如何在建筑結構設計中提高建筑的安全性

梁超

摘要：當前，建筑企業最關注的問題就是如何提高建筑結構設計中建筑的安全性。為此，從建筑結構設計安全性的科學內涵出發，就建筑結構設計中存在的安全隱患以及加強建筑結構設計安全性的具體措施進行了全面的探究，希望對建筑結構設計質量的提升有所幫助。

關鍵詞：建筑結構設計；安全性；解決措施

引言

改革開放40周年，中國經濟持續快速發展，建筑行業的發展對中國經濟的貢獻功不可沒。目前，建筑行業依然是我國當代經濟發展的主題，建筑規模越來越大，建筑形式千變萬化，綠色可持續發展要求越來越高，對建筑結構的安全性提出了更高的要求。建筑結構設計是建筑水平和施工質量的直接保證，一棟建筑物的意外死亡起源于骨架，亦即結構的破壞，在我國，建筑因結構破壞而意外倒塌的案例從未間斷過，不僅浪費了國家大量的人力、物力和財力，更給人們的生命財產安全帶來了嚴重的威脅。

1建筑結構設計安全性

建筑結構設計安全性主要是為了提高建筑的抵抗能力，確保在外力作用下仍能保證建筑的穩固性。而要想提高建筑結構安全性，首要工作就是保證建筑結構設計的合理性、可行性，嚴格按照國家制定的一系列法律條文和規范制度進行操作，減少問題的產生；另外，還要加大對設計人員的監管力度，優化設計人員的專業技能水平，以減少結構設計中誤差的發生。

2建筑結構安全隱患

2.1建筑結構布置不合理

隨著城市建設用地日趨緊張，尤其是城市中心地帶，寸土寸金，使得每一棟建筑物的用地面積都很小，建筑創新在所難免，許多大型、復雜、超高建筑綜合體不斷出現。在建筑結構設計中，既要滿足建筑功能需求，又要在經濟條件下保障建筑的安全，建筑結構布置是關鍵。結構體系的選擇、結構平面布置和豎向布置，確定建筑物具有良好的造型和合理的傳力路線，在結構上滿足強度、剛度和穩定性要求。在建筑結構布置中，概念設計非常重要，結構設計要達到先進合理，首先取決于清晰合理的概念，而不是僅依靠力學分析來解決。確定結構布置方案的過程就是一個結構概念設計的過程。

2.2結構設計安全儲備不足

2.2.1荷載分項系數偏小

建筑結構設計是以概率理論為基礎、以分項系數表達的極限狀態設計。任何一個結構的可靠與否都是一個概率事件，可靠度越高，投資的經濟代價也越高，相應的是建筑結構的安全性越高。由于受經濟水平的制約，目前我國荷載分項系數比之國外來說偏小，建筑結構的安全儲備也是最低的，在保證“基本安全”的前提下，人們不得不承受較高的風險。隨著中國經濟的快速增長，我們有需要，也有能力提高結構荷載分項系數來增強建筑的可靠性，從而提高建筑結構的安全度，這是符合人們對于美好生活的向往的。

2.2.2結構計算抗震烈度不夠

地震災害具有突發性和不可預測性，一旦發生將給社會造成很大的生命安全和經濟損失，一棟建筑的地震作用抵抗度決定了其本身的安全性。我國的抗震設防標準是“小震不壞、中震可修、大震不倒”，大部分建筑的結構計算都是考慮多遇地震作用下彈性，通過抗震構造措施予以加強，不能保證建筑安全性，如果地震災害超過了建筑的設防標準，給社會帶來的災害將是毀滅性的，我國的唐山大地震和汶川大地震引發的地震災害，值得我們反思。

2.3建筑施工企業因素

面對建筑行業的快速發展，施工企業技術管理水平在建筑施工中的作用越來越大，對建筑工程質量起到了關鍵作用。材料質量問題在建筑施工中廣泛存在，部分施工企業過于注重工程建設施工效益，在施工的過程中，采取偷工減料、以次充好等手段，縮減施工材料費用以實現利潤最大化，使得建筑存在一定的安全隱患。

