在建筑结构设计中提高建筑安全性的思考李菲菲

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

在建筑结构设计中提高建筑安全性的思考李菲菲

李菲菲

黑龙江省建设集团建筑设计研究院有限公司黑龙江哈尔滨150000

摘要:进入到21世纪以来,经济和科学技术日新月异,带动了人们生活水平提高的同时,也带动了建筑行业的突飞猛进。现阶段,人们除了对更好的物质生活追求意外,还更关注建筑的安全性和舒适性,不仅对建筑的功能和外观有更好的要求,而且重视自身的安全是否得到了保障。本文主要针对建筑结构设计中提高建筑安全性的思考进行简要分析。

关键词:建筑结构;设计;建筑;安全性

1建筑结构设计安全性概述

现在的建筑物因为城市土地资源有限的原因,使得建筑物都向着高大方向发展,为此在建筑物中就对其的承受力度有了更大要求,建筑物中因为结构设计不够合理,使得其对内部的应力的计算不够准确,就容易引起建筑物内部的材料出现裂缝,严重的会造成坍塌现象。比如在现在的建筑物中,高大模版是主要的支撑系统,如果在其中的设计不够合理,使得其需要承担超过自身上限的压力,就会造成高大模版出现裂缝,支撑系统就会因此而发生严重的问题。为此在建筑结构的设计中一定要遵循我国现在相关规定,确保设计出的结构能够保证每一个结构都能够完成总设计中对其的要求,从内到外保证建筑物的安全性。现阶段我国的城市化建设已经初步取得成果,使得对建筑物的要求开始不断的提升,为此在建筑物结构的设计中,不但要满足其内部的安全性,还需要符合城市规划中对于建筑物美观的要求,使得建筑物的整体外观有着一定的艺术内涵,这些要求使得建筑物在结构设计中需要进行大量的数据运算,是一项工作量极其庞大的工作,同时单一的设计人员或者说设计团队在这一工作前根本难以保证结构设计能够符合相关的安全要求。

1.1建筑结构设计的抗震性差

地震灾害时常见的自然灾害之一,由于我国属于地震高发国家,一旦发生地震,将造成巨大的人员伤亡和财产损失,造成这种损失最根本的原因在于地震造成的建筑倾斜、裂缝甚至倒塌。由此可见,提升建筑结构的抗震性能势在必行。通过合理的结构设计,提高建筑结构的抗震性,可以大大降低建筑在地震在灾难下发生倾斜、裂缝甚至倒塌的可能性,减少人们的生命和财产损失。同时,在进行建筑结构抗震设计时,还应结合当地的地质情况和抗震设防等级。

1.2建筑结构设计不合理

建筑结构的设计是否合理,是影响建筑安全的关键因素。部分建筑设计工作者的专业知识相对不足,设计能力相对薄弱,在进行建筑结构设计时,缺少对实际情况的考察和科学研究,造成建筑结构的设计存在诸多问题,最终造成建筑工程存在很多安全问题,严重威胁人民的生命财产安全。另外一方面,部分建筑设计工作者过多的注重建筑物的外观设计,追求美观性和多样性,而忽略了特殊结构带来的安全隐患,造成非常严重的安全隐患。

1.3建筑设计时材料选择不当

影响建筑整体安全性的另外一个重要因素的建筑所使用的材料选择不当。部分建筑施工现场,对建筑材料的管理不善,导致使用的建筑材料不符合建筑安全的要求,造成潜在的质量安全隐患。此外,受建筑行业的成本较高影响,很多施工单位为了控制成本支出,获得更大的利润空间,有意的在材料选择过程中,选择一些成本较低同时质量相对不过关的材料,给建筑设计安全带来了不确定的因素,严重影响建筑的安全性。

1.4国家对于建筑结构设计重视力度不够

在进行建筑结构设计和实际施工过程中,国家相关部门对于建筑工程的监督检查存在漏洞。正是由于这一漏洞,导致了建筑工程在进行结构设计时,没能够严格执行相关的标准和规定,造就了很多豆腐渣工程,偷工减料行为的出现。同时,针对建筑结构设计领域,缺少相关法律法规的约束,也是导致建筑结构安全性无法保障的重要因素之一。

