建筑结构设计安全度的探讨

建筑结构设计安全度的探讨

何小娟

襄阳楚慧源工程设计有限公司 湖北 襄阳 441199

摘要：当前，为设计可靠的建筑结构，设计人员应结合建筑项目的实际需求、现场地质条件，对建筑项目进行合理选型。本文主要对建筑结构设计安全度的进行探讨，详情如下。

关键词：建筑；结构设计；安全度

引言

基于我国建筑工程多功能化发展背景下，建筑项目结构设计呈现出复杂化、多样化的特点。作为建筑工程建设中的必要环节，结构设计不仅是提升建筑工程运行稳定性的重要支撑，亦是增大建筑项目经济效益创造的关键所在。同时，建筑物要想实现可靠性运营与使用，需要以结构设计的有效把控为前提。所以设计人员需明确建筑结构设计的重要性，并做到在设计期间对各方面因素的充分考虑，确保其结构设计不存在隐患与漏洞，进而在保证建筑结构始终处于稳定状态的同时，避免因结构问题出现威胁到民众人身财产安全。

1建筑结构设计安全度的概念分析

对于建筑结构而言，其作为建筑物核心，可见建筑结构设计的安全度，具有十分重要的作用，倘若使建筑结构存在质量问题，根据建筑结构损坏性所带来的后果展开分析，可以将其分成以下三个方面：其一，生命安全；其二，经济损失；其三，社会影响。同时它所相对应的安全性也能够划分成三个等级，一般常见建筑物的安全等级是中间等级，重要建筑物等级会在中间等级上提高一级，若次要建筑物则在中间等级上降低一等级，通常情况下，人们常用的建筑物级别一般是二等级，即中间层次。同一建筑物内的各种结构构件通常与整个结构采用相同的安全等级，但也会有一些例外，为此，应该与实际情况相结合，来对其加以合理调配，在实际调整中，有关部门需要充分考虑社会效益和经济效益。如果提高部分建筑构件所耗费的建设成本相对较低,而且能够减轻对整个结构的破坏程度，可适当地将该部分构件安全等级向上提升一个层次，如果某部分结构构件的损坏不会为建筑物总体的美观性带来消极影响，而且也不会影响整个结构或其他结构构件，可适当下降一个等级。通过安全度方面来看，主要是将安全性当成建筑结构总体设计的基础前提，并在此前提下，再来展开耐久性、实用性等其他性能的建筑设计工作。通过建筑结构安全性、耐久性设计方面不难看出，安全度在建筑结构设计全过程中极为关键，需要设计工作人员在具体设计过程中，应把部分或许会发生变化的因素合理融入到其中，以此保证建筑工程具有一定的耐久性、适用性。

2建筑结构设计安全度的探讨

2.1掌握环境条件

通常情况下，建筑项目的结构设计效果会受到现场环境条件的直接影响，所以在设计工作开展前要求相关人员做到对地质条件、耐久性、外荷载等环境因素的充分考虑。对于外荷载因素的分析，主要是在结构设计前充分考虑到项目建设现场风荷载、地震荷载等因素，并结合实际建设要求来确定基本风压、地震设防烈度等。对于地质条件因素的分析，是在结构设计考虑到现场是否存在暗河、溶洞、地震断裂带等地质，并将土体稳定性、地基承载力等因素纳入到方案设计中。对于耐久性因素的分析，则是在设计前考虑土壤性质、高湿环境、高温度、侵蚀性气体是否会对建筑结构设计造成影响。

2.2做好桩基设计要点

2.2.1确定基础设计思想

桩基承载力效果良好,主要用于承载建筑物上部的压力,能有效缓解上部建筑物不均匀沉降的情况。在设计建筑结构中的桩基时,要求从建筑结构对桩基的需求出发,立足于力学角度展开分析,在准确把握桩基受到的建筑物上部结构作用力的基础上,合理确定桩基设计方式,突出桩基结构设计的合理性,以此为建筑整体施工提供可靠性与稳定性保障。因此,该过程中需要对上部结构荷载展开细致研究,明确桩基受力点、作用点,突出桩横截面积确定的合理性。在桩基具体设计中,需要着重关注安全性能。集中设计桩基桩群时,形心坐标应尽量向中心区域位置贴近,以便向较为稳定的中心结构处疏导整个桩群的力量,从而使桩基受上层建筑压力的影响减轻,并避免与中心存在较远距离引起的附加弯矩,该情况主要是与中心距离偏远,中部上层挑空位置压力会通过桩基向地下结构疏导,而疏导过程中间隔越远的位置,效果也就越差,时间一长会造成中心坍塌的情况。桩基核心桩群位置引起的安全隐患,通常都是附加轴力与桩基单独承重能力间存在不协调的数值,造成桩基压力承受效果不佳进而出现崩毁的情况,导致安全事故的产生。

