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【摘要】房屋建筑结构设计是一个全面而系统的工作，不仅需要设计人员具有全面的设计理论知识和不断创新的精神，还要求设计人员要总结经验不断提高自己业务能力。而实际中由于设计人员的水平各异，这就不可避免的会出现一些设计上的缺陷和问题。由此本文对建筑结构设计上急需注意的问题进行了详细分析并提出了完善措施，以使得我国建筑结构设计的水平不断提高。
【关键词】建筑结构；设计要求；问题；措施
【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0148-02
建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及基本功能的力学体系，而结构设计是一门非常古老的学科，它随着技术及新材料的发展应用而不断进步。目前我国建筑业正在飞速发展，这在建筑结构设计上也对设计师提出了更为严格的要求，所以作为一名建筑结构设计师应该不断完善自己的知识体系，还需要在实践中不断积累经验，只有如此才能不断设计出更多更好的建筑作品。
一、建筑结构设计中常见的问题
在进行建筑结构设计时，设计工作者应按规范要求严格执行相关规定才能从根本上消除设计质量的隐患。然而，由于建筑结构设计的复杂性，实践中还是经常会出现一些常见的问题，本文具体总结了一些具体问题，希望能对设计师起到一定的借鉴作用。
1、结构施工图错误
在结构施工图中图纸图面的质量问题较多，“错、漏、碰、缺”现象随处可见，设计交代不清，画法含糊这给建筑施工人员带来了极大困扰和不便。结构施工图应该从消防安全、结构安全方面综合考虑，对防火布置和结构计算方面的内容要统一过—遍，看疏散是不是满足规范要求，以及安全门和结构荷载取值是否满足要求。再有就是看结构计算模型简化是否合理，结构布置在整体上是否合理，只有把结构施工图设计明白才能让施工变得高效可行。
2、构造错误
结构设计中设置后浇带主要是减少施工期间混凝土收缩以及提高混凝土抵抗温度变化的能力，伸缩缝是为减少使用阶段温度变化对结构的影响，二者是不能互相代替的，而在设计时常见的构造错误就是错误的采用后浇带代替伸缩缝设置问题。
3、设计荷载取错
经常出现荷载取值粗放和偏大的问题，设计时还会经常忘记验算基础沉降、地下室水反力及裂缝宽度等特殊要求的设计项目验算。有的设计荷载不按规范取，缺乏相应的依据，甚至出现有的设计漏掉部分荷载的现象。
4、计算错误
在框架中布置钢筋混凝土电梯井时，有时不考虑电梯井作用而按纯框架结构计算，导致结构水平地震作用与实际不符，结构偏于不安全，有时计算模型或计算简化的错误也会导致结构可靠性下降。
5、设计方案不当
一个成熟的建筑结构设计师在结构的方案阶段选取上，应能迅速有效地对结构方案进行构思、比较和选择，能运用概念设计创造出适用、经济安全的完美结构。然而目前由于计算机辅助设计的普遍采用，使得结构设计师对概念的理解越来越淡化，很难产生优秀的方案。
6、可施工性差
现实中存在结构设计未考虑施工时可能出现的不利受力条件的情况。结构设计主要是按照结构使用期间的受力情况，而施工过程中受自然气候、操作技术、施工方法等不利因素的影响，就会出现结构发生与使用时不一致的受力情况，导致结构设计采用容易造成施工偏差的结构做法。
二、建筑结构设计的基本要求
1、结构的规则性
建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案和结构体系，应具有必要的承载能力、刚度和变形能力。设计时应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。对可能出现的薄弱部位，还应采取有效措施予以加强。在高层建筑的结构体系中结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
2、规则结构的对称及整体性
规则结构一般指平面和立面的规则，要求结构平面布置均匀对称并具有较好的抗扭刚度。要求结构竖向应布置均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀无突变。所以建筑及其抗侧力结构的平面布置应该规则和对称，还应具有良好的整体性。建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
3、规则平面布置需满足的要求
结构平面的布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，要达到受力明确，传力直接，力争达到均匀对称和减少扭转的目的。在地震作用下建筑平面要力求简单规则，风力作用下则可适当放宽。抗震设防的高层建筑，平面形状宜简单、对称、规则，以减少震害。在高层建筑的一个独立结构单元内宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。
