聂鸿魁
身份证:140724198802280195
摘要:建筑工程结构设计是整个建筑项目施工的主要前提,对后续施工及项目整体性能产生直接影响。同时,结构设计的合理性会对建筑工程使用寿命形成影响,所以必须高度重视建筑结构设计的合理性。但受诸多因素影响,建筑结构设计始终存在诸多不足。要想全面优化建筑结构性能,就应注重结构设计重要作用,对设计问题加以解决。由此可见,深入研究并分析建筑结构设计中的问题与解决对策十分有必要。
关键词:建筑结构设计;安全性;控制措施
1导言
近年来,我国建筑行业的发展速度在经济、科技的带动下有了极大提高,建筑规模不断扩大,建筑形式也越来越多样化,与此同时,客户对于建筑工程的要求也不断提高,建筑设计正面临新的挑战。建筑设计涵盖的内容比较多,其中结构设计是与建筑安全性密切相关的因素,如果结构设计不合理、不符合相关规范要求,必然会影响建筑工程的性能与使用寿命,甚至还会造成重大的安全事故。因此,企业应充分认识到建筑结构设计与建筑安全性之间的关系,立足于建筑工程的特点,制定科学、合理的结构设计方案,制定有效措施消除风险因素,以保障建筑工程的安全性。
2建筑结构设计基本原则
建筑结构设计的合理性主要通过安全性、经济性、实用性以及美观性等多个方面体现出来。一般来讲,需借助设计各环节与因素保证建筑物功能的合理有序,增强结构可靠性与安全性。在结构设计中一般要遵循建筑设计,不应对建筑设计产生影响,且尽量与建筑功能需求相适应。另外,结构设计应处于建筑设计能够实现的范围,对安全加以把控,实现结构设计的经济性与合理性目标。要想使建筑结构设计更加实用与安全,就必须明确设计的基本原则。
3当前建筑结构安全性设计中存在的主要问题
与建筑施工不同,建筑设计行业是近年来随着经济的发展以及市场环境的改变而兴起的一门专业,发展时间较短,很多设计院都存在人手不足的情况,一些建筑设计专业的毕业生为了追求短期利益,忽略了知识、经验的累积,没有经历过系统完善的培训就直接上岗,成为一线设计师。无论是理论知识还是实践能力都十分欠缺,而且新人设计师不仅缺乏先进的设计理念,而且还存在安全意识不足的问题,导致建筑结构设计中出现很多疏漏和缺陷。而建筑结构设计并不是一项独立工作,同时还涉及水暖电等多项内容,所以结构设计过程中要满足各施工专业的要求。如今,人们的审美水平比以往有了很大提高,许多建筑结构的设计都非常前卫和新颖,最大程度地利用空间,形成大跨结构和转换结构,但同时也会导致凹凸尺寸太大、楼板大开洞、竖向承重构件不连续等一系列问题,如果同一栋建筑中存在多项平面、竖向不规则的设计,则很容易给建筑的安全性埋下隐患。
此外,建筑的使用寿命较长,与公路、桥梁等工程项目相比,建筑工程自身的特点决定了竣工后不可能频繁返修,这就要求从设计之初就要把好质量关,保证建筑结构具有良好的耐久性、稳固性和安全性。建筑构件在天气、人为活动、自然灾害、意外事故等多种因素的综合作用下,不可避免地会受到损坏,从而缩短建筑的使用寿命,甚至还会埋下安全隐患,给人们的人身财产安全带来威胁。加之一些建筑设计师的专业能力、综合素养欠缺,没有按照相关规范标准进行结构设计,比如建筑的抗震设计,一些设计师未能综合分析、了解建筑材料的性能和特点,也没有充分考虑材料是否会出现扭曲、变形等质量问题而盲目选择。还有一些设计师没有采用科学的建筑结构平面设计方案,给建筑工程的施工埋下许多潜在的风险因素,建筑材料的陈旧老化、建筑结构的过度损坏都会影响建筑的整体安全性。
