探讨建筑工程设计中结构设计的安全问题论文_曾锐

探讨建筑工程设计中结构设计的安全问题论文_曾锐

曾锐

襄阳华侨城文旅发展有限公司 湖北襄阳 441000

摘要:建筑工程结构设计时应当立足实际,提高建筑结构安全可靠性。在设计过程中,应当注重对建筑结构的多重防护、提高结构的完整性,建筑结构设计时讲究刚柔并进,如果结构过刚,则可能会导致建筑物在破坏力作用下出现大面积坍塌,以此来减小其变形影响;如果建筑结构过柔,则无法有效保障建筑结构的安全稳定性,变形过大容易引发倾覆问题。文章对建筑结构设计过程中存在的安全隐患问题进行分析并提出建议探讨。

关键词:建筑工程;建筑结构;安全可靠性;

优化设计在建筑工程结构设计过程中应加强多重防护,多部门之间加强协作,一方面要加强结构稳定性设计,另一方面还要对建筑外围结构进行安全设计。同时,应当加强建筑结构的完整性与统一性控制,当整体性遭到破坏时,应当确保建筑构件受力均衡、主体结构保持完整,尽可能在建筑结构内部抵消或者转移等。

1 、建筑结构设计中存在的安全隐患问题分析

1.1 设计方案缺乏科学合理性

从本质上来讲,建筑结构与人的骨骼非常地相似,且建筑工程的框架即为建筑结构,所以建筑结构设计非常重要。然而,从现阶段国内部分建筑工程项目建设现状来看,建筑结构设计过程中存在着不合理之处,尤其是设计方案的选择缺乏针对性,比如未严格按照工程项目所在位置以及环境条件等因素进行优化设计,以致于设计的方案难以有效地实施。再如,现阶段部分设计方案过分看重建筑结构的外观性,不惜牺牲建筑结构的功能性;建筑施工单位为了能够获得更多的经济利益,对建筑结构设计过程简单化处理,严重忽视了建筑结构的质量及其安全可靠性。

1.2 建筑结构抗震能力设计不到位,对环境影响考虑不周

以我国沿海和南方地区为例,地震灾害比较常见,轻则墙体开裂,重则房屋倒塌。除地震灾害本身的危害外,建筑结构自身的抗震性能也是非常重要的一个影响因素。2000年以后,国内建筑结构设计时采用了钢筋混凝土一体浇注形式,即便在汶川地震中这些房屋也没有出现倒塌,如地震灾害较为严重的北川县,虽然其他砖瓦结构的建筑出现了不同程度的倒塌,但是钢筋混凝土设计的县公安局仍然屹立不倒。从全国范围来看,建筑工程项目建设过程中,抗震能力设计要求仍需进一步提高。同时,建筑工程结构设计过程中,没有充分考虑到周围的自然环境因素。我国幅员辽阔,南北、东西,地质条件以及环境差异非常大,比如西北地区的雅丹地貌、东南地区的丘陵以及西南地区喀斯特地貌等。然而,现阶段为数不少的建筑企业,在对建筑结构设计时并未针对性地考虑本地的自然环境条件,以致于出现安全隐患问题。

2、 建筑结构优化设计策略

2.1 全面把握建筑结构特点

建筑结构设计过程中的延性。对于建筑物而言,其使用过程中的影响因素主要有几个方面。

(1)风雨、地震以及自然沉降等,如果不采取有效的措施予以防范,则可能会发生变形。实践中为了能够有效避免上述问题的影响,在建筑结构设计时应当采取有效的措施和方法,比如通过加强建筑物的延性设计来提高整个建筑的安全稳定性。(2)荷载力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对低矮建筑而言,其结构设计时应当重点考虑其结构竖向荷载,对其竖向荷载进行严格控制,从而提高其整体荷载强度和能力。(3)变形特点。建筑尤其是高层建筑,其水平负荷相对较大,在实际利用时可能会出现变形问题,以致于建筑结构和建筑工程的安全可靠性受到严重的影响。在建筑结构优化设计过程中,应当以提高结构安全稳定性为目的,尤其要加强侧移变形的有效管控。

