安全度下房屋建筑结构设计的有效探索论文_汪伟1 苏欣2 刘红军3,张甜甜4 张凌峰5

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摘要:建筑结构设计是建筑工程施工设计的重要内容,其水平高低对于建筑工程的安全度、实用性有着重要影响,甚至影响到人民群众的生命财产安全。在此基础上,本文对建筑结构安全度概述,分析建筑结构设计安全度的现状,提出安全度下房屋建筑结构设计的有效措施,以供参考。

关键词:房屋建筑;结构设计;安全度

随着近些年来,地震、海啸等各种天灾向人类袭来,房屋建筑结构的安全度越来越引起人们的注意。人们的住房需满足安全性、耐久性还有适用性等各种性能的设计要求。其中,最重要的就是安全性。由此可见,加强对房屋建筑结构设计的安全度的研究,是具有重大意义的。

1建筑结构设计安全度

在进行建筑结构设计时,要保证安全性、适用性和耐久性,这是建筑设计的总目标,也是衡量建筑结构安全度的重要指标。安全性达标要求建筑物在面对正常使用条件和特殊情况下时,能够承受各种正常的外载荷,并且保持稳定。在正常使用条件下,房屋自身的重量、家用电器、装潢用品、人流以及风雪等都会对房屋施加一定的载荷,房屋自身承受载荷能力应满足这些基本使用的需要。而当特殊情况发生时,例如出现地震和火灾,为了人员和财产安全,安全性对房屋建筑提出了不倒塌、整体稳定的要求。适用性,房屋建筑要具有不错的工作性能,各项基本功能完整,满足人们正常使用要求。耐久性,房屋建筑必须确保能够达到一定的使用年限,有足够长的使用寿命。上述的三项指标在建筑结构设计中称为安全度。

2建筑结构设计安全度的现状

从根本上说,结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况,社会财富以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。提高结构的安全度,必然会增加结构造价和耗费更多的材料,但能相应降低结构失效的风险,所以确定建筑结构设计的安全度,还应体现投资者或业主的利益,在结构造价与结构风险之间权衡得失,寻求较优的选择。我国建筑结构安全度的现状是:设计规范取用的荷载值比国外低,材料强度的取值比国外高,所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低,甚至在个别情况下偏于不安全,对结构的构造规定又远比国外要求低。也就是说,在设计结构安全度的各个环节中,几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。

3安全度下房屋建筑结构设计的有效措施

3.1严格控制结构体系中各构件承载能力

对房屋建筑结构体系中各构件的承载力设计是提高房屋建筑结构安全度的关键,所以应对此进行严格控制。众所周知,房屋建筑结构是由各构件组成的,为保证房屋建筑结构的安全度,就必须严格控制结构体系中各构件的承载能力。在房屋建筑结构结构中,应根据结构的负载量,对各构件的承载力进行设计,确保构件的有效强度符合要求,以构件有效的构件体系,从而形成有效的房屋建筑结构预应力,增强房屋建筑结构的稳定度。

3.2控制结构材料质量

在房屋建筑领域,结构多以钢筋混凝土结构为主,要想保证结构体系安全,必须严格控制钢筋、混凝土等材料的资料。我们知道现代房屋建筑以高层、多功能房屋建筑最多,他们结构复杂、功能多,对房屋建筑结构的强度、延度都有严格要求,而想要满足这些要求,首要就是从房屋建筑材料质量控制着手。为此,在设计中,应根据房屋建筑结构的负荷量选择房屋建筑材料,确保成型后的房屋建筑结构体系符合设计要求。

3.3有效调整结构的负载

在现代房屋建筑结构设计中,对房屋建筑的抗风系统、风荷载等都有严格的要求,特别是对风荷载进行的有效调整,是现代房屋建筑抵抗和规避自然灾害的重要途径,是增强房屋建筑抗震度、安全度的有效措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,现代房屋建筑设计中应进行有效的结构荷载调整,保护柱结构的预应力,从而稳定房屋建筑结构,避免发生安全事故。进行结构负载调整时,要严格遵守房屋建筑设计要求,不得违背相关规程。

3.4合理利用设计方法

根据相关规定,我国普遍采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,能有效的保证房屋建筑结构体系安全。在这一方法运用中,设计者要抓住承载力极限状态设计与正常状态设计两个要点,充分考虑结构功能的使用状态,使之符合相关规定。

