陳鵬
(貴陽市建筑設(shè)計院有限公司 貴州貴陽 550081)
進(jìn)入到21世紀(jì)以來,經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)日新月異,帶動了人們生活水平提高的同時,也帶動了建筑行業(yè)的突飛猛進(jìn)?,F(xiàn)階段,人們除了對更好的物質(zhì)生活追求意外,還更關(guān)注建筑的安全性和舒適性,不僅對建筑的功能和外觀有更好的要求,而且重視自身的安全是否得到了保障。因此,研究如何通過合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和精湛的施工技藝,提升建筑的安全性具有重大意義。
影響建筑的安全性的關(guān)鍵因素有兩點:建筑本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及建筑施工的質(zhì)量。通常情況下,在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)采用科學(xué)的方式,對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行寫詳細(xì)的分析和匯總,然后制定相對合理的符合建筑安全要求的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時,在進(jìn)行設(shè)計時,還應(yīng)考慮施工隊伍的是能力、建筑所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)情況,實際施工所需的拆建筑材料情況。
然后,在現(xiàn)階段,很多設(shè)計人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,忽略了對上述因素的考慮,大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)都是憑借設(shè)計人員的經(jīng)驗、施工材料和施工能力等因素影響下設(shè)計出來的,這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案往往安全系數(shù)較低,而且總體工程成本較高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相關(guān)施工水平的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步,雖然提升了建筑行業(yè)的發(fā)展,但同時帶來的經(jīng)濟(jì)差異,造成了不同地區(qū)的建筑水平和施工能力差異較大,這就要求相關(guān)的設(shè)計人員不能以點蓋面,應(yīng)針對不同的地區(qū)的實際情況,設(shè)計相對應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu),達(dá)到提升建筑安全性的目的。
地震災(zāi)害時常見的自然災(zāi)害之一,由于我國屬于地震高發(fā)國家,一旦發(fā)生地震,將造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失,造成這種損失最根本的原因在于地震造成的建筑傾斜、裂縫甚至倒塌。由此可見,提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能勢在必行。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性,可以大大降低建筑在地震在災(zāi)難下發(fā)生傾斜、裂縫甚至倒塌的可能性,減少人們的生命和財產(chǎn)損失。同時,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況和抗震設(shè)防等級。
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是否合理,是影響建筑安全的關(guān)鍵因素。部分建筑設(shè)計工作者的專業(yè)知識相對不足,設(shè)計能力相對薄弱,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,缺少對實際情況的考察和科學(xué)研究,造成建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計存在諸多問題,最終造成建筑工程存在很多安全問題,嚴(yán)重威脅人民的生命財產(chǎn)安全。另外一方面,部分建筑設(shè)計工作者過多的注重建筑物的外觀設(shè)計,追求美觀性和多樣性,而忽略了特殊結(jié)構(gòu)帶來的安全隱患,造成非常嚴(yán)重的安全隱患。
影響建筑整體安全性的另外一個重要因素的建筑所使用的材料選擇不當(dāng)。部分建筑施工現(xiàn)場,對建筑材料的管理不善,導(dǎo)致使用的建筑材料不符合建筑安全的要求,造成潛在的質(zhì)量安全隱患。此外,受建筑行業(yè)的成本較高影響,很多施工單位為了控制成本支出,獲得更大的利潤空間,有意的在材料選擇過程中,選擇一些成本較低同時質(zhì)量相對不過關(guān)的材料,給建筑設(shè)計安全帶來了不確定的因素,嚴(yán)重影響建筑的安全性。
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和實際施工過程中,國家相關(guān)部門對于建筑工程的監(jiān)督檢查存在漏洞。正是由于這一漏洞,導(dǎo)致了建筑工程在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,沒能夠嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,造就了很多豆腐渣工程,偷工減料行為的出現(xiàn)。同時,針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域,缺少相關(guān)法律法規(guī)的約束,也是導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)安全性無法保障的重要因素之一。
