基于建筑安全性能的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點研究

吳標清 王燈奎

【摘要】安全問題作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心問題之一，建筑結(jié)構(gòu)的安全性不僅關(guān)系到建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也關(guān)系到了人們的生命財產(chǎn)安全。本文基于建筑安全性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行了相關(guān)的分析。

【關(guān)鍵詞】建筑；安全性；結(jié)構(gòu)設(shè)計

0.引言

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，安全設(shè)計作為一項重要的工作，我國當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性工作中依然存在著結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、建筑整體抗震強度不夠、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計頭功減料，進而影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。當(dāng)前社會發(fā)展形勢下，對建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計要求不斷提高，為了建設(shè)出人們滿意的建筑，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就必須加強建筑結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計，進而提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的意義

近年來，我國因建筑安全問題而造成事故屢見不鮮，不僅造成了巨大的人員傷亡，同時也威脅到了當(dāng)代社會的穩(wěn)定發(fā)展。建筑作為我國現(xiàn)代社會發(fā)展的一部分，保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一項重要工作，然而就目前來看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計依然不夠合理，比較片面，不能有效地保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計包括了抗震設(shè)計、防風(fēng)設(shè)計以及消防設(shè)計三大板塊，然而由于建筑工程在施工過程中存在著很大的不確定性因素，使得建筑建設(shè)的安全風(fēng)險增加，一旦建筑工程出現(xiàn)安全問題，不僅會造成人員傷亡，危害到建筑施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時還會激化社會矛盾，不利于我國社會的可持續(xù)發(fā)。為了滿足我國現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，建設(shè)出安全的建筑，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就必須做好建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性[1]。

2.基于建筑安全性能的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1抗震設(shè)計

地震作為危害建筑結(jié)構(gòu)的一個重要因素，地震會對建筑結(jié)構(gòu)造成巨大的破壞，進而影響到建筑的安全。縱觀近年來我國地震對建筑的破壞程度來看，主要是建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計不達標，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑就很容易倒塌，進而造成人員傷亡及財產(chǎn)損失。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，基于建筑的安全性能，做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計十分重要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先，要科學(xué)、合理的利用地址勘探技術(shù)，對建筑建設(shè)場地進行綜合勘探，進而為建筑選擇合適的施工地點，避開不理的建筑場地。其次，地震災(zāi)害直接損壞的就是基地結(jié)構(gòu)，為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要增強地基的穩(wěn)定性，在進行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑的時候要保證混凝土施工質(zhì)量，增加混凝土結(jié)構(gòu)的配筋，在相對較長的結(jié)構(gòu)單元中，留出一定距離的混凝土后澆帶，以便于混凝土的自由收縮，提高其承受溫度的能力，確保混凝土結(jié)構(gòu)性能。另外，還可以通過對扶壁、筒口、筒腳的簡單化設(shè)置，達到相應(yīng)建筑物的對稱，將相應(yīng)的柱子、樓板進行一體化設(shè)計，有效加強整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和剛度，增強建筑物的抗震能力[2]。

2.2抗風(fēng)設(shè)計

隨著我國現(xiàn)代社會的進步與發(fā)展，建筑規(guī)模也在不斷擴大，尤其是高層建筑。在這些建筑中，如果建筑結(jié)構(gòu)的防風(fēng)設(shè)計不達標，建筑結(jié)構(gòu)受風(fēng)力因素的影響，很容易產(chǎn)生位移，進而埋下安全隱患。為了確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就必須做好結(jié)構(gòu)的防風(fēng)設(shè)計。首先，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，就必須保證建筑結(jié)構(gòu)的強度及剛度，通過提高建筑結(jié)構(gòu)的強度及剛度來增強建筑的抗風(fēng)性能。而在進行抗風(fēng)設(shè)計工作時，必須要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)自身特點，全面計算建筑結(jié)構(gòu)的受風(fēng)面積，合理計算風(fēng)力對建筑的影響。其次，要選擇科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)外形，以減少風(fēng)對其的作用力，選擇圓形或正多邊形最佳[1]。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，對相應(yīng)非承重構(gòu)件可利用耗能構(gòu)件，如樓板、剪力墻等來抵消風(fēng)能對建筑的影響。建筑在風(fēng)力作用下極有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力，水平方向的結(jié)構(gòu)內(nèi)力可能與風(fēng)力疊加進而形成更大的水平作用力，對建筑物影響較大[3]。所以相關(guān)設(shè)計過程中要控制水平力對建筑的影響程度，同時采用高性能混凝土進行施工，進一步減少結(jié)構(gòu)內(nèi)力的出現(xiàn)。

2.3消防安全設(shè)計

就當(dāng)前建筑而言，消防安全設(shè)計比較薄弱，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)或者恐怖襲擊時，如果建筑的消防設(shè)計不合理，就會給人們的人生安全造成威脅。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須做好消防安全設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要結(jié)合建筑形式，確保消防設(shè)計合理性。在設(shè)計的時候，利用地形的位置，對消防器材的擺放應(yīng)該更加合理或者加多消防器材，在建筑材料的選擇時，必須確保材料的安全性，將消防器材安設(shè)在明顯建筑物內(nèi)明顯的地方。

2.4剪力墻的設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，就必須設(shè)置一個良好的工作空間。就我國當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)來看，雙向布設(shè)剪力墻在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的比較廣泛，雙向布設(shè)剪力墻有效地確保了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，但是在進行雙向剪力墻布設(shè)的時候，必須注意兩個方向抗側(cè)剛度要接近，防止單向布設(shè)。另外，剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的承載能力，在進行剪力墻布設(shè)的時候，可進一步拓展剪力墻結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)，進而控制墻體結(jié)構(gòu)的密度，提高剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。

2.5全程監(jiān)控施工

作為設(shè)計單位，要派遣專業(yè)的人員進入到工程施工現(xiàn)場，做好現(xiàn)場監(jiān)督工作，一旦發(fā)現(xiàn)施工問題，要及時與圖紙進行核對，指導(dǎo)施工人員對施工問題進行改善。作為施工單位，施工單位要進一步完善檢查機制，對一些特別的工序，要建立專項的檢查機制。要落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，將安全生產(chǎn)責(zé)任落實到管理人員身上，進而提高他們安全管理責(zé)任心和責(zé)任意識。另外，建筑施工單位應(yīng)建立安全檢查制度，加強對建筑施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)的檢查力度，除了定時檢查外，還要不定時的進行抽查。在一些機械設(shè)備方面要請專業(yè)的人員進行維修，對檢查中發(fā)現(xiàn)的事故隱患應(yīng)及時做出整改，杜絕隱患存在。

3.結(jié)語

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，安全設(shè)計作為一項重要的工作，只有做好建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計，才能有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為建筑工程帶來更好的效益。

【參考文獻】

[1]徐培福，戴國瑩.超限高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計的研究[J].土木工程學(xué)報，2005，（01）：1-10.

[2]王永煒.基于安全設(shè)計的公共建筑重要性分級評價初探[D].重慶大學(xué)，2007.

[3]王玉嵐.汶川地震引發(fā)的建筑結(jié)構(gòu)抗震安全性能探討[J].建材世界，2009，（05）：60-64+73.