建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑安全性思考

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摘要:對建筑結(jié)構(gòu)的安全性及設(shè)計原則進行了簡單的介紹，分析了建筑結(jié)構(gòu)安全性影響因素，并給出了在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提高建筑安全性的有效措施，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，保證設(shè)計效果。

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，安全性，設(shè)計原則

1建筑結(jié)構(gòu)的安全性

建筑結(jié)構(gòu)的安全性通常是指建筑在受到外力作用時能夠有效確保建筑自身的穩(wěn)定性和安全性，從而保證住戶的人身及財產(chǎn)安全。所以建筑結(jié)構(gòu)的安全性是評價建筑結(jié)構(gòu)合理性和科學性的重要指標。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的外觀、舒適性和安全性等多個要素。而在建筑結(jié)構(gòu)安全性上主要應(yīng)從耐久性和穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性幾個方面入手。

2建筑安全性設(shè)計原則

2．1結(jié)構(gòu)完整性原則

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有完整性，在大型建筑設(shè)計中尤其如此，同時在這一過程中不能為了建筑創(chuàng)新而不顧建筑結(jié)構(gòu)性能。當建筑結(jié)構(gòu)受到較大影響時，需切實保證建筑結(jié)構(gòu)的完整性，而且構(gòu)件受力要滿足設(shè)計的要求，荷載的傳遞要足夠科學傳力明確，從而有效降低荷載對建筑安全產(chǎn)生的負面影響。

2．2剛?cè)岵瓌t

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)采取剛?cè)岵脑瓌t，若結(jié)構(gòu)剛性過大，則結(jié)構(gòu)的變形能力就會相對較弱，受到巨大外力作用時，建筑結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生倒塌的危險，而若建筑結(jié)構(gòu)的柔性過強，則建筑的穩(wěn)定性就會受到極大影響，出現(xiàn)嚴重的變形問題，甚至可能出現(xiàn)建筑物損毀的現(xiàn)象。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中需科學選擇建筑材料。設(shè)計中可充分利用建材的彈性和地震作用力之間的作用，提高結(jié)構(gòu)材料延性從而增強結(jié)構(gòu)的抗震性能。而且建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計也應(yīng)高度重視建筑的安全性和實用性，施工人員可以適當?shù)牟扇椥栽O(shè)計的方式加以改善。

2．3科學設(shè)計防護結(jié)構(gòu)

若要強化建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計的效果，就必須要多個部門通力合作，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，科學預留消防和逃生通道，合理劃分建筑中的公共領(lǐng)域，例如樓電梯盡量不要設(shè)置在建筑角部，因為單元角部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力大，受力復雜。另外還要將建筑結(jié)構(gòu)與建筑的功能充分地結(jié)合在一起。一方面要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，另一方面還需加強外圍結(jié)構(gòu)的安全性，從而有效提升建筑結(jié)構(gòu)整體的安全系數(shù)。

3建筑結(jié)構(gòu)安全性影響因素分析

雖然建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量不斷得到改善，但是在社會發(fā)展的過程中，人們對建筑質(zhì)量也提出了更加嚴格的要求。故而在建筑設(shè)計領(lǐng)域也出現(xiàn)了越來越多的問題，其也成為影響我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的關(guān)鍵要素。比如，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計人員不具備較強的安全意識，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性較差，而且結(jié)構(gòu)抗震性能無法保證建筑的整體安全性，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須對此予以高度重視。

3．1安全意識有待增強

在現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，安全意識較弱是十分普遍的問題，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，國家有關(guān)部門也提出了一些規(guī)定和制度。但是一些企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，為了能滿足甲方要求，無視國家的規(guī)范規(guī)定去執(zhí)行和操作，嚴重影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。部分企業(yè)甚至私自設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，采用劣質(zhì)建筑材料，從而嚴重破壞了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。此外，建筑設(shè)計人員的安全意識較為薄弱也是影響建筑結(jié)構(gòu)安全性能的主要因素，現(xiàn)階段，我國部門建筑設(shè)計人員綜合素質(zhì)有待提高，且對設(shè)計工作重視程度明顯不足，缺乏溝通和配合，進而引發(fā)了一系列建筑結(jié)構(gòu)安全問題。

3．2建筑結(jié)構(gòu)缺乏合理性

1)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計前期建筑方案有待完善?，F(xiàn)階段，我國地震發(fā)生幾率明顯增大，這對建筑的穩(wěn)定性也構(gòu)成了較大的影響。對此應(yīng)不斷提高建筑的抗震能力，加強結(jié)構(gòu)概念性設(shè)計。但在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，一些設(shè)計人員并未下功夫仔細考慮建筑方案，盲目的拿來方案就開始建模計算，不去思考建筑方案的合理性，過分依賴于電腦計算結(jié)果，故而大大減弱了結(jié)構(gòu)的抗震性能。2)“三超”現(xiàn)象較為普遍。在建筑工程設(shè)計中，設(shè)計人員的疏忽會影響設(shè)計方案的合理性，在日后的設(shè)計工作中，很多人員都在采取補充性的施工設(shè)計手段，而這也會在一定程度上加大預算。同時，其還會導致嚴重的質(zhì)量問題，甚至出現(xiàn)返工現(xiàn)象，嚴重時還可能威脅人們的生命安全。3)設(shè)計方案缺乏實用性。當前，建筑設(shè)計人員所制定的設(shè)計方案過于重視建筑的美觀性，忽視了建筑本身的實用性，同時在設(shè)計中，一些設(shè)計人員也沒有重視設(shè)計的經(jīng)濟性。這種設(shè)計方式過于重視設(shè)計的形式，其不僅會嚴重影響設(shè)計的質(zhì)量和效果、增加工程的成本投入，還會影響建筑的使用功能。

