建筑設(shè)計(jì)師職稱論文建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)與安全

　　摘 要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)性工作。文章主要闡述了建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的安全問題，通過對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑荷載設(shè)計(jì)的探討，提出了一些建議，以便更好的提高施工和使用期間的安全性，從而提高整體的經(jīng)濟(jì)效益。

　　關(guān)鍵詞：荷載設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu),安全,建議

　　隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，對建筑工程項(xiàng)目的要求越來越高。建筑物在使用過程中的可靠性與安全性，與人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是保證建筑工程整體建設(shè)安全的重要前提與基礎(chǔ)，是一項(xiàng)責(zé)任重大且專業(yè)性要求較高的系統(tǒng)工作，因此對從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的要求也越來越高。

　　1、 目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的安全問題

　　(1)偷工減料的問題

　　在市場經(jīng)濟(jì)條件下，一些不良商家在利益的驅(qū)使下常常在建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中偷工減料節(jié)省成本。這表現(xiàn)在兩方面：

　　①、一些小型的建筑企業(yè)為了節(jié)省開支，在建筑結(jié)構(gòu)中使用冷軋變形鋼筋，這種鋼筋的脆性大、強(qiáng)度高、韌性小、對建筑物的抗震性是極不利的。小型建筑企業(yè)為了節(jié)省開支、牟取暴利不顧人民群眾的生命安危，使用不合規(guī)定的建材，不僅為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來了安全隱患，也是違反法律規(guī)定的，將受到法律制裁。

　　②一些建設(shè)企業(yè)為了節(jié)省建筑成本、獲得高額的利潤，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中過度節(jié)約、偷工減料，忽視建筑的安全和質(zhì)量。這就削弱了鋼材等建筑材料的性能，為建筑物的質(zhì)量帶來了安全隱患。我國建筑相關(guān)規(guī)定中明確規(guī)定了鋼筋的配筋率，在建筑物的不同部位，要選擇相應(yīng)的配筋率。建筑企業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要重視建筑的配筋率，并對建筑施工過程進(jìn)行監(jiān)督。

　　(2)抗震設(shè)計(jì)不符合要求

　　我國近年來頒布的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定了我國建筑的抗震度：“小震(概率63%以上)不壞，中震(概率10%以上)可修。大震(概率2%以上)不倒”。然而從近幾年發(fā)生的汶川大地震和玉樹地震來看，我國建筑的抗震性還遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo)，這為我國人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和國家的經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失。一些建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中往往忽視了建筑的抗震性能，這是相當(dāng)危險(xiǎn)的。

　　(3)設(shè)計(jì)人員水平存在的不合理問題帶來的問題

　　由于我國的建筑設(shè)計(jì)者自身的專業(yè)素質(zhì)不高、經(jīng)驗(yàn)不足等原因?qū)е滤麄冊O(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)不合理，為建筑帶來了較大的安全隱患。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，我們經(jīng)常可見的樓梯、電梯的布置方式和數(shù)量，不能滿足使用的效率和防火安全;由于有些建筑物的裝修、用料、構(gòu)造以及用法不合適，很容易因?yàn)榈卣稹L(fēng)力和溫度的變化引起變形和安全隱患;在建筑的結(jié)構(gòu)上，有的高層建筑忽視了遭遇到地震和巨大風(fēng)力時(shí)會(huì)產(chǎn)生水平的側(cè)向力。在我國有些小型建筑公司的設(shè)計(jì)師知識(shí)不牢靠、業(yè)務(wù)素質(zhì)不高、對建筑軟件不熟悉、設(shè)計(jì)樣式陳舊，這就造成了他們設(shè)計(jì)建筑的結(jié)構(gòu)不合理，建筑存在著較大的安全問題。

　　2、建筑結(jié)構(gòu)荷載的探討

　　建筑結(jié)構(gòu)在使用期間和在施工過程中要承受各種作用。施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力(如人群、設(shè)備、風(fēng)、雪、構(gòu)件自重等)稱為直接作用，也稱荷載。

　　(1)建筑荷載確定與計(jì)算

　　結(jié)構(gòu)自重主要是指樓面板、梁、柱、墻體、基礎(chǔ)等構(gòu)件的自重(在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的地下部分時(shí)，有時(shí)要計(jì)算土的自重，它也是永久荷載)。結(jié)構(gòu)的自重，可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料單位體積的自重計(jì)算確定。根據(jù)計(jì)算荷載效應(yīng)的需要，結(jié)構(gòu)自重可以表示為面荷載、線荷載或集中力等。當(dāng)用于計(jì)算樓板的荷載效應(yīng)時(shí)，樓面板的自重、板的面層材料自重，一般可以用板的厚度、板的面層材料厚度分別乘以各自材料單位體積的自重得到，單位為kN/m2;當(dāng)用于計(jì)算樓板的荷載對梁或墻體產(chǎn)生的效應(yīng)時(shí)，一般以計(jì)算出的板單位面積自重與板短邊長度一半的乘積得到，以分布線荷載的形(均布荷載、梯形荷載或三角形荷載)作用在梁或墻上，單位為kN/m。當(dāng)用于計(jì)算梁的荷載效應(yīng)時(shí)，一般需將梁的自重表示為線荷載，即材料單位體積的自重與梁截面面積的乘積，單位為kN/m。

