摘要：在建筑工程中,作为无可替代的环节之一,结构设计往往关系着整个工程的安全性与稳定性。所以在结构设计中,应综合考量各项要素,选用优质的建筑材料,积极引进先进的设计软件,以更加科学地设计工程结构,控制好工程质量,使其符合标准,保障建筑的整体安全性。基于此,文章从建筑工程出发,概述了结构设计,并针对其中的问题提出了提高安全性的措施,仅供参考。
关键词：建筑；安全性；结构设计
引言：在工程建设中,设计单位需要高度重视结构设计,以此来增强建筑安全性。但目前的结构设计中,在种种因素的不良影响下,却表现出一定的安全性问题,给工程结构留下了安全隐患。所以,在设计建筑结构时,应充分关注安全问题,以行之有效的措施,规范结构设计,并帮助设计人员增强素质能力,积极融入先进技术,以增强建筑安全性,提升结构设计的整体效果。
1建筑结构中的设计概述
在建筑领域,结构设计是指以结构语言来体现设计师想要体现的东西。其中,结构语言是指建筑师基于建筑等专业图纸提取出来的结构组成元素,主要涉及基础部分、梁柱、墙体、楼梯等,再把汇集以上元素以形成一定的建筑结构。所以,在结构设计中,主要包含上部结构、基础、细节等部分。而结构设计的分步措施有结构方案设计、相关计算、施工图等。在确立结构方案时,应综合考量诸多因素,一般按结构的重要性、场地种类、地质勘察结果、结构层数、建筑总高等来设计方案。在相关计算中,涉及内力、构建、荷载等的计算和构建验算:内力计算应根据构件截面、荷载值展开,主要涉及轴心力、剪力等;在构建计算中,按荷载计算值、构造需求,借助标准或者计算手册上的试算方法,进行构件截面的初步计算;荷载计算涉及内外部这两种荷载,应按荷载标准下各种施工组合值、标准永久值等不同系数来算;而构建验算是指按结构内力计算值与有关标准,结合构件要求来复核构建试算能不能达到标准要求。而施工图设计一般在完成以上方案设计、有关计算后才进行的。
2建筑结构设计中的安全性问题
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。
2.1抗震等级的确定
抗震作为设计之本是重中之重。抗震烈度的确定决定着建筑物抵抗地震的能力,进而影响着人们的生命财产安全问题。抗震措施包括抗震计算和抗震构造措施,设计时往往因没有正确地确定本地基本烈度或虽然正确地确定了本地基本烈度却没有考虑到规范要求需提高烈抗震度确定抗震等级而导致抗震等级不正确。抗震等级不仅与建筑物类别有关还与建筑总高度,场地类别有关系,而且好多情况下,需提高烈度一度或两度来确定抗震等级,所以抗震等级的判定是一项既复杂又重要的工作。重要主要是因为抗震等级决定了建筑的结构设计计算,抗震等级直接影响构件内力调整,使结构满足“强柱弱梁,强剪弱弯”的要求。抗震构造措施是根据概念设计,对一些不同的抗震等级的结构或非结构部分采取的各种细部要求,比如截面尺寸,配筋率等。抗震等级和抗震措施对结构的安全性起到至关重要的作用。
2.2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。
为了满足人们对建筑审美和实用的要求,现在很多方案设计都比较的前卫,而且为了最大化的利用空间形成了很多的大跨结构,转换结构,造成了凹凸尺寸过大,楼板的大开洞,竖向的承重构件的不连续等等的不规则,往往同一栋建筑里面有好几项不规则,现在的项目多多少少都存在平面和竖向的不规则的问题,结构设计时迫于外界压力,都是徘徊在规范的边缘设计,为结构的安全埋下隐患。
2.3设计人员自身的能力
经济的突飞猛进,带动了设计行业的发展,设计行业成为了一个紧俏的行业,好多设计院面临人员不足的情况,在追求利益最大化的同时好多毕业生经过短暂的培训或不培训作为一线设计人员,像许多有经验的设计师一样开始加班加点地工作。从理论到实践,之间必定需要一定的时间磨合,由于新人缺少安全意识或概念设计不强,往往在设计中会存在一些疏漏,另外随着科技的进步各种设计软件也逐渐代替了以前的手算,一些设计师就疏于理论的学习盲目相信软件,只要参数满足规范要求就万事大吉,也不考虑结构布置的合理性,对于一些特殊的项目或特殊部位完全相信软件的计算结果,不比较不分析,也为安全埋下了隐患。
3在建筑结构设计中有效提高建筑安全性的措施
3.1提高抗震意识和概念设计
随着的经济的发展以及城市化的进程,越来越多的人涌入城市,随着人口的增加越来越高的楼房随之建立,楼越高自重就越大在地震中受到的地震力就越大,在地震中的破坏也就越大,不满足抗震设计的高楼在地震中的危害无法估量。所以设计时就必须以“三个水准”为设防目标,结构设计师一定要有责任心,不能心存侥幸,设计一定要有理有据,增强对建筑结构设计中抗震性能的高度重视,熟读理解规范,根据各个条件和规范条文确定抗震烈度和抗震等级。其次还要加强校审核的力度,在设计初期专业负责或总工就要介入严把设计关,再次确定抗震烈度和抗震等级,保证做到万无一失。
3.2提前介入提供有效意见
建筑、方案作为龙头专业在设计的整个过程中起着关键性的作用,规整简约的建筑布置对结构来说固然重要但往往只有不同寻常的天马行空的方案才会引起甲方的兴趣。为了使方案变成现实结构设计就必须在方案设计阶段介入,给建筑和甲方提供参考意见,提前确定结构构件需要的截面尺寸,让建筑留有足够的高度和宽度,避免施工图阶段影响建筑使用和立面效果,进而不利于结构构件的布置,及时提醒甲方不规则结构需要付出的时间成本和金钱成本,只有这样才能为安全的结构打下基础。
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,从为人们的各方面安全提供保障的角度出发,应用自身的知识与才能,提升建筑结构设计的安全性能。
结束语：总之,在建筑领域,通过优质的结构设计,能大幅改善建筑结构的整体美观性,为人们营造一个舒适、安全、惬意的生活环境。而结构设计还属于建筑整体安全性的关键性衡量标准,所以结构设计师应具备一定的实践经验、足够高的专业水平,以真正确保建筑的安全性,设计出与人们的需求相符的建筑结构。同时,在具体设计结构时,还应全面把握各项结构设计细节及要点,并综合考量建筑的安全,有效管理、控制结构设计环节,及时消除设计中出现的隐患问题,从实际情况出发,增强建筑的整体安全性,促进建筑事业的可持续发展。
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