谈耐久性在建筑结构工程中的重要性

(整期优先)网络出版时间:2024-05-24
/ 2

谈耐久性在建筑结构工程中的重要性

郑浩

身份证号码:331003199408050034

  摘要:现阶段,随着我国建筑行业的发展,工程施工质量直接关系到建筑使用者人身财产安全,会为人们的工作、生活、居住带来极大影响,因此建筑工程施工务必符合安全性要求,这是确保人们人身安全、社会稳定、经济发展的关键因素。鉴于此,建筑工程技术工作人员应深入分析结构设计的安全度,提高建筑工程结构的安全性,把风险系数降至最低,并制定出行之有效的预防应对对策,提升建筑工程结构设计的总体效果,持续总结与归纳工作经验,以便进一步推动我国建筑行业的可持续健康发展。

  关键词:建筑结构工程;耐久性;安全性

  引言

  在装饰装修实践活动里,由不当装修作业触发的承重墙功能损失所引起的安防事件颇为常见。这一问题核心在于装修设计阶段未能充分纳入建筑结构安全评估,进而当室内布局调整时,可能对梁柱、承重墙等关键承重元件造成损害,最终导引建筑结构不稳定乃至倒塌,酿成重大的安全事故。对此类风险的防范已成为政府监管层面的重点关注对象。当前,强化建筑装饰装修设计方案中对结构安全性的考量,已成为业界亟待深化的课题。

  1建筑结构的复杂度和安全设计需求

  建筑物作为一项涵盖多重维度的综合性工程,在其漫长的生命周期里,不仅需适应智能化与自动化技术的飞速进步,还得应对自身结构的复杂性,同时确保经济效益与功能性的双重达标。基于此,在设计实践环节,以下几个核心要点不容忽视:

  1)全面整合工艺设备管理:设计初期,需全局性地规划工艺设备的布置、操作及维护需求,精确评估不同阶段的结构负荷,精心挑选安装策略,力求以成本效益最优的方式达到既定目标,确保设备效能与建筑结构的和谐统一。2)跨学科协同优化:以全局视野审视建筑设计中的多学科交融,主动预见并解决跨学科间的潜在冲突,利用前瞻思维促进各领域知识的互补与融合,提升工程项目的经济效率、设计精度及逻辑合理性,确保整体方案的科学性和可行性。3)精细施工考量:深入分析施工期间的各项具体需求,包括但不限于空间布局的合理性、隔振减震措施、物料运输路径的顺畅、以及复杂管线的有序安装,通过巧妙的构造设计,最小化施工活动对周边环境和未来运营的干扰,保障建造过程的高效与建筑使用的长期稳定。

  2土木工程建筑结构中存在的问题

  2.1 施工图纸理解与执行的挑战

  施工图纸作为整个建设项目蓝图,是施工过程不可或缺的导向标尺,其准确性与清晰度直接关乎工程的实施效率与最终质量。然而,实践中常遇到的一个关键问题是施工人员对图纸理解不足。由于多数施工队伍由文化水平相对较低的农民工组成,他们在解读设计意图上可能会遇到障碍,这不仅限制了他们对图纸细节的准确把握,也影响了对设计精髓的深入理解。由此导致的直接后果是,实际施工成果与设计图纸存在较大偏离,不仅影响工程的美观与功能性,还可能埋下安全隐患,严重时会直接拖延工程进度,增加返工成本,甚至损害项目整体的完成质量。

  2.2 设计协调性欠缺的现状

  当前土木工程结构设计实践中,一个不容忽视的问题是整体设计的协调性不强。这主要是由于设计过程中跨部门沟通不畅,信息共享机制不健全,导致设计人员在制定方案时难以全面掌握所有相关因素。每个设计环节可能各自为政,专注于各自领域内的优化,却忽视了与相邻环节的兼容性与连贯性。这种“孤岛式”设计模式,最终使得整个建筑结构在空间布局、功能分配、结构强度等方面出现不匹配,影响了建筑物的整体性和使用效率,有时甚至需要后期进行大规模的调整,增加了不必要的经济负担和时间成本。

  2.3 环境因素的忽视与应对不足

  土木工程结构设计中,环境因素的考虑往往被低估,这是另一个需引起重视的问题。在自然环境中施工,意味着必须面对多变的气候条件、地形地貌、土壤性质等外部挑战。这些环境因素对建筑结构的选材、设计参数、施工方法等都有深远影响。忽视环境因素,可能导致设计不够周全,如未充分考虑地基稳定性、排水系统效率、风压影响等,进而增加结构安全隐患,缩短建筑寿命。此外,环境的不确定性要求设计时留有足够的安全裕度和适应性,以应对未来可能的环境变化,而这一点在当前的设计实践中往往未能得到充分的体现和落实。

