刍议建筑结构设计中提高安全性的建议

刍议建筑结构设计中提高安全性的建议

张天霞

张天霞

摘要：保证建筑安全始终是设计的首要原则，一旦建筑安全出现问题，所有的一切都将成为空谈。因此，建筑工程设计中必须将结构安全问题纳入重点考虑。

关键词：建筑；结构设计；安全性；建议

引言

结构设计是决定建筑使用寿命和安全的重要环节，对工程效益有着巨大的影响。所以，出于保证建筑安全的考虑，在现实中企业除了要重视以工程实况为依据采取必要的抗震措施之外，还要加强对设计质量的控制，以降低建筑安全风险。

1.建筑结构设计中的问题

1.1结构设计的牢固性不够

建筑工程结构可以说是整个建筑项目的重要组成部分，直接关系到建筑的安全系数。建筑工程项目结构设计缺乏牢固性，是当前我国在结构设计方面普遍存在的问题之一。建筑工程项目结构设计的牢固性，指的是建筑工程项目在发生局部损坏问题之后，仍能够保重建筑的整体性能，同时在发生各种人为事故或者是自然灾害之后，比如说狂风或者是地震等，仍可以保持建筑结构的延性以及冗余度。然而从我国当前的实际情况上来看，我国的建筑工程项目结构设计在这一方面仍有所欠缺，造成建筑损坏或者是坍塌事故的出现几率大大提升，常常会导致不可弥补的问题、事故。

1.2抗震强度设计不足

抗震等级较低是我国结构设计安全保障的主要障碍，尤其是近几年汶川大地震、青海大地震等给人们带来无可估量的损失，让人们深刻意识到建筑结构抗震等级严重不足。尽管国家出台了建筑结构抗震设计相关规范，并要求：大震不倒、中震可修、小震不坏等具体要求，但一些设计院仍对结构抗震设计起不到足够的重视，这就造成建筑结构抗震强度较低，甚至在小震中发生坍塌事故。

1.3耐久性设计不足

众所周知，多数建筑物其构件常年处于暴露的环境中，结构受环境、气温变化、疲劳荷载、地震灾害、风力、腐蚀等作用，且建筑结构缺乏完善的建筑施工、合理使用、定期检测维护、结构加固等制度，这些因素造成一些建筑物过早的出现承载力不足而需要加固维修问题。

1.4规范性不足

要想保障建筑工程结构设计的安全性，必须要严格遵循相应的规范。但是就当前建筑工程结构设计工作现状来看，这种规范性方面的问题还是比较突出的，很多的建筑工程结构设计人员在执行相应的设计操作中，并没有严格按照相应的规范要求进行设计，在设计的标准化方面存在着较大的问题。这些问题主要就表现在建筑工程项目结构的一些基本指标上，另外，结构的耐久性和承载力效果同样和这种建筑工程项目的结构设计规范性不足存在着较为直接的联系，需要在今后的结构设计中予以高度的关注，切实提升结构设计的规范性。

2.建筑结构设计中提高安全性的建议

2.1选择适宜结构形式

当前，建筑设计中通常采用的结构形式包括下述几种:（1）砖混结构：此种结构若应用不当，将出现倒塌事故。造成此种结构倒塌的原因一般有两种，一为结构形式问题，表现形式包括纵墙承重以及大开窗等;二为抗震措施问题，表现在无圈梁等方面。所以，对于此种结构来讲，设计时需要重视浇筑部分，尤其是要确保构造柱达到质量要求的标准。（2）钢结构：此种结构的优势在于抗风、抗震性能俱佳，并且还具有节能环保的特点。因此，钢结构在目前的建筑工程中应用较广。（3）框架结构：此种结构比较常出现的问题是柱端出铰以及剪切破坏等，这些问题均会影响到建筑安全。所以，工程中若采用此种结构，就必须重视严格遵照“强柱弱梁”等原则，进行科学的建筑结构设计。（4）剪力墙结构：该结构具有更高的空间利用效率，但缺点在于不够灵活，应用范围比较有限。除此之外，建筑工程中常用的结构还有框架一剪力墙结构、轻钢结构等。上述结构各有特点，在抗震方面应以实际采用的结构的特点为依据，确定有效的抗震方法。

