工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中如何提高結(jié)構(gòu)的承載力和安全性

張國勝，劉克昭，康杰

（河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司，河北 唐山063000）

1 引言

由于建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，導(dǎo)致很多建筑施工理念和施工技術(shù)不能得到應(yīng)用。因此，需要注重多部門之間的合作，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的承載力和安全性得到保障。因此，如何做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑的安全性，需要相關(guān)人士進(jìn)行深入研究。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足的要求

建筑結(jié)構(gòu)就是房屋建筑的骨架，通過一定的連接方式構(gòu)成整體，安全可靠地承受并傳遞各種載荷和間接作用。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最基本的目的是確保建筑物的安全使用，即在有限的使用期限內(nèi)最大限度地滿足人們對(duì)建筑物的各種功能需求。通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要滿足的要求包括：

1）確保建筑物在施工過程中以及使用過程中的整體穩(wěn)定性，即建筑結(jié)構(gòu)要有較高的承載力和安全性。安全性是建筑工程建設(shè)發(fā)展的靈魂，尤其對(duì)于工業(yè)建筑，若存在安全隱患，會(huì)直接影響工業(yè)生產(chǎn)，甚至威脅使用者的人身安全。

2）隨著時(shí)間的推移，建筑可能會(huì)出現(xiàn)一些病害，要確保在正常的維護(hù)條件下能夠保持較長的使用年限。

3）保證建筑物的質(zhì)量，使建筑物在有限的使用期限內(nèi)正常發(fā)揮各項(xiàng)功能，滿足人們的生產(chǎn)和生活需求。

3 提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載力和安全性的策略

建筑物在長時(shí)間的使用過程中，常由于一些內(nèi)部原因和外部原因?qū)е陆ㄖ霈F(xiàn)受損或破壞，使建筑結(jié)構(gòu)的承載力下降，從而導(dǎo)致安全性能也受到影響，影響企業(yè)的正常運(yùn)行。

3.1 提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的抗震設(shè)計(jì)意識(shí)

提升建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。通過提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)水平，可以有效提高建筑物的安全性，減少因?yàn)榈卣鸲斐傻娜藛T傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。但是在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，仍有一些設(shè)計(jì)人員的抗震意識(shí)有待提高。由于地震的發(fā)生是突然性的，并且?guī)淼膫κ謬?yán)重，所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過抗震設(shè)計(jì)減少地震帶來的安全問題。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)首先了解建筑所在地所屬的震區(qū)等級(jí)及地震特性，針對(duì)建筑的最不利受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并融入抗震設(shè)計(jì)和隔震設(shè)計(jì)[1]，減少地震可能帶來的安全性問題，從而為人們的人身安全提供保障。

3.2 遵守工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)定

隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也在不斷完善，比如，新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在結(jié)構(gòu)可靠性、設(shè)計(jì)計(jì)算、構(gòu)造配筋方面的要求都有更新和補(bǔ)充，一切以建筑的安全性和承載力為基礎(chǔ)。要設(shè)計(jì)出符合建筑承載力和安全性要求的工業(yè)建筑，必須嚴(yán)格按照國家的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。

3.3 應(yīng)用新技術(shù)提高工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性

每個(gè)行業(yè)都需要進(jìn)行不斷的改革與創(chuàng)新，建筑行業(yè)也不例外。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，很多新技術(shù)被應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并且通過科學(xué)技術(shù)的引入，可以使建筑結(jié)構(gòu)的安全性得到有效提高。比如，建筑消能減震技術(shù)。建筑消能減震技術(shù)主要是通過在建筑結(jié)構(gòu)的合適位置布置消能減震設(shè)備，從而減小建筑在地震或者風(fēng)載荷作用下的振動(dòng)，起到提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。

3.4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，樓層越建越高，設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就需要不斷創(chuàng)新，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，保證建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。設(shè)計(jì)軟件的創(chuàng)新也要跟隨設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性不斷提高。比如，BIM技術(shù)的運(yùn)用。BIM技術(shù)近年來已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)得到了深入應(yīng)用，通過BIM技術(shù)，可以進(jìn)行建筑的可視化立體模擬，將工程結(jié)構(gòu)直觀地展現(xiàn)在設(shè)計(jì)者面前，并對(duì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與分析，對(duì)工程中存在的問題提前做出預(yù)判，從而及時(shí)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的承載力和安全性。

3.5 提高安全意識(shí)

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中可能存在的安全隱患或者結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位應(yīng)進(jìn)行反復(fù)核算，保證結(jié)構(gòu)的安全性。進(jìn)行設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)先深入分析地質(zhì)勘察資料，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，減少施工過程中的問題；如果建筑物所在區(qū)域是高強(qiáng)度地震地區(qū)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取多種抗震設(shè)計(jì)措施[3]，提高建筑物的抗震性能保障建筑的使用安全。

3.6 提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及很多知識(shí)，并且難度較大，過程復(fù)雜的工作，因此，相關(guān)企業(yè)要對(duì)建筑設(shè)計(jì)者進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，提高其專業(yè)水平。建筑設(shè)計(jì)者還應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷強(qiáng)化自身的專業(yè)技能，從而保證建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑物的質(zhì)量有密切的聯(lián)系。所以，建筑企業(yè)必須高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，才能提高建筑物的安全性，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中需要考慮各種因素。針對(duì)目前我國建筑情況來說，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高建筑的抗震性能，提高安全意識(shí)，以及運(yùn)用新型技術(shù)等，嚴(yán)格遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，從根本上保障建筑物的承載力與安全性。