建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性探討

郭露瑤

摘要：近年來，我國建筑領(lǐng)域高速發(fā)展，城市化進程也在不斷深入，在建筑工程項目不斷增加的背景下，如何提高建筑安全性，是各方面重點關(guān)注的問題。對于建筑工程來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計屬于一項關(guān)鍵性工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計的效果以及合理性，對建筑安全性起到了決定性的作用，為此，設(shè)計單位在建筑設(shè)計中，要重點加強結(jié)構(gòu)設(shè)計，立足于質(zhì)量提升，對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行不斷優(yōu)化，消除各種工程結(jié)構(gòu)隱患，為高質(zhì)量的建筑工程建設(shè)奠定一個良好的基礎(chǔ)。本文對此進行分析研究，并且提出了幾點淺見。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;質(zhì)量提升;主要問題;建筑安全

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

1.1缺乏抗震設(shè)計

對于當代建筑來說，地震對建筑工程的威脅極大，屬于建筑項目的主要風險來源，一般來說，建筑項目對抗震等級有非常嚴格的要求，設(shè)計人員要立足于風險控制，對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，促進建筑工程品質(zhì)提升，消除工程運行隱患，保證建筑工程的實際抗震能力達到規(guī)范要求的抗震等級。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展逐漸深入，建筑類型越發(fā)多樣，工程結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜，而且整體向著大型化的方向發(fā)展，對抗震性能有更高的要求。但是在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，關(guān)于抗震設(shè)計，經(jīng)常會出現(xiàn)不合理的問題，如平面、豎向結(jié)構(gòu)剛度不均勻，結(jié)構(gòu)體系選型不匹配等，導(dǎo)致建筑工程的抗震性能不足。受到設(shè)計因素的影響，建筑工程的安全性無法得到保證，由于抗震性能不足，一旦發(fā)生地震，建筑工程的結(jié)構(gòu)會受到嚴重損害，容易發(fā)生坍塌事故，這種情況對人民的生命財產(chǎn)安全會產(chǎn)生嚴重威脅，設(shè)計單位必須要給予高度重視。[1]

1.2結(jié)構(gòu)型式和用材選擇不當

結(jié)構(gòu)型式的選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一步，應(yīng)結(jié)合建筑方案、房屋高度、荷載等級、場地條件等多種因素綜合考慮，結(jié)構(gòu)選型不僅關(guān)系到后續(xù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，進而影響結(jié)構(gòu)整體的安全性、適用性，不合理的結(jié)構(gòu)選型甚至會大幅增加工程整體造價，降低經(jīng)濟性;建筑用材的選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計中一項關(guān)鍵性內(nèi)容，材料作為建筑工程的基本構(gòu)成，合理選材是設(shè)計單位需要重點完成的任務(wù)，不僅關(guān)系到建筑安全，也會直接影響建筑工程的經(jīng)濟性。因此，結(jié)構(gòu)型式和用材的選擇必須要慎重，要具有符合規(guī)范要求的可靠性，選擇時需要進行多方對比驗證，保證選型合理，只有這樣，建筑結(jié)構(gòu)的安全性才能得到保證。但是在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，關(guān)于結(jié)構(gòu)型式和用材的選型，經(jīng)常會出現(xiàn)不合理的問題：選型過于隨意，缺乏系統(tǒng)化驗證，比如在混凝土材料的選型環(huán)節(jié)，在沒有經(jīng)過周密計算的情況下，直接確定混凝土的強度等級，在這種情況下，建筑安全無法得到保證;盲目提高混凝土強度等級，也會導(dǎo)致工程建設(shè)成本的增加，造成公共資源的浪費。[2]

1.3建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)劃周期問題

對于建筑工程的施工來說，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是最重要的內(nèi)容之一，如果建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，這就會導(dǎo)致整體建筑工程的安全質(zhì)量受到影響。特別是對于目前許多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，在前期的設(shè)計過程中，許多專業(yè)技術(shù)人員需要參考大量的設(shè)計資料進行統(tǒng)籌設(shè)計，這就導(dǎo)致整體建筑工程的設(shè)計時間較長，影響建筑工程工期;或者為了搶工期搶進度，在短時間內(nèi)拿出未經(jīng)深思熟慮的設(shè)計成果，為未來結(jié)構(gòu)安全埋下隱患。另一方面，目前很多建筑企業(yè)忽略了建筑工程本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷問題，導(dǎo)致很多的建筑結(jié)構(gòu)不符合相關(guān)的施工標準，如果繼續(xù)施工可能存在安全隱患，甚至會影響到后續(xù)建筑使用的安全質(zhì)量。[3]

