关键词：房屋建筑；建筑结构；结构设计；安全性
引言
国民经济的持续发展为建筑行业的发展提供了稳定的大环境，不仅如此，人们就建筑工程建设提出了愈加多的要求。特别是近几年，建筑事故时常发生，人们越来重视建筑结构设计的相应安全问题。所以，在建筑结构设计中怎样以正确有效的方式提高建筑安全系数是现阶段建筑企业所需要重点探讨的问题。
1建筑结构设计概述
首先。建筑结构设计就是利用结构语言来描述建筑师和其他专业工程师需要表达的东西。结构语言指的是建筑师从建筑和其他专业图纸中提取的结构元素,主要氛围建筑基础、墙体、梁柱、楼梯等。接着把这些结构元素汇集起来构成建筑物的结构体系。因此,结构设计内容可以分为基础设计、上部结构设计以及细节部分设计三方面内容。其次,建筑结构设计步骤主要分为:结构方案、结构计算以及施工图设计。结构方案的制定需要综合考虑各方面因素,主要是根据建筑物的重要性,岩土工程地质勘察报告,建筑场地的类型与建筑物的整体高度、层数等进行的。结构计算主要分为荷载计算、构件计算、内力计算以及构建的验算四方面。荷载计算分为外部和内部荷载两种形式,荷载计算需要根据荷载标准使用不同的组合值系数以及标准永久值系数等不同施工情况下的组合计算。构建计算,通过计算出的荷载值,构造措施需求,使用标准和各种计算手册上推荐的试算方法初步判断构件的截面。内力计算是需要结合构件截面以及荷载值来进行,例如剪力、轴心力等。构建的验算是通过计算出的结构内里和标准对构件的要求进行复核结构试算的构建是否满足标准。施工图绘制是在上述方案设计、计算完成之后确定的。
2对建筑结构设计环节常见的安全问题探究
2.1建筑结构设计侧重点不恰当
建筑结构设计人员在具体的设计过程中未能够做到全面性的分析，而忽视了某些关键性问题。为顺应城市发展规划，往往只强调其中的功能设计，而就类似逃生通道以及公共消防方面的设计却未进行足够的重视，因而加大了建筑的安全隐患。不仅如此，随着城镇化的加快，越来越多的人群向城镇流动，这就造成了住房紧缺的问题。而为缓解这一问题，一昧的增加建筑高度，却未就其中的逃生以及疏散加以合理的设计。如此，一旦高层建筑出现火灾，或者其他安全性问题的时候，人员无法快速的疏散与逃生，造成了安全问题。虽然设计者在其设计过程中考虑到了消防安全问题，但却无法落实于实际。
2.2缺乏深入细致的现场勘探
结构设计和很多具体因素有关,建筑体的性能、需要达到的设计效果以及建筑体周边的环境等,这些都会直接影响到结构设计的方法,并且会决定结构设计中的一些潜在问题。不少设计人员在展开正式的方案设计前并没有充分细致的考察现场情况,对于建筑体周围的条件和所在的地质环境缺乏细致了解。在这样的基础上展开的设计过程会存在很多问题,尤其是在地基基础方案设计上缺乏针对性,会直接导致结构设计的不合理,乃至后续使用中的各种安全隐患。
2.3结构设计抗震性较为薄弱
我国属于地震多发区,特别是近年来不断发生各种级别的地震给人们的生命财产造成了严重影响。主要原因是地震的破坏性和建筑物的抗震性能不高,和国家对建筑物的抗震要求之间存在较大差别。国家也制定了较多建筑抗震设计标准,但是都没落实到位。多数建筑企业的领导以及设计人员都片面的以为地震虽然带有强大的破坏性,但不经常出现,因而不重视建筑抗震性能方面的设计,有的设计人员在设计过程当中根据就没有按照抗震性原则来设计建筑方案。建筑物抗震性薄弱特点都会在地震发生的时候体现,最终造成严重的损失。
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3在建筑结构设计过程中增强安全性能的举措分析
3.1优化结构模型
