郑州铁路局设计所 450000
摘要:建筑行业发展下建筑结构设计较为重要,建筑结构设计安全稳定关系到项目建设效果。文章通过对建筑结构设计内容进行分析,并探讨结构设计存在问题与建筑安全性设计策略。
关键词:建筑结构;结构设计;建筑安全;安全性
引言
在进行建筑项目结构设计的过程中,其主要特点在于建筑结构的实用性以及安全性等方面。除了确保建筑结构设计的安全性之外,还需要对结构的经济性给予足够关注。在设计建筑项目结构的过程中,不但需要确保建筑的稳固性,同时还要表现出建筑的经济效益以及使用价值。
1建筑结构设计的内容
现代建筑结构类型多种多样,包括框架结构、框剪结构、砖混结构、钢结构等,结构设计关系着建筑整体的结构选型,也影响着建筑的施工质量和使用安全,需要得到足够的重视。建筑结构设计可以分为2部分:第一,上部结构设计,是建筑结构设计的主要内容,需要结构设计人员结合建筑的规划设计方案确定结构体系,对结构材料进行明确,做好结构平面布置,并依照自身经验初步确定结构中各个构件的截面尺寸,对结构荷载进行计算的同时,分析荷载作用下的结构内力,明确荷载效应组合,最终得到合理的构件截面尺寸。第二,基础结构设计,要求设计人员能够结合建筑工程地质勘察报告及上部结构类型,计算上部结构的荷载效应,确定建筑基础形式(深基坑基础、桩基础、独立基础等)。另外,为了保证结构稳定性和安全性,需要对建筑基础底面积以及承载能力进行验算,对基础内力和配筋进行计算。
2建筑结构设计存在的问题
2.1抗震分析不全面
在自然灾害中,地震对建筑物造成的影响是比较大的,地震可以对建筑物造成巨大的破坏,进而影响建筑物的质量和使用时间,致使建筑物构造可靠度降低。所以,在建筑构造设计的过程中,需要全面的考虑地震对建筑造成的影响。由于不同地区的所处的地震带存在差异,因此发生地震的概率也不同,所以要结合实际的情况确定建筑物的抗震等级。所以对建筑物所处地区的震等级进行分析是非常必要的,通过对地震等级进行分析,可以在进行结构设计的时候选择适合地震作用进行抗震设计,不仅可以提升建筑物结构的可靠度,还可以很好控制整体造价提升建筑企业的经济效益。
2.2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基础选型不合理
在建筑工程结构设计中,基础结构的选型非常关键,其与建筑的施工质量、整体稳定性和使用安全密切相关。但是从目前来看,不少结构设计人员在对建筑结构进行设计的过程中,存在基础结构选型不合理的问题,在这种情况下,地基的承载能力无法很好地满足建筑实际需求,使建筑在使用过程中容易出现基础侧向位移或不均匀沉降问题,严重时甚至可能导致建筑过度沉陷和结构开裂,影响使用寿命和使用安全。
2.4不注重结构缝设计
房屋设计要综合考虑各种影响因素。高层建筑设计要全面考虑结构的安全问题,一些人士对结构缝不够重视,也是造成房屋质量的主要成因。要对建筑物的受力状况、混凝土施工状况、地基不均匀沉降等进行全面分析,把握好各相关的问题,做好结构缝设计工作。结构缝设置不合理,会影响建筑的强度、刚度、稳定性,导致建筑物出现开裂、沉降等质量问题。
3建筑结构设计中提高建筑安全性的方法措施
3.1做好建筑结构抗震分析
为了尽可能减小地震对建筑结构造成的破坏,在建筑的设计阶段就需要对建筑物的抗震等级进行分析确定。首先需要对建筑物所处地区的地震特点和性质进行分析,在时间和资金充足的情况下,尽量提升建筑物的抗震能力。另外,还需要对地震对建筑物造成破坏的主要特点进行分析,这样就可以从某一个点有针对性加强建筑物结构的抗震能力,进而增加建筑结构的可靠度。
3.2加强对于建筑结构体系整体合理性的重视
在进行建筑结构设计的过程中,必须严格遵守相关的建筑法律法规与国家标准,在设计建筑结构体系的过程中要充分应用目前先进的技术,特别是对于建筑结构的承重设计与抗震设计,需要根据建筑施工材料的实际状况来进行分析研究,确保整体建筑结构的安全稳定性。另一方面,对于建筑结构图平面的方案设计,如果设计不合理,就会导致建筑建筑结构各方面各角度都会存在一些不合理的问题。如果在具体的设计过程中发现土质地貌结构存在一些特殊问题,需要根据目前的实际状况来设计合适的结构,例如一些潮湿塌陷的场地,需要加强对于地基的处理,来确保建筑结构整体的防震性能。
3.3重视基础选型
基础选型阶段,需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求,做好不同类型基础的对比分析,并开展相应的模型推演,对照推演结果确定建筑基础的类型,另外,应对基础选型进行整体规划,例如,在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域,可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
3.4注重细节上的优化
在后续的优化技术当中,为了全面提升建筑的“可行性”以及稳定性”,可以进行全面的局部优化,降低不必要的成本,保证整体建筑效益的经济性,同时,节约成本,保证质量,使整体材料的应用有效使用,一举两得。此外,在细节优化当中,也应注重整体的可观赏性。例如,在房屋建筑结构当中,将“陶瓷”工艺进行融合,利用陶瓷自身的优势,改善房屋自体结构,实现“观赏性”以及“实用性”的提升。普通陶瓷可以使用粘土、石英以及长石进行制作。其具有非常良好的抗电性能、耐热性能以及机械性能,且陶瓷的绝缘性以及耐腐蚀性极好,可以运用到工业建筑优化当中。
3.5科学设计结构缝
房屋结构间隙的设计是房屋的重点,结构间隙设计水平的提高可以保证房屋的强度,刚度和稳定性,增加房屋的空间。因此,必须结合自然条件,地理因素和施工技术来设计合理的结构间隙,使房屋的安全性得到改善。以质量为基础,提高综合实力,确保设计效果。相关设计师应以现场为基础,在项目现场查看各种深入的数据,进行相关的调查和分析,并在拥有大量建筑物的前提下捕获建筑物的布局并设计结构节点。例如,当前,在家里有许多铸造砖的应用。在设计时,有必要充分考虑浇筑过程中钢筋混凝土应力的问题,并分析就地浇铸砖的应变,以便可以充分了解就地浇筑砖的设计条件。根据项目的具体过程,合理使用材料,控制有利的建筑条件以及进一步提高建筑结构的承载力,有必要不断选择铸造砖的设计思想,以明确目标。设计和保留差距,合理扩大结构差距是有效的提高结构稳定性和安全性。
结语
综上所述,在建筑行业飞速发展的大背景下,建筑结构设计的重要性越发凸显,对建筑工程施工建设有不容忽视的影响,需要得到相关单位的重视,结合建筑结构设计存在问题,做好抗震设计、细节优化,切实提高建筑结构的质量安全。
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