建筑结构设计中如何提高安全性

建筑结构设计中如何提高安全性

李凤杰

苍溪县慧源建筑工程设计咨询有限公司四川省苍溪县628400

【摘要】建筑结构设计的安全性影响着建筑工程的质量和人民的生命财产安全。因此，本文根据建筑结构设计存在的安全性问题，提出了提高安全性的策略。

【关键词】建筑结构；设计；安全性

引言

建筑工程结构设计安全性是一直被人们探讨的话题，工程结构设计的安全性是保障建筑物质量安全的首要条件。因此，设计人员要真正认识到工作的重要性，提高对设计中存在的安全质量问题进行分析，并合理解决，进而保证建筑工程结构设计的安全性、合理性。

1建筑结构设计中存在的问题

从建筑工程设计的整体性能来说，其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素，其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳定性都是直接影响到建筑结构安全性能的主要原因。但是在当前我国建筑工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足，因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲，我国在建筑工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的差距，致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。

2建筑结构安全设计要点

2.1承载力设计

建筑结构设计的安全性，实际上就是建筑结构构件的安全性设计，而影响建筑构件安全性的主要因素就是承载力设计，因此设计的重点就是满足建筑构件承载力的要求。在设计建筑结构时，要考虑到建筑结构的安全适用性，使建筑能够在规定的使用寿命之中，各项功能都不会受到影响，同时成本支出也比较合理。为了达到这一要求，设计人员应该做好两方面的工作：第一，明确建筑构件荷载，不同的建筑构件其荷载要求不同，再加之，不同的构件自身的质量也不同，因此每个建筑构件设计人员都需要将荷载计算出来，在计算结果的基础上，适当的增加荷载，因为外部环境因素会使构件荷载增大，比如风压以及积雪压等；第二，明确各个建筑构件自身所具有的所有的抵抗能力，因为不同的建筑构件所使用的建筑材料不同，而不同的材料，其抵抗能力必定会有差异，所以必须明确构件的这种能力，才能更好的对其进行荷载设计。

2.2桩基础设计

依据业主提供的地质勘察报告，结合项目实际情况，若该项目基础采用桩基础；桩分为抗拔桩、承压桩二种；为节约桩基成本，在建筑方案阶段，结构设计人员应先预估柱下荷载，结合地质报告，建议业主提前进行桩基静荷载试验，以确定最终抗拔桩、承压桩承载力特征值。因此需要设置相应抗拔桩：在结构设计过程中，在计算抗拔桩承载力时，首先按土层参数确定抗拔桩承载力特征值，然后依据此特征值计算抗拔桩钢筋数量，满足自身承载力要求，以达到最经济效果，通过最后静载试验数据确认，抗拔桩承载力满足要求。通过提前进行桩基静荷载试验，即不影响后期施工工期，又节约了桩基数量，节约成本，取得了很好的经济效果。

2.3分布结构设计

房屋分布结构的优化设计主要包括房屋的结构基础拉梁、荷载、钢筋混泥土结构、建筑剪力墙结构等，这些部分都需要进行优化跟处理。在房屋的基础拉梁结构上，设计师首先需要通过对其要求的高度、层数来综合考虑其防震性以及稳固性。然后，还要对基础桩基和基础拉梁的配筋率进行综合计算，以确保整个拉梁基础和桩基的和谐一致。在设计中，施工场地周围的土质情况、以及风力和气候等因素往往是容易被设计师所忽视的问题；但是，实际上在对房屋的荷载设计上，设计师也需要充分考虑其施工场地周围的土质情况，以明确其地基的受荷载状况，然后根据这些情况以及风力、气候等元素来设计其基础结构。现今，在设计钢筋混凝土结构时，准则方法的设计步骤是经常会被采用的步骤。对结构整体受力和部件受力状况进行预先演算，通过核定其单元截面上的受力优化来不断推进，从而得出结构上的整体优化。通过这种方法，设计师能够在其辅助下找出最合适、最低以及最安全稳定的结构设计。

2.4抗震设计

地震区建筑进行抗震设计时，除了应保证结构满足承载力及侧翼限制要求外，还应满足延性要求和具有良好的耗能性能，要实现“中震可修，大震不倒”的原则这是基本措施。钢筋混凝土结构要实现延性结构必须通过良好的延性设计。抗震高层建筑的延性通过合理选用结构体系、合理布置结构、对构件及其节点采取各种构造措施等才能实现，施工质量的良莠对结构的延性也有很大的影响。延性设计不是通过计算实现的，所以，保证结构的延性要通过抗震机构的抗震等级要求及加强构造措施等方法。此外，必须保证梁、柱、墙构件均具备足够的延性，这样钢筋混凝土结构才能具有一定的延性，才能设计出延性框架和延性剪力墙。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”是框架结构应遵循的设计原则，截面尺寸的合理选择，柱轴压比，剪跨比，箍筋选配的控制，以及核芯区的构造措施都是框架结构抗震设计的重要内容。框架—剪力墙结构和剪力墙结构设计为实现延性设计应符合“强墙弱梁，强剪弱弯”原则，还应该限制墙肢轴压比和墙肢设置边缘构件提高剪力墙的抗震性能，并且加强重点部位。

3建筑结构设计中提高安全性的措施

3.1提高设计人员的安全意识

意识指导着实践，所以建筑结构设计人员只有具备安全意识，才能更好地将其应用在具体的实践中设计中，因此提高相关设计人员的安全意识十分必要。首先，设计单位应该定期定点对设计人员进行培训，将其安全性的意识深入骨髓，其次，在具体设计时，要不断地对设计方案进行优化，直至没有任何安全隐患为止，发生问题之后，设计人员要及时的修改与调整；最后，宣传现代化的新型的设计理念，以使设计人员从更深入的角度上来理解安全性的问题，改变传统的思想，相关单位应该要将安全思想，贯穿到建筑工程结构设计的始终，这是保障建筑工程结构设计安全性的关键。

3.2严格遵守相关规定

设计人员应时刻关注国家的政策和规定，做到以国家的相关规定、标准为准绳。同时设计人员要不断学习新的知识，不断提高自己的专业水平，使自己的设计能够保持与时俱进的状态。为了保证建筑的质量，杜绝一切安全隐患，建筑设计人员要尽职尽责，对于在建筑过程中不按照国家相关现行规定执行的违规行为及时提出异议，并提出整改措施，从而杜绝或者减少类似事件发生的次数。

3.3加大设计安全监督力度

首先，应加强对建筑结构设计过程的监督力度，定期或不定期审查建筑设计过程，保证整个建筑结构设计过程严格按照相关规定和标准进行，确保建筑结构设计的安全性。第二，加强对建筑材料和建筑设备的审查力度。有关部门可以对建筑材料和建筑设备进行不定期审查或突击审查，并规范相关建筑材料和设备的使用，严禁施工单位使用不符合国家相关标准的建筑材料；严厉打击各种偷工减料活动，一经查处，予以严重处罚，切实保障建筑结构设计的安全性。

结语

总之，建筑结构设计的安全性对于整个建筑结构的安全、稳定来说意义重大，因此，我们作为新时代发展下的建筑结构设计人员，应该真正将建筑结构的安全设计工作重视起来，并在结合工程实际的基础上，综合考虑多方面因素，如建筑物的承载力、耐久性等因素，来实现结构安全设计工作的优化、创新。

参考文献

[1]李天栋.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].商品与质量：建筑与发展，2012（11）.

[2]张虹.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].科技与企业,2014(2).

[3]姜桂荣.刍议如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].科技创新与应用,2014(3).