建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何提高建筑的安全性探究

王偉++李進明++夏偉超

摘要：建筑結(jié)構(gòu)的安全性與結(jié)構(gòu)設(shè)計有著密切的關(guān)系，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)存在問題，將會導致建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，嚴重時會威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。如何對建筑結(jié)構(gòu)進行科學合理的設(shè)計，提高其安全性，是當前建筑設(shè)計人員需要重點研究的問題。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；安全性

一、建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計的重要性

現(xiàn)今存在的設(shè)計問題，在當前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中十分普遍。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終目標是在特定的經(jīng)濟環(huán)境之中，使建筑的結(jié)構(gòu)在一個合適的安全系數(shù)保障中，能夠讓結(jié)構(gòu)在預定的時間里面，所有的功能都可以滿足最初的設(shè)計需要，就通常的情況來說，一定要符合建筑結(jié)構(gòu)的基本功能需求。首先，建筑結(jié)構(gòu)需要能夠承擔正常施工工作，負擔起各種各樣的可能出現(xiàn)的施工問題。并在任何一個偶然的事件之中，還可以保持總體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固。擁有極佳的工作性能，在日常使用建筑結(jié)構(gòu)里有很強的適用性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、適用性和耐久性，是建筑結(jié)構(gòu)是否足夠安全的主要體現(xiàn)。針對這些關(guān)鍵的性質(zhì)，保證建筑的結(jié)構(gòu)在有限的期限里面，于指定的條件之下，實現(xiàn)所有建筑功能的概率，也就是所謂的建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計。

二、地基穩(wěn)定加固設(shè)計

由于目前引進的技術(shù)和自主開發(fā)研究技術(shù)大都是針對地基加固處理的，從而有了復合地基理論的發(fā)展，在碎石、灰土、水泥土、旋噴等各類的樁體設(shè)計中已經(jīng)被廣泛地應用。因為工程建設(shè)的快速進步，地基處理的措施也有越來越多的種類，而復合地基理論就是充分利用了樁復合土和樁相互作用的獨特優(yōu)點以及相對較少的工程成本，因此該理論的普及愈來愈廣泛。

復合地基強度樁CFG樁，可以說是復合地基種類中的一個代表類型，更多的是應用到高層和超高層建筑施工中的時候。需要關(guān)注和注意的是，如果一定要恪守基本的地基處理方法的機制，就很難區(qū)分不同的地基處理方法的不同的施工效果。CFG樁，就是全名為水泥粉煤灰碎石樁。它是由水泥、粉煤灰、碎石、砂、石屑和水混合組成，形成的高粘結(jié)強度樁和樁間土墊層一起組合，稱為復合地基。

三、抗震設(shè)計

建筑抗震概念設(shè)計，是基于地震災害的經(jīng)驗和工程施工的經(jīng)驗綜合得到的，按照建筑形式的基本的設(shè)計要求，設(shè)計的整體思想的布局和細節(jié)結(jié)構(gòu)確定的過程。建筑的抗震概念設(shè)計是很關(guān)鍵的，由于地面運動的不確定性，難以控制地震地面運動對復雜結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)構(gòu)的抗震計算結(jié)果不能完全反映出建筑的損傷以及結(jié)構(gòu)被破壞的經(jīng)過。在選擇建筑的工地時，一定要按照工程的需要，把握好地震活動的狀況、工程地質(zhì)信息，綜合評價建筑抗震的優(yōu)勢、缺陷，以及存在危險的區(qū)域。在有問題的位置，需要給出避開的提示。在無法回避時，必須選擇最有效的措施給予解決。確定建設(shè)規(guī)模的討論：第一個是建設(shè)和布局的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，根據(jù)適當?shù)囊?guī)則要求來說是對稱的，而且需要有較為良好的完整性。第二方面，建筑的立面布局變化，需要選擇梯形、三角形和矩形這些較為均勻的幾何圖形，盡可能的不要使用，它們會加強正面的突然變化。大底盤建筑，甚至倒梯形外觀應盡可能減少使用。第三個需注意的就是，建筑物高度的需要盡可能降低，特別是要限制高度比例。選擇抗震系統(tǒng)的討論：（1）抗震的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，應該有一個清晰的圖的計算和科學的抗地震作用。（2）結(jié)構(gòu)安排需要具備多道地震抗震線，確保能防止結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分被破壞，導致整個結(jié)構(gòu)的抗震能力的喪失或是重力荷載承受力過大。（3）建筑的結(jié)構(gòu)，應該有一定的抗震承載力、極佳的變形能力。