  3提升建筑结构设计安全度的有效对策分析

  3.1 建筑结构设计模式的革新路径

  为了确保建筑结构设计与施工需求精准对接,设计团队成员必须具备深厚的专业素养和宽广的知识视野,这是提升设计专业性、规范性的基础,也是推动建筑工程顺利实施的关键。为此,设计师们应积极拥抱最新科技,变革传统设计模式,摒弃陈旧的设计观念,充分利用现代科技如BIM(建筑信息模型)、人工智能、大数据分析等工具的优势,以增强建筑结构的稳固性和安全性。这不仅要求设计师具备创新思维,还需不断学习,紧跟科技进步的步伐,确保新技术的科学研发与合理应用,从而确定出最优的结构设计方案,为建筑项目注入持久的生命力和竞争力。

  3.2 建筑基础结构设计的精细化调整

  优质的建筑基础结构设计是确保工程安全、经济性的基石。在当前的工程实践中,桩基础结构因其灵活性和高效性成为了首选方案,尤其是灌注桩和预制桩技术的应用尤为广泛。其中,灌注桩因其能够精准满足地基沉降控制和承载力要求而被广泛应用,但其施工周期较长,可能影响整体工程进度。相比之下,预制桩凭借其工业化生产的优势,能够显著提高施工效率,缩短施工周期,是快节奏建设项目的理想选择。因此,设计者在决定桩型时,应充分考虑工程的实际条件、工期要求,灵活选择,以达到最佳的经济效益。

  针对深基坑工程,设计中需精确控制桩身与桩端土体的压力分布,以确保结构安全。这要求设计者深入分析地基地质特性,优化桩身长度,巧妙利用桩体与土壤间的摩擦力,既保证承载力又能提升结构的整体稳定性。此外,采用先进的数值模拟技术,如有限元分析,对桩基受力情况进行模拟预测,也是提升设计精确度的有效途径。综上所述,建筑基础结构设计的优化是一项系统工程,需要设计师综合考虑多种因素,科学决策,以实现工程的安全、高效、经济。

  3.3 抗震设计的精细化策略

  3.3.1合理规划建筑的竖向布局

  在抗震设计的范畴内,优化建筑竖向布局是至关重要的一步。设计者需仔细考虑建筑结构的刚度分布、质量分配、以及整体高度,同时深入分析结构空间布局对抗震性能的影响,避免诸如墙体设置不当、结构布局复杂等缺陷,这些都可能削弱建筑的抗震能力。尤其对于多功能、多层次的复杂建筑,若各楼层布局混乱或承载力配置不合理,将直接对整体抗震结构设计构成负面影响。因此,通过科学的竖向布局设计,不仅能够均衡剪力墙的分布,确保其连续性自下而上的延伸,还能有效调节建筑的整体质量和刚度,确保在地震发生时,每一层都能展现出最佳的抗震性能。

  3.3.2科学执行平面设计

  抗震平面设计同样不可忽视,设计时需严格控制凹陷口的深度与宽度,以减少地震时的应力集中效应,确保结构的平面规则性,从而提高建筑的整体抗震性能。

  3.4 建筑给排水技术的优化策略

  建筑给排水系统作为现代建筑的核心构成部分,其设计的优化对整个工程的安全性和实用性有着直接影响。给排水系统设备众多,管道铺设密集,易大幅增加建筑荷载,对梁柱结构构成潜在威胁。因此,设计中必须充分考虑给排水系统的荷载效应,通过合理规划给排水系统布局,预留足够的空间和预设孔洞,以减少管道穿梁穿柱施工对结构安全的不良影响,确保给排水系统的稳定运行和建筑结构的完整安全。

  结语

  总之,随着社会经济的快速发展和科技进步,人们对建筑品质的要求不断提升。在建筑结构设计中,必须深刻认识到结构的复杂性和安全性要求,严格遵循建筑结构设计的基本原则,实施全面而细致的优化设计,确保工程的综合性能和质量。这不仅涉及结构的抗震性、布局合理性,还包括给排水等基础设施的高效整合,每一个细节都是确保建筑安全、高效、可持续发展的关键所在。因此,未来的建筑结构设计需更加注重科技创新与实践应用的深度融合,以满足更高层次的建筑需求和社会期望。

  参考文献 

[1] 李龙. 提高建筑结构设计安全度的策略探讨[J]. 居舍,2022, 17: 81-83.

[2] 孙向阳. 现代建筑结构中对设计安全度问题考虑与措施[J]. 住宅与房地产, 2019, 21: 56.

[3] 林永宁. 浅谈建筑结构设计安全度的影响因素及处理对策[J]. 建材与装饰, 2018, 45: 83-84.