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略

2.1加強抗震設(shè)計

在抗震設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要重點考慮如何優(yōu)化隔震層的抗震性能，使其具有更好的塑性耗能能力，通過較大的阻尼吸收地震能量，減少結(jié)構(gòu)所受到的地震作用;只有如此，才能在地震發(fā)生時，減小建筑結(jié)構(gòu)物自身的加速度反應(yīng)，降低結(jié)構(gòu)的破壞程度，從而達到隔震減震的目標。在之前的一些年中，關(guān)于建筑抗震設(shè)計，通常會在建筑基礎(chǔ)部分，鋪設(shè)砂礫層和黏土層，設(shè)置隔震層，達到緩沖地震波動的作用，這些材料由于性能方面的關(guān)系，其抗震效果非常有限，無法保證房屋建筑的安全性。在社會的持續(xù)發(fā)展中，建筑領(lǐng)域也在不斷的加強材料和技術(shù)研發(fā)，在抗震材料的研究方面取得了突出的成績，在隔震層的鋪設(shè)過程中，應(yīng)用瀝青材料，可以取得良好的設(shè)計效果，在新型材料的作用下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量更佳，房屋建筑的抗震能力也能因此得到有效的改善。[4]

2.2加強對于建筑結(jié)構(gòu)體系整體合理性的重視

在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，必須嚴格遵守相關(guān)的建筑法律法規(guī)與國家標準，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)體系的過程中要充分應(yīng)用目前先進的技術(shù)，特別是對于建筑結(jié)構(gòu)的承重設(shè)計與抗震設(shè)計，需要根據(jù)建筑施工材料的實際狀況來進行分析研究，確保整體建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。另一方面，對于建筑結(jié)構(gòu)平面和豎向的方案設(shè)計，如果選型不合理，會導(dǎo)致后續(xù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計開展困難，且降低整體建筑物的經(jīng)濟性。以結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計環(huán)節(jié)為例，若在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)地基的地層地貌存在一些特殊問題，需要根據(jù)實際情況來采用合適的基礎(chǔ)類型或特殊措施，例如具有深厚軟弱土層的場地，需要結(jié)合地勘、工期、經(jīng)濟性等多種因素采取適當?shù)牡鼗幚矸椒?，確保建筑結(jié)構(gòu)整體的安全性。另外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要合理的進行材料選擇，立足于結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟性和耐久性，對各種應(yīng)用材料進行合理性分析，經(jīng)過周密的結(jié)構(gòu)受力分析，確定最終的結(jié)構(gòu)用材，通過這種方式，在保證建筑安全性的同時，降低工程建設(shè)成本，全面促進設(shè)計效果的提升。[5]

2.3提高設(shè)計人員素養(yǎng)

在建筑領(lǐng)域的長期發(fā)展過程中，建筑工程規(guī)模持續(xù)增大，建筑結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計難度大幅度提升，為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，參與設(shè)計工作的人員其個人能力必須要符合行業(yè)要求，具備足夠的個人能力和專業(yè)素養(yǎng)，這也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要條件。實際上，當前許多的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員都存在能力缺失的問題，個人能力與實際的工作要求存在一定差距，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不注重細節(jié)，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計失誤，建筑結(jié)構(gòu)受力不合理，都會對后期施工產(chǎn)生嚴重的影響，甚至因此引發(fā)工程事故。為此，設(shè)計單位要提高用人標準，加強人員考核，注重專業(yè)培訓，全面提高設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。[6]

3 結(jié)束語

綜上所述，在建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展中，建筑工程類型呈現(xiàn)出多樣化的態(tài)勢，工程設(shè)計難度大幅度增加;同時，社會也對建筑工程提出了更高的設(shè)計要求，建筑項目必須要保證質(zhì)量，在設(shè)計階段消除結(jié)構(gòu)隱患，滿足社會的整體性發(fā)展需求。介于各種因素，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中常常會出現(xiàn)一些設(shè)計問題，極大的增加了建筑結(jié)構(gòu)隱患，很容易引發(fā)不同程度的風險事故。為此，設(shè)計單位在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，需要考慮各種影響因素，加強結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，以高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，為后續(xù)的工程建設(shè)順利推進創(chuàng)造有利條件。

參考文獻

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