如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑的安全性

和耀華 邸文麗

【摘 ?要】建筑結(jié)構(gòu)的安全性歷來備受業(yè)主關(guān)注，如何在滿足國家建筑設(shè)計(jì)施工規(guī)定，確保承載力基礎(chǔ)上提高抗震等級，使建筑具有較高安全度與耐久度，是建筑工程師重點(diǎn)思考的問題。就筆者從事建筑工程行業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)而言，要建設(shè)高質(zhì)量高水準(zhǔn)的建筑物，必須要從細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)出發(fā)，謹(jǐn)慎落實(shí)每個(gè)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安全施工。基于此，本文分析了有利于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性的可行性措施。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);安全性

引言

建筑安全直接關(guān)系到人的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，因此在設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，要注重提高的抗震等級，優(yōu)化完善建筑結(jié)構(gòu)。這也要求建筑工程師要善于應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的耐久度，著重改進(jìn)剪力墻結(jié)構(gòu)，不斷增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多見問題

1.1建筑結(jié)構(gòu)的地基設(shè)計(jì)工作有待完善

分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑安全問題的主要原因之一是設(shè)計(jì)人員和施工人員的專業(yè)問題。良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求施工人員進(jìn)行專業(yè)修復(fù)。因此，從后期施工的角度來看，施工人員不合格的專業(yè)技能造成的施工安全問題也較為普遍。此外，分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的邏輯推進(jìn)，由于設(shè)計(jì)師的不合格專業(yè)技能，造成安全問題后期設(shè)計(jì)失敗，也是當(dāng)前建筑項(xiàng)目施工中安全問題的主要原因。

1.2建筑常見材料結(jié)構(gòu)裂縫問題

對材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析對建筑物的安全性有很大影響。在正常情況下，由于施工中材料質(zhì)量不合格，造成的不利影響主要是由于：材料質(zhì)量不符合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，最終結(jié)構(gòu)施工存在許多隱患，如結(jié)構(gòu)不理想等。強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)靜載荷力失效、結(jié)構(gòu)變形和裂縫等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的發(fā)生嚴(yán)重影響了工程的施工質(zhì)量，對工程的施工成本控制和施工進(jìn)度控制有很大的影響。可以將結(jié)構(gòu)裂縫分為三種類型：應(yīng)力裂縫、溫度裂縫和構(gòu)造裂縫。對于建筑中出現(xiàn)的這些裂縫，主要原因是混凝土攪拌過程中水灰比設(shè)計(jì)不合理，在混凝土澆筑過程中，模板相應(yīng)滑動。

2、保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的可行性策略

2.1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升抗震性能

現(xiàn)階段，絕大多數(shù)建筑工程項(xiàng)目采用的承重結(jié)構(gòu)都是由橫墻與縱橫墻構(gòu)成，其可最大限度的增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷力。針對縱橫墻設(shè)置來說，應(yīng)確保承重體系的對稱性與均勻性，結(jié)合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能的保證水平與豎直方向的對稱平衡，上下連續(xù);且樓梯間不應(yīng)當(dāng)設(shè)置在建筑邊域或轉(zhuǎn)角位置，以防影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。針對樓層高、鋼筋混凝土配比系數(shù)大的建筑工程項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)雙向布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性。

2.2準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)剛度條件，優(yōu)化建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)

針對剛度均勻的多層結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)當(dāng)采用底部剪力法，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造。針對底層框架混合結(jié)構(gòu)建筑，需綜合考量底層結(jié)構(gòu)厚度可能造成的形變問題。由于底層框架結(jié)構(gòu)只包含抗震墻，為此，不能單純按照普通框架抗震墻的計(jì)算方式，而要采用“雙保險(xiǎn)”的模式，準(zhǔn)確計(jì)算抗震墻的剪力強(qiáng)度，然后再根據(jù)剛度比例條件，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)剛度的過程中，框架剛度是不產(chǎn)生折損的，而抗震墻的折損率會達(dá)到剛度指標(biāo)的20%～30%，考慮到地震波的沖擊效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)采用雙向板查表計(jì)算方式，客觀評定材料泊松比的影響，確保計(jì)算的精確性與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

