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浅析如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性

金永权

黑龙江蓝图测绘设计咨询有限公司

摘要: 对于建筑工程本身而言,在建筑结构设计的过程中,如何提高其稳定性以及安全性,对于建筑整体而言是具有很重要的现实意义的。尤其是随着现代社会的不断发展,对于建筑的形状以及建筑的整体稳定性要求越来越高,在不同的地区进行的高层建筑当中,建筑的安全性面临着更加复杂的问题。因此从建筑结构入手,对其进行重新设计有很重要的安全意义。本文在分析的过程中首先探索了建筑结构设计中所存在的若干问题,对其布置问题以及抗自然灾害能力问题进行了一系列探索,相对应的提出了解决措施,希望能够从设计师的安全意识以及整个建筑结构的整体性刚性以及柔性多方面入手,解决实际问题,提高建筑本身的安全性。
关键词: 建筑工程;结构设计;安全性能;建筑结构
DOI:10.12721/ccn.2021.157006
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在传统的建筑当中,大多数房屋都是一层设计,这样的建筑结构就比较简单,对于一些古代建筑中的楼而言,即使有多层建筑,对其稳定性的要求比较高,但是在实际设计的过程中所面临的问题还是比较少的。而随着社会的不断发展,高层建筑逐渐走向我们的生活,在市区内如何实现高层建筑,给建筑结构的整体设计带来了很多问题。如何保证其安全性,如何保证其稳定性,如何确定整个建筑结构,这些都给设计师带来了新的问题。对于大多数的建筑结构而言,在设计的过程中存在着许多的问题,比如说抗自然灾害的能力比较差,而且安排不合理,这样就导致建筑结构不够稳定,或者是使用材料不够好导致建筑结构中的刚性问题以及柔性问题出现了一定的偏差,导致若干问题的发生。

1.建筑结构设计中存在的问题分析

1.1建筑结构的布置安排不够合理

在分析建筑结构设计的过程中如何提高建筑的安全性能的,首先要了解现阶段的建筑结构面临着怎样的困境,具体存在着怎样的问题,抓住主要矛盾才能够提出更好的解决措施。对于大多数建筑而言,在布置安排的过程中不够合理已经成为了一个主要的问题,随着人口的不断增长,社会的不断发展,各类高层建筑逐渐的向市区集中,在有限的土地范围内如何实现更多人口的居住,就给建筑带来了更多的要求。我们会发现一些大城市内部对高层建筑而言往往比较复杂,而且一些地区由于土地资源比较少,那么高层建筑越来越高,或者是高层建筑的安排不足够合理,建筑的过程中出现了严重的设计性问题,就会导致一些地区土地资源不断的减少,人们拥挤在狭小的空间内。这不仅仅给人们的日常生活造成了严重的影响,也给建筑结构本身的安全性造成了严重的影响。一旦发生一些自然灾害或者是发生一些不可预估的灾害,就可能给建筑群造成严重的破坏。其实这类问题就是在建筑结构设计的过程中安排和布置不够合理,一些高层建筑占用了大量的空间,为了满足自身的需求,往往会拓宽自身的结构,这样不仅仅给周围的一些建筑造成了严重的影响,还会产生一些的采光问题,资源分配问题等等。

1.2建筑结构设计的抗自然灾害能力较差

在现代社会的各种各样的建筑结构当中,总的来说,建筑结构的整体稳定性以及安全性是一个十分重要的课题。在建筑结构设计的过程中,如何保证其整体性能也可以建筑设计师带来了新的思考,对于大多数的建筑而言,在实际应用的过程中,不仅要保障自身的稳定性,同时还要能够抵抗一定的自然灾害,尤其是当地震来临的时候,如何保证建筑整体稳定,如何给人们更多的逃生空间以及时间,这些都是需要重点考虑的问题。尤其是对于现代社会的高层建筑而言,建筑结构本身比较复杂,在设计过程中,墙体墙面等一些整体结构都是需要重点考虑如何保证其稳定性的。尤其是在一些地震频发的地区,或者是自然灾害频发的地区,必须要考虑到建筑结构的抗自然灾害能力。近年来经过几场地震的考验,发现一些地区的建筑结构并不是足够稳定,当地震来临的时候无法自身的稳定性,而且也没办法给人们更多的逃生空间以及时间。这样抗自然灾害能力比较差的建筑结构就属于不合格的建筑设计,在建筑结构整体安全性以及稳定性当中没办法满足人们的需求。

