建筑结构设计全文(5篇)
前言：小编为你整理了5篇建筑结构设计参考范文，供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感，让你的文章更加丰富有深度。
第1篇：建筑结构设计范文
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用分析
剪力墙是一种结构墙，也可以作为抗震墙，其既能承受各种作用力，又能维护建筑物整体安全稳定。为了优化建筑物结构性能，施工单位需要了解剪力墙结构设计的基本原理，将其与建筑架构设计合理结合。本文通过对剪力墙构造特性与设计基本原理进行了剖析，并对其在建筑架构设计中的具体利用展开了探讨，并希望能够给有关人员提供借鉴。
1剪力墙结构概述
1．1剪力墙结构分类
根据剪力墙洞口设计的不同可以将其分为几个种类：其一，实体剪力墙，即墙体未设置洞口，该种剪力墙结构稳定性和承载力较强。其二，整体小开口剪力墙，即墙体上存在孔洞，但孔洞面积不大，通常不会超过整个结构的15％。虽然洞口较小，但也会在一定程度上影响剪力墙结构的整体稳定性和承载力，在使用过程中可能会导致连梁处出现反弯现象。其三，连肢剪力墙结构，在即墙体上有很大的孔洞，这会导致剪力墙承压能力减弱。第四，壁式框架剪力墙结构，与连续剪力墙相比，整体承载力差，难以保障建筑安全［1］。
1．2剪力墙结构的优缺点
1．2．1优点。首先，能够花费较小的成本提升墙体结构整体质量、强化墙体功能、减少设计以及施工成本。其次，由于剪力墙自身的强度和承载能力都比较好，可以承担多种荷载，对提高建筑结构的整体稳定性和安全性有很大的帮助。最后，采用剪力墙结构，既可以将承重墙、分隔墙等结合起来，又可以有效扩大室内空间，使建筑物整体更具美感。1．2．2缺点。一是遇到外力时很容易在力的作用下产生形变。二是其应用会在一定程度上增加重量，导致建筑的整体重量增加。三是剪力墙结构的承载力有待提升。四是剪力墙结构的耐久性较差。
2剪力墙结构设计原则
2．1位置选定原则
剪力墙的部位选择应该坚持一定的原则，首先要在建筑物两侧均匀分布，然后对于像楼顶之类的造型曲折多样的区域，应该减少剪力墙的布置。在横向布置时，还应充分遵循对称原则，如实际结构无法对称，则应尽可能使中心接近地面。如在剪力墙上打洞时，则要把孔洞置于正中，远离墙脚等部位，以免影响建筑结构安全［2］。
2．2间距和厚度设置原则
剪力墙结构设计时最大间距应在规定范围内，这样既能保证屋面的侧向刚度，又能防止楼板在横向载荷过大时发生弯曲和变形。在此基础上，应根据《高层建筑混凝土结构技术规程》相关规定，规定剪力墙结构厚度。
2．3墙肢长度确定原则
一般情况下，墙肢的长度都是根据具体情况来决定的，但是大部分都小于8m，因为如果太长很有可能会断裂，当然，墙肢也不能太短。确定墙肢长度的办法是将其确定为厚度的8倍左右，且总长度应该小于4m。如果必须要设计更长的墙体，可以通过在墙壁上打孔的方法来增长墙体，只要比值＞2且孔径大小合适，墙体就不会轻易受损［3］。
2．4数量确定原则
剪力墙的数量要适当，而不是越多越好的。如剪力墙数量过多，会使自身所需承受的力变大，进而对建筑整体结构产生不利影响，且容易遭到破坏，浪费的材料也更多。因此为了减轻自身所需承受的力，应在满足建筑结构设计要求的前提下尽量少采用剪力墙。
2．5梁板分布原则
通常，房子的高度越高，所需承受的压力就越小，因此楼层数决定着梁板厚度，而梁板厚度又决定着钢材的用量。剪力墙结构设计必须在满足梁板厚度要求的基础上尽量减少钢材用量，从而节省大量费用。此外，梁板分布应尽可能简洁、清晰，保证质量，减少次梁数量，减少传力途径繁冗的情况。
3剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
3．1基础方案及承重构件的设计
在剪力墙基础方案设计过程中，需要综合考虑建筑周边的地质条件、水文条件、建筑群分布情况以及施工工艺等，进一步提升剪力墙结构基础方案设计的可行性［4］。而在承重构件设计中，由于其是一面墙，因此在结构上的布局显得尤为重要。一方面，可以结合双向布置设计，以提高剪力墙的承载能力和抗剪性能。同时必须始终遵循对称原则，不仅要满足建筑墙体的承重要求，而且要符合审美需求。另一方面，剪力墙中心要与建筑内部空间轴线保持一致，并且要保证其均匀性，以便能够有效分散剪力作用，从而保证平面布局的合理性。
3．2剪力墙结构的设计
剪力墙结构的最大优点是其承载力、平面刚度好，而其平面外承载力比较薄弱，如果将平面外梁直接连接到剪力墙上，则会增加墙体的平面外弯矩。因此，当墙体横断面较小时，可以考虑采用半刚接法来调节墙体的平面外弯矩。在此基础上，应尽可能保证剪力墙平面均匀分布，并使其刚度中心尽可能靠近整个建筑物的中心，以使扭转作用最小化。当刚度中心与建筑物中心有很大偏差时，可以根据需要调整墙体长度和连接梁高度，来调节刚度中心的位置。另外，由于剪力墙的侧向刚度大、自振周期短、水平地震作用大，会对结构的整体性能产生一定影响［5］。为了减小建筑物结构受地震剪应的影响力，可以采取减小墙体厚度、加大主次结构设计间隔、减小墙体总数等措施来减轻结构的整体重量，进而提高结构的抗侧移刚度。
3．3大墙肢处理