2.3嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展和建筑數(shù)量的增加，人們對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)越來越重視。另外，我國對建筑結(jié)構(gòu)也提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)該嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合現(xiàn)代社會的需求，做到設(shè)計(jì)工作的不斷創(chuàng)新。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師必須要明白自己在建筑設(shè)計(jì)中的責(zé)任，如果在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)不符合相關(guān)規(guī)定的情況，要及時(shí)報(bào)告給相關(guān)政府部門，以防止出現(xiàn)安全事故。對于建筑結(jié)構(gòu)的安全性，設(shè)計(jì)師有義務(wù)提出安全問題，并積極找出解決辦法。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也要為社會大眾的安全所考慮。設(shè)計(jì)師應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注工程的進(jìn)展，對于在施工中有威脅建筑結(jié)構(gòu)安全的行為，要及時(shí)舉報(bào)。還要掌握最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，努力為建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的環(huán)境，推動建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.4創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式

要想切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性，應(yīng)當(dāng)從本質(zhì)出發(fā)，加大專項(xiàng)科研投入力度，積極開發(fā)個(gè)性化軟件，以促進(jìn)建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。與此同時(shí)，建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的標(biāo)準(zhǔn)要求也隨之提高。相關(guān)人員要順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢，不斷提升計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，掌握各類專業(yè)軟件的核心技術(shù)，進(jìn)而優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增大質(zhì)量安全系數(shù)。而完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合水平，從某種角度來說，意味著設(shè)計(jì)樣品的設(shè)計(jì)形式與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要明顯優(yōu)于現(xiàn)有成品，以此達(dá)到促進(jìn)整個(gè)行業(yè)快速發(fā)展的目的。

2.5綜合考量多方面制約因素，確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型的合理性

針對建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型來說，要綜合考量工程所在區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、地下水文環(huán)境與建筑外形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵要素。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需在繪制設(shè)計(jì)圖之前，深入現(xiàn)場進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境勘察，通過建模計(jì)算，與施工技術(shù)人員保持良好的溝通，共同協(xié)商建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型，優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙，最終為實(shí)踐工作提供可靠的參考，確保整體工程建設(shè)質(zhì)量。

2.6加大建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)安全監(jiān)督力度

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在安全問題的重要原因是監(jiān)督無效。因此，為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，有關(guān)部門必須完善建設(shè)部門的相互配合和驗(yàn)證方法，確定工作量，從而取得較好的效果。在確定進(jìn)料的價(jià)格時(shí)，必須根據(jù)合同條款進(jìn)行區(qū)分。如果合同是包價(jià)，則主要決定材料選擇是否與合同承諾一致;如果合同是基于最終的最終審核，則應(yīng)審核來料的來源和規(guī)格。同時(shí)，有必要對市場進(jìn)行必要的調(diào)查，以避免因市場條件的變化而造成不必要的損失;如果材料是由建筑商自己購買的，他們必須監(jiān)督材料采購的每個(gè)部分的內(nèi)部控制的嚴(yán)格性。現(xiàn)場簽證在控制簽證變更的項(xiàng)目成本方面發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)場簽證的內(nèi)容涉及工程設(shè)計(jì)的變更，施工人員向施工人員提交的工程要求，以及隱藏的項(xiàng)目驗(yàn)收。同時(shí)，現(xiàn)場簽證涉及施工方、施工方、監(jiān)督和審核等各方簽字。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)簽證內(nèi)容澄清現(xiàn)場簽證過程。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)將有助于改善整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的美觀，最主要的是為人們提供更舒適、安全的生活環(huán)境。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是衡量建筑結(jié)構(gòu)安全性的主要標(biāo)準(zhǔn)。對于安全性的考慮，需要相關(guān)設(shè)計(jì)師擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)對人們的需求才能更好的滿足。目前，在我國信息技術(shù)不斷的發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展。人們對于建筑結(jié)構(gòu)的要求也越來越高，如何提高建筑物的安全性，也是當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要充分把握建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并考慮建筑安全，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)管理，及時(shí)有效的消除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的隱患，重視建筑結(jié)構(gòu)安全性能，并根據(jù)實(shí)際情況，大幅度提高建筑整體的安全性能。

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