建筑结构设计中对安全性能研究

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:彭羽
[导读] 摘要:本文基于对建筑结构设计的了解,阐述了建筑结构设计安全性能的影响因素,根据实际情况对建筑结构承载力、抗震能力和模型优化等设计方面进行深入分析,切实提高建筑结构设计的稳定性和安全性,同时还能对结构布置进行优化,为建筑工程发展奠定良好基础。
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        摘要:本文基于对建筑结构设计的了解,阐述了建筑结构设计安全性能的影响因素,根据实际情况对建筑结构承载力、抗震能力和模型优化等设计方面进行深入分析,切实提高建筑结构设计的稳定性和安全性,同时还能对结构布置进行优化,为建筑工程发展奠定良好基础。
        关键词:建筑工程;结构设计;抗震能力
        引言:随着社会经济的快速发展,人们逐渐加大了对建筑质量的重视程度,现阶段建筑行业逐渐向大规模、多元化方向发展,极易由于多种因素影响出现质量及安全问题,而建筑结构又是建筑物安全稳定的重要保证,因此,需要对建筑结构设计内容不断优化,推进建筑工程的可持续健康发展。
        一、建筑结构设计安全性能的影响因素
        第一,人为因素,是影响建筑结构安全性能的重要组成部分,主要表现在人员结构设计方面,在实际建筑结构设计过程中,设计者的思想意识、专业素养和工作经验等都会对结构设计产生一定影响,在此基础上,如果没有在方案设计前进行实地考察,会极易导致设计方案与实际情况符合程度不高,对结构的安全性能造成一定威胁,与此同时,过度的强调建筑结构的功能性和美观性,忽略了建筑结构的安全性,也会为后期建筑应用埋下安全隐患;第二,抗震性能较弱,抗震能力也是影响建筑结构安全性的重要因素,在建筑结构设计过程中,没有对建筑抗震能力进行深入调查研究,同时也没有做好设计完善工作,忽略了抗震级别要求的重要性,导致建筑结构设计方案与实际要求存在较大差异[1];第三,缺乏建筑结构整体观念,在实际结构设计中难以将项目整体安全与结构安全进行有机整合,会更偏向于部分结构的安全性,以致于出现建筑结构安全性不足的现象,极易造成严重的安全事故,对居民的生命财产安全产生威胁。
        二、建筑结构设计中优化安全性能的主要方面
        (一)建筑结构承载力
        建筑整体的安全性能与建筑承载力具有直接关系,在建筑结构设计过程中,需要对结构承载力极限值进行有效确定,同时还要确保其在可控范围内,与此同时,还会对相应的荷载效应进行有效控制,对建筑物的安全和稳定起到一定的保障作用,如果没有对结构承载力进行限制,则会导致建筑物出现局部裂缝、整体破坏等危险现象,不仅会给居民带来生命威胁,还会给建筑企业带来巨大的经济损失,因此,必须要加大对建筑结构承载力的重视程度。


        在实际建筑承载力设计过程中,结构设计人员必须要对结构构件及其承载力极限等进行全面了解,同时还要处理好不同构件之间的关系,在此基础上,需要提前做好实地考察,根据实际情况选择合理的结构形式,在确保设计方案具有较强的科学性和合理性的基础上,还要充分发挥不同结构形式的优势特点,除此之外,还要对结构构件进行准确布置,加强构件连接的紧密性和科学性,从而实现承载力最大化,相应的,还需要对结构的各个系统建设进行充分考虑,针对其中可能存在的安全隐患制定相应的预防措施和应急方案,有利于提高建筑物建造质量和水平,延长使用寿命,进一步提升其实际构建及应用价值,促使建筑企业经济效益得到大幅度提升。
        (二)建筑物抗震能力
        建筑物抗震能力主要是对于具有突发性的、破坏力较强的灾害,比如地震、爆炸等,为了避免外界因素对建筑物造成影响,需要在建筑结构设计中加大对抗震能力的重视,有利于提升建筑物的结实性和安全性。在实际建筑结构设计过程中,主要可分为振幅频率较小和较大两种结构模式,对建筑结构的抗震等级、内容构建以及施工方法都具有一定差异性,因此,需要建筑结构设计人员严格遵守相关设计准则和规范,对可能引发建筑物震动的多种因素,以及建筑结构设计基本理论等进行分析和掌握,才能切实设计出抗震能力强的建筑物。
        对于建设企业来说,需要在建筑方案设计前,对施工现象进行实地调研,同时还要对周围环境、地质结构等进行深入分析,尽可能的避免在危险地段进行建筑施工。为了提高建筑结构的抗震能力,需要严格按照相关要求,以及遵循结构设计的基本原则,切实满足提高建筑结构抗震性的各项需求,在此基础上还要尽可能将结构进行简化,并始终保持对称状态,才能达到最佳的结构抗震效果,将震中建筑物破坏程度降至最低。而对于具有较强特殊性的建筑物来说,比如外形不规则等,需要在结构设计时根据实际情况,将整体结构进行细化或预留出防震缝,促使其在相互连接的基础上,避免发生相互影响的情况,同时还要保证建筑构件的协调性,有利于对建筑结构抗震性起到一定保障作用。
        (三)建筑物模型优化
        在建筑结构设计过程中,为了确保建筑物具有较强的安全性能,需要对结构模型进行适当调整和优化设计,可具体从以下几方面入手:第一,在结构模型构建时,需要根据实际情况对相关参数进行有效获取,同时还要对潜在变量进行合理选择,能够确保找到的相关数据资源与实际需求符合程度较高,为接下来的设计工作提供科学支持[2];第二,在进行结构模型设计时,还需要利用函数对结构尺寸、用料及配筋率等进行精准计算,同时还需将各项数值进行有机结合,有利于对建设经济成本进行有效核算和控制,进一步实现成本投入的最小化,在结构设计中充分发挥函数的应用价值;第三,以现阶段建筑结构施工情况、条件及作业方案等多种因素为基础,对其中存在的问题进行深入分析,同时还要对建筑整体的裂缝限度、承重力和稳定程度进行充分考虑,有利于在原有基础上对建筑结构模型进行优化和完善。在建筑结构设计时,需要对设计方案进行全面分析,同时还要针对不同结构内容、施工阶段等进行优化,根据实际情况对设计方案进行及时整改,有助于提高建筑质量和水平,缩短工程建设时间,提升建筑结构的安全性和稳定性,切实达到延长建筑物使用寿命的目的。
        结论:综上所述,加大对建筑结构设计安全性能的重视力度,是满足现代化社会发展的必然趋势,同时也是推进建筑企业积极发展的重要途径,因此,需要对建筑结构设计内容进行全面分析,针对安全性能影响因素提出优化措施,有利于实现建筑企业经济和社会效益的和谐统一。
        参考文献:
        [1]陈春龙.建筑结构设计中提高建筑安全性探讨[J].建筑技术开发,2020,47(18):1-2.
        [2]王佳龙.浅谈建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].居舍,2020(27):112-113+126.
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