建筑结构设计中提高建筑安全性的方法探讨

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年4月11期   作者:延法河
[导读] 文章对建筑结构设计安全性进行分析,结合常见问题探讨建筑结构设计安全性提升措施。

        延法河
        武汉建工科研设计有限公司  湖北省 武汉市  430000
        摘要:建筑结构设计下结构安全性是基本要求,结构具备足够的安全性、稳定性,才能满足建筑物使用功能与使用寿命等多方面需求。文章对建筑结构设计安全性进行分析,结合常见问题探讨建筑结构设计安全性提升措施。
        关键字:建筑结构;结构设计;建筑设计;安全性
        引言
        当前建筑行业普遍出现的问题是技术使用不到位,使得房屋建筑设计过程中偶尔出现工作效率低下的情况,导致建造出来的房屋质量不过关,得不到人们的认可。面对这个问题,设计人员需要在房屋建筑结构设计过程中优化各项技术,遵循房屋建筑设计的原则,通过优化技术解决设计过程中的内部问题,将各项优化技术运用到房屋建筑工程实践中,提高房屋建筑的质量。
        1建筑结构设计安全性概述
        安全性主要是指在施工中承受外力和意外事件的能力。建筑结构设计具有明显的综合性特点,这就要求设计人员具有丰富的专业知识。在安全计算中,人员需要运用更多的专业知识,在力学原理分析的基础上完成应力计算,合理考虑建筑物的形状和构件的合理布置。结构设计人员应根据建筑物的功能、空间规划、荷载分布等要素,确定结构的具体形式和受力构件的布置,以提高计算精度,确保结构满足工程设计要求,维护建筑结构的稳定和安全。同时,在结构设计中,设计师需要充分了解建筑材料的特性和施工工艺对材料的影响,并注意地区气候变化和季节变化,从而全面提高建筑结构的设计水平。
        2建筑结构设计安全性影响因素
        2.1建筑结构设计不合理
        在部分建筑工程中,由于设计人员自身经验不足,所编制建筑结构设计方案可行性不足,在后续施工与建筑使用期间存在安全隐患。常见的建筑结构设计问题如下。第一,建筑基础选型不当。建筑基础选型合理与否,将直接影响建筑使用安全、结构承载性能与抗震性能。在未选择合理基础选型的前提下,则难以达到预期的建筑结构承载性能,容易出现建筑物不均匀沉降现象。第二,构件规格材质不佳。在承重墙柱等重要建筑构件存在选型不合理与性能质量不达标问题时,也会直接影响建筑结构整体性能。例如,所选择承重墙体的厚度较薄,在承受较大荷载时易出现变形破损问题。第三,建筑结构平面设计不合理。为提高建筑内部空间的实际利用率,所布置消防电梯、消火栓的数量过少,在出现建筑火灾事故时,无法有效控制火势,不利于消防救援工作的开展。
        2.2建筑结构设计不具备良好的抗震能力
        国内建筑结构开展设计规划的时候,针对安全性进行设计的过程中,建筑物的抗震强度便是最基础的设计内容。尤其是最近几年经常发生的地震等自然灾害,不但使灾害地区人们的生产生活受到巨大的影响,而且还使人们的生命安全受到严重的侵害,这种情况下建筑结构的抗震性能引发了高度重视。然而在正式开展结构设计工作时,一些设计人员并未对抗震设计工作的意义拥有清晰的认知,不仅脱离现阶段建筑业有关抗震设计的规定标准,还使提升建筑结构抗震能力的发展受到阻碍,这种情况下即便发生小规模的自然灾害,同样会形成建筑物倒塌等安全问题事件。一些设计工作人员在设计中不能对设计对象的地区地震数据进行分析总结,在高层建筑的设计中满足不了抗震设防的烈度,这样就会导致高层建筑的设计不符合抗震设计的需求。
        2.3高度问题
        建筑结构可以有效防范地震灾害等自然灾害,高层建筑物的高度要控制在一定范围内,建筑物的高度也是目前需要重点考虑的问题。当高度达到一定程度时,建筑物的地基也有更强的承载力,结合建筑物的高度来测算地基的复合压力数据,这样才可以保证后期的建筑物质量水平逐步提升。


