曾飞燕
广西华巨工程咨询有限公司 广西省贵港市 537100
摘要:建筑结构设计是建筑设计中的一项重要内容,也是建筑工程得以顺利施工的重要保障,结构设计的合理性对建筑整体的功能性、耐久性和安全性会产生直接影响。但在现阶段,我国在建筑结构设计中存在很多问题,影响了结构设计方案的合理性。论文从建筑结构设计的内容出发,对其存在的问题进行了分析,并提出了相应的解决对策,希望能推动建筑事业的长远与稳定发展。
关键词:土木工程;结构设计;安全性;措施;讨论
引言
在社会主义市场经济快速的同时,建筑市场的竞争越来越激烈,对于房屋建筑设计也提出了非常严格地要求,想要保证建筑结构设计可以满足房屋建设要求,就需要在安全、适用性能以及外观性等方面多加研究,对设计方法进行优化。房屋建筑工程量比较大,建筑成本比较高,建筑结构设计的不断优化,对于稳定建筑结构,提升建筑安全性,促进建筑施工水平的提升等具有非常重要的意义。因此,在房屋结构设计当中对建筑结构设计方法进行优化,从房屋的规划设计,房屋的设计方案形成,房屋的合理布局等等都要进行科学地规划与精细地计算,这样才能够保证整个房屋结构设计符合相关要求,才能够更好地满足现代人们对于房屋建设的需求。
1土木工程结构设计及特征
1.1土木工程结构设计概述
土木工程建筑结构设计通常涵盖了上部结构设计以及基础设计。其中,基础设计依托工程地质勘测包括、上部结构类型、上部结构的荷载效应,以及实际施工技术水平、材料供应情况,进而对基础形式以及材料强度等级的确定,通常情况下,分为浅基础以及深基础;基础底面积的确定以及地基承载力的验算,以及基础内力计算及配筋计算;对必要的结构措施进行确定。上部结构的设计,主要分为了框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。在设计过程中,根据建筑设计对结构体系进行确定,对结构的材料进行确定;平面布置结构,初步选用材料类型以及强度等级等,对构建的截面尺寸进行初步确定;结构荷载计算以及各种荷载作用下,结构内力的综合分析;载荷效应组合;构件的截面设计。在设计过程中,还涵盖了一些必要结构措施,应根据结构专业知识规范设计。此外,土木工程结构设计,是工程的前期准备工作,如前期设计工作质量不符合标准,影响后续施工顺利的同时,甚至会出现严重的安全事故,对建筑企业建筑成本造成了提升的同时,威胁到了施工人员的人身安全,对整体建筑质量水平造成了一定的影响。土木工程结构的设计更是关系到了国家的事业发展以及国民的生命安全,随着我国社会经济建设的变革,建筑事业在我国建设发展中扮演的角色愈发重要,只有做好土木工程结构设计,以此保障工程符合国家建筑标准,推动了我国建筑事业稳定发展的同时,切实为我国社会建设提供有力支撑。
1.2土木工程结构设计的特征
较比其他工程而言,土木工程项目通常为较为庞大的项目工程,与其他建筑类型项目存在了一定的差异化,在安全性方面所表现也不相同,不仅需要高质量的材料,同时还要牢固的建筑物维持,且在结构设计的过程中,要充分做好预防灾害的基础,其中,不仅针对了自然性灾害,同时还报告了人为灾害。此外,土木工程建设运用的材料较为普通,在资金充足的条件下,可选用较为新颖的材料。土木工程涉及到的钢筋、沙石等材料很容易获得,且材料的市场较大,因此价格较为可观。
2建筑结构设计中存在的不足之处
2.1建筑结构设计的抗震性能交叉
影响建筑工程安全最大的方面就是地震问题,然而因为中国地形以及地势的原因,有的地区地震频发,相应地区大部分建筑物的抗震设计都不符合要求,从而造成建筑物出现坍塌的现象,这在很大程度上给人们的生命安全以及财产安全带来了影响,同时也制约了建筑领域的发展以及经济的建设。强化建筑物安全性势在必行,首要措施就是提高建筑结构设计中的抗震基础。抗震线对于建筑物的安全性来说是一次性的,如果出现事故的话,是不可逆的,没有办法确保人们的生命安全以及财产安全。建筑结构的抗震性取决于很多方面的因素,一般情况下是在施工材料以及建筑结构设计上。这些方面都和建筑工程的资金成本息息相关,其共同决定了抗震性能的优劣,建筑材料对于决定建筑抗震性能来说占了很大的比重,建筑结构的抗震性在很大程度上决定了建筑结构是否安全。
2.2建筑结构耐久性设计存在的问题
通常情况下,一般的建筑结构的使用构件需要达到数十年。因此,对于建筑结构的构件与设计来说,需要要求这些构件具有较长时间的耐用性。特别是对于建筑结构的一些外部结构,由于暴露在外会受到长期的外界因素或者是人为因素的影响,需要要求这些外部结构具有好的质量。如果建筑的外部结构受到破坏,这样就会影响建筑整体的使用或者是外观形象,需要安排专业的人员进行及时的养护修理,防止再次出现破坏建筑整体的结构安全受到影响。另一方面,如果建筑材料发生老化或者是外部结构受到的损坏程度较高,这样可能会导致建筑内部的结构出现安全隐患。因此全面提升建筑结构的设计耐久性是延长建筑结构使用寿命的重要基础。
2.3建筑结构的设计规划周期问题
