关于建筑工程结构设计的安全性分析
2016-04-09湖北中江建筑设计院有限公司湖北省武汉市430070
李 华(湖北中江建筑设计院有限公司湖北省武汉市 430070)
关于建筑工程结构设计的安全性分析
李 华
(湖北中江建筑设计院有限公司湖北省武汉市 430070)
随着我国经济的高速发展时期,人们的生活水平得到不断提高,其对于自身的生活环境的要求也越来越高,推动我国建筑行业的不断进步和发展,也对建筑设计人员提出了更高的要求。
建筑工程;结构设计;安全性
引言
建筑结构设计是建筑水平和施工质量的直接保证,是整个建筑过程中最重要的环节,如何提高建筑结构设计中建筑的安全性是现今我国建筑必须考虑的一个问题。以下本文就对建筑结构设计中对于安全性的设计展开探讨。
1.建筑物结构的安全性的概念
决定建筑物结构工程的安全性的主要条件是设计师的设计水平以及工程施工时的水平。并且,还与正确使用(检测和维护)结构有关,以上这些又关系到土建工程法规的遵守以及技术标准(规程、规范及条例等)能否合理运用和设置。在建筑工程设计中,必须同时考虑到结构的安全性以及经济的可行性。通常建筑结构的设计必须满足几个功能的要求。
1.1 安全性能。安全性能主要是指在正常施工及使用的情况下,建筑结构能够承受住各种破坏力出现的作用,并且在突发的事件中,依然能保持其整体的稳定性。安全性能作为建筑工程中的灵魂,是建设一切建筑的首要条件。
1.2 经济适用性。经济适用性主要是指在满足安全的条件后,还需要对建筑结构的工程可行性进行考虑。主要包含经济效益与适用性两方面。在通常的情况下,建筑物需要具备优越的工作性能,可以满足社会及人民一定的使用效益。
1.3 耐久性。耐久性主要是指建筑物可以使用的时间年限。适用、性安全性以及耐久性统称作建筑结构的可靠性,是评价建筑结构是否可靠的标准。在规定条件下以及在规定时间内,建筑结构能够完成预定的功能概率,称其为结构的可靠度,或是安全度。
2 建筑结构设计中存在的安全问题
2.1 建筑结构设计自身的不合理
建筑结构设计人员在知识和经验方面的不足,造成建筑结构设计与实际建设情况出现一定的差异,从而导致安全隐患或其他方面问题的出现。安全意识的淡薄,使得建筑结构设计人员对于建筑安全性的重视程度不足,而一味关注设计的美观性、适用性以及经济性;也有一部分建筑设计人员,虽然认识到设计中可能存在的安全隐患,但是为了迎合企业的要求,保住自己的工作,对于建筑结构的设计只考虑经济效益,,这也从客观角度增加了事故发生的可能性。对于这些情况,对设计人员进行培训时,要在提升设计人员能力和技能的同时,加强对于其安全意识的教育和职业素质的培养,使设计人员从根本上重视起建筑的安全性能。同时,在对建筑进行结构设计前,设计人员必须对建筑周边的环境进行全面的考察,经过细致地分析和思考之后,才能进行设计,杜绝设计方案中的不合理现象,保证结构设计的合理性。
2.2 建筑位置的选择
地质原因是震害的根本原因,而且是进行建筑时没办法弥补的。所以,在决定建筑地址的时候应该对地质进行详细勘探,不能在易震地质进行建筑,如果无法避免在易震地质上建筑,也要挑选利于防震的地质,尽量增高安全性。对于防震不利的地区,建筑的结构工程师在设计时就要避开为主。一旦因为某些原因必须要在这样的地区上建筑时,就应该综合考虑在地震时地质原因对于结构性的破坏。例如地质不均匀,土质松软、液化,滑坡以及地质地表的形貌易发生变化。所以面对这样的地质条件时,应该采取适当的措施。在不同性质的地质地基上,需根据其差别性分别建立性质不同的结构单元,也不应该采用部分人工地基,部分自然地基的方法,同时注意建筑物的整体性与建筑物的刚性。
2.3 抗震强度不够
最近几年我国地震频发,造成了严重的破坏和损失,建筑的抗震性能也逐渐引起了人们的重视。但是,当前许多建筑企业对于建筑的抗震性能重视程度不够,在对建筑进行结构设计时,忽略抗震性原则,使得建筑并不具备真正的抗震能力,一旦遭遇强度较高的地震,建筑的安全性就难以得到保证。因此,如何保证建筑物的抗震性能、减少地震造成的人员伤亡和财产损失,是当前建筑结构设计人员亟需解决的问题。建筑结构设计人员要根据地区的实际情况,选择不同的抗震规范,以免造成不必要的浪费。
3 提升建筑结构设计安全性的措施
3 1建筑设计必须与结构设计相结合
建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向,少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位,并要求结构必须服从建筑,应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现,这无疑给建筑结构的安全带来隐患。
3.2 对设计技巧进行改善和创新
对建筑结构设计进行优化和改进,可以从设计技巧和设计软件的改善和创新出发,工欲善其事,必先利其器的道理是浅显易懂的。随着当前建筑行业的飞速发展,建筑结构设计的内容越来越复杂,其难度也越来越大。从另一个角度来说,我国现代建筑结构设计,对于设计人员的要求也越来越高,设计人员必须不断提升自身知识的深度和广度。而在这样的背景下,现有的结构设计软件和系统已经无法满足设计人员的需求。因此,提高建筑结构设计中的建筑安全性,首先要开发出精准度较高的设计软件,这就需要设计者和计算机程序设计人员的共同合作,完成设计软件的开发、完善和创新。
3.3 严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构
社会的发展对建筑结构的安全性要求不断提高,国家相继出台符合社会需求的建筑结构的安全规定,不但是作为技术性的指导文件,由于建筑攸关国民发展水平,所以也具有一定的强制性。对忽视结构安全、牺牲人民利益的企业、设计人员会做出强制性惩罚,杜绝行业内滥竽充数现象的发生。同时,也提倡社会各界对此类现象的监管、举报,切实维护消费者的权益。当然,政府制定科学、合理的结构设计安全规范,并且能够很好的引导、推行下去也是值得我们深思熟虑的方面。
3.4 考虑建筑结构的耐久性
结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全’包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。
我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。所以这个问题必须引起格外重视。
3.5 提升设计硬件、软件水平
设计软件作为建筑设计行业的载体,其操作性能的优劣反映在设计方案的好坏,间接决定建筑结构的优良性上面。随着建筑设计内容和要求的不断深化复杂,对设计硬件、软件的要求也在不断提高。在当前的设计软、硬件不能满足设计需求的时候,就需要设计人员与计算机专业人员积极沟通,开发精度更高、操作性更强、运算能力更丰富的软、硬件系统。
4.结语
我国的建筑行业发展迅猛,建筑质量,特别是结构安全性能攸关国民经济的发展,当前已有许多建筑问题引起了社会的高度关注。提升建筑结构安全性,是维护社会稳定、经济发展的必要前提,结构安全成为社会的焦点,也成为了从业人员深思的课题。
[1]张明朗.浅论建筑结构安全性的实现[j].山西建筑.2010(36)
[2]刘欢.刍议提高建筑结构设计安全性的措施[J].中华民居,2011,(10):162.
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1007-6344(2016)06-0258-01