试论建筑工程结构设计现状与发展

沈辉
利辛县城市开发建设有限公司安徽省亳州市 236700
摘要：随着我国建筑工程项目的复杂化、高层化发展，对建筑结构设计提出更高要求。作为现阶段建筑项目实施的关键组成部分，结构设计水平直接影响到建筑项目的设计质量把控。为保证其结构设计符合预期要求，需在明确结构设计现状的前提下，通过对关键点的把控确保结构设计符合实际建设要求，并为建筑工程的稳定、可靠运行提供保障。正因此，探讨建筑工程结构设计现状与发展，对助力我国建筑行业的可持续发展有着重要影响。
关键词：建筑工程；结构设计；发展
引言
伴随数字化与信息化的发展，建筑结构的力学理论与计算分析能力取得了跨越式的进步，建筑结构的设计也日益复杂化、不规则化、体型规模化，以满足多样化的美学需求、功能需求等。建筑结构的设计中，选取合理的结构形式和优化结构的布置是工程师面临的首要问题，它直接反应的是建筑结构建造的可行性、安全性以及科学性。
1建筑结构设计原则
1.1功能性原则
建筑作为人们日常生活和工作主要载体,是人们生存和发展的重要保障。现代社会,人们生活物质、精神文化需求不断改变,对建筑物的需求不再局限于居住、学习、工作等,提出了更多功能性需求,对建筑外观、建筑舒适度、生态性和智能化程度等也有了一定的要求。因此,建筑结构设计应充分考虑这一需求及未来发展方向,注重功能性设计原则,确保地基基础能够满足新型建筑地基承载力的需求。
1.2经济性原则
建筑结构设计要贯彻经济性原则,在强化结构设计的科学性、合理性,确保防水、承重、等级等均达到国家行业标准的基础上,要重视设计原材料和生产成本的投入,确保工程造价在合理范围内。同时,要综合考虑诸多因素,设计多个结构设计方案,综合比对建材用量、施工难度、人力成本、工期等,选择最能控制成本,扩大企业经济效益的结构设计方案。
1.3协调性原则
建筑结构设计方案直接影响建筑物的安全。在进行结构设计时,基于建筑整体,协调建筑结构的刚度和延性设计,满足建筑低承载力和高延性的设计思想,避免遭遇突发自然灾害时,建筑结构刚度过强,承载力骤增引发的建筑损坏或倒塌,或结构刚度过小时导致的建筑物变形。同时,注重多个结构构件的有效协调,形成多道防线,构成统一的结构整体,有效分解和消除外力,保持建筑物的完整性。
2建筑工程结构设计的现状分析
2.1对电脑的依赖过度
得益于先进技术在我国建筑工程领域中的广泛应用，建筑结构设计朝着信息化、自动化的方向持续发展。但计算机技术应用无疑是“双刃剑”，在有效规避人为失误问题的同时，也让更多设计人员形成对计算机的依赖。纵观当前建筑结构设计中计算机技术的应用，其主要问题表现为；一是在设计软件多样化发展的当下，选择合适建筑项目设计要求的软件至关重要，倘若使用的设计存在诸多漏洞问题，或者是软件版本不符合设计要求，势必会对建筑结构的有效设计产生负面影响。二是人员过于依赖对设计软件的应用，未在设计前对项目设计要求、实际条件等方面进行全面分析，仅是按照固定的流程与程序进行结构设计，致使建筑结构的设计存在诸多不定因素。三是过分相信软件设计成果，设计完成后未依据规定要求进行结构设计图纸审查，无法保证其设计结果符合建筑项目实际建设要求。
2.2建筑上部结构
上部结构是民用建筑重要组成,其结构刚度直接影响建筑物的基础受力情况,主要原因为建筑上部结构高度与墙体厚度不同,建筑物上部荷载的差异,对其基础受力情况产生关联性的影响。倘若上部结构刚度相对较大时,地基基础随之会发生相应的变形,各竖向构件会出现均匀性的沉降现象。倘若上部结构刚度相对较小时,上部结构会缺乏基础的约束,一旦基础构件出现弯曲,建筑物整体也会出现弯曲的现象。因此,在进行建筑上部结构的基础设计时,要基于建筑结构的整体情况,科学分析和计算基础的沉降量、稳定性及抗变形能力,选择适宜的基础设计类型、埋深等,确保满足上部结构荷载的需求。
