建筑结构设计安全度的探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 24 日 作者简介：卢路加（1991），男，汉族，浙江杭州人，本科，工程师，研究方向为建筑结构设计。-13-建筑结构设计安全度的探讨 卢路加 浙江东设建筑设计有限公司，浙江 杭州 310012 摘要：摘要：建筑结构设计的安全性是建筑工程建设中不可忽视的一个问题。随着城市化进程的不断加快，新建建筑物数量增加，因此如何有效落实建筑结构的设计安全性成为了一个迫切需要解决的问题。在当前社会发展过程中，人们更加注重建筑质量与安全，因此对建筑结构设计安全度的研究具有重要的现实意义。本文重点研究 建筑结构设计安全度，旨在促进建筑行业的健康发展。关键词：关键词：建筑结构；设计安全；重要性；有效对策 中图分类号：中图分类号：TU318 1 建筑结构设计安全度的重要性 在现代社会中，建筑是人们生活中不可或缺的一部分。然而，随着技术的不断发展和城市化的加速推进，对建筑物质量的要求也越来越高，因此建筑结构的设计安全性成为了一个备受关注的问题。第一，建筑结构设计的安全性直接关系到建筑物的生命周期。如果建筑物的结构设计存在缺陷或者不合理的地方，这些问题将会导致建筑物在使用过程中出现各种故障，甚至可能危及人员生命财产安全。因此，建筑结构设计需要充分考虑安全性因素，确保建筑物能够满足其功能需求并具有良好的稳定性和耐久性。第二，建筑结构设计的安全性也是影响建筑物经济效益的重要因素之一1。由于建筑结构设计涉及到大量的人力物力资源投入，所以建筑物的经济效益与它的安全性息息相关。如果建筑物的结构设计存在问题，这将导致建筑物的维护成本增加，从而影响到企业的盈利能力和社会效益。第三，建筑结构设计的安全性对于整个社会的稳定和发展也有着重要的意义。因为建筑结构设计是一个复杂的系统工程，它不仅涉及了建筑本身的技术层面，还包括了许多其他方面的因素如环境、气候等等。如果忽略了建筑结构设计的安全性，就会对整个社会的稳定和发展产生不利的影响。总之，建筑结构设计安全的重要性不言而喻。只有通过全面深入地研究建筑结构设计的安全性问题，才能够保证建筑物的功能性和安全性能达到最佳水平，为社会带来更多的利益和价值。2 建筑结构设计安全度的影响因素 建筑结构的设计和施工过程中，需要考虑到多种影响因素，以确保建筑物的安全性能。第一，材料的选择对于建筑结构设计的安全度有着重要作用。不同种类的材料具有不同的力学性能和耐久性，因此选择合适的材料是非常关键的。例如，钢筋混凝土是一种常用的建筑材料，其强度高、抗震能力强，但同时也存在一些缺陷，如易受腐蚀和裂缝开裂等问题。因此，在使用这种材料时，必须采取相应的措施来保证它的安全性能。第二，结构形式也是影响建筑结构设计安全度的重要因素之一。不同的结构形式在具体的工况下具有不同的受力特性，因此在实际应用中要综合考虑各种因素，选取最优的结构形式和分析计算模型。第三，环境因素也会影响到建筑结构设计安全度。气候变化、自然灾害、不利地质情况等因素都会对建筑物造成一定的威胁，因此在设计阶段就要充分考虑这些因素，采用适当的方法来降低风险2。例如，在地震频发地区可以采取地基加固措施来增强结构的抗震能力，必要时对建筑物进行大震弹塑性时程分析，在建筑物施工之前即发现问题，提高结构的安全性能。建筑结构设计安全度是一个复杂的系统，涉及到多个方面的因素。只有全面深入地研究和掌握这些因素，才能够为建设项目提供可靠的保障。3 建筑结构设计安全度技术要点 3.1 设定合理的安全度目标 不同类型的建筑物发生质量问题时所带来的生命中国科技期刊数据库 工业 A-14-财产损失及社会、环境危害程度不同，对于重要的建筑类型，需提高其安全冗余度；对于产生破坏并不会带来较大危害的常见建筑，过分地追求结构安全富余则可能影响使用功能，并且对工程造价压力较大。因此在设计工作开始阶段即需要设定合理的安全度目标。例如建筑工程抗震设防分类标准中，对于一些重要的防灾救灾建筑、医疗建筑、学校商场等公共建筑，均提出了抗震设防的特别规定。