建筑結構設計中建筑安全性思考
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摘要:對建筑結構的安全性及設計原則進行了簡單的介紹，分析了建筑結構安全性影響因素，并給出了在建筑結構設計中，提高建筑安全性的有效措施，從而提高建筑結構的安全性，保證設計效果。
關鍵詞:建筑結構設計，安全性，設計原則
1建筑結構的安全性
建筑結構的安全性通常是指建筑在受到外力作用時能夠有效確保建筑自身的穩定性和安全性，從而保證住戶的人身及財產安全。所以建筑結構的安全性是評價建筑結構合理性和科學性的重要指標。建筑結構設計人員在結構設計中應充分考慮建筑結構的外觀、舒適性和安全性等多個要素。而在建筑結構安全性上主要應從耐久性和穩定性以及經濟性幾個方面入手。
2建筑安全性設計原則
2．1結構完整性原則
建筑結構應具有完整性，在大型建筑設計中尤其如此，同時在這一過程中不能為了建筑創新而不顧建筑結構性能。當建筑結構受到較大影響時，需切實保證建筑結構的完整性，而且構件受力要滿足設計的要求，荷載的傳遞要足夠科學傳力明確，從而有效降低荷載對建筑安全產生的負面影響。
2．2剛柔并濟原則
在建筑結構設計中，應采取剛柔并濟的原則，若結構剛性過大，則結構的變形能力就會相對較弱，受到巨大外力作用時，建筑結構就會產生倒塌的危險，而若建筑結構的柔性過強，則建筑的穩定性就會受到極大影響，出現嚴重的變形問題，甚至可能出現建筑物損毀的現象。在建筑結構設計的過程中需科學選擇建筑材料。設計中可充分利用建材的彈性和地震作用力之間的作用，提高結構材料延性從而增強結構的抗震性能。而且建筑結構的設計也應高度重視建筑的安全性和實用性，施工人員可以適當的采取彈性設計的方式加以改善。
2．3科學設計防護結構
若要強化建筑結構安全設計的效果，就必須要多個部門通力合作，在建筑結構設計的過程中，科學預留消防和逃生通道，合理劃分建筑中的公共領域，例如樓電梯盡量不要設置在建筑角部，因為單元角部扭轉應力大，受力復雜。另外還要將建筑結構與建筑的功能充分地結合在一起。一方面要保證結構的穩定性，另一方面還需加強外圍結構的安全性，從而有效提升建筑結構整體的安全系數。
3建筑結構安全性影響因素分析
雖然建筑結構設計的質量不斷得到改善，但是在社會發展的過程中，人們對建筑質量也提出了更加嚴格的要求。故而在建筑設計領域也出現了越來越多的問題，其也成為影響我國建筑結構設計發展的關鍵要素。比如，建筑結構設計中設計人員不具備較強的安全意識，建筑結構設計的合理性較差，而且結構抗震性能無法保證建筑的整體安全性，所以在建筑結構設計中必須對此予以高度重視。
3．1安全意識有待增強
在現階段的建筑結構設計中，安全意識較弱是十分普遍的問題，為了保證建筑結構的安全性，國家有關部門也提出了一些規定和制度。但是一些企業在建筑結構設計的過程中，為了能滿足甲方要求，無視國家的規范規定去執行和操作，嚴重影響了建筑結構的穩定性和安全性。部分企業甚至私自設計建筑結構，采用劣質建筑材料，從而嚴重破壞了建筑結構的安全性和穩定性。此外，建筑設計人員的安全意識較為薄弱也是影響建筑結構安全性能的主要因素，現階段，我國部門建筑設計人員綜合素質有待提高，且對設計工作重視程度明顯不足，缺乏溝通和配合，進而引發了一系列建筑結構安全問題。
3．2建筑結構缺乏合理性
1)抗震結構設計前期建筑方案有待完善。現階段，我國地震發生幾率明顯增大，這對建筑的穩定性也構成了較大的影響。對此應不斷提高建筑的抗震能力，加強結構概念性設計。但在建筑結構抗震設計中，一些設計人員并未下功夫仔細考慮建筑方案，盲目的拿來方案就開始建模計算，不去思考建筑方案的合理性，過分依賴于電腦計算結果，故而大大減弱了結構的抗震性能。2)“三超”現象較為普遍。在建筑工程設計中，設計人員的疏忽會影響設計方案的合理性，在日后的設計工作中，很多人員都在采取補充性的施工設計手段，而這也會在一定程度上加大預算。同時，其還會導致嚴重的質量問題，甚至出現返工現象，嚴重時還可能威脅人們的生命安全。3)設計方案缺乏實用性。當前，建筑設計人員所制定的設計方案過于重視建筑的美觀性，忽視了建筑本身的實用性，同時在設計中，一些設計人員也沒有重視設計的經濟性。這種設計方式過于重視設計的形式，其不僅會嚴重影響設計的質量和效果、增加工程的成本投入，還會影響建筑的使用功能。
