如何提高建筑结构设计的安全性

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　　摘    要：本文对建筑结构安全性的原则进行阐述，从抗震性、科学性、功能设计等方面探讨了结构设计中的主要安全问题，并探究如何优化建筑结构设计，增强建筑安全性的措施，以确保建筑工程施工质量。
　　关键词：建筑工程;结构设计;安全性
　　1  导言
　　建筑設计中，结构的安全性是必须要考虑的因素之一，但是建筑结构设计中涵盖了较多内容，因此建筑结构设计具有显著的复杂性，我们需严格按照设计要求采取积极的措施，提高建筑结构的安全性，保证设计效果。
　　2  建筑安全性设计原则
　　2.1  结构完整性原则
　　建筑结构应具有完整性，在大型建筑设计中尤其如此，同时在这一过程中不能为了建筑创新而不顾建筑结构性能。当建筑结构受到较大影响时，需切实保证建筑结构的完整性，而且构件受力要满足设计的要求，荷载的传递要传力明确，从而有效降低荷载对建筑安全产生的负面影响。
　　2.2  刚柔并济原则
　　在建筑结构设计中，应采取刚柔并济的原则，若结构刚性过大，则结构的变形能力就会相对较弱，受到巨大外力作用时，建筑结构就会产生倒塌的危险，而若建筑结构的柔性过强，则建筑的稳定性就会受到极大影响，出现严重的变形问题，甚至可能出现建筑物损毁的现象。
　　在建筑结构设计的过程中需科学选择建筑材料。设计中可充分利用建材的弹性和地震作用力之间的作用，提高结构材料延性从而增强结构的抗震性能。而且建筑结构的设计也应高度重视建筑的安全性和实用性，施工人员可以采取适当的弹性设计的方式加以改善。
　　2.3  科学设计防护结构
　　若要强化建筑结构安全设计的效果，就必须要多个部门通力合作，在建筑结构设计的过程中，科学预留消防和逃生通道，合理划分建筑中的公共领域，例如楼电梯尽量不要设置在建筑角部，因为单元角部扭转应力大，受力复杂。另外还要将建筑结构与建筑的功能充分地结合在一起。一方面要保证结构的稳定性，另一方面还需加强外围结构的安全性，从而有效提升建筑结构整体的安全系数。
　　3  我国建筑结构设计中的主要安全问题
　　3.1  建筑结构的抗震性能有待提升
　　我国位于地震高发区域，在这一现实条件下，建筑物必须具备良好的抗震性能。然而，通过分析相关资料，当前我国不少地区建筑物的抗震等级与我国相关标准存在一定差距，特别是我国西南部地区，建筑物的抗震能力较弱，人们也缺乏提前防范意识，常常在地震灾害发生之后，方意识到增强建筑抗震能力的必要性。此外，在我国沿海地区，部分人对地震了解不充分，未对建筑的抗震等级予以关注，使得不少建筑物在结构设计环节未分析地震要素，使得建筑物的抗震能力趋近于无。政府部门及建筑单位未重视预防地震等灾害的工作是导致这一问题的重要原因。
　　3.2  建材设计与使用不够科学适宜
　　在建筑结构设计环节，部分设计人员为了强调美观性和艺术性，大量减少钢材的使用量，在运用其他建材时也存在这一问题。为了减轻建筑物自重，部分设计人员会挑选质量较轻的建筑材料，并扩大建筑面积，这种设计模式会在一定程度上增加建筑结构安全隐患。另外，若使用轻型高强度建筑材料，会加大造价成本，需要增大经济投入。然而，在实际使用环节，部分项目负责人为了起到节约建造成本的目的，运用与施工设计不匹配的建筑材料，导致建筑安全隐患。
　　3.3  过度关注建筑的功能设计
　　在开展建筑结构设计工作之前，设计人员要分析城市规划中规定的建筑功能，所设计的建筑物需契合城市发展规划，满足建筑在相应区域的功能要求。然而，若过度关注建筑功能，忽视公共消防及逃生通道的设计，会增大建筑安全隐患。另外，在我国城市化进程中，为满足人们的居住需求，高层建筑得到迅速发展，缓解了人们住房难问题。但是，若高层或超高层建筑发生安全问题，如何尽快疏散人群、便于居民逃生成为关键问题。设计人员在开展建筑设计工作时，基本都设计了对应的安全措施，但如何有效实施却存在困难。