2.建筑结构设计中提高安全性能的措施

2.1强化设计师的安全意识

为了在建筑结构设计的过程中更好的提高其整体安全性能,首先一定要强化设计师的安全意识。现代社会的建筑结构设计的过程中,由于考虑到许多复杂的因素,比如说在城市内如何占用更少的空间,如何容纳更多的人口,如何保证其自身的美观性等等,这些都是设计师需要考虑的问题。这也就使得很多设计师往往忽略了建筑结构设计最根本的内容,就是如何保证建筑结构的整体稳定性。所以说在解决上述问题的时候,强化设计师的安全意识,需要对设计师进行一定的培训,要让设计师明确在建筑结构设计的过程中要以稳定为主,要以安全性为主,在此基础上才能进行拓宽,才能够保证建筑符合实际需求。

2.2保障建筑结构的完整性

保证建筑结构的完整性是十分重要的,建筑结构整体的完整性也就是能够促进其安全性能的提高。尤其是在一些高层建筑当中,建筑结构的完整性在一定程度上代表了整体结构的安全性能。很多开发商所设计出来的建筑结构,由于缺少一些主体结构,或者是在整个架构完成的过程中,没有考虑学力学结构,或者没有考虑一些框架的稳定性,在后续使用的过程中受到外界干扰因素的影响,或者是长期的使用降低了其使用寿命,这对于建筑结构的整体稳定性都是有着一定的破坏的,自然而然就导致下一些性能不断的降低。所以说在未来发展的过程中,保证建筑结构的完整性,进一步的提高其安全性。

2.3合理解决建筑结构中的刚性与柔性问题

合理的解决建筑结构中的刚性问题和柔性问题,也是一个十分重要的课题。在使用材料的过程中,一些材料作为建筑的主体结构,考虑到自身的刚性与柔性,能够有效的利用力学结构,进一步的保障建筑结构的完整性,进一步的提高其安全性能。刚性无非就是整个建筑结构在受到外界力的作用条件下,保持自身形状的一种性能,刚性越强代表着其形变能力越差。尤其是在整个建筑结构当中,刚性极强的结构就有可能出现坍塌等等问题。在这样一种条件下,大大降低了整个建筑结构的稳定性,也就降低了整个建筑结构的安全性能。相对应的如果能够在建筑结构当中提高其柔性,这样能够提高其形变能力,这样也就保证了整个建筑结构的稳定性,在一定范围内是能够抵抗力的作用的,这对于建筑结构的安全性能也是有着很大的帮助的。但是如果柔性过强就会导致形变较大,尤其是在外力作用的条件下,形变过大就会导致整个建筑结构出现严重的变形,自然而然就降低了安全性。所以说合理的分配建筑结构中的刚性和柔性,对于提高整个建筑结构的稳定性是有着极大程度上的帮助的。

结束语:总而言之,现阶段的建筑结构无论是在布置上还是在抗灾能力上都存在着一定的缺陷,在实际调研分析的过程中,也可以发现一些高层建筑在市区内如何安排更合理,如何提高其安全性,都要从建筑结构入手,这样才能够确保建筑的使用寿命。那么在建筑结构设计的过程中,无论是强化设计师的安全意识,还是保障建筑结构的完整性,又或者是建筑结构中的刚性和柔性问题,都需要进一步的考虑。充分的考虑整体结构设计的过程中所面临的一些问题,才能够确保建筑的整体安全性能。

参考文献:

[1]小高层建筑结构中短肢剪力墙的设计要点分析[J].石诗慧.价值工程.2020(17)

[2]结构—形态—空间——基于结构塑形的建筑设计教学研究[J].姚刚,袁亭亭,王蒙.华中建筑.2020(03)