2.4設計人員因素

結構設計工作的開展對于建筑結構安全性會產生較大的影響，在對建筑物的安全性進行分析時，需要對結構設計的合理性全面把控，這就要求設計人員的技術水平達到一定的高度。由于受建筑市場的影響，建筑設計單位在項目設計的過程中，時間緊、任務重，項目管理人員沒有對項目情況進行全面了解就開始組織設計，部分設計人員的工作經驗不足，在遇到一些特殊情況時，設計人員沒有對其進行具體分析，容易產生遺漏和錯誤；設計單位對圖紙質量把控不嚴，校審人員沒有盡職盡責，無法發現設計圖紙的質量缺陷等，難以保證結構設計的安全性，嚴重時還可能會產生人員傷亡。

3加強建筑結構設計安全性的具體措施

3.1結合抗震要求提升結構設計合理性

目前大多數建筑均是以橫墻和縱墻相結合的承重體系設置來確保結構穩定性的。因此在布置過程中，一定要確保受力的均勻性，做到水平方向上的對齊，豎直方向上的有效銜接，有效避免縫隙、錯位等問題的發生，保證結構整體安全性。再者，樓梯間的設置要盡可能的避開盡頭和轉角的地方。對于特殊的建筑，最好使用雙向抗側力結構布置來提升其穩固性和安全性。

3.2優化構造，保證結構計算的準確性

不同建筑結構類型所使用的構造方法也不盡相同，如剛度均勻的多層建筑，通常會使用底部剪力法；底層框架結構建筑，因其厚度較薄，在設計時，需要考慮變形現象，所以一般會采用雙保險的計算方式，而不會利用框架抗震墻進行計算。這主要是因為，框架剛度是不會存在折減情況的，但是抗震墻會存在折減問題，考慮到由于地震作用而形成的傾覆力矩會造成底層框架中的附加軸力，故而不能用簡單的單向板的計算方法來代替連續板的計算方法。雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調整，將使計算值偏小。

3.3按照國家具體的標準要求進行設計

改革開放以后，我國經濟得到了快速發展，這也為建筑行業帶來了新的發展機遇。隨著建筑人員意識水平的提高，人們對建筑結構的重視度有所增大，為了保證人們的生活質量以及居住安全，國家針對建筑結構中存在的問題制定了一系列完善的法律法規和政策規范。為此，在設計過程中，工作人員需要嚴格按照相關法律條文內容進行操作，加強建筑結構設計的準確性、合理性與可行性，減少后期施工中質量問題的出現，同時還需針對可能存在的問題制定合理的預防措施，進而減少安全事故的發生，保證人們的自身安全。

3.4創新建筑結構設計模式

為了維護建筑結構的安全性，需要加大對建筑結構設計的研究力度，改變傳統設計中存在的弊端，并提升軟件開發效率，以此來加強建筑結構設計的合理性。同時還要不斷提高設計人員自身的能力，保證建筑結構設計的全面性、完善性，減少質量問題的產生。

3.5保證建筑基礎選型的合理性

在建筑基礎選型的過程中，需要對建筑所在區域的地形以及建筑外形設計等相關內容進行明確的了解和掌握，并通過與圖紙內容的對比分析，準確掌握建筑結構的具體情況，并利用合理的計算方式實現建筑模型的構建，為設計工作的開展提供幫助。

3.6建筑結構設計的規范化

一方面針對目前建筑結構設計中存在的問題，國家政府應不斷完善相關的政策法規，為建筑結構設計的有效開展提供法律支持；另一方面，設計人員也要不斷提高自身的專業能力和綜合素質水平，明確自身工作的重要性，以提高建筑結構設計的質量，減少后續問題的產生。

結語

通過以上全文的分析與論述我們可以獲知，建筑結構設計綜合水平對于建筑結構整體質量的影響是巨大的，所以一定要完善建筑設計人員的專業素養，提高團隊的工作能力，并保證各項設計內容與國家規定的要求相符合。

參考文獻

[1]孫文杰.論如何在建筑結構設計中提高建筑的安全性[J].科技風，2014（1）：136-137.

[2]白為民.芻議如何提高建筑結構設計中建筑的安全性[J].科技創新與應用，2017（2）：264.

（作者單位：南京市建筑設計研究院有限責任公司）