提高房屋建筑结构设计安全性的研究

2019-11-28 15:27邱诗然
建材发展导向 2019年14期
关键词:工程师结构设计房屋建筑

邱诗然

(钟山县建筑设计室,广西 贺州 542699)

房屋建筑结构的安全性历来备受房屋业主关注,如何在满足国家建筑设计施工规定,确保房屋承载力基础上提高房屋抗震等级,使房屋建筑具有较高安全度与耐久度,是建筑工程师重点思考的问题。要建设高质量高水准的房屋建筑物,必须要从细节结构出发,谨慎落实每个细节结构的设计与安全施

1 房屋建筑结构设计优化技术内容和作用

1.1 主要内容

房屋建筑结构设计过程中需要充分了解建筑结构设计的主要内容,一般情况下,房屋建筑结构设计要在满足建筑功能性、安全性的前提下,对房屋建筑结构设计所遇到的问题进行综合分析,选择经济性、科学性更高的设计方案,以实现最优化建筑结构设计的目标。

1.2 主要作用

1) 优化设计可大大提高建筑安全性;2) 合理的设计可实现工程施工的人力、物力、财力耗用的最优状态,提升施工效率,节约资源,降低成本;3) 房屋建筑工程需要在满足环保要求的前提下开展工作,房屋建筑结构设计优化技术可以有效响应可持续发展要求,推动我国建筑行业向绿色、环保、节能、降耗的方向不断发展;4) 通过优化房屋建筑结构设计保障居民安全,重视房屋建筑质量、安全,结合居民实际需求对建筑设计进行合理设计。

2 房屋建筑结构设计安全性

2.1 提高房屋构件设计安全性

在设计房屋建筑结构前,建筑工程师必须严谨地测量房屋建筑需用到的每种构件的承载力,再针对性选用有利于提高房屋建筑结构安全性的构件,保障房屋建成后能有效规避外界破坏。即在设计房屋建筑结构时,建筑工程师要高度明确房屋建筑结构整体的负载量,再结合测量所得的构建承载力,科学合理地引用符合有效强度规定的构件,打造完整的构件体系。

2.2 提高房屋结构材料质量

大部分房屋建筑结构采用的是钢筋混凝土结构,因此要确保建筑结构安全,避免房屋倒塌或者其他外部冲击风险,建筑工程师必须严格把控每种材料,如钢筋材料、混凝土材料等的质量。随着现代房屋建筑建设日益趋往高层化与多功能化,房屋建筑结构也变得愈加复杂,且结构强度与延度明显增强。这也对房屋建筑所用材料的质量提出了更高的要求。故而,为保障房屋建筑安全,使房屋业主或使用者能放心地居住,建筑工程师要高度明确房屋建筑的整体负荷量,再针对性挑选适配的建筑材料。

2.3 优化改进房屋结构负载

在设计现代房屋建筑结构时,要高度重视房屋建筑的风荷载以及抗风系统优化。尤其是风荷载,必须对其保持有效调整,建成的房屋建筑才能有效抵御外部自然灾害冲击,保证居住者的生命安全。概而言之,唯有保证房屋建筑具备良好的风荷载与抗风系统,房屋建筑的安全性与抗震性才能有效提高。对此,建筑工程师在设计房屋建筑时,要注重及时调整和完善建筑结构的荷载,使房屋支柱的预应力得到保障,进而提高房屋建筑结构的稳定性,防止可能性安全事故出现。

2.4 加强房屋结构耐久度设计

混凝土配合比是否合理,直接关系到混凝土耐久度,进而间接影响房屋建筑的安全性。因此,在设计房屋建筑时,要注重合理设计混凝土配合比。对此,建筑工程师要严格遵守以下步骤设计和应用混凝土配合比:首先,明确房屋建筑设计强度和配置强度间存在的关系,引入专业的砂石料、水灰比等计算方法明确房屋建设所需混凝土的配合比;其次,调查和掌握房屋建筑工程现场的各项基本条件,合理调整所需砂石料质量,提高配合比科学性;最后,基于实际测试所得的砂石含水率对相关配合比进行有序调整,得到符合混凝土施工要求的配合比。除此之外,建筑工程师应注重根据房屋建筑设计与修建规范,适当加厚建筑结构的保护层,确保房屋结构厚度充分契合实际周边环境。若条件允许,建筑工程师可充分调研建筑周边的环境因素,再结合房屋建筑的结构形式进行相应的区域划分,明确最合适的建筑保护层厚度,进而使二氧化进入钢筋表面的时间得到延长,即使碳化时间得到有效延长。与此同时,要注重研究建筑当前所处的环境,查看环境内是否存在较大量的氯化物等腐蚀气体,再针对性调整和优化混凝土的配合比,

2.5 基础设计的优化

建筑结构中的基础是整个建筑的根本,基础需要承载所有上部建筑结构,并将相应的重量、受力分置于周边土地当中。一般情况下,房屋建筑会采用桩基础的基础形式进行,较为常见的是灌注桩、预制桩2 种。桩基础设计优化是指保证工程质量的前提下,尽可能降低工程造价,包含材料用量、施工速度等。第一步应根据上部结构荷载结合地质条件,选取最合适的桩型。桩型确定后,应提高单桩承载力,如提高端部承载力、扩大桩身尺寸、提高桩周土体承载力等。布桩阶段应尽量利用桩身材料强度,使桩基础均匀受力,各桩受力接近桩基承载力。

3 结语

建筑行业的快速发展,不仅需要国家相关政策、法律的扶持,同时还需要建筑行业自身的发展驱动,而建筑工程的结构设计优化技术不仅能够满足人们对房屋建筑功能性的要求,还能实现房屋建筑高效、环保、经济等方面的要求,为了更好地实现这些目标,房屋建筑结构设计中的优化技术需要结合高新技术进行创新,相关监督监管机构要重视房屋建筑结构设计优化技术的创新,采取有效措施为其创造更好的发展条件,推动我国房屋建筑行业的快速发展。

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