        3建筑结构设计中提高建筑安全性的方法
        3.1通过优化技术来提高安全系数
        在房屋建筑结构设计中,不管是建筑设计者还是使用人群,都十分注重房屋建筑结构的安全系数,因此,许多企业在建筑结构施工过程中会通过优化工作技术来提高建筑的质量,以保证建筑的安全系数较高。首先是优化设备技术,以广东省中山市某项目工地为例,项目部门在钢架结构的施工过程中,使用机械代替人工来固定钢架,采用人工固定的缺点有很多,例如人工固定总会出现疏忽,导致某些钢架被忘记固定或者没有固定好,往往这些小问题会导致后续的施工过程出现严重的后果,因此,项目部门会注意优化工作技术,采用高科技机械来帮助钢架结构施工,最后经过统计,机械的施工效率是人工的2.5倍以上,而且工作质量也能得到保障。在房屋建筑结构工作中优化施工技术,能有效防止后续施工事故的发生,对建筑结构设计的安全系数保障有着重大意义。
        3.2加强地基基础的设计
        地基是房屋建筑的基础,对于高层建筑结构设计来说,要提高其抗震能力,最困难、最重要的部分就是地基的设计处理工作。在抗地震设计中,建筑物的稳定性和使用寿命与地基的质量直接相关,各高层建筑周围的地质条件各不相同,因此在进行抗震设计时,也要考虑周围的环境和地质条件,根据实际高层建筑的要求,进行抗震方案设计工作。地基处理过程中,必须做好勘察、检测工作,对于局部岩体的复杂和环境因素,必须采取严格的技术措施。在某些区域,由于地质结构不够稳定,需要更科学、合理的技术措施来处理,以防止地质结构对建筑物整体性能的影响。地基基础对工程的影响很大,会影响到工程的进度和建筑的最终效果,因此,加强地基基础设计是保证结构稳定的前提。
        3.3完善高层建筑设计方案
        在对高层建筑进行结构设计之前,需要对施工现场及周边环境进行勘察,明确地下水分布等方面内容,为建筑结构设计提供可靠的数据支持,确保建筑结构符合工程要求及现场实际情况。设计时需要严格按照我国现行设计标准及规范对高层建筑结构进行设计,合理选择设计方案,并验证其科学性、合理性,在掌握各方数据的情况下对设计方案进行完善,在具体的结构设计过程中,设计人员需要在建筑高度允许的情况下,精确相关设计参数,为高层建筑施工提供依据,保证施工质量。
        3.4建筑其他性能的需求
        由于高层建筑物设计工作量较大,高层建筑的投资金额较多,在建筑设计时,就要使建筑更加稳定安全,使用时间更长。建筑设计师要考虑多方面建筑物的性能要求,要满足建筑物内部的建设需求。根据现有建筑状况,分析建筑物内部的构件延展状况,在建筑物长时间使用之后,会产生一些形变,如果发生较大地震灾害,会出现建筑倒塌的问题,就要使用一些抗震设计方法,进而延长建筑物的延展性,使建筑具有较强的抗形变能力。建筑物内部的结构水平力的设计,实质就会反映出整体建筑物的质量水平,因而就要实现优化建筑物水平设计的目的,要布置好剪力墙,采取积极措施,增强墙体的抗震性能,以使建筑结构的墙体安全性得到有效的保障。
        3.5优化配筋方案
        只有在剪力墙中加入一定比例的钢筋,剪力墙才能具有很强的刚度。然而,考虑需求压力而忽视成本会导致工程成本的增加。因此,在设计加固方案时,应深入分析建筑的抗震需求,并根据建筑的实际需求选择相应的加固类型。确定钢筋类型后,根据建筑物的受力需求确定剪力墙中钢筋的比例。
        结语
        综上所述,为保障建筑工程使用安全性,预防和减少建筑安全事故出现,建筑企业与设计师必须提高对建筑安全性设计工作的重视程度,树立正确的设计思路与工程建设理念,严格遵循相关规定标准,注重结构安全性的影响因素,并分析提升安全性的方法措施,保证结构的稳定性。
        参考文献
        [1]吴生慧.建筑结构设计中提高建筑安全性的方法探讨[J].住宅与房地产,2020(18):72.
        [2]周伟.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].中国住宅设施,2019(11):64-65.
        [3]文钟亮.建筑结构设计中的安全性问题研究[J].科学技术创新,2019(33):113-114.
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