探讨建筑结构设计过程中安全问题的控制与管理

冉旭

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550081）

结构的安全性和稳定性一直以来都是建筑结构设计中的重点，同时也是设计过程中必须要考虑的重点因素条件。但是在建筑结构设计过程中，涉及的内容相对比较多，所以结构的设计具有非常明显的复杂性特征。因此，在针对建筑结构设计中的安全问题进行管理和控制时，要与实际情况进行结合，在保证结构设计稳定性、可靠性的同时，可以避免出现安全隐患问题，为建筑结构设计水平提高提供保证。

1 建筑结构设计过程中的安全问题

1.1 结构设计抗震性薄弱

近年来我国地震灾害的发生率普遍比较高，各个地区频繁发生不同级别的地震灾害，不仅会直接影响到人们的生命财产安全，而且对社会经济及自然生态环境也造成严重的破坏影响。地震本身具有非常强烈的破坏性特征，同时现代建筑物自身的抗震性能仅为基于理论模型及经验进行设计，所以一旦发生非常规地震灾害，很有可能会造成严重的损害影响。为此政府以及相关部门对现代建筑物的抗震结构提出更高的要求，但是技术上的不完善使得建筑物的实际抗震性能很难达到这一标准要求，很多相关政策和抗震设计标准等，都没有真正有效地落实到实处。大多数建筑企业内部管理层、设计人员在了解地震时，虽然不否认其具有非常强的破坏性特征，但是由于地震并不是时常发生，所以很多人员都存在“侥幸”心理[1]。也正是由于这种心理的影响，导致我国很多建筑物的抗震性能不达标，尤其是部分设计人员在抗震设计时，没有严格按照国家相关规定要求对抗震结构进行设计。由于建筑物自身的抗震性能薄弱，一旦发生地震灾害时，很容易造成建筑物严重的损坏影响，对人们的生命财产安全造成严重威胁。由此可以看出，建筑抗震性的设计本身就是非常重要的问题，设计人员必须要将国家在抗震设计标准作为基础，实现建筑物抗震设计方案合理的设计和完善，为建筑物的抗震性能提供保证。以达到国家要求的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本要求。

1.2 结构设计中含钢量现存问题

建筑物的施工质量，会直接受含钢量的影响。含钢量其实是一种技术经济指标，对建筑工程的施工质量、结构的稳定性和安全性都会产生影响。在对现代建筑结构设计现状进行结合分析时，发现建筑结构设计环节的含钢量因一些外部因素影响无法得到有效保证，所以建筑物的整体施工质量也无法保证。设计人员对于建筑物自身的配筋率并不是很重视，同时对各个环节的施工展开情况没有进行实时监督和管理，很多施工环节存在严重的安全隐患。建设单位为了降低建设成本，对设计人员提出了配筋率限值要求，但该限值是否合理无法论证。同时由于建筑行业的竞争比较激烈，部分建筑公司为了实现利益的最大化，不断缩减成本、提高利润，所以在配筋率方面一味地降低。如果配筋率无法达到标准要求，那么势必会威胁到建筑物的施工质量。由于含钢量无法达到标准要求，导致建筑物自身的荷载力、安全性、稳定性都会越来越低，最终导致建筑物的整体建设质量无法达到标准要求[2]。除此之外，虽然部分企业意识到建筑结构设计环节中，要重视配筋率，但是在实践中无法保证钢筋的质量、性能，所以整体管控效果并不是很理想。

1.3 结构设计中混凝土的问题

混凝土作为建筑中主要的建筑材料被广泛应用于桥梁、路基、房屋和水利等建筑上，自身的特性要优于其他建筑材料，而且在设计方法、工艺技术等方面有着其他材料无可替代的优势。随着我国科学技术的发展各种建筑功能与外观的要求也越来越高，混凝土建筑成为建筑工程中的主要材料构件。因此在设计的过程中选择合适标号的混凝土不但影响着构件尺寸及强度是否满足建筑的功能要求，同时还影响着后期施工过程中混凝土浇筑的情况。在部分项目中设计人员为减少混凝土用量，盲目采用高标号混凝土，控制构件尺寸，而现场施工时技术未能满足相关要求，就会造成构件出现开裂，严重时甚至会丧失部分强度。还有的项目在设计过程中未节约成本，对上、下柱或柱与梁扳的混凝土选择不同强度等级，而在施工开展的过程中未进行有效的监督和管理，未能按照规范要求对节点处采用强度等级高的混凝土进行浇筑，也会对安全性造成一定影响。

