浅谈建筑结构设计中的安全设计
摘要:随着科学技术的发展,建筑行业的不断进步,对建筑结构的设计提出更高的要求,尤其是在结构安全设计方面体现更为突出,由于结构安全涉及到了人民生命及财产的安全与建筑物的使用寿命。建筑物的结构安全涉及到了很多方面,本文主要从建筑结构的设计角度出发,对建筑物的安全设计进行简要阐述,并提出了加强建筑结构安全设计的措施和建议,以期为相关人员提供一些建议和参考。
关键词:建筑结构;结构设计;安全设计
安全设计,不能简单理解成建筑结构强度方面的设计,因为它在设计过程中,不仅要保证人民生命和财产的安全、保证建筑结构所体现的正常功能,还要保证建筑物结构后期的可修复性。唯有如此,在保证建筑使用者生命及财产安全的同时,才能够更好地发挥建筑物的整体效益,延长建筑物的使用寿命。对安全设计的标准国际上并不统一,基本是用“可靠度”进行评价和衡量,虽然可靠度仍旧存在着一定的局限性,但是已经成为分析和度量建筑结构安全性的重要手段。
一、现代建筑结构设计的概念和内容
结构设计主要是指用结构语言来表达建筑师以及专业工程师所要表达的设计内容。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力
体系,把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 结构计算阶段的内容如下:①荷载的计算,主要分为内部荷载和外部荷载两部分。外部荷载主要包含人防荷载、地下水荷载、施工荷载、风荷载、雨雪荷载、地震荷载等;内部荷载主要包含结构的装修荷载、使用荷载、自重荷载等。在计算以上荷载的过程中,要立足于荷载规范的要求和建筑结构的实际,采取不同的组合值系数和准永久值系数进行组合计算;②对于构件的试算,要根据计算出的荷载值、构造措施要求以及各种计算手册上推荐的试算方法来初步测算出构件的截面;③内力的计算,要根据已经计算出的荷载值和构件截面面积进一步对内力进行计算,主要涉及到剪力、扭矩、弯矩、轴心拉力及压力等;④构件的计算,依据前期得出的结构内力和规范对构件的限制和要求进一步核对结构试算的构建是否达到了规范的要求和规定。如果达不到相关的要求和规定,就需要对构件的截面面积进行调整或者重新试算,直到达到规定的要求为止。
二、在建筑结构设计中潜在的安全隐患
影响建筑安全性的因素有很多,该部分主要从建筑结构设计的角度出发,总结在结构设计中潜在的安全隐患,希望对建筑结构的安全设计能够起到预防作用。 1 建筑结构抗震设计不合理
一次次地震的惨痛教训告诉我们,我国很多地区的建筑结构抗
震性能差,没有达到国家的相关规范和标准,与发达国家相比,仍然存在很大差距,所以,加强建筑结构设计中的抗震设计,有利于提升建筑结构安全设计的水平。同时,由于我国幅员辽阔,处于多个版块交界处,虽是地震多发国家,但是每个地方发生地震的几率和地震的级别又会有所区别。因此,对于建筑结构设计中抗震规范的选择,一定要立足于建筑工程的实际,具体问题具体分析,选择科学合理的设计规范。
2 偷工减料等行为致使结构设计功能不足
随着市场经济的深入与发展,某些建筑单纯为了追逐利益,置国家的相关法律和行业规范于不顾,通过不正常手段,要求设计人员在进行建筑结构设计过程中,减少钢材等建筑材料的使用量,或者使用低价劣质材料,减弱了建筑物中钢材等建筑材料的性能,从而为建筑物的安全设计埋下了隐患,严重降低了建筑物的质量和安全性。
3 建筑结构设计不合理
影响建筑物结构设计的因素有很多,既有客观因素,也有主观因素,其中有些因素是可以预防和避免的。例如,有些结构设计人员缺乏足够的设计知识和经验,难免在建筑结构中存在设计缺陷,为安全设计埋下隐患;再如有些建筑结构设计人员缺乏足够的安全设计意识,过分注重外观设计,而忽视了质量和安全方面的设计,甚至有的设计人员明知结构设计的缺陷,为了个人利益而隐瞒不
报,从而造成了严重的设计失误。 三、提高建筑结构设计安全性的措施 1 提高建筑结构设计人员的安全设计意识
建筑物的结构设计是一项复杂而又艰巨的任务,需要设计人员具有丰富的专业理论知识和严谨负责的工作态度,要把安全设计时刻放在建筑结构设计的重要位置。所以,建筑结构设计人员要积极了解相关的设计规范,谨慎处理设计中的每一步,在设计过程中严格要求自己。此外,对安全设计方面的动态和最新发展,设计人员要进行积极的了解和学习,对过去的工作要不断进行总结和反思,不断提高自身安全设计的水平。 2 严格遵守建筑结构设计规范
随着建筑行业的不断发展和设计理念的不断更新,对建筑结构安全方面的设计越来越重视,国家也相继出台了一系列的强制性设计规范。为保证建筑结构的安全性,建筑设计人员必须严格遵守建筑结构的设计规范,坚守本职工作,及时提出和制止不合理的设计行为,对于发现的问题要及时提出整改意见,对于严重的违规设计行为要及时上报,避免建筑安全事故的发生。 3 重视设计软件的研究与开发
随着计算机信息技术的不断发展与进步,使计算机设计软件的高仿真得到了广泛的应用。尤其是随着现代建筑的设计越来越追求独特和新颖,结构设计的难度也就相应加大,对安全设计也提出了
更高的要求,计算机设计软件也随之不断发展与变化。因此,要想保证建筑结构设计中的安全性,就必须对结构计算软件不断进行研究与开发,这就要求设计人员与编程人员通力合作、密切配合,对设计软件不断进行创新与发展。
四、加强建筑结构安全设计需要注意的问题 1 建筑结构的安全度问题
建筑结构的安全度问题,不是单纯增加钢筋或者水泥就能解决的,而是应当对结构的受力情况进行科学合理的分析,并通过现代科学技术手段,强化对建筑结构设计的监督与管理。 2 建筑物耐久性和安全度问题
因为影响建筑物安全性能的因素有很多,而且对社会的影响比较明显,需要给予足够的重视。这不但要从长远考虑,还要着眼于当前建筑设计与施工技术的水平。所以,与建筑相关的各个部门要加强交流与探讨,寻求经济、科学、安全的建筑结构设计水准和指标,更好的服务于我国建筑业的发展。 3 浪费问题
在建筑结构设计行业,保守设计的现象大量存在。这主要是因为,有些设计人员缺乏设计的信心和经验,为保证建筑的质量和安全,在设计过程中的取值比较保守,这必然会造成施工过程中的浪费问题。因此,设计人员应当不断充实自身的理论知识水平,避免因设计问题而引起的浪费现象。
结语
综上所述,建筑结构的安全设计是非常重要的,不但需要设计人员具有深厚的理论知识做支撑,还需要他们具有灵活的思维和认真负责的设计态度。设计人员要认真学习和理解设计规范的要求,细化和重视每一个安全设计环节,不断对设计工作进行归纳和总结,持续提高自身的设计水平,对建筑结构设计中的安全设计给予认真研究和落实。
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