浅谈建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略

浅谈建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略

发表时间：2018-12-03T17:23:50.477Z 来源：《防护工程》2018年第25期作者：张坤李爱山

[导读] 如何提高土建工程设计的安全性已经成为施工和设计单位都十分重要的研究课题之一，文章对建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略进行了探讨，希望可以起到参考作用。

张坤李爱山

山东东海建设集团有限公司山东省济南市 250001

摘要：随着我国现代化建设的不断发展，土建工程领域也迎来了难得的发展契机，如何提高土建工程设计的安全性已经成为施工和设计单位都十分重要的研究课题之一，文章对建筑结构工程中的耐久性与安全性设计策略进行了探讨，希望可以起到参考作用。

关键词：建筑结构；耐久性；安全性；设计策略

引言

随着时代的发展，建筑工程的应用范围逐渐扩大，建筑结构工程作为建筑工程中的主要组成部分，对最终建筑工程的设计质量起着决定性的作用。在建设结构工程设计的过程中，最重要的两项因素就是安全性以及耐久性，目前在对这两种性能展开设计的过程中，仍然存在一定的问题，这种情况严重影响了最终建筑结构工程的设计质量。

1概述建筑土建工程结构耐久性和安全性设计的基本要求

1.1耐久性设计

基于高层建筑具有一定的特殊性，在进行高层建筑土建工程结构实际的施工中，对其结构的强度性有着特定要求。但是基于高层建筑的混凝土会受各方面环境因素所影响出现地基的沉降及腐蚀等问题，致使高层建筑土建工程结构发生变化，降低了高层建筑土建工程结构的安全性。因此，在高层建筑土建工程结构安全性设计的基本要求中，对高层建筑土建工程结构的耐久性提出了较高的要求。要想提升高层建筑土建工程结构安全性设计的水准，就必须遵循其耐久性设计的基本要求，对高层建筑土建工程结构予以高效的安全性设计。

1.2牢固性设计

牢固性设计，是高层建筑土建工程结构安全性设计的基本要求之一。在一定程度上，若高层建筑土建工程结构的安全性设计无法满足牢固性的设计要求，那其安全性设计终将成为空谈，缺乏实质性意义。因而，就需要对高层建筑土建工程结构进行安全性设计过程中，遵循牢固性设计的基本要求，对高层建筑土建工程结构的总体框架予以牢固性设计，避免地震等自然灾害对高层建筑土建工程结构造成不利影响，从根本上提升高层建筑土建工程结构的耐久性与抗震性，避免相关安全事故的发生。

1.3构件的承载力设计

对于构件结构安全性设计的要求，主要包括以下两点：其一，基于国内与国外对高层建筑土建工程结构的安全性设计规范存在着一定的差异性。因而，国内需依据本国高层建筑土建工程结构的实际情况与要求，不可照搬国外的高层建筑土建工程结构相关规范进行构件的承载力设计，以避免对高层建筑土建工程结构的稳定性与安全性产生不利影响。如国外通常是以250kg/m2为标准，国内的高层办公楼的承受荷载则是在200kg/m2；其二，在进行高层建筑土建工程结构安全性设计的过程中，需对于构件的承载力予以合理设计。在具体设计环节，应当把材料强度的系数及荷载的系数充分融入其中。在给出标准的荷载数值后，上述的系数就能够体现出高层建筑土建工程结构整体的安全性能，而它的安全性能就是高层建筑土建工程结构的安全系数，该安全系数与高层建筑土建工程结构的安全性存在着必然联系，也就是说高层建筑土建工程结构的安全性能随着安全系数的增加而逐渐增强。从而有效提升高层建筑土建工程结构安全性设计的功能作用，保障高层建筑土建工程结构整体的安全性。

2探究高层建筑土建工程结构安全性设计的有效性措施

2.1采用中、高抗硫混凝土

在材料选用方面，采用中、高抗硫混凝土，中抗硫混凝土强度等级采用C30，高抗硫混凝土强度等级采用C35。混凝土配置时，选用级配良好的混凝土骨料，采用中、高抗硫硅酸盐水泥，严格控制铝酸三钙的含量，前者含量不得超过5%，后者含量不得超过3%。配置时需加入高效减水剂以减少混凝土内部含水量，同时加入适量粉煤灰以提高混凝土密实度，其中，减水剂中的硫酸钠含量不宜大于减水剂干重的15％，粉煤灰的掺量应不少于胶凝材料总量的20%。具体掺量应通过试验得出。

2.2使用阶段的检测与建筑工程结构的维护

耐久性，使用寿命，修理、使用阶段的检测与维护三者之间有着密不可分的关系。在工程建设完成和使用的时期中，要经常对建筑工程结构进行检测与维护，以确保建筑工程结构的安全性与耐久性。使用期间务必进行定期的检查，有些工程发生倒塌现象，这和使用期间的定期检查有着很大的关系。在国外，对结构损坏的建筑物已经采取强制性的定期检查，甚至包括建筑物的玻璃幕墙，外墙面砖等建筑架构，以避免引发事故对人们的生命和财产安全造成威胁。我国在建筑工程结构方面有设计规范与施工规范等相应的要求。建筑工程结构方面以避免发生意外情况，要确保建筑工程的耐久性和安全性，同时还要进行对建筑工程的定期检查，甚至可以采取强制性法律来确保定期检查的实行。以确保在工程实施的过程中，将发生结构安全质量的意外的概率压缩到最小。

2.3提升钢筋混凝土结构的抗震性能

在高层建筑土建工程结构的安全性设计当中，高层建筑土建工程结构的抗震性能是其中较为重要的设计要点。在一定程度上，高层建筑整体的抗震性能都要靠高层建筑土建工程结构自身所具备的抗震性能来实现。若高层建筑的结构为多层，或者建筑结构刚度系数突变情况下，应当多取振型数。如高层建筑的结构为多塔型、或者顶部有转换层、小塔楼等，则振型数要超过12。但是，它的大小要保持不变，不能够超过高层建筑总层数的三倍。若是弹性较强的楼板，在经过总刚性分析后，才可以适当的加大振型数。从而通过对高层建筑土建工程结构振型数的合理设计，提升高层建筑土建工程结构整体的抗震性能，保障高层建筑土建工程结构的安全性。

3建设结构工程中安全性的设计策略

3.1建筑结构设计的规范性设计

安全性是建筑结构功能中的主要内容，主要指的是建筑结构在遭到破坏时的承载力以及稳定性，在遭到强烈破坏时可以出现局部损