2.2遵循抗震设计要求

受近几年地震灾害的影响，在建筑结构设计中，需要设计人员重视对结构的抗震设计。可以在基础设计时，在基础部位设置抗震支座、阻尼器等抗震设备，提高建筑结构在地震灾害发生时的抗震性能。对于建筑结构的抗震能力进行科学的计算，特别是对于承重墙体结构的刚度设计，不能太高，整体结构方面则应当能够起到缓解地震冲击的作用。同时，需要研发人员加大研发力度，创造出柔性较高的材料，提高建筑结构的抗震性能。此外，可以借鉴国外的结构设计规范中结构抗震等级，并结合结构试验修改完善我国的结构抗震设计规范。

2.3耐久性设计

结构的耐久性设计对建筑结构的安全性有重要的意义。而现代建筑结构多为钢筋混凝土结构，因此对钢筋混凝土结构的耐久性设计成为提高结构安全性的因素之一。混凝土耐久性设计需要优化混凝土配合比，而优化配合比需要经历以下几个阶段：首先，根据设计强度与配置强度之间的关系，以水灰比计算方法、砂石料计算方法确定初步配合比；然后根据工程现场的基本条件的差异、砂石料质量的波动调整配合比；再根据混凝土强度验证原理和密度修正方法，确定每立方米混凝土的各材料用量；最后，根据实测砂石含水率调整配合比，得出混凝土施工配合比。此外，为了增强建筑结构的耐久性，可以在满足规范的要求下，适当增加保护层的厚度，且其厚度要与周围环境相互适应，且需要根据环境因素、结构形式划分区域，从而制定出本区域内建筑物的保护层最佳厚度，延长二氧化碳渗透到钢筋表面的时间，即延长碳化时间。同时，若建筑结构处于周围环境中含有氯化物、二氧化硫等腐蚀气体环境中时，需要在混凝土配合比设计，添加阻锈剂，并在浇筑混凝土时加强振捣，增加混凝土的密实性，从而增加建筑结构的耐久性，并提高建筑结构的安全性。

2.4加大结构设计规范化的审核

对于建筑工程结构设计中存在的各种安全性问题来说，因为其主要都是由于具体的设计内容和方式没有严格按照相应的规范要求来执行，因此，其首要的解决措施和办法就是应该重点针对这种规范性设计要求进行审核，保障其相应的规范性得到较好的优化和提升，才能够为最终结构的安全性做出应有的贡献。基于这种规范性的审核来说，其实主要就是针对已经设计好的结构图纸来进行的，确保其相对应的设计图纸能够在各个方面都满足于相应的规范文件，才能够提升其相应的使用价值；而从导致这种规范性不足的原因上进行分析可以发现，要想解决好这一问题，除了要首先针对相应的规范制度进行完善和优化之外，还应该重点针对具体的设计人员进行教育，促使其能够熟练地掌握各种规范和制度标准，进而才能够促使其得到相应的表达，如果连相应的规划和条款都不够熟悉的话，也就必然会影响到最终的设计效果，进而对于安全性也就会产生较大的干扰。

2.5加大对于设计人员的培训

对设计人员进行必要的培训和指导极为重要，具体到相应的培训和指导中来说，首先应该培训其基本的设计知识和内容，保障其能够较好的针对相应的建筑工程项目设计有一个较为详细全面的了解和掌握，进而才能够在具体的设计过程中得到较好的体现。另外，不断提升设计人员的安全意识，促使其能够在结构设计中充分关注到这种安全性问题也是极为关键的。

3.结语

作为结构设计人员，建筑结构设计是一个系统而全面的工作，是建筑安全应用的基础。在工程实践中要严格遵照有关设计的规范、按照设计的标准进行操作，设计人员应该具备灵活创新的思维，加上严谨认真的工作态度，不断提高自身的结构设计水平，以保证建筑质量，确保人民生命财产安全，推动建筑业不断向前发展。

参考文献:

[1]黄小新.浅谈建筑工程结构设计中的安全性与经济性[J].城市建设理论研究(电子版)，2015(22)

[2]黄樊薇，孙远亮，李国钰等.浅谈建筑工程结构设计中的安全性与经济性[J].城市建设理论研究(电子版)，2014(36).

[3]李振华，周钦斌.浅谈建筑工程结构设计中的安全性与经济性[J].城市建设理论研究(电子版)，2014(28)