关于建筑结构设计中提高建筑安全性的分析

关于建筑结构设计中提高建筑安全性的分析

牛其霞 靳启涛

山东华盛建筑设计研究院 山东省济南市 250200

摘要：随着我国城市化进程不断变化，建筑项目数量不断增多，建筑结构设计的安全性能引起人们的高度重视，对建筑结构设计的要求也逐步提高。对于建筑设计而言，建筑结构设计是十分关键的构成部分，其直接决定了建筑物本身抵抗风险的能力以及使用年限，因此，需要凭借建筑结构设计，达成全面提升整个建筑物安全性的目标。

关键词：建筑结构设计；建筑安全性；分析

引言

在中国经济等各方面持续发展进步的背景下，国内建筑行业进入高速发展阶段。在工程项目的建设数量等方面不断提升的情况下，以确保建筑工程实现较高的安全性作为工作目标，需要有关设计人员在开展建筑结构设计环节工作时，科学设计规划方案。利用实际调查统计的方式，了解到在设计人员开展建筑结构设计时，设计方案中有关安全性方面依旧具有较多亟需处理的问题。鉴于此，本文主要围绕建筑结构设计中包含的安全性问题开展探究，重点对安全性设计策略开展进一步的探索，希望能够致力于整体建筑结构安全水平不断提高的同时，也能够为整体项目达到极高的质量标准打下坚实的基础。

1建筑结构设计的重要作用

其一，能够实现高层建筑架构的实际需求。最近几年，在建筑物层数持续上涨的情况下，针对建筑结构开展设计工作的过程中，应当综合参考具有较高高度的建筑物有关的使用要求，围绕高层建筑结构的具体架构开展深入思考。在正式开展结构设计环节之前，需要对施工材料等各项有关实施需求开展综合规划及研究，需要注意的是，在保证实现建筑工程总体结构具备完善、合理的前提下，设计规划出满足高层建筑物特性与作用性标准的结构；其二，能够实现高层建筑使用安全的实际要求。事实上，针对所有建筑物而言，判别其达标并能够被投入使用的关键指标，便是本身是否具备安全稳定性。在建筑物高度持续增长的背景下，针对安全稳定性的规定标准同样逐渐提升。假如建筑结构的设计规划内容具有合理性，便可以有效保证建筑物的安全稳定性；其三，能够有效提升建筑物的使用性能。建筑结构设计应从用户角度出发，丰富建筑的实用性和功能性，使得用户能高效运用室内空间，合理科学的结构设计能够影响其结构空间的应用性能。

2建筑结构设计中提高建筑安全性的现状

2.1建筑结构抗震度不达标

在《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）中明确规定，需要将建筑抗震度保持在小震不坏（63%以上）、中震可修（10%以上）、大震不倒（2%以上）。但是，根据实际使用情况来看，部分建筑工程的结构抗震度不达标，在遭受地震等自然灾害影响时出现大面积房屋受损与建筑倒塌现象。例如，在2013年松原地震中，根据核查结果，造成4929户房屋受损，上万人转移。此外，部分建筑工程中普遍存在结构抗震设计重视程度不足的问题，所采取的抗震设计措施不符合实际情况，难以在建筑使用期间发挥出应有的抗震效用。例如，在某建筑工程中，该工程处于六度抗震设防区，设计人员未树立起正确的抗震意识，主观认定六度抗震设防缺乏实际意义，选择缩减承重柱等构件截面积，以此增加梁柱线刚度比，违背了“强柱弱梁”设计原则。如此，虽然不会对建筑使用功能的发挥造成影响，但在出现地震等自然灾害时，梁柱结构处于受力状态，由于柱顶抗弯度较差，容易在梁底等部位中出现裂缝等质量通病，进而提高建筑倒塌等安全事故的出现概率，存在安全隐患。

