試論在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性

段鵬

摘要：建筑行業發展至今，其建設技術和建設規模已經遙遙領先其他發展中國家，推動我國其它行業的不斷進步。近年來關于建筑事故的案例和報道屢見不鮮，許多企業和相關從業者盲目減少建設成本，或者設計方案華而不實，沒有滿足正常的安全性指標要求，導致了相應的事故發生，造成了嚴重的經濟損失，也給居民和日常使用者造成了生命和財產威脅。目前我國經濟形勢良好，建筑數量也逐步增加，應當適當提高相應的安全性標準，減少乃至杜絕類似事件的發生。此外，建筑結構設計中，還要將偶然沖擊力作為必要的考慮，使得建筑在極端天氣或者地質災害情況下（諸如洪水、山體滑坡、泥石流、地震等）還能保證結構的穩定性，使建筑不出現明顯的裂縫和結構性垮塌，保障人民群眾的生命和財產安全。

關鍵詞：建筑結構設計;安全性

引言

隨著我國整體經濟建設的快速發展，人們生活水平的提高，對于建筑質量和建筑結構有了更加高的要求。建筑結構設計是現代建筑工程的核心內容，是強化提升建筑結構構造性與安全性的關鍵基礎環節。當前形勢下，有必要精準把握建筑結構設計的整體性與目標性，綜合運用建筑結構安全設計的各項基本原則，創新建筑結構設計模式，為提升建筑結構安全性奠定基礎。

1建筑設計的基本安全準則

1.建筑結構完整性原則，建筑結構必須遵循完整性原則，特別是相應的大型建筑和復雜建筑。在設計過程中保證結構的整體性，就可以使結構的整體受力可以得到有效分析，確保結構的剛度和強度符合設計要求，當建筑物承受外部沖擊載荷和持續載荷的情況下，結構能夠均勻受力，減少外部沖擊對結構整體的損害。2.建筑結構協調性原則，要加強建筑整體的安全設計最終成效，就需要有關部門進行合作。建筑設計中，公共空間必須要進行保證，最重要的就是消防空間的預留。建筑的結構和建筑的功能一定要相互配合，可以做到外圍結構的安全性和可靠性。

2在建筑結構設計中提高建筑的安全性措施

2.1科學選址

建筑抗震結構設計中，建筑選址尤為關鍵，雖然突發的地震災害可能使建筑物轟然倒塌，但科學合理的地理位置也可顯著提高建筑物的抗震能力。在發生地震災害時，建筑結構可能產生明顯的移位現象。不同結構和不同性質的土體上，位移的程度也會存在較大的差異。如建筑結構設置于無法滿足工程建設要求的土體上，不僅不利于完善建筑結構的性能，而且也會加大建筑物坍塌的風險。為此，在建設項目選址的過程中，要以可有效控制地震作用影響的地區為首選，并全方位考量附近地形和地貌概況，將工程建設在平坦開闊的區域，注重建筑物周邊土體的密實度和穩定性，進而承受不同的荷載組合。若無法避開不利地質區域，設計人員可以發揮自身的專業優勢和技術優勢，采取切實可行的改進措施，根據建筑的抗震能力，采取有效的地基基礎設計和加大上部結構剛度的措施，最大限度地減少地震災害對建筑結構的負面影響。

2.2構建結構模型

在對某些工程進行結構設計時，首先需要運用BIM技術進行結構幾何模型的建立，并且對Revit軟件進行充分地應用，進而構建結構分析模型，對建筑結構中的每一個節點進行分析研究，進而對具體的連接位置進行確定，在確保無誤的基礎上實現自動連接。在進行模型構建的時候，需要對基本的構建、結構板、梁等要素進行充分地分析。為了確保模型建立的質量，還需要做好以下幾個方面的工作：首先，對樣板文件進行合理地選擇，并且建筑BIM模型進行有效鏈接;其次，利用相應的軟件進行軸網的建立，進而對標高進行精確地定位，并且對樣本文件進行科學地制定;第三，對于建筑結構中的砼梁與砼柱，需要進行科學地設置，進而構建科學、合理的砼樓結構板;最后，對于整個模型需要進行全面、認真地檢查，一旦發現問題時，需要進行及時地改進和調整。通過這一系列的工作，能夠建立初步模板圖。

