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王丞中:建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索
摘要:建筑工程结构设计下安全性是需要重视的一个关键要素,结构设计安全性能够保证结构质量安全,提高建筑物使用寿命。文章对建筑工程结构安全性设计的重要性进行分析,探讨相应的设计策略。
关键字:建筑工程;结构设计;工程结构;安全性
引言
结构设计对高层建筑的整体质量起到了至关重要的影响,需要提高对这一方面的重视性,不断改进高层建筑结构设计,使其能够为工程建设提供更加可靠的依据。通过深入分析高层建筑结构设计的实际情况,其中存在的关键性问题包括超高问题、扭转问题、受力性能的问题以及基础设计问题等,需要充分了解这些问题,不断优化设计内容,从而提高高层建筑结构设计的质量,促进高层建筑工程的顺利开展。
1建筑结构设计概述
随着新时代国民经济的快速发展,社会大众生活水平获得显著提升,住宅市场中的消费者对房屋质量与安全性能提出了更高的要求,建筑业从业人员必须采取合理措施,优化建筑结构设计方案,结合不同地区的区位环境推出独具特色的建筑风格,在保证建筑施工效率与质量达到行业平均水平的同时,节省建筑成本,控制现代建筑建造工程对社会资本与自然资源的消耗量,提升建筑工程的社会效益与经济效益。设计者应合理应用建筑结构设计优化方法,保证建筑能够发挥预设的基本功能,突出建筑本身的美感与独特的外观风格,分阶段做好建筑分层结构优化工作与工程总体优化工作,推出能够保证建筑结构安全性的全新结构形式,考虑到材料造价、选型、受力、施工难度等不同影响因素,针对房屋建筑中较为重要的屋盖、围护结构以及结构细部的设计方案进行优化,秉承经济性、安全性、美观性等基本原则,对所有可能采取的设计方案进行对比研究,找到能够满足各项基本需求的设计方案。
2建筑结构设计下安全优化的重要性
不管是民用建筑还是工业建筑,建筑的安全性都直接关乎着使用者的人身安全和财产安全,所以,建筑的安全性也从来都是结构设计需要守住的最底线。在建筑结构设计中,安全性是设计人员需要坚持的最基本的原则,在此基础上综合考虑各方面的限制因素,提高设计的其他指标,如经济性等。一直以来,结构优化设计的概念给人们造成的理解误区是结构优化设计就是一味地追求材料最省、经济最优,甚至不惜牺牲结构的安全性。实际上,“优化”二字的含义是物尽其用,是设计得恰到好处,更通俗地讲,是将该加强的地方加强,将该简化的地方简化,从而让结构在力学传力机制和承载能力方面达到最优。所以,真正的结构优化设计不但不会影响结构的安全性,恰恰相反地,优化设计是在排除结构的安全隐患,从而大大提高结构的安全储备。
3建筑工程结构设计中提高建筑安全性的方法措施
3.1确保建筑结构设计的科学合理
建筑行业的发展不仅关系到人们的日常生活,同时,也关系到社会经济的进步。我国当前在不断发展建筑业,不仅改变了建筑的整体外观设计,也增加了建筑的功能设计,提高了建筑的安全性,所以,为了满足建筑业的发展需求,就需要选用更加专业的设计人员,不仅需要有扎实的专业知识,也要不断地发展创新,提高自身的专业水平,才能更加科学化地进行建筑结构设计。所以设计单位可以为设计人员建设线上共享平台,强化对设计人员的专业培训,让设计人员可以通过平台交流培训经验,通过知识的共享提高自身的专业技术,不断创新设计理念,确保可以设计更加实用、安全的建筑。
3.2采用BIM技术
