郭露瑶
摘要:近年来,我国建筑领域高速发展,城市化进程也在不断深入,在建筑工程项目不断增加的背景下,如何提高建筑安全性,是各方面重点关注的问题。对于建筑工程来说,建筑结构设计属于一项关键性工作,结构设计的效果以及合理性,对建筑安全性起到了决定性的作用,为此,设计单位在建筑设计中,要重点加强结构设计,立足于质量提升,对结构设计方案进行不断优化,消除各种工程结构隐患,为高质量的建筑工程建设奠定一个良好的基础。本文对此进行分析研究,并且提出了几点浅见。
关键词:建筑结构设计;质量提升;主要问题;建筑安全
1 建筑结构设计中存在的主要问题
1.1缺乏抗震设计
对于当代建筑来说,地震对建筑工程的威胁极大,属于建筑项目的主要风险来源,一般来说,建筑项目对抗震等级有非常严格的要求,设计人员要立足于风险控制,对建筑结构进行优化,促进建筑工程品质提升,消除工程运行隐患,保证建筑工程的实际抗震能力达到规范要求的抗震等级。随着建筑行业的发展逐渐深入,建筑类型越发多样,工程结构也更加复杂,而且整体向着大型化的方向发展,对抗震性能有更高的要求。但是在实际的建筑结构设计中,關于抗震设计,经常会出现不合理的问题,如平面、竖向结构刚度不均匀,结构体系选型不匹配等,导致建筑工程的抗震性能不足。受到设计因素的影响,建筑工程的安全性无法得到保证,由于抗震性能不足,一旦发生地震,建筑工程的结构会受到严重损害,容易发生坍塌事故,这种情况对人民的生命财产安全会产生严重威胁,设计单位必须要给予高度重视。[1]
1.2结构型式和用材选择不当
结构型式的选择是结构设计的第一步,应结合建筑方案、房屋高度、荷载等级、场地条件等多种因素综合考虑,结构选型不仅关系到后续结构构件设计,进而影响结构整体的安全性、适用性,不合理的结构选型甚至会大幅增加工程整体造价,降低经济性;建筑用材的选择是结构设计中一项关键性内容,材料作为建筑工程的基本构成,合理选材是设计单位需要重点完成的任务,不仅关系到建筑安全,也会直接影响建筑工程的经济性。因此,结构型式和用材的选择必须要慎重,要具有符合规范要求的可靠性,选择时需要进行多方对比验证,保证选型合理,只有这样,建筑结构的安全性才能得到保证。但是在实际的建筑结构设计过程中,关于结构型式和用材的选型,经常会出现不合理的问题:选型过于随意,缺乏系统化验证,比如在混凝土材料的选型环节,在没有经过周密计算的情况下,直接确定混凝土的强度等级,在这种情况下,建筑安全无法得到保证;盲目提高混凝土强度等级,也会导致工程建设成本的增加,造成公共资源的浪费。[2]
1.3建筑结构的设计规划周期问题
对于建筑工程的施工来说,建筑工程结构设计是最重要的内容之一,如果建筑工程的结构设计不合理,这就会导致整体建筑工程的安全质量受到影响。特别是对于目前许多的建筑结构设计来说,在前期的设计过程中,许多专业技术人员需要参考大量的设计资料进行统筹设计,这就导致整体建筑工程的设计时间较长,影响建筑工程工期;或者为了抢工期抢进度,在短时间内拿出未经深思熟虑的设计成果,为未来结构安全埋下隐患。另一方面,目前很多建筑企业忽略了建筑工程本身的结构设计缺陷问题,导致很多的建筑结构不符合相关的施工标准,如果继续施工可能存在安全隐患,甚至会影响到后续建筑使用的安全质量。[3]
2 建筑结构设计优化策略
2.1加强抗震设计
在抗震设计过程中,设计人员需要重点考虑如何优化隔震层的抗震性能,使其具有更好的塑性耗能能力,通过较大的阻尼吸收地震能量,减少结构所受到的地震作用;只有如此,才能在地震发生时,减小建筑结构物自身的加速度反应,降低结构的破坏程度,从而达到隔震减震的目标。在之前的一些年中,关于建筑抗震设计,通常会在建筑基础部分,铺设砂砾层和黏土层,设置隔震层,达到缓冲地震波动的作用,这些材料由于性能方面的关系,其抗震效果非常有限,无法保证房屋建筑的安全性。在社会的持续发展中,建筑领域也在不断的加强材料和技术研发,在抗震材料的研究方面取得了突出的成绩,在隔震层的铺设过程中,应用沥青材料,可以取得良好的设计效果,在新型材料的作用下,建筑结构设计质量更佳,房屋建筑的抗震能力也能因此得到有效的改善。[4]
2.2加强对于建筑结构体系整体合理性的重视
在进行建筑结构设计的过程中,必须严格遵守相关的建筑法律法规与国家标准,在设计建筑结构体系的过程中要充分应用目前先进的技术,特别是对于建筑结构的承重设计与抗震设计,需要根据建筑施工材料的实际状况来进行分析研究,确保整体建筑结构的安全稳定性。另一方面,对于建筑结构平面和竖向的方案设计,如果选型不合理,会导致后续建筑结构设计开展困难,且降低整体建筑物的经济性。以结构基础设计环节为例,若在设计过程中发现地基的地层地貌存在一些特殊问题,需要根据实际情况来采用合适的基础类型或特殊措施,例如具有深厚软弱土层的场地,需要结合地勘、工期、经济性等多种因素采取适当的地基处理方法,确保建筑结构整体的安全性。另外,在建筑结构设计环节,设计人员要合理的进行材料选择,立足于结构安全性、经济性和耐久性,对各种应用材料进行合理性分析,经过周密的结构受力分析,确定最终的结构用材,通过这种方式,在保证建筑安全性的同时,降低工程建设成本,全面促进设计效果的提升。[5]
2.3提高设计人员素养
在建筑领域的长期发展过程中,建筑工程规模持续增大,建筑结构越发复杂,结构设计难度大幅度提升,为了保证建筑结构设计效果,参与设计工作的人员其个人能力必须要符合行业要求,具备足够的个人能力和专业素养,这也是建筑结构设计的必要条件。实际上,当前许多的结构设计人员都存在能力缺失的问题,个人能力与实际的工作要求存在一定差距,建筑结构设计工作不注重细节,经常出现设计失误,建筑结构受力不合理,都会对后期施工产生严重的影响,甚至因此引发工程事故。为此,设计单位要提高用人标准,加强人员考核,注重专业培训,全面提高设计人员的专业素养,保证建筑结构设计质量。[6]
3 结束语
综上所述,在建筑工程行业的不断发展中,建筑工程类型呈现出多样化的态势,工程设计难度大幅度增加;同时,社会也对建筑工程提出了更高的设计要求,建筑项目必须要保证质量,在设计阶段消除结构隐患,满足社会的整体性发展需求。介于各种因素,建筑结构设计过程中常常会出现一些设计问题,极大的增加了建筑结构隐患,很容易引发不同程度的风险事故。为此,设计单位在建筑设计环节,需要考虑各种影响因素,加强结构设计优化,以高质量的结构设计方案,为后续的工程建设顺利推进创造有利条件。
参考文献
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[4]赵丽,朱惠琳. 土木工程结构设计安全问题及策略探析[C]. 《建筑科技与管理》组委会.2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集.《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2015:229+228.
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[6]何萌萌.试论在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].江西建材,2015(04):18-19.