民用建筑结构设计中的安全性分析

李登

摘要：随着我国经济的快速发展，民用建筑的建设和使用日益增多，使得民用建筑的设计安全问题日益突出，对建筑的工程质量和工程安全构成了极大的威胁。在民用建筑中，结构的设计是其中一个非常重要的环节，其设计的合理性与整个建筑物的安全性有很大的关系。随着我国城市建设水平的不断提高，城市建设不仅要达到人民对建筑的基本需求，还要保证其自身的安全。本文在此基础上，对影响建筑结构设计安全的主要因素进行了分析，并对如何改善其安全性进行了探讨。

关键词：民用建筑;工程质量;结构设计;安全性

1.建筑结构设计的安全分析

建筑安全是一个任务复杂、意义重大的系统工程，其根本目的是保证工程建设的安全、保障居民的生命和财产的安全，并保证其在一定的使用年限中发挥其应有的作用。建筑的结构设计是保证建筑安全的关键。结构设计的不合理和不科学，会造成墻体倾斜、墙体开裂、倒塌等质量问题。因此，保证住宅结构设计的合理性、科学性、安全性是保证住宅建筑安全的重要因素。因此，在建筑初期，就必须先编制一份科学、合理的结构方案，并对其进行严格、细致的示范，以保证工程的安全性。

2.提高民用建筑结构安全性的意义

建筑结构的设计是一个非常复杂的工程，不管是在建筑中，还是在民用建筑中，它的安全包括施工和使用，安全指的是既要确保结构的科学合理，又要确保结构的安全，从施工到后期的使用，都要满足预期的功能需求，确保在正常的施工和使用过程中，在各种荷载、变形等因素的影响下，以及在突发事故或事故发生后仍然能够维持必要的稳定性。同时也要充分考虑到建筑的适应性和耐久性，以确保其最大限度地发挥其作用。

3.民用建筑结构设计中安全性问题的不足

3.1建筑结构设计不合理

建筑师的水准直接关系到实际的设计工作。随着我国房地产市场的迅速发展，对建筑师的需求日益增长，大量的建筑师应运而生。但是，他们中的大部分都是没有设计经验的，而且所设计的建筑物也有很多缺点。建筑设计不合理、不可行，会对工程的安全和质量产生一定的影响。

3.2结构设计不重视抗震性能

在我国，很多地方都是地震带，它与建筑物的安全有着直接的联系。但是，实践证明，很多设计方案都不能充分体现地震作用。一些设计师和设计人员，抱着一种“碰运气”的心态，忽略了可能发生的地震，因此在设计时并没有进行抗震设计。

3.3对设计软件、理论模型和其他工具的过度信任

计算机软件技术为建筑结构的发展提供了有力的支持，在各个领域得到了广泛的应用。但是，它的设计也存在着一定的缺陷。设计师对这些辅助设备的依赖性与日俱增。在进行数据采集时，采用了大量的软件理论模型进行数据分析，同时也大大降低了实际测量的工作量。但是，目前大多数的软件都是以静载荷为基础进行分析和计算，有些自然灾害中的动态负荷较大。若不对实际情况进行调研，掌握实际资料，做出适当的修正，则该方法所获得的资料将会不精确。过于依赖于设计软件，无法经受住真实的荷载，从而导致结构的损坏。因此，设计人员应对建筑物的实际状况进行调查，掌握自然条件，获得精确的载荷系数及系数。

3.4施工过程中偷工减料

当前，部分施工单位只注重经济利益的最大化，对民用建筑的安全问题置之不理。存在着偷工减料、采购劣质原料等问题，如采用不利于防震性能的冷轧钢材，造成工程质量和安全问题。

4.提高建筑结构设计的安全途径

4.1建立合理的结构体系

在实际工程中，通过对框架梁进行横向加载，可以有效地改善结构的安全性能。梁的弯曲厚度可以符合其截面的高度。配筋对框架梁、柱节点等重要构件的承载力有较大的提高，对提高其安全性能具有重要意义。在施工现场施工中，为保证结构的安全，应尽可能地避免框架和砌体复合结构，在适当的部位设置框架承载力，并在对应部位设置无承重填充墙。同时，为有效地控制混凝土的收缩，可按工程需要设置后浇带，使其间隔增大。在建筑的局部部位，为了增强结构的安全性能，可以通过加强钢筋来增强预应力。结构分析是对结构进行各种影响的计算，是结构设计中的一个重要环节。在计算简图时，必须对实际结构作一个简化。在简化过程中，必须遵循三个基本原则：尽量体现结构的真实力学特征;为获得近似于真实应力状态的计算简图，必须对各个影响因素进行分析，把握主要的影响因素，对某些影响较大但难以纳入模型的因素，则要采取其它方法加以补充。加强薄弱环节，最大限度地减少浪费，对在使用中可能发生的负荷变动进行合理估计。

4.2提高结构抗震设计

为改善结构的整体安全，应加强结构的抗震设计，采取多种结构措施和能量消耗方法，以提高结构和构件的延性。同时，在抗震设计上，应采取不同的防震措施，如：超静定结构、人工塑性铰、框架填墙、消能部件等。另外，对非结构的影响也要加以重视。非结构构件是一个重要的组成部分，因为其具有很大的非结构性，其存在将对其有一定的影响。

4.3保障结构设计的施工质量

建筑结构的设计完成后，必须经过施工单位的转换。无论多么优秀的设计，若不能确保工程的质量和最大的性能，都会导致结构的安全问题。因此，施工单位要根据工程的特点，按照有关规范，制定合理可行的施工方案，对施工全过程进行全方位的监控，防止施工中出现的偷工减料现象，保证施工的质量和安全。地基的加固对建筑物的整体稳定性起着重要作用。所以，在使用前要对钢筋进行质量审查，以保证钢筋的精度。焊工应按照规范规定进行焊接，保证焊接质量。在建筑工程中，除了钢筋，还包括混凝土。保证所选择的混凝土强度符合结构设计的要求。塌陷程度约为180毫米。混凝土可以用泵灌注，并要在适当的时间内进行振动和压缩。混凝土浇注、振捣完毕后，应按照规范要求进行施工，避免出现过早裂缝。

结束语

总之，民用建筑结构的设计比较复杂，也比较系统化。在保证结构设计、材料性能优良的前提下，建筑设计人员必须加强抗震设计，并严格遵守设计规范，保证工程质量。只有如此，才能保证建筑物的安全。

参考文献

[1]陈艳. 工业与民用建筑结构设计中的安全性分析[J]. 中国房地产业， 2019.