在进行剪力墙结构设计时，必须充分考虑其延伸特性，如果不对其进行合理处理，将会对结构稳定和耐久性产生不利影响。而为了提高剪力墙结构的承载能力，可以采取封层间隔的方法，将大跨度剪力墙分为若干个单独的墙体，以改善其稳定性，防止其在施工中受到外力影响。
3．4剪力墙厚度的控制与配筋
合理控制剪力墙的厚度以及配筋能够进一步提升整体应用效果。在剪力墙结构厚度设计过程中，要根据建筑抗震需求以及相关规范要求进行合理设计。但是部分规定在面对多层或是高层建筑结构设计的时候并不能完全适用。如果建筑结构对于空间有一定要求，而不能设计外纵墙、翼墙等，则墙体厚度需要达到320mm的最低值，同时进行合理计算和分析，保证墙肢轴压比满足工程实际需求。而对墙体配筋率的设计应当遵循我国相关规范中各项条款规定，例如：如果抗震等级为1级，那么在剪力墙结构设计过程中，墙体配筋率不得低于0．25％，加强部位配筋率应在0．3％及以上。此外，设计人员在进行配筋过程中需要根据剪力墙压力进行合理计算，并根据试验结果合理调整配筋率，以适应剪力墙施工要求。
3．5连梁的设计与优化
在剪力墙中，连梁并非必需的结构。但对设有连梁的剪力墙来说，如果连梁设计不合理，则必然会对剪力墙承载力产生一定的影响，甚至出现截面与设计不相符的现象。在设计连梁时，必须注意以下几个方面：一是降低连梁的刚度。连梁跨高低，但与其相连的墙体刚度大，当出现横向应力时，连梁将受到很大的内力影响，从而导致开裂和损坏。因此在设计时要科学降低连梁刚度，如果设防烈度很低，可以降低折减量，如果设防烈度较高，可以适当提高折减量，但是要保证折减率不超过0．5。二是扩大孔洞宽度。在减小连梁高度的前提下，增大开孔宽度可以明显折减连梁刚度，从而改善其抗震性能。三是可以根据工程实际，适当增大剪力墙的厚度［6］。
3．6边缘构件设计
在剪力墙结构设计的过程中，边缘构件是非常重要的内容。通常情况下，施工中会用到约束性边缘构件和无约束能力的边缘构件，相对于后者来说，前者在承载力上要更强，几乎可以达到40％。实际设计的过程中，需要根据工程的实际情况来选择合适的边缘构件种类。通常情况下，如果实际轴压比大于可不设约束边缘构件的最大轴压比，那么可以选择约束性边缘结构构件；而如果实际轴压比小于可不设约束边缘构件的最大轴压比，则选择构造类的边缘构件。
4案例分析
一栋25层的高层建筑，包括两层地下车库；第一层层高6．5m，为高架层；二层及以上为居住区，层高3．3m。本项目安全等级为2级，地震设防烈度为7度。
4．1转换层结构布置
现阶段，转换层结构布置通常有厚板转换层、巨型梁转换层、巨型桁架转换层等不同的结构形式。在工程实施的过程中，转换梁的形式较为常见，该方式受力明确且施工便捷，因此被广泛应用于各种剪力墙结构中。该项目采用了大型梁式转换层结构。工程高度为B级，为了能够有效提升整体结构的承载力和延展性，采用CRC结构作为框架支撑。
4．2标准层结构布置
在设计时，应尽可能使标准层结构刚性中心与建筑物重心相一致，以减少扭转对建筑整体的影响。当建筑物自身平面形变起伏大时，应在凸出端附近设置一定数量的剪力墙，从而达到控制结构变形和改善整体结构的目的。在此项目中，在进行剪力墙布置时，纵横剪力墙设计呈L型或T型，刚度基本相同。整个剪力墙结构自上而下所使用的混凝土强度由C45逐渐变成C30，剪力墙的厚度从300mm逐渐变成200mm［7］。在角窗位置设置高为1200mm的梁，适当提升地震作用下整个结构的抗扭能力。
4．3结构构件设计
在本工程中，结构构件的设计主要体现在以下几方面。首先，框支柱方面。本工程的框支柱抗震等级设置为一级，其轴压比不得大于0．6。对于部分短柱来说，其轴压比设置不得大于0．5，配筋率不得小于1．5％，并且保证箍筋全长加密。这样可以避免脆性剪切破坏，改善整个剪力墙结构的抗震性能。其次，框支梁方面。此项目中，框支梁的宽度设定在600～9000mm之间。框架—支撑梁结构既是上部和下部的传递枢纽，又是保证整个剪力墙抗震性能的重要组成部分，所以在设计时要为其预留足够的空间，且框支梁配筋率配筋比例不应低于0．5％，并且配备了足够数量的腰筋，此外整个框支梁的设计始终坚持“强剪弱弯”的原则。
5结语
综上所述，在建筑结构设计方面，剪力墙结构的功能优势非常明显，实际应用较为广泛，其也是影响建筑结构安全稳定性的重要因素。基于此，在设计方面需要重视与实际情况相结合，严格依照规范要求，加强各参数的合理设计。尤其需要注意剪力墙结构的关键部位，选择合理的设计方案，加强平面设计等细节控制，充分发挥出剪力墙结构的应用优势。
参考文献
［1］韩飞．建筑结构设计中的剪力墙结构设计［J］．中国建筑装饰装修，2022（5）：99－101．
［2］刘依宁．剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析［J］．中国建筑装饰装修，2022（2）：102－103．
［3］王展．剪力墙结构设计在建筑结构中的应用探析［J］．甘肃科技，2021，37（24）：118－120＋144．
［4］苏勒德．建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用策略［J］．科学技术创新，2021，25：107－108．
