摘要:由于建筑工程质量的好坏及施工过程中的安全问题的关键在于建筑结构设计,尤其是高层民用建筑结构的安全关系到广大人们群众的人身安全问题。所以,安全度是建筑结构设计中的重要内容之一,其也是一项任务繁重、责任重大的工程,因袭应该以保证施工的安全生产以及保障人民的生命财产安全为基本目标进行高层民用建筑结构设计,提升建筑的安全度。
关键词:高层民用建筑;结构设计;安全度
1.提升高层民用建筑结构安全度的意义
根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定,高层民用建筑的高度范围为24~100m,跨度比较大。从使用功能来说,有的是普通的办公楼,有的是国家四星级、五星级高级宾馆。由于高层民用建筑范围广、功能多,因此人们居住的安全问题必须要得到重视。
结构设计是高层民用建筑工程中的重要部分,强调建筑结构设计安全的重要性,有利于延长建筑工程的使用寿命,促使其可为用户提供安全的环境,同时还能地域外部的环境干扰。结构设计安全性在建筑工程中起到重要作用:
首先优质的结构设计,可以提高建筑工程的自身承载力,始终保持建筑结构的稳定性,体现安全性在建筑结构中的监督作用,改善了建筑施工的环境;
其次是建筑结构设计的安全性,降低了建筑运营中风险事故的发生机率,稳定建筑结构的性能,确保建筑结构具备较高的经济效益;
最后是通过结构设计的安全性,维护建筑工程的可靠性,促使建筑工程达到可靠的标准,展示建筑结构设计安全性的价值和意义。
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2.影响高层民用建筑结构设计安全度的主要因素
总的来说,建筑物结构设计安全度是指在设计师设计下,通过规范化的设计,合理的施工处理使建筑在一定的环境下具有预防破坏及应对突发事件的一个安全系数指标。建筑的安全性主要取决于设计水平与施工水准,而其中,处于设计规划阶段的建筑结构设计方案具有更大的可控性,因此在工程安全的综合考虑上,建筑结构设计安全就显的尤为重要。一般而言,建筑设计的结构安全度主要是由构建重要性所决定的,若建筑物重要层级相同,结构的安全富余则主要体现在构架的平面布置及竖向受力方面。在建筑结构设计上,平面规则和竖向受力构建规则的建筑工程将会拥有更加合理的受力结构,工程的安全系数也会更高。若建筑物体现在同等的设计要求之下,合理的建筑结构设计则会表现出更好的经济性。因此,在工程的前期准备阶段,建筑的结构设计就显得尤为重要,设计人员必须在充分了解结构设计规范及工程特性,保障高层民用建筑结构安全度的前提下做设计的创意发挥,而并非一味的求新求异,脱离了建筑结构合理性的工程设计无疑于舍本逐末。
3.提升高层民用建筑结构安全度的设计策略
3.1以国家安全设计规范为基础
随着城市建设的进步,我们就需要更加健全的城市建筑安全规范,建筑设计安全综合的反映了一个国家设计、建造和材料质量档次。在中国的各类建筑市场设计规范体系里,几乎所有和结构有关的设计规格是比较标准的。所以,就建筑设计安全规范而言,我们对于国家现行的、实际的政策要进行充分的考虑,在整个建筑过程中始终灌输安全施工意识,对于国家相关的标准和规范要坚决的贯彻。如结构在设计的时候采用最低钢使用标准,在没有对地震灾害进行考虑的情况下,我们要保持最小钢使用的量维持在1%上下,在设计民用高层建筑结构的时候,对于国家规定的刚使用量,我们要实际的进行加大,这样才能保证绝对的安全。
3.2调整好结构体系完善构件布置
结构体系在民用建筑结构设计方面是一个非常复杂的体系,它牵涉到方方面面,要解决好结构体系方面的问题,首先要丰富的经验和先进的理论科学知识作为指导,认真、负责的态度为经脉进行指导。首先,建筑结构要严格按照国家的规定进行设计,随着我国的建筑行业的发展,建筑结构的安全性出现的问题也与其俱在,国家也很重视,慢慢的完善了对于建筑结构方面的规定,这不仅规范了设计师的设计理念也在施工过程中有很大的要求,必须严格按照国家的规定进行设计和施工。调整好结构体系,完善好其中构建的布置。
3.3提高建筑结构的抗震性能
建筑结构的抗震设计是一个全面的、系统的工作,需要由专业扎实、经验丰富的设计人员来负责,在设计过程中,需要考虑当地的地质构造条件、建筑功能和工程造价等因素,切实提高建筑结构的抗震性能。具体来说,提高建筑结构的抗震性能。首先是优化建筑的结构,使其内部的结构达到最后,从而提高其抗震性能,其次是使用具有抗震等级的材料,不使用那些不符合抗震设计要求的材料等。
此外,还需要考虑建筑物的安全通道设置等,确保在地震发生时,人员可以在最短的时间内撤离到安全地带。
3.4提高结构构件承载力的安全度
有关承载力的标准包括建筑结构需要承受的荷载标准数值和规定的材料强度系数还有荷栽分项系数,这些都是关系到结构构件安全水准的重要因素,与建筑结构的安全度密不可分。其中,材料强度系数的作用是结构构件材料的强度标准值,设计师根据此系数计算确定构件固有的承载力。荷载分项系数数值是对荷载标准值进行细化。当标准荷栽数值一定时,此两项的系数表现了结构构件的安全度,在可靠度的设计研究中这些系数一定程度上反应了可靠性的指标或者名义失效的概率,这些系数数值越高,体现了建筑结构件的安全度越高。在建筑结构设计中,应该对这些系数严格控制、重点把关。
3.5充分利用高度精确的软件
在现今的民用建筑结构设计中,其设计内容逐渐变得繁杂起来,难度也随之增加。换句话说,民用建筑结构设计对设计人员知识的深度和广度有了更多的要求。在这种形势下,现有的民用建筑结构设计程序已不能满足设计人员的需求。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式,对某些构件的承载力设计处理不理想或计算不准确,难以保证民用建筑的安全性。此外,计算机程序的内容和功能也与结构设计水平密切相关。有时为了解决生产问题,配合软件的能力,只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以,改善民用建筑结构设计中建筑的安全性,就需要设计者以及计算机程序专业人员进行合作,开发出一款高精度软件,推进创新,以满足民用建筑结构设计的安全性能的要求。
结束语
民用建筑结构设计是一个系统、全面的工作,也是民用建筑安全使用的关键。对于结构设计人员,应具备灵活创新的思维以及严谨负责的工作态度,加强对当前民用建筑结构设计中的安全问题的认识和研究,在实践工作中要严格遵守民用建筑设计的规范,并结合相关的专业知识进行设计,以保证民用建筑的质量,进而确保人们的生命财产安全,更好的服务于我国的建筑行业。
参考文献
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[3]杨震,闫志国.高层民用建筑结构设计安全度的思考[J].城市建设理论研究.2015(03).
论文作者:胡小军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:结构设计论文; 民用建筑论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 高层论文; 系数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;