建筑结构设计过程中安全问题的控制与管理 车兴睿

发表时间:2020/6/1   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:车兴睿
[导读] 摘要:结构设计的可靠度选择不仅影响人们的实际居住感受还与人们的生命财产具有密切联系,如果建筑结构设计不合理,就会在一定条件下威胁人们的生命财产安全,造成不良的社会影响。
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        摘要:结构设计的可靠度选择不仅影响人们的实际居住感受还与人们的生命财产具有密切联系,如果建筑结构设计不合理,就会在一定条件下威胁人们的生命财产安全,造成不良的社会影响。同时,不安全的建筑结构还会造成一定的社会影响,影响人民实际的居住幸福度和对国家发展的信心。基于此,本文对建筑结构设计过程中安全问题进行研究,以供参考。
        关键词:建筑结构;设计过程;安全问题
        引言
        建筑行业的发展与我国日益向好的经济发展关系密切,且目前我国的建筑领域一些施工技术以及设计理念也是领先一步,在国际的大舞台上拥有一定发言权。经济的发展提高了人们的生活水平,生活离不开衣食住行,人们对居住环境改善的要求也逐渐提高,一些传统的设计理念或者是建筑方式难以满足现代人的审美或是实际需求。在这个既看“颜值”又看内在的时代,一些复杂的立面,凹凸不规则的大空间的平面建筑越来越受到大家的喜欢。在满足建筑美观实用的同时,如何保证建筑的安全性才是结构设计师必须时刻铭记的使命。
        1建筑结构设计中的安全问题
        建筑结构设计中存在的问题是复杂多变的,不同的建筑环境会带来不一样的建筑难题,因此必须对建筑结构设计遇到的问题加以总结。
        1.1建筑平面、竖向的规则性
        建筑设计不是一个单打独斗的职业,它牵扯到建筑结构水暖电各个专业。所以设计过程中必须要满足各个专业的要求,特别是建筑专业。为满足人们对建筑美学和实用性的需求,现在许多方案设计都比较前卫,为了最大限度地利用空间,大跨度,变换结构,导致楼板凹凸过大,楼板开大孔,竖向承重构件不连续等不规则现象,往往同一栋建筑中有几个不规则项,现在的工程多多少少都存在着平面与竖向不规则的问题,结构设计迫于外部压力,总是徘徊在规范的边缘,给结构的安全埋下隐患。
        1.2抗震结构设计问题
        我国大部分地区都不位于地震带上,地震灾害发生频率并不算太高,但是在设计超高层建筑时,则必须要把地震的因素考虑进去。当前,地震因素仍然是影响超高层建筑的主要因素之一。超高层与高层建筑结构设计存在一定的差异,但部分设计超高层建筑人员,将超高层建筑等同于常规高层建筑,将常规高层建筑的设计模式套到了超高层建筑上,这必然会引起超高层建筑的安全与稳定问题。超高层建筑结构具有承重复杂性,在设计超高层结构时,必须要将这些因素考虑其中,从而保证超高层建筑的结构安全,在此基础上,对超高层建筑的抗震结构设计进行完善。
        1.3基础设计不合理问题
        高层建筑一般采用整体性好的基础形式:筏板基础、桩基础或者处理地基加筏板基础。合理的基础设计是保证上部结构安全以及传力的基础,需要综合考虑地基情况以及经济性可行性,现在土地形势紧张,许多抗震一般或者抗震不利的地段被用于高层建筑的开发,液化土、地下水位较高、软土、湿陷性黄土、塌陷区等不良地基情况在实际设计中出现的比重加大,进行基础设计时,一定要认真分析地质勘查报告,并结合当地原材料供应以及施工经验,做出安全经济的设计。基础考虑抗震时,应注意液化土的影响,存在液化土层属于抗震不利因素。有些工程整体体量大建筑单体分别在规范修改前后不同时期来设计完成,这种情况尤其需要引起注意,新规实施后如果该地区变为7度抗震设防,必须考虑液化土层的影响,根据液化程度采取相应措施,不处理、部分消除液化或者全部消除液化。


        2建筑结构设计的安全性提升措施