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,如果結(jié)構(gòu)的剛度較強(qiáng),當(dāng)收到巨大的作用力時,例如地震發(fā)生時產(chǎn)生的地震作用力,結(jié)構(gòu)的變形能力較差,很容易受到損壞,影響建筑的安全。如果建筑的結(jié)構(gòu)的剛度較差,延性較強(qiáng),雖然具備很好的變形能力,可以消耗大量的外力,但是如果變形過大,超過建筑結(jié)構(gòu)的承受范圍,也會產(chǎn)生局部結(jié)構(gòu)的破壞甚至坍塌。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了提升建筑的安全性,應(yīng)做到剛?cè)岵⒅?,既能提升建筑的變形消化外力的能力,又能有效的控制變形范圍?/p>
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)設(shè)計多道安全防線,提升建筑的整體安全性能。例如,采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)是設(shè)置多道安全防線的常用設(shè)計方式。剪力墻是建筑的第一道安全防線,它承受了大部分的側(cè)向地震力,隨著剪力墻剛度的降低,出現(xiàn)損壞等情況時,框架開始逐步承擔(dān)側(cè)向地震力和豎向荷載,這時的框架就是建筑的第二道安全防線。
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,梁的支座位置率先出現(xiàn)屈服,并且形成塑性鉸,從而對消耗掉較多的地震力,保護(hù)了整個建筑物的安全。但是,如果率先出現(xiàn)屈服的是柱,形成塑性鉸的也是在柱上,這時會導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定,甚至可能瞬間坍塌。所以,在進(jìn)行建筑物設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對柱的設(shè)計,例如,通過增大配筋的方式提升柱子的強(qiáng)度,同時梁支座位置的配筋設(shè)計和施工不要超過設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。
要使結(jié)構(gòu)具有良好的安全性能,必須確保結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可以遵循以下設(shè)計要點:
(1)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性:無論是在設(shè)計階段還是在施工階段,都應(yīng)保障結(jié)構(gòu)具有一定的連續(xù)性。
(2)構(gòu)件間的可靠連接。為了提升建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接可靠,同時確保具有較好的延性。應(yīng)當(dāng)確保構(gòu)建的強(qiáng)度不低于其連接構(gòu)件的強(qiáng)度,預(yù)埋件的錨固強(qiáng)度不應(yīng)低于其連接構(gòu)件的強(qiáng)度;裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間應(yīng)采取保證結(jié)構(gòu)整體性的連接措施。
(3)提高結(jié)構(gòu)的豎向整體剛度:很多建筑物由于在進(jìn)行選址或者施工過程中,對地基處理不良,導(dǎo)致出現(xiàn)沉陷,傾斜等安全問題。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可以通過設(shè)置地下室,箱形基礎(chǔ)以及沿房屋縱、橫向設(shè)置具有較高截面的通長基礎(chǔ)梁等方式,提升建筑物的豎向整體剛度,來降低因地基不良或者地震產(chǎn)生的沉降問題。提升建筑物的整體安全性能。
隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來越多的設(shè)計工具科學(xué)化,信息化,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中發(fā)揮著重要的作用。尤其是計算機(jī)軟件的應(yīng)用,大大的降低了進(jìn)行設(shè)計所花費的時間,簡化了設(shè)計難度,而且能夠智能化的幫助相關(guān)設(shè)計工作者快速的分辨一些問題結(jié)構(gòu)。通過科學(xué)的設(shè)計軟件創(chuàng)新,幫助建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率更高,同時還能提高設(shè)計的美觀性和科學(xué)性,提升了建筑行業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定。
前文提到,影響建筑安全性的因素海報過相關(guān)部門的監(jiān)管力度。應(yīng)當(dāng)建立完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計法律法規(guī),對一些不規(guī)范的結(jié)構(gòu)設(shè)計行為加強(qiáng)監(jiān)督管理工作,約束施工單位的違法行為,保障建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段和施工階段都能符合相關(guān)管理規(guī)定要求,保障建筑的安全和質(zhì)量。
綜上所述,建筑的安全是人們關(guān)注的重點。這需要設(shè)計人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須嚴(yán)格的遵守相關(guān)設(shè)計規(guī)范,同時不斷的提升專業(yè)能力,借助先進(jìn)的科學(xué)軟件,設(shè)計出安全性和抗震性能良好的建筑結(jié)構(gòu)。另外一方面,相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對建筑行業(yè)的監(jiān)管力度,不僅要求嚴(yán)格的設(shè)計質(zhì)量,還要對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢察監(jiān)督,從而提升建筑的安全性,減少安全事故的發(fā)生,保障人們的生命和財產(chǎn)安全。
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