建筑結構設計的安全性分析

時間:2022-03-21 11:02:46

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建筑結構設計的安全性分析

一、建筑結構設計簡介

建筑設計是一門綜合性學問,需要通過物理學科的具體的建筑學承載能力公式進行相關數據的計算,并且在建筑結構的形體構建和位置設置上也有相應的建筑結構承重因素需要考慮,建筑的整體結構穩定需要得到保障,是為了提升建筑總體的承載能力,保證建筑使用者的生命財產安全,因此在這一問題上是不允許有馬虎的,建筑設計的最初階段就是結構的設置和承重能力的計算,通過建筑主體以及各部分承載能力的計算對建筑承重結構的形狀、位置、大小進行設置,并在建筑設計圖上明確的作出細部設計,達到建筑主體結構穩定承載能力達標建筑安全合格的目的。建筑結構的設計是需要考慮建筑材料、結構承重、承重材料選擇等諸多因素綜合的一門科學,需要嚴格的技術施工和數據測量,從一定程度上講還需要考慮建筑所處于的環境對建筑的使用過程中的影響,氣溫變化和濕度變化,大氣成分以及四季特點,地理原因等等??梢哉f建筑結構的設計是一門復雜的學問,傳統的建筑設計人員往往忽略一些問題而盲目地建筑結構設計,導致了建筑結構預期效果與實際情況不符,進而導致建筑使用過程中出現問題,最總導致建筑的使用壽命縮短、使用安全性下降。

二、為什么要保證建筑結構安全

如地震、颶風、大量降雨降雪,住宅小區和商場辦公大樓都有著不同的設計標準。這諸多因素的考慮也是為了保證建筑使用的安全性。

三、建筑結構設計中存在的安全問題

1、建筑結構的設計不夠合理

建筑結構是整個建筑的靈魂,承載著整個建筑,因此,建筑結構的設計對建筑的質量和安全性有著重要的影響。在正常的建筑設計過程中設計者只對建筑的外觀和實用性考慮的比較多,往往會忽略建筑的安全性設計,或者是對建筑結構進行設計的過程中對建筑的結構的安全性考慮不充分,不全面,這就會導致建筑在使用的過程中容易出現各種安全問題。建筑的設計者由于專業知識和設計經驗的不足,在對建筑結構進行設計的過程中往往對建筑結構的經濟性考慮的較多,對建筑結構的安全性考慮的較少,或者是對建筑結構存在的問題不能及時的發現和整改,這就使建筑結構在使用過程中容易出現安全問題。另一個建筑結構的不合理的原因,是建筑結構的設計者為了片面的追求經濟效益,在建筑設計的過程中出現偷工減料的設計,降低建筑結構的強度和整體性能,這也在一定程度上增加了建筑結構的安全隱患。在建筑機構設計的完成后要進行嚴格的審批,逐級對建筑結構的安全性進行檢查,對存在的問題及時進行更正和整改,降低建筑結構安全隱患的存

2、抗震強度的要求設置不容忽視

汶川地震之后我國建筑設計規范內對建筑結構設計的抗震強度有了明確細致的規定,也修改了之前的建筑抗震規范要求。地震對于建筑的危害主要作用在結構上,地震產生的大量沖擊波對建筑結構承載部分產生巨大的扭力和剪力,對建筑主體結構破壞力是巨大的。以往的傳統建筑是由砌體和水泥預制板壘砌成的,水泥預制板施工時采用的是搭在承重砌體上,因此有晃動就會導致水泥預制板錯位脫落,進而導致樓層坍塌,而現在的建筑都是由鋼筋混凝土一體澆注,在承重部分也拋棄了以往承重墻砌體的形式,采用梁柱結合的支撐建筑結構,在穩定性上也增加了建筑對地震颶風的抵抗能力,并且在空間利用上和樓房高度上都有了顯著的提升。

3、忽略自然環境對地基的影響

我國國土范圍廣闊,陸地范圍非常大,但地質條件不是很好,例如一些地區存在淤泥土質,我國西南地區存在的熔巖地質等,為地基建設帶來不小的困難。而且我國不少地區位于地震帶上,經常性發生地質災害,對地基的損害非常大。這些自然因素給工程開始前的勘察工作帶來許多困難。

4、人為因素對地基的影響

由于在施工時沒有按照施工標準或建設規劃不合理,會導致建筑塌陷,進而引發非常嚴重的問題,給國家的經濟和人民群眾的生命安全帶來嚴重的損失。在施工過程中,監察部門沒有按規定仔細謹慎的對施工過程中的隱患進行排查,也會導致住房建筑發生質量問題。此時導致的不利現象時很惡劣的。