2.3結構設計中提高材料利用率

在結構設計階段，結構措施在設計師的工作中起著重要的支持作用，提供了更完整的結構設計以及有效執行了與結構活動有關的工作能力。在設計階段，結構措施的關鍵作用是有效協調設計師的設計工作。在施工和設計工作中，可以充分保證建筑結構的穩定性，并可以有效提高建筑材料

的利用率。另外，設計師必須在保證設計效果的前提下減少材料重量和材料成本，使設計工作能夠順利進行。例如具有矩形橫截面的壓縮構件利用率低，這是因為梁在特定的施工階段更容易改變，并且材料利用率不足，而通過概念設計和結構分析，可以對梁截面的變形梯度進行科學合理的改變和調整，從而在軸向力不確定的情況下可以顯著提高材料的利用率。

2.4受力性能分析

在建筑結構設計工作中，承受力也是建筑結構設計工作中較為常見的一類問題，這是因為，多數設計工作人員在愛進行建筑結構設計時，往往會過于重視建筑空間結構的設計，從而嚴重的忽視了建筑結構特征設計工作開展的重要價值，進而大大降低了建筑結構的承受力性能。結合實際情況來看，如若建筑結構承受力的能力較差，那么建筑物整體的安全性就難以得到有效保障，且在外力作用下，建筑物遭受損壞的概率也相對更大。為此，在建筑結構設計工作實際開展的過程中，設計工作人員需對建筑物的向下作用力以及承受力等方面進行深入研究，并以研究工作結構為基礎來不斷的優化結構設計方案，從而有效的降低建筑承受力問題出現的概率。針對這類問題，設計工作人員需對建筑結構中每根承重柱以及承重墻的承重性能開展嚴謹的計算工作，并將其與建筑結構平面設計圖相結合，以此來進一步確保建筑結構內部受力的均勻性。此外，由于建筑結構設計相對于傳統建筑結構設計工作來說具有一定的特殊性，為此，在這類結構設計工作開展的過程中，設計工作人員需以建筑項目的實際情況為基礎，選用合理的結構分析計算簡圖來對建筑結構選用的合理性進行深入分析，并通過空間的分析方法的有效應用來進一步提升超高層建筑結構分析工作的全面性，進而為建筑結構設計質量以及性能的提升奠定堅實的基礎。

2.5平面和豎向設計

在建筑結構的抗震性能設計中，需要合理選用平面設計，采用合乎規則的結構布局，避免結構扭轉和薄弱的連接面或連接點的出現。在高層建筑的設計過程中，需要額外考慮建筑所承受的風壓。因此在高層建筑的外形選用上，最好采用流線型設計，避免采用矩形平面，因為矩形平面相比于流線型設計需要承受額外的風壓，使得建筑受到更多的風載荷。此外平面設計中，兩個兩兩正交方向的剛度需要盡量保持一致，剪力墻可以設置在周圍，可以提升建筑整體的剛度與抗扭轉力的能力。同時可以適當增加樓層的高度或者大梁的高度，來讓剪力墻能夠承受更大的彎扭應力作用。在豎向設計過程中，剪力墻的高度應該遵尋從下到上逐漸減小的原則，可以避免使得建筑整體對于水平力的抵抗能力。

結語

綜上所述，建筑結構設計過程中很多環節都會出現問題，有些問題雖小，但是也對結構整體的安全性和可靠性造成了威脅。因此對于建筑設計從業者來說，應當仔細調研，明確建筑設計中可能出現的問題，了解相關提高建筑整體安全性的舉措，依照實際的工程項目采取不同的方法，確保建筑的安全性和可靠性，保障廣大人民的生命與安全。

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