建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索

建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索

付鹏

武汉建工集团股份有限公司 湖北省 430058

摘要：影响我国建筑结构安全性的因素有很多，因为建筑物的整体设计包含多个结构，如果建筑的单个结构安全性出现问题，就会对整体建筑的安全和质量带来威胁。为了保证人们日常工作、生活的环境不存在安全隐患，保障建筑物使用者的人身安全不受威胁，就需要提高对建筑物结构设计的要求，重视建筑结构的安全性，确保施工团队可以按照设计图纸顺利完成后续施工。

关键词：建筑工程;结构设计;安全性

引言

在建筑设计中进行持续的结构优化设计工作，不断提高建筑的安全性、功能性和经济性，可以有效提高人们日常生活和生产工作的质量。

1、建筑工程结构设计中提高建筑安全性的重要意义

在设计建筑物时，结构安全旨在确保建筑物的每个结构的安全，并确保建筑物可以长期使用。设计人员在设计建筑物主要考虑建筑的实用性和耐久性，要保证设计的建筑物的使用效果满足设计预期，同时，也要保证建筑的各个构件和使用的建筑材料的抗腐蚀能力满足建筑长期使用的要求。生活水平的提高影响了人们对居住环境的追求，更加凸显出了在建筑施工中建筑结构安全设计的作用，为此，设计人员需要按照国家规范和设计标准进行建筑结构设计，使建筑的安全性有所保障。另外，设计人员在考虑建筑的安全性时，需要从多个方面出发分析，只要建筑结构的安全性有所保障，才能够顺利地进行建筑施工，不会延误工期，保证建筑物后期的使用不受影响。

2、影响建筑结构设计安全性的因素

2.1使用到材料存在问题

我国大多数建筑企业在进行建筑工程施工时最常使用钢材，钢材质量的优劣会对建筑结构的安全性产生重要影响。但是，部分建筑企业在施工时为了提高自身的收益，减低施工成本，会选择使用质量不过关的劣质钢材进行施工，严重影响建筑物的承载力和稳定性。而且，国家严格规定了建筑钢材的使用，严格要求钢筋配筋率，需要结合施工位置和受力情况选择合适的钢筋配筋率，但是，部分管理人员没有重视钢筋配筋率在建筑施工中发挥的作用，使建筑物的安全性和稳定性受到影响，影响了建筑的质量。

2.2结构设计方案存在问题

建筑结构设计方案包含从结构体系层次的整体布局到梁、柱、墙、基础等构件材料、截面选取和空间布置。结构设计方案的合理性一直受到科研人员和工程师们的关注，但这两个群体的研究问题出发点、研究的手段和思维方式确有差异。科研人员更偏向于从数学上的理论最优解来定义结构设计方案的合理性，而工程人员则更关注工程设计情况，需要结构设计方案在安全的前提下必须具备简单可行的操作性。从这边方面看，工程人员的出发点更贴近工程实际，应该更适合于对结构设计方案的合理性进行评价，但是，受工作性质和工作内容的局限，大部分工程人员会受接触到的工程项目经验的限制，加之在计算理论方面知识的储备和更新不足，难以做出方案合理性的全面评价，也难以做出方案的创新和突破。科研人员在研究结构设计方案合理性时则欠缺对工程误差和允许误差的考虑，对工程误差考虑不足会导致分析结果要么偏于危险，而不考虑允许误差则会导致分析结果偏于保守。由此可见，科研人员和工程人员之间信息互通的欠缺导致理论的研究和工程实际需求没有很好地吻合，表现在结构设计方案方面则是结构设计方案合理性的判定准则研究深度不够、依据合理性进行结构设计方案的优化技术水平不足、实操性低。此外，我国在建筑设计责任制推行落实方面还处在不断尝试和修正的过程中，现在仍然是以规范为唯一准绳的阶段，规范在严格限制设计人员违规设计行为的同时，也成为了设计人员的保护伞，只要不突破规范就可以免除绝大部分责任，这让设计人员总以“安全”为主，畏首不前，可想而知，在结构设计方案合理性的探讨阶段自然会放弃很多的尝试和思考，这就在宏观层面上阻碍了结构设计方案合理性向更高的层次和方向发展。

