高红耀
(北京中寰工程项目管理有限公司太原分公司,山西太原 030032)
如今,我国建筑行业发展迅速,建筑结构设计问题也成为人们关注的焦点。建筑结构设计的安全性是维护建筑整体安全的重要环节。因此,设计人员一方面要切实执行建筑设计规范,另一方面也必须高度重视建筑安全性分析。基于主观因素和客观因素探究建筑结构安全设计要点,推动我国建筑事业更好发展。
安全性主要指建筑施工中对外部作用力、偶发事件的承受能力。建筑结构设计具有明显的综合性特征,这就要求设计人员具备丰富的专业知识。在安全性计算中,人员需使用的专业知识较多,基于力学原理分析完成受力计算,合理考虑建筑形体和构件的合理布置。结构设计者应根据建筑的功能、空间规划、荷载分布等要素,确定结构的具体形式、受力构件的布置方式,从而提高计算的精确度,确保结构满足工程设计的各项要求,维护建筑结构的稳定性和安全性。与此同时,结构设计中,设计者需充分了解建筑材料的特点和施工工艺对材料的影响,关注地区天气变化和季节变化,以此全面提高建筑结构的设计水平。
建筑企业缺乏安全意识会直接影响建筑结构的安全性,虽然我国出台了多项有关建筑结构设计安全的制度,但是部分企业依然在工程建设中遵循效益第一的原则,只关注经济效益,并未严格执行制度和规范,更有甚者出现私自改造建筑结构和偷工减料的情况,这也在一定程度上加剧了建筑结构的安全隐患。此外,设计人员尚未树立较强的安全意识,这也是建筑结构缺乏安全保障的关键性因素,设计人员是结构设计的执行者,设计人员的专业水平和综合素质对建筑结构设计具有显著作用。但现如今,很多设计人员并不重视设计工作,所以也削弱了建筑结构的安全性。
建筑行业发展过程中占用了大量的土地资源,该情况在繁华的都市更明显,城市房价处于长期上涨趋势,开发商致力于开发高层或超高层建筑。在结构的设计中,一方面要深度考虑建筑的功能要求,另一方面也需在满足经济性原则的基础上,满足建筑安全性设计的要求。如此,建筑结构设计工作也成为这一阶段的重点。设计人员应将重点放在架构设计方式、架构的平面及竖向布置、建筑的美观性和传力路径合理性方面。但是很多单位并未将上述问题作为工程设计和建设中的重点内容,出现了工程结构布置不合理等问题,引发不同形式的安全事故。
建筑设计中需将抗震设计作为重要内容。目前,部分特殊区域频繁出现地震灾害,且地震会产生诸多无法逆转的危害。但部分设计人员并未充分了解抗震设计的总体要求,未做好防震设计工作,无法维护建筑物的稳定性和安全性。发生事故后,工作人员不能及时发现和解决问题。我国地域十分广阔,不同区域存在较大的差异,出现地震灾害和事故的概率和严重性也存在较大的差异。为此,工作人员应学会灵活应对,增强预防工作的针对性,进而将建筑结构抗震设计作为工作重点。
建筑企业和设计人员需要不断增强自身的安全意识。首先,建筑企业要正确认识建筑安全的重要意义,如建筑安全存在明显问题,这会直接影响企业的形象和信誉。所以,务必高度重视设计工作。在设计工作中,可以指派专业素质过硬且工作经验丰富的工作人员完成工程计算工作,使计算工作满足国家规定要求的同时,也符合工程实际情况,维护工程结构设计的科学性与合理性,为结构安全保驾护航。再者,设计人员也应以理性的视角看待建筑安全的积极作用,加大对建筑结构设计的重视力度,在实际施工作业中严格执行设计规范和标准,从而有效加强建筑结构的安全性与合理性。
改革开放以后,我国建筑行业得到快速发展,建筑人员的工作意识也得到增强,人们更加重视建筑本身的结构安全。为改善人们的生活质量,保障居民的居住安全,我国有关部门也对建筑结构中存在的主要问题制定了多个法律法规和政策。因此,在工程结构设计中,设计人员必须认真落实政策和规范要求。工作人员可以依据建筑结构中存在的主要问题,制定切实可行的法律法规和政策规范,保证建筑结构设计标准的全面性和可行性,同时也可最大限度减少后期施工和使用过程中可能出现的各类问题。另外,人员还需就结构可能出现的问题采取切实可行的应对措施和防控措施,以降低安全事故的发生概率,保障住户的安全性。在建筑工程设计和建设的过程中,如出现问题,设计人员应第一时间向上级部门汇报,该操作也是降低安全事故发生率的有效途径。
3.3.1 配筋
钢筋在建筑工程中尤为关键,这是维持建筑结构稳定性的核心内容。剪力墙设计中,需依据结构设计的要求完成配筋设计。为增强钢筋分配的合理性,可以在外侧设置横向钢筋,内侧设置纵向钢筋。而建筑地下结构可能会受到土体压力的影响,为保持墙体的抗侧压能力,可将纵向钢筋设置于外侧,将横向钢筋设置在内侧,增大墙体的刚度(见图1)。
图1 某工程地下室挡土墙配筋大样
3.3.2 基础
地基基础能够承受建筑结构自重,维护建筑结构的稳定性。高层建筑中,基础设计尤为关键,所以设计前,必须认真分析周边的环境和地质条件,全方位考虑地下水对基础的不利影响。
3.3.3 楼板
楼板设计中,应深度考虑主次梁的受力情况,单独处理受力较大的部分,这一方面可确保其具有良好的受力性能,另一方面也可减少钢筋使用量,从而降低工程投资(见图2)。
3.3.4 结构优化
图2 某钢结构楼板拼接结构设计
建筑工程主体结构设计的合理性对工程效果影响显著,所以,在结构设计的过程中,务必始终坚持科学合理的原则,以轻质低耗的材料为首选。再者,为加强结构的耐久性,建筑内部结构还要具备较强的灵活性,以满足不同功能的要求,最大限度降低重建的概率,在增大资源利用率的同时,推动后续升级改造工作的顺利开展。
设计人员需全方位考量影响建筑安全的主要因素,依据不同地区的概况完成抗震指标的设计工作,对地震频率高且强度较大的地区,可以适度提升抗震指标。此外,结合地区的地质环境勘察施工现场,完成结构设计。有条件应以剪力墙结构设计为首选,以提高建筑结构的抗震性能。
在建筑工程施工期间,审查工作尤为重要。该项工作在建筑结构设计阶段同样发挥着关键作用。为维护结构的安全,务必做好全面审查工作。审查工作人员需审查图纸的完整性以及图纸中的关键部位及细节,检查总平面设计图和立体图。审查中,工作人员需要做到密切配合,增强设计图纸的可靠性和准确性。与此同时,还应做好材料审查工作,以便更好地满足设计要求。只有做好材料检测工作方可保证材料质量,维护建筑结构的安全。
建筑设计对建筑的安全性具有显著影响。建筑结构需承担较大荷载,维持建筑的稳定性和平衡性。因此,在建筑设计中,必须高度重视结构设计,完善结构抗震性能,注重结构设计合理性,做好楼板、配筋的设计工作,以增大整体工程的安全系数,加快现代化城市的前进脚步。