［5］李长武．剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析［J］．砖瓦，2021（6）：110－111．
［6］汤海燕，水淼，李睿．探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计［J］．建材与装饰，2020（7）：134－135．
第2篇：建筑结构设计范文
关键词：房屋建筑；建筑结构；结构设计；优化技术；应用研究
1探讨优化房屋建筑结构设计的重要性
1.1能够有效的提升建筑材料的利用效率
为了获得更丰富的经济效益，在保障房屋建筑的质量的前提下，需要通过开展科学的建筑结构设计来有效的节约资金，提高资金的利用效率。从建筑结构设计的实际操作来看，结构性能良好的方案所使用的结构材料并不一定是价格最高的，性价比高的材料也能够发挥出最佳的结构性能。这就要求设计人员在进行建筑结构设计时，要把提升材料利用率作为工作重点。设计人员要通过综合应用各种新型材料。例如：预应力混凝土结构、钢管混凝土结构等新型的建筑材料，提升建筑结构设计的科学性和最终效果。同时，新型材料在许多方面有明显的优势，如钢管混凝土结构在稳定性、抗压强度、抗变形能力方面有明显的优势。钢管和混凝土材料的有机结合，能够大大提升该材料结构的稳定性[1]。通过充分、高效的利用钢管对混凝土的作用，使该结构呈三向受压的状态，进而显著提升该材料结构的抗压强度。相较于普通的钢管结构，钢管混凝土能够在其自重和承载力保持一致的前提下，有效的节省将近一半的钢材，能够很好的简化原本需要实施的焊接工序，减少工作人员的工作任务量。钢管混凝土结构与混凝土相比，能够减少将近一半的构件截面面积，相应的就减少一半左右的材料用量。能够在有效的节省材料的同时，提升材料结构的稳定性和强度，大大提升材料的利用率，在保障建筑结构质量的同时，还能够有效的控制工程项目成本，提升材料的利用率[2]。
1.2能够很好的推动建筑结构的经济性的提升
随着高层建筑数量的增加，建筑墙体和柱的面积也在不断的扩大，建筑结构的自重不断增大，各种管线铺设的长度也越来越长。也就是说，如果建筑的层高降低，所使用的建筑材料也会相应的减少，还能够有效的提升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低，两栋建筑之间的日照距离也会相应的发生改变，最终有效的减少用地面积。如果建筑面积相同，采用接近于方形的形状，相对的能够减少房屋建筑外墙的周长系数，就能够减少建筑基础装修和建筑内表面和外表面的装修，进而有效的推动房屋建筑经济性的提升。合理的建筑结构优化设计，能够从整体上节省房屋建筑工程造价，为建筑工程企业争取更多的经济效益。
2简要概述现阶段房屋建筑结构设计的实际情况
2.1结构设计图纸的内容不够完善、详尽
房屋建筑工程建设离不开图纸，设计图纸是开展房屋建筑项目工程建设必不可少的要素之一。开展房屋建筑工程项目施工的各个步骤、各个环节，都需要图纸作为参考和引导。只有设计完善、详细、科学的结构图纸，才能够为后续开展项目施工提供便利支撑，从而有效的避免后续施工出现不必要的变更、修改的问题。但是现阶段部分单位设计的结构图纸并不详尽，许多细节并未落实到位，对于建筑结构类型、抗震等级要求并未按照规范标准详细标明，也没有详细的列举有关墙体材料类型的内容。由于一些结构设计图纸的专业性不强，未能按照规范标准要求进行科学、合理的图纸绘制，图纸中所涉及的内容标识不清晰，内容不准确，给房屋建筑施工造成了严重的消极影响，成为引发安全事故问题的导火索。
2.2房屋建筑基础选型不够合理
房屋建筑的功能性固然重要，但也绝不能忽视其安全性。提升房屋建筑的安全水平，需要有关人员从建筑结构设计工作中着手，提升结构设计的合理性。建筑工程的安全水平受到多个方面因素的影响，例如建筑结构选型科学与否、使用材料是否符合规范标准要求、建筑结构的承载性是否符合标准，等等。然而现阶段我国建筑行业存在明显的基础选型不合理的问题，房屋建筑承载性不能符合标准要求，房屋建筑施工基础差，后期建筑物发生不均匀沉降等等。这一系列问题随之而来，最终引发严重的房屋建筑安全事故。
3探讨优化房屋建筑结构设计方法的基本原则
3.1坚持功能性原则
房屋建筑既要满足用户的居住需要，还要具备其他多项功能。随着人们物质文化水平的有效提升，人们对住宅的要求也越来越高。因此，房屋建筑结构设计需要坚持功能性的原则，切实为用户创造更良好的居住体验。
3.2坚持经济性原则
由于房屋建筑设计所涉及的内容有很多，开展设计工作、施工建设都需要用到大量的施工建设材料和相关工艺技术。只有优化建筑结构设计方法，才能够有效的节省房屋建筑建设成本。人们物质生活水平的提升，房屋建筑建设施工的成本也在不断的增加。在开展结构设计工作时，设计人员需要充分的讨论成本问题，有效控制成本，在保证项目建设的质量和安全性的前提下，做好对资金支出问题的有效控制，提升预算规划的科学性和有效性，才能够更好的推动房屋建筑工程项目有序、平稳、高效进行。
3.3坚持安全性原则
安全性是房屋建筑结构设计需要坚持的最基本、最首要的原则。房屋建筑的安全性直接影响人们的人身安全和财产安全。在房屋建筑结构设计工作中，设计人员需要把安全性原则作为基础性原则，综合考虑各方面因素，排查房屋施工建设的安全隐患问题。要落实好安全管理工作，加强安全教育宣传力度。