2.2建筑结构布置存在的问题

在建筑的结构平面布置时须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。然而部分建筑在设计初期就存在转换层及首层开洞不符合规定的问题，导致建筑整体都不合理，在进行复杂的建筑结构设计时，没有充分考虑到平立面的尺寸及承载力所能够承受的抗震能力，这些都是在设计布置时所呈现出来的一部分问题，需设计者不断改进。

3建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施

3.1增强抗震意识

抗震设计是建筑结构设计工作中的重要环节，且抗震性能将直接影响建筑工程的整体质量与结构安全，其重要性不言而喻。因此，为预防和减少建筑结构塌陷等安全事故出现，降低地震灾害对建筑结构造成的损坏程度，建筑设计师必须树立起正确的抗震意识，认识到结构抗震设计工作的重要程度，转变自身设计理念及思路。同时，在建筑结构设计方案中，需要综合采取结构抗震设计措施，具体措施如下。第一建筑场地选择。在条件允许的前提下，尽可能选择未分布软土地基、不均匀沉陷滑坡、粉砂土液化与地裂等存在地质问题的场地。第二结构抗震体系选择。合理分配建筑抗震结构内力，规划多条地震力传递途径，重点改善薄弱部位的抗震能力，避免出现建筑局部突变与塑形变形等安全事故。第三设置多道抗震放线。在出现地震灾害事故后，由于人为设置若干数量竖向抗侧力结构，在地震能量传播期间可以有效吸收地震能量，以此缓解建筑物共振现象，避免建筑结构严重破损。

3.2优化主体结构

设计师开展设计工作时，应将重点放在提升结构安全性和实用性上，通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的，还可以在一定程度上提升建筑质量。在环境条件欠佳的情况下，依然能够确保安全，尽可能降低建筑结构受外界不良条件影响的程度，防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。剪力墙结构建筑稳定程度与建筑剪力墙布置存在关联，设计师可以由此入手，开展针对剪力墙的优化设计工作，促使建筑刚性中心与质心重合。减少剪力墙数量、增大剪力墙长度是常用的剪力墙优化措施，该措施通过对剪力墙的优化，提升了建筑结构的安全性与稳定性。通常情况下，在优化剪力墙设计时会加大钢材的使用量，在一定程度上提升了建筑成本。因此，未来一段时间建筑结构的优化方向应为在确保建筑结构稳定性和安全性的同时，适当降低材料成本造价、节约用料。

3.3设计人员自身能力的提高

许多建筑设计的问题，除了材料、地形、天气等因素的影响，最不应忽视的就是设计者自身的能力，由于个别设计者能力有限，易导致建筑结构设计时出现问题。在招聘设计师时，要提升对设计能力的要求。对于已经招聘的设计人员，要定期进行专业的培训及技术能力的培养，提升设计人员的专业能力。在工作之余，设计人员之间还可相互进行交流探讨，更好地提升与发展设计能力。最后，设计者还应提升自身的责任意识，保证设计的建筑质量达标。

3.4科学设计地基基础，防止形成沉降

针对地基基础开展设计工作时，相关设计人员应当对作业现场的地质等方面的实际情况进行深入了解，利用完善地基基础设计的方式，能够使建筑结构的安全性等得到合理加强。开展设计工作的过程中，一般采取天然地基、防水板以及锚杆组合的方式开展，并且需要正确测算出基本的配筋数量，以此加强建筑基础机构的平稳性，防止由于承重能力偏差而致使建筑物丧失稳定性。如果高层建筑物包含地下室，不妨采取褥垫模式装置差异化持力层，以此确保地下室结构的承重强度得到实际加强，防止地下室屋顶由于欠缺持力层进一步形成裂缝，降低地基基础构造的总体平稳性。

结语

为保障建筑工程使用安全性，预防和减少建筑安全事故出现，建筑企业与设计师必须提高对建筑安全性设计工作的重视程度，树立正确的设计思路与工程建设理念，严格遵循相关规定标准，积极落实上述安全设计措施，并对设计细节进行统筹规划，不断融入先进的设计理念，注重安全质量问题，杜绝出现各类隐患。

参考文献

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