1山东省滨州市建筑设计研究院；2山东滨北建筑设计院有限公司
摘要：建筑业是国民经济的重要物质生产部门，它与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。目前，人们在具体的建筑空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为建筑结构设计工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择和判断。这就要求结构工程师对建筑物整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，并通过多年的所积累的结构设计经验应用到实际工作当中。
关键词：建筑结构、建筑美学、设计原则
一、建筑结构概述及要求
1、建筑结构概述
建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。狭义的建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用（或称荷载）的平面或空间体系。
2、建筑物结构设计的要求
为保证建筑结构的可靠度达到设计要求，在设计中，必须遵循以下要求：
（1）计算内容：结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算；
（2）结构上多种作用效应同时发生时，应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后，考虑其可能的最不利组合；
（3）抗震设计：我国的抗震设防烈度为6至9度，建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。对应不同的抗震等级，有不同的计算和构造要求。
二、建筑结构美学
建筑物早已不再单单只是遮风挡雨的遮蔽物，在被建设的同时它也被赋予了文化及时代的特征，所以在建筑物的结构设计时不单单要根据每个建筑物的结构要求的不同、功用的不同、地理环境及周边位置的不同，选择合适的建筑材料及施工方法，同时由于结构系统在建筑领域的功能，是不同于土木工程或机械工程等领域上的，他有自身的艺术含义，所以在结构设计时需由建筑美学为出发点，结构系统系辅助达成美学目的的元素，同时兼具力学功用；有许多出色的建筑案例，就是由于力学原理的合谐性，进而导引出建筑设计的概念；所以结合美学与力学，结合观赏与实用，为建筑与结构之共同目标。
建筑之美在于其根植于自然环境，又服从于自然环境。多样的建筑形式，各异的建筑风格适宜于不同的自然环境，与风景林木地形溶为一体，形成了各种建筑文化自己的美的语言。不同的地域，不同的自然环境，作为人与自然总结的建筑，向植物一样落地生根。合天时，合地利，适宜于各种地区自然环境的要求，与大自然融为一体。同时建筑之美在于科学技术对艺术和建筑创作的影响，这是20世纪艺术和建筑发展中，最鲜明的有益于以往时代的特征。艺术的作用表现与人与自然，社会的关系，使生活的爆满，从感性上体验自然和人生的韵律和诗意。这时候的建筑界逐渐形成了“反形式美学”“高技美学”“生态美学”和“可维持发展的美学”为代表的新兴建筑美学体系。建筑物与自然的和谐，与城市的发展主题，与城市的历史背景皆有着诸多联系，能够从城市自身出发，发现城市的代表元素，将其与建筑物相结合，则建筑美便自然就会体现出来。
三、建筑结构设计要点
1、刚柔并重的结构体系
正确合理的建筑结构体系应当是刚柔并重，工程实践表明，结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。显然对于结构设计人员来说，结构怎样选取以达到刚柔并重这是设计核心之一。较柔的结构体系易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力，但结构过柔将产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。必然结构体系最适宜就是做到刚柔并重。必要刚度可有效地控制建筑变形在允许范围内，而必要的柔将有效地提高建筑消化转换外力的能力。
2、多道防线设计
安全的建筑结构体系必须做到层层设防的，当遇到突如其来的荷载时，建筑中所有抵抗外力的结构都在通力合作，而不应当把荷载全部寄托在某个单一的构件上。如工程实践表明，多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。即使在设计中结构的计算是正确的，但要绝对安全的防备构件是不存在的，所以多道防线设计是应当考虑的。
3、打通关节
在结构体系中，所谓关节，是指变化相聚之处，或变化出现的地方。不同类型的构件相接处，同一构件截面改变之处，是关节。广义上，诸如结构错层之处，体量改变之处，转换层亦是关节。关节无处不在，因为结构体系乃是变化的统一。外力突然袭来之时，对于单一的构件，力量的传递简明，因而容易控制。对于复杂的结构体系，关节的复杂性难于预测和控制，即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但因关节的普遍存在，力量的传递往往不能畅通而出现集中甚至中断，破坏由此而发生。历次灾害表明，从节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。
4、强柱弱梁的设计思想
就是地震力作用下，让梁先屈服，而且是梁的支座位置屈服并且形成塑性铰，从使之变成类似阻尼器的耗能构件，消耗掉地震力，用弃卒保帅的方法保护整体结构的安全。而不理想的受力，就是塑性铰出现在柱子上，那么整个结构就变成了几何可变体。结构将在瞬间就会倒塌。所以很明显，就是把柱子做的尽量强，配筋考虑加大（不要过于加大截面，因为截面越大刚度越大，刚度越大则分到的地震力也就越大）。梁的配筋则相对考虑减小一些，尤其是支座位置的配筋不要过于超过计算值。具体的量是靠经验的，如果经验不足，有个比较简单的方法：在设计柱子的时候，把“中梁刚度放大系数”减小一些，而设计其他构件和计算书的时候则填写正常数值。这样做的原理，就是设计柱子的时候考虑柱子分担的地震力多一些，并且以这个标准布置配筋。
5、相对静定结构体系
在建筑结构体系中，不同类型的构件相接处或者同一构件截面改变之处即为节点。考虑结构的受力特点，应主要从结构的轴力和弯矩进行分析，在无弯矩的情况下，轴力在截面上时均匀分布，能够充分利用材料的强度；而弯矩产生的应力在截面上为三角形分布，没有充分利用材料的强度，因此，在结构的受力特点分析中主要考虑结构中的弯矩的分布及最大值。在相同跨度和相同荷载下，简支粱的弯矩最大，伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构的弯矩次之，而桁架结构的弯矩为零。
在工程中简支粱多用于小跨度结构；伸臂粱、静定多跨粱、三铰刚架、组合结构可用于较大跨度的结构；而大跨度结构通常采用桁架结构或者拱结构。在实际工程中，除考虑受力特点之外，还应考虑结构的施工、几何特点、构造本身。如：简支粱结构简单，施工方便，桁架结构便于进行安装，但杆件较多，结点构造比较复杂。
四、结束语
房屋建筑结构设计是一项复杂的工作，它决定了建筑施工的质量，它需要设计人员的扎实的理论以及在工作中不断的创新，设计人员要清楚明白每一个构件的原理，了解其涵义，负起自己的责任，努力做好房屋建筑的结构设计工作，更好的提高房屋建筑的质量。
参考文献：
[1]宗兰、宋群《建筑结构》机械工业出版社2010
[2]曾坚《建筑美学》中国建筑工业出版社2010
[3]符奕波.结构设计和结构计算模型浅谈[J].科技创新导报，2010
[4]张玲.浅谈PKPM软件在结构设计中的几点问题[J].科技风，2010