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：我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，使我國各行業(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。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師來說，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)。面對如今的建筑結(jié)構(gòu)有著多層次、復(fù)雜化的方向趨勢，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經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，使得我國人們對于生活環(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)語言來體現(xiàn)設(shè)計(jì)師想要體現(xiàn)的東西。其中，結(jié)構(gòu)語言是指建筑師基于建筑等專業(yè)圖紙?zhí)崛〕鰜淼慕Y(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、場地種類、地質(zhì)勘察結(jié)果、結(jié)構(gòu)層數(shù)、建筑總高等來設(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，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)中的安全問題分析2.1抗震等級的確定抗震作為設(shè)計(jì)之本是重

4、中之重?？拐鹆叶鹊拇_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有考慮到規(guī)范要求需提高烈抗震度確定抗震等級而導(dǎo)致抗震等級不正確。抗震等級不僅與建筑物類別有關(guān)還與建筑總高度，場地類別有關(guān)系，而且好多情況下，需提高烈度一度或兩度來確定抗震等級，所以抗震等級的判定是一項(xiàng)既復(fù)雜又重要的工作。重要主要是因?yàn)榭拐鸬燃墰Q定了建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，抗震等級直接影響構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整，使結(jié)構(gòu)滿足“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)，對一些不同的抗震等級的結(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。抗震等級和抗震措施對結(jié)構(gòu)的安全性起到至關(guān)重要的作用。2.2設(shè)計(jì)人員的問題從設(shè)計(jì)人員的角度上來說，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中是最為關(guān)鍵的參與者，對于建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生比較大影響，但是從實(shí)際角度上來說，很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員自身還存在著比較多問題。首先一些設(shè)計(jì)人員在日常工作的過程當(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)，對自身工作的重要意義缺乏明確的認(rèn)識，導(dǎo)致在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中經(jīng)常性的出現(xiàn)很多低級錯(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)過程中，很多數(shù)據(jù)都是通過設(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)際角度上來說，很多設(shè)計(jì)人員由于自身水平限制，在進(jìn)行計(jì)算過程當(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)人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有最大限度上的考慮使用者功能需要，沒有滿足使用者實(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建筑、方案作為龍頭專業(yè)在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中起著關(guān)鍵性的作用，規(guī)整簡約的建筑布置對結(jié)構(gòu)來說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，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)，對優(yōu)化設(shè)計(jì)里面存在的非線性、約束性優(yōu)化問題以及對應(yīng)的變量參數(shù)進(jìn)行全面的考量分析，從而順利完成無約束以及約束優(yōu)化問題的轉(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，越來越多的人涌入城市，隨著人口的增加越來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，不滿足抗震設(shè)計(jì)的高樓在地震中的危害無法估量。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。其次還要加強(qiáng)校審核的力度，在設(shè)計(jì)初期專業(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，保證做到萬無一失，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)過程當(dāng)中所存在的問題，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)人員的角度上來說，應(yīng)當(dāng)對自身目前的工作有大致的了解和認(rèn)識，不斷提高整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注力度，通過嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度積極有效開展建筑結(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。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)國內(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)語總之，在建筑領(lǐng)域，通過優(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