四、提高建筑結構安全性的的幾點建議

1、規范建筑結構設計的制度

一個良好的設計必須要有相關的制度做保障,建筑結構安全設計也不例外,要想提高建筑結構的安全性,在建筑設計的過程中我們必須要嚴格按照相關的標準或相關的制度進行。建筑結構的設計人員必須具備相關的設計資質,設計完成后要經過相關人員進行審核,審核完成后再由總設計師進行審批,這樣在審核和審批過程中能發現很多問題,對設計中出現的問題及時的進行改正,提高建筑結構的安全性。

2、設計方面的全面考慮

再設計房屋加固方案時,要依據房屋實際情況,有理有據的分清區別對待。例如,根據人員的密集程度而言,對一些大型的建筑,設計的混凝土加固方案就要重點研究考慮,必要時要進行電腦模擬分析其構造,并且在建筑內部也要相應的多建造一些承重建筑,來提高安全等級。并且在工程結束后向使用者嚴肅聲明對建筑的一些重要部位不能隨意改動。如若使用者改造,一定要在卻建筑在一定的安全等級內改動。使建筑發揮出最佳的可利用價值。在一些特殊地區,特殊環境下,要保證改造后的一些重要性能,如防震、防潮濕等。例如在地震多發區,我們就要不僅僅考慮其基本保障結構,還要有足夠的承載力以滿足建筑的抗震能力。設計師要考慮到建筑強度、剛度是否會因為局部改造而發生突變,因為一旦發生,就會嚴重影響抗震能力。另外,我們還應考慮到建筑要有一定范圍的結構改變,是能在發生危險情況下有一定的保護能力,給住戶贏得一些遇險自救時間。面對此種特殊區域,就需嚴格要求設計精度,提高強化延展性,使之安全系數達到要求。

3、提高施工素質按照設計嚴格落實施工

在建筑行業,工作人員就比較混雜,由于現在施工人員的數量要求在不斷的增加,所以很多的施工人員在質量問題上就相應的不能夠得到保證。雖然說管理隊伍的素質提上去了,但是如果不能保證施工人員素質的全面提高,仍然會有很多的問題得不到解決,房屋建筑工程施工仍然難以得到保證。所以,我們需要的施工素質較高的施工人員。為了全面提高施工人員的素質,首先,我們要在招聘的過程中入手,要優先錄用有著工作經驗的人員,懂得施工質量的重要性,在施工的過程中能夠保證工程的質量,還有就是后期的培訓工作,加強管理,提高認識,還要進行施工技能的訓練,施工技術的傳授,來保證施工人員的素質的全面提高。

4、施工設計需要嚴格審查

圖紙是施工的基礎,因此在審核建筑圖紙時需要相應的管理制度,審核圖紙人員必須從審核工作開始時嚴格審閱建筑施工圖紙的主要細節,從總平面設計圖、立面圖剖面圖以及細部圖紙進行詳細的推敲審核,并且積極配合檢測部門的檢測工作,確保施工圖紙正確無失誤。

5、工程材料審核要首重質量

在我國施工材料很多由于審核松懈導致施工材料不合格,最終是建筑施工后的建筑質量不合格,投入使用后質量不過關產生一系列后續問題,這一現象在我國普遍產生,因此在施工管理上就要嚴把施工材料的質量觀,對每一種材料在購進之前進行質量審核,對每一種購進的材料進行分類貯存管理。

6、施工規范性和安全性保重工程質量

施工安全是我國建筑施工屢次情調的問題之一,也是我夠最常見最容易出現的問題之一,很多安全細則落實不到位或者相關安全建設不合格,都會導致建筑工地現場出現一系列的安全事故,因此就需要建筑施工現場的安全管理者嚴格按照相關規定進行安全設施的設置。這是對施工人員和工程質量負責人的一種表現。

7、時刻監測工程現場施工操作

針對我國建筑安全質量國家是有相關的監測政策出臺的,這就要求我國相關建筑施工單位加大對施工現場施工技術管理的監管力度,確保在工期之內高效率高質量的完成工程的施工建設。

綜上所述,建筑結構的設計和施工事關建筑的使用安全,因此在設計上就要嚴格按照設計規范來進行,此外對于多元因素的考慮也是對于設計人員專業素質的考驗,能夠充分考慮建筑結構設計安全是合格的設計人員都該具備的素質。一方面為了能夠提升建筑結構的安全性要從設計上周密考慮,另一方面在建筑施工上也要保證質量和設計圖紙的嚴格落實。

本文作者:張虹工作單位:吉林省中鼎建筑設計有限公司