建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的策略

1、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的策略 摘要：我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，使我國(guó)各行業(yè)有了新的發(fā)展空間。建筑的安全性需要從多方面考慮，其中包含建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑施工等主要方面，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為第一環(huán)節(jié)必須保證自身安全的前提下才能為后續(xù)的施工提供保障。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)，安全才是衡量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)。面對(duì)如今的建筑結(jié)構(gòu)有著多層次、復(fù)雜化的方向趨勢(shì)，設(shè)計(jì)者除了要保證設(shè)計(jì)上的新穎還要考慮到安全性的問(wèn)題，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑安全性要時(shí)刻被重視。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；高建筑安全性引言我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，使得我國(guó)人們對(duì)于生活環(huán)境和生活質(zhì)量有了更高要求。在建

2、筑工程中，作為無(wú)可替代的環(huán)節(jié)之一，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往關(guān)系著整個(gè)工程的安全性與穩(wěn)定性。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考量各項(xiàng)要素，選用優(yōu)質(zhì)的建筑材料，積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件，以更加科學(xué)地設(shè)計(jì)工程結(jié)構(gòu)，控制好工程質(zhì)量，使其符合標(biāo)準(zhǔn)，保障建筑的整體安全性。1建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)概述在建筑領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指以結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)體現(xiàn)設(shè)計(jì)師想要體現(xiàn)的東西。其中，結(jié)構(gòu)語(yǔ)言是指建筑師基于建筑等專(zhuān)業(yè)圖紙?zhí)崛〕鰜?lái)的結(jié)構(gòu)組成元素，主要涉及基礎(chǔ)部分、梁柱、墻體、樓梯等，再把匯集以上元素以形成一定的建筑結(jié)構(gòu)。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要包含上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、細(xì)節(jié)等部分。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分步措施有結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、相關(guān)計(jì)算、施工圖等。在確立結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)綜合

3、考量諸多因素，一般按結(jié)構(gòu)的重要性、場(chǎng)地種類(lèi)、地質(zhì)勘察結(jié)果、結(jié)構(gòu)層數(shù)、建筑總高等來(lái)設(shè)計(jì)方案。在相關(guān)計(jì)算中，涉及內(nèi)力、構(gòu)建、荷載等的計(jì)算和構(gòu)建驗(yàn)算：內(nèi)力計(jì)算應(yīng)根據(jù)構(gòu)件截面、荷載值展開(kāi)，主要涉及軸心力、剪力等；在構(gòu)建計(jì)算中，按荷載計(jì)算值、構(gòu)造需求，借助標(biāo)準(zhǔn)或者計(jì)算手冊(cè)上的試算方法，進(jìn)行構(gòu)件截面的初步計(jì)算；荷載計(jì)算涉及內(nèi)外部這兩種荷載，應(yīng)按荷載標(biāo)準(zhǔn)下各種施工組合值、標(biāo)準(zhǔn)永久值等不同系數(shù)來(lái)算；而構(gòu)建驗(yàn)算是指按結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算值與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合構(gòu)件要求來(lái)復(fù)核構(gòu)建試算能不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。而施工圖設(shè)計(jì)一般在完成以上方案設(shè)計(jì)、有關(guān)計(jì)算后才進(jìn)行的。2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題分析2.1抗震等級(jí)的確定抗震作為設(shè)計(jì)之本是重

4、中之重。抗震烈度的確定決定著建筑物抵抗地震的能力，進(jìn)而影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題?？拐鸫胧┌拐鹩?jì)算和抗震構(gòu)造措施，設(shè)計(jì)時(shí)往往因沒(méi)有正確地確定本地基本烈度或雖然正確地確定了本地基本烈度卻沒(méi)有考慮到規(guī)范要求需提高烈抗震度確定抗震等級(jí)而導(dǎo)致抗震等級(jí)不正確?？拐鸬燃?jí)不僅與建筑物類(lèi)別有關(guān)還與建筑總高度，場(chǎng)地類(lèi)別有關(guān)系，而且好多情況下，需提高烈度一度或兩度來(lái)確定抗震等級(jí)，所以抗震等級(jí)的判定是一項(xiàng)既復(fù)雜又重要的工作。重要主要是因?yàn)榭拐鸬燃?jí)決定了建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，抗震等級(jí)直接影響構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整，使結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的要求?？拐饦?gòu)造措施是根據(jù)概念設(shè)計(jì)，對(duì)一些不同的抗震等級(jí)的結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)部分采取

5、的各種細(xì)部要求，比如截面尺寸，配筋率等?？拐鸬燃?jí)和抗震措施對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性起到至關(guān)重要的作用。2.2設(shè)計(jì)人員的問(wèn)題從設(shè)計(jì)人員的角度上來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中是最為關(guān)鍵的參與者，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生比較大影響，但是從實(shí)際角度上來(lái)說(shuō)，很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員自身還存在著比較多問(wèn)題。首先一些設(shè)計(jì)人員在日常工作的過(guò)程當(dāng)中還存在著態(tài)度不端正的情況很少能夠更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)自身工作的重要意義缺乏明確的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常性的出現(xiàn)很多低級(jí)錯(cuò)誤，導(dǎo)致整體設(shè)計(jì)質(zhì)量受到了嚴(yán)重影響。其次在進(jìn)行建模設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多數(shù)據(jù)都是通過(guò)設(shè)計(jì)者自行計(jì)算得出的，所以最終計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確可能會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)

