关键词:结构设计;设计隐患;设计安全;安全隐患
引言
在社会经济变化日新月异的背景下,房屋建筑市场逐渐趋向饱和,建筑企业之间的竞争日趋激烈并呈白热化趋势,为了使房地产企业在建筑市场中维持自身的优势,建筑单位应不断革新施工技术,不仅要确保房屋建筑使用的舒适度,还要凸显房屋结构性能的特点,以此提高人们的生活质量,满足人们对房屋建筑的需求,带动整个房屋建筑行业的发展。在保证建设项目的安全性和经济性以及具备良好的外观特征,也为社会提供良好的人居环境。
1结构设计作用分析
首先,满足高层建筑的架构需求。从建筑行业的专业角度来讲,当建筑的层高不断地提升,则意味着其结构的设计工作需要满足一定的高度要求,从整体建筑的应用需求的角度,考虑如何进行上层结构的架构。前期的设计工作,是针对高层建筑的实际需求,从原材料、结构、应用效果方面对建筑架构进行研究和分析,从而在既定的建筑需求下,通过结构设计实现建筑架构的合理性和完整性,。其次,满足高层建筑的安全稳定需求。安全稳定的指标无论对于什么样的建筑项目来说,都是非常重要的一项指标,随着建筑层高的提升,对安全和稳定的要求也会随之有所提升。另外,满足建筑的应用性能。从用户的角度来说,建筑的应用性能是建筑设计需要考虑和解决的一个重点问题,对高层建筑来说必须对房屋建筑的原有结构进行全面的了解与认识,选择最优设计方案,采取更加高质量的优化措施,实现房屋建筑结构设计的优化目标。。例如,合理的设计能够保证结构安全性,并且在应用便捷性上达到较高的标准,这对于用户来说,就是结构设计给其带来的效用。
2建筑结构设计存在的安全隐患
2.1地基选址问题
建筑工程的结构设计主要针对的是结构的稳定性、质量和承载力,而这些都会受到建筑地基的影响。无论是建筑的设计还是施工,地基对其的影响都是最为直接,也最为重要的,因为地基是整个建筑的基础,起到了重要的承重作用,如果地基的选择和施工存在的问题,那么其上的建筑无论进行怎样的设计,都无法保证其安全性和质量。在建筑的结构设计工作中,为了保证结构设计的质量,通常会选择一些力学性能比较强的地基,这对于提高建筑结构的稳定性有很大的帮助,很多设计单位并没有认识到这一点,地基的选址经常不合理,其选择的地基位置经常出现承重力不足的情况,无法满足建筑工程的施工要求,这对于整个建筑工程施工的危害极大。
2.2抗震结构设计存在问题
我国部分地区是地震的高发区,如无法保证抗震设计质量,则出现地震灾害时,建筑物无法承受地震产生的作用力,最终会出现变形和倒塌现象。另外,部分设计部门并未高度关注结构抗震设计,并未对高层建筑采取有效的抗震设计措施,部分高层建筑的抗震设计模型与高层建筑结构存在明显差异,最终的抗震设计与模型的抗震性能也无法完全一致。部分高层建筑抗震设计中应用了较低的抗震强度标准,抗震烈度无法与抗震要求相适应,进而引发不同程度的安全问题。
2.3嵌固端设置问题
设置嵌固端是影响结构安全稳定的一个重要问题,从当前来看嵌固端设计问题的主要原因在位置的选择与刚度的大小方面。其主要表现在,抗震嵌固端和计算嵌固端的概念混为一谈,这直接加大了结构出现安全风险的概率。刚度设计比例不科学,威胁着结构的安全稳定性。
3结构设计安全隐患的改善措施
3.1合理进行地基选址
首先,设计单位就需要合理选择地基的位置,提高地基的承载力和稳定性,这样才能够保证建筑结构的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行地基选址时,施工单位需要考虑施工场地的地质条件和自然气候条件,包括当地的地震强度、土质、风压和雪压等,以及如果以该处作为地基,在施工时可能会对建筑结构带来的影响,并在此基础上合理选择建筑结构的形式和施工材料等,以此保证建筑结构设计的质量。其次,设计人员在进行建筑结构设计之前,需要收集当地的详细资料,并研究工程设计的相关规范,将当地地理条件的相关参数也纳入结构设计的参数中,通过科学合理的设计来提高建筑结构设计的质量。