2提高建筑安全性的设计措施

2.1控制结构的变形

在进行建筑结构设计时,如果结构的刚度较强,当收到巨大的作用力时,例如地震发生时产生的地震作用力,结构的变形能力较差,很容易受到损坏,影响建筑的安全。如果建筑的结构的刚度较差,延性较强,虽然具备很好的变形能力,可以消耗大量的外力,但是如果变形过大,超过建筑结构的承受范围,也会产生局部结构的破坏甚至坍塌。因此,在进行建筑结构设计时,为了提升建筑的安全性,应做到刚柔并重,既能提升建筑的变形消化外力的能力,又能有效的控制变形范围。

2.2多道防线设计

在进行建筑结构设计时,应设计多道安全防线,提升建筑的整体安全性能。例如,采用框架剪力墙结构是设置多道安全防线的常用设计方式。剪力墙是建筑的第一道安全防线,它承受了大部分的侧向地震力,随着剪力墙刚度的降低,出现损坏等情况时,框架开始逐步承担侧向地震力和竖向荷载,这时的框架就是建筑的第二道安全防线。

23强柱弱梁的设计

当地震发生时,梁的支座位置率先出现屈服,并且形成塑性铰,从而对消耗掉较多的地震力,保护了整个建筑物的安全。但是,如果率先出现屈服的是柱,形成塑性铰的也是在柱上,这时会导致整个结构十分不稳定,甚至可能瞬间坍塌。所以,在进行建筑物设计时,应当加强对柱的设计,例如,通过增大配筋的方式提升柱子的强度,同时梁支座位置的配筋设计和施工不要超过设计的标准。

2.4结构的整体性设计

要使结构具有良好的安全性能,必须确保结构整体的稳定性。在进行结构设计时,可以遵循以下设计要点:结构应具有连续性:无论是在设计阶段还是在施工阶段,都应保障结构具有一定的连续性。构件间的可靠连接。为了提升建筑物结构构件之间的连接可靠,同时确保具有较好的延性。应当确保构建的强度不低于其连接构件的强度,预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度;装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。提高结构的竖向整体刚度:很多建筑物由于在进行选址或者施工过程中,对地基处理不良,导致出现沉陷,倾斜等安全问题。因此在进行结构设计时,可以通过设置地下室,箱形基础以及沿房屋纵、横向设置具有较高截面的通长基础梁等方式,提升建筑物的竖向整体刚度,来降低因地基不良或者地震产生的沉降问题。提升建筑物的整体安全性能。

2.5创新建筑设计软件

随着信息技术的不断进步,越来越多的设计工具科学化,信息化,在建筑结构的设计中发挥着重要的作用。尤其是计算机软件的应用,大大的降低了进行设计所花费的时间,简化了设计难度,而且能够智能化的帮助相关设计工作者快速的分辨一些问题结构。通过科学的设计软件创新,帮助建筑结构的设计效率更高,同时还能提高设计的美观性和科学性,提升了建筑行业的发展与稳定。

2.6国家严格执行各项建筑设计标准和规范

前文提到,影响建筑安全性的因素海报过相关部门的监管力度。应当建立完善的建筑结构设计法律法规,对一些不规范的结构设计行为加强监督管理工作,约束施工单位的违法行为,保障建筑在结构设计阶段和施工阶段都能符合相关管理规定要求,保障建筑的安全和质量。

3结束语

综上所述,在建筑结构设计中安全性问题尤为重要,其不仅关系着建筑结构的完整性,对提高建筑工程的质量,确保建筑工程的稳定等具有重要意义。因此,在建筑结构设计中必须要突出对安全性的重视。首先要科学分析建筑结构设计中存在的安全问题,然后结合具体的安全设计原则,采取科学的安全性设计策略,在保证建筑结构设计安全性的同时,保证其科学性和合理性,促进建筑行业的健康发展。另外,在建筑结构设计中要将国家相关要求落实到位,将安全性问题贯彻到建筑结构设计的始终,真正实现建筑结构设计的安全稳定。

参考文献

[1]建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考[J].李君博.建材与装饰.2017(51)

[2]关于提高建筑结构设计中建筑安全性的策略探究[J].李琳.城市建设理论研究(电子版).2018(06)

[3]浅议建筑结构设计中提高建筑安全性[J].胡俊芳.建材与装饰.2018(29)

[4]建筑结构设计中的安全性设计分析[J].肖洪.建材与装饰.2017(25)