淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中安全問題的控制

徐濤

摘 要：立足建筑工程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重中之重，設(shè)計(jì)水平與建筑物整體品質(zhì)息息相關(guān)。結(jié)合行業(yè)發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展不盡如人意，安全隱患重重，成為維修建筑質(zhì)量的重要因素。為此，要以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，將安全控制落到實(shí)處，為建筑質(zhì)量的增強(qiáng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文從專業(yè)角度出發(fā)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)主要內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)闡述，剖析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，提出了行之有效的解決策略，強(qiáng)化安全控制與管理的全面提升。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全問題;控制;管理

1基于專業(yè)角度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概述

1.1建筑設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)語言的涵義。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)而言，其主要發(fā)揮結(jié)構(gòu)語言的專業(yè)特征，準(zhǔn)確展現(xiàn)建造師的設(shè)計(jì)理念。結(jié)構(gòu)語言有別于真正的語言，其代表的是結(jié)構(gòu)元素，源于專業(yè)圖紙，涉及墻體、基礎(chǔ)等多個(gè)組成部分。結(jié)構(gòu)語言需要對(duì)多種元素進(jìn)行有機(jī)整合，促使其形成符合社會(huì)要求的結(jié)構(gòu)體系。由此可見，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心為基礎(chǔ)、上部以及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)三個(gè)部分。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需遵循科學(xué)流程，主要包含方案、核算以及施工圖設(shè)計(jì)。針對(duì)方案，需要進(jìn)行多種因素的綜合考量，以建筑物現(xiàn)實(shí)價(jià)值為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)調(diào)研，形成巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告。與此同時(shí)，要明確建筑場(chǎng)地所屬類型，保證滿足建筑物的高度與層數(shù)的要求;在結(jié)構(gòu)核算中，需要從四個(gè)方面進(jìn)行研究，即荷載、構(gòu)件、內(nèi)力以及構(gòu)件驗(yàn)算。具體講，荷載計(jì)算需要從內(nèi)部與外部開展。荷載計(jì)算關(guān)注的是荷載要求與標(biāo)準(zhǔn)，借助多樣化的組合值系數(shù)，加之標(biāo)準(zhǔn)永久值系數(shù)的支持，促進(jìn)對(duì)多元化施工背景下組合計(jì)算的完成;構(gòu)件計(jì)算需要以荷載值為前提，形成措施需求，借助行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試算模式，輔之以計(jì)算手冊(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件截面的前期判斷;內(nèi)力計(jì)算的完成離不開構(gòu)件截面與荷載值的支撐;構(gòu)建的驗(yàn)算發(fā)揮考核的作用，達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)試算的復(fù)核作用，保證與標(biāo)準(zhǔn)的一致性;施工圖繪制隸屬最后階段，需要在上述步驟的基礎(chǔ)上得以最后確定。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的不足

2.1抗震設(shè)計(jì)尚未引起足夠重視，威脅建筑物安全性。在當(dāng)前的建筑行業(yè)中，很多管理者與設(shè)計(jì)人員盡管認(rèn)識(shí)到了地震的危害性，但是，將其定義為不經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象，重視度不高，尚未將抗震性能設(shè)計(jì)當(dāng)作主要內(nèi)容，忽視抗震設(shè)計(jì)原則的遵守，建筑方案盡顯不完善性。一旦出現(xiàn)這種情況，在面臨地震災(zāi)害的時(shí)候，設(shè)計(jì)薄弱點(diǎn)就會(huì)暴露，損失很難避免。為此，建筑抗震設(shè)計(jì)不容忽視，是設(shè)計(jì)工作不可忽視的項(xiàng)目，需要嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化完善，為建筑物整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

2.2配筋率不合格，威脅含鋼量達(dá)標(biāo)。對(duì)于建筑物質(zhì)量，含鋼量是重要指標(biāo)，隸屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)范疇。立足當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，含鋼量尚未得到妥善落實(shí)。首先，配筋率指標(biāo)不受重視，施工過程中的監(jiān)督工作不到位，缺乏對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。很多建筑企業(yè)為了尋求成本降低，將配筋率作為重要調(diào)控指標(biāo)，要求設(shè)計(jì)公司降低使用率，勢(shì)必威脅建筑物質(zhì)量。含鋼量是衡量建筑物荷載以及安全性的重要參數(shù)，一旦不達(dá)標(biāo)，建筑物很難達(dá)到安全使用要求。其次，還有的建筑公司盡管重視配筋率，但是，鋼筋質(zhì)量控制工作卻不到位，這也很難有效發(fā)揮配筋性能，建筑物安全標(biāo)準(zhǔn)很難滿足。

2.3設(shè)計(jì)人員責(zé)任意識(shí)薄弱，綜合素養(yǎng)亟待提升。盡管發(fā)現(xiàn)建筑公司存在偷工減料的現(xiàn)象，卻還盲目遵從，而這一現(xiàn)象是建筑物質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的重要影響因素，需要引起重視。建筑設(shè)計(jì)人員要樹立端正的價(jià)值觀，增強(qiáng)服務(wù)觀念，切實(shí)提高綜合素養(yǎng)與能力，嚴(yán)格遵循國(guó)家級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3提高與加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全控制與管理的主要建議和舉措