BIM技术的三维技术能将各种抽象的设计信息汇总并生成较为具体的三维图像数据。这种三维图像能为建筑结构设计人员全方位展示设计成果,将各种细节问题放大。如设计人员可以对建筑构件的大小、方位以及采用的材料进行追溯,并对发现的问题进行综合性分析。同时,BIM可视化的技术特点也能让设计师用肉眼观察建筑结构设计中可能存在的漏洞,利用BIM技术观察建筑结构的总体结构布局,使设计师在进行结构设计时更加富有张力,帮助设计师更好地发挥自己的实力。同时,可视化特点能够更好地确保制定出的结构设计方案更加符合实际情况,能在发现不合理的因素后快速对问题原因进行调查,并对设计中不合理的部分进行及时补救。由此可见,BIM技术在建筑结构可视化中发挥着巨大作用,利用BIM技术进行建筑结构设计,不仅能提升设计效率,也能规避大量设计风险,提高设计总体质量。
3.3地基基础设计
相关建筑设计人员对地基基础设计时,根据建筑地的实际情况以及绿色建筑的特征,科学合理地进行地基基础设计。由于基础在建筑工程所占的比重较多,所以相关设计人员在开展地基基础设计时,从多方面出发,以多种方案进行比对分析,同时应采取消耗成本较少的结构设计方案,从一定程度上降低建筑对于生态环境所带来的的影响。除此之外,应根据建筑物设计的特征,设计人员应满足地基的基础标准,优先选择天然地基以及预制桩的地基基础设计方式,这种方式,不仅能充分发挥出桩基承载的优势,而且符合绿色建筑设计理念的需求。
3.4荷载设计
对称、贯通形式的钢结构不规则形态设计具有更好的地域扭曲变形的效果,设计人员在设计中需要将钢结构基准线明确,对影响钢结构稳定性的因素加强考虑并且采取有效的应对办法,将结构设计质量提高。具体实践中还要加强特殊情况的考虑分析,比如不动铰支座可以避免梁位移现象,能够保证梁在平面内转动,但是仅仅考虑这一方面无法均衡钢结构受力情况,还要注意避免其他不良问题发生。应当设置梁绕纵轴扭转阻止构件,同时保证梁端界面自由翘曲确保钢结构稳定性,保证更加精准地计算结果,提高钢结构整体稳定性。
3.5提高结构可靠性
建筑结构设计可靠度试验是指在建筑结构设计中,检测建筑结构的可靠度,并且根据测试结果来评价建筑结构的可靠度。在施工时,建筑结构设计可靠度试验是一项非常重要的工作内容,它能够准确反映建筑的质量,同时也能为后期的设计工作提供参考依据。建筑结构设计可靠度试验主要包括两个方面:测量建筑结构设计的可靠度、评估和分析建筑结构设计的可靠度。在分析建筑结构设计可靠度时,设计人员可以利用可靠度计算方法来综合评价建筑工程的整体质量和安全性能,从而为建筑结构设计提供可靠的参考依据。在实际工作中,在评估建筑的安全性和稳定性时,设计人员需要考虑各种因素,例如地震、水文、地质条件等因素(这些因素都会影响建筑物的使用年限)。因此,在设计过程中,设计人员需要充分利用相关理论知识,并且根据具体的情况确定最合适的方案以及措施,从而实现建筑工程效益的最大化。针对不同的设计方案,设计人员需要采取相应的保护措施,以防止发生安全事故,从而保证人们的生命财产安全。除此之外,一旦发生突发事件,设计人员需要及时解决,以免造成不必要的经济损失。另外,设计人员必须严格按照规范要求来开展设计工作,避免因为人为因素而埋下安全隐患。因此,建筑结构设计可靠度试验是做好建筑设计工作的重要保障。
结语
综上所述,建筑设计师应当在优化建筑模型的过程中选择具备一定影响力的变量参数,快速找到与最终设计目标相契合的数据,选择能够与各类具体条件相符合的函数,针对当前建筑结构设计的实际情况入手,在结构设计中还要关注结构安全性的影响因素,并从多方面提高结构安全设计水平,加强结构基础设计、抗震设计、可靠性设计,采用多种方式提高建筑结构设计水平。
参考文献
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