建筑结构设计中提高建筑安全性

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罗志兵

江西省建筑材料工业科学研究设计院 江西南昌 330000

摘要

伴随中国经济发展速度的提高,人民群众对建筑功能的需求也越来越高。因此,建筑结构逐渐顺应时代潮流变得越来越复杂,这在某种程度上增加了施工风险,无法保障建筑在实际使用中的安全。因此,建设部门需要更加关注复杂建筑的安全,综合分析影响建筑安全的具体原因,运用科学的方法解决安全问题,预防安全事故,提高建筑的安全性。立足于此,本文概述了结构安全设计中存在的问题,并针对性地提出了相应建议。


关键词

建筑结构设计;安全性;隐患;分析研究

正文


前言:在结构设计过程中,相关工作人员除了要仔细规划建筑物的内部功能外,还需要全面系统地了解建筑物的承载能力和断裂应力,避免建筑物倒塌等问题,提高建筑质量,应对突发灾害,为建筑提高安全抵御自然灾害的能力,以确保建筑物的效率和寿命。在建筑施工过程中,保障施工安全是工程的关键,也是建筑施工发展的灵魂。在我国,当前的结构设计中还存在一些常见隐患,因此研究如何提高建筑结构设计的安全性非常重要。

一、建筑结构设计安全性的概述

建筑结构的安全直接影响建筑实际应用中的安全。规划人员在规划设计建筑结构时,有必要结合主体结构的重量、承载能力等诸多因素进行设计,使建筑结构与人民群众日常生活的需求相匹配,保障建筑物结构的稳定性。同时,在规划时必须注意构件间的紧密关系,以增加建筑物的稳定性,并通过这种方法确保建筑物的安全。实现建筑结构的构件之间相互支撑,可以在某些层面提高建筑物的整体承载力,保证建筑物在外力影响下的稳定性,延长建筑物的可用时长。

二、建筑结构设计中存在的安全问题

(一)建筑结构设计不合理

在设计建筑结构时,规划者必须确保建筑结构各部分的强度满足质量标准,同时最大限度地拓宽建筑构件的应用周期。建筑物长时间暴露在外部环境中会出现不同程度的部件损坏,这在一定程度上会影响结构的可用时长。但在实际进行设计的环节,设计人员的整体素质通常较差,设计过程未能严格遵循技术标准,最终造成对建筑结构的不必要设计。由于规划人员没有详细研究施工方案,也没有实地考察,所获得的数据与实际情况不符,导致结构设计与施工现场存在差异。我国幅员辽阔,地区间的水文地质条件差异性强。如果不考虑上述问题,建筑结构的稳定性将无法得到有效保障。例如,在中国的地震带,规划者需要结合当地水文地质条件,探寻影响结构稳定性的关键诱因,选择抗震性能好的建筑材料,以保证建筑结构的稳定性。因此,一旦建筑结构的规划设计不当,会对建筑结构的稳定性和耐久性造成严重影响。

(二)建筑结构设计抗震能力不足

抗震能力是建筑物可承受外部影响的能力,而一些公司在设计建筑抗震安全时无法给予足够重视。事实上,中国是一个地震多发的国家,每一个建筑结构都必须有一定程度的抗震能力。在设计建筑的抗震结构时,如果没有充分计算建筑物的抗震性能,即使是不太明显的低强度地震,对于这样设计的建筑物来说也是致命的。由于需要削减成本和减少结构中钢筋混凝土的数量以获得长期利益,规划者没有充分考虑建筑物的抗震性[1]。抗震建筑物的唯一目的是建筑物对于外部施加的外力可以得到有效抵抗。然而目前,我国一些建筑物在抗震性能方面的结构设计没有标准化规定,这导致即使发生微小地震,在各种自然条件下的建筑物也会发生变化,这是极其危险的。因此在设计建筑结构时,设计师必须针对工程的不同阶段进行设计,使结构的不同部分有效地相互作用,以保障建筑物的安全。

三、提升建筑结构安全性的具体措施

(一)居住区的安全设计具体策略

首先,居住区宜建在适宜、安全的区域,不得建在受地质灾害威胁的地区,与易燃易爆物质等危险源保持安全距离。在建造之前,必须对其周边区域进行安全处理。在规划和设计时,应仔细考虑逃生路线和应急避难所的位置。居民区主要道路应尽量平整,便于消防员、救护车等车辆转弯和疏散。其次,住宅街道的布局必须提供畅通无阻的逃生通道,确保在发生地震、火灾等自然灾害以及次生灾害时,救援人员、消防人员、技术人员等车辆可以自由进出。此外,住宅区各阶段的大坝设计应对现有供水系统进行详细的研究和分析,以满足排水管道和排水系统的铺设要求,有效防洪减灾,防治面源污染。因此,居住区工程线路的规划应符合国家标准的有关规定。丘陵地区住宅区排水规划应始终以住宅区土壤排水系统为基础,保障一定的区域倾斜坡度,以确保排水安全。例如,停车场的坡度应调整为0.2%-0.5%之间。具体场地适用坡度参见下表1。

1 各种场地适用坡度(%)

场地名称

适用坡度

密实性地面和广场

0.3~3.0

广场兼停车场

0.2~0.5

绿地

0.5~1.0

湿陷性黄土地面

0.7~7.0

室外儿童游戏场

0.3~0.5

室外运动场

0.2~0.5

室外杂用场地

0.3~2.9

 

(二)做好抗震性设计工作

强地震是自然灾害,抗震建筑的规划是结构规划中的安全保障之一,要求地基承载力、建筑占地面积、关键结构细节、抗震设计等方面的标准化。工程勘察不但可以为建筑物的设计奠定基础,还可以提高建筑物的抗震质量,而正确的建筑布局和材料选择是抗震设计中的关键。材料性能需要达到抗震结构要求的强度、屈服强度、延伸率、焊接性和韧性的最小值[2]。建筑原材料、半成品、成品和构件所使用的材料多种多样,因此技术材料的选择和检查及其正确的储存和使用直接影响到建筑工程的稳定性和耐久性,因此材料控制十分关键。对建筑物进行抗震分析和抗震设计是提高抗震建筑质量的重要一步。钢筋混凝土建筑的具体抗震性等级见图1。做好建筑抗震性设计工作,需要做到以下几点:首先,结构必须具有足够的刚度、承载力和稳定性,主要耗能结构必须具有足够的刚度和高延展性。其次,承重能力在整个建筑高度上需要做的均匀分布,这样可以有效地防止组件的弱点。再次,科学控制非弹性区和组件屈服过程的发展。最后,防止脆性断裂,防止切割时钢筋打滑、混凝土过早破坏和压碎等问题。

图片2.png 

1  钢筋混凝土建筑抗震等级

结论:综上所述,建筑安全的关键是确保建筑结构设计的合理。在规划时,应对建筑物在实际应用中的安全性进行慎重分析。因此,建筑业要提高建筑安全意识,实现行业可持续发展。目前,我国仍有许多建筑和设计问题需要尽快解决。面对这些问题,建筑设计规划人员必须在建筑物的使用中强调建筑的安全管理和设计保障,保障建筑业可以紧跟中国经济的发展速度。

参考文献:

[1] 张虎.试论在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].居舍,2021(19):91-92.

[2] 王鑫.建筑结构设计中提高建筑安全性的有效对策[J].住宅与房地产,2021(18):129-130.

 


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