浅析建筑结构设计安全性的实现

宋志刚

（身份证号：3725261981****0374）

一、建筑结构设计中存在的安全隐患

作者通过多年的工作经验，并结合相关的资料，总结出如下建筑结构设计中存在的安全隐患问题：

（一）抗震度不够

我国虽不是地震经常发生的国家，但曾出现过的唐山大地震和汶川大地震这样具有极大破坏力的灾难，给我们国家带来了巨大的损失，在地震中，我们不难发现有很多的豆腐渣工程，达不到抗震的要求。因此，在重建家园的时候，我们应该把建筑物的抗震性能作为重要的性能指标，对于像八级这样的大地震也能稳定，从而减少地震发生时人员伤亡及财产损失。同时，在设计中也不能恪守规则，生搬硬套，要结合实际情况而设计，选择不同的抗震规范，以免造成不必要的浪费。

（二）建筑结构设计不合理

由于建筑结构设计者的知识和经验不足，导致其设计的建筑结构不合理，存在安全隐患或其他问题。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数，但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危，不能只考虑公司利益，也要切身为顾客考虑，学会换位思考。

（三）人为因素

通常在施工过程中，施工单位为了追求更高的经济效益，在结构设计中偷工减料。一方面，一些建筑公司为节省开支，获取高额利润，过度节约钢材，偷工减料，不重视建筑物的质量和安全性能，导致建筑物中钢材等材料的性能减弱，从而导致了建筑物的质量不过关,安全性能下降。而我国对建筑物钢筋的配筋率有明确规定，要求建筑物的不同部位的配筋率不同，因此，建筑设计人员要对建筑物的配筋率高度重视，对施工过程进行实时监督。

二、如何实现建筑结构设计的安全性

（一）严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构

随着建筑业进一步的发展，建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的，还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的，要不断修改。我们不能仅仅满足子过去的设计标准。为了提高建筑的质量，消除安全隐患，建筑设计人员要谨守本责，对建筑过程中不符合国家相关规定的行为及时提出异议，并提出解决措施，以避免或减少类似情况的发生，使建筑结构设计更多的为人们考虑周全。

（二）在结构设计中采取的措施

结构的概念设计是根据各种安全灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,依据对建筑结构的总体理解及掌握,在特定的建筑空间及环境条件下,有意识的利用结构总体系和各分体系间的力学特性及关系,采用概念性近似计算方法,快速、有效地对结构总体系及分体系进行构思、比较与选择,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和细部措施的宏观控制。具体为选出合适的竖向结构体系、水平分体系、基础类型、确定结构总体方案的布置、相应的分体系以及它们之间的关系、结构的计算模型、结构的构造等,在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案,使其后的设计、施工都能够比较顺利,避免发生难以补救的原则性错误。

（三）结构方案对其安全性的影响

一个好的结构方案是实现结构安全性的基础性条件。结构方案设计属于创造性工作,是一个从无到有的过程,在选择确定竖向结构体系、水平分体系、基础类型,进行结构布置、截面尺寸确定、构件连接、材料强度等级选择等工作中,需要考虑所选结构体系是否具有好的整体稳定性、结构传力途径是否直接明确、结构整体是否有足够的必要的多余约束、局部破坏会不会引起连续倒塌等等,规范没有规定现成的公式,需要设计人员根据经验对所设计建筑及结构整体把握,选用适当的模型进行适当的计算,并判断选择,确定结构方案。

（四）结构构造措施、计算简图的确定

结构构造措施、计算简图的确定是建筑结构概念设计另一方面的内容。结构设计中,根据结构概念设计的原则,为保证结构的安全性,作为结构计算的前提和补充,对结构和非结构构件的各部分采取的细部措施,是结构的构造措施。在结构的分析和设计计算中,都需要对真实的结构进行适当的简化、假设,选取出相应的计算简图。选取结构的计算简图只能是根据结构的概念、力学原理进行,没有办法通过计算选取。

三、特殊部位的设计分析

（一）地基基础设计

结构地基基础设计中，要考虑施工场地所处的地质、水位、结构类型、施工条件以及实用功能等情况。要保障工程不能发生沉降和倾斜，满足正常的使用要求。为保证地基安全，确保施工质量安全，对建筑物相邻的构筑物的地下设施标高、位置要进行详细了解。同时，我国幅员辽阔，不同地区的地质条件不尽相同，施工技术以及施工条件都有所差异。而地基基础设计规范无法对不同地区的地基基础做出详细的描述、规定。所以，地方性标准的建立能够把不同地区的地基类型、设计方法进行详细的规定描述。

（二）结构刚度设计分析

随着建筑业的快速发展，建筑层数开始越来越高。为达到建筑结构的刚度要求，需要对层间的位移进行控制。既对构件的刚度大小、截面大小附加相对指标。由于建筑抗侧刚度对结构安全性有较大的影响，所以在设计中要特别注意。设计的刚柔度由设计人员考虑。一般情况下，由于高层住宅的普及，设计中都采用较刚的设计方法，但由于房间开间较小，剪力墙较多、较厚，因此对材料是一种浪费。在计算中，最大弹性的层间位移角在1/2000至1/3000范围内。若施工现场土质较好，或有地下室存在，建筑抗侧刚度可以设计的较柔一些。当满足结构变形限值时，可以尽量减低刚度的设计，这样既可以减小地震作用，也达到了设计经济性的目的。