淺析建筑結構設計安全性的實現

宋志剛

（身份證號：3725261981****0374）

一、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，給我們國家帶來了巨大的損失，在地震中，我們不難發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定，從而減少地震發生時人員傷亡及財產損失。同時，在設計中也不能恪守規則，生搬硬套，要結合實際情況而設計，選擇不同的抗震規范，以免造成不必要的浪費。

（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。

（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，一些建筑公司為節省開支，獲取高額利潤，過度節約鋼材，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督。

二、如何實現建筑結構設計的安全性

（一）嚴格按照國家規定的建筑規范設計建筑結構

隨著建筑業進一步的發展，建筑結構越來越被重視。國家也出臺了一些相應的規定。而一個國家的規定不僅僅是技術性的，還具有很強的政策性。而且這些規定是與時俱進的，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生，使建筑結構設計更多的為人們考慮周全。

（二）在結構設計中采取的措施

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,避免發生難以補救的原則性錯誤。

（三）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倒塌等等,規范沒有規定現成的公式,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。

（四）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。

三、特殊部位的設計分析

（一）地基基礎設計

結構地基基礎設計中，要考慮施工場地所處的地質、水位、結構類型、施工條件以及實用功能等情況。要保障工程不能發生沉降和傾斜，滿足正常的使用要求。為保證地基安全，確保施工質量安全，對建筑物相鄰的構筑物的地下設施標高、位置要進行詳細了解。同時，我國幅員遼闊，不同地區的地質條件不盡相同，施工技術以及施工條件都有所差異。而地基基礎設計規范無法對不同地區的地基基礎做出詳細的描述、規定。所以，地方性標準的建立能夠把不同地區的地基類型、設計方法進行詳細的規定描述。

（二）結構剛度設計分析

隨著建筑業的快速發展，建筑層數開始越來越高。為達到建筑結構的剛度要求，需要對層間的位移進行控制。既對構件的剛度大小、截面大小附加相對指標。由于建筑抗側剛度對結構安全性有較大的影響，所以在設計中要特別注意。設計的剛柔度由設計人員考慮。一般情況下，由于高層住宅的普及，設計中都采用較剛的設計方法，但由于房間開間較小，剪力墻較多、較厚，因此對材料是一種浪費。在計算中，最大彈性的層間位移角在1/2000至1/3000范圍內。若施工現場土質較好，或有地下室存在，建筑抗側剛度可以設計的較柔一些。當滿足結構變形限值時，可以盡量減低剛度的設計，這樣既可以減小地震作用，也達到了設計經濟性的目的。