3.5注重房屋建筑结构的抗震设计

在实际的设计过程中设计者应做好以下的几点工作。一是在设计分析过程中确定结构设计指数是否符合国家建筑物抗震的相关规定范围,如果发现问题应立即进行修改;二是在设计前做好施工地点场地条件的调研工作,合理的设定建筑物抗震设防类别和地震动参数;三是做好设计中建筑深入的弹性和弹塑性计算分析工作,并通过计算和审核方式判断计算结果是否符合建筑的安全要求;四是在设计中找出建筑结构中存在的薄弱部位以及在建设过程中需要加强的重要部位,利用设计方式提出加强抗震性的设计措施;五是为了论证设计结构是否符合建筑的抗震要求,在必要时设计者可以对建筑构件、节点或整体模型进行相关的抗震试验,为设计方案提供论证依据。

3.6注重提升房屋建筑结构设计安全意识

房屋建筑结构设计安全意识的提升,要求设计者在实际设计过程中,考虑企业效益的同时,也要考虑到房屋建筑物安全因素。房屋建筑结构设计是房屋建筑工程施工的前提,在设计过程中将安全问题有效的解决,可以保证房屋建筑物更具安全度。倘若设计过程中不注意安全设计,在施工过程中想要进行修补,根本无法实现最终的目的。设计者安全意识的提升,要注意在结构设计过程中考虑到可能影响房屋建筑物安全的每一个环节,注重将理论知识与实际相结合,能够统筹全局,站在整体的角度把握问题和考虑问题,找出解决问题的正确方式,使房屋建筑物结构设计更加符合安全要求。

3.7房屋建筑结构的耐久度设计

混凝土耐久度设计需要优化混凝土配合比,而优化配合比需要经历以下几个阶段:首先,根据设计强度与配置强度之间的关系,以水灰比计算方法、砂石料计算方法确定初步配合比;然后根据工程现场的基本条件的差异、砂石料质量的波动调整配合比;再根据混凝土强度验证原理和密度修正方法,确定每立方米混凝土的各材料用量;最后,根据实测砂石含水率调整配合比,得出混凝土施工配合比。

此外,为了增强房屋建筑结构的耐久度,可以在满足规范的要求下,适当增加保护层的厚度,且其厚度要与周围环境相互适应,且需要根据环境因素、结构形式划分区域,从而制定出本区域内房屋建筑物的保护层最佳厚度,延长二氧化碳渗透到钢筋表面的时间,即延长碳化时间。同时,若房屋建筑结构处于周围环境中含有氯化物、二氧化硫等腐蚀气体环境中时,需要在混凝土配合比设计,添加阻锈剂,并在浇筑混凝土时加强振捣,增加混凝土的密实度,从而增加房屋建筑结构的耐久度,并提高房屋建筑结构的安全度。

综上所述,建筑结构设计视角下的安全度问题的考虑,必须结合诸多因素去综合考虑。尤其是当前来看,我国采用的分项系数法在一定程度还是存在较大缺陷,即通过片面的建筑结构变异系数与变量均值去衡量这一问题,而变量分布与建筑选型却在设计过程中却考虑的非常少。因此,当前建筑工程施工建设应当把安全度问题推广到整个建筑体系中去,而不仅仅在建筑结构设计中重点考虑,还要确保施工阶段的施工技术、监理职能发挥、施工流程工艺等方面加以考虑。以此,才能使得现代建筑商品能够满足质量建设需求并兼顾建筑结构安全度相关问题,打造出最为优秀的建筑产品。

参考文献:

[1]王泰康.关于目前高层房屋建筑结构安全设计的若干问题探讨[J].科技创新与应用,2015,(14).

[2]刘新娜.关于房屋建筑结构安全度设计的研究[J].建材世界,2013,(03).

[3]夏俊劼.试探提高建筑结构设计安全度的必要性[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(18):214-214.

[4]黎正平.对建筑结构设计安全度的几点看法[J].新材料新装饰,2014,(1):340-340.

[5]吴立明 .高层建筑结构设计的影响因素 [J].城市地理 .2014.

论文作者:汪伟1 苏欣2 刘红军3,张甜甜4 张凌峰5

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第36期

论文发表时间:2017/3/31

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