建筑结构设计中提高建筑安全性的措施论文_简恩洁

建筑结构设计中提高建筑安全性的措施论文_简恩洁

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摘要:本文首先对建筑结构设计安全性做了概述,然后分析了建筑结构设计中存在的安全问题,最后详细阐述了建筑结构设计中提高建筑安全性的措施。

关键词:建筑结构;建筑安全性;防震;构件;剪力墙

一、建筑结构设计中存在的安全问题

(一)建筑结构设计图布局不合理

好的结构设计首先应该是符合建筑的实际状况的,设计图纸时对于建筑物结构布局的设置就至关重要,它直接关系着整个设计图纸的实用价值。建筑结构设计包括多个方面,包括建筑物的外形构造设计、最大承载力的布局状况等方面。在图纸设计的过程中要考虑的因素是多方面的,所以容易出现建筑的设计结构布局不规范的现象,影响了正常的建筑水平。

(二)建筑结构设计与环境的关系不明确

由于我国地界广阔,各地气候环境不同,对建筑物结构设计也应存在差异。建筑所在当地的气候状况、气候环境因素,以及当地的冷热差状况等。我国建筑结构的设计对环境因素的作用考虑较少甚至直接忽略,然而,如果建筑存在混凝土结构,则常常会出现环境因素导致的钢筋锈蚀,引发结构安全事故。不同材质在不同的自然环境中会产生不同的反应,是否能用,使用之后是否能达到想要的效果,其耐久性和安全性都应当列入建筑结构设计的考虑之中。

(三)建筑结构中的防震设计被忽视

建筑结构对抗震有一定的要求,设计时,按照“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”的要求,落实建筑结构的设计工作,促使结构在地震的作用下,弹性变形不超限,保持足够的承载力,确保建筑的安全状态。建筑结构设计的过程中,抗震要求还要注重变形验算,按照特殊结构的要求,对建筑结构实行抗震设计,即使构件屈服,也不能降低结构承载力,促使其具备变形的能力,通过延性,吸收掉地震能量。

就目前的建筑抗震设计来说,通常就是以主轴的方向为依据实行分别计算,同时运用各个构件的抗侧力共同发挥抗震作用,实现抗震的目的。但是有些结构设计者并不能真正认识到在框架结构中,纵向框架的重要性和实际作用,设计者往往单方面地将设计重点放在横向框架上,忽略了纵向框架应该在要求之外与横向框架之间的配合度,这导致设计出来的建筑结构设计中,梁的跨中箍筋与纵筋配置不匹配,从而极大动摇了建筑结构的稳定性。

二、建筑结构设计中提高建筑安全性的措施

(一)提高安全意识

要想在建筑结构设计中提高建筑安全性,就要认识到安全性的重要,提高安全意识,做好每一个环节的设计工作,加大对安全隐患频发设计环节的研究力度,制定科学、有效的解决措施降低安全隐患的发生概率。以相关规定和标准对结构设计进行约束,并结合实际工程情况进行结构设计工作,使其稳定性能够达到工程要求;加强对建筑结构抗震性能和安全性的检查与估测,确保建筑结构设计的安全性和抗震性。

(二)提高结构构件承载力的安全性

有关承载力的标准包括建筑结构需要承受的荷载标准数值和规定的材料强度系数还有荷载分项系数,这些都是关系到结构构件安全水准的重要因素,与建筑结构的安全性密不可分。其中,材料强度系数的作用是结构构件材料的强度标准值,设计师根据此系数计算确定构件固有的承载力。荷载分项系数数值是对荷载标准值进行细化。当标准荷载数值一定时,此两项的系数表现了结构构件的安全度,在可靠度的设计研究中这些系数一定程度上反应了可靠性的指标或者名义失效的概率,这些系数数值越高,体现了建筑结构件的安全度越高。在建筑结构设计中,应该对这些系数严格控制、重点把关。