4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性的有效措施

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，很多因素都會影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性，對此，我們應(yīng)針對多個影響因素采取有效的控制措施，進而增強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性及合理性，維護建筑企業(yè)的社會形象，同時保障人民群眾的生命及財產(chǎn)安全。

4．1增強安全意識

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，建筑企業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員都應(yīng)不斷加深自身的安全意識，建筑企業(yè)若不能樹立較強的安全意識，則在建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題后，就會對企業(yè)自身的社會形象產(chǎn)生消極的影響，所以建筑企業(yè)在建筑項目設(shè)計的過程中應(yīng)派遣專業(yè)性較強，且經(jīng)驗豐富的項目負責人主持及把控設(shè)計工作。此外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者也需提高安全意識。在設(shè)計工作中，務(wù)必秉承認真謹慎的態(tài)度，熟練掌握國家提出的技術(shù)標準，前期配合其他專業(yè)參與建筑方案的確定，加強結(jié)構(gòu)概念性設(shè)計，這樣才能增強建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

4．2維護建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性

4．2．1保證建筑結(jié)構(gòu)方案的合理性前期的概念設(shè)計，在整個設(shè)計過程里起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設(shè)計，如果沒有事先經(jīng)過全盤正確的概念設(shè)計，以后的計算模式再準確、計算再精確，也不可能是一個經(jīng)濟、合理的設(shè)計工程。為此，需要設(shè)計人員不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念，深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。4．2．2保證配筋的合理性在建筑工程中，鋼筋是十分常見的建筑材料，在剪力墻設(shè)計中，應(yīng)嚴格按照結(jié)構(gòu)的要求做好配筋設(shè)計，為了保證鋼筋分配的科學性及合理性，應(yīng)將橫向水平鋼筋設(shè)置在外部，縱向鋼筋設(shè)置在內(nèi)部。但大部分建筑地下結(jié)構(gòu)會受到土體壓力的影響，為有效增強土體的抗側(cè)壓能力，需將縱向鋼筋布置在外部，橫向的鋼筋布置在內(nèi)部，進而有效提高墻體的剛度。4．2．3提高基礎(chǔ)的合理性地基基礎(chǔ)主要用來承載建筑的自重，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。在建筑建設(shè)的過程中，基礎(chǔ)設(shè)計的合理性直接關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。比如，一些建在山區(qū)的建筑物，應(yīng)充分考慮山體滑坡、泥石流等自然災害對建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響。因此，設(shè)計前，設(shè)計人員要全面掌握建筑周邊的環(huán)境和地質(zhì)條件，并且還需考慮地下水對建筑基礎(chǔ)的影響，以此完善設(shè)計的綜合水平。4．2．4加大樓板設(shè)計的控制力度樓板直接關(guān)系到建筑的安全性和使用性能。在樓板設(shè)計工作中，需充分考慮主次梁的受力情況，并對受力較大的樓板進行科學的控制和處理，包括舒適度驗算等。在保證樓板受力性能的前提下，減少鋼筋用量，加大工程的經(jīng)濟效益。4．2．5采取有效措施優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)建筑工程主體結(jié)構(gòu)的合理性對工程整體的性能和質(zhì)量有著十分顯著的影響。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)始終堅持科學合理的原則。除此之外為了加強建筑結(jié)構(gòu)的耐久性，可選擇質(zhì)量較輕的結(jié)構(gòu)形式，如板式輕型建筑等。此外為了增強結(jié)構(gòu)的耐久性，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部需具有較強的靈活性。其可滿足不同功能的基本要求，與此同時也可有效避免返工問題，減少了工程建設(shè)過程中的能源消耗。再者，結(jié)構(gòu)的靈活性也可確保后期工程改造升級的順利開展。研究表明，建筑結(jié)構(gòu)體系中存在臨界點，因此，在建筑設(shè)計中，要在確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功效。

4．3增大建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力

建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力是衡量建筑設(shè)計水平的重要指標，若要更好地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，建筑企業(yè)必須不斷提升自身的思想認識水平。另外，在建筑工程建設(shè)和施工的過程中，還需按照工程設(shè)計的基本要求使用建筑材料。在工程施工前，考察工程的各項參數(shù)，進而選擇符合工程基本情況和建設(shè)要求的施工材料，維護建筑的安全性，保證建筑工程的質(zhì)量。如在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中，嚴格控制剪力墻的材料，并且還要對剪力墻的各項參數(shù)予以嚴格控制，以此加強剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性。這里需要格外注意，切不可采取減少施工材料的方式來降低成本投入，要全面維護建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

5結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)的安全性是影響建筑性能的關(guān)鍵要素，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)采取有效措施提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，按照設(shè)計的原則和規(guī)范完成結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，從而為住戶提供更加安全的空間，促進建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

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作者：楊睿 單位：太原市建筑設(shè)計研究院