建筑结构设计中提高建筑安全性探讨 候瑞斌

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:候瑞斌
[导读] 摘要:现阶段,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑的结构设计工作也越来越受到重视。
        四川轻化工大学  四川自贡  643000
        摘要:现阶段,我国的建筑工程建设有了很大进展,建筑的结构设计工作也越来越受到重视。本文对建筑结构设计内涵进行了分析,分析了如今建筑结构设计安全的现状,并给出了在建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施,从而提高建筑结构的安全性,保证设计效果,为类似工程提供借鉴。
        关键词:建筑结构;设计;建筑安全性
        引言
        由于建筑结构非常复杂,在设计过程中会出现各种各样的问题,导致很多建筑施工理念和施工技术不能得到应用。因此,需要注重多部门之间的合作,保证建筑结构设计的质量,使建筑结构设计中结构的承载力和安全性得到保障。因此,如何做好建筑结构设计,提高建筑的安全性,需要相关人士进行深入研究。
        1建筑结构设计的内涵分析
        结构设计指的是在无法通过计算得到精确数值的情况下,通过结构破坏机理、力学理论、工程经验、试验结果来设计建筑项目的整体和局部。结构设计是立足于宏观视角下对建筑工程的整体布局、细节安排进行控制,尽管不采用数值计算,但需要运用结构构件和结构体系、分体系之间的关系进行近似估算,从而得出合理的设计方案,避免施工过程中或者施工后期频繁改动方案,造成人力、物力和财力资源的浪费。设计师如果深入理解了结构设计的内涵,就不会过于依赖专业软件和理论数值,而是利用自己的创新力,将理论知识和实际情况相互结合,以提高建筑结构设计的新颖性,让结构设计变得更加灵活。
        2如今建筑结构设计安全的现状
        社会主义市场经济作为我国的经济基础,其正在稳步发展,这给我国的许多行业带来了便利,但是,市场经济的体制注定了各家企业之间是需要相互竞争的,在这个大前提下,笔者对市场环境进行了分析,发现建筑行业的结构设计安全性还是比较高的,这对建筑行业的安全生产、安全施工提供了良好的基础。但是,企业规模、安全意识、人员专业程度等也是影响建筑结构设计的一大重要内容,在这一部分,建筑行业还存在着一些隐患。因此,建筑行业需要分析以上这些问题,尽快商讨解决方法,以此来提高建筑结构设计的安全性,在竞争中谋求自己的一席之地。
        3提高建筑结构设计安全性的相关策略
        3.1提高设计安全意识及综合素质
        建筑结构设计的基础,是需要保障建筑结构设计的安全性与质量,同时达到建筑设计美学要求,才能使建筑者、使用者满意。建筑结构的设计初始,需要对建筑的施工地区、施工技术等进行积极调查,将建筑结构设计将安全性、可靠性作为基本因素进行充分考量,达到建筑安全设计与建筑施工质量等多种因素的最优解。同时设计内容一定要经过相关人员和总设计师的校对和审核后才能运用到实际的建筑工程中,一旦审核发现问题,必须立即进行纠正和修改,这样才能有效提高建筑结构设计中的安全性。另一方面,应提高设计人员自身对安全性的意识,敦促设计人员严格遵守设计规范与涉及安全要求,确保设计人员有较高的职业操守与技术水平,从整体上改善建筑结构设计的安全质量。同时应尽量避免由于兼顾经济效益原因导致的设计问题,以减少建筑结构设计带来的经济损失。
        3.2加强建筑材料的市场调查以及对采购的审核
        合格、安全的建筑材料才能够建造出安全的建筑,巧妇难为无米之炊,即使有好的设计、好的施工,如果没有合格的材料,那么建筑也一定是不安全、不合格的。采购合格材料则需要从以下两个方面入手:①做好市场调查:依据建筑实际情况来确定所需材料、材料标准,然后按照这去进行市场调查,对比每家材料的性价比,为采购材料做准备。②采购审核:依照内部相关治疗对材料采购的计划、性能、品类等进行严格审核,在确保材料合格的前提下,选择最适合工程的材料。


        3.3遵守工业建筑结构设计的规定
        随着我国现代化工业建筑行业的发展,建筑结构设计规范也在不断完善,比如,新的建筑结构设计规范在结构可靠性、设计计算、构造配筋方面的要求都有更新和补充,一切以建筑的安全性和承载力为基础。要设计出符合建筑承载力和安全性要求的工业建筑,必须严格按照国家的相关设计规范和标准进行设计。
        3.4平面设计和竖向设计
        建筑结构的平面设计适合选择规则的结构布局,以避免结构扭转和薄弱连接,增强建筑的抗震性能,通过设置抗震缝的方式把结构划分为几个抗震单元。特别是高层建筑的平面设计,考虑到建筑承受的风压较大,因此建筑外形要采用流线型,比如与矩形平面相比,圆形建筑平面的风荷载更小。平面上两个正交方向的刚度尽可能保持一致,柱和剪力墙等抗侧力结构适合设置在周围,可以增强建筑整体的抗扭刚度以及抗侧刚度,与此同时,还要增加楼层或者大梁的刚度,让抗侧力结构可以承受更大的弯矩。竖向设计方面,高层建筑的康侧力结构刚度应该遵循从下至上的原则逐渐过渡,可以避免削弱建筑对水平荷载力的抵抗能力,可参考美洲银行大厦,束筒的刚度较大,连梁的刚度较小,从而起到良好的消能减震作用。我国深圳万科中心采用了斜拉索结构形式,在建筑的首层形成了连续性的大空间。
        3.5提升设计方案合理性
        设计方案的合理性会直接影响到建筑安全,因此设计者在选择材料、构件衔接方式和横截面积等内容时必须重点考虑其具体的安全性。由于该项设计工作本身是一种极具创造性的过程,同时是一个从零到完整的过程,因此还要着重考虑整个结构的基础系统、竖向系统及分系统是否存在安全隐患,比如设计当中是否有多余的内容、整体传力的形式是否完全清楚、整个过程是否遵循相关标准,以及某些工程问题是否会使整个工程被破坏甚至坍塌等。为了从根本上提升结构安全性,必须要先提升合理性,并全方位把握设计方案和结构,通过行业规定及计算模型,将其结构设计中的参数确定出来,同时在确定方案前还要实现全方位的分析与思考。
        3.6创新设计软件
        随着建筑行业的不断发展,楼层越建越高,设计人员在结构设计中就需要不断创新,提高建筑结构设计的安全性,保证建筑设计的质量。设计软件的创新也要跟随设计的创新,使建筑结构设计的安全性不断提高。比如,BIM技术的运用。BIM技术近年来已经在多个行业得到了深入应用,通过BIM技术,可以进行建筑的可视化立体模拟,将工程结构直观地展现在设计者面前,并对结构数据进行计算与分析,对工程中存在的问题提前做出预判,从而及时优化结构设计,保证结构的承载力和安全性。
        结语
        综上所述,在我国市场经济体制下,建筑行业正在飞速发展,建筑企业数量达到了前所未有的程度,行业竞争力非常大。同时,人们生活水平的提升使得其对于建筑的要求越来越高,安全性也就成了不可忽视的一个内容,因此,建筑安全性逐渐成为如今建筑行业提升竞争力的一个重要方向。具体实践时先做好前期规划,之后再进行建筑模型优化,有效落实安全工作,从而最大程度提升建筑的安全性,给广大住户提供优质的环境,实现整个领域的健康发展。
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