在建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考

2019-01-13齐晴晴古鹏飞

魅力中国 2019年15期

1.齐晴晴 2.古鹏飞

（1.身份证号码：4105261991****7687；2.身份证号码：4108231988****0057）

引言

现在的建筑物的主要施工材料都是以钢筋混凝土为主，如果建筑物因为施工问题或者设计问题产生安全隐患，则肯定会对建筑物内的人员和经济造成严重的影响，可以想象，建筑物在结构设计中，因为不合理的设计方式，必定会对建筑物造成了不必要的影响，严重的会使得建筑物在使用过程中产生坍塌现象，或者在施工过程中引发重大的安全事故，会对社会各界产生极大的影响。为此，在建筑结构设计中就必须做到多方面考虑设计要求，确保设计方案在实际的施工中不会造成安全隐患，最大限度的确保建筑物在使用寿命的时间内不会发生安全问题。

一、建筑结构设计安全性概述

建筑结构设计安全性内容主要包括以下几个方面：①其整体发生开裂现象，发生这种现象会给居民的居住安全性带来非常严重的威胁；②发生坍塌现象。这种现象主要是由于自然灾害而引起的，坍塌现象不仅会威胁到居民的居住安全，甚至还会引起整栋建筑物的倒塌，严重威胁着人们居住环境的安全性。由此可以看出，建筑结构设计的安全性直接决定着人们的居住环境，这就要求应该对建筑结构的安全性引起足够的重视，为了更好地提升建筑结构设计的安全性，我国目前已制定出一系列相关的安全制度和规范，同时工作人员还应该在具体设计过程中对建筑结构设计安全性的重要性具有一个正确的认识。

二、建筑安全性设计原则

（一）结构完整性原则

建筑结构应具有完整性，在大型建筑设计中尤其如此，同时在这一过程中不能为了建筑创新而不顾建筑结构性能。当建筑结构受到较大影响时，需切实保证建筑结构的完整性，而且构件受力要满足设计的要求，荷载的传递要足够科学传力明确，从而有效降低荷载对建筑安全产生的负面影响。

（二）刚柔并济原则

在建筑结构设计中，应采取刚柔并济的原则，若结构刚性过大，则结构的变形能力就会相对较弱，受到巨大外力作用时，建筑结构就会产生倒塌的危险，而若建筑结构的柔性过强，则建筑的稳定性就会受到极大影响，出现严重的变形问题，甚至可能出现建筑物损毁的现象。在建筑结构设计的过程中需科学选择建筑材料。设计中可充分利用建材的弹性和地震作用力之间的作用，提高结构材料延性从而增强结构的抗震性能。而且建筑结构的设计也应高度重视建筑的安全性和实用性，施工人员可以适当的采取弹性设计的方式加以改善。

（三）科学设计防护结构

若要强化建筑结构安全设计的效果，就必须要多个部门通力合作，在建筑结构设计的过程中，科学预留消防和逃生通道，合理划分建筑中的公共领域，例如楼电梯尽量不要设置在建筑角部，因为单元角部扭转应力大，受力复杂。另外还要将建筑结构与建筑的功能充分地结合在一起。一方面要保证结构的稳定性，另一方面还需加强外围结构的安全性，从而有效提升建筑结构整体的安全系数。

三、影响建筑结构设计安全性的主要因素

（一）建筑结构抗震能力不足

建筑工程一旦遇到强地震会受到非常严重的损坏，但是我国又是一个地震多发国家，这就需要在对建筑结构进行设计的时候应该对抗震效果引起足够的重视，特别是我国西南地区和西北地区一带更是如此。

（二）建筑结构不合理

建筑结构设计不够合理也会造成相关安全问题的发生，但是建筑结构的设计工作相对比较复杂，对设计人员有着比较高的要求，在具体的设计过程中，工作人员需要进行大量的计算，同时也会消耗掉很多的人力物力还财力，这便在一定程度上会对利润空间进行一定的压缩。在这种情况下，部分企业为了其自身的经济利益不会受到太大的干扰，就会对相关的计算流程和设计环节进行一定程度的简化，往往会根据过去的经验来对建筑结构进行设计。除此之外，部分设计人员在对建筑结构进行设计的时候，往往过于关注建筑结构的美观性，而没有对其科学合理性引起足够的重视，这也会大大降低建筑结构的安全性。

四、建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施

（一）增强安全意识

在建筑结构设计的过程中，建筑企业和建筑结构设计人员都应不断加深自身的安全意识，建筑企业若不能树立较强的安全意识，则在建筑结构出现安全问题后，就会对企业自身的社会形象产生消极的影响，所以建筑企业在建筑项目设计的过程中应派遣专业性较强，且经验丰富的项目负责人主持及把控设计工作。此外，建筑结构设计工作者也需提高安全意识。在设计工作中，务必秉承认真谨慎的态度，熟练掌握国家提出的技术标准，前期配合其他专业参与建筑方案的确定，加强结构概念性设计，这样才能增强建筑结构的安全性。

（二）增大建筑结构的抗震能力

建筑结构的抗震能力是衡量建筑设计水平的重要指标，若要更好地提升建筑结构的抗震能力，建筑企业必须不断提升自身的思想认识水平。另外，在建筑工程建设和施工的过程中，还需按照工程设计的基本要求使用建筑材料。在工程施工前，考察工程的各项参数，进而选择符合工程基本情况和建设要求的施工材料，维护建筑的安全性，保证建筑工程的质量。如在剪力墙结构设计中，严格控制剪力墙的材料，并且还要对剪力墙的各项参数予以严格控制，以此加强剪力墙结构的安全性。这里需要格外注意，切不可采取减少施工材料的方式来降低成本投入，要全面维护建筑结构的安全性。

（三）采取有效措施优化建筑结构

建筑工程主体结构的合理性对工程整体的性能和质量有着十分显著的影响。所以在结构设计的过程中，应始终坚持科学合理的原则。除此之外为了加强建筑结构的耐久性，可选择质量较轻的结构形式，如板式轻型建筑等。此外为了增强结构的耐久性，建筑结构内部需具有较强的灵活性。其可满足不同功能的基本要求，与此同时也可有效避免返工问题，减少了工程建设过程中的能源消耗。再者，结构的灵活性也可确保后期工程改造升级的顺利开展。研究表明，建筑结构体系中存在临界点，因此，在建筑设计中，要在确保结构安全稳定的基础上，充分发挥结构的功效。