在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性

在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性

富裕鑫¹" 商宏偉²

1沈陽天大建筑設計有限公司;2中國冶金礦業鞍山冶金設計研究院有限責任公司

摘要：建筑結構安全性對整個建筑工程來說都十分重要。本文首先對建筑結構安全性進行介紹;其次概述了建筑結構設計中影響安全性的因素;最后探討了提高建筑結構設計安全性的措施，以此作為交流。

關鍵詞：建筑結構設計;建筑安全性

提高建筑結構安全性的措施有很多，比如提高設計人員的安全意識、開發具備新功能的設計軟件等，這些措施需要綜合起來應用，只有如此才能在提高建筑結構設計安全性方面取得明顯效果。

1、建筑結構安全性概念

建筑結構工程的可靠性包括安全性、適用性和耐久性，其中安全性是指結構在正常施工和正常使用的條件下，能夠承受可能出現的各種荷載作用而不發生破壞，在出現偶然事件后，仍然能夠保持必要的整體穩定性的性能。安全性是建筑結構進行設計的重要指標，建筑結構安全性的高低會受到很多因素的影響，其中包括：設計者的設計水平、施工操作人員的施工技術、結構在使用過程中的方法和維護檢測等。此外，建筑結構在進行安全性能的設計時，結構的經濟性能也不可忽略，要進行權衡考慮，做到在保證安全性能的前提下，滿足結構的經濟性，降低造價。

2、建筑結構設計中影響安全性的因素

2.1抗震強度不夠

我國發生的大地震給我國帶來了巨大的經濟損失和人員傷亡，在地震中我們清楚的認識到建筑物的破壞是這場災難的根本。如果我們在建筑物建造過程中嚴格按照規范施工以及在地震多發區進行結構的抗震設計，選擇使用輕質高強的材料等，不僅降低了地震力，同時也提高了結構的抗震性能，這些災難造成的損失可以得到很大程度上的降低。

2.2建筑結構的不合理設計

建筑結構是由設計人員根據地質情況、工程概況、施工環境等許多因素并結合自身的設計經驗及理論知識進行設計和測算的，因此設計人員的能力水平和工作經驗是建筑結構設計是否合理的關鍵。而在目前我國的很多建筑結構設計公司，為了自身的經濟利益聘用經驗和知識不足的設計者，設計出外形美觀但缺少建筑安全性的建筑結構，為建筑物的安全留下隱患。所以，在進行建筑結構設計時，要全面考慮，使結構在具備安全性能的前提下，達到外形美觀、使用性強的建筑物。

2.3結構中偷工減料，人為降低工程質量

鋼材在我國的建筑行業中被廣泛使用，在結構設計中起著很重要的作用。一些建筑公司為了追求自身的利益偷工減料，使用不合格的鋼材，致使建筑結構的承載能力不足，進一步造成建筑物質量下降。此外，使用冷軋鋼筋的公司也比比皆是，冷軋鋼筋具有脆性大、韌性小的特點，在發生地震作用時，極易發生破壞。此外，我國對建筑物鋼筋的配筋率有嚴格的規定，在建筑物不同部位，根據受力的不同，配筋率也有所區別，有一大部分的設計工作人員忽視對建筑物配筋率的規定，在建筑結構設計中，應當時刻監督施工單位對于配筋率的執行情況。所以在進行建筑結構設計中，應嚴格按照規范要求和設計文件施工，避免造成工程安全隱患。