4探讨优化建筑结构设计的具体方案
4.1从整体上优化方案设计
推动建筑结构设计工作的整体水平和质量，需要有关单位首先对建筑方案展开科学的优化设计。具体来讲，可以从以下几方面着手。第一，要科学分析统筹各项因素，全方位定位，要建立在整体的视角上，科学统筹各项资源和各类技术，确保建筑结构设计优化的方法能够符合规范标准要求。第二，要做好原材料质量控制。要确保各个部件、各个材料质量合格，确保各个部件的功能符合标准要求，能够正常、充分发挥。第三，要充分的分析和考量外部因素。有关单位要做好对建筑结构设计外部影响因素的有效控制，做好对人力、物力等方面消极因素的有效控制，严格排查出影响建筑结构设计的风险和隐患问题[3]。第四，要进一步简化内部结构。由于房屋建筑内部结构很繁杂，在开展设计工作时很容易出现计算误差的问题，造成房屋建筑建设成本增加，不利于开展成本控制工作。为此，有关单位需要合理控制影响因素，简化房屋建筑结构设计方案。简化建筑结构内容，需要按照建筑设计规范标准实施。以房屋抗震设计工作为例，设计人员要首先明确结构框架设计标准，按照力学原理，进一步提升结构的平衡性和稳定性，要有效简化抗震设计的相关因素，减轻建筑物的抗震负载力，从整体上促进结构抗震性能的提升，并制定符合抗震设计要求的质量标准，在保证建筑结构承载力的同时，简化建筑结构[4]。如下图1所示：
4.2地基的优化设计
地基设计是房屋建筑结构设计的基础性内容。在进行房屋建筑结构设计时，需要把地基的优化设计作为设计工作的关键。在开展设计工作之前，设计人员需要详细、全面的考量地基的实际情况，做好科学的地质勘测，科学分析和计算地质承受力，还要坚持安全性原则，有序、安全、高效的落实好项目安全实施。项目负责人要肩负好自身的职责，全面、细致的分析地基结构设计的影响因素，并以此为依据做出科学预案，综合考虑各方面影响地基设计的风险隐患，清晰、明确的梳理安全问题。在施工现场还要安装防护设备。
4.3优化剪刀墙结构设计
为了进一步提升建筑结构设计的强度和抗震性能，有关单位需要高度重视剪刀墙结构的设计，高效、广泛的应用剪刀墙。良好的剪刀墙结构，能够大大提升建筑结构的稳定性，减少事故问题产生的可能，提升建筑结构应对自然灾害的能力，为人们创造更加安全的居住环境和生活环境。科学设计剪刀墙结构，需要设计人员做好剪刀墙重量的均匀分布，要确保建筑平面的刚度和房屋建筑各层的结构重点能够保持一致。设计人员需要关注剪刀墙的承重，关注剪刀墙水平方向的相关问题，综合考虑剪刀墙的角度平衡的问题。在进行施工建设的过程中，设计人员还要结合项目建设的实际情况，综合分析剪刀墙的承受能力，科学计算相关数据，明确工程项目的实际需要，尽可能的提升剪刀墙结构的强度、刚度和稳定性。
4.4做好建筑结构电气系统的设计
设计人员需要高度重视电气系统设计和电气安装的相关问题。设计人员要以导向的方式为基本方式，做好电气系统在楼板、墙体等位置的安装。要按照规范标准进行设备安装，确保电气安装的科学性。在施工建设的过程中，可能会出现电气穿过梁体的情况，为此，有关人员应当预留好孔洞，将梁体和墙体的宽度设置为一致，避免出现管线暴露在墙体之外的问题。由于房屋建筑中电梯部位有很多的建筑构件，设计人员需要根据实际情况，科学计算电梯部分的相关内容，保证电气系统设计的科学性，一切为房屋建筑施工服务。
4.5优化排水系统设计
设计人员在进行排水系统设计时，应当以强度、荷载力为依据，科学、有序的配置机械设备。特别要对地下室结构进行优化设计，要科学计算管道预留尺寸和深度，做好对建筑楼板钻孔位置的管理，做好加固[5]。设计人员还要提升对水平方向管线的关注度，尽可能的避免贯穿梁体的情况。如果一定要穿过承重墙，有关人员需要按照规范要求，细致、科学的进行加固处理，切实提升排水管网设计的科学性。
4.6做好室内装修设计
做好室内装修设计，包括空间尺寸设计、建筑内家具尺寸设计、室内色彩设计、室内活动区域设置、休闲区域和游戏区域的设置。设计时，设计人员要充分考虑到用户的实际需求，还要满足人体工学要求，按照人站立、坐卧等的尺度科学展开之内装修设计。设计人员还要善于利用自然能源，结合温度、湿度等开展装修设计，进一步节省能源消耗。综上，文章介绍了建筑结构优化设计的重要性，分析了当前建筑结构设计的实际情况，列举了当前建筑结构优化设计方法应用需要坚持的原则，最后探讨了建筑结构优化设计方法应用的具体方案和技术创新，其需要有关单位和设计人员从以往的实际工作中着手，吸取经验教训，做好案例交流，做好专业知识技能的培训和交流活动，切实提升建筑结构优化技术的创新，提升房屋建筑结构设计工作的整体水平，希望能够为有关单位开展相关工作提供一定的参考。
参考文献
[1]杨悦.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].绿色环保建材,2020,(05):92-93.
[2]张瑞.房屋建筑结构优化设计研究[J].工程建设与设计,2020,(06):5-6.
[3]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020,(16):37-38.
[4]赵鑫.高层建筑混凝土结构优化设计分析研究[J].工程建设与设计,2020,(05):18-19+43.