多道防止地震破壞線的設(shè)置：首先，首選的建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與多道防止地震破壞線的設(shè)置選擇。其次，純框架中使用的強柱弱梁類型的延性框架。最后，選擇剩余的組件的使用，增加多道防止地震破壞線。

四、建筑構(gòu)建耐久性設(shè)計

我國建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工標準要求，都是把重點放在了于各種荷載作用上，以及建筑的結(jié)構(gòu)強度要求。但是在需求的作用下對耐久性環(huán)境因素思考相對過于少。由于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)腐蝕帶來的建筑安全事故發(fā)生，其問題的重要程度已高過了結(jié)構(gòu)的低安全級別設(shè)置承載力的危險，所以需要更加注意這個問題。在中國，相關(guān)的規(guī)范只是對建筑結(jié)構(gòu)耐久性有一些要求，比如保護鋼鐵腐蝕的混凝土保護層的厚度尺寸和在最低強度要求范圍的混凝土，顯著低于海外的要求級別。損傷結(jié)構(gòu)承載力是建筑結(jié)構(gòu)安全耐久性不足帶來的大問題之一，提升結(jié)構(gòu)承載力組件級別的安全要求，在某些情況下也有助于建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命延長。結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計的健全手段如下：

1.定時地做好維護工作。在工程中采用的耐久性設(shè)計的環(huán)節(jié)之中，需要有定期的檢查和維修步驟，確保建筑正常使用。在更為重要的建設(shè)項目之中，我們國家卻還沒有必須做好測試安全的條例出現(xiàn)。對于投資建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施項目來說，單純的重視建設(shè)，卻無視維護的傾向，對工程的壽命加長和投資的效益的上升有著阻礙的問題。

2.健全管理系統(tǒng)。健全技術(shù)標準的體系和管理體系，進一步提倡協(xié)會的社會角色和技術(shù)標準的建立，做好標準修改和管理工作，漸漸減少強制性的技術(shù)規(guī)范，激勵地方標準和企業(yè)標準雙規(guī)范，符合不同地區(qū)的環(huán)境地質(zhì)，經(jīng)濟的差異，技術(shù)水平的差別，進一步保障科技的創(chuàng)新和技術(shù)的前進發(fā)展。

3.進一步提升設(shè)計的科學性。建立完善建筑結(jié)構(gòu)合理的安全標準設(shè)計，一定需要想到項目失敗的風險后果，還有與之相關(guān)的各種各樣的因素。由于我國的現(xiàn)代化建設(shè)正在快速前進，現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全級別問題，更是需要重新審查，建議主管的部門做好研討。在建筑結(jié)構(gòu)的安全級別設(shè)立之時，需要不斷地收集更多的建議。中國的發(fā)達地區(qū)和欠發(fā)達地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平方面差距還很大，所以對于建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性的要求是不是需要區(qū)分設(shè)立也需要不斷的探索。

五、結(jié)語

通過以上詳細的分析和探討，我們可以很清楚的得知，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，是一項相當繁雜的工作，要涉及和參考許多的因素。目前，建筑工作者對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，是用來建設(shè)和滿足人們的基本需要的，保障建筑的經(jīng)濟性、適用性、可靠性的優(yōu)質(zhì)建筑物。

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