淺析如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑的安全性

宋禮磊

【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于提高建筑安全性而言具有重要作用，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，要遵循完整性原則與協(xié)調(diào)性原則。通過加強(qiáng)建筑安全性計(jì)算、加強(qiáng)平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)等不同方式，確保建筑使用安全。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑；安全性

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.041

建筑安全是建筑施工中的一個(gè)重點(diǎn)工作目標(biāo)，只有保證建筑安全才能滿足人們對(duì)建筑的需求，提升建筑施工質(zhì)量，推動(dòng)建筑事業(yè)更好發(fā)展。為提高建筑安全性，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作給予更多重視與關(guān)注，在設(shè)計(jì)工作中就能夠保證安全，那么后續(xù)施工工作也會(huì)得到保障。怎樣建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，提升建筑安全性，是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展面臨的一個(gè)重要問題。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本概述

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常情況下主要是指，在利用計(jì)算無法得到精準(zhǔn)數(shù)值情況下，通過不同方式，比如，結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理方式、力學(xué)理論方式以及工程經(jīng)驗(yàn)方式等，對(duì)建筑項(xiàng)目整體與布局進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，需要展開宏觀角度上，做好建筑的整體布局，以及細(xì)節(jié)的科學(xué)合理計(jì)劃。即使在設(shè)計(jì)中不需要使用數(shù)字進(jìn)行計(jì)算，但是對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系之間的關(guān)系、分體系之間的關(guān)系要進(jìn)行有效的近似估算，在此基礎(chǔ)上，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與合理性，防止在施工過程中，或者是在施工后期階段進(jìn)行方案的頻繁改動(dòng)，一旦方案出現(xiàn)變動(dòng)，那么整個(gè)施工工作都需要進(jìn)行調(diào)整，會(huì)造成人力資源、物力資源以及財(cái)力資源浪費(fèi)情況產(chǎn)生。在這一過程中，設(shè)計(jì)師要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)涵有一定認(rèn)識(shí)與了解，這樣在設(shè)計(jì)過程中，就可以不需要過度依賴專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，或者理論數(shù)值。通過自身掌握的知識(shí)，以及自身所具備的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與實(shí)踐之間的有機(jī)結(jié)合，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效性得到保障，為后續(xù)施工安全與建筑安全打下良好基礎(chǔ)。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

為使得建筑安全性得到保障，在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，要遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）遵循完整性原則。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，要遵循完整性原則，完整性原則主要是指，要確保構(gòu)件受力特點(diǎn)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)要求滿足，在受到外界沖擊力影響下，使得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建受力均勻性得到保障，這樣能夠起到一定緩沖效果，在最大程度上降低沖擊力對(duì)建筑造成的影響，保證建筑安全性[1]。（2）遵循協(xié)調(diào)性原則。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不僅要遵循完整性原則，同時(shí)還要遵循協(xié)調(diào)性原則。在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，不僅僅需要設(shè)計(jì)師一個(gè)人的努力，同時(shí)還需要與其他部門之間進(jìn)行溝通與交流，對(duì)公共空間進(jìn)行合理規(guī)劃，并預(yù)留相應(yīng)的消防安全通道，使得后續(xù)建筑安全得到保障。一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，可以通過消防安全通過逃生。除此之外，建筑結(jié)構(gòu)與建筑性能之間要確保相互協(xié)調(diào)，使得建筑外圍結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性得到全面提升。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性有效措施

3.1加強(qiáng)建筑安全性計(jì)算

為在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠提高建筑安全性，要做好建筑安全性計(jì)算工作，安全計(jì)算可以使得建筑安全得到保障，通過對(duì)設(shè)計(jì)方案的有效計(jì)算，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案中與實(shí)際建筑施工中存在的差異，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面調(diào)整。還可以結(jié)合安全計(jì)算結(jié)果，做好建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，對(duì)于建筑工程所處具體環(huán)境情況進(jìn)行全面分析與了解，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)施工具體情況，對(duì)抗震性能較好的材料進(jìn)行合理選用。設(shè)計(jì)師對(duì)于細(xì)節(jié)問題要給予更多重視與關(guān)注，做好混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)、鋼筋規(guī)劃環(huán)節(jié)以及剪刀墻設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)工作，在這一過程中，還需要對(duì)以往地震資料進(jìn)行收集、了解與分析，使得建筑物的抗震能力得到提升。在實(shí)際安全計(jì)算工作開展中，要根據(jù)具體情況，對(duì)計(jì)算方式進(jìn)行合理選擇，確保計(jì)算方式能夠與建筑項(xiàng)目相符合，將計(jì)算誤差控制在有效范圍內(nèi)[2]。除此之外，在安全計(jì)算工作開展中，設(shè)計(jì)師還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)材料情況進(jìn)行跟蹤檢查，嚴(yán)禁劣質(zhì)材料進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中。針對(duì)不同建筑安全性計(jì)算方式，相關(guān)工作人員要有正確把握，這樣才能結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)計(jì)算方式進(jìn)行合理應(yīng)用，確保計(jì)算的科學(xué)性與合理性，為后續(xù)設(shè)計(jì)工作、施工工作的展開打下良好基礎(chǔ)。

