建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施论文_张晏文1,毛庆军2

建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施论文_张晏文1,毛庆军2

1.山东神华山大能源环境有限公司 山东省济南市 250014

2.中建八局二公司设计研究院 山东省济南市 250014

摘要:建筑结构的设计关乎到建筑的整体质量。因此必须强化建筑设计员工的真题素质,提高该团队的业务能力和设计水平,其次要保证设计规划符合国家的大的方针政策和发展方向,设计时必须多方面的考虑到各种可能存在的因素和状况,结合专业知识和实际经验,为投资方设计出既有安全保障,又有审美价值和使用价值的完美建筑,促进我国建筑事业的发展,完善建筑结构设计。本文对建筑工程设计中提高建筑结构安全性措进行分析。

关键词:建筑工程设计;建筑结构安全性;提高措施

1 建筑结构设计的安全性概述

建筑结构的安全性就是指在设计师的设计下,通过合理施工,在一定的环境下具备防止建筑物破坏或是倒塌的能力,建筑结构的安全性对于工程结构来说,属于重要指标,建筑结构的安全性主要和建筑结构的设计水平及施工的水平有关,并且和建筑结构的正确使用等有极大关系。在适宜的经济条件下,建筑结构设计最基本的目的是确保结构的安全,使结构在设计的使用年限内,可以达到预期所有功能的相应要求。一般情况下,衡量建筑结构安全的标准就是指实用性、安全性以及耐久性等三方面的内容。

2 建筑结构设计中存在的安全隐患

2.1 建筑结构抗震度不够

在建筑结构设计中存在诸多问题的影响,存在设计中对建筑结构抗震能力设计不足的实际问题。受到设计时资金的限制,设计单位为了节约建筑结构设计成本,减少对建筑结构抗震能力和性能的资金投入,导致建筑结构存在钢材使用量的不足,这会引发建筑结构在地震情况下出现失稳、垮塌和倾覆的问题,究其原因就是在建筑结构设计中没有对抗震能力予以高度的重视。

2.2 建筑结构设计不合理

传统的建筑结构需要专业设计师通过大量的计算、思考、分解、组合等脑力工作,建筑结构设计的时间成本高,设计的周期长。然而当前一些建筑结构设计单位盲目迎合业主方要求,不能够坚持建筑结构设计的原理和规范,设计出过多不合理的建筑结构,这些设计会产生建筑结构的不科学、不合理的缺陷,给建筑结构的施工和使用留下风险,容易引发建筑结构的安全事故。

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3 提高建筑结构设计中建筑结构安全性的措施

3.1 遵守建筑结构设计的规定

若要设计出完全符合建筑结构安全的结构,则需要规范化与法制化的硬手段,建筑结构的设计应严格的按照国家规定的设计规范及标准进行来进行设计。随着内国现代建筑行业的飞速发展,建筑结构已经越发的受到人们重视,同时国家也出台了一些相应的法规政策,以此来协调与统一建筑行业现有的一些发展形式。在国家的规定随着社会发展而发展的过程中,人们不能够仅仅只满足于过去的一些设计的标准,为了降低建筑结构的安全隐患,提高建筑结构设计的质量,广大建筑设计人员还需要对建筑过程中不符合相关法规政策的行为进行及时的解决,坚决恪守自身的职责,避免出现建筑安全隐患。

3.2 增强建筑设计从业者对建筑物减震抗灾能力的认识

建筑设计是个细致的工作,必须得有专业的能力为基础,随机应变的头脑以及严于律己的工作作风。设计从业者必须不断努力进步,不忽视建筑物中任何一个小角落的设计,将建筑业中所有行业要求熟烂于心。结合实际,在业务中心细、大胆、常常总结,不断进步。结构设计人员要转换自己的陈旧思想,正确对待抗震性能的重要性,为人们的生命财产负责,发挥自己的主导作用,对工作负责,应用自己的个人才智,控制建筑结构设计的安全性能水平,让自己设计出来的作品体现自己的人本意识,积极配合国家以人为本的政策。

