机技术和信息技术的不断进步，建筑的结构设计也要走上信息化的
道路，并在一定程度上将信息技术融入建筑的设计之中。

目前采用的信息技术大
多是基于BIM技术，利用BIM技术建立了一个具有三维立体形态的建筑物信息模型，从而为设计者在具体工作中主动运用信息化技术进行数据收集和集成提供条
件，并根据施工现场的实际状况对其进行综合分析。

BIM技术的碰撞检测和数据
库技术可以使设计者能够在最短的时间内发现问题，并通过相应的方法来解决各
个环节的问题。

3.4对建筑工程建筑结构进行科学合理设计
在建筑结构设计中，结构不合理是影响其功能的主要原因。

在进行设计时，
首先要对场地周边的地质情况进行适当的分析，然后根据当地的自然灾害、地震
的频率等情况，以及国家有关规定和实际情况，进行合理的建筑材料调配，形成
一套科学的管理制度，在设计中实行科学的管理，绘制尽量详细的设计图纸，以
降低不合理设计造成的安全事故。

3.5将施工环境作为结构设计的科学依据
在建筑工程结构设计中，要结合当前施工情况进行合理的设计，在进行施工前，必须考虑施工条件、地质条件、温度、湿度等因素的影响。

在进行设计时，
要注意建筑工程结构的细节，把每个步骤都做得更细致，以增强施工人员的认识
和了解，同时还要把项目的经济价值也列入设计中，而不是单纯地按照规范来设计，还要考虑降低成本造价，增强建筑的安全性和设计的准确性。

3.6重视结构设计中建筑的维修和保养
在建筑结构设计中，必须把维护与保养列入设计范畴，因为在正式投入运行
之前，很少能察觉到问题，在进行结构设计的时候，必须加强对施工图纸的审核，以确保其耐用性。

根据建筑构件的不同部位，对建筑梁、板、柱的大小进行严密
的管控，估算建筑的施工进度，并进行建筑主梁承载力的估算，选用适当的梁板
为基准，对建筑的施工进行严格的规范，并根据其设计的目的，从本质上改善建
筑的稳定性。

3.7对有关建筑施工规范进行严格控制
在进行工程施工时，必须严格遵循国家有关规范，制订相应的工程施工技术，并借鉴国外的最新技术，根据工程的具体要求，不断完善有关技术，以保证工程
的质量、安全性及使用寿命。

3.8选择合理的标准图
在建筑结构设计中，许多项目投标单位采用“标准图”来解决以上问题，以
便让设计工作更为规范化，减轻设计人员的工作压力。

由于采用了规范的程序，
使设计者能够轻松地完成任务，不仅加快了进度，还具有更高的经济效益和安全
性能。

但是，对于一些较为繁杂的项目，采用标准图进行设计，其性能指标往往
难以达到。

3.9结构设计的合理性与经济性相统一
在进行工程设计时，不仅要注重功能，而且要在保证工程品质的前提下，选
择具有更高经济效益的工程。

在不过分提高工程造价的前提下，采用最好的工程
材料，使工程的安全性与经济性相结合，工程的结构设计达到最优。

3.10积极采用绿色环保的装饰建材
建筑内部环境的污染一般是由于装饰物引起的，所以在进行建筑结构设计时，应积极采用绿色、环保的建材。

在进行室内装饰前，有关的建筑内部装饰公司要
对所用材料进行认真的分析和统计，以防止在施工期间造成材料的损耗，同时还
要做好材料的运输和存放工作，防止材料在运输中被破坏，或在存放时受潮、受损，从而大大节约投入成本。

有关的装修公司也要从室内装修的问题入手，积极
地进行室内装修方法和理念的创新，适时地引入一些绿色环保的材料，保证室内
装修不会发生污染问题。

4结束语
目前我国的建筑结构设计还不能忽略其整体性能、稳定性和耐久性等问题，
这些问题严重地制约了其经济指标的达成。

因此，设计单位要从整体设计思想出发，做好前期地质勘察工作，从安全考虑出发进行合理的设计，从多个角度分析
问题，以保证后期施工工作的顺利进行。

同时，结构设计人员只有加强自身的
业务水平以及综合素质，并具备良好的职业素养，才能有效应对建筑工程结构设
计中出现的问题，从而促进我国建筑工程的可持续发展。

参考文献
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