曹卿

（長(zhǎng)沙華藝工程設(shè)計(jì)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的措施探討

曹卿

（長(zhǎng)沙華藝工程設(shè)計(jì)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的不斷興起，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，從某種意義上來(lái)講，這與人民群眾有著直接的利益關(guān)系，因此，應(yīng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，避免建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性問(wèn)題的出現(xiàn)，確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)水平；提高措施

引言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)建筑的穩(wěn)定性和施工質(zhì)量，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，要對(duì)建筑中各個(gè)構(gòu)件的受力荷載進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，對(duì)于重點(diǎn)受力部位，要加強(qiáng)技術(shù)關(guān)注。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該從基本的構(gòu)件著手，充分滿足建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范要求，隨著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升，對(duì)于建筑業(yè)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性特點(diǎn)

在建筑物使用的過(guò)程中，由于受到地震、風(fēng)力以及沉降等因素的影響，建筑會(huì)發(fā)生一定的變形，尤其是一些高層建筑。為了避免高層建筑由于變形而發(fā)生損壞甚至倒塌現(xiàn)象，我們?cè)趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的結(jié)構(gòu)延性，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平荷載問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)一些低矮的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們主要考慮的是豎向的荷載因素，而在一些高層建筑中，雖然豎向的荷載控制非常重要，但是，水平荷載則起著主要的決定性作用。鑒于此，在對(duì)一些高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們不僅要考慮豎向的荷載控制，更要注重水平荷載的影響，通過(guò)提高建筑結(jié)構(gòu)水平荷載能力，進(jìn)而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震特點(diǎn)

近年來(lái)，由于受到多種因素的影響，地震動(dòng)發(fā)生頻率增多，對(duì)建筑造成了嚴(yán)重傷害。因此，現(xiàn)代建筑對(duì)抗震性能的要求也比較高。在這種形勢(shì)背景下，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流和滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，我們?cè)趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮抗震要求，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到小震不壞和大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而減少地震等自然災(zāi)害對(duì)建筑的毀壞。

1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的側(cè)移變形問(wèn)題

目前，為了節(jié)約有限的土地資源，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的一種趨勢(shì)。高層建筑的水平荷載比較大，并隨著建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高層建筑就會(huì)發(fā)生一定的變形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要提高建筑的強(qiáng)度，使它具有良好的強(qiáng)度和剛度，有效控制側(cè)移變形的發(fā)生。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1.1 選擇合適的鋼材

在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，鋼材的選擇非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能標(biāo)準(zhǔn)，所以鋼材要具有較好的延伸性，在抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度方面符合標(biāo)準(zhǔn)。為了保證焊接的質(zhì)量，要符合含碳量指標(biāo)。如果在地震區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)建筑，還要充分考慮抗震性的需求，要對(duì)鋼材進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)，保證具有良好的韌性。為保證鋼材的各項(xiàng)性能都符合標(biāo)準(zhǔn)，一定要進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)合格后準(zhǔn)予使用。對(duì)于有其他性能需求的，要按照建筑的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作，確保鋼材的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.1.2 樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，比較常見(jiàn)的問(wèn)題是裂縫，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)將直接影響樓面的施工質(zhì)量。在樓面設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)施工材料的不同設(shè)計(jì)不同的方案，因?yàn)椴牧系男再|(zhì)不同，伸縮縫的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度也不相同。所以在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，對(duì)于樓面的設(shè)計(jì)可以使用現(xiàn)澆混凝土的方法，伸縮縫的長(zhǎng)度可以按照混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)留，以避免施工中樓面出現(xiàn)裂縫。

2.2 地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平直接影響到上層建筑的質(zhì)量。因?yàn)榈鼗幕A(chǔ)不僅要承受來(lái)自上層建筑的荷載，同時(shí)還會(huì)受到地下各種應(yīng)力的影響?；A(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的因素較多，在設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)基礎(chǔ)的地質(zhì)條件、水文狀況、荷載的分布情況、周?chē)ㄖ幕A(chǔ)、抗震等級(jí)等各項(xiàng)要素進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析，然后根據(jù)建筑的整體需求，設(shè)計(jì)出高水平的結(jié)構(gòu)方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不僅要具有較高的技術(shù)性，同時(shí)還要滿足經(jīng)濟(jì)性條件，才能夠確保整個(gè)建筑的綜合性能和質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，條形基礎(chǔ)較為常見(jiàn)；對(duì)于多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)而言，因?yàn)槿菀装l(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，所以常采用十字交叉條形基礎(chǔ)，如果還無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)，可以選擇使用筏板基礎(chǔ)；在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，在防水要求較高的情況下，可以選擇箱型基礎(chǔ)或者筏板基礎(chǔ)，如果防水要求較低，則選用獨(dú)立樁基或者交叉條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式主要取決于地基的荷載力、防水要求等因素，有針對(duì)性的選擇基礎(chǔ)類(lèi)型。

2.2.2后澆帶設(shè)計(jì)