第3篇：建筑结构设计范文
【关键词】工业厂房；建筑结构；设计优化
1引言
工业厂房建筑结构设计包含多个学科的理论内容，设计内容、设计环节具有一定的复杂性，设计人员需要总结更多的建筑结构设计经验，引进现代化设计理念，针对传统的工业厂房结构设计方式予以优化、创新，严格按照设计原则进行，确保建筑材料选择、结构布局的合理性，还需要注重各项设计优化工作，尤其要注重钢结构设计，从抗震设计、防火设计等方面确保工业厂房建筑结构的安全性和稳定性，提升工业厂房的整体质量。
2工业厂房建筑结构设计优化概述
工业厂房建筑结构设计优化与工程建筑设计质量水平息息相关，在工业厂房建筑工程项目建设中发挥着十分重要的作用，设计人员需要从概念设计、视觉设计两方面进行优化、处理[1]。在概念设计中，设计人员需要将现有的结构布局作为基础，根据自身的专业知识、工作经验，严格按照规范设计规模，根据相关标准要求进行判断，针对概念设计工作进行优化、升级和处理。为了满足工业厂房结构工艺的实际需求，设计人员需要充分考虑结构特点、周边实际情况、投资资源、材料供应、制作过程等各项因素，为设计优化工作的有效进行提供支持。在视觉设计优化中，设计人员需要将各种建筑工程设计构造作为基础，根据实际需求设计多元化方案，并做好评估和判断工作，以此选择可行性设计方案。
3工业厂房建筑结构设计存在的问题———以钢结构厂房为例
3.1不注重整体布局
在工业厂房实际设计过程中，设计人员需要注重整体布局，全面考虑各项设计方案。钢结构厂房是现代生产的重要场所，也是生产企业布局的关键，设计人员需要充分考虑厂房的实际要求和特点，如面积、气候等，确保厂房和企业其他建筑的协调存在。但是，很多设计人员无法全面考虑工业厂房设计，导致工业厂房和其他建筑位置出现一定的矛盾，如工业厂房和居住区域距离比较近，厂房会产生很多噪声、有害气体，直接影响着周边居民的身体健康和工作效率。
3.2精确度不够
在钢结构设计中，荷载取值的准确性直接关系着钢结构计算结果的准确性。但很多设计人员的工作态度不够严谨，无法确保荷载取值的准确性，引发支撑物安装位置不合理、墙体厚度不满足要求等问题，很难确保钢结构整体的稳定性。
3.3结构不合理
在工业厂房设计中，设计人员不注重成本控制问题，直接影响企业的综合效益[2]。例如，钢结构工业厂房设计缺乏一定的合理性，未按照设计要求安装承重结构部位，极易造成资源浪费，会影响工业厂房的整体质量和安全性，严重的还需要拆除重建，增加返工次数及项目成本。
4工业厂房建筑结构设计优化要点分析
4.1屋盖支撑体系设计
屋盖支撑体系设计涉及生产车间的高度、跨度、屋盖架构方式、吊车设立、吨位等。一般屋盖架构都需要设置纵向支撑，在厂房屋架距离20m或内部设立大吨位吊车、大规模振动装置，这时需要设立垂直方向支撑，合理地设置屋面坡度。
4.2立面设计
在工业厂房立面设计过程中，设计人员需要从颜色分布、形状设计、规模等方面，优化厂房的外观环境，还需要注重颜色搭配。例如，在入口位置选择跳跃性颜色，确保入口的立体性和清晰性，这样工作人员才能够进入工作状态。同时，设计人员可利用采光板装饰厂房，还可以代替窗户，避免破坏工业厂房的线条、整体性，突出现代化气息。
4.3防火设计
现阶段，工业厂房普遍选择钢结构。钢结构耐火性能相对薄弱，设计人员必须做好防火设计，可以在钢结构表面刷涂防火涂料，提高钢结构的耐火性能，避免钢结构受高温影响出现结构变形问题。另外，设计人员需要优化平面布局，合理地进行分区，设置消防通道、隔离区以及疏散通道等。
4.4抗震设计
在钢结构工业厂房施工过程中，会出现很多问题，如钢结构稳定性无法满足施工要求，影响工业厂房结构的稳定性，在出现地震的情况下会出现厂房倒塌问题，威胁工业厂房的安全性。因此，设计人员需要深入分析地震带来的影响，既要合理连接钢构件，又要确保工业厂房的抗拉强度，做好节点设计工作，提高钢结构厂房的抗震能力。
5工业厂房建筑结构设计实例分析
某家纺公司钢结构生产车间，其属于单层门式钢架结构，建筑总高度7m，净高度6m，建筑总面积1116m2，跨柱20m，柱距6m，屋面形式是双向坡屋面，建筑设计基本风压为0.3kN/m2，基本雪压为0.35kN/m2，地面粗糙度类别为B类，基础形式为独立基础，钢架采用Q345钢。在厂房实际使用时使用功能没有发生变更，未出现火灾、使用荷载过大、结构大修等问题。在钢结构生产车间实际设计中，设计人员需要深入分析建筑设计的相关规定，并考虑各项影响因素，根据建筑设计要求进行设计优化，设计出多元化的结构方案。设计人员以及委托企业进行共同探讨，然后选取最为合适的厂房建筑结构方案。在这个过程中需要考虑厂房的功能性和经济效益[3]。除此之外，在结构设计过程中，还要利用现代化的计算软件，保证厂房建筑结构设计的准确性，从细节上控制厂房建筑结构设计的合理性。
6结语
综上所述，在现代化社会的发展中，很多工业企业建设规模在不断扩大，并对工业设施提出了更加严格的要求，修建的工业厂房空间越来越大，严重影响着钢结构工业厂房设计工作的有效进行。为了有效地解决这一问题，设计部门需要深入分析工业厂房设计问题，针对设计思路、设计技术进行优化设计，促进工业厂房建造技术的快速发展。
【参考文献】
【1】刘益明.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].智能城市,2019,5(13):46-47.
【2】张永康.工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析[J].建筑技术开发,2018,45(14):36-38.
