在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何提高建筑的安全性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何提高建筑的安全性

富裕鑫¹" 商宏偉²

1沈陽天大建筑設(shè)計有限公司;2中國冶金礦業(yè)鞍山冶金設(shè)計研究院有限責任公司

摘要：建筑結(jié)構(gòu)安全性對整個建筑工程來說都十分重要。本文首先對建筑結(jié)構(gòu)安全性進行介紹;其次概述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中影響安全性的因素;最后探討了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的措施，以此作為交流。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑安全性

提高建筑結(jié)構(gòu)安全性的措施有很多，比如提高設(shè)計人員的安全意識、開發(fā)具備新功能的設(shè)計軟件等，這些措施需要綜合起來應(yīng)用，只有如此才能在提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性方面取得明顯效果。

1、建筑結(jié)構(gòu)安全性概念

建筑結(jié)構(gòu)工程的可靠性包括安全性、適用性和耐久性，其中安全性是指結(jié)構(gòu)在正常施工和正常使用的條件下，能夠承受可能出現(xiàn)的各種荷載作用而不發(fā)生破壞，在出現(xiàn)偶然事件后，仍然能夠保持必要的整體穩(wěn)定性的性能。安全性是建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的重要指標，建筑結(jié)構(gòu)安全性的高低會受到很多因素的影響，其中包括：設(shè)計者的設(shè)計水平、施工操作人員的施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)在使用過程中的方法和維護檢測等。此外，建筑結(jié)構(gòu)在進行安全性能的設(shè)計時，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性能也不可忽略，要進行權(quán)衡考慮，做到在保證安全性能的前提下，滿足結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性，降低造價。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中影響安全性的因素

2.1抗震強度不夠

我國發(fā)生的大地震給我國帶來了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，在地震中我們清楚的認識到建筑物的破壞是這場災(zāi)難的根本。如果我們在建筑物建造過程中嚴格按照規(guī)范施工以及在地震多發(fā)區(qū)進行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，選擇使用輕質(zhì)高強的材料等，不僅降低了地震力，同時也提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能，這些災(zāi)難造成的損失可以得到很大程度上的降低。

2.2建筑結(jié)構(gòu)的不合理設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)是由設(shè)計人員根據(jù)地質(zhì)情況、工程概況、施工環(huán)境等許多因素并結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗及理論知識進行設(shè)計和測算的，因此設(shè)計人員的能力水平和工作經(jīng)驗是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理的關(guān)鍵。而在目前我國的很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計公司，為了自身的經(jīng)濟利益聘用經(jīng)驗和知識不足的設(shè)計者，設(shè)計出外形美觀但缺少建筑安全性的建筑結(jié)構(gòu)，為建筑物的安全留下隱患。所以，在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要全面考慮，使結(jié)構(gòu)在具備安全性能的前提下，達到外形美觀、使用性強的建筑物。

2.3結(jié)構(gòu)中偷工減料，人為降低工程質(zhì)量

鋼材在我國的建筑行業(yè)中被廣泛使用，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著很重要的作用。一些建筑公司為了追求自身的利益偷工減料，使用不合格的鋼材，致使建筑結(jié)構(gòu)的承載能力不足，進一步造成建筑物質(zhì)量下降。此外，使用冷軋鋼筋的公司也比比皆是，冷軋鋼筋具有脆性大、韌性小的特點，在發(fā)生地震作用時，極易發(fā)生破壞。此外，我國對建筑物鋼筋的配筋率有嚴格的規(guī)定，在建筑物不同部位，根據(jù)受力的不同，配筋率也有所區(qū)別，有一大部分的設(shè)計工作人員忽視對建筑物配筋率的規(guī)定，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)當時刻監(jiān)督施工單位對于配筋率的執(zhí)行情況。所以在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求和設(shè)計文件施工，避免造成工程安全隱患。

3、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的措施

3.1提高設(shè)計人員的安全意識

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計人員需要全程參與，無論是建筑工程前期考察，還是建筑結(jié)構(gòu)所需要各項參數(shù)，設(shè)計人員都應(yīng)該親力親為，這是對工作負責態(tài)度，也是保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的關(guān)鍵。只有設(shè)計人員具備安全意識，才能在設(shè)計過程中，時時注意安全性問題。設(shè)計人員在設(shè)計期間，首先要做好調(diào)查工作，比如建筑工程具體要求，設(shè)計時應(yīng)該遵守哪些規(guī)范和標準等，最大程度的保證每個設(shè)計環(huán)節(jié)都無可挑剔;其次，設(shè)計人員必須遵循國家的法律法規(guī)，尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的條款，具體參數(shù)的規(guī)定等;再次，做好跟蹤工作，設(shè)計人員要時時跟蹤設(shè)計方案的具體實施情況，以便出現(xiàn)問題能夠及時發(fā)現(xiàn)、及時改正;最后，轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，要重點突出安全性，將安全性設(shè)計理念徹底的落實設(shè)計環(huán)節(jié)中，進而保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