6、整體合理性產(chǎn)生一定影響。但是從實(shí)際角度上來(lái)說(shuō)，很多設(shè)計(jì)人員由于自身水平限制，在進(jìn)行計(jì)算過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)估算情況，這也導(dǎo)致數(shù)據(jù)可靠性有所降低，使得結(jié)構(gòu)整體合理性受到消極影響。同時(shí)一些設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有最大限度上的考慮使用者功能需要，沒(méi)有滿(mǎn)足使用者實(shí)際要求，導(dǎo)致了其設(shè)計(jì)質(zhì)量受到消極影響。3提高建筑安全性的策略3.1提前介入提供有效意見(jiàn)建筑、方案作為龍頭專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用，規(guī)整簡(jiǎn)約的建筑布置對(duì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)固然重要但往往只有不同尋常的天馬行空的方案才會(huì)引起甲方的興趣。為了使方案變成現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就必須在方案設(shè)計(jì)階段介入，給建筑和甲方提供參考意見(jiàn)，提前確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要的截面尺

7、寸，讓建筑留有足夠的高度和寬度，避免施工圖階段影響建筑使用和立面效果，進(jìn)而不利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置，及時(shí)提醒甲方不規(guī)則結(jié)構(gòu)需要付出的時(shí)間成本和金錢(qián)成本，只有這樣才能為安全的結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。3.2優(yōu)化計(jì)算方案在當(dāng)前這個(gè)新的發(fā)展時(shí)代，要想更加高效的完成房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，提升優(yōu)化結(jié)果的科學(xué)性。設(shè)計(jì)師應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)的可靠性為基礎(chǔ)，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)里面存在的非線性、約束性?xún)?yōu)化問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的變量參數(shù)進(jìn)行全面的考量分析，從而順利完成無(wú)約束以及約束優(yōu)化問(wèn)題的轉(zhuǎn)化工作。除此之外，設(shè)計(jì)人員該應(yīng)該綜合考慮工程實(shí)際情況選擇更為科學(xué)合理的計(jì)算方法，如圖1，進(jìn)而使計(jì)算結(jié)果的精確度得到更大程度提升，為設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化工作提供更為真實(shí)

8、可靠的數(shù)據(jù)支持。圖1提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性3.3提高抗震意識(shí)和概念設(shè)計(jì)隨著的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化的進(jìn)程，越來(lái)越多的人涌入城市，隨著人口的增加越來(lái)越高的樓房隨之建立，樓越高自重就越大在地震中受到的地震力就越大，在地震中的破壞也就越大，不滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)的高樓在地震中的危害無(wú)法估量。所以設(shè)計(jì)時(shí)就必須以“三個(gè)水準(zhǔn)”為設(shè)防目標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一定要有責(zé)任心，不能心存僥幸，設(shè)計(jì)一定要有理有據(jù)，增強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震性能的高度重視，熟讀理解規(guī)范，根據(jù)各個(gè)條件和規(guī)范條文確定抗震烈度和抗震等級(jí)。其次還要加強(qiáng)校審核的力度，在設(shè)計(jì)初期專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)或總工就要介入嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，再次確定抗震烈度和抗震等級(jí)，保證做到萬(wàn)無(wú)一失，如圖2。

9、圖2建筑基礎(chǔ)選型3.4設(shè)計(jì)師加強(qiáng)自身素質(zhì)建設(shè)為了能夠最大限度上降低設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中所存在的問(wèn)題，需要從設(shè)計(jì)師層面上出發(fā)，不斷提高其整體素質(zhì)，可以從以下幾個(gè)方面入手：首先從設(shè)計(jì)人員的角度上來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)對(duì)自身目前的工作有大致的了解和認(rèn)識(shí)，不斷提高整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注力度，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度積極有效開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。另外還應(yīng)當(dāng)盡可能提高設(shè)計(jì)人員的整體素質(zhì)，盡最大的可能性豐富理論知識(shí)。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的一些理念和方法，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與合理性。結(jié)語(yǔ)總之，在建筑領(lǐng)域，通過(guò)優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能大幅改善建筑結(jié)構(gòu)的整體美觀性，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適、安全、愜意的生活環(huán)境。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還屬于建筑整體安全性的關(guān)鍵性衡量標(biāo)準(zhǔn)，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、足夠高的專(zhuān)業(yè)水平，以真正確保建筑的安全性，設(shè)計(jì)出與人們的需求相符的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)全面把握各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及要點(diǎn)，并綜合考量建筑的安全，有效管理、控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，及時(shí)消除設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的隱患問(wèn)題，從實(shí)際情況出發(fā)，增強(qiáng)建筑的整體安全性，促進(jìn)建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展