建筑設計師職稱論文建筑結構荷載設計與安全

　　摘 要：建筑結構設計是一項較為復雜的系統性工作。文章主要闡述了建筑工程中建筑結構設計存在的安全問題，通過對結構設計中的建筑荷載設計的探討，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，從而提高整體的經濟效益。

　　關鍵詞：荷載設計,建筑結構,安全,建議

　　隨著現代經濟的不斷發展以及人們生活水平的不斷提高，對建筑工程項目的要求越來越高。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產安全息息相關。建筑結構設計則是保證建筑工程整體建設安全的重要前提與基礎，是一項責任重大且專業性要求較高的系統工作，因此對從事建筑結構設計人員的要求也越來越高。

　　1、 目前建筑結構設計存在的安全問題

　　(1)偷工減料的問題

　　在市場經濟條件下，一些不良商家在利益的驅使下常常在建設結構設計中偷工減料節省成本。這表現在兩方面：

　　①、一些小型的建筑企業為了節省開支，在建筑結構中使用冷軋變形鋼筋，這種鋼筋的脆性大、強度高、韌性小、對建筑物的抗震性是極不利的。小型建筑企業為了節省開支、牟取暴利不顧人民群眾的生命安危，使用不合規定的建材，不僅為建筑結構設計帶來了安全隱患，也是違反法律規定的，將受到法律制裁。

　　②一些建設企業為了節省建筑成本、獲得高額的利潤，在建筑結構設計中過度節約、偷工減料，忽視建筑的安全和質量。這就削弱了鋼材等建筑材料的性能，為建筑物的質量帶來了安全隱患。我國建筑相關規定中明確規定了鋼筋的配筋率，在建筑物的不同部位，要選擇相應的配筋率。建筑企業的結構設計人員要重視建筑的配筋率，并對建筑施工過程進行監督。

　　(2)抗震設計不符合要求

　　我國近年來頒布的《建筑抗震設計規范》中明確規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”。然而從近幾年發生的汶川大地震和玉樹地震來看，我國建筑的抗震性還遠不達標，這為我國人民群眾的生命財產安全和國家的經濟帶來了巨大的損失。一些建筑設計人員在設計過程中往往忽視了建筑的抗震性能，這是相當危險的。

　　(3)設計人員水平存在的不合理問題帶來的問題

　　由于我國的建筑設計者自身的專業素質不高、經驗不足等原因導致他們設計的建筑結構不合理，為建筑帶來了較大的安全隱患。在建筑結構設計方面，我們經常可見的樓梯、電梯的布置方式和數量，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、構造以及用法不合適，很容易因為地震、風力和溫度的變化引起變形和安全隱患;在建筑的結構上，有的高層建筑忽視了遭遇到地震和巨大風力時會產生水平的側向力。在我國有些小型建筑公司的設計師知識不牢靠、業務素質不高、對建筑軟件不熟悉、設計樣式陳舊，這就造成了他們設計建筑的結構不合理，建筑存在著較大的安全問題。

　　2、建筑結構荷載的探討

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

　　(1)建筑荷載確定與計算

　　結構自重主要是指樓面板、梁、柱、墻體、基礎等構件的自重(在設計房屋結構的地下部分時，有時要計算土的自重，它也是永久荷載)。結構的自重，可按結構構件的設計尺寸與材料單位體積的自重計算確定。根據計算荷載效應的需要，結構自重可以表示為面荷載、線荷載或集中力等。當用于計算樓板的荷載效應時，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;當用于計算樓板的荷載對梁或墻體產生的效應時，一般以計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。當用于計算梁的荷載效應時，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(例如混合結構的承重墻體)，當用于計算其荷載效應時，一般可取其單位長度計算自重，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，由于不需要計算其自身的荷載效應，只需要將其計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)荷載效應特性