3.3 注重先进科学技术的应用及加强与施工部门的交流

建筑结构设计少不了先进科学技术的应用,比如:BIM技术、荷载归纳技术以及建筑结构模型技术等,这些高新技术均有必要合理、科学地应用到建筑结构设计当中,从而提高建筑结构设计的安全性。与此同时,需加强与施工部门的交流,使施工单位能够严格按照建筑结构设计的方案进行安全施工,这样一方面能够使建筑结构设计的安全性得到有效体现,另一方面能够使建筑施工的质量及安全性得到有效提高。总之,建筑安全性的提高,需建筑结构设计方和建筑施工方的交流、配合,这一点需充分重视。

4 针对高层建筑安全性设计采取的措施

4.1 减小框架的柱距和梁距

框架由梁和柱刚性连接组成,其抗推刚度决定于梁和柱的截面和数量。因此,减小框架的柱距和梁距能减小框架的侧移。如最常见的框筒体系,框架结构因柱距较大,梁的线刚度较小,属于平面结构。如果减小柱距,提高梁的线刚度,框架就可以形成一个立体结构一框架筒体。在水平力作用下翼缘框架和腹板框架共同工作,大大提高整个结构的抗推刚度,有效地减小了结构的位移。

4.2 设置加劲桁架

采用芯筒一框架体系时,水平作用力大部分由芯筒承担,由于芯筒以弯曲变形为主,高宽比较大,因此芯筒的侧移也比较大。为了减小结构侧移,可以利用高层建筑中每隔十多层布置的设备楼层,设置帽桁架和腰桁架,用加劲桁架将芯筒与外围框架柱连为一体,让外柱也参与整体弯曲,从而抑制芯筒各水平截面特别是顶部截面的转动,一般顶点侧移约减小25%。

4.3 抗剪墙板的斜向布置

高层建筑中的外框筒因剪力滞后效应不能有效地发挥立体结构的空间作用,将产生较大的顶点侧移和层问侧移。如果沿周圈框架平面布置一定数量的钢筋混凝土抗剪墙板,可以有效地克服框筒的剪力滞后效应,显著提高框筒的抗推刚度,减小结构的侧移。

4.4 适当增强制度

传统方法都是增强刚度来提高结构,但一味通过增加刚度来提高结构强度并不可取。

例如唐山地震时,一些自重很大的高架料仓和重屋盖厂房发生严重破坏甚至倒塌。自重大的建筑比自重小的建筑更容易遭到破坏,这一震害规律早已被国内外的多次地震经验所证实。一方面,由于水平地震力的大小,几乎与建筑的质量成正比。质量大地震作用就大;质量小,地震作用就小;另一方面因为重力效应在房屋倒塌过程中起着关键性作用。结构的弹性和非弹性地震反应分析结果表明:地震作用下结构始终处在弹性范围内时,没有发生结构整体失稳情况。若结构进入非弹性变形阶段,由考虑重力效应的弹塑性恢复力模型可以看出,在变形过程中能够保持良好承载能力的延性性质,已被重力效应削弱了。在大变形状态下,建筑自重愈大,P一△效应愈严重,就更容易促成建筑物的整体失稳而倒塌。因此应采取措施尽量减轻房屋自重。

4.5 妥善处理非结构部件

所谓非结构部件,一般是指在结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件,例如框架填充墙、内隔墙、建筑外围墙板等.这些非结构部件在抗震设计时往往未给予充分注意,处理不当时,容易造成地震时倒塌伤人,造成未曾估计到的震害,甚至主体结构倒塌。

结束语:

总之,通过对建筑结构设计中存在的问题进行分析,相应的提出该如何加强建筑结构设计中的建筑安全性。可以加强建筑结构设计人员的培养,明确其责任和目标,提高设计人员对建筑行业安全问题的辨别能力,使建筑结构设计逐步的走向正轨,切实的把国家对建筑的相关规定落实到位,为提高建筑结构设计中建筑安全性做出贡献。

参考文献:

[1]建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性分析[J].罗奕晓.四川水泥.2016(09)

[2]建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施分析[J].李伟.低碳世界.2016(20)

[3]建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性分析[J].李晓莉.江西建材.2016(02)

论文作者:张晏文1,毛庆军2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/11

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