　　對于承重墻體(例如混合結(jié)構(gòu)的承重墻體)，當(dāng)用于計(jì)算其荷載效應(yīng)時(shí)，一般可取其單位長度計(jì)算自重，以墻體單位長度、厚度、高度與墻體材料單位體積自重相乘得到;對于非承重墻體，例如作用在框架梁上的隔墻，由于不需要計(jì)算其自身的荷載效應(yīng)，只需要將其計(jì)算為作用在梁上的線荷載，即墻體材料單位體積自重與墻厚、墻高相乘得到，單位為kN/m。柱自重一般以材料單位體積自重與柱體積相乘得到，單位為kN。

　　(2)荷載效應(yīng)特性

　　荷載效應(yīng)是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力(彎矩、軸力、剪力)和位移等。

　　作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載，可分永久荷載(即恒載)和可變荷載(活荷載)兩種。它們的基本特性是隨機(jī)性。例如，恒載由材料自重與構(gòu)件體積相乘而得，而材料自重隨混凝土原材料和密實(shí)性而變化，因此材料自重具有隨機(jī)性;構(gòu)件體積由于尺寸誤差亦會(huì)引起變化，因此構(gòu)件體積亦具有隨機(jī)性。由兩個(gè)隨機(jī)因素決定的恒載，當(dāng)然亦具有隨機(jī)性。

　　樓面活荷載、風(fēng)荷載和雪荷載等可變荷載具有更明顯的隨機(jī)性。由于荷載是隨機(jī)變量或隨機(jī)過程，因此要用概率分布描述。近年來我國對恒載、辦公樓、住宅、風(fēng)荷載和雪荷載進(jìn)行的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析表明，恒載的概率密度分布接近正態(tài)分布，辦公樓、住宅、風(fēng)荷載和雪荷載的概率密度分布接近極值I型分布。

　　3、利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高建筑工程安全的建議

　　在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中提高建筑的安全性，爭取設(shè)計(jì)出安全、美觀、實(shí)用的建筑來服務(wù)人民、造福社會(huì)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有以下幾點(diǎn)建議提高建筑的安全性。

　　(1)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的安全質(zhì)量意識(shí)

　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)浩大的工程，設(shè)計(jì)人員要有精益求精的工作精神，要重視建筑工程每一個(gè)基本部件的設(shè)計(jì)，不僅要知其然，還要知其所以然。建筑設(shè)計(jì)師要深刻理解章程和規(guī)范的含義內(nèi)容，并在實(shí)際工作中將二者相聯(lián)系起來，在工作中要事無巨細(xì)，要經(jīng)常反思和總結(jié)工作中的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，并養(yǎng)成記錄的習(xí)慣，為人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé);要發(fā)揮主體的主導(dǎo)作用，干一行愛一行，對工作負(fù)責(zé)也是對自己負(fù)責(zé)，在設(shè)計(jì)中要發(fā)揮個(gè)人的聰明才智，讓設(shè)計(jì)的作品不僅具有安全可靠性還能體現(xiàn)自己的意識(shí)，積極響應(yīng)國家的政策，確保建筑的質(zhì)量安全。

　　(2)按照建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

　　目前，我國建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)該熟悉掌握的設(shè)計(jì)規(guī)范有：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》以及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等，這些法規(guī)規(guī)范了高層設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)等有關(guān)方面的設(shè)計(jì)要求，且各有側(cè)重，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師來說，都應(yīng)該仔細(xì)閱讀，按照規(guī)矩辦事。隨著我國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，國家為了規(guī)范建筑行業(yè)行為，提高建筑的質(zhì)量，頒布了一系列的相關(guān)政策。這些政策不僅僅是從技術(shù)層面規(guī)范企業(yè)的行為，更是具有法律的強(qiáng)制性。

　　(3)要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的專業(yè)技能

　　建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)全面、系統(tǒng)的工作，這要求設(shè)計(jì)師要有牢固的理論知識(shí)、創(chuàng)新靈活的思維、認(rèn)真嚴(yán)肅的工作態(tài)度。當(dāng)今的建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式和內(nèi)容與從前有了很大的差別，對技術(shù)的要求越來越高。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師知識(shí)的廣度和深度提出了更高的要求。因此，我們應(yīng)該大力推進(jìn)新技術(shù)新知識(shí)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，開發(fā)出更加優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件，推陳出新、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新。建設(shè)一支專業(yè)知識(shí)豐富、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)充足、道德素質(zhì)高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隊(duì)伍，不斷推進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展。

　　(4)不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模式

　　建筑結(jié)構(gòu)是一種特殊的商品。它的設(shè)計(jì)安全度不僅與政府相關(guān)，和房屋開發(fā)商和保險(xiǎn)業(yè)、用戶等都密切相關(guān)。在今天這個(gè)信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)滲透到了我們生活的方方面面，在建筑行業(yè)也不例外。如今我們的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要依靠于專業(yè)的軟件，這種軟件的專業(yè)性強(qiáng)、難度大，很多設(shè)計(jì)師都沒有完全掌握其應(yīng)用。因此我國的房地產(chǎn)開發(fā)商應(yīng)該樹立起安全意識(shí)和誠信意識(shí)，要對出售的建筑物的安全負(fù)責(zé)，對廣大的人民群眾負(fù)責(zé)，在售價(jià)差不多的情況下，要盡量提高建筑物的安全度。同時(shí)，建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)低安全原則已經(jīng)不再適用，我們應(yīng)不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，建設(shè)出高水平的建筑物來服務(wù)人民，造福社會(huì)。

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