4、抗震设计简单平面
位于地震区的高层建筑，水平地震作用的分布取决于质量分布。为使楼层水平地震作用沿平面分布均匀，避免引起结构的扭转振动，楼层平面更应尽可能采用图示的方形、矩形、圆形等简单平面。
5、不规划平面
在一个城市中由于城市规划对街景的要求，或者由于建筑场地形状的限制，高层建筑不可能干篇一律地采用方形、矩形等简单平面形状，由此为了避免地震时发生较强烈的扭转振动以及水平地震作用沿平面的不均匀分布，在地震区高层建筑设计时就应该对结构进行精细的地震反应分析，以便取得各构件较确切的地震内力和变形。
6、适用的最大高度
经验表明不同的结构类型及结构体系，其适用的最大高度各不相同。框架体系的抗侧力刚度和承载力较小，符合经济合理原则的房屋最大适用高度就较低。简体抗侧力刚度和承载力逐级增大，它们所适用的最大房屋高度也就逐级增高。此外，钢材的强度和变形能力比混凝土高得多，所以钢结构所适用的最大房屋高度要比混凝土—钢混合结构更高一些。
7、房屋高宽比
房屋高宽比是指房屋总高度与房屋底部顺风向宽度的比值。它的数值的大小直接影响到结构的抗推刚度以及风振加速度和抗倾覆能力。一般来说，房屋的高宽比越大则结构越柔，风或地震作用下的侧移和阵风引起的振动加速度就越大，使得结构的抗倾覆能力越低。
三、房屋体形建筑的平面形状与抗风设计
1、采用双轴对称的平面
对称平面高层建筑的高度越大，其所受到的风荷载也越大，为了控制结构侧移和风振加速度的影响，建筑平面应该尽量采用方形、矩形、圆形正六边形、正八边形和椭圆形等双轴对称的平面形状。由于楼层平面形状不对称就会导致高层建筑在风荷载作用下发生扭转振动，为使大风作用下高层建筑的摇晃不致住者感到不适，就必须控制结构的顺风向振动加速度和横风向振动加速度。
2、合理采用流线型平面
流线型平面选取上要合理，在选择楼层平面形状时要考虑能够显著降低风对高层建筑的作用，取得较好的经济效果。高层建筑采用圆形、椭圆形等流线型平面，与采用矩形平面相比较风载体型系数可减小很多。
3、矩形平面
实践中，带切角的矩形平面正六边形、正八边形、Y形和十字形平面的风载体型系数都比矩形平面要小。不过在实际工程中，高层建筑还是以采用矩形平面居多。另外，从减小风载体型系数的角度出发对矩形平面进行切角处理，也能取得一定的效果。对于采用框筒和框筒束体系的高层建筑进行切角处理，还可降低风荷载作用下角柱的峰值应力。
结束语
随着我国高层建筑的进一步发展，满足高层建筑的设计和材料等都将日趋复杂且多元化，通过对建筑工程的结构进行优化设计处理，可以更好的实现建筑结构设计的整体效果，另外在进行建筑结构设计时还应合理开展概念设计，这对提升我国建筑结构设计水平起着很大作用。
【关键词】建筑结构；设计要求；问题；措施
【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0148-02
建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及基本功能的力学体系，而结构设计是一门非常古老的学科，它随着技术及新材料的发展应用而不断进步。目前我国建筑业正在飞速发展，这在建筑结构设计上也对设计师提出了更为严格的要求，所以作为一名建筑结构设计师应该不断完善自己的知识体系，还需要在实践中不断积累经验，只有如此才能不断设计出更多更好的建筑作品。
一、建筑结构设计中常见的问题
在进行建筑结构设计时，设计工作者应按规范要求严格执行相关规定才能从根本上消除设计质量的隐患。然而，由于建筑结构设计的复杂性，实践中还是经常会出现一些常见的问题，本文具体总结了一些具体问题，希望能对设计师起到一定的借鉴作用。
1、结构施工图错误
在结构施工图中图纸图面的质量问题较多，“错、漏、碰、缺”现象随处可见，设计交代不清，画法含糊这给建筑施工人员带来了极大困扰和不便。结构施工图应该从消防安全、结构安全方面综合考虑，对防火布置和结构计算方面的内容要统一过—遍，看疏散是不是满足规范要求，以及安全门和结构荷载取值是否满足要求。再有就是看结构计算模型简化是否合理，结构布置在整体上是否合理，只有把结构施工图设计明白才能让施工变得高效可行。
2、构造错误
结构设计中设置后浇带主要是减少施工期间混凝土收缩以及提高混凝土抵抗温度变化的能力，伸缩缝是为减少使用阶段温度变化对结构的影响，二者是不能互相代替的，而在设计时常见的构造错误就是错误的采用后浇带代替伸缩缝设置问题。
3、设计荷载取错
经常出现荷载取值粗放和偏大的问题，设计时还会经常忘记验算基础沉降、地下室水反力及裂缝宽度等特殊要求的设计项目验算。有的设计荷载不按规范取，缺乏相应的依据，甚至出现有的设计漏掉部分荷载的现象。
4、计算错误
在框架中布置钢筋混凝土电梯井时，有时不考虑电梯井作用而按纯框架结构计算，导致结构水平地震作用与实际不符，结构偏于不安全，有时计算模型或计算简化的错误也会导致结构可靠性下降。