故需根据建筑物的重要性，按照工程结构通用规范的要求，选取符合规范要求的安全等级和设计工作年限，规定合理的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级，设置合适的抗震性能化设计目标，并根据建筑物的工程力学特性，选择合适的结构分析手段。3.2 主体结构设计 为了保证建筑物的使用功能和稳定性，需要进行充分的研究和分析。对于高度较大的建筑物来说，必须考虑到地震等因素对建筑物的影响；对于建筑体型复杂的高耸建筑来说，风荷载的作用也不可忽略。因此，在设计过程中，需要考虑地震影响系数、建筑物体型系数、风荷载以及其他因素，以确保建筑物在承受竖向荷载的同时，也能够抵御各种自然灾害；与此同时，还需要考虑建筑物内部的空间布局和功能需求：例如，在高层住宅的设计中，对于抗侧力构件的布置，除需满足地震作用及风荷载作用下的位移角、位移比等参数要求外，也需要考虑到房间的大小和形状，以便满足不同家庭的需求。此外，还要注意建筑物的通风系统和采光系统的设置，以提高室内环境的质量。在设计时还需考虑建筑物的外观美感和文化内涵等方面的因素，以使之符合当地的历史文化背景和社会发展水平，在建筑的平面设计中，需要综合考虑多种因素，在兼顾结构安全性的同时达到最佳的建筑效果。3.3 基础设计 在建筑的结构设计中，基础设计是非常重要的一环。地基基础部分的承载力和稳定性直接影响着整个建筑的安全。因此，在进行基础设计时需要考虑以下几个方面：首先，选择合适的基础形式。不同地区的地质条件各不相同，不同的地层具有不同的力学性质和承载能力。为了保证基础的质量和稳定性，必须结合建筑物的柱底荷载和埋置深度，对所选地层进行详细的研究和分析。其次，对于部分抗震不利地段的大型高耸楼宇而言，需要考虑到地震等因素对其产生的影响较为显著。为此，当天然基础或简单的桩基础无法满足设计要求时，需要采用必要的加固措施来提高桩基的抗震性能。常用的方法包括增加桩径及桩身混凝土强度、通过扩底或后注浆等措施加强柱底与地基之间的连接等。此外，还需要注意桩基的间距和布置方式。在设计过程中，需要充分考虑周边环境因素以及施工难度等问题，以确保桩基能够顺利完成施工，并且不会对周围设施造成干扰或破坏。最后，在实际工程实践中，还需要按照相关规范的要求密切关注地基基础的监测情况，及时发现问题并采取相应的解决办法。只有通过不断改进和完善，才能够实现地基基础的设计目标，保障建筑物的安全运行。3.4 技术注意要点 在现代社会中，建筑物的设计和建造已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。然而，随着时间的推移，越来越多的人开始意识到建筑设计的安全性问题。因此，如何提高建筑结构设计中的安全性成为了一个备受关注的问题。首先，需要认识到建筑结构设计的安全性是一个复杂的系统工程。它涉及到多个方面的因素，如材料的选择、施工质量控制、设计规范等等。在这些方面都需要进行全面而细致的研究和分析才能够得到有效的解决方案。其次，对于建筑结构设计的安全性来说，风险评估是非常重要的一环。只有通过对各种潜在的风险进行充分的评估和预测，才能够更好地制定相应的预防措施和应对方案。同时，还需要加强与相关领域的合作交流，以便能够及时发现并解决存在的问题。最后，在实际应用过程中，也需要注意到一些细节上的问题。比如，在使用过程中也要注意维护保养工作，确保建筑物的长期稳定运行。这些细微之处往往决定了整个系统的稳定性和可靠性。建筑结构设计安全度是一项非常重要的任务，需要从各个角度入手加以考虑和研究。只有这样，才能够保证建筑物的质量和安全性得到了更好的保障。中国科技期刊数据库 工业 A-15-4 提高建筑结构设计安全度的有效对策 4.1 与时俱进转变设计思想，提升结构设计安全度意识 随着技术的发展以及人们对于安全的要求不断提高，建筑结构设计的安全性也成为了一个备受关注的问题。因此，如何提升建筑结构设计安全度已成为当前研究的重要方向之一。其中，转变设计思想是一项非常重要的工作。在当今的社会背景下，粗放的做法已经无法满足人们的需求。因此，应该将安全因素纳入到建筑设计中的考虑范畴之内，从而更好地保障建筑物的稳定性和安全性3。此外，应通过专业的规范培训，帮助设计人员掌握相关的技能和知识，进而提高其工作效率和水平。