2.3设计人员资质不佳
当前建筑结构设计质量与人员素质能力之间存在密切关联，而受限于认知偏差、利益获取等方面的影响，部分企业错误地认为仅需借助计算机即可完成对建筑结构的高质量设计，故在项目建设期间聘请兼职人员或应届毕业生进行项目建筑结构设计。而因人员缺少经验、能力不足，无法做到在设计期间对存在的隐患问题与漏洞进行有效发掘，再加上企业对人员队伍建设的不重视，极易因结构设计不合理导致后续项目施工频繁出现返工、变更问题，轻则对建筑项目的顺利建设产生影响，重则增大建筑工程出现结构问题的概率。
3建筑工程结构设计的发展前景
3.1结构设计向总体设计发展
基于对多方面安全因素的综合考量，可以总体设计来取代结构设计思维，即立足项目总体视角，在建筑设计过程中对自然因素、社会因素等的充分考虑，进而在有效规避风险事故发生的同时，通过对各方面因素的考量来提升建筑设计水平。结合对细节化设计手段的应用，以保证建设设计符合项目建设要求。
3.2技术更新紧跟时代发展脚步
伴随着我国科学技术和信息技术的不断发展和进步，为我国各行各业带来了全新的发展生机，土木工程领域需要与时俱进，跟上时代的发展步伐，通过对现代化信息技术、科学技术的运用，为土木工程事业的繁荣发展打下有利基础。在我国众多研究学者不断探索的社会背景下，土木工程的建设技术及建设效率得到了明显提升，全方位减少了对能源资源的浪费，因此未来在协调结构设计和施工技术的过程中，也需要加强对现代化施工技术的有效运用，为项目的结构施工奠定有利基础。举例来说，通过运用节能技术，可以实现对资源的最佳配置，减少对资源的浪费，有效保护生态环境，践行了绿色建筑这一发展目标，因此，在时代的发展过程中，施工技术需要不断攻坚，不断改革，才可以真正实现可持续发展。
3.3结构施工优化
结构设计的作用在于为建筑本体提供支撑,根据当前项目需求进行选择,在建筑结构设计的过程当中,BIM能够以数字的形式展现各类信息,集成包含建筑使用材料、性质、空间等多种信息,将过程当中的信息进行数字化与模型化,使相关人员能够更方便的进行资料的调阅。建筑设计中的各类图形与信息参数都可以借助BIM技术进行呈现,按《建筑测量规范》(JGJ8-2016)规定执行,按照国家现行建筑结构施工质量验收规范、规程完工。
3.4设计人员综合素质的分析
要想促进建筑结构设计的高水平、高效率开展，需要以设计人员队伍的高素质建设为前提。鉴于此，需引导设计人员树立终身学习的意识，做到在工作期间不断学习、掌握先进知识与理念。同时，要求设计人员重视对自身审美理念、设计思维的转变，结合新时期民众需求来不断提高自身审美水平。另外，设计单位需加大对设计人员专业能力、综合素养等方面的培训力度，通过定期开展关于专业知识、设计理念、先进技术等方面的培训活动，以促进设计人员专业水平的持续提升，进而为建筑结构得到高质量、高品质设计提供人才支撑。
结束语
综上所述，建筑结构设计水平不仅影响到建筑工程项目建设质量的把控，亦与建筑工程能否保持长期稳定、可靠运行之间存在密切关联。鉴于此，需在明确掌握当前建筑结构现状的前提下，重视对结构设计关键点的把控，并通过建筑材料创新、实施总体设计、提升人员综合素质等措施实施来促进我国建筑工程设计领域的可持续发展。
参考文献
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