2.2.2桩基确定及桩放线处理

确定桩基时,需对建筑整体荷载情况、施工场地土层结构予以考虑,在充分结合冲钻孔、人工挖孔灌注桩优势的基础上,突出施工草图设计的合理性,在反复完善后制定科学合理的设计图。同时,应以工程建设中建筑的具体类别为根据,动态调整桩基施工过程,切忌盲目操作。如作业地属于风化层,在专业人员的分析下,可引入与施工标准相符合的举措,即人工挖孔技术实施作业。桩数量计算时,需结合公式n=(F+G)/R和n=μ(F+G)/R展开估算,同时以上部结构特点、荷载性质为根据布置桩平面。桩施工中,因相互挤土会对桩质量构成影响,所以需控制好桩中心距离。群桩布置中,桩群承载力合力点尽量重合长期荷载重心,且桩基受水平力与较大力矩方向的截面模量要尽量扩大。桩放线处理是为施工准确程度提供保障的关键环节,具体由定位点和定位桩等组成。该处理作业具备独立性,支持独立完成。但是,桩放线处理很大程度上影响着整体工程作业的开展情况,所以必须予以足够的重视。在确定水准点位置时,需以各桩实际情况为根据合理确定,突出测量的精确性。

2.3抗震设计优化

第一，合理设计建筑竖向布局。设计工作人员在实际工作过程中，应当对建筑竖向布局展开合理设计，这部分设计内容通常涉及到：建筑结构刚度设计、结构质量、工程高度等，同时设计人员还应当对建筑结构空间抗震的影响能力加以全面分析，借此防止建筑工程结构设计中存在不到位情况，比如一些建筑墙体和主体间的布置不科学，这则容易造成建筑结构的纵向布局较为烦琐、复杂。特别是通过建筑物的功能分区层面来看，若是建筑物较为复杂，且其功能性相对极强，各楼层间若是分布极为混乱或者是承载能力不够充足等，都有可能为建筑工程的抗震结构设计带来消极影响。在此情况下，则需要工程设计工作人员对建筑物进行纵向布局设计，如此一来，不但可以确保剪力墙的布局更为均匀，同时也可让其做到不间断，向着纵向布局逐渐由建筑物底端进行有效延伸，协调与调整建筑工程结构的总体质量与建筑物刚度，借此来真正实现即便此地区出现了地震自然灾害，也可充分确保各楼层取得最为理想的抗震效果。第二，科学开展平面设计工作。设计工作人员在进行抗震平面设计过程中，其对凹陷口深度、宽度等均提出了一定要求。因此，设计工作人员在设计建筑抗震平面阶段，应当对建筑平面规则进行合理设计，运用与之相对应的抗震计算方法，来对建筑物凹口设计数值展开精确计算，并对没有全面满足建筑槽口设计的位置，应当在第一时间内采用有效的补救对策，并再一次展开抗震设计。唯有如此，才可正确计算出槽口的标准深度与宽度，确保建筑物具有一定的稳定性、安全性。在其中，设计工作人员在对槽口宽度与深度进行弥补时，可以运用下述两种方法展开设计：第一，设计材料的合理应用，选取韧性较为优异的施工材料，使建筑结构的抗震性能更加良好；第二，合理设计建筑框架，以便对有关数据信息进行高效分析与计算。

结语

综上所述，建筑结构设计中高度关注结构体系的安全性极为必要，设计人员应该重点围绕着常见的结构安全性影响因素进行综合分析，进而从多个角度入手予以严格把关控制。一般设计人员需要准确掌握设计依据和标准，进而在明确项目所在区域的自然条件后，重点针对基础结构及建筑材料进行优化设计，由此更好增强结构体系的安全性。

参考文献

［1］任自强.建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索［J］．中国设备工程，2022（04）：215-216.

［2］王耀文.民用建筑结构设计中的安全性分析［J］．中国建筑装饰装修，2022（04）：86-87.

［3］张华，李文华.建筑结构安全性水平的提升策略探讨［J］．产业与科技论坛，2021，20（22）：220-221.

［4］林家豪.建筑结构设计中提高结构安全性的思路分析［J］．住宅与房地产，2021（30）：49-50.