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(三)合理布置建筑结构

1、框架-剪力墙结构

采用框架结构体系的房屋,因为结构比较柔,地震时产生的变形大,其震害程度普遍比采用框架-剪力墙结构体系的房屋严重得多。这在多次的地震经验中已得到充分的证明。

框架-剪力墙结构体系中的剪力墙,承担着较大的水平地震力,因此,在设置剪力墙的位置时,应该照样设置框架,以作为剪力墙的边框。当剪力墙的厚度很大时,也可在相应部位设置具有足够配筋的暗梁和暗柱。如此处理后,地震时剪力墙的腹板在某楼层出现斜向裂缝后,框架梁可以阻止斜裂缝向相邻楼层延伸。即使剪力墙腹板破坏后失去承载能力,周边框架也能作为承重构件承担重力荷载,且能保持一定的延性。此外,端柱或暗柱还可提高剪力墙出现水平裂缝后的抗滑移能力。因此,剪力墙边框的梁和柱,应具有足够的截面和受剪承载力,以承担因墙身通裂后对柱和梁引起的附加剪力。

通过结构的合理布置,使连梁向剪力墙各墙肢传递较大的轴向力,让各墙肢承担尽可能多的重力荷载,避免某一墙肢出现全截面受拉。这是因为在地震作用下双肢剪力墙的剪力分配与受力状态有关。

2、剪力墙结构体系

剪力墙结构体系由于其抗侧刚度较大,能够有效的减小侧移,抵抗地震作用力,并承担了结构中的大部分水平力,已逐渐成为现代高层建筑结构中所采用的抗侧力体系。

平面布置,是高层建筑剪力墙抗震设计的首要内容,平面布置直接关系到了剪力墙结构的抗震性。经多项案例研究表明,高层建筑的剪力墙结构,采取简单的平面布局,遵循对称原则,设计均匀分布的刚度与质量,设计明确的传力路径,有利于提高剪力墙的抗震能力,在地震环境中,高层建筑剪力墙结构,不容易受到破坏。平面布置的抗震设计中,可以大概估算出结构体系的效应,预先得出剪力墙平面布置在地震时的反应,以便合理的采取抗震措施,注重发挥剪力墙结构的抗震作用。

高层建筑剪力墙结构抗震设计中的体系选择,比较好的是多道防线。薄弱层是最先受到地震破坏的位置,规划抗震设计,提高薄弱层的抗震性能。高层建筑剪力墙结构设计中,重点在薄弱层位置,提供变形控制,促使薄弱层具备变形的能力,避免薄弱层结构发生转移,不会对周围的剪力墙结构造成破坏。

(四)采用先进的技术,提高建筑结构设计的水平

随着科学技术的不断进步和发展,其在各行各业中够取得了广泛的运用,而建筑行业的发展也离不开科学技术的作用。在建筑行业迅猛发展的情况下建筑结构愈加复杂,建筑结构设计的难度也在加大,这不仅需要建筑结构设计人员不断的提高自身的专业技能,同时也需要将先进的技术应用其中,全面的提高建筑结构的设计水平。传统的建筑结构设计方法在很大程度上已经无法满足设计全面性的要求,在某些结构的处理上不够完善,建筑的安全性因而得不到有效的保障。

(五)应用新兴技术提高建筑结构设计安全性

任何一个行业的发展进步,都需要该行业不断的创新,随着建筑行业的发展,特别是现代建筑行业与电子技术结合在了一起,建筑结构设计的内容是越来越复杂,相对难度也是越来越大。从建筑结构设计的创新角度来讲,我国建筑结构设计对设计人员的要求从基本知识的掌握发展到需要对知识有效的扩展和拓宽。在这种情况下,传统的建筑结构设计已经不能够满足当今形势下的设计需要,但是在这种情况下还需要对建筑的安全性充分考虑,所以,需要结合计算行业的发展,利用建筑结构设计人员同计算机程序设计人员共同开发出一套精密的设计软件,使其能够更好的完成建筑结构设计工作,从而有效的提高建筑安全性。

结语

综上,做好建筑结构设计是提高建筑安全性的第一步,要通过对建筑结构设计实际工作的分析,探求建筑结构设计的要点,形成对存在问题的分类和研究,真正找到提升建筑结构设计水平,确保建筑安全性的方法和措施。应该从建筑结构设计人员能力和素质培养出发,以建筑结构设计原则和规范的强化达到提升建筑结构设计工作的规范性,在提高建筑结构设计安全性的基础上,切实将建筑结构的安全纳入全面规范轨道,在科学应用新兴科技的基础上真正实现建筑的安全性目标。

参考文献:

[1]马树然,主宝皆.建筑结构设计中提高建筑的安全性的具体方法研究[J].科技传播,2014,04

[2]刘娅琪.在建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施探究[J].科技创新与应用,2014,05

论文作者:简恩洁

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/15

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