3.2注重设计中的结构性能发挥
这一点主要是指设计中,应当从建筑结构性能的多方面做合理的考量,从而在各个环节的设计中,实现结构性能的有效发挥。例如,在延展性方面,实际上延展性是影响建筑变形情况的主要指标,在建筑结构设计中,应当充分考虑建筑结构中的柔性,为延展性的效果打好基础。另外,从水平结构力的角度分析,结构设计中,应当通过设计维持水平结构力的均匀分布和稳定性。最后,在结构稳定性的设计中,关键的在于剪力墙的设计位置和设计方法进行分析和优化,到达充分发挥设计结构性能的目的。
3.3完善抗震结构设计
高层建筑抗震设计工作中,结构模型抗震验算尤为关键,相关工作人员需采取有效的抗震设计措施加强超高层建筑的安全性和稳定性。对于十分重要的高层建筑或超高层建筑,设计人员在开展工作期间可结合实际,采取隔振设计措施。在建筑结构基础部分设置减震隔振支座,也可设置黏滞阻尼器,从而优化结构的横向抗震性能,延长结构的自振周期,最大限度地规避结构与地震灾害出现共振的作用,切实优化高层建筑的抗震性能。设计人员在开展高层建筑结构抗震设计工作中,为切实保障高层建筑抗震性能,增强结构的稳定性,可依据结构的功能要求选取不同的结构形式,这样一方面可以加强建筑结构的稳定性与安全性,另一方面也可增强结构的抗震能力,及抗扭曲能力。
3.4结构同建筑的协调优化
房屋建筑墙和柱的布设应满足相应的房屋平面需求并且符合相关行业规范,此外房屋的进深和开间应最大程度上保持一致性。在结构设计中,建筑系统不宜过度复杂,墙和柱需合理布置,另外,协调楼层的高度和截面面积。在对楼梯和电梯进行设计时,应保证建筑结构承重构件的强度和刚度,确保建筑结构的安全性,控制自重,对于非承重构件来说,可选取轻质材料。同时,建筑构件中也会由于轴心受拉、受压和大偏心受压、受弯构件也会在一定程度上出现一些变化。对于使用期来说,可靠度指标的变化不构成影响要素,具体的设计也应不参考耐久性退化的原因。但是,随着建筑预期使用期限的增长,就要充分地考虑、认清耐久性的影响,进一步完善各种施工进程。
3.5 对于剪力墙结构要进行合理构造
为了有效地加强建筑物整体的安全性,剪力墙结构在实际施工期间必须能够进行合理规划。剪力墙的施工应提供相关荷载、压力等资料并可以适当进行分析。包括剪力墙地设计,必须要能够确保整体建筑参数地准确性。其次关于墙体设计,墙体在施工过程中必须要能够做到合理的施工,可以进一步提高墙体整个地安全性。一般来说,要提高墙体设计的效率,就要控制整体结构的水平和垂直,对墙体的质量中心、结构以及墙体直径数据能够合理进行处理,以及能够利用剪力墙避免变形等不利条件。此外,剪力墙的结构通常尽可能简单,以确保使用方便,同时也应进一步增加其使用价值。
结语
总之,现代化建筑的建设,除了对施工质量有着很高的要求外,对建筑使用的安全性和效益也提出了新要求。保证建筑的使用性能达标,做好结构设计研究和把控,对设计建设高稳定性和高安全性水平的建筑,推动建筑行业持续化发展,有着重要的意义。
参考文献
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[3]潘峰.高层建筑结构设计的问题分析及对策探讨[J].江西建材,2017(15):62-62.
论文作者:杨小涛 陈念
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签:结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 地基论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 稳定性论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;