3、建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索

3.1加强设计的标准化程度

在建筑工程设计领域中的大部分工作内容已趋于成熟，在分类总结归纳不同自然条件、不同功能需求、不同定位水平等因素的基础上，推行标准化可以有效地提高设计效率，减少设计错误率，保证结构设计的最基本的合理化水平，对设计单位的成本控制和工程项目的造价控制都大有裨益。更重要的是，推行标准设计，有利于集中力量进行有针对性的结构优化设计工作，并能够保证成果的留存和后续应用。此外，当进行标准化之外的结构设计工作时，仍然可以参考标准化的成果，意味着在一个较高的起点上开展工作，有利于结构优化设计水平的进一步提高。

3.2加强建筑整体结构设计技术优化

建筑结构设计工作的核心环节是建筑工程整体结构设计，其设计质量和水平将对建筑工程结构的抗侧能力、抗震能力以及对资源的消耗程度等产生重要的影响，因此，在设计实践中应不断总结实践经验，按照设计规范要求对设计方案进行技术优化。目前，在建筑国内工程整体结构设计中大多采用的是框架结构、短肢剪力墙结构以及框剪结构等结构类型，其中框架结构设计需要采用较大截面的墙柱结构，会影响建筑工程内部空间的利用率。而短肢剪力墙结构对建筑材料的消耗相对较少，且能够有效提高建筑工程整体结构的抗震性能。框剪结构则能够广泛适应多种环境条件下的建筑工程结构设计要求，且其抗侧性能以及抗震性能较为突出。不同的建筑工程结构形式的性能特点存在一定的差异，设计人员应根据建筑工程的具体情况，通过对各项影响因素的综合分析对建筑工程整体结构设计方案进行技术优化，以提高建筑结构的安全性和稳定性，降低工程造价，使建筑工程项目能够实现更大的社会经济效益

^[1]。

3.3建筑结构设计可靠度试验

建筑结构设计可靠度试验是指在建筑结构设计中，检测建筑结构的可靠度，并且根据测试结果来评价建筑结构的可靠度。在施工时，建筑结构设计可靠度试验是一项非常重要的工作内容，它能够准确反映建筑的质量，同时也能为后期的设计工作提供参考依据。建筑结构设计可靠度试验主要包括两个方面：测量建筑结构设计的可靠度、评估和分析建筑结构设计的可靠度。在分析建筑结构设计可靠度时，设计人员可以利用可靠度计算方法来综合评价建筑工程的整体质量和安全性能，从而为建筑结构设计提供可靠的参考依据。在实际工作中，在评估建筑的安全性和稳定性时，设计人员需要考虑各种因素，例如地震、水文、地质条件等因素（这些因素都会影响建筑物的使用年限）。因此，在设计过程中，设计人员需要充分利用相关理论知识，并且根据具体的情况确定最合适的方案以及措施，从而实现建筑工程效益的最大化。针对不同的设计方案，设计人员需要采取相应的保护措施，以防止发生安全事故，从而保证人们的生命财产安全。除此之外，一旦发生突发事件，设计人员需要及时解决，以免造成不必要的经济损失。另外，设计人员必须严格按照规范要求来开展设计工作，避免因为人为因素而埋下安全隐患。因此，建筑结构设计可靠度试验是做好建筑设计工作的重要保障^[2]。

结束语

结构设计是建筑施工的核心基础，同时也会对结构的安全性、稳定性等性能产生重大影响，进而关系到整个建筑的施工质量。所以，在设计建筑的时候，设计人员一定要全面考虑各个影响因素，结合工程具体情况，持续提升建筑结构设计的合理性，让建筑工程的建设质量得到保障^[3]。

参考文献：

[1]任自强.建筑工程结构设计中提高建筑安全性的探索[J].中国设备工程,2021(04):215-216.

[2]王会萌.结构优化设计在建筑工程设计中的意义和应用[J].中国住宅设施,2021(01):82-84.

[3]赵鹏.纵论建筑结构设计中应如何进行技术优化[J].中国设备工程,2021(02):227-228.