3.2注重構(gòu)件承載能力設(shè)計

之所以要對建筑結(jié)構(gòu)進行精心的設(shè)計，主要是為了確保建筑結(jié)構(gòu)在建筑使用年限內(nèi)，能夠發(fā)揮各項功能，這就對設(shè)計人員提出了更高的要求，既要保證其安全合理，又要節(jié)約成本。為了達到上述兩點，筆者認為設(shè)計人員可以參考以下兩個方法：一是做好各種構(gòu)件荷載的研究工作，在積累大量經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑工程要求選擇出合適的構(gòu)件，構(gòu)件荷載可以從構(gòu)件重量、人的重量以及外部環(huán)境對構(gòu)件產(chǎn)生的重量等方面進行研究;二是做好構(gòu)件內(nèi)在性能的研究，比如構(gòu)件的抗壓、抗彎及抗剪能力等，再比如構(gòu)件在何種情況下會出現(xiàn)變形等。依據(jù)上述兩點，做好構(gòu)件荷載研究工作，這是設(shè)計人員對構(gòu)件進行受力分析的重要依據(jù)，在設(shè)計中，構(gòu)件只有達到建筑工程最大承載能力，并且不會發(fā)生任何質(zhì)量問題，這樣才能極大程度地確保構(gòu)件安全性。

3.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時嚴格遵守國家規(guī)定

建筑結(jié)構(gòu)形式越來越多，對其安全性的要求越來越高，因為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，而出現(xiàn)安全事故也不在少數(shù)，因此參與到建筑工程建設(shè)的所有的單位都十分重視建筑結(jié)構(gòu)安全性問題，尤其設(shè)計單位。國家為了避免建筑結(jié)構(gòu)安全事故的出現(xiàn)制定了一系列的法律政策，設(shè)計人員需要時刻的關(guān)注這些法律政策，在設(shè)計時，以國家規(guī)定的標準為基礎(chǔ)，特別是大型公共建筑，必須參考國家給定的規(guī)范標準。設(shè)計人員在遵守國家規(guī)定的基礎(chǔ)上，要不斷學習建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計新知識，使自己的設(shè)計永遠跟上時代前沿。為了確保建筑結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計人員應(yīng)該從自身做起，自覺遵守法律法規(guī)，并且時常到施工現(xiàn)場進行監(jiān)督，確保施工人員完全按照設(shè)計方案進行施工，如果某些設(shè)計人員沒有遵循國家規(guī)定，設(shè)計單位要嚴肅處理。

3.4設(shè)計軟件的創(chuàng)新

隨著人們審美的改變，建筑結(jié)構(gòu)不再拘泥于一種，很多的建筑結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)出來，眾多的建筑結(jié)構(gòu)形式，對安全性也有眾多的要求，而這對設(shè)計人員來說無疑是一種挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計軟件完全達不到建筑結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計要求，因此要不斷開發(fā)新型軟件或者增加傳統(tǒng)軟件的功能。目前使用的力學模型相對簡單，對復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件完全不合適，計算也時常會出現(xiàn)誤差，這對建筑結(jié)構(gòu)安全性影響非常大;另外，某些設(shè)計軟件程序過于復(fù)雜，運算或者畫圖的時間比較長，耽誤施工進程。因為從建筑結(jié)構(gòu)安全性方面來考慮，需要對設(shè)計軟件進行開發(fā)與創(chuàng)新，注重提高軟件的計算精度。

4、結(jié)語

綜上所述，可知對如何提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全性進行介紹十分關(guān)鍵，因為建筑結(jié)構(gòu)安全性直接影響著建筑整體性能的發(fā)揮，與此同時影響建筑結(jié)構(gòu)安全性的因素也比較多，比如抗震強度不夠、設(shè)計存在缺陷、材料質(zhì)量存在問題等，因此在設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該重點關(guān)注上述問題，從而使得建筑結(jié)構(gòu)完全達到安全性標準。

參考文獻：

[1]胡松.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的探討[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2010（09）

[2]董心德，葉丹，張永平，蔡士連.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計概要[J].中國產(chǎn)業(yè).2010（12）

[3]楊云峰.淺談建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2009（11）

富裕鑫" 身份證：210521198707264371