第4篇：建筑结构设计范文
［关键词］建筑结构设计；安全性；解决措施
安全等级是判断建筑结构设计是否达到标准的要求，通俗的说法也可以叫做可靠度。安全等级就是在建筑工程的应用中，其所能够承受的全部外部荷载以及外部不良灾害影响下建筑是否能够达到稳定的标准，避免发生坍塌等损害的情况，从而保证建筑工程的安全性，保护人民的生命健康安全。要想保证建筑工程结构设计安全度合格，提高人员设计水平和素质，保证结构设计更具安全性。
1建筑结构设计安全度的概念分析
建筑结构设计安全度对于建筑工程安全性有着至关重要的作用，建筑结构是组成建筑的主要部分，影响也是最大的，根据建筑结构破坏的后果展开分析，其主要从下述几点了解：社会、生命安全以及经济损失。与之相对应的，建筑结构安全性也会分为三个等级，一般常见建筑物的安全等级为中间等级，特别重要的建筑物增加一个等级，而次要的建筑物则可以根据情况降低一个等级，所以我们常见的建筑物安全等级一般为二级，也就是中间等级。一般情况下同一种类型建筑结构主体及结构构件安全等级是完全相同的，但是也有特殊情况，要结合实际状况做出适当的改进，综合分析若主体结构破坏后产生的社会、经济等方面的影响做出改变。如果有些次要建筑的结构部件发生损坏后不会给建筑物美观性带来影响，也不会影响结构的质量，满足规范的前提下可以适当加减小一个等级。从安全性方面出发进行分析，结构设计中必须考虑到建筑的安全性，从而达到适用性、耐久性的要求。根据建筑结构耐久性、安全性方面的要求，说明安全度在建筑设计中有着极为重要的作用，把一些可能存在的变化因素考虑到，确保建筑工程结构的适用性、耐久性符合要求，完全达到建筑工程的安全标准。
2提高建筑结构设计安全度的必要性
2.1偏低的建筑结构设计安全度存在隐患
经过和建筑工程安全事故的分析可以发现，很多安全事故的发生都是结构设计存在问题，然后分析形成的原因，主要是设计人员设计过程中没有理解到规范规定的原理，忽略一些重要部位的构件加强措施，导致结构薄弱部位存在安全隐患，最终甚至导致严重的安全事故。究其原因，是部分结构设计人员设计过程中没有对规范的相关条文理解透彻，完全依赖于校审人员或者审图专家的意见优化修改，有些小型设计院结构设计也没有做好制度和规范化的管理，使得建筑结构设计没有得到很全面的技术把控，这就容易引发隐患，不仅会造成巨大的经济损失，也会导致人员伤亡事故的发生，给人民生命财产安全带来非常严重的影响。我国在建筑工程领域内，建筑安全性就受到人们的关注，但是其与成本预算存在很大的矛盾，这就是安全和利益方面的抉择。随着经济与社会的发展，人们对于安全的问题关注度日益提高，尤其是在多次地震灾害发生之后，人们对于安全度的关注又有明显的提升，如果还是一贯地依赖传统的安全标准和规范，是难以满足当前社会发展需要的，也会给人民生命与财产的安全造成严重的威胁，甚至会阻碍社会的发展。基于此，我们需要充分的重视建筑结构设计安全度的分析，以保证建筑运行安全性。
2.2建筑物低安全度不利于局部功能改造
建筑物尤其是大型公建项目进行局部功能改造是建筑物在应用中必须要面对的问题，因此，在建筑功能改造中，要考虑到富余安全度方面的问题。通常来说，建筑物功能改造的目的是在满足使用功能的前提下，不仅能达到成本的节约，还要提高施工建设速度，所以改造是以原建筑作为基础稍微改进，应该有足够的安全度富余量，以满足建筑运行的标准。目前的很多建筑富余安全度比较小，这是很多建筑物存在的共性问题，并且有些建筑物根本没有任何富余安全度，盲目的局部改造会产生极大的危害。这样的问题存在之下，建筑安全性无法满足要求，后续的运行和影响也会非常严重。若无法解决这些问题，会给我国建筑物功能改造产生负面的影响，后期加固成本也会升高。因此，要想做好建筑物成本控制，提升后期改造的速度，就必须存在设计安全度，这是当前建筑领域发展的必然趋势。
2.3满足现代建筑需求
当前建筑工程项目中，建筑结构设计复杂性日益增加，形式也呈现出多样化的趋势，在结构设计中，设计人员必须具备足够的安全知识，有丰富的工作经验，才能提高设计水平。结构设计中，影响设计安全的因素较多，比如自然灾害、环境条件等，只有保证这些因素都能得到有效的控制，才能降低建筑安全事故发生率，保证建筑结构的安全性，保护人们的生命健康安全，也会满足建筑工程发展的需要，对于建筑领域的发展产生积极的作用。
3建筑结构设计中的常规性问题
3.1防震措施不完善
大部分刚从学校踏入社会的建筑结构设计人员由于实践经验不足，只有书本上的一些理论知识，很少有机会能够参与到建筑设计、施工、后期投入使用的整个过程，所以设计人员对于结构设计了解不够深入，且目前社会发展中，人们过度关注经济效益，安全防范能力不足，设计人员对于安全系数方面的重视度不足，行业内部年轻的设计人员的交流学习机会也较少，相互之间没有积极的学习和沟通，导致个别设计人员设计概念知识比较薄弱，专业能力不足，导致前期设计不是很合理，后期危害建筑工程的安全运行。现代社会高速发展，科学技术水平不断的提高，市场竞争压力增大，建筑结构设计人员承受着巨大的压力，学习相关技能的准备时间不足、资金不够等是主要的问题，结构技术方面有着很大的差异，所以技术人才的匮乏也是非常严重的；人员专业知识不完善，技术培训工作机会少，人员素质提升不到位，尤其是专业知识方面，极大地影响建筑设计人员水平的提高，给建筑工程安全性产生不利的影响。经过以上的分析，我国建筑结构设计安全度方面有着很多的问题，尤其是人员培训和技术把控方面，导致建筑结构抗震性能比较差，在遇到地震灾害之后会产生严重的结构损坏问题，给项目的运行质量和效果带来不利的影响。所以必须加强监测和管理，明确设计人员和施工人员的责任，做好自己的本职工作，提高建筑结构的安全性，避免产生巨大的损失。
3.2建筑位置选取不规范
