提高建筑結構設計安全性的方法研究探述

吳云強

(煙臺市房屋建筑勘察設計院有限責任公司第一分院，山東 煙臺 264006)

建筑結構設計的主要工程項目包括地基基礎設計，主體設計和建筑防火防震設計等，綜合做好建筑結構設計工作方能全面提升建筑安全質量。下面從加強建筑地基設計，優化墻體結構設計，加強防火抗震設計等三個方面來淺談提高建筑結構設計安全性的方法。

1 加強建筑地基設計

地基是整個建筑的支承基礎，是關系到整個建筑安全的根本。

建筑設計師應指明在進行建筑工程施工之前，需要對建筑工程周圍的施工環境充分了解，對于地質結構和水文情況進行勘測，對于地基中的軟土層應盡力越過，在探測點上，如果地質情況分布均勻，需要將探測點保持在15～30m之間；如果地基情況相對比較復雜，就需要加大勘測的密度，了解地下水的分布情況，而且需要做好對周邊環境的監測，以防對工程的施工造成一定的影響。

根據土層的工程特性指標和上部建筑荷載，確定采用天然地基還是需進行地基處理，常用的地基處理形式主要有：換填墊層，夯實，管樁，灌注樁等。具體采用處理形式可以根據地勘報告和上部建筑荷載大小，上部結構形式，有無地下室等，選擇的基礎形式來選定，以達到建筑地基的安全性與穩定性要求，且兼顧經濟使用要求等。

2 優化墻體結構設計

建筑主體主要結構形式有：框架結構，框架-剪力墻結構，剪力墻結構，框筒結構等。我們應根據建筑的使用性質，層數、高度選擇合理的結構形式。為了減少占地，現階段高層剪力墻結構大幅增加，優化墻體結構設計變的尤為重要。

為了確保建筑墻體結構的穩固性，優化墻體設計，必須做好兩方面的工作，一方面，要注意加強墻體的混凝土結構，確保結構墻的強度與穩定性，優化混凝土材料，削弱混凝土的絕熱升溫性能，處理好建筑樓板之間的變形縫問題，科學控制混凝土的升溫速度。在施工過程中，需要選用低熱化水泥或者中熱化水泥，為混凝土加入足量的粉煤灰，以此緩解混凝土墻體的開裂風險。除此之外，施工技術人員應該嚴格控制施工動態，對后續澆筑的溫度予以科學控制以避免出現裂縫。在澆筑混凝土墻體時，要處理好混凝土上下層之間的接縫，清除銜接處所夾帶的雜物，并借助鉆機鉆孔灌注混凝土技術來修復封閉漏洞。

另一方面，現地下室滲漏情況比較嚴重，要做好防水混凝土墻設計工作，首先要把握好防水混凝土墻的溫控與施工技術，確保澆筑完混凝土之后的溫度不高于30℃。要全面了解防水混凝土墻的內部溫度，為混凝土結構內部安置好測溫計，每隔2h查看一次溫度，如果溫度高于35℃，就要采取必要的措施，如果24h后，溫度已低于30℃，就可以取消監測。在外部溫度較高的夏天，可以多觀察3d，并確保防水混凝土墻有充足的通水量以緩解混凝土結構內部的升溫速度。

其次，施工技術人員要注意控制好混凝土結構內外的溫差以避免出現裂縫，要將溫差控制在13℃以內。如果混凝土的內部溫度降溫較慢，外部降溫速度有比較快，就很容易因為溫差而產生裂縫，對此，要為防水混凝土墻的模板粘貼1cm的泡沫板，這樣能夠起到表層混凝土的保溫作用，避免內外溫差過大。在實施澆塊作業之前，要先為內部混凝土結構創造良好的散熱條件，確保防水混凝土墻內部溫度得以平穩散熱。如果外部混凝土散熱速度過快，就會為其設計保溫層，以此緩解溫差所造成的裂縫問題。

再次，要在設計方案中明確防水混凝土墻的施工流程，從總體視角來看，施工流程分為以下六大步驟。

第一，開挖導向槽。

第二，在導向槽的兩端組裝好鎖管。

第三，安裝混凝土導管。

第四，設置好帷幕灌漿孔。

第五，清除孔內污漬，并做好換漿作業。

第六，澆筑防水混凝土墻。

3 加強防火抗震設計

從根本上來講，加強建筑防火設計，提高建筑物的安全性能，則必須重視建筑結構設計，在選擇和應用建筑結構材料及厚度時，要依據建筑防火設計標準，對不同耐火等級的建筑選擇最適宜的耐火材料，應滿足各建筑結構構件的最小厚度，最小鋼筋保護層厚度等要求。

對于地震區域，建筑設計師在設計結構墻的過程中要綜合考慮地震對墻體的影響，依據荷載與所選用的施工材料，精確核算墻體厚度及其支撐強度，并控制好墻體的高度，長度與荷載，以此強化建筑的抗震能力。

4 結 語

綜上所述，確保建筑結構設計質量，提高建筑結構設計安全性的方法，建筑設計師應重視加強建筑墻體設計，提高建筑的防火防震能力，充分借助信息設備，科學建模，確保室內建筑的安全服務功能。