摘要: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。
关键词:建筑结构设计;建筑安全性;提高措施
1建筑结构设计的基本特征
在建筑工程结构的设计工作中,其主要的特征表现在建筑结构的安全、使用、经济与创新。因此,需要设计人员在进行结构设计工作的同时确保建筑的安全性能满足物理学与力学的基本理论,通过使用计算机辅助设计软件,确保设计工作的精准。而建筑工程的经济性问题是需要设计师高度重视的,一项优秀的建筑结构作品既要保证建筑的稳固性,还要体现建筑的实用价值与整体经济效益。建筑结构的实用性主要是指建筑设计人员对建筑结构的设计需要遵守人性化的原则。增加更多的多元化设计方案,从人性化的角度去思考建筑的结构设计。如设计工组中建筑结构的通风系统与采光系统的设计。最后对于建筑结构的创新性设计,需要设计人员改变传统的设计理念与方法,通过对实际工作的结合运用,提高结构设计的水平与创新应用。最终满足更多使用者的需求,体现社会价值。
2建筑安全性设计原则
2.1结构方案合理性原则
现代化的建筑工程结构设计需要遵循安全性的原则,因此,建筑工程的结构应具备完整性,尤其是大型的建筑工程设计。在设计的过程中不能只重视设计的创新性而忽视了结构的安全性。如果建筑结构方案设计不合理导致构件之间传力不明确,当建筑物受到地震、爆炸等突发外力作用时,会使建筑物造成不必要的破坏。因此,合理的方案布置、明确的传力路径是保证建筑结构设计的完整性前提条件。
2.2刚柔并济原则
为了保证建筑结构设计的合理性与安全性,在进行建筑结构设计时还应坚持刚柔并济的原则,如果结构的刚性比较大说明墙、柱等结构竖向构件存在布置过多或截面尺寸过大过多的问题,造成不必要的经济浪费。
如果建筑结构的柔性过大,也会对建筑的稳定性造成不良的影响,可能会出现严重的变形危害,甚至导致建筑物的安全性得不到保障。因此,建筑结构在设计过程中需要采用科学的设计方案,使建筑刚柔适度,变形合理。设计过程中可以通过建筑材料的弹性与抗震性提高建筑结构材料的使用性能。
2.3科学设计逃生通道
一项建筑工程结构在设计中安全性非常的重要。如果要对建筑结构的安全设计进行提高,就需要企业的多部门间进行协作。建筑结构设计工作开展之后,需要对消防通道与逃生通道进行科学的预留,合理规划建筑物中的公共使用空间。其中的楼梯、电梯尽量避免设置在建筑的角部,因为建筑物的角部具有很大的变形,这些部位很容易出现应力集中,其受力非常复杂。
3建筑结构设计中存在的安全性问题
3.1设计人员安全意识不足
建筑结构设计之所以会存在落实程度不理想,使得建筑体的安全性和稳定性难以得到保障的各类问题,造成这些问题的原因首先在于设计人员的安全意识匮乏。很多结构设计师并没有真正意识到结构设计的重要性,对于结构设计中的一些核心问题或者是潜在问题在处理上也不得当。这些都会让结构设计的质量受到影响,甚至会造成使用中的一系列问题。设计人员如果不能首先基于有效的结构设计保障建筑体的安全稳定性,那么其他问题都不再有探讨的必要,因此这个问题必须引起结构设计师的充分重视。
3.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.3设计方法和理念陈旧
很多结构设计师对自身的设计理念和采取的设计方法仍然非常陈旧,这会直接降低结构设计的质量和效率,并且也难以保证建筑体的安全稳定性。不少设计人员对于各种新型的设计理念和各种数字化的设计工具及程序都缺乏了解,在结构设计方案的制定和设计图的制作上采取的仍然是非常陈旧的模式。这不仅会增加很多工作量,也难以保证各项数据设计的准确程度。这些都会影响到结构设计的质量,也难以为建筑体的安全性带来有力保障。
4在建筑结构设计过程中增强安全性能的举措分析
4.1确保建筑结构设计相应的抗震性能
要求在建筑结构设计的过程中进一步强化建筑剪力墙结构,一方面增强结构实际的抗震性能,另一方面提升建筑自身承载力、进而增强其墙体的刚性。具体而言:要求设计人员在进行正式的设计前要充分的做好现场建筑结构设计之前要进行实地的勘察,还需要确保建筑结构设计方案能够遵循现场施工具体情况,进而确保建筑结构具有较高的抗震性能。
4.2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。
4.3强化房屋结构耐久度设计
混凝土配合比的恰当科学程度直接影响着混凝土所表现出来的耐久度,从而间接性的关乎着房屋建筑的安全性。基于此,在具体的设计过程中,应当促使混凝土配合比科学合理。需要尤为注重如下几方面问题:①确定房屋建筑设计强度与相应的配置强度二者间的相互关系,使用质量达标的砂石料、水灰等,并依据此确定房屋建设过程中需要的相应混凝土配合比;②调查并分析房屋建筑工程现场的环境以及一系列条件情况,就相应的砂石料质量加以恰当的调配,增强配合比的合理性;③通过就实际测试所取得的砂石含水率进行分析,然后针对配合比加以恰当的调整,以便于得到与混凝土施工要求相符合的配合比。而且,在这一过程中,建筑工程师需要考虑到房屋建筑设计与修建规范等相关问题,可适当的就建筑结构保护层进行增厚操作。假如条件允许,也应当就建筑周围的环境因素进行有效的调研,然后通过分析房屋建筑结构形式就其中的区域加以划分,确定最佳的建筑保护层厚度,目的在于促使二氧化碳进入钢筋表面的相应时间能够被有效延长,就是说碳化时间可以被相应的延长。
结束语
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。
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论文作者:卢立志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 安全性论文; 结构论文; 设计人员论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第30期论文;