建筑结构设计中如何提高建筑的安全性分析

2016-10-19 23:57邵程龙
建材发展导向 2016年5期
关键词:建筑结构安全性设计

邵程龙

摘 要:随着我国经济的高速发展,我国房屋建筑行业高速发展,各种类型的房屋建筑不断扩大,房屋建筑结构设计水平也有了显著的提高。建筑结构设计安全性的有效提升,不仅能够提高建筑工程施工的质量,也能够有效的避免建筑工程施工过程中的安全问题。为了保证建筑结构的良好性能,需要提高建筑的安全性。

关键词:建筑结构;安全性;设计

提高建筑物的安全性是建筑工程的首要原则,对人们的生活有着极大的影响。想要做好建筑结构设计,必须充分了解房屋建筑结构设计的特点及结构体系,遵守经济适用、安全合理、保证质量的基本原则,把握好建筑结构设计中的要点,只有这样才能大大的提高结构设计水平。

1 建筑结构设计的基本原则

1.1 抓大放小

在整个房屋建筑的结构设计当中,总的结构体系是由各个不同构件在一起协同工作组成一体的,各个构件的性能组成建筑物的整体性能。但是,每一个构件在结构中的作用都是不相同的。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等说的就是在建筑结构设计中需要遵守的抓大放小的原则,也是建筑结构设计中最常用到的概念。

1.2 强柱弱梁和强剪弱弯

强柱弱梁和强剪弱弯是建筑结构设计中人们比较熟悉的两个概念,也就是要分清主次矛盾,抓主要矛盾。之所以这么做,主要是因为在建筑受到外力的破坏时,建筑构件能够更加稳定,使建筑物的核心构件不受到不利影响,从而使得建筑物的整体稳定性得到保障,给人民群众的生命财产安全保驾护航。

1.3 刚柔相济

建筑结构在设计时要遵循刚柔相济的原则,不可逾越。如果建筑结构太刚,就会影响建筑物的变形能力,在较大的破坏力的作用下,建筑物就极有可能会发生大面积坍塌,有时甚至会发生完全破坏。相反如果设计太柔,建筑的稳定性就无法保障,变形过大,就会使整个建筑物倾覆。这样看来,在进行建筑结构设计时遵循刚柔相济的原则就显得尤为重要。

1.4 多道防线

想要建设出高质量高安全的建筑结构体系就要求我们采取多道防线策略来进行设计的。这样一来,即使在发生不可避免的灾难时(如火灾、地震),也可以通过多道防线来一层一层提供防护。如果我们把在灾难来临时的生存希望寄托在某单个构件的性能上是非常不合理的,也是非常危险的。比如,房屋的多肢墙与单片墙相比,多肢墙的抗压能力要比单片墙的大得多。

2 建筑结构设计中安全性控制措施

2.1 强化设计人员的安全意识

建筑结构设计作为一项系统、复杂的设计工作,只有设计人员对建筑结构专业知识有很好的掌握,并具备较强的创新思维,建筑结构设计安全性才能得到保证。在建筑工程建设过程中,建筑结构设计属于极为重要的环节。同时为了保证建筑结构设计的科学性、适宜性,设计人员需要对各个设计环节进行仔细的推敲,并深入分析各个环节在实施过程中可能出现的问题,以便在设计阶段提出相应的解决方案,从而确保建筑工程建设能够顺利的完成。

2.2 依照建筑结构规范进行设计

随着城市化进程的不断发展,建筑行业的发展前景也越来越好。而为了对建筑行业的发展进行规范,并保证建筑工程的质量,国家也颁布了对应的法律法规。这些法律法规的颁布能够有效的约束建筑设计及施工企业和设计施工人员的行为,从而能够有效地提高建筑工程的各项质量。在建筑结构设计过程中,设计人员依照相应的规程规范进行结构设计,可以帮助其发现结构设计中存在的问题及安全隐患,并对这些问题进行有效地规避,从而保证建筑结构设计的科学性、适宜性和安全性。

2.3 结构方案选择要合理

高层建筑结构设计工作最为重要的一点就是要恰当合理地选取结构方案。只有结构方案选择准确才能确保高层建筑整体结构性能达到预期标准。在实际的结构方案选择过程中需要考虑的问题相对还是非常多的。首先应针对具体标准和规范要求进行设计前的分析,进而能够避免实际选定的高层建筑结构设计方案违反相关标准和规范要求。其次必须对建筑施工环境进行实地考察,对基础情况、项目规模等信息数据进行收集分析,进而才能做好前期的设计信息收集工作,在此基础上才能选定最为优化最为适宜的高层建筑结构方案。

2.4 整体协调性优化设计

对房屋建筑结构进行设计时,要从整体结构的角度出发,保证建筑结构整体的稳定性与可靠性,加大各个构件之间的紧密配合度。不仅要重视对建筑结构的整体质量与功能的提高,还要重视建筑结构外部的美观,从而协调整个建筑结构的整体性。在进行结构的设计布局时,要综合的考虑到多方面的需求,包括房屋结构功能的需求,结构外观的需求,房屋质量的需求等,保证房屋建筑结构的各个要素之间能够和谐统一,优化整个建筑结构的系统协调性,提高房屋建筑的整体性能和质量。

2.5 建筑结构抗震优化设计

建筑结构抗震设计在保证建筑安全性方面起着极为重要的作用。而这方面的设计也与其他方面的设计有一定的差异。在建筑结构抗震设计过程中,设计人员需要对抗震设计原理有很好的掌握,并且要依照相应的设计原则进行抗震设计。比如在选择建筑施工场址的时候,设计人员需要对建筑预期建设地的地质、环境等进行勘察,避免将建筑物设置于对建筑抗震有不利影响的地方。同时,为了保证建筑物能够拥有较好的抗震性能,建筑物的布局应该科学、合理。研究显示,简单、对称的建筑物具有较好的抗震性能。此外,建筑结构抗震设计必须要拥有相应的计算简图,地震作用传递路线也应明确,并且抗震设防能力与抗震承载力也应标明。

2.6 严格控制各构件承载能力

对建筑结构体系中各构件的承载力设计是建筑结构安全性的关键,所以应对此进行严格控制。众所周知,建筑结构是由各种不同的构件组成的,为保证建筑结构的安全性,就必须严格控制结构体系中各构件的承载能力。在建筑结构设计中,应根据结构的负载量,对各构件的承载力分别进行设计,确保所有构件的有效强度均符合要求,以构建有效的构件体系,从而形成有效的建筑结构承载力,增强建筑结构的稳定性、安全性。

3 结语

综上所述,高层住宅建筑结构设计的安全性不仅仅影响着整个建筑工程的施工进度以及施工质量,同时还决定着居民生活的安全与稳定。因此,参与高层住宅建筑结构设计的工作人员应该正确认识到提高建筑结构设计安全性的重要意义,在平时的设计工作过程中通过不断提升自身专业知识与技能,不断提高自身的结构设计能力,努力规避影响建筑结构设计安全性的不利因素,为实现建筑结构设计的安全性与合理性奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 王泰康.关于目前高层建筑结构安全设计的若干问题探讨[J].科技创新与应用,2015(14).

[2] 姜代红,刘一凡.基于分布估计算法的建筑结构设计优化[J].河北大学学报(自然科学版),2015,35(01).

[3] 刘征,潘宠平,张克,杜刘生,徐自国,陈涛,张秦.高层住宅建筑中应急避难间结构设计对策[J].建筑结构,2015(17).

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