　　荷載效應是指結構構件在荷載作用下產生的內力(彎矩、軸力、剪力)和位移等。

　　作用在結構構件上的荷載，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性。例如，恒載由材料自重與構件體積相乘而得，而材料自重隨混凝土原材料和密實性而變化，因此材料自重具有隨機性;構件體積由于尺寸誤差亦會引起變化，因此構件體積亦具有隨機性。由兩個隨機因素決定的恒載，當然亦具有隨機性。

　　樓面活荷載、風荷載和雪荷載等可變荷載具有更明顯的隨機性。由于荷載是隨機變量或隨機過程，因此要用概率分布描述。近年來我國對恒載、辦公樓、住宅、風荷載和雪荷載進行的調查和統計分析表明，恒載的概率密度分布接近正態分布，辦公樓、住宅、風荷載和雪荷載的概率密度分布接近極值I型分布。

　　3、利用建筑結構設計提高建筑工程安全的建議

　　在建筑結構的設計中提高建筑的安全性，爭取設計出安全、美觀、實用的建筑來服務人民、造福社會。在建筑結構設計中，有以下幾點建議提高建筑的安全性。

　　(1)加強建筑結構設計師的安全質量意識

　　建筑結構設計是一個浩大的工程，設計人員要有精益求精的工作精神，要重視建筑工程每一個基本部件的設計，不僅要知其然，還要知其所以然。建筑設計師要深刻理解章程和規范的含義內容，并在實際工作中將二者相聯系起來，在工作中要事無巨細，要經常反思和總結工作中的教訓和經驗，并養成記錄的習慣，為人民群眾的生命財產安全負責;要發揮主體的主導作用，干一行愛一行，對工作負責也是對自己負責，在設計中要發揮個人的聰明才智，讓設計的作品不僅具有安全可靠性還能體現自己的意識，積極響應國家的政策，確保建筑的質量安全。

　　(2)按照建筑結構規范來進行建筑結構的設計

　　目前，我國建筑設計者應該熟悉掌握的設計規范有：《混凝土結構設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》以及《建筑抗震設計規范》等，這些法規規范了高層設計及抗震設計等有關方面的設計要求，且各有側重，對于建筑結構設計師來說，都應該仔細閱讀，按照規矩辦事。隨著我國建筑業的蓬勃發展，國家為了規范建筑行業行為，提高建筑的質量，頒布了一系列的相關政策。這些政策不僅僅是從技術層面規范企業的行為，更是具有法律的強制性。

　　(3)要提高建筑結構設計師的專業技能

　　建設結構設計是一個全面、系統的工作，這要求設計師要有牢固的理論知識、創新靈活的思維、認真嚴肅的工作態度。當今的建設結構設計的形式和內容與從前有了很大的差別，對技術的要求越來越高。對建筑結構設計師知識的廣度和深度提出了更高的要求。因此，我們應該大力推進新技術新知識的培訓學習，開發出更加優秀的設計軟件，推陳出新、強化學習、不斷創新。建設一支專業知識豐富、實踐經驗充足、道德素質高的建筑結構設計隊伍，不斷推進我國建筑業的發展。

　　(4)不斷創新建筑結構設計的模式

　　建筑結構是一種特殊的商品。它的設計安全度不僅與政府相關，和房屋開發商和保險業、用戶等都密切相關。在今天這個信息時代，計算機的運用已經滲透到了我們生活的方方面面，在建筑行業也不例外。如今我們的建筑結構設計主要依靠于專業的軟件，這種軟件的專業性強、難度大，很多設計師都沒有完全掌握其應用。因此我國的房地產開發商應該樹立起安全意識和誠信意識，要對出售的建筑物的安全負責，對廣大的人民群眾負責，在售價差不多的情況下，要盡量提高建筑物的安全度。同時，建設結構設計低安全原則已經不再適用，我們應不斷創新建筑結構的設計模式，建設出高水平的建筑物來服務人民，造福社會。

　　參考文獻

　　[1]李仁美.高層建筑樁基持力層載荷試驗分析應用研究[J].四川建材 2008(3)

　　[2]王銘銘.在建筑結構設計中提高安全度問題分析研究[J].城市建設理論研究