2 针对建筑结构设计安全问题的管控措施

2.1 加强对建筑抗震结构的设计

建筑工程项目在规划和建设过程中，结构设计一直以来都是其中的重点，同时也是其中不可缺少的一部分。建筑结构设计涉及的内容比较多，具有一定的复杂性，所以无形中对设计人员提出的要求普遍比较高。设计人员在参与到建筑结构设计中时，必须要保证自己的综合素质、专业能力可以达到标准要求，同时还要具有非常丰富的实践经验，这样才能够保证建筑结构设计工作的有序开展。在与建筑结构设计现状进行结合分析时，得知当前建筑物的抗震性能并不是很理想。因此，在对其抗震安全问题进行处理时，最先要做的一点就是要考虑多方面地震影响，对所有不符合抗震标准的建筑结构尺寸等进行调整、优化和完善，同时还要在不合理的位置处，对构造筋进行合理的设置。

在与我国现代建筑的抗震设计标准和要求进行结合分析时，设计标准中明确提出，抗震设防烈度如果是Ⅵ度或者是Ⅶ度时，要保证承重窗间墙的最宽度不能够低于1m。同时，承重外墙与门窗洞边之间的最小距离不能够低于1m；内墙阳角一直到门窗洞边的最小距离等全部都要高于1m。在对建筑结构进行设计时，为了保证良好的抗震性能，首先应该结合建筑图确定好竖向构件布置位置，同时通过不断地调整优化确定构件尺寸及连接位置，需要对容易遇到危害影响的部位进行构造加强处理。通常在该环节进行处理时可以利用构造筋、横向配筋等方式，实现结构的强化，保证该部位的安全性和稳定性。除此之外，要保证房屋内部各个方向的侧向刚度设计可以达到合理的范围。同时也要注意特征周期满足相应规范，避免一味地增加侧向刚度。设计人员在结构设计过程中，必须要将国家有关抗震设计的标准要求、规范化施工体系等作为基础，与建筑物的施工现状进行结合，保证抗震设计的合理性和科学性[3]。尤其是内部空间各个侧向刚度变化较大位置的设计，各种受力基本上都会聚集在该部位，所以必须要引起重视。最后在对截面进行设计时，要重点关注各边缘构件的设计。边缘构件根据其受力情况的不同分为约束边缘构件和构造边缘构件，通常都设置在竖向构件的端部，设计人员应主动区分好两种边缘构件的作用，避免在设计过程中混为一谈，从而引起周边构件应力发生较大变化。适当利用各种构造措施，也能有利于保证结构的安全性和可靠性。

2.2 加强对含钢量的控制

配筋率是建筑结构设计中非常重要一部分。只有保证配筋率的控制效果，才能够保证建筑结构设计中含钢量的有效利用。在与建筑结构设计现状进行结合分析时，发现之前由于设计人员在设计工作开展时，对工作流程进行简化处理，导致后期的配筋量存在非常严重的差异性。不仅会直接影响到结构的安全性和可靠性，而且还会引起严重的裂缝等病害问题。因此，针对这一现象，设计人员必须要提高对配筋设计的重视程度。尤其是对于受扭屋面梁腰筋不足的情况进行处理时，需要与实际情况进行结合，提出符合要求的解决措施，比如梁腹板的高度超过450mm时，就必须要对腰筋进行增设处理，同时还要在200mm的范围内实现拉金钩接。这样做是为了保证钢筋骨架刚度的提升，避免梁腹部位出现严重的裂缝问题。除此之外，还要保证楼层平面刚度设计工作的有序开展，保证计算结果的准确性和有效性，这样有利于对结构的具体受力情况进行真实的反馈和判断，避免数据误差导致结构设计存在安全隐患。

2.3 加强对混凝土选择的控制

混凝土是建筑组成的主要材料，其强度等级直接影响其承载力。只有在设计阶段合理的选择混凝土强度等级及功能，同时加强实施过程中的监督与管控，才能保证建筑自身的安全性和可靠性。材料的选择应与项目周边环境、实施的技术能级，供应商的质量保证情况充分的结合起来。比如确定基础混凝土时，应结合基础形式、地质资料及施工方式，确定是否需要采用防水混凝土，以及采用何种强度等级对后期基础承载力安全有着决定性的影响。同时对混凝土强度等级变化位置采用加强措施，加强现场实施管控都对建筑的安全性和耐久性有不可替代的作用。

3 结束语

建筑结构设计工作具有复杂性的特点，各个设计环节之间具有密切的联系。为了保证有效规避隐藏在其中的安全风险因素，保证结构设计的合理性和科学性，必须要保证设计人员具有较强专业能力与丰富的设计经验，再设计前期通过不断地调整复核确定结构各项指标。同时，还要严格落实国家在建筑物结构设计方面提出的各项标准要求，在保证建筑结构设计质量的同时实现建筑业的高质量发展。