最后，建立完善的风险管理体系也是提升建筑结构设计安全度的一个重要手段。风险管理是指识别、评估和控制各种潜在威胁的过程。通过制定合理的风险管理计划，可以有效地预防和应对可能出现的危险情况，降低建筑结构设计的安全性风险。例如，可以通过开展定期的安全检查活动来发现存在的隐患并及时采取措施加以解决；或者采用先进的材料和工艺方法来保证建筑结构的稳定和耐久性等等。这些举措都可以有效地提高建筑结构设计的安全性。4.2 提高各专业之间的沟通与交流 在建筑设计的过程中，不同部门之间需要进行有效的沟通和协作。只有这样才能保证项目的质量和进度得到更好的控制。因此，为了提高各专业之间的沟通与交流的效果，具体如下：首先，建立良好的沟通机制，每个专业应该设有一个负责协调工作的人员。同时，还需要定期召开会议，以便各个部门能够及时了解彼此的工作进展情况，并提出相应的意见和建议。其次，各单位建立自己的协同设计体系，建立统一的设计标准，包括图层、线型、打印样式、文件命名原则等，所有设计专业在统一的平台上进行设计，减少本专业内部及各专业之间，由于提资不畅所导致的错、漏、碰、缺，实现图纸信息元的统一性，实现提资图修改底图自动修改，提升设计效率和质量。最后，注重成果共享。在建筑结构设计过程中，大量的数据会被收集和处理。如果这些数据不能够被有效地分享给所有相关方，就会导致效率低下和错误率高的情况发生。因此，需要建立一套完整的数据管理系统，让所有人都能轻松地访问和使用这些数据4。总之，提高建筑结构设计各单位之间的沟通与交流是非常重要的一环。只有这样，才能确保整个项目的质量和进度得到了最好的控制。4.3 适当运用新技术提升建筑构件承载能力 为了保证建筑的安全性和可靠性，需要对构件进行充分的研究和测试，并制定相应的施工策略来提高其承载力。对于具有高强度需求的构件，可以采用加强措施，如提高钢筋密度、增加混凝土保护层厚度、或设计为型钢混凝土结构等方式来增强其承载能力和耐久性。此外，还可以通过优化构件的设计参数，例如改变截面形状或者减小尺寸等方法来达到相同的承载效果。对于一些特殊的构件，比如桥梁梁柱、高层楼宇的承重墙体等，也可以通过引入新的材料或者技术手段来提高它们的承载能力。比如说，可以在桥墩上设置支座以减少受力集中效应；在高层楼宇的承重墙体上安装钢丝网支撑系统等等。这些措施不仅能够有效提高构件的承载能力，还能够降低施工难度和成本。需要注意的是，在实际工程建设过程中，还需要严格遵守相关的规范和标准，特别是针对特殊情况时要采取更加严谨的态度。只有这样才能真正地保障建筑物的安全性和可靠性5。4.4 保证结构设计安全度的其他建议 首先，应该加强对建筑结构设计的监管力度。政府部门应当加大对建筑工程的质量监督力度，严格执行相关法律法规，对于违反规定或存在安全隐患的情况进行严肃处理。同时，也应建立健全相关的投诉举报机制，及时发现并解决问题。其次，要注重技术创新和人才培养。此外，还需要重视人才引进和培养，吸引更多优秀的人才加入到建筑行业中来，共同推动行业的发展进步。最后，要加强与国际接轨。在这一过程中，必须积极融入国际先进技术和经验，提升自身的竞争力。同时也要注意保护知识产权，避免被他人抄袭剽窃所中国科技期刊数据库 工业 A-16-带来的损失。5 结语 综上所述，建筑结构设计工作在实践开展的过程中需要考量的内容是较多的，建筑结构设计工作人员需要结合实际情况具体问题具体分析，有效协调建筑结构设计的艺术性和安全性，结合实际情况选择合理的结构形式，强化建筑物在各工况下的承载能力，提升建筑结构的安全性、稳定性。参考文献 1李龙.提高建筑结构设计安全度的策略探讨J.居舍,2022(17):81-83.2王志文.探析建筑工程建筑结构设计中的问题J.居舍,2020(12):76.3罗湦.建筑工程建筑结构设计中的问题与初探J.四川水泥,2020(02):79.4任自强.建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索J.中国设备工程,2022(04):215-216.5王耀文.民用建筑结构设计中的安全性分析J.中国建筑装饰装修,2022(04):86-87.