试论如何提高房屋建筑结构设计安全性 饶远章

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:饶远章
[导读] 随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,建筑工程已经得到了越来越多的重视,而房屋建筑作为其中的重要组成部分,其自身的安全性会对群众的财产安全以及生命安全产生直接影响

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        摘要:随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,建筑工程已经得到了越来越多的重视,而房屋建筑作为其中的重要组成部分,其自身的安全性会对群众的财产安全以及生命安全产生直接影响。这就需要在设计房屋建筑结构的实际过程中,注重提升房屋自身的抗震能力,并在根本上对房屋建筑的主要结构进行完善优化,以此来稳步提升房屋结构的耐久性以及稳定性。因此,文章首先对房屋建筑结构设计的基本原则加以明确;其次,对房屋建筑结构设计的具体特征展开深入分析;在此基础上,提出提升房屋建筑结构设计安全性的主要措施。
        关键词:房屋建筑;结构设计;安全性;提升措施


        在城市化建设当中,城市建筑的优化处理是其中的关键环节,同时也是城市可持续发展以及提升基础设施建设力度的重点所在。这是由于在城市化发展不断加速的背景下,越来越多的群众意识到房屋内部结构的重要性以及居住的舒适性,因此,在当前的房屋建筑设计过程中,就应当重点提升房屋建筑结构的舒适性以及科学性,并在确保结果安全不受影响的前提下,充分结合其他条件来对房屋建筑的机构进行科学合理的设计,保证工程可以在规定的建设时间内满足群众的基本需求,并且各类功能也更加完善。
        一、房屋建筑结构设计的基本原则
        1.刚柔并济原则
        在房屋建筑的结构设计过程中,其必须要遵循刚柔并济的基本原则,由于房屋建筑的基本结构相对较为刚硬,使得建筑物自身的变形能力受到了十分严重的影响,特别是在外界破坏力较大的情况下,房屋建筑很可能就会产生崩塌等严重问题,甚至房屋建筑还会被完全破坏。另外,如果建筑物的设计方面过于柔和,就会进一步降低房屋建筑自身的稳定性,其所产生的变形问题也相对较大。因此,在实际房屋建筑的机构设计过程中,就必须要遵循刚柔并济的设计原则。
        2.强剪弱弯以及强柱弱梁原则
        在当前的各类建筑结构设计当中,强剪弱弯以及强柱弱梁都是其中流传较为广泛的工作理念。简单来说,其主要就是要在设计过程中,分清好具体的主次环节,并准确把握好其中存在的矛盾问题,这是由于房屋建筑在外界因素所带来的影响下,会进一步降低建筑构件的稳定性以及安全性,对建筑的核心构件产生较为严重的影响,不仅无法对房屋建筑的稳定性进行保障,也会为群众的生命财产安全带来较大的威胁。
        3.抓大放小原则
        房屋建筑的机构设计体系,其主要就是有多种不同的构件组合而成,并进行协同工作的整体,同时,在各个构件基本性能的支撑下构建出建筑的具体性能,但在这一过程中应当重点关注所用构件在性能方面存在的差异。而在强剪弱弯以及强柱弱梁等条件的限制下,就代表着在房屋建筑结构设计的实际过程中必须要遵循抓大放小的基本原则,这一点也是当前最为常见的一种建筑结构设计原则。
        二、房屋建筑结构设计的具体特征
        1.降低高层的自重比
        在高层房屋建筑的结构设计优化工作之中,其通常就是降低高层建筑自重比的工作环节,而这种高层自重比降低的状态,也能够在根本上优化整体建筑结构,进一步提升建筑企业自身的社会效益以及经济效益。同时,高层建筑自身的质量与地震效应之间也有着十分密切的联系,高层房屋建筑的重量越高,其在产生地震等自然灾害时,建筑结构内部的剪力就会逐步提升,同时增加的还有相应的倾覆力矩值,这就对高层房屋建筑的质量埋下较为严重的安全隐患。因此,高层建筑降低自重比,是提升其整体抗震性能的关键所在,同时也是在现代化的房屋建筑结构设计工作中最为重要的设计环节。
        2.水平荷载
        在多层建筑以及底层建筑的机构设计工作中,其通常都会将竖向的荷载作为核心内容,而在高层房屋建筑的结构设计过程中,虽然竖向荷载能够起到较大的作用,但其却并非高层建筑结构设计的关键所在。