        2.1建筑基础处理
        工业建筑结构安全设计主要包含建筑基础处理、抗震设计、结构防腐设计等方面的内容,对建筑实际使用安全性有直接影响。其中,建筑基础稳定性直接决定着上层结构的承载能力。在设计过程中,首先要做好工程现场地质勘察工作,对自然地基稳定性进行准确评估,如果不满足工程建设要求,需要合理选择基础处理工艺。在工业建筑工程中,一般采用预应力混凝土管桩、钻孔灌注桩等地基处理技术,需要科学计算单桩承载能力,确保设计要求数值在单桩承载力80%以内,从而提供足够的安全裕度。在桩型选择和基础桩布置过程中,则需要考虑工业建筑特殊的接受形式,提升建筑基础的整体承载力。此外,在工业建筑基础设计过程中,还要充分考虑电缆沟、钢梯、室外水沟等的设计需求。一般选择浅土层作为这些构筑物的持力层,需要采取夯实处理措施。在超挖分层情况下,还需要更换基础土层,并做好压实处理。在此情况下,可以为工业建筑结构安全性提供保障。
        3.2不同结构可靠度原则的规范
        依照我国相关法律法规,建筑结构设计人员对可靠度设计原理给出了一定的确定性选择,同时也提出了相关的钢筋混凝土结构预期使用期,进一步确定了可靠度设计的实用性方法。那么,这类方法主要包含在预计的使用期限内对结构构件可靠度指标的规范,该指标应当高于或等于现有的标准。这样的要求要以构建的使用期为标准,通过提升初始可靠度和抗力衰减等指标。接着,建筑结构设计方法还需要满足现行设计方法的需求,其中包括:耐久性折减系数等。这样形式上较为简便,也方便设计人员的掌握与实施。
        3.3提高设计人员自身能力
        建筑设计是一个技术行业,随着经济的发展科学技术的进步,建筑行业也在不断地发展更新,许多新规范新技术应运而生,作为设计人员一定不能闭门造车要紧跟发展的步伐多学习多交流强大丰富自己。在熟读了解规范的基础之上,多做项目多总结,从设计和现场施工遇到的问题和解决方法中积累经验。培养自己的概念设计,提高自己的抗震安全意识,从为人们的各方面提供安全保障的角度出发。
        3.4充分考虑不同建筑环境对建筑结构的影响
        在一些情况下,例如,建筑所处的环境过于潮湿,钢筋锈蚀就会使建筑构件的可靠度降低,使其受到影响,并在一定程度上造成建筑耐久性的变化。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加强抗震功能
        建筑势必要建立在安全的基础性上,才能为人们提供服务。所以必须要加强超高层建筑的抗战功能,提高超高层建筑的安全性。不仅是超高层结构设计上要注意这点,在选材用料时,也可以采用多种方法提高超高层建筑的抗战效果。比如,可以应用型钢结构,对比混合结构,型钢结构重量较轻,可以降低地震给建筑物带来的危害,提高超高层建筑物的安全性。根据相关规范标准,超高层建筑也可以增设一定数目钢筋作为支撑点,提高自身的支撑能力,以便更好地应对各种灾害。
        结束语
        在建筑结构设计中提高建筑安全性不是简简单单的几个要求就能够做到的,未来的建筑设计以及建筑施工中必将还会出现新的挑战,而能否做到面对挑战积极应对,及时拿出应对方案是我国未来建筑结构设计的动力所在,积极采取各种措施来优化建筑结构设计,提升建筑结构设计,保证建筑质量的同时也保证建筑结构设计的安全性是建筑设计的发展方向。
        参考文献
        [1]万仁华.建筑结构设计中的安全隐患及防范措施[J].居舍,2019(34):127+135.
        [2]周伟.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].中国住宅设施,2019(11):64-65.
        [3]周自强.建筑结构设计中常见问题探究[J].现代物业(中旬刊),2018(09):89.
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