　　4  建筑结构设计中提高建筑安全性的有效措施
　　4.1  增强安全意识
　　在建筑结构设计的过程中，建筑企业和建筑结构设计人员都应不断加深自身的安全意识，建筑企业若不能树立较强的安全意识，则在建筑结构出现安全问题后，就会对企业自身的社会形象产生消极的影响，所以建筑企业在建筑项目设计的过程中应派遣专业性较强，且经验丰富的项目负责人主持及把控设计工作。此外，建筑结构设计工作者也需提高安全意识。在设计工作中，务必秉承认真谨慎的态度，熟练掌握国家提出的技术标准，前期配合其他专业参与建筑方案的确定，加强结构概念性设计，这样才能增强建筑结构的安全性。
　　4.2  维护建筑结构设计的合理性
　　4.2.1  保证建筑结构方案的合理性
　　前期的概念设计，在整个设计过程里起着举足轻重的作用，一幢建筑物的设计，如果事先没有经过全盘正确的概念设计，以后的计算模式再准确、计算再精确，也不可能是一个经济、合理的设计工程。为此，需要设计人员不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。
　　4.2.2  保证配筋的合理性
　　在建筑工程中，钢筋是十分常见的建筑材料，在剪力墙设计中，应严格按照结构的要求做好配筋设计，为了保证钢筋分配的科学性及合理性，应将横向水平钢筋设置在外部，纵向钢筋设置在内部。但大部分建筑地下结构会受到土体压力的影响，为有效增强土体的抗侧压能力，需将纵向钢筋布置在外部，横向的钢筋布置在内部，进而有效提高墙体的刚度。
　　4.2.3  采取有效措施优化建筑结构
　　建筑工程主体结构的合理性，对工程整体的性能和质量有着十分显著的影响。所以在结构设计的过程中，应始终坚持科学合理的原则。除此之外为了加强建筑结构的耐久性，可选择质量较轻的结构形式，如板式轻型建筑等。此外为了增强结构的耐久性，建筑结构内部需具有较强的灵活性。其可满足不同功能的基本要求，与此同时也可有效避免返工问题，减少了工程建设过程中的能源消耗。再者，结构的灵活性也可确保后期工程改造升级的顺利开展。研究表明，建筑结构体系中存在临界点，因此，在建筑设计中，要在确保结构安全稳定的基础上，充分发挥结构的功效。
　　4.3  增大建筑结构的抗震能力
　　建筑结构的抗震能力是衡量建筑设计水平的重要指标，若要更好地提升建筑结构的抗震能力，建筑企业必须不断提升自身的思想认识水平。另外，在建筑工程建设和施工的过程中，还需按照工程设计的基本要求使用建筑材料。在工程施工前，考察工程的各项参数，进而选择符合工程基本情况和建设要求的施工材料，维护建筑的安全性，保证建筑工程的质量。如在剪力墙结构设计中，严格控制剪力墙的材料，并且还要对剪力墙的各项参数予以严格控制，以此加强剪力墙结构的安全性。这里需要格外注意，切不可采取减少施工材料的方式来降低成本投入，要全面维护建筑结构的安全性。
　　5  结束语
　　在建筑工程项目建设进程中，结构设计作为其中必不可少的环节，与建筑工程项目的稳定性及安全性息息相关。在建筑结构设计环节，必须重视建筑结构的抗震性能，在综合分析各要素之后，选择最为适宜的建筑材料，并科学运用各种现代化设计软件，增强建筑结构设计的科学性，并确保工程质量符合相关标准，确保建筑物达到我国规定的抗震等级，以确保建筑工程项目的施工质量。
　　参考文献：
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　　[2] 饶小灵.建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].建材与装饰，2017（51）：90～91.
　　[3] 李君博.建筑结构设计中提高建筑安全性的几点思考[J].建材与装饰，2017（51）：127.
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