3、提高建筑結構設計安全性的措施

3.1提高設計人員的安全意識

建筑結構設計，設計人員需要全程參與，無論是建筑工程前期考察，還是建筑結構所需要各項參數，設計人員都應該親力親為，這是對工作負責態度，也是保證建筑結構設計安全的關鍵。只有設計人員具備安全意識，才能在設計過程中，時時注意安全性問題。設計人員在設計期間，首先要做好調查工作，比如建筑工程具體要求，設計時應該遵守哪些規范和標準等，最大程度的保證每個設計環節都無可挑剔;其次，設計人員必須遵循國家的法律法規，尤其是建筑結構設計方面的條款，具體參數的規定等;再次，做好跟蹤工作，設計人員要時時跟蹤設計方案的具體實施情況，以便出現問題能夠及時發現、及時改正;最后，轉變設計理念，要重點突出安全性，將安全性設計理念徹底的落實設計環節中，進而保證建筑結構質量。

3.2注重構件承載能力設計

之所以要對建筑結構進行精心的設計，主要是為了確保建筑結構在建筑使用年限內，能夠發揮各項功能，這就對設計人員提出了更高的要求，既要保證其安全合理，又要節約成本。為了達到上述兩點，筆者認為設計人員可以參考以下兩個方法：一是做好各種構件荷載的研究工作，在積累大量經驗的基礎上，根據建筑工程要求選擇出合適的構件，構件荷載可以從構件重量、人的重量以及外部環境對構件產生的重量等方面進行研究;二是做好構件內在性能的研究，比如構件的抗壓、抗彎及抗剪能力等，再比如構件在何種情況下會出現變形等。依據上述兩點，做好構件荷載研究工作，這是設計人員對構件進行受力分析的重要依據，在設計中，構件只有達到建筑工程最大承載能力，并且不會發生任何質量問題，這樣才能極大程度地確保構件安全性。

3.3建筑結構設計時嚴格遵守國家規定

建筑結構形式越來越多，對其安全性的要求越來越高，因為建筑結構設計問題，而出現安全事故也不在少數，因此參與到建筑工程建設的所有的單位都十分重視建筑結構安全性問題，尤其設計單位。國家為了避免建筑結構安全事故的出現制定了一系列的法律政策，設計人員需要時刻的關注這些法律政策，在設計時，以國家規定的標準為基礎，特別是大型公共建筑，必須參考國家給定的規范標準。設計人員在遵守國家規定的基礎上，要不斷學習建筑結構設計新知識，使自己的設計永遠跟上時代前沿。為了確保建筑結構安全，設計人員應該從自身做起，自覺遵守法律法規，并且時常到施工現場進行監督，確保施工人員完全按照設計方案進行施工，如果某些設計人員沒有遵循國家規定，設計單位要嚴肅處理。

3.4設計軟件的創新

隨著人們審美的改變，建筑結構不再拘泥于一種，很多的建筑結構涌現出來，眾多的建筑結構形式，對安全性也有眾多的要求，而這對設計人員來說無疑是一種挑戰，傳統的設計軟件完全達不到建筑結構安全性的設計要求，因此要不斷開發新型軟件或者增加傳統軟件的功能。目前使用的力學模型相對簡單，對復雜的建筑結構以及構件完全不合適，計算也時常會出現誤差，這對建筑結構安全性影響非常大;另外，某些設計軟件程序過于復雜，運算或者畫圖的時間比較長，耽誤施工進程。因為從建筑結構安全性方面來考慮，需要對設計軟件進行開發與創新，注重提高軟件的計算精度。

4、結語

綜上所述，可知對如何提高建筑結構的設計安全性進行介紹十分關鍵，因為建筑結構安全性直接影響著建筑整體性能的發揮，與此同時影響建筑結構安全性的因素也比較多，比如抗震強度不夠、設計存在缺陷、材料質量存在問題等，因此在設計時，設計人員應該重點關注上述問題，從而使得建筑結構完全達到安全性標準。

參考文獻：

[1]胡松.建筑結構設計安全度的探討[J].中小企業管理與科技（上旬刊）.2010（09）

[2]董心德，葉丹，張永平，蔡士連.復雜高層建筑結構基于性能的抗震設計概要[J].中國產業.2010（12）

[3]楊云峰.淺談建筑結構抗震概念設計[J].科技創新導報.2009（11）

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