建筑結構設計安全性問題及對策分析

羅克

摘要：在建筑設計中，建筑結構安全性是設計師應重點考慮的問題，這要求設計師改變傳統設計理念，將安全放在首位，注意結構設計的整體和細節的處理，以提高建筑的安全性，促進建筑行業的可持續發展。本文主要分析建筑結構設計安全性問題，并提出針對性解決對策。

關鍵詞：建筑結構設計；安全性；問題；對策分析

引言

在建筑結構設計中，安全性是貫穿始終的問題。所謂建筑結構設計的安全性，主要是指結構在各種作用下防止破壞、倒塌的能力，要求結構在正常施工和正常使用條件下，能承受各種作用力而不被破壞；在地震、泥石流滑坡等情況下，結構仍能保持基本的穩定性，在正常維護下具有耐久性。

1建筑結構設計安全性概述

建筑結構設計的安全性問題是一個比較復雜、綜合性較強的問題，其包括很多內容，如：安全等級劃分、實用設計方法和結構質量檢驗與控制等，是指在理想條件下，在預定的基準使用期內、建筑綜合體具備建筑結構應具備各種功能的全體，包括安全性、耐久性和適用性等。建筑結構設計安全性問題，需在安全與經濟之間尋求最佳的平衡，這不單純是技術的問題，還需要考慮國家經濟和資源狀況、社會財富分配、設計施工水平和材質質量等多方面的因素。提高結構的安全性，必然增加結構造價、耗費更多材料，但是可以降低結構失效的風險。這就決定了結構設計不僅要從安全性和耐久性出發，還要考慮建筑結構的預定使用時期內甚至在特定社會條件下建筑結構的功能性，力求用最經濟、最有效的的手段提高建筑結構的安全性。

2建筑結構設計安全性問題分析

2.1安全設計理念薄弱

在建筑結構設計中，概念設計理念一直占據十分重要的位置，但一些設計人員對復雜工程缺乏經驗，心里沒底，盲目追求高標準，美外觀，導致設計過于保守，任意加大安全等級；對結構構件不分主次，重要性系數取值任意加大；部分建筑結構設計工作者設計理念陳舊，多是照抄照搬并加以適當的改動，或是固定一些設計反復應用，或者是盲目套用其他地方的建筑結構設計。

2.2抗震性能不符合規范

我國地震頻發，建筑的抗震性是建筑結構設計中應重點關注的問題，然而，就當今建筑結構設計來說，有很多建筑設計師都忽視了建筑結構抗震性能的問題，也有些建筑結構設計師存在僥幸的心理，將地震災害的發生率降至為零，也就出現了現如今的建筑結構設計的表面工程，埋下了巨大的安全隱患。

3建筑結構設計安全性問題的解決對策

3.1創新設計理念

設計理念對建筑設計起到重要的指導作用，對此，建筑設計師應摒棄陳舊的、不合時宜的設計理念，注重其創新和發展。建筑結構設計理念的更新，歸根結底是對人才的儲備，要充分調動建筑結構設計工作者創新的積極性，以建筑智能化為契機，以科技為先導，要注重調整建筑結構設計隊伍的知識結構，在各個方面提升建筑結構設計工作者的素質，訓練建筑結構設計工作者的創新意識、競爭意識和合作意識。其次，建筑構造設計是一個相當繁重的過程，設計過程中需要兼顧的因素太多，尤其對于高層建筑，對于構造設計師有相當高的要求，在投入施工之前，設計師必須跟建筑方、監理方、客戶方多交流商討設計圖紙的不足之處，然后才能更好地完善施工圖紙。

3.2重視抗震設計

建筑結構設計的抗震性能理應受到結構設計師重視，但是，卻因為建筑受到地域性的影響，地震的發生也會根據地區的地質地貌存在差異，對此，首先，建筑結構設計師應對當地的自然環境因素進行調查分析，對建筑結構進行合理的規劃設計，這樣才能有效的提高建筑結構設計的抗震性能，例如：對洞口率大小的抗震設計，總體來說，建筑物的洞口率越大，建筑物對承重墻體的剛度的削弱也會越大，這一原理在不同的建筑物結構設計中都有很大的應用。在磚混結構中，洞口率越大，墻段的剛度會越來越小；框架結構中，洞口率越大，填充墻對框架側移變形的約束也會越來越小，進而導致建筑物結構所受的基本周期也越來越大，最終減少地震的效應。

其次，要對建筑結構設計的每個工程細節進行充分的考慮，如，建筑的鋼筋骨架結構、混凝土結構、剪力墻結構等，以框架-抗震墻結構布置為例，框架-抗震墻結構是由框架和抗震墻結合而共同工作的結構體系，兼有框架和抗震墻兩種結構體系的優點。既具有較大的空間，又具有較大的抗側剛度。多用于10—20層的房屋。框架-抗震墻結構布置的關鍵問題是抗震墻的布置，框架一抗震墻結構平面布置示意見圖1，其基本原則是：①抗震墻在結構平面的布置應對稱均勻，避免結構剛心與質心有較大的偏移。②抗震墻應沿結構的縱橫向設置，且縱橫向抗震墻宜相互聯合組成T形、L形、十字形等剛度較大的截面，以提高抗震墻的利用效率。③抗震墻與柱中線宜重合，當不能重合時，柱中線與抗震墻中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4。

圖1 框架一抗震墻結構平面布置示意

3.3提高結構穩定性

建筑結構穩定性是建筑設計師應重點關注的問題，對此，應注意以下幾個問題的處理：第一，建筑中短肢剪力墻的問題。在建筑施工中，為了保證建筑結構的抗側力，需要設置剪力墻，而那些墻肢截面高厚比例是5—8的剪力墻，稱之為短肢剪力墻。短肢體剪力墻在應用過程中會受到很多限制，因此，在建筑結構設計中，如果條件允許，盡量少用甚至不用短肢剪力墻，避免給建筑結構設計增添一些不必要的麻煩。第二，建筑中嵌固端的問題。在建筑結構設計中，嵌固端位置的選擇也是一個不容忽視的問題。一般來說，大多數高層建筑都會有地下室，在對嵌固端進行設計的時候，可以把它設置在地下室的頂板位置，不僅有利于建筑結構的后期設計的順利進行，而且減少了建筑結構設計中的安全隱患，例如：在地下室在上部結構范圍內的頂板與周邊頂板有高差時，其嵌固端的處理如圖2所示。

圖2 地下室頂板有高差時嵌固端的做法

結束語

目前，人們對建筑結構安全提出了更高的要求。好的建筑結構設計是建造高質量建筑結構的前提和基礎，對建筑結構安全性有根本性的影響。建筑結構安全涉及多方面的問題，建筑設計師應針對建筑結構設計中存在的問題，尋求有效的解決方案。并在實際建筑設計中，關注建筑結構設計、提高結構建造質量，加強結構使用和管理的科學性和合理性，以提高建筑結構安全性。

參考文獻

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