5、设计方案不当
一个成熟的建筑结构设计师在结构的方案阶段选取上，应能迅速有效地对结构方案进行构思、比较和选择，能运用概念设计创造出适用、经济安全的完美结构。然而目前由于计算机辅助设计的普遍采用，使得结构设计师对概念的理解越来越淡化，很难产生优秀的方案。
6、可施工性差
现实中存在结构设计未考虑施工时可能出现的不利受力条件的情况。结构设计主要是按照结构使用期间的受力情况，而施工过程中受自然气候、操作技术、施工方法等不利因素的影响，就会出现结构发生与使用时不一致的受力情况，导致结构设计采用容易造成施工偏差的结构做法。
二、建筑结构设计的基本要求
1、结构的规则性
建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案和结构体系，应具有必要的承载能力、刚度和变形能力。设计时应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。对可能出现的薄弱部位，还应采取有效措施予以加强。在高层建筑的结构体系中结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位。
2、规则结构的对称及整体性
规则结构一般指平面和立面的规则，要求结构平面布置均匀对称并具有较好的抗扭刚度。要求结构竖向应布置均匀，结构的刚度、承载力和质量分布均匀无突变。所以建筑及其抗侧力结构的平面布置应该规则和对称，还应具有良好的整体性。建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
3、规则平面布置需满足的要求
结构平面的布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，要达到受力明确，传力直接，力争达到均匀对称和减少扭转的目的。在地震作用下建筑平面要力求简单规则，风力作用下则可适当放宽。抗震设防的高层建筑，平面形状宜简单、对称、规则，以减少震害。在高层建筑的一个独立结构单元内宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。
4、抗震设计简单平面
位于地震区的高层建筑，水平地震作用的分布取决于质量分布。为使楼层水平地震作用沿平面分布均匀，避免引起结构的扭转振动，楼层平面更应尽可能采用图示的方形、矩形、圆形等简单平面。
5、不规划平面
在一个城市中由于城市规划对街景的要求，或者由于建筑场地形状的限制，高层建筑不可能干篇一律地采用方形、矩形等简单平面形状，由此为了避免地震时发生较强烈的扭转振动以及水平地震作用沿平面的不均匀分布，在地震区高层建筑设计时就应该对结构进行精细的地震反应分析，以便取得各构件较确切的地震内力和变形。
6、适用的最大高度
经验表明不同的结构类型及结构体系，其适用的最大高度各不相同。框架体系的抗侧力刚度和承载力较小，符合经济合理原则的房屋最大适用高度就较低。简体抗侧力刚度和承载力逐级增大，它们所适用的最大房屋高度也就逐级增高。此外，钢材的强度和变形能力比混凝土高得多，所以钢结构所适用的最大房屋高度要比混凝土—钢混合结构更高一些。
7、房屋高宽比
房屋高宽比是指房屋总高度与房屋底部顺风向宽度的比值。它的数值的大小直接影响到结构的抗推刚度以及风振加速度和抗倾覆能力。一般来说，房屋的高宽比越大则结构越柔，风或地震作用下的侧移和阵风引起的振动加速度就越大，使得结构的抗倾覆能力越低。
三、房屋体形建筑的平面形状与抗风设计
1、采用双轴对称的平面
对称平面高层建筑的高度越大，其所受到的风荷载也越大，为了控制结构侧移和风振加速度的影响，建筑平面应该尽量采用方形、矩形、圆形正六边形、正八边形和椭圆形等双轴对称的平面形状。由于楼层平面形状不对称就会导致高层建筑在风荷载作用下发生扭转振动，为使大风作用下高层建筑的摇晃不致住者感到不适，就必须控制结构的顺风向振动加速度和横风向振动加速度。
2、合理采用流线型平面
流线型平面选取上要合理，在选择楼层平面形状时要考虑能够显著降低风对高层建筑的作用，取得较好的经济效果。高层建筑采用圆形、椭圆形等流线型平面，与采用矩形平面相比较风载体型系数可减小很多。
3、矩形平面
实践中，带切角的矩形平面正六边形、正八边形、Y形和十字形平面的风载体型系数都比矩形平面要小。不过在实际工程中，高层建筑还是以采用矩形平面居多。另外，从减小风载体型系数的角度出发对矩形平面进行切角处理，也能取得一定的效果。对于采用框筒和框筒束体系的高层建筑进行切角处理，还可降低风荷载作用下角柱的峰值应力。
结束语
随着我国高层建筑的进一步发展，满足高层建筑的设计和材料等都将日趋复杂且多元化，通过对建筑工程的结构进行优化设计处理，可以更好的实现建筑结构设计的整体效果，另外在进行建筑结构设计时还应合理开展概念设计，这对提升我国建筑结构设计水平起着很大作用。