论如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性

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  【摘 要】 建筑工程的结构设计是保证工程质量的关键,结构设计是否合理直接关系着工程项目的施工,影响着工程项目的实用性,甚至关系着人民的生命财产安全。本文对在建筑结构设计中提高建筑的安全性进行了探讨。
  【关键词】 建筑;结构设计;安全性;措施
  近几年,我国的发展逐渐加快,人们的生活水平也得到大幅度的提高,人们对建筑的要求也逐渐的提高,这也就必须要加强建筑设计的安全性,以此来保障人们生活的稳定与健康发展。此外,建筑的结构设计安全性的提升,也可以在一定的程度上促进建筑行业的发展,现代化的建筑结构在进行设计的过程当中对风格等外在形态较为重视,这就要求在建筑材料以及施工的过程中对安全性进行控制,在保障外观的美化与建筑质量的基础上,注重建筑的安全性。
  一、建筑结构设计安全性的定义
  衡量建筑物结构是否安全是否可靠,我们需要看其三条性能,安全性、适用性以及耐久性,而这也是建筑结构设计的最终目标。而在建筑结构设计中,用来度量结构这三条性能的指标就叫做安全度。三条性能的具体阐述如下:
  第一条,是建筑结构的安全性。最终建成的建筑物,在正常的使用条件下应当完全能够承受可能出现的各种外荷载作用,具体包括其自重、各种机械设施设备、各类家具、各种人流以及自然风雪和气温变化等等,同时,在某些特殊情况下,比如地震、火灾、飓风等等,也仍然能在一定程度的作用下,保持建筑物的整体稳定性,不至于轻易倒塌。
  第二条,是建筑结构的适用性。最终建成的建筑物,在正常的使用情况下,应当拥有比较良好的工作性能,可以正常地发挥建筑物内部各组织的使用功能。
  第三条,是建筑结构的耐久性。最终建成的建筑物,在正常的使用和维护条件下,应当实现足够长的安全使用寿命,也就是设计使用年限。
  二、建筑结构设计中存在的安全隐患
  1、防震能力不强
  在建造设计中增强防震减灾能力成了设计工作中的重中之重。对于这方面的问题,我们国家颁布了《建筑防震设计规范》,确保了这个问题有法可依,有法必依。在这个法规中要求:比较小的地震不能造成损害、中级地震能够修复、强度大地震建筑物不能坍塌。但是很多承建单位的负责人对于工程的防震减灾注重的还不够,从而也使得下面的员工对于这个问题也选择了忽视,特别是工程构造设计的从业者。很多工程结构从业者对于防震减灾理念自身就不是很理解,所以在实际工作中并没有把它融会贯通到建筑物中去,导致建筑物只是字面意义上的建筑物,并没有起到在地震发生时保护人类的作用。这些情景在我们国家已经不足为怪了,因为我国国土面积比较大,加之南北差异,发生地震的可能性和地震的强度也不一样。
  所以不能墨守成规,不根据实际地理状况就胡乱设计。这些设计工作从业者必须依据不同地理地貌特征,考虑建筑物对地震承受度,来杜绝浪费。
  2、建筑设计的时候就只考虑降低成本
  钢材投入不够从而使其保护能力降低,在实际设计中,很多承建单位一味的只考虑减少投入,以获得大额利润,减少本应该投入的材料,置产品质量和安全性于不顾,这就致使建筑物一些支撑性材质的能力减少,从而致使建筑物不牢固没有抗震能力,缺乏安全性。我们国家应对这种隋况,把建筑物中钢筋和水泥的对比量进行细致的规章可循,对于建筑物各个地方都有要求。因此工程设计从业者务必将其放在重中之重,对于工作进展要实时跟进。
  除了这些,还有一些规模不大的单位为了降低成本,运用一些不符合规定的劣质钢筋来谋求低成本。而这些劣质钢筋相比较其他钢筋比较容易折断,这就导致建筑成品的安全性大大降低,安全性大大减弱,它们只关心自己的利润,只考虑如何降低成本,而不顾人们的生命财产安全,使用劣质钢材。
  3、整体建筑设计不符合实际利用
  因为建筑工作设计从业者缺乏有关认识或者从业经验不足,致使设计不靠谱,建筑物有各种各样的瑕疵。这样的从业者责任感不强,只考虑面子问题不考虑品质问题,更有甚者明知道单位要求不可能实现,却为了个人利益而不直接将质疑放在桌面,导致悲剧发生。虽然这样的人在我们的从业者中寥寥无几,但是这样的蛀虫仍不容忽视。所以这就要求从业者要有起码的从业道德不能只考虑一己私欲,将人们弃之不管。设计从业者应该仔细分析具体状况,实现完美设计,将一切不切实际的美好幻想扼杀在摇篮中,不能等大错酿成,在想着弥补,这些都是不现实的。
  三、在建筑结构设计中提高建筑安全性的措施
  1、建筑结构安全度设计要按照国家的建筑设计规范标准来进行
  一个是要依据国家的建筑设计的政策,还有就是按照国家的经济状况和技术能力。主要包括建筑结构体系的选型、结构的传力、建筑钢筋使用规定等方面的要求,这些因素都对建筑结构的安全性都有着一定的影响。结构设计人员的素质对建筑结构安全度设计有着根本性的影响。
  结构设计人员由于对建筑结构的安全度理论不了解,缺乏相关的设计经验,导致建筑结构安全问题的出现。建筑企业要定期对结构设计人员进行培训和考核,加强结构设计人员对结构安全度的认识,提高结构设计人员的设计能力,实现建筑结构安全度设计标准。定期进行考核,以保证培训的效果。
  2、提高结构构件承载力的安全性
  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载分项系数,这些都是关系到结构构件安全水准的重要因素,与建筑结构的安全性密不可分。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。当标准荷载数值一定时,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,這些系数数值越高,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、合理布置建筑结构
  合理的结构体系能够有效提升建筑的抗震性能,提高建筑的经济性,一般来说,建筑的结构体系主要包括以下几种:
  (1)砌体结构。用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构,又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。与钢和混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量多,自重大,现代建筑已很少采用此结构体系。
  (2)框架结构。框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用。框架结构空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点。现代结构多层建筑多数采用此结构体系。
  4、不断深入科研,运用创新设计软件
  随着建筑行业的快速发展,现有的结构设计程序已不能满足设计人员的需求,这对设计人员的知识面也是一个很大的考验例如有些传统力学软件模型不能适应比较复杂的结构和构件形式,运用较旧的软件时,某些构件的承载力设计计算不准确或处理不理想,这就无法保证建筑物的安全性结构设计。
  同时。计算机软件程序的内容和功能直接影响到结构设计水平。有时为了解决施工现场中出现的问题。根据软件的实际功能,只有简化计算过程,这样就忽略了一些内容。
  所以,这就要求,建筑设计人员首先要有扎实的结构知识以及设计经验,这样才能在设计过程中共同去完成设计软件开发,不断地推陈出新,用高科技手段来为建筑结构设计中的安全性做最有效的保障。
  总之,建筑结构安全事关重大,相关从业人员要严格要求自己,遵守职业操作规范,保证建筑安全性能符合国家要求。
  参考文献:
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