談建筑結構設計如何提高建筑的安全性

【摘要】在現代建筑工程建設施工過程中，為了保障施工質量，通常會采用一定的控制措施，主體結構科學性設計就是其中之一。通過科學性設計能夠及時發現建筑工程主體結構混凝土、鋼筋等方面存在的問題，并采取一定的措施進行改進。本文將就現階段建筑工程主體結構質量的設計內容及設計途徑進行探討分析，希望能夠促進我國建筑工程整體建設水平的提升。

【關鍵詞】建筑工程;主體結構質量;設計途徑

作為建筑工程施工科學性設計的重要方法，科學性設計已經得到了廣泛的應用。現代建筑工程規模龐大、內容復雜，施工方法、材料、人員、機械、環境等方面的因素都可能會對工程質量產生負面影響，因此有必要通過詳細的檢查及時發現并排除主體結構中存在的質量隱患，促進工程建設目標的完成，實現綜合效益的提升。

1、建筑結構設計提高建筑的安全性的主要內容介紹

現代建筑工程項目主體結構科學性設計共包括兩個方面，分別是針對建設完成工程的設計以及針對新建工程項目的設計，本文著重探討新建工程項目的科學性設計。在工程開始前，要對進場的施工材料進行嚴格檢查，保障材料質量性能，同時構建科學合理的質量控制體系，選擇最合適的設計方法開展工作。而已經建成并投入運營的工程項目，設計工作的目的是提高工程的運營壽命，具體設計項目可以分為常規設計、專項設計以及可靠設計三種。

2、建筑結構設計提高建筑的安全性的途徑及注意事項分析

進行建筑結構設計提高建筑的安全性的途徑及注意事項分析，主要內容可以總結如下：

2.1主體結構強度設計及注意事項

安全性是現代建筑的一項重要屬性，它直接關系著人們的生命財產安全，建筑工程主體結構的安全性則很大程度上取決于混凝土構件的抗壓強度。在對混凝土構件抗壓強度進行設計的過程中，比較常用的設計方法包括鉆芯法、回彈法等。其中鉆芯法是采用鉆進取樣的方式對混凝土構件內部情況進行觀察了解，這是一種比較直觀的設計方法，在操作上較為簡單方便，且能夠獲得高精確度的設計數據。但缺點是會對混凝土構件產生破壞，導致混凝土構件的性能下降，影響到主體結構的穩定性。因此在選用該方法時一定要慎重，并做到規范作業。在一些混凝土強度較低的工程中，應盡可能的避免采用此方法。回彈法則是使用回彈儀對混凝土構件表面的回彈高度進行測定，據此分析混凝土構件的彈性強度。除了以上兩種方法外，還有一種超聲波設計法可以使用，這種方法通常應用于鉆芯法和回彈法沒能發現問題，或是混凝土強度無法滿足鉆芯法使用要求的情況下，需注意的是，超聲波設計法在具體實施的過程中一定要設置工程師從旁指導。使用超聲波設計法能夠對混凝土的強度、缺陷、彈性、非彈性等多方面參數進行測定。超聲波在混凝土中的傳播參數（聲速、衰減系數等）和混凝土強度之間存在一定的聯系。從理論上來講，超聲傳播特性是描述混凝土強度的理想參數，但是由于混凝土強度是一項十分復雜的指標，其影響因素眾多，因此建立其強度和超聲傳播特性之間的簡單關系具有很大的難度[1]。

2.2混凝土結構尺寸和外觀的設計

針對混凝土結構和外觀的設計是根據設計要求及工程建設規范找出其中的不符之處，加以改進，通常采用目測的方法，這種方法可以發現一些比較明顯的缺陷，如蜂窩、裂縫、凹坑等，一旦發現缺陷，必須要對混凝土構件的截面尺寸和總軸線標高進行重新詳細測試，并對缺陷部位做出明顯的標記。混凝土構件功能復雜，影響因素眾多，為了保障設計的有效性，應根據工程建設質量管理條例的相關內容對設計方法進行合理的選擇。針對混凝土結構外觀和尺寸的設計最大的特點就是耗時、耗力且繁瑣，工作人員在設計中必須做到嚴謹負責，不放過任何一個細節部位，尤其是一些隱蔽工程，避免留下紕漏。在設計完成后，要對設計項目進行全面核對，同時設計人員還要簽字確認設計驗收結果，一旦出現問題，可快速追責。這樣能夠對設計人員的工作行為進行有效的約束，避免出現玩忽職守的情況。以混凝土表面平整度設計為例，可以采用系統布點和隨機布點相結合的方法，需要使用到的3m專用直尺。具體實施措施為在結構縫部位對底板、側墻和頂板的中心線進行定點檢查，保障升降坎滿足設計平整度標準要求。或是在地面工程輸水廊道系統進行布點，對順水流方向和垂直水流方向的平整度進行測試[2]。

2.3鋼筋設計

混凝土構件內部包括大量的鋼筋，這是其具有較強承載力的原因，因此針對鋼筋的設計不可缺少。首先，在混凝土澆筑作業錢，要對鋼筋進行詳細的設計，設計內容包括鋼筋材料質量、數量、種類、直徑、位置精確性、粘結方式等，比較常見的方法為目測法。而對于一些目測無法掌握的精確參數，如在混凝土澆筑完成后，需要采用雷達探測器、電磁傳感器等進行設計，對鋼筋是否存在嚴重位移或是變形情況進行確定。

由于鋼筋和混凝土兩者之間存在緊密的聯系，因此在設計過程中，要對混凝土構件進行充分的考慮，如混凝土構件安全性、硬度等。對于鋼筋保護層，要從材料開始進行深入全面的設計，設計項目有鋼筋厚度、鋼筋密度、鋼筋彈性等。在具體施工的過程中，要對保護層的剛約束進行設計，以保障施工技術達到工程設計要求。在對鋼混結構強度進行設計時，應采用接頭取樣的方法[3]。

2.4砌筑砂漿科學性設計

在建筑工程墻體施工中，砂漿質量會對施工效果產生顯著的影響。針對砌筑砂漿科學性設計比較常用的方法包括貫入法、回彈法、超聲波回彈法等。在應用回彈法的過程中，要確定動量施加在主體結構上。但在實際操作中，外部振動產生的動能只有下部分能夠被主體結構吸收。對此，可以使用超聲波回彈法，通過超聲在主體結構中傳播速度、傳播時間等參數的測量分析，間接掌握其各方面性能優劣。

結語：

綜上所述，為了滿足新時期人們對建筑工程質量的高要求，在工程建設過程中，一定要做好主體結構質量的設計工作，保障混凝土、鋼筋、外觀等方面均符合設計要求，提高工程的整體質量。

參考文獻：

[1]黎成江.探究建筑工程主體結構科學性設計方法及其應用[J].智能城市，2018，4（01）：51-52.

[2]程鋼.工程實體質量監督中的建筑工程主體結構設計[J].河南建材，2017（05）：2+4.

[3]王國梁.建筑工程主體結構設計在工程實體質量監督中的作用研究[J].河南科技，2014（19）：161-162.

作者簡介：

王龍，江西五方建筑設計有限公司，江西贛州。