在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何提高建筑的安全性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)有限公司;2中國冶金礦業(yè)鞍山冶金設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)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(jìn)行介紹;其次概述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì);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(jì)人員的安全意識、開發(fā)具備新功能的設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，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(jì)者的設(shè)計(jì)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(hù)檢測等。此外，建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行安全性能的設(shè)計(jì)時，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能也不可忽略，要進(jìn)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(jì)性，降低造價。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響安全性的因素

2.1抗震強(qiáng)度不夠

我國發(fā)生的大地震給我國帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，在地震中我們清楚的認(rèn)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(yán)格按照規(guī)范施工以及在地震多發(fā)區(qū)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，選擇使用輕質(zhì)高強(qiáng)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(jì)

建筑結(jié)構(gòu)是由設(shè)計(jì)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(jì)經(jīng)驗(yàn)及理論知識進(jìn)行設(shè)計(jì)和測算的，因此設(shè)計(jì)人員的能力水平和工作經(jīng)驗(yàn)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)公司，為了自身的經(jīng)濟(jì)利益聘用經(jīng)驗(yàn)和知識不足的設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)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(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要全面考慮，使結(jié)構(gòu)在具備安全性能的前提下，達(dá)到外形美觀、使用性強(qiáng)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(jì)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(jìn)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(diǎn)，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(yán)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(jì)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(jì)中，應(yīng)當(dāng)時刻監(jiān)督施工單位對于配筋率的執(zhí)行情況。所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求和設(shè)計(jì)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(jì)安全性的措施

3.1提高設(shè)計(jì)人員的安全意識

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)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(xiàng)參數(shù)，設(shè)計(jì)人員都應(yīng)該親力親為，這是對工作負(fù)責(zé)態(tài)度，也是保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的關(guān)鍵。只有設(shè)計(jì)人員具備安全意識，才能在設(shè)計(jì)過程中，時時注意安全性問題。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)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(jì)時應(yīng)該遵守哪些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等，最大程度的保證每個設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都無可挑剔;其次，設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)人員要時時跟蹤設(shè)計(jì)方案的具體實(shí)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(jì)理念，要重點(diǎn)突出安全性，將安全性設(shè)計(jì)理念徹底的落實(shí)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，進(jìn)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(jì)

之所以要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，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(xiàng)功能，這就對設(shè)計(jì)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(dá)到上述兩點(diǎn)，筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)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(yàn)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(jìn)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(diǎn)，做好構(gòu)件荷載研究工作，這是設(shè)計(jì)人員對構(gòu)件進(jìn)行受力分析的重要依據(jù)，在設(shè)計(jì)中，構(gòu)件只有達(dá)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(jì)時嚴(yán)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?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)人員需要時刻的關(guān)注這些法律政策，在設(shè)計(jì)時，以國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在遵守國家規(guī)定的基礎(chǔ)上，要不斷學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新知識，使自己的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)跟上時代前沿。為了確保建筑結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計(jì)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(jìn)行監(jiān)督，確保施工人員完全按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，如果某些設(shè)計(jì)人員沒有遵循國家規(guī)定，設(shè)計(jì)單位要嚴(yán)肅處理。

3.4設(shè)計(jì)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(jì)人員來說無疑是一種挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件完全達(dá)不到建筑結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計(jì)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(xué)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(jì)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(jì)軟件程序過于復(fù)雜，運(yùn)算或者畫圖的時間比較長，耽誤施工進(jìn)程。因?yàn)閺慕ㄖY(jié)構(gòu)安全性方面來考慮，需要對設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行開發(fā)與創(chuàng)新，注重提高軟件的計(jì)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(jì)安全性進(jìn)行介紹十分關(guān)鍵，因?yàn)榻ㄖY(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(qiáng)度不夠、設(shè)計(jì)存在缺陷、材料質(zhì)量存在問題等，因此在設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注上述問題，從而使得建筑結(jié)構(gòu)完全達(dá)到安全性標(biāo)準(zhǔn)。

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