2.2 优化利用建筑结构设计技术和方法

首先,加强建筑结构安全设计。实践中为了能够有效延长建筑结构服役年限和降低实践中的各种安全问题发生率,应当有效利用先进的技术手段和方法来提高建筑结构的安全可靠性。具体而言,主要表现在以下方面。第一,对围栏以及建筑墙体等结构组成加强安全管控,通过对风雨、雷电等各种影响因素进行综合考虑,进一步完善和健全建筑结构设计方案;第二,通过对拟建工程建筑结构的应用不确定因素综合权衡,强化建筑结构安全设计意识,并且体现在设计方案之中。在应对建筑结构火灾安全隐患问题时,设计人员应当通过对人群疏散密度以及消防通道的设计宽度进行综合考虑,并在此基础上确定消防通道设计方案,以此来降低火灾及其危害。

其次,加强建筑结构稳定性设计。建筑结构设计过程中,为了保证其结构安全稳定性,应当注意以下几点。一是,基于先进技术的应用,通过对结构稳定性分析,积极开展建筑结构设计工作,对地震、风雨等自然影响因素进行综合考虑,制定方案,从而增强建筑结构的安全稳定性。二是,综合考虑优化技术及其应用优势,从建筑结构的基本特性、服役年限以及整体布局等多个方面着手,获得最具参考价值的建筑结构设计方案和信息,以此来提高建筑结构设计的稳定性。

最后,加强建筑结构抗震安全性优化设计。(1)建筑物高、宽设计。建筑物在发生灾害时,其最终的受损程度与建筑结构的高、宽有直接关系。研究表明,建筑结构因地震波动而容易导致其自身歪斜度发生变化,建筑物(结构)的设计宽度需进行综合考量。一般而言,建筑物越宽,其受损害就越严重,容易出现开裂问题。实践中为了能够有效降低各种地质灾害对建筑结构造成的损害度,提高建筑结构的抵抗能力,在设计时应当注意建筑结构的高度与宽度合理设计与准确计算。(2)建筑架构设计。从实践来看,建筑物平面设计繁杂,其质量以及韧度不均匀而且分布相对比较凌乱时,如果发生地震灾害,建筑物就会出现扭曲,此时建筑结构就会受损严重,所以规则均匀性时建筑结构安全设计过程中需要重点考虑。如果建筑平面比较规则,而且其整体质量以及韧度也比较均匀,则地震发生时就会损伤相对较小。然而,建筑物利用参差立面结构,灾害发生时容易因高度略高而出现鞭梢问题。(3)防震缝设计。防震缝是建筑结构中不可或缺的一部分,在防震缝优化设计时应当注意将建筑物分成相互独立的规则模块。同时,在防震缝两侧应当确保其长度与宽度的充分性,确保上层结构与防震缝之间能够完全地隔离开来。基于建筑外形,在防震缝两侧设计墙体。虽然目前国内对于建筑防震缝的设计宽度有有明确规定,但是因地震发生时地壳碰撞,防震缝宽度可能无法保证实际需要,所以防震缝设计时应当根据实际情况适当做出调整。此外,还要注意建筑墙体的优化设计,尤其是承重墙部分,增加承重墙以后相邻墙体间隔就会增加,建筑物抗震能力与建筑物的刚度就会降低,在墙体设计时应当科学合理的安排纵、横面,确保建筑结构的稳固性。

3、 结语

建筑结构设计过程中应当对成本、质量以及进度和安全可靠性进行综合考虑,如果无法确保结构的安全性,则其他方面也就失去了意义。实践中应当综合考虑各方面的影响因素,采用科学合理的手段和方法进行优化设计,这样才能提高建筑结构和建筑工程整体安全可靠性。

参考文献:

[1] 崔勇.建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施[J].山西建筑,2017(7).

[2] 陈锋.提升建筑结构工程安全性的策略探讨[J].时代农机,2018(5).

论文作者:曾锐

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第12期

论文发表时间:2019/5/27

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