而站在不同房屋建筑结构设计方式的角度上可以看出,高层建筑的结构设计工中,存在着相应的竖向轴力以及弯矩数值,并与高层建筑的高度的一次方形成了正比。除此之外,水平荷载对建筑结构所产生的倾覆力以及轴力,能够与高层建筑的高度之间形成二次方正比,因此,在当前的房屋建筑结构设计工作当中,必须要充分利用好水平荷载,保证其能够发挥出基本的作用力。
        3.提升对于轴向变形的重视程度
        为了提升房屋建筑结构的稳定性,就应当采取更加科学合理的框架体系,充分利用剪力墙体系的高层建筑物,通常情况下,其所用框架体系当中的轴压应力值,都会高于框架边柱当中的轴压应力值,并且框架边柱所产生的轴向压缩变形现象,也会低于框架中柱所产生的轴向压缩变形。而在建筑物高度不断提升的状态下,其不同楼层之间所产生的轴向压力也存在着极大的差距,同时,在这种差距所带来的影响下,也会使得内部梁产生沉陷等不良现象,降低连续梁中间支座的具体弯矩值。
        三、提升房屋建筑结构设计安全性的主要措施
        1.科学合理的设计好建筑的承重性能
        在房屋建筑施工设计的初级阶段中,建筑结构设计人员必须要对建筑的整体环境进行更加全面的考量。同时,在房屋建筑的实际施工建设过程中,还应当深入分析建筑承载重量数据信息,从而对整体建筑的受力进行更加全面的剖析。而在进一步明确房屋建筑基本受力性过后,才可以规定建筑的承载重量,为后续房屋建筑工程的施工建设提供必要的数据信息支持,而房屋建筑结构当中的设计人员,也要对建筑物的承载能力进行全面的考量,确保房屋建筑在后续的使用阶段中,能够承受更大的重量。
        2.提升房屋建筑设计的严密性
        房屋建筑施工建设的根本就在于建筑结构设计,因此,这就必须要提升对于房屋建筑结构设计工作的重视程度,并建立起与之对应的专业设计作用,而在具体设计工作开展之前,涉及到的设计人员应当对施工现场的周边环境以及气候条件进行更加全面的考察,并在对地域以及环境等因素的深入分析后,针对可能会产生的地质灾害来进行重点预防,这一点也同样需要体现在设计图纸当中。因此,建筑企业必须要确保设计图纸的严密性、合理性以及精准性,举例说明,在对房屋建筑的抗震性能进行设计的过程中,相应的设计人员应当在设计房屋延展性的基础上,采取较小的钢筋来达到防震建设的标准,同时,还要及时考察所用的材料,结合具体的隔热通风措施来防止墙体产生开裂等风险。
        3.钢筋混凝土框架结构的优化设计措施
        在现代化房屋建筑当中,钢筋混凝土框架属于一种比较常见的形式,在大多数房屋建筑的施工建设阶段中,其都会采用钢筋混凝土结构。而在高层建筑结构框架剪力墙的优化升级过程中,则需要将多方面因素进行整合分析,确保建筑框架与剪力墙之间的协调性、承载力以及刚度等因素能够得到标准。除此之外,房屋建筑的设计人员也应当做到具体原因具体分析,以此来实现房屋建筑结构的优化升级。
        四、结论
        为了进一步做好房屋建筑的结构设计工作,就应当进一步明确房屋建筑结构设计的基本原则以及主要特征,准确把握好房屋建筑设计中的各个关键内容,从而进一步实现建筑结构的优化升级。因此,为了更好的满足群众的居住需求,并建立起具备着现代化特征的房屋建筑,就应当在优化内部的结构的同时,提升建筑结构的安全性以及稳定性,稳步提升房屋建筑的设计效率以及整体质量。
        参考文献:
        [1]王海燕,王海骄.提高房屋建筑结构设计安全性的研究[J].工程建设与设计,2019(20):18-19.
        [2]王斓.提高房屋建筑结构设计安全性的研究[J].居舍,2019(13):182.
        [3]梁少锋.提高房屋建筑结构设计安全性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(02):133.
        个人简介:饶远章,男(壮族),广西南宁人,中级工程师,从事房建结构设计工作。

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