閆帥平 張銀芳
摘? ? 要:本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性的原則進(jìn)行闡述,從抗震性、科學(xué)性、功能設(shè)計(jì)等方面探討了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要安全問題,并探究如何優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),增強(qiáng)建筑安全性的措施,以確保建筑工程施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全性
1? 導(dǎo)言
建筑設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)的安全性是必須要考慮的因素之一,但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中涵蓋了較多內(nèi)容,因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有顯著的復(fù)雜性,我們需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求采取積極的措施,提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性,保證設(shè)計(jì)效果。
2? 建筑安全性設(shè)計(jì)原則
2.1? 結(jié)構(gòu)完整性原則
建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有完整性,在大型建筑設(shè)計(jì)中尤其如此,同時(shí)在這一過程中不能為了建筑創(chuàng)新而不顧建筑結(jié)構(gòu)性能。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到較大影響時(shí),需切實(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)的完整性,而且構(gòu)件受力要滿足設(shè)計(jì)的要求,荷載的傳遞要傳力明確,從而有效降低荷載對(duì)建筑安全產(chǎn)生的負(fù)面影響。
2.2? 剛?cè)岵?jì)原則
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取剛?cè)岵?jì)的原則,若結(jié)構(gòu)剛性過大,則結(jié)構(gòu)的變形能力就會(huì)相對(duì)較弱,受到巨大外力作用時(shí),建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生倒塌的危險(xiǎn),而若建筑結(jié)構(gòu)的柔性過強(qiáng),則建筑的穩(wěn)定性就會(huì)受到極大影響,出現(xiàn)嚴(yán)重的變形問題,甚至可能出現(xiàn)建筑物損毀的現(xiàn)象。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中需科學(xué)選擇建筑材料。設(shè)計(jì)中可充分利用建材的彈性和地震作用力之間的作用,提高結(jié)構(gòu)材料延性從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。而且建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也應(yīng)高度重視建筑的安全性和實(shí)用性,施工人員可以采取適當(dāng)?shù)膹椥栽O(shè)計(jì)的方式加以改善。
2.3? 科學(xué)設(shè)計(jì)防護(hù)結(jié)構(gòu)
若要強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的效果,就必須要多個(gè)部門通力合作,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,科學(xué)預(yù)留消防和逃生通道,合理劃分建筑中的公共領(lǐng)域,例如樓電梯盡量不要設(shè)置在建筑角部,因?yàn)閱卧遣颗まD(zhuǎn)應(yīng)力大,受力復(fù)雜。另外還要將建筑結(jié)構(gòu)與建筑的功能充分地結(jié)合在一起。一方面要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,另一方面還需加強(qiáng)外圍結(jié)構(gòu)的安全性,從而有效提升建筑結(jié)構(gòu)整體的安全系數(shù)。
3? 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要安全問題
3.1? 建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有待提升
我國(guó)位于地震高發(fā)區(qū)域,在這一現(xiàn)實(shí)條件下,建筑物必須具備良好的抗震性能。然而,通過分析相關(guān)資料,當(dāng)前我國(guó)不少地區(qū)建筑物的抗震等級(jí)與我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差距,特別是我國(guó)西南部地區(qū),建筑物的抗震能力較弱,人們也缺乏提前防范意識(shí),常常在地震災(zāi)害發(fā)生之后,方意識(shí)到增強(qiáng)建筑抗震能力的必要性。此外,在我國(guó)沿海地區(qū),部分人對(duì)地震了解不充分,未對(duì)建筑的抗震等級(jí)予以關(guān)注,使得不少建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)未分析地震要素,使得建筑物的抗震能力趨近于無。政府部門及建筑單位未重視預(yù)防地震等災(zāi)害的工作是導(dǎo)致這一問題的重要原因。
3.2? 建材設(shè)計(jì)與使用不夠科學(xué)適宜
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),部分設(shè)計(jì)人員為了強(qiáng)調(diào)美觀性和藝術(shù)性,大量減少鋼材的使用量,在運(yùn)用其他建材時(shí)也存在這一問題。為了減輕建筑物自重,部分設(shè)計(jì)人員會(huì)挑選質(zhì)量較輕的建筑材料,并擴(kuò)大建筑面積,這種設(shè)計(jì)模式會(huì)在一定程度上增加建筑結(jié)構(gòu)安全隱患。另外,若使用輕型高強(qiáng)度建筑材料,會(huì)加大造價(jià)成本,需要增大經(jīng)濟(jì)投入。然而,在實(shí)際使用環(huán)節(jié),部分項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為了起到節(jié)約建造成本的目的,運(yùn)用與施工設(shè)計(jì)不匹配的建筑材料,導(dǎo)致建筑安全隱患。
3.3? 過度關(guān)注建筑的功能設(shè)計(jì)
在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作之前,設(shè)計(jì)人員要分析城市規(guī)劃中規(guī)定的建筑功能,所設(shè)計(jì)的建筑物需契合城市發(fā)展規(guī)劃,滿足建筑在相應(yīng)區(qū)域的功能要求。然而,若過度關(guān)注建筑功能,忽視公共消防及逃生通道的設(shè)計(jì),會(huì)增大建筑安全隱患。另外,在我國(guó)城市化進(jìn)程中,為滿足人們的居住需求,高層建筑得到迅速發(fā)展,緩解了人們住房難問題。但是,若高層或超高層建筑發(fā)生安全問題,如何盡快疏散人群、便于居民逃生成為關(guān)鍵問題。設(shè)計(jì)人員在開展建筑設(shè)計(jì)工作時(shí),基本都設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的安全措施,但如何有效實(shí)施卻存在困難。
4? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的有效措施
4.1? 增強(qiáng)安全意識(shí)
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,建筑企業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員都應(yīng)不斷加深自身的安全意識(shí),建筑企業(yè)若不能樹立較強(qiáng)的安全意識(shí),則在建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問題后,就會(huì)對(duì)企業(yè)自身的社會(huì)形象產(chǎn)生消極的影響,所以建筑企業(yè)在建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)派遣專業(yè)性較強(qiáng),且經(jīng)驗(yàn)豐富的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持及把控設(shè)計(jì)工作。此外,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者也需提高安全意識(shí)。在設(shè)計(jì)工作中,務(wù)必秉承認(rèn)真謹(jǐn)慎的態(tài)度,熟練掌握國(guó)家提出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),前期配合其他專業(yè)參與建筑方案的確定,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念性設(shè)計(jì),這樣才能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性。
4.2? 維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性
4.2.1? 保證建筑結(jié)構(gòu)方案的合理性
前期的概念設(shè)計(jì),在整個(gè)設(shè)計(jì)過程里起著舉足輕重的作用,一幢建筑物的設(shè)計(jì),如果事先沒有經(jīng)過全盤正確的概念設(shè)計(jì),以后的計(jì)算模式再準(zhǔn)確、計(jì)算再精確,也不可能是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)工程。為此,需要設(shè)計(jì)人員不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念,深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能,并能有意識(shí)地、靈活地運(yùn)用它們。
4.2.2? 保證配筋的合理性
在建筑工程中,鋼筋是十分常見的建筑材料,在剪力墻設(shè)計(jì)中,應(yīng)嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)的要求做好配筋設(shè)計(jì),為了保證鋼筋分配的科學(xué)性及合理性,應(yīng)將橫向水平鋼筋設(shè)置在外部,縱向鋼筋設(shè)置在內(nèi)部。但大部分建筑地下結(jié)構(gòu)會(huì)受到土體壓力的影響,為有效增強(qiáng)土體的抗側(cè)壓能力,需將縱向鋼筋布置在外部,橫向的鋼筋布置在內(nèi)部,進(jìn)而有效提高墻體的剛度。
4.2.3? 采取有效措施優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)
建筑工程主體結(jié)構(gòu)的合理性,對(duì)工程整體的性能和質(zhì)量有著十分顯著的影響。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)始終堅(jiān)持科學(xué)合理的原則。除此之外為了加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的耐久性,可選擇質(zhì)量較輕的結(jié)構(gòu)形式,如板式輕型建筑等。此外為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性,建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部需具有較強(qiáng)的靈活性。其可滿足不同功能的基本要求,與此同時(shí)也可有效避免返工問題,減少了工程建設(shè)過程中的能源消耗。再者,結(jié)構(gòu)的靈活性也可確保后期工程改造升級(jí)的順利開展。研究表明,建筑結(jié)構(gòu)體系中存在臨界點(diǎn),因此,在建筑設(shè)計(jì)中,要在確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功效。
4.3? 增大建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力
建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力是衡量建筑設(shè)計(jì)水平的重要指標(biāo),若要更好地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,建筑企業(yè)必須不斷提升自身的思想認(rèn)識(shí)水平。另外,在建筑工程建設(shè)和施工的過程中,還需按照工程設(shè)計(jì)的基本要求使用建筑材料。在工程施工前,考察工程的各項(xiàng)參數(shù),進(jìn)而選擇符合工程基本情況和建設(shè)要求的施工材料,維護(hù)建筑的安全性,保證建筑工程的質(zhì)量。如在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,嚴(yán)格控制剪力墻的材料,并且還要對(duì)剪力墻的各項(xiàng)參數(shù)予以嚴(yán)格控制,以此加強(qiáng)剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性。這里需要格外注意,切不可采取減少施工材料的方式來降低成本投入,要全面維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的安全性。
5? 結(jié)束語
在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為其中必不可少的環(huán)節(jié),與建筑工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性及安全性息息相關(guān)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),必須重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,在綜合分析各要素之后,選擇最為適宜的建筑材料,并科學(xué)運(yùn)用各種現(xiàn)代化設(shè)計(jì)軟件,增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,并確保工程質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保建筑物達(dá)到我國(guó)規(guī)定的抗震等級(jí),以確保建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。
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