提高房屋建筑结构设计安全性的研究

提高房屋建筑结构设计安全性的研究

吴展智

重庆市交通规划勘察设计院有限公司 重庆 401120

摘要：建筑工程结构设计的安全性关系到建筑物的施工效果，其对于人们居住的舒适性与建筑物使用寿命都有着直接影响。文章主要对房屋建筑结构设计存在的问题进行分析，并探讨提高建筑结构设计安全性的措施方法。

关键词：建筑结构；结构设计；房屋安全；设计安全

引言

想要提升建筑体的安全性与稳定性,保障房屋建筑的使用质量,有效落实建筑结构设计非常重要。在结构设计中提升建筑体的安全性有很多方法,应用结构优化技术显得尤为重要。这不仅能够对房屋建筑中的各项资源进行更为合理的分配,还能够进一步提升房屋建筑结构空间布局的适用性,促使建筑企业实现经济效益大化。

1建筑结构设计的基本特征

在建筑工程结构的设计工作中，其主要的特征表现在建筑结构的安全、使用、经济与创新。因此，需要设计人员在进行结构设计工作的同时确保建筑的安全性能满足物理学与力学的基本理论，通过使用计算机辅助设计软件，确保设计工作的精准。而建筑工程的经济性问题是需要设计师高度重视的，一项优秀的建筑结构作品既要保证建筑的稳固性，还要体现建筑的实用价值与整体经济效益。建筑结构的实用性主要是指建筑设计人员对建筑结构的设计需要遵守人性化的原则。增加更多的多元化设计方案，从人性化的角度去思考建筑的结构设计。如设计工组中建筑结构的通风系统与采光系统的设计。最后对于建筑结构的创新性设计，需要设计人员改变传统的设计理念与方法，通过对实际工作的结合运用，提高结构设计的水平与创新应用。最终满足更多使用者的需求，体现社会价值。

2建筑结构设计环节常见的安全问题

2.1建筑结构缺乏有力的抗震性能

现阶段，我国所应用的建筑材料相应的抗震性不足严重的影响了整体结构的安全性能，其中许多的建筑均与国家有关的抗震标准存在差距。此外，由于人们未形成足够的抗震意识，往往在地震发生之后，才会“后知后觉”，这在一定程度上影响了建筑结构设计的安全性。除此之外，于建筑物抗震级别的设定界限方面也表现出来了某些不同，部分沿海地区的建筑物甚至未达到抗震级别。就此方面来看，建筑结构安全性之所以会缺乏，最关键的原因在于建筑企业以及部分政府机关未对其引起足够的重视。

2.2 荷载组合的影响

建筑结构承受的荷载往往较为复杂，在一处固定点位上，除承受恒定荷载外，还可能存在许多的活荷载，可靠度计算即是将这些荷载进行有效的组合，以明确结构各部分在处于极限状态时发生的变化情况。由于此类荷载组合的数值并不确定，分析计算时需要采用不同的数值表现形式，包括标准值、频遇值和准永久值，选取的依据与荷载效应作用时间和作用力大小等因素有关。在进行可靠度的极限状态计算时，通常需要依据实际情况选用相应的荷载计算表达式以及荷载代表值，并尽量使计算过程能够满足标准规定，以提升荷载效应组合计算的准确程度。

2.3缺乏深入细致的现场勘探

结构设计和很多具体因素有关,建筑体的性能、需要达到的设计效果以及建筑体周边的环境等,这些都会直接影响到结构设计的方法,并且会决定结构设计中的一些潜在问题。不少设计人员在展开正式的方案设计前并没有充分细致的考察现场情况,对于建筑体周围的条件和所在的地质环境缺乏细致了解。在这样的基础上展开的设计过程会存在很多问题,尤其是在地基基础方案设计上缺乏针对性,会直接导致结构设计的不合理,乃至后续使用中的各种安全隐患。

2.4结构设计中含钢量存在问题

含钢量直接影响建筑物整体质量,它属于一种重要的技术经济指标。但是当前我国的建筑结构设计当中,建筑结构设计的含钢量仍旧无法得到保障。首先,设计人员不重视建筑物的配筋率,也没有及时有效的监督建筑施工环节。多数建筑公司为了降低成本,提高利润,要求设计公司降低建筑物的配筋率,这种做法对建筑物的质量造成了严重影响。含钢量不达标,致使建筑物的荷载力与安全性能降低,建筑质量不符合标准。其次,有的建筑公司在建筑结构设计过程当中也较为重视配筋率工作,然而钢筋质量以及性能却得不到保证。