3.1提高墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑工程重要組成部分，由于其設(shè)計(jì)內(nèi)容的復(fù)雜多樣性，要求設(shè)計(jì)者有較高的專業(yè)性，也需要經(jīng)驗(yàn)的豐富，專業(yè)技術(shù)的過硬，以及對(duì)設(shè)計(jì)的靈活性運(yùn)用以及需要具備很強(qiáng)的責(zé)任感，這些是成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的基礎(chǔ)條件。第一，嚴(yán)格要求建筑局部尺寸滿足抗震標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不符合要求的應(yīng)當(dāng)及時(shí)作出調(diào)整，在相應(yīng)位置增加構(gòu)造筋。我國(guó)當(dāng)下實(shí)行的建筑抗震設(shè)計(jì)要求明確指出：抗震的設(shè)防烈度在6～7度時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照承重窗間墻的最小寬度、內(nèi)墻陽角到門窗洞邊的最小距離、承重外墻最外端到門窗洞邊的最小距離、非承重外墻最外端到門窗洞邊的最小距離等等都必須大于或等于1米。對(duì)存在于建筑結(jié)構(gòu)中最危險(xiǎn)最易遇到困難與挑戰(zhàn)的部位，應(yīng)通過合理增加構(gòu)造筋、橫向配筋等等適當(dāng)舉措來穩(wěn)固增強(qiáng)，優(yōu)化該部門的安全性及穩(wěn)固性。第二，確保房屋各個(gè)方面各個(gè)位置的配筋都嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。這要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就要結(jié)合實(shí)際情況充分考慮建筑物是否符合我國(guó)的建筑抗震相關(guān)建筑抗震規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)。

3.2增強(qiáng)屋面梁配筋的相關(guān)設(shè)計(jì)工作。在實(shí)際建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格管控好配筋率，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的含鋼量符合要求。如果設(shè)計(jì)者無法管控好配筋率，雖然減少了設(shè)計(jì)者的工作，簡(jiǎn)化了流程，但卻會(huì)因?yàn)槲菝娴牧号浣顢?shù)量與實(shí)際要求有很大出入，這將導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，得不償失。所以設(shè)計(jì)者應(yīng)一絲不茍，嚴(yán)格要求，增強(qiáng)屋面梁配筋的相關(guān)設(shè)計(jì)工作，以受扭屋面的梁腰筋數(shù)量不足為例，當(dāng)梁腹板高于450mm時(shí)，這要求設(shè)計(jì)者增加腰筋數(shù)量，確保其間距不高于200mm，選擇拉金鉤接，這樣才能確保鋼筋骨架的剛度與強(qiáng)度，防止梁腹裂縫的產(chǎn)生。同樣的，樓層平面的剛度設(shè)計(jì)也不容忽視。為了讓程序計(jì)算與建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況更加相符，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少誤差，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)將樓層盡可能設(shè)計(jì)成剛性樓面。

3.3提高高層建筑整體設(shè)計(jì)水平。對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)形式而言，平面和立面的選擇至關(guān)重要，應(yīng)擺在首位。在設(shè)計(jì)高層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量避免存在扭轉(zhuǎn)問題，盡量確保建筑的三心匯聚為一心。在形狀上，高層建筑平面應(yīng)該選擇簡(jiǎn)單對(duì)稱狀，盡量避免地震等地質(zhì)災(zāi)害帶來的影響。第二點(diǎn)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)自振周期嚴(yán)格控制，確保高層建筑與該場(chǎng)地特征的周期有足夠間隔，以此防范可能存在的共振問題。第三點(diǎn)，嚴(yán)格控制水平位移特征造成的偏差。為實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)者在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮全面，綜合各種因素，全力避免建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度過小，亦或是避免因設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)水平位移不達(dá)標(biāo)的安全問題。

3.4提高建筑結(jié)構(gòu)軟件研發(fā)水平。只有通過加速和加快建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的研發(fā)進(jìn)程，才能切實(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。目前我國(guó)建筑行業(yè)正處于新時(shí)期，正處于快速發(fā)展的階段，面臨著建筑結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度升級(jí)，而且對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者綜合素質(zhì)要求也日益提高。因此，為了跟上建筑設(shè)計(jì)的時(shí)代發(fā)展，這要求設(shè)計(jì)者要與時(shí)俱進(jìn)，巧用科學(xué)技術(shù)，更快更好的完成設(shè)計(jì)。當(dāng)下，由于我國(guó)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序軟件滿足不了當(dāng)代建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的需求，從而建筑物出現(xiàn)安全隱患。所以，我們應(yīng)當(dāng)加速研發(fā)出先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，使計(jì)算過程更簡(jiǎn)單，使用更簡(jiǎn)便，并同時(shí)保證計(jì)算的精準(zhǔn)性和可靠性，來避免建筑結(jié)構(gòu)的安全隱患。

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