李強
摘要:建筑結構設計是建筑設計的重要組成部分,對建筑的結構和施工都重要影響。若結構設計缺乏合理性,必將嚴重威脅建筑使用安全,并造成巨大的危害。因此,在設計結構過程中,需要對其不斷完善最大程度保證其安全性。本文結合安全性設計原則簡單分析了提高結構安全性的幾點措施,希望為有關人員提供一定參考。
關鍵詞:建筑工程設計;結構安全性;措施
現(xiàn)代化的建筑設計不僅要求建筑擁有較強使用性能,同時還要使外觀更加美觀,并且也開始關注結構的安全穩(wěn)定性。若結構設計缺乏科學性,不能整體考慮安全性,必將使項目出現(xiàn)安全問題增加了發(fā)生安全事故的幾率,一定程度令企業(yè)承受巨大的經(jīng)濟損失。因此對結構設計中的安全問題高度強調,提升安全水平一定程度促進了建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。
一、安全性設計基本原則
建筑結構安全性具體是指在外部條件的作用下,不會發(fā)生倒塌或被損壞,這也是判斷結構質量的主要標準。一般在設計過程中應恪守下列原則:第一,多方面防護,對于結構來講主要由很多部門彼此合作保證安全施工,預留充分的逃生與消防通道,合理劃定公共面積。同時也不能一味強調穩(wěn)定性,還要對外部安全設計給予一定的關注聯(lián)系建筑整體性能與結構達到安全目標[1]。第二,保證統(tǒng)一和完整性。綜合結構體現(xiàn)的完整性尤其是具有地標性質的大規(guī)模建筑,應對其性能更加關注,當破壞整體性時要確保構件科學受力以及主體完整,利用內部實施抵消和分散外力。
二、提高安全性的具體措施
(一)嚴控設計質量
在設計過程中,為了保證安全性,在科學范圍內控制成本,應做好這些工作:第一,對每個構件需要承受的荷載合理計算,例如結構件自身形成的荷載、風壓帶來的荷載等共同作用在建筑上帶來的影響;第二,對這部分荷載結構構件如何利用內部應力實行處置。另外也需要慎重考慮外部和約束變形,計算構件受力的主要條件是其自身的承載力,同時也需要綜合施工質量,對安全性全面考慮。
設計人員應嚴格按照行業(yè)操作規(guī)定,積極提升專業(yè)水平,初步完成設計工作以后,避免立刻投入施工,而是需要對設計認真檢驗,逐步審核設計方案。
(二)認真設計抗震性能
抗震性能直接決定了建筑的安全性,而設計水平又對抗震性造成較大的影響。所以要想不斷提升安全水平,迫切需要高度關注抗震設計。設計人員應整理歸納從前在地震中建筑物倒塌的有關資料,全面研究損壞建筑物的情況以及建筑相應的損壞位置,總結發(fā)生災害的科學規(guī)律以及建筑存在的不足,在這些研究的基礎上開展抗震設計。同時,采取試驗法與模擬法模擬地震過程中建筑受力情況,整改不科學、受力不均內容,提升受力平衡性進一步加強承載力與抗變形能力[2]。
(三)創(chuàng)新應用軟件
建筑行業(yè)在蓬勃發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了十分復雜的結構,相應增加了施工難度。同時要求設計人員具備豐富的理論知識以及更加全面的了解建筑。在這一狀態(tài)下,現(xiàn)有的設計思想已經(jīng)無法達到設計人員的要求。比如一部分建筑模式無法滿足多樣化的形式需求,在處理結構內部時缺乏準確性,不能準確評測安全性,同時計算能力也與社會發(fā)展速度脫節(jié)。要想提升安全性,需要具備一套獨立的精密性較高的軟件,使設計人員可以迅速進行操作分析。新軟件的研發(fā),必須借助設計人員和計算機操作人員的合作,通過共同努力開展創(chuàng)新。
(四)科學使用剪力墻
在設計剪力墻結構時,應當防止出現(xiàn)單向剪力墻。大規(guī)模應用雙向剪力墻設計,通過科學布置剪力墻,更加均勻的分布質量,確保建筑結構重心與樓層水平剛度完全吻合。當發(fā)生巨大外力作用時,可以降低影響剪力墻的程度。在既定環(huán)境下,可以盡可能應用開間較大的剪力墻,通過有效拉長墻肢長度,基于既定要求盡可能減少墻肢數(shù)目,進一步降低使用混凝土的頻率[3]。由于剪力墻不具備較強的抗外力功能,在一部分要求抗震性能較高的區(qū)域應盡可能避免使用開間較大的剪力墻。
(五)確保材料使用質量
我國目前對住宅有了更加嚴格的質量要求,特別是在貫徹執(zhí)行最新住房制度以后,人們越發(fā)重視生命財產(chǎn)安全對結構設計達標與否的重要檢驗標準就是安全性。在施工中材料是根本較大程度影響了建筑質量[4]。所以在對其選擇的過程中應當嚴格把握質量關從而保證安全性,另外材料好壞也可以節(jié)省后期維護建筑物的成本延長使用時間,一定程度提升結構耐久性。
(六)優(yōu)化概念設計,做好設計計算
概念設計具體是與結構概念設計核心思想有效吻合,安全實際設計中應按照項目設計特點處理空間結構。設計規(guī)范之前,應對環(huán)境影響因素整體考慮,完全融合整體設計和力學工作,并且結合概念方式做好全面計算。這樣有利于對結構發(fā)展過程綜合控制,基于整體布局對各個細節(jié)實施處理,通過科學的設計思想,確保結構質量,進一步推動施工工期。
合理的結構設計應當滿足施工要求,在結構設計中應準確計算與科學分析,從而滿足承載力要求。也就是說對各部分與結構承載力學全面分析,結合施工特點開展設計。在計算過程中,應對承載力以及數(shù)據(jù)改變情況認真測算,通過各種測算方法的融合,科學設計應力,并充分保證設計水平。
(七)強調耐久性設計
優(yōu)化結構設計有利于延長建筑使用時間,進一步增加經(jīng)濟效益。當前我國主要還是混凝土結構的建筑,耐久性設計一般都通過優(yōu)化混凝土配合比例達到的。第一,結合耐久性、抗震等等級以及應用功能,對配置與設計強度之間關系嚴格計算,明確水灰比等;第二,聯(lián)系工地實際情況,綜合考慮氣候與環(huán)境條件,確定最初的配比計劃并隨時進行調整;第三,采取密度修正法對攪拌混凝土中使用各種材料比例有效明確,并獲得科學比例;最后,在具體操作中適度增厚,結合項目實際情況,提升保護層厚度,對表面發(fā)生的碳化時間有效延長,進一步增加建筑的使用時間。
三、結束語
人們都非常重視結構設計安全,這也是充分保證項目質量安全的核心內容。在設計過程中,應當充分聯(lián)系實際情況,強調全方位的保護以及結構的完整性,選擇質量良好的材料,創(chuàng)新設計團隊。只有這樣才可以真正提升安全水平,保證科學設計,最大程度降低安全事故出現(xiàn)概率推動項目可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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[4]李亮.簡析土木建筑結構安全與項目施工質量控制[J].建筑·建材裝飾,2015(5):196.
(作者單位:湖南城市學院規(guī)劃建筑設計研究院)