探討建筑結構設計中提高安全性

劉新忠

（身份證號：1306221975****0417）

安全性是建筑結構設計中用來度量結構安全性、適用性和耐久性的的指標，也被稱作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情況下能承受如設備機械、家具、人流、自重、氣溫變化、風雪等外荷載作用，且在地震、臺風、火災等特殊情況發(fā)生時，建筑物仍能保持整體穩(wěn)定、不倒塌；適用性是指建筑物在正常使用情況下能正常發(fā)揮其各個部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情況下能滿足設計使用年限，安全使用壽命足夠長。

一、建筑結構設計安全性概述

建筑結構設計安全性的確定，應在統(tǒng)計學理論及概率論的基礎上，對成功的數據進行分析總結，并根據當前設計及施工技術水平、國家或地區(qū)資源狀況和經濟水平、建筑材料質量等綜合考量。但是，在建筑結構設計的實際操作中，很少考慮工程項目所在地的經濟條件和資源狀況，更多的依靠結構工程師的經驗、結構選型、建筑材料質量、目前的施工技術水平等進行綜合考慮，這是導致安全系數和工程造價偏高的現象發(fā)生的原因之一。

二、建筑結構設計中存在的安全隱患

作者通過多年的工作經驗，并結合相關的資料，總結出如下建筑結構設計中存在的安全隱患問題：

（一）抗震度不夠

我國雖不是地震經常發(fā)生的國家，但曾出現過的唐山大地震和汶川大地震這樣具有極大破壞力的災難，給我們國家?guī)砹司薮蟮膿p失，在地震中，我們不難發(fā)現有很多的豆腐渣工程，達不到抗震的要求。因此，在重建家園的時候，我們應該把建筑物的抗震性能作為重要的性能指標，對于像八級這樣的大地震也能穩(wěn)定，從而減少地震發(fā)生時人員傷亡及財產損失。

（二）建筑結構設計不合理

由于建筑結構設計者的知識和經驗不足，導致其設計的建筑結構不合理，存在安全隱患或其他問題。這種人員雖然只是建筑結構設計行業(yè)中的極少數，但他們的存在也非常值得重視。因此設計人員要人人自危，不能只考慮公司利益，也要切身為顧客考慮，學會換位思考。設計人員要全而考慮情況后，再進行設計，并把不合理的設計或只顧美觀不顧質量的設計扼殺在襁褓中，不要等到造成惡果時，再想補救措施。

（三）人為因素

通常在施工過程中，施工單位為了追求更高的經濟效益，在結構設計中偷工減料。一方面，一些建筑公司為節(jié)省開支，獲取高額利潤，過度節(jié)約鋼材，偷工減料，不重視建筑物的質量和安全性能，導致建筑物中鋼材等材料的性能減弱，從而導致了建筑物的質量不過關,安全性能下降。而我國對建筑物鋼筋的配筋率有明確規(guī)定，要求建筑物的不同部位的配筋率不同，因此，建筑設計人員要對建筑物的配筋率高度重視，對施工過程進行實時監(jiān)督。

三、如何提高建筑結構設計中的安全性

（一）在結構設計中采取的措施

1.做好建筑結構的概念設計

結構的概念設計是根據各種安全災害和工程經驗等形成的基本設計原則和設計思想,依據對建筑結構的總體理解及掌握,在特定的建筑空間及環(huán)境條件下,有意識的利用結構總體系和各分體系間的力學特性及關系,采用概念性近似計算方法,快速、有效地對結構總體系及分體系進行構思、比較與選擇,從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和細部措施的宏觀控制。具體為選出合適的豎向結構體系、水平分體系、基礎類型、確定結構總體方案的布置、相應的分體系以及它們之間的關系、結構的計算模型、結構的構造等,在初步設計前為所設計的工程項目設想一個概念性的總體方案,使其后的設計、施工都能夠比較順利,避免發(fā)生難以補救的原則性錯誤。

2.結構方案對其安全性的影響

一個好的結構方案是實現結構安全性的基礎性條件。結構方案設計屬于創(chuàng)造性工作,是一個從無到有的過程,在選擇確定豎向結構體系、水平分體系、基礎類型,進行結構布置、截面尺寸確定、構件連接、材料強度等級選擇等工作中,需要考慮所選結構體系是否具有好的整體穩(wěn)定性、結構傳力途徑是否直接明確、結構整體是否有足夠的必要的多余約束、局部破壞會不會引起連續(xù)倒塌等等,規(guī)范沒有規(guī)定現成的公式,需要設計人員根據經驗對所設計建筑及結構整體把握,選用適當的模型進行適當的計算,并判斷選擇,確定結構方案。

3.結構構造措施、計算簡圖的確定

結構構造措施、計算簡圖的確定是建筑結構概念設計另一方面的內容。結構設計中,根據結構概念設計的原則,為保證結構的安全性,作為結構計算的前提和補充,對結構和非結構構件的各部分采取的細部措施,是結構的構造措施。在結構的分析和設計計算中,都需要對真實的結構進行適當的簡化、假設,選取出相應的計算簡圖。選取結構的計算簡圖只能是根據結構的概念、力學原理進行,沒有辦法通過計算選取。

（二）嚴格按照國家規(guī)定的建筑規(guī)范設計建筑結構

隨著建筑業(yè)進一步的發(fā)展，建筑結構越來越被重視。國家也出臺了一些相應的規(guī)定。而一個國家的規(guī)定不僅僅是技術性的，還具有很強的政策性。而且這些規(guī)定是與時俱進的，要不斷修改。我們不能僅僅滿足子過去的設計標準。為了提高建筑的質量，消除安全隱患，建筑設計人員要謹守本責，對建筑過程中不符合國家相關規(guī)定的行為及時提出異議，并提出解決措施，以避免或減少類似情況的發(fā)生，使建筑結構設計更多的為人們考慮周全。

四、結語

建筑工程結構設計安全性是一直被人們探討的話題，工程結構的安全設計是保障建筑物質量安全的首要條件。因此，設計人員要真正認識到工作的重要性，提高對設計中存在的安全質量問題的識別能力，在工作過程中針對不同設計問題積累經驗，保證建筑工程結構設計的安全性、合理性。