建筑结构设计如果存在不安全的情况，除了抗震因素外，还有建筑位置不规范的问题。建筑结构各个部分是连接形成整体的，如果其中一个结构存在问题，就会导致整体性受到影响。如果建筑工程的位置达到要求，在地基平坦、坚硬的位置上建设施工，就会达到安全性要求，反之，如果在不平坦或者不坚硬的位置施工，外部环境将产生干扰影响。所以在建筑工程建设施工前，必须加强地质勘查，了解各个方面的要素，保证建筑工程安全性合格。
3.3设计结构不合理
建筑结构设计方案为施工提供依据，建筑结果设计水平对于工程质量和安全存在直接的影响，所以建筑结构设计要充分的重视。就当前的建筑结构应用情况分析，安全性是人们关注的重要问题，在结构设计中，安全问题可以归纳为如下几点：①建筑结构设计人员经验不足，专业水平较低，设计方案和实际的情况存在很大的差异，导致建筑结构安全性无法满足要求，安全事故问题无法彻底消除。②建筑设计人员对于建筑安全性了解不够深入，设计时过度关注经济性、美观性和实用性，所以造成安全问题被人们忽视，给建筑设计质量造成影响。③建筑设计人员在设计时，过度重视单个环节的安全性，却没有加强整体安全设计管控，造成建筑整体安全性无法满足要求，结构的质量存在很大的问题。④建筑人员在设计时过度重视个人利益，只在乎是否满足业主的要求，而个别业主往往不具备建筑结构的专业知识，对于建筑结构设计安全方面了解不够深入，有些甚至发现了结构设计的安全问题也不会及时地修改，导致工程事故的发生。因此，应该从多个方面出发进行分析，加强建筑结构设计安全的控制，消除不合理设计的问题，提高建筑工程结构设计安全性，保证建筑工程安全性达标。
4提高建筑结构设计安全性的措施
4.1根据抗震特点改善结构设计相宜性
在建筑物的结构设计中，要考虑到抗震方面的因素，选择合适的抗震建筑结构形式，防止建筑结构设计不合理，而影响抗震性。在建筑设计中，保证建筑结构对称性，尽量采用多道抗震防线的设计体系，保证承载性能满足规范要求的同时留有一定的安全富余度，建筑内部墙体要整齐，保证垂直度和平整度等相关规范要求，各个墙体结构的连接效果满足要求，不给整体性能产生任何负面影响。
4.2保障结构计算的精确度
选择符合工程需要的建筑施工材料，加强材料的规范化管理，保证建筑面积和材料的使用达到精密性计算的要求，确保建筑施工的效果合格。在建筑结构设计阶段，必须分析建筑材料和建筑的融合反应，通过标准化进行计算分析，同时做好记录，如果存在问题，应立即调整。
4.3严格遵守相关设计规范和标准
经济与社会的全面发展，我国建筑领域取得了很大的进步，为了能够全面提升建筑结构设计安全性，我国发布了一些法律法规标准，明确建筑设计的安全性标准。社会持续发展，很多标准开始达到规范化的要求，所以建筑设计人员必须遵守国家相关的法律法规要求，严格执行，消除安全隐患和问题，从而提高建筑结构设计水平，保证建筑结构质量合格，提高建筑工程的安全性。
4.4创新建筑结构设计模式
为了保证建筑结构设计符合要求，建筑设计人员必须掌握足够的专业知识，保证建筑结构设计更具规范化和标准化，才能为施工项目顺利进行起到积极的作用。建筑工程结构设计必须不断应用先进科学技术，改变设计模式，突破传统落后的思维方式，发挥出现代科学技术的优势，从而提高建筑结构安全度，保证新技术可以合理开发和应用，创新设计模式，摈弃传统落后的设计方式，提高设计水平，发挥出现代科学技术的优势，确定最佳设计方案。此外，建筑结构设计中，安全系数的选取也非常的重要，从技术角度出发进行，把建筑结构设计引入到计算机领域，选取先进的设计方式，突破以往设计理念的限制，应用先进建筑设计方案，从而可以全面的提高建筑结构设计水平。最为关键的是，重视建筑结构设计人员综合素质和专业知识的培养，让其对建筑结构有充分的了解，保证建筑结构具备较高的稳定性，提高建筑结构的技术水平，确保建筑结构在安全、稳定的条件下运行，促进建筑领域的发展。
4.5保证建筑基础选型的合理性
建筑基础是建筑的重要组成部分，必须充分利用建筑理论知识和实践有效的融合，结合建筑工程的具体情况确定最佳的设计方案，分析其中存在的问题，消除误差和影响，提出先进的设计方案，保证建筑基础形式选择符合要求。4.6建筑结构设计的规范化首先，分析了解建筑行业的具体情况，给予建筑结构设计人员以充足的学习和培训机会，让其掌握足够的专业知识，提高自身技术水平，有良好的职业道德素质，具备较高的责任意识，从理论、技术的实际情况出发，促进人员专业素质的提升，做好建筑结构设计第一线的工作，避免给建筑工程安全性带来负面影响。其次，建筑结构设计必须遵循实际情况，任何方面的问题都要进行全面、认真的考虑，将安全问题放在首要的位置上，各个结构部分的细节都符合要求，达到建筑结构稳固性、安全性的要求。最后，采取合理有效的应对措施，制定出应急预案，一旦发生建筑结构设计的突发情况，也能够及时地处理，并且分析形成原因，制定有效的应对措施，提升问题解决能力，让建筑结构设计更具安全性。
5结语
建筑结构设计对于建筑工程安全性存在直接的影响，所以我们必须重视建筑结构设计，留有足够的安全度，保证建筑结构运行到达安全、稳定的标准。此外，建筑结构设计必须遵循客观事实，确定最佳的设计方案，各个部分的细节设计都满足要求，达到合理性、规范化的标准，从而保证建筑结构设计达到使用的要求，促进我国建筑水平的全面提升，产生较高的经济效益、社会效益，为现代社会的高速发展起到积极的推动作用。
参考文献
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[2]林其双.建筑结构设计中提高建筑安全性的策略分析[J].散装水泥，2020（2）：2.
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[4]王丽.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].陶瓷，2020（11）：2.
[5]王晓波.建筑结构设计中的安全隐患及解决措施研究[J].建筑与装饰，2020（22）：1.