建筑结构设计优化方法在房屋结构中的应用通常分为以下步骤。第一，选择设计变量。设计变量通常是根据设计要求来进行选择的。然而，从设计角度分析，通常情况下选择变化浮动不大，或是按照局部设计要求和结构要求就能符合设计标准的参数。此类参数选择方法能最大程度的减少设计和编程计算的工作量。第二，确定目标函数。设计工作必须以目标函数为指导方向来进行，寻求出能满足设计需求元素的一组方案，尽可能的降低建设成本。第三，满足约束条件。房屋建筑施工过程中必须满足约束条件，主要包括有结构强度，结构盈利，结构尺寸，结构变形，单元构建和结构体系等，实际的结构设计应保证各结构设计的约束条件符合目标的约束条件，也就是说满足规范的设计要求，从而实现最优的结构设计。房屋结构优化设计后的所有计算成果均需对其合理性和有效性进行判断，在符合标准要求后才可用于实际工程设计。
3.2提升现场勘探质量
结构设计对于场地环境有很大的相关性,建筑体周边的地理环境,现场的一些实际条件等,这些都会直接决定结构设计的方式和特点,也是设计师产生相应的建筑结构设计方案的依托。因此,首先需要做系统深入的场地环境和特点的勘探,深入细致的了解现场的实际情况,并且有针对性的形成结构设计的方案,这才是更加合理的做法。
3.3加强屋面梁配筋设计
建筑结构设计当中,必须控制好配筋率,保证建筑结构设计的含钢量。由于设计过程当中设计人员简化工作流程,致使屋面梁配筋数量出现较大差异,最终引发裂缝问题。因此,设计人员应该加强配筋设计工作,对于受扭屋面梁腰筋不足,梁腹板高度高于450mm的时候,需要增设腰筋,并保证距小于200mm,拉金钩接,才能使钢筋骨架的刚度得到保证,避免梁腹产生裂缝。另外,做好楼层平面刚度设计工作。要想保证程序计算的结果都能反映建筑结构的真实受力情况,避免误差,设计过程当中应该尽量把楼层设计为刚性楼面。
3.4优化构造，确保结构计算的科学有效
由于建筑结构类型的不一所实际运用到的构造方法同样存在着差异，比如刚度均匀的多层建筑，一般情况下会采取底部剪力法；而对于底层框架结构建筑而言，由于其厚度相对而言较薄，因而在具体的设计时，要充分分析变形现象，所以多数情况下会选择双保险计算手段，而不会选择使用框架抗震墙加以相应的计算。这是由于框架刚度是不会出现折减现象的，但考虑到抗震墙会有相信的折减问题，因而不可使用单向板计算方法。值得一提的是，在应用双向板查表加以具体的计算时，应当注重材料泊松比所带来的影响，不然，倘若未就跨中弯矩未进行相应的调整，可能会使计算值比实际的偏小。
3.5优化建筑、室内、结构的协调性
优化结构设计的规程中，要做好建筑物本身和室内室外的优化的工作，在满足其实用性、美观性、经济性等多方面的需求的基础上，进行设计的工作。应该在建筑结构柱和剪力墙等方面的设计的过程中保证其安全性，减少其横截面积的占地的面积，使得在空间上利用率更高。在梁的布局的过程中，如果是较宽的梁要进行向次要空间的转移的工作，以免影响客厅、卧室等主要空间的美观性和使用感。
结语
建筑结构设计直接关乎着建筑工程的安全性，二者存在密切的联系，因而，在具体的设计过程中需要重点考虑其中的安全影响因素。现阶段，随着自然灾害的频发，各有关方越来越注重建筑的安全问题。因此，强化建筑结构的安全性能是大势所趋，也是推动建筑行业持续发展的必然需求。
参考文献
[1]龙炜.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].现代物业(中旬刊),2018(11).
[2]罗婷婷.在建筑结构设计中提高建筑安全性的探讨[J].建材与装饰,2019(13).
[3]王子嘉.建筑结构设计中存在的问题及对策[J].科技风,2018(17).
论文作者:张波
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第18期
论文发表时间:2020/1/14
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 安全问题论文; 《建筑实践》2019年第38卷第18期论文;