建筑结构设计中提高建筑安全性探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年第7期   作者:刘宏燕
[导读] 目前,随着社会进步,我国的建筑结构设计工程的发展也有了改善
        刘宏燕
        身份证号码:37150219841112****
        摘要:目前,随着社会进步,我国的建筑结构设计工程的发展也有了改善。随着科学技术的发展,民用建筑的发展也逐渐进入高峰期。随着城市化发展概念生成和发展,大众对于城市建筑发展和改进要求也在逐渐提升,尽可能让城市建筑设计满足舒适、安逸和现代化要求,同时也不断更新、进化。既要求合乎人民关于建筑的要求,同时避免出现抄袭和盲目跟风等问题,有关人员要对房屋设计的规范掌握到位,尽可能规避不良问题,切实对工程负责,也对消费者和社会负责。
        关键词:建筑结构设计;提高建筑安全性;探讨
        引言
        建筑结构设计的合理性,决定了整个建筑工程的安全性、适用性与耐久性。然而,纵观我国建筑行业发展现状可以发现,建筑结构设计中仍存在一系列亟待解决的突出问题,影响了整体建筑工程的质量。为此,全面探究建筑结构设计中的问题及解决策略就尤为重要。
        1关于建筑结构设计的意义
        建筑质量和广大人民群众的生命财产安全联系紧密,而建筑结构设计则是一项任务较重、责任较大的繁琐工作,具体设计质量会对建筑物的安全性、舒适性和适配性有所影响。所以,建筑结构设计一定要对建筑结构的适应性、耐久性和安全性充分考虑,所以建筑结构设计需要确保建筑物美观度,充分考虑下述几点内容:其一是适用性。设计人员需要确保建筑结构其适用性充分满足消费者的需求;其二是耐久性,即建筑工程建设的可靠度。设计人员需要为之后建筑施工的顺利进行供应一定的保障,进而为建筑工程的选材、施工等供应依据;其三是安全性。保障整个施工安全和施工人员的安全,此外也需要确保抗震性的安全。尽可能规避外力影响,安全就是施工设计中的重要内容。所以,建筑结构设计会在建筑发展中效用显著,需要尽可能将优势发挥出来,完成建筑行业之后的发展大目标。
        2建筑结构设计中的常见问题
        2.1地基基础设计不合理
        建筑结构的设计中地基基础设计非常关键,地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑结构的安全性。这就要求在地基基础设计时,除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外,还应去工程项目的建设场地,仔细考察项目建设场地的地质及周边环境,为地基基础设计提供依据。由于我国地质情况比较复杂,对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地基,选用土的地基承载力、基础埋深、地基处理及相应地基上的基础选型除符合国家相关规范的规定外,还应结合当地工程经验来提高设计质量。
        2.2嵌固端设计不合理
        任何建筑结构在进行结构计算分析之前,首先要确定上部结构嵌固端的所在位置,对于有地下室的建筑结构,许多设计人员为图设计便利,将嵌固端直接取在地下室顶板上,并未复核地下一层与首层的侧向刚度比是否满足嵌固要求。由于嵌固端的合理选用直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,影响到杆件内力与结构侧移等计算结果的准确性,因此,随着地下室和地基基础形式的多样化,上部结构嵌固端的选取显得极为重要。结构设计只有通过综合分析,才能正确的选取上部结构的嵌固端,采取正确的计算方法和抗震加强措施。
        2.3短肢剪力墙数量过多
        当前,在建筑结构设计中,普遍存在短肢剪力墙设置数量过多的问题。通常,短肢剪力墙多呈十字形、T字形或L形,且短肢剪力墙的墙肢长度约为厚度的4~8倍。然而事实上,大多数短肢剪力墙的抗震效果不够理想。一旦突发地质灾害,极易引起建筑物坍塌,造成无法挽回的经济损失和人员伤亡。


        3优化技术在房屋建筑结构设计中的运用
        3.1注重数字技术运用
        建筑物结构布置方式选择项目相对较多,同一建筑工程,一般拥有多种结构布置方案和结构分析方法。由于结构分析方式和建筑物设计有着密切关联,所以需要做好分析方式选择,以便找到最佳的设计方案。目前较为理想且应用效率较高的分析方式,主要以数据技术为主,BIM等新进技术的运用,使得建筑分析变得更加直观、高效。设计人员可按照事先采集到的数据,根据实际建设要求,展开仿真建筑模型建设,再依据3D立体模型,对各项细节设计进行调整,可实现对各部分设计方案的精准分析,及时发现设计不足之处以及交叉设计不合理问题,能够为最优方案设计提供精准技术方面的支持。
        3.2注重防震安全设计
        高水平延性分支体系是建筑抗震结构系统核心内容,设计人员需要通过提升建筑内部构件延性水平的方式,保证整体建筑抗震性能。例如,可通过将延性框架和剪力墙有机结合在一起的方式,完成框剪结构设计,增加建筑物安全性能。此外,通过保证刚度均匀以及对称布置方式的设计手段,也可达到提升建筑物抗震性能的目标,可以有效降低地震灾害对于建筑物的影响。通过对地震灾害的分析可以发现,特大地震发生时,通常会伴有多次余震,设计人员可按照这一特点,在结构中设置防震线,以求达到有效降低地震灾害损耗的目标。在具体设计时,可将次要构件放在地震先破坏位置处,进而通过损耗次要构件的方式,消耗地震能量,做好对重要构件的保护。设计人员需要尽量提高防震冗余度要求水平,通过构建屈服分布状态的方式,实现对地震能量的最大限度消耗,对建筑物形成保护。
        3.3注重钢结构设计
        在使用优化技术进行结构设计的过程中,需要重点加大对钢结构部分设计的关注力度。设计人员不仅要对客户实际需求以及房屋建筑标准等信息展开详细分析,做好建筑用料以及设备选择,同时还要对钢结构材料优缺点展开全面分析,选出最为适合的材料与规格,保证最终钢结构部分施工质量。为保证结构施工质量,设计人员一方面需要确定施工注意事项与重点工艺施工的具体流程,找到可以优化的环节,对其展开调整;另一方面要在完成方案制定后,和多方人员进行探讨,预估出在施工中可能会出现的各种问题,并要依照问题制定出配套的解决方案,确保在问题发生时可以及时做出应对,将相关问题所引发的损失控制在最小,进而达到理想化钢结构施工效果。
        3.4合理统筹安排和运用建筑材料
        工作人员进行建筑结构设计的时候,要求将诸多建筑材料选择工作做好。针对建筑材料的选定要求思考到的标准涵盖建筑材料的受力特点、建筑材料应用的工作环境。与此同时,选定的建筑材料需要确保材料运用职能,尽可能地将建筑材料的损失、浪费等降低。整个过程中需要思考的一点就是建筑结构设计人员要求根据项目设计的具体实况,设计好许多建筑材料的选定策略,利用综合对比模式,选定经济优势、性能优势较为显著的建筑材料设计方案。
        结语
        全面深入地分析了建筑结构设计中存在的常见问题,并从合理设置嵌固端、优化地基基础设计、减少短肢剪力墙数量和精确计算楼板形变量入手,提升建筑整体设计水平,保障建筑结构的可靠性,以此推动建筑行业的良好发展。
        参考文献
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