4建筑结构设计中提高建筑安全性措施分析
4.1强化设计图纸规范性
在建筑结构设计中,结构设计图纸的作用不容小觑,可为后期建筑工程项目的施工建设提供必要参考。为此,在建筑结构设计期间,应强调设计图纸的设计规范化与合理化,保证结构设计图纸质量达标,以免引发设计质量问题。另外,对于建筑结构图纸的设计应遵循具体规定要求,参考项目建设具体状况,将图纸中不同类型的符号和数据等相关参数详细标识出来,特别是复杂结构的参数。作为设计工作人员应强调设计图纸设计的作用,在设计前了解项目具体情况,系统勘察项目场地环境与水文条件等相关资料,以保证建筑结构设计图纸资料更全面更可靠,不应仅依靠个人设计经验确定材料与结构构件尺寸,以免影响图纸质量。在此基础上,完成设计图纸设计工作后,设计工作人员应严格校核图纸准确性,对设计图纸不合理问题及时发现并纠正,以免出现不必要的设计问题。
4.2提高设计安全意识及综合素质
建筑结构设计是一项既需要理论知识,又需要实践经验的工作,设计师必须具有大量的知识储备,熟悉国内具有代表性的建筑设计经典案例,掌握先进的设计技巧,充分认识到结构设计对于建筑安全的重要性。在制定设计方案时,需要考虑建筑企业的经营情况、资金力量,与相关部门进行技术沟通和协商之后,再明确设计方案,认真分析潜在的各类风险因素,提前制定应急预案。此外,为提高工作效率,应选用拉式乘子方法,转化部分数据后悔出现约束性因素,最终向非约束性因素转变。需要注意的是,在建筑结构优化设计中,要重新分析建筑结构的手里状况,设计人员要强调建筑安全与质量,系统分析受力状况,并对相关参数加以调整。
4.3做好建筑的安全性计算
安全计算是建筑安全性的重要保障,根据设计方案严格计算,从中找出设计方案和建筑工程实际情况之间的差距,及时调整设计方案。根据安全计算结果来规划建筑结构的抗震设计,综合分析建筑工程所处的环境,结合当地情况选择建筑材料,优先选择抗震性能强的材料。设计师从细节做起,合理规划混凝土结构、钢筋和剪力墙等各环节,充分考虑当地烈度,了解当地以往的地震资料。安全计算过程中,选择科学、针对性的计算方法,保证计算方法和建筑项目相吻合,以尽可能地控制计算误差。安全计算中,设计师还要跟踪分析进入施工现场的材料质量,禁止劣质材料入场。
4.4优化抗震设计
设计建筑抗震结构的时候,要保证数据计算的准确,使得承重柱的横截面积满足标准要求。为此,在施工建设前应测验预应力,使其能够承受特定范围的外界作用力。在设计阶段,要求支柱、横梁和剪力墙处于平衡状态,以免设计出现刚度过强的情况,同时要具备变形能力,能够根据外力对承受能力加以调节,并保护剪力墙,使得建筑抗震能力不断增强。同时,要根据国家规定要求设计抗震等级,因工程环境与外力影响,设计的抗震等级应高于规定标准,确保建筑在作用力下同样具有延展性与承载能力。为此,设计人员在设计期间应强调钢筋与混凝土间作用力,加强锚固措施,使得抗震安全更加有效。
5结束语
总之,建筑结构会承受较大荷载,如果稳定性与抗震性能无法满足国家建筑设计标准要求,很容易出现坍塌或者是位移等多种安全问题。建筑结构设计可更好地保证建筑整体结构的性能与功能稳定,为此,设计工作人员要对建筑结构设计方案予以合理选择,并结合具体状况考虑多种因素,规避容易出现的问题,增强建筑物抗震性能与稳定性能,使得建筑物利用价值不断提高。
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