3提高房屋建筑结构设计安全性的措施方法

3.1确保建筑结构设计相应的抗震性能

要求在建筑结构设计的过程中进一步强化建筑剪力墙结构，一方面增强结构实际的抗震性能，另一方面提升建筑自身承载力、进而增强其墙体的刚性。具体而言：要求设计人员在进行正式的设计前要充分的做好现场建筑结构设计之前要进行实地的勘察，还需要确保建筑结构设计方案能够遵循现场施工具体情况，进而确保建筑结构具有较高的抗震性能。

3.2提高参数变量的精确性

数值是完成可靠度分析计算的基本要素，对于工程可靠度而言，需要将参数和变量进一步的调整优化，以达到精而又精的程度，如此才能让建筑材料在建筑结构中充分发挥作用，进而提升建筑结构的稳定性和可靠性。常见的建筑结构参数变量与原材料质量、重量、特性，构件形状、摆放位置、形成角度等因素息息相关，如果参数变量精确程度不足，则可能会对最终结果造成极大的影响，特别是一些可浮动的活动参数，其作用时间和变化规律都需要进行仔细系统分析，以便确认参数的大致范围，进而选取可用的数值，最终保证可靠度计算结果能正确反映出建筑的实际情况。

3.3提升现场勘探质量

结构设计对于场地环境有很大的相关性,建筑体周边的地理环境,现场的一些实际条件等,这些都会直接决定结构设计的方式和特点,也是设计师产生相应的建筑结构设计方案的依托。因此,首先需要做系统深入的场地环境和特点的勘探,深入细致的了解现场的实际情况,并且有针对性的形成结构设计的方案,这才是更加合理的做法。

3.4 加强屋面梁配筋设计

建筑结构设计当中,必须控制好配筋率,保证建筑结构设计的含钢量。由于设计过程当中设计人员简化工作流程,致使屋面梁配筋数量出现较大差异,最终引发裂缝问题。因此,设计人员应该加强配筋设计工作,对于受扭屋面梁腰筋不足,梁腹板高度高于450mm的时候,需要增设腰筋,并保证距小于200mm,拉金钩接,才能使钢筋骨架的刚度得到保证,避免梁腹产生裂缝。另外,做好楼层平面刚度设计工作。要想保证程序计算的结果都能反映建筑结构的真实受力情况,避免误差,设计过程当中应该尽量把楼层设计为刚性楼面。

3.5提升房屋建筑设计的严密性

结构设计时房屋建筑施工中的根本是建筑结构设计。因此，需要对房屋建筑结构设计给予高度的重视，并有针对性地建立专业的设计队伍。在具体的设计之前，需要设计人员对施工区域的气候以及环境进行严密的考察，在环境、地域等因素的分析后针对可能出现的地质灾害等进行预防，这是需要在设计图纸中体现的方面，因而建筑企业需要保证设计图纸的合理性与精准性、严密性。例如，在针对房屋建筑的抗震性能设计时，需要设计人员在房屋延展性设计的基础上，采用最小的配筋来达到防震的标准。当然不能缺少对材料的考察，建筑施工之前需要对材料的强度进行考察，同时，还要结合有效的隔热通风措施，避免房屋建筑墙体发生开裂的风险。

结语

总而言之，想要做好房屋建筑结构设计，首先需要是对房屋建筑结构设计特征与原则、结构体系进行充分的了解，从而在经济适用、安全合理以及保质保量的基本原则下，将房屋建筑结构设计中的关键点进行掌控，以此来实现建筑结构上设计的升级优化。在设计过程中需要始终坚持安全的重要性与设计理念。为确保建筑结构的安全性与实用性，要不断提高设计人员的服务意识，从而促进安全工作的具体实施。

参考文献

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[2]罗婷婷.在建筑结构设计中提高建筑安全性的探讨[J].建材与装饰,2019(13).

[3]王子嘉.建筑结构设计中存在的问题及对策[J].科技风,2018(17).