4建筑結構設計中提高建筑安全性的有效措施
在建筑結構設計工作中，很多因素都會影響建筑結構的安全性，對此，我們應針對多個影響因素采取有效的控制措施，進而增強建筑結構設計的科學性及合理性，維護建筑企業的社會形象，同時保障人民群眾的生命及財產安全。
4．1增強安全意識
在建筑結構設計的過程中，建筑企業和建筑結構設計人員都應不斷加深自身的安全意識，建筑企業若不能樹立較強的安全意識，則在建筑結構出現安全問題后，就會對企業自身的社會形象產生消極的影響，所以建筑企業在建筑項目設計的過程中應派遣專業性較強，且經驗豐富的項目負責人主持及把控設計工作。此外，建筑結構設計工作者也需提高安全意識。在設計工作中，務必秉承認真謹慎的態度，熟練掌握國家提出的技術標準，前期配合其他專業參與建筑方案的確定，加強結構概念性設計，這樣才能增強建筑結構的安全性。
4．2維護建筑結構設計的合理性
4．2．1保證建筑結構方案的合理性前期的概念設計，在整個設計過程里起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設計，如果沒有事先經過全盤正確的概念設計，以后的計算模式再準確、計算再精確，也不可能是一個經濟、合理的設計工程。為此，需要設計人員不斷地豐富自己的結構概念，深入、深刻了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。4．2．2保證配筋的合理性在建筑工程中，鋼筋是十分常見的建筑材料，在剪力墻設計中，應嚴格按照結構的要求做好配筋設計，為了保證鋼筋分配的科學性及合理性，應將橫向水平鋼筋設置在外部，縱向鋼筋設置在內部。但大部分建筑地下結構會受到土體壓力的影響，為有效增強土體的抗側壓能力，需將縱向鋼筋布置在外部，橫向的鋼筋布置在內部，進而有效提高墻體的剛度。4．2．3提高基礎的合理性地基基礎主要用來承載建筑的自重，提高建筑結構的安全性與穩定性。在建筑建設的過程中，基礎設計的合理性直接關系著建筑結構設計的質量。比如，一些建在山區的建筑物，應充分考慮山體滑坡、泥石流等自然災害對建筑基礎穩定性的影響。因此，設計前，設計人員要全面掌握建筑周邊的環境和地質條件，并且還需考慮地下水對建筑基礎的影響，以此完善設計的綜合水平。4．2．4加大樓板設計的控制力度樓板直接關系到建筑的安全性和使用性能。在樓板設計工作中，需充分考慮主次梁的受力情況，并對受力較大的樓板進行科學的控制和處理，包括舒適度驗算等。在保證樓板受力性能的前提下，減少鋼筋用量，加大工程的經濟效益。4．2．5采取有效措施優化建筑結構建筑工程主體結構的合理性對工程整體的性能和質量有著十分顯著的影響。所以在結構設計的過程中，應始終堅持科學合理的原則。除此之外為了加強建筑結構的耐久性，可選擇質量較輕的結構形式，如板式輕型建筑等。此外為了增強結構的耐久性，建筑結構內部需具有較強的靈活性。其可滿足不同功能的基本要求，與此同時也可有效避免返工問題，減少了工程建設過程中的能源消耗。再者，結構的靈活性也可確保后期工程改造升級的順利開展。研究表明，建筑結構體系中存在臨界點，因此，在建筑設計中，要在確保結構安全穩定的基礎上，充分發揮結構的功效。
4．3增大建筑結構的抗震能力
建筑結構的抗震能力是衡量建筑設計水平的重要指標，若要更好地提升建筑結構的抗震能力，建筑企業必須不斷提升自身的思想認識水平。另外，在建筑工程建設和施工的過程中，還需按照工程設計的基本要求使用建筑材料。在工程施工前，考察工程的各項參數，進而選擇符合工程基本情況和建設要求的施工材料，維護建筑的安全性，保證建筑工程的質量。如在剪力墻結構設計中，嚴格控制剪力墻的材料，并且還要對剪力墻的各項參數予以嚴格控制，以此加強剪力墻結構的安全性。這里需要格外注意，切不可采取減少施工材料的方式來降低成本投入，要全面維護建筑結構的安全性。
5結語
建筑結構設計中，結構的安全性是影響建筑性能的關鍵要素，因此在建筑結構設計中，應采取有效措施提高建筑結構的安全性，按照設計的原則和規范完成結構設計工作，從而為住戶提供更加安全的空間，促進建筑行業的快速發展。
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作者：楊睿 單位：太原市建筑設計研究院
