李娜
贵州建设职业技术学院 551400
摘 要:在开展建筑设计过程中首先要考虑的就是建筑结构的安全性和可靠性。在开展建筑工程安全性设计过程中需要考虑到各种因素的影响,保障最终建筑的安全性指标能够达到相应的设计标准。而抗震设计是建筑设计过程中一个重要的环节。本文就高层结构设计的相关问题做了一些探索,从而更好地提高高层建筑设计的合理性和安全性。
关键词:建筑行业;民用建筑;结构设计;问题;对策
背景:
城市可用地资源面积越来越小,高层建筑成为城市发展的一个重要方向,高层建筑不同于普通的高层建筑,对于设计提出了更好地要求。高层设计因为高度和安全问题,使得很多设计指标要求较高,一旦设计存在着问题,就会影响着高层建筑系统的性能,给居民的生活带来很大的干扰问题。抗震设计是安全设计的一个重要指标,决定着建筑结构的稳定性和可靠性,加强抗震设计是开展高层设计的一个重要的环节。
一、高层建筑结构抗震设计
(一)建筑结构设计安全性
建筑结构设计主要是对于建筑主体进行设计,以及配套的施工材料和施工技术的选择,都是建筑结构设计需要考虑的。不同的结构设计方案需要选择不同的施工材料和施工技术。而且建筑结构设计的复杂程度直接影响着造价预算、结构安全性以及施工的可行性。这就需要设计人员在开展设计过程中,充分考虑到建筑结构的地势地理因素以及相关设计指标,来进行结构的整体定型。但是在设计过程中必须首先考虑到结构的安全性和可靠性,其他的指标必须要建立在安全性的基础之上。因为不同的设计指标都会影响着建筑项目的安全性问题。需要根据项目的设计指标以及当地实际建设环境,来考虑到建筑结构的整体结构框架,需要对于这个框架进行相关受力计算以及仿真计算,来保障结构框架的稳定性问题。在具体设计结构框架过程中还需要考虑到后期施工的可行性问题。很多建筑结构设计十分复杂,导致施工技术难以满足相应的要求。因此需要将施工材料以及施工技术都作为结构安全设计的参考,从而有效提高建筑项目的安全系数。
(二)建筑结构设计中的抗震设计
抗震设计是建筑结构设计的一个重要环节,不同功能的建筑物对于抗震要求也是不同的。在开展抗震设计过程中,首选需要考虑到建筑结构所处的地质环境,不同的地质环境会对建筑物的抗震性能产生很大的影响。另外在对于高层建筑设计过程中需要重点考虑到建筑结构的延展性等问题,保障高层建筑结构的整体安全系数,一般在抗震性能设计过程中往往采用的多道设防的设计原则,通过这种设计能够有效提高建筑物的抗震性能,从而提高建筑项目的安全性和稳定性。不同防线之间是相互配合的,在前一道防线出现问题之后,后一道防线就会启动,从而有效提高建筑项目的整体抗震性能。
(三)建筑结构设计安全性在建筑中的地位分析
建筑设计的首要任务就是安全设计。之前网上报道一些房地产开发商为了赶工期,导致施工项目的安全性存在着一些问题,导致居民出现住房恐慌。这样对于我国房地产长期发展是十分不利地。另外我国城市土地资源越来越紧张,导致城市可用建筑面积越来越少,这样务必造成建筑逐渐朝着高层建筑发展。高层建筑设计对于安全性指标要求更高,如果存在着设计问题,将导致重大的安全事故。这就需要设计师在开展结构安全设计过程中要做好调研工作,尤其是施工区域的地质情况。然后将各种安全影响考虑在内,设计出最佳的建筑结构。另外还要清楚意识到建筑结构设计是服务于建筑施工的。在设计具体过程中需要做好图纸的保存和交底工作,保障设计图纸的完整性和合理性。因为设计图纸是后面施工的重要保障。
二、加强高层建筑抗震设计的几点建议
(一)抗震设计问题
抗震设计是高层建筑设计的一个重要指标。因为民用建筑在考虑建筑的抗震指标需要考虑到很多因素的影响,例如抗震等级、地质结构以及设计指标等。不同类型的地质环境对于高层建筑的抗震设计要求是不同的。同时在进行高层建筑设计过程当中需要具有冗余性和延展性设计,考虑一定的设计容量,这样能够更好地提高设计的合理性和可靠性。在实际开展设计过程中可以考虑多道设防的设计原则,通过这种设计准则能够最大程度地保障高层建筑结构的稳定性和可靠性,通过多道防线,可以保障高层建筑在遭受震动破坏之后,能够更好地保障结构的稳定性和安全性。因为这些防线是层层发生作用的,在当第一道防线损坏之后,第二道防线才会发生作用,这样能够保障高层建筑不会出现整体塌方。高层建筑的重心很高,在强烈震动的环境中很容易出现坍塌现象。在地震时容易出现塌方的原因就是因为自身的重力负荷过大引起的,因此如何合理设计房屋的结构,减少自身负荷就显得格外重要了。在建筑过程中可以选用一些高强度和质轻的一些材料,这样能够有效地减少建筑物自身的承重,一定程度地提高建筑结构的稳定性和可靠性。
(二)加强BIM技术应用到受力计算的应用
为了更好地提高建筑结构安全性,需要将BIM技术应用到预制式建筑的受力计算和设计仿真当中,从而保障建筑结构的整体安全性。因为在结构设计过程中需要考虑的因素很多,而且在设计项目上很复杂。因此在设计时首先要进行相应的受力计算和受力分析,保障建筑结构的设计能够承受相关力的作用。承载力的计算对于建筑设计来说至关重要,如果受力计算不合理,直接导致设计出现问题,在实际施工过程中就容易出现塌方。因此这就需要相关设计人员在进行建筑结构的设计过程中,根据实际项目的设计需要,不断加强对于转化层的受力分析,同时对于带结构的高层转化层的周围压力值精确计算,一定要保障这个设计的压力值在允许的范围内。可以在建筑结构中加入一定重量的钢筋等刚度材料,从而提高转换层的硬度和强度。为了更好地进行设计,相关设计人员需要考虑施工材料和施工技术对于受力情况的影响,只有做到这样才能更好开展设计工作。
(三)加强设计的合理性和科学性
为了更好地提高建筑工程安全性设计,满足各种设计指标。需要考虑到各种因素的影响,其中包括了施工技术和施工材料等。不同地区的地质结构是不同的,需要在设计过程中考虑到地基结构和地质环境对于建筑工程的影响,很多地方需要对于地基进行进一步的夯实,从而保障地基结构的稳定性。另外对于不同功能的建筑结构,抗震等级需求也存在着很大的不同,这就需要制定不同的设计方案和选择不同的抗震材料。在保障建筑结构安全性设计的基础上,还需要考虑到设计的经济型和绿色性,尽可能地提高资源的利用率,减少不必要的材料消耗。而且设计过程和施工过程尽可能采取绿色的设计和施工技术,减少对于周围生态环境的影响,从而提高建筑结构的绿色性。
三、结束语
综上所述,抗震设计是建筑安全设计当中一个重要的环节。在具体设计过程当中需要考虑到各种因素的影响,这样能够更好统筹各种影响,从而提高抗震设计的合理性和科学性。
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