在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了防止混凝土出現(xiàn)變形，經(jīng)常會(huì)設(shè)計(jì)后澆帶的施工方式，防止因?yàn)椴痪鶆虺两刀鴮?dǎo)致的裂縫。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及混凝土的性質(zhì)，合理的設(shè)計(jì)后澆帶的寬度。從地基的基礎(chǔ)層開(kāi)始直至房屋頂板，都需要在相同的位置設(shè)置后澆帶，其中混凝土的等級(jí)要比兩側(cè)混凝土高。在后澆帶施工之后應(yīng)該做好支撐，在后澆帶完全封閉且混凝土的強(qiáng)度合格后再拆除支撐。在地基施工期間，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)應(yīng)力的集中效果下降，在受到溫度變化的影響下會(huì)影響混凝土出現(xiàn)收縮裂縫，所以會(huì)設(shè)計(jì)后澆帶。在有些地基工程中是不允許設(shè)置后澆帶的，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)后澆帶的斷面形式有明確的標(biāo)注，在地下水位較高的情況下，基礎(chǔ)后澆帶的下方應(yīng)該設(shè)置一層防水板。

3 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的措施

3.1 重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能理應(yīng)受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師重視，但是，卻因?yàn)榻ㄖ艿降赜蛐缘挠绊?，地震的發(fā)生也會(huì)根據(jù)地區(qū)的地質(zhì)地貌存在差異，很多地區(qū)多年未見(jiàn)地震，但是，即使是對(duì)多年未見(jiàn)地震的地區(qū)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師也不能忽視建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅是針對(duì)地震來(lái)設(shè)計(jì)的，也有可能發(fā)生共振的情況，因此，為了確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須要將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能重視起來(lái)。①建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)切實(shí)的對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素進(jìn)行調(diào)查分析，并采用科學(xué)的手段來(lái)安排施工材料，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，這樣才能有效的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能，不僅如此，對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久度、安全度也有著極大的作用。②要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每個(gè)工程細(xì)節(jié)進(jìn)行充分的考慮，如，建筑的鋼筋骨架結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等，必須要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)縝密的計(jì)算和分析，這樣才能滿足建筑物安全質(zhì)量的需求，才能確保建筑結(jié)構(gòu)有著可靠的抗震性能，避免或降低地震給人們帶來(lái)的安全影響，進(jìn)一步提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平。

3.2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)

安全意識(shí)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的靈魂所在，如果沒(méi)有較強(qiáng)的安全意識(shí)，即使設(shè)計(jì)出的建筑結(jié)構(gòu)作品再出色也會(huì)存在諸多的安全問(wèn)題，這不僅是建筑公司不愿意看到的，更是人們?nèi)罕姛o(wú)法接受的，因此，要解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性問(wèn)題，必須要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)。①要求建筑設(shè)計(jì)師必須正確對(duì)待建筑設(shè)計(jì)工作，這是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、涉及到的知識(shí)面比較廣的繁瑣工程，設(shè)計(jì)人員必須細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)，才能進(jìn)一步保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全質(zhì)量。②要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師安全意識(shí)的培養(yǎng)，不是所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師都有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、較高的專(zhuān)業(yè)水平，為此，要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師安全意識(shí)的培養(yǎng)力度，一方面通過(guò)以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來(lái)提醒設(shè)計(jì)師，不可將經(jīng)驗(yàn)當(dāng)作設(shè)計(jì)的籌碼，這只是一種參考，還需要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一方面可以提高設(shè)計(jì)水平偏低的設(shè)計(jì)師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的重視，嚴(yán)格規(guī)范操作，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量安全。另外，要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)，還需要從日常工作的細(xì)節(jié)做起，確保建筑結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)性的質(zhì)量安全，才能為提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體安全性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 全面提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專(zhuān)業(yè)水平

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺乏合理性、缺乏可行性等問(wèn)題，這都與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師自身的專(zhuān)業(yè)水平有著直接的聯(lián)系，因此，要全面提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專(zhuān)業(yè)水平，才能確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、可行性。①建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要加強(qiáng)對(duì)自身能力的提升，通過(guò)多種渠道，如，網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)業(yè)書(shū)籍等來(lái)提升自身的專(zhuān)業(yè)水平，同時(shí)也可以在日常的工作中多向經(jīng)驗(yàn)豐富的前輩學(xué)習(xí)，在保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量的同時(shí)，不斷的提升自身的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。②建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)材料、自然環(huán)境等方面的了解，這些都與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性有著直接的聯(lián)系，設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須對(duì)其進(jìn)行全面的考慮，這樣才能進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且，在這個(gè)過(guò)程中設(shè)計(jì)師的專(zhuān)業(yè)水平也會(huì)隨之提升，對(duì)日后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著莫大的幫助，有效的避免或降低了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性問(wèn)題的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們要把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，同時(shí)關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些安全性問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題采取一些措施，從而不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，為后續(xù)的施工提供指導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)建筑的實(shí)用性、安全性、美觀性以及經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一，使建筑更好地為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們生產(chǎn)生活提供服務(wù)。

[1]宿宗英，趙麗艷.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何提高建筑的安全性[J].科技資訊，2010（20）：81.

[2]孫立新，黃曙華.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中安全問(wèn)題的控制與管理[J].價(jià)值工程，2010，29（33）：75.

[3]秦泉，熊志強(qiáng).從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)看住宅造價(jià)成本的控制[J].價(jià)值工程，2011，30（9）：130.

TU318

A

1673-0038（2015）01-0013-02

2014-12-13

曹卿（1981-），男，工程師，本科，主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的工作。