淺談建筑工程設計中如何提高建筑結構安全性

李強

摘要：建筑結構設計是建筑設計的重要組成部分，對建筑的結構和施工都重要影響。若結構設計缺乏合理性，必將嚴重威脅建筑使用安全，并造成巨大的危害。因此，在設計結構過程中，需要對其不斷完善最大程度保證其安全性。本文結合安全性設計原則簡單分析了提高結構安全性的幾點措施，希望為有關人員提供一定參考。

關鍵詞：建筑工程設計；結構安全性；措施

現代化的建筑設計不僅要求建筑擁有較強使用性能，同時還要使外觀更加美觀，并且也開始關注結構的安全穩定性。若結構設計缺乏科學性，不能整體考慮安全性，必將使項目出現安全問題增加了發生安全事故的幾率，一定程度令企業承受巨大的經濟損失。因此對結構設計中的安全問題高度強調，提升安全水平一定程度促進了建筑行業的迅速發展。

一、安全性設計基本原則

建筑結構安全性具體是指在外部條件的作用下，不會發生倒塌或被損壞，這也是判斷結構質量的主要標準。一般在設計過程中應恪守下列原則：第一，多方面防護，對于結構來講主要由很多部門彼此合作保證安全施工，預留充分的逃生與消防通道，合理劃定公共面積。同時也不能一味強調穩定性，還要對外部安全設計給予一定的關注聯系建筑整體性能與結構達到安全目標[1]。第二，保證統一和完整性。綜合結構體現的完整性尤其是具有地標性質的大規模建筑，應對其性能更加關注，當破壞整體性時要確保構件科學受力以及主體完整，利用內部實施抵消和分散外力。

二、提高安全性的具體措施

（一）嚴控設計質量

在設計過程中，為了保證安全性，在科學范圍內控制成本，應做好這些工作：第一，對每個構件需要承受的荷載合理計算，例如結構件自身形成的荷載、風壓帶來的荷載等共同作用在建筑上帶來的影響；第二，對這部分荷載結構構件如何利用內部應力實行處置。另外也需要慎重考慮外部和約束變形，計算構件受力的主要條件是其自身的承載力，同時也需要綜合施工質量，對安全性全面考慮。

設計人員應嚴格按照行業操作規定，積極提升專業水平，初步完成設計工作以后，避免立刻投入施工，而是需要對設計認真檢驗，逐步審核設計方案。

（二）認真設計抗震性能

抗震性能直接決定了建筑的安全性，而設計水平又對抗震性造成較大的影響。所以要想不斷提升安全水平，迫切需要高度關注抗震設計。設計人員應整理歸納從前在地震中建筑物倒塌的有關資料，全面研究損壞建筑物的情況以及建筑相應的損壞位置，總結發生災害的科學規律以及建筑存在的不足，在這些研究的基礎上開展抗震設計。同時，采取試驗法與模擬法模擬地震過程中建筑受力情況，整改不科學、受力不均內容，提升受力平衡性進一步加強承載力與抗變形能力[2]。

（三）創新應用軟件

建筑行業在蓬勃發展的過程中也出現了十分復雜的結構，相應增加了施工難度。同時要求設計人員具備豐富的理論知識以及更加全面的了解建筑。在這一狀態下，現有的設計思想已經無法達到設計人員的要求。比如一部分建筑模式無法滿足多樣化的形式需求，在處理結構內部時缺乏準確性，不能準確評測安全性，同時計算能力也與社會發展速度脫節。要想提升安全性，需要具備一套獨立的精密性較高的軟件，使設計人員可以迅速進行操作分析。新軟件的研發，必須借助設計人員和計算機操作人員的合作，通過共同努力開展創新。

（四）科學使用剪力墻

在設計剪力墻結構時，應當防止出現單向剪力墻。大規模應用雙向剪力墻設計，通過科學布置剪力墻，更加均勻的分布質量，確保建筑結構重心與樓層水平剛度完全吻合。當發生巨大外力作用時，可以降低影響剪力墻的程度。在既定環境下，可以盡可能應用開間較大的剪力墻，通過有效拉長墻肢長度，基于既定要求盡可能減少墻肢數目，進一步降低使用混凝土的頻率[3]。由于剪力墻不具備較強的抗外力功能，在一部分要求抗震性能較高的區域應盡可能避免使用開間較大的剪力墻。

（五）確保材料使用質量

我國目前對住宅有了更加嚴格的質量要求，特別是在貫徹執行最新住房制度以后，人們越發重視生命財產安全對結構設計達標與否的重要檢驗標準就是安全性。在施工中材料是根本較大程度影響了建筑質量[4]。所以在對其選擇的過程中應當嚴格把握質量關從而保證安全性，另外材料好壞也可以節省后期維護建筑物的成本延長使用時間，一定程度提升結構耐久性。

（六）優化概念設計，做好設計計算

概念設計具體是與結構概念設計核心思想有效吻合，安全實際設計中應按照項目設計特點處理空間結構。設計規范之前，應對環境影響因素整體考慮，完全融合整體設計和力學工作，并且結合概念方式做好全面計算。這樣有利于對結構發展過程綜合控制，基于整體布局對各個細節實施處理，通過科學的設計思想，確保結構質量，進一步推動施工工期。

合理的結構設計應當滿足施工要求，在結構設計中應準確計算與科學分析，從而滿足承載力要求。也就是說對各部分與結構承載力學全面分析，結合施工特點開展設計。在計算過程中，應對承載力以及數據改變情況認真測算，通過各種測算方法的融合，科學設計應力，并充分保證設計水平。

（七）強調耐久性設計

優化結構設計有利于延長建筑使用時間，進一步增加經濟效益。當前我國主要還是混凝土結構的建筑，耐久性設計一般都通過優化混凝土配合比例達到的。第一，結合耐久性、抗震等等級以及應用功能，對配置與設計強度之間關系嚴格計算，明確水灰比等；第二，聯系工地實際情況，綜合考慮氣候與環境條件，確定最初的配比計劃并隨時進行調整；第三，采取密度修正法對攪拌混凝土中使用各種材料比例有效明確，并獲得科學比例；最后，在具體操作中適度增厚，結合項目實際情況，提升保護層厚度，對表面發生的碳化時間有效延長，進一步增加建筑的使用時間。

三、結束語

人們都非常重視結構設計安全，這也是充分保證項目質量安全的核心內容。在設計過程中，應當充分聯系實際情況，強調全方位的保護以及結構的完整性，選擇質量良好的材料，創新設計團隊。只有這樣才可以真正提升安全水平，保證科學設計，最大程度降低安全事故出現概率推動項目可持續發展。

參考文獻：

[1]王孫夢.既有民用建筑結構檢測及安全性評定研究[D].西安建筑科技大學，2016：12-13.

[2]薛穎.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].工程技術研究，2016（1）：216-217.

[3]李明.建筑安全標準化管理方式的分析[J].工程技術研究，2016（5）：153+160.

[4]李亮.簡析土木建筑結構安全與項目施工質量控制[J].建筑·建材裝飾，2015（5）：196.

（作者單位：湖南城市學院規劃建筑設計研究院）