第5篇：建筑结构设计范文
关键词：建筑结构设计；混凝土裂缝；温度应力；施工技术
在建筑工程中，混凝土裂缝与建筑结构设计密切相关，数据表示建筑结构设计对工程造价的影响可达75%以上，对工程质量的影响达45%以上。而目前我国65%以上的建筑在投入使用后的2年内都会出现不同程度的渗漏，这与建筑裂缝有着直接的关系，因此在建筑结构设计中加强裂缝控制十分重要。
1建筑结构设计中混凝土产生裂缝的原因
1.1原材料选取不符合设计标准
建筑结构混凝土配比的原材料主要包括水泥、骨料、砂石和添加剂等，是影响建筑混凝土结构裂缝的主要原因。混凝土的强度和延展性直接影响其浇筑施工的质量，工程设计人员若在进行结构设计时无法对混凝土原材料进行有效的质量控制，将直接导致采购部门引进的材料不达标，进而会对工程整体质量造成严重的不良影响。
1.2结构设计不合理
若设计人员在进行结构设计时不加强质量控制，将使得实际施工或使用过程中发生结构变形、受力不均、地基沉降、钢筋量计算过少等问题，会直接导致混凝土结构出现不同程度的裂缝。由于企业管理者缺乏专业的工程设计理念，往往忽视了对结构设计环节的质量控制，因此难以保证混凝土结构的质量。
1.3混凝土温度不符合施工标准
我国大部分地区夏季炎热潮湿、冬季寒冷干燥，温差相对较大，混凝土材料极易出现热胀冷缩的现象，若在结构设计环节忽视了对气候、温度等因素的考量，将无法对混凝土施工进行合理的规划，从而造成混凝土加速凝固，使得建筑产生不同程度的裂缝。
1.4结构设计中的施工技术搭配不合理
当前越来越多的混凝土施工技术得以不断优化升级，但建筑企业为节省成本，并未引进和应用先进技术，无法有效提升混凝土浇筑的质量。若在建筑结构设计中没有对施工材料、施工技术进行合理搭配，将使得施工工艺无法满足设计标准，继而导致结构浇筑时产生裂缝[1]。
2建筑结构设计中控制裂缝的措施
2.1严谨选材
设计人员在进行建筑结构设计时需要严谨选材，对原材料质量标准进行严格的控制，确保混凝土配比符合国家相关技术标准。然而当前有许多不良企业为节约建设成本，获取更高的利润，在结构原材料点清单制定时，往往以次充好，选择价格更低的材料进行选购，使得砂石材料中泥砂含量过高，造成混凝土配比后的渗水性大幅降低，导致工程建设的质量受到严重影响。企业应针对这一乱象，对原材料质量进行严格的监管，在企业中制定并应用建筑工程全流程原材料管理制度，对结构设计阶段所用材料进行严格的管理。并要求设计人员在进行结构设计时按照有关标准罗列材料采购清单，同时引入监理单位对材料选定和采购环节进行有效监管，确保原材料符合工程施工的质量标准，从而有效降低产生混凝土裂缝的概率。
2.2优化结构设计
设计人员应在建筑结构设计中重点优化结构设计，充分考虑建筑物结构的刚度和地基不均匀沉降的问题，避免实际荷载力超出设计范围。这就需要设计师在进行具体设计时，准确计算并分析建筑物的荷载能力，对可能发生的混凝土裂缝情况进行较为精准的预判，从而有效提高结构设计的合理性与科学性。另外需要将双向双层钢筋材料应用于结构设计中，一般需要在阳光照射处、拐角处、东西单元跨度等部位有效应用到此类材料。需要注意的是，要确保每一墙角处的放射钢筋数量不少于8根，长度均需高于2.1m，从而促使混凝土与反射钢筋能够共同应对裂缝应力的作用，以此来对建筑结构裂缝进行有效控制。企业应积极采用先进管理技术对结构设计环节进行严格的管理，促使建设资源得以合理利用。比如可引进BIM技术针对以上结构设计的运算过程进行三维建模，为设计人员提供多种设计方案的组合方式，促使其迅速发现结构设计中存在的问题，从而为建筑结构优化提供保障。
2.3重视技术交底与结构保养设计
设计人员在进行建筑结构设计时，需要对施工区域的环境、气候、天气等因素进行考量，避免在高温、寒冷、大风天气下进行混凝土施工，使得混凝土材料中的含水率因高温蒸发、低温大风凝结而迅速降低。这需要设计部门在完成结构设计后，对施工团队技术人员进行详细的技术交底，避免在实际施工过程中，由于不合理操作造成混凝土表面干燥，导致裂缝产生。另外，设计师应尽量选用低水化热的水泥材料，适当减少水泥的使用率，以此来降低混凝土热量、减缓水分蒸发的速度，并通过在混凝土浇筑时加强养护的方式，降低温度应力裂缝出现的概率。
2.4加强对施工技术的管理与控制
混凝土施工是一个十分复杂系统的过程，若施工现场无法科学合理地应用施工技术和施工工艺，将直接影响混凝土配比与应用的强度，造成建筑结构出现裂缝问题。长此以往，将对建筑使用的安全性造成严重的不良影响。企业应加大对新技术的投入力度，掌握混凝土施工的核心技术；设计人员应在设计中合理搭配材料、技术、工艺的使用，促使混凝土配比、浇筑时间、浇筑温度等严格符合相关技术应用标准，避免出现严重的裂缝，给建筑企业带来损失。需要注意的是，混凝土配比完成后一般需要在30min内将材料全部用完，若超出规定时间仍在进行浇筑，会导致混凝土离析，使得结构出现裂缝现象。工程设计师应将类似的技术应用注意事项在技术交底文件中重点标注出来，提高施工人员的重视程度，从而促使建筑结构裂缝得到有效控制[2]。
3结束语
综上所述，建筑工程混凝土结构裂缝是十分常见的质量问题，裂缝产生的因素也较为复杂，而工程结构设计阶段是影响混凝土浇筑质量的关键，加强这一环节的设计质量，能够对混凝土裂缝问题进行相对全面的控制。设计人员应在设计过程中加强对材料质量与结构设计的管理，并确保施工技术搭配与技术交底工作得以有效实施，保证设计方案符合相关标准，从而对裂缝问题进行有效的防治。
参考文献：
[1]王翔翔.建筑工程结构设计中的裂缝问题分析[J].工程技术研究,2020,5(6):222-223.