对于建筑工程的施工来说,建筑工程结构设计是最重要的内容之一,如果建筑工程的结构设计不合理,这就会导致整体建筑工程的安全质量受到影响。特别是对于目前许多的建筑结构设计来说,在前期的设计过程中,许多专业技术人员需要参考大量的设计内容进行规划设计,这就导致整体建筑工程的涉及时间较长,从而使得建筑工程的工期被延长。另一方面,目前很多建筑企业中是视觉感受忽略了建筑工程本身的结构设计缺陷问题,这就导致很多的建筑结构不符合相关的施工标准,如果继续施工可能存在安全隐患,甚至会影响到后续建筑使用的安全质量。
3加强土木工程结构设计安全的措施
3.1加强土木工程结构设计图纸质量
设计图纸的质量在一定程度上与土木工程结构的质量有直接关系,有关人员应充分重视设计图纸的质量保障,并在此基础上进行综合考虑,以此保障设计图纸的安全性、经济性以及可行性。此外,鉴于施工人员自身素养以及理解能力存在一定差异化,因此,在设计图纸的过程中,设计人员要对设计图纸进行明晰化理解,对每个设计环节进行详细说明,并在设计图纸的过程中突出建筑结构施工的重要性因素,规避后期施工过程中,出现设计质量的问题或施工人员施工差异导致返工,切实保障了企业经济效益的同时,全面提高了土木结构设计的安全性。土木工程结构交付使用后,建筑责任主体方应对建筑的使用要求进行严格把控,建筑应按设计条件进行使用,规避出现超设计标准的现象,避免对土木工程结构造成可靠度降低的影响。
3.2强化信息化技术应用
信息化技术与我国建筑事业结合日臻完善的背景下,土木工程结构设计中利用理论知识以及信息技术结合对工程进行设计,全面提高了其安全性。例如:土木工程设计人员依托统计学以及设计原理,对土木工程受损因素以及缝隙产生的因素进行探析的情况下,利用信息化技术,将各种原因进行分类以及识别,将受损因素的发生概率以及发生规律进行统计分析,并将分析结果通过信息技术直观化呈现,为我国工程设计提供有力的数据参考。此外,土木工程逐渐与全新元素相结合,并在应用的过程中,可以创造出更好且满足多元化需求的设计。例如:施工人员可利用现代化信息及时,对需要建设的建筑物结构进行分析,在通过综合分析后,依托信息化技术建模系统,制作模型,并进一步对模型进行实验,深度探析设计建筑物对自然环境因素的破坏的抵抗能力,因此我们可以看出,土木工程结构设计与信息化技术的应用逐渐广泛,在提高了土木工程结构设计效率的同时,全面提高了土木工程结构的设计质量。
3.3强化建筑工程人员的安全意识
为了全面提升建筑工程整体的安全质量,就必须加强对于建筑设计人员以及施工人员的专业培训,要加强建筑工程结构设计人员以及施工管理人员的安全意识,让他们充分意识到建筑结构安全设计的重要作用。在具体的施工过程中,施工管理人员和加强对安全施工的强调,规范施工人员的安全施工操作,从而提升建筑结构整体的施工安全质量。
3.4提高人员素质
在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式,能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和效果。
3.5对建筑结构上部的优化
在建筑结构设计当中刚度,强度与抗震性地都是要重点考虑的问题,剪力墙结构在这方面发挥了比较重要的作用,并且实现了广泛地应用。因此,在房屋建筑结构优化设计中要利用好剪力墙结构,减少事故发生的可能性,尤其是在自然灾害方面所取得的作用更加地明显,极大地稳定了人心,给人们提供了安全的居住环境。此外,在结构设计优化方法当中如何对剪力墙进行科学地设计是关键的一部分,要保证剪力墙的重量可以均匀地分布,并且所有楼层的结构重点以及平面的刚度等都要保持一致性。而且在结构设计的过程中,还需要对剪力墙的程中如何,剪力墙的水平方向等问题进行重视,对平衡与纵向之间的角度平衡性问题进行考虑,但如果在施工过程中出现了比较特殊的情况,导致剪力墙的承受能力降低,致使剪力墙的延展性不够,根据工程项目的实际情况对相关数据进行科学地计算,更好地满足工程项目的实际需求,尽最大可能地降低自然环境对于房屋建筑的不良影响。
3.6创设监督机构
建筑结构设计的安全性离不开有力的安全监督机构,建筑单位应成立专门监督机构,保持监督机构独立性、严谨性以及合理性,定期、不定期对土木建筑结构设计进行监督、监测,以此保障土木建筑结构设计的合理性以及安全性,要求人员严格按照有关规定以及标准执行,以此确保土木建筑结构安全性的提升。
结语
综上所述,对建筑安全性造成影响的因素有很多,通过提高安全意识、优化结构设计、加强结构抗震性能设计、做好施工管理等方式,能够有效解决建筑结构设计存在的安全隐患。对于建筑工程来说,建筑结构设计是非常重要的。对于建筑结构的设计来说,必须要以安全为基础,严格按照国家对于建筑结构设计的相关规定,提升建筑整体的安全质量,全面推动我国建筑结构设计行业的快速发展,为人们提供安全可靠的建筑。
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