3.2加強(qiáng)平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)

平面設(shè)計(jì)與豎向設(shè)計(jì)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，針對(duì)這兩項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)人員要給予更多重視。在建筑結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)工作開展中，要合理選擇結(jié)構(gòu)布局，防止結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)情況、薄弱連接情況出現(xiàn)，全面提升建筑抗震能力。還可以采取設(shè)置抗震縫形式，將建筑結(jié)構(gòu)分為幾個(gè)不同抗震單元。尤其是在高層建筑平面設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師需要對(duì)建筑物承受風(fēng)壓情況進(jìn)行全面考慮與分析，基于此，建筑外形可以采取流線型方式，相較于矩形平面而言，運(yùn)行建筑平面風(fēng)載荷相對(duì)較小[3]。在平面上會(huì)有兩個(gè)正交方向剛度，該剛度要保持一致，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，比如，在柱設(shè)計(jì)與剪刀墻設(shè)計(jì)，可以將其設(shè)置在周圍，這樣建筑的整體抗側(cè)剛度、抗扭轉(zhuǎn)剛度可以得到全面提升。在豎向設(shè)計(jì)期間，高層建筑抗側(cè)力機(jī)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)，要始終遵循自上而下的原則，這樣可以實(shí)現(xiàn)逐漸過渡，這樣建筑對(duì)水平荷載力的抵抗能力可以得到提升。在這一方面的設(shè)計(jì)中，可以對(duì)美洲銀行大廈設(shè)計(jì)方式進(jìn)行借鑒，豎筒剛度較大，而連梁剛度相對(duì)較小，該種設(shè)計(jì)方式，能夠達(dá)到良好減震效果。而我國深圳的萬科中心，主要采取的是斜拉索結(jié)構(gòu)方式，在建筑首層能夠擁有連續(xù)性大空間，保證建筑安全。

3.3落實(shí)前期工程勘察工作

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，為避免設(shè)計(jì)不合理情況出現(xiàn)，同時(shí)提升建筑安全性，要在設(shè)計(jì)工作開展之前，全面落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查工作。在此期間，需要安排專業(yè)工作人員，深入到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行全面了解，比如，掌握工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、氣候情況、自然環(huán)境情況以及水文情況等。與此同時(shí)，對(duì)于測(cè)量點(diǎn)布置、鉆孔深度等也要有全面了解，促使勘查有效性與準(zhǔn)確性可以得到提升。比如，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，通過對(duì)地質(zhì)條件的了解，可以對(duì)建筑樁基分布情況以及設(shè)置深度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保選用的鋼筋混凝土能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)場(chǎng)勘查過程中，必須認(rèn)真對(duì)待各環(huán)節(jié)工作，特別要做好細(xì)節(jié)調(diào)查工作，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，這樣才能保證設(shè)計(jì)有效性與科學(xué)性。

結(jié)語：

綜上所述，在我國建筑事業(yè)發(fā)展中，保證建筑安全是一項(xiàng)重點(diǎn)工作目標(biāo)，只有在保證安全的基礎(chǔ)上，才能為人們創(chuàng)造更加安全、舒適生活環(huán)境與工作環(huán)境，為建筑施工企業(yè)樹立良好形象。在這一過程中，設(shè)計(jì)人員要給予結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作更多的重視與關(guān)注。在設(shè)計(jì)工作開展中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)各方面問題進(jìn)行全面考慮與分析，將提升建筑安全性、抗震能力等作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)與關(guān)鍵。設(shè)計(jì)人員自身要具備較強(qiáng)安全意識(shí)，掌握更多設(shè)計(jì)技巧，同時(shí)有著較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力，這樣才能在最大程度上確保設(shè)計(jì)有效性，為我國建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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