在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性

陈鹏

（贵阳市建筑设计院有限公司 贵州贵阳 550081）

1 引言

进入到21世纪以来，经济和科学技术日新月异，带动了人们生活水平提高的同时，也带动了建筑行业的突飞猛进。现阶段，人们除了对更好的物质生活追求意外，还更关注建筑的安全性和舒适性，不仅对建筑的功能和外观有更好的要求，而且重视自身的安全是否得到了保障。因此，研究如何通过合理的建筑结构设计和精湛的施工技艺，提升建筑的安全性具有重大意义。

2 建筑安全的概述

影响建筑的安全性的关键因素有两点：建筑本身的结构设计以及建筑施工的质量。通常情况下，在对建筑结构进行设计时，应采用科学的方式，对相关的数据进行写详细的分析和汇总，然后制定相对合理的符合建筑安全要求的建筑结构设计。同时，在进行设计时，还应考虑施工队伍的是能力、建筑所在区域的经济情况，实际施工所需的拆建筑材料情况。

然后，在现阶段，很多设计人员在进行建筑结构设计时，忽略了对上述因素的考虑，大多数的建筑结构都是凭借设计人员的经验、施工材料和施工能力等因素影响下设计出来的，这样的建筑结构设计方案往往安全系数较低，而且总体工程成本较高。随着科学技术的不断进步，相关施工水平的不断创新和进步，虽然提升了建筑行业的发展，但同时带来的经济差异，造成了不同地区的建筑水平和施工能力差异较大，这就要求相关的设计人员不能以点盖面，应针对不同的地区的实际情况，设计相对应的建筑结构，达到提升建筑安全性的目的。

3 建筑结构设计中存在的问题

3.1 建筑结构设计的抗震性差

地震灾害时常见的自然灾害之一，由于我国属于地震高发国家，一旦发生地震，将造成巨大的人员伤亡和财产损失，造成这种损失最根本的原因在于地震造成的建筑倾斜、裂缝甚至倒塌。由此可见，提升建筑结构的抗震性能势在必行。通过合理的结构设计，提高建筑结构的抗震性，可以大大降低建筑在地震在灾难下发生倾斜、裂缝甚至倒塌的可能性，减少人们的生命和财产损失。同时，在进行建筑结构抗震设计时，还应结合当地的地质情况和抗震设防等级。

3.2 建筑结构设计不合理

建筑结构的设计是否合理，是影响建筑安全的关键因素。部分建筑设计工作者的专业知识相对不足，设计能力相对薄弱，在进行建筑结构设计时，缺少对实际情况的考察和科学研究，造成建筑结构的设计存在诸多问题，最终造成建筑工程存在很多安全问题，严重威胁人民的生命财产安全。另外一方面，部分建筑设计工作者过多的注重建筑物的外观设计，追求美观性和多样性，而忽略了特殊结构带来的安全隐患，造成非常严重的安全隐患。

3.3 建筑设计时材料选择不当

影响建筑整体安全性的另外一个重要因素的建筑所使用的材料选择不当。部分建筑施工现场，对建筑材料的管理不善，导致使用的建筑材料不符合建筑安全的要求，造成潜在的质量安全隐患。此外，受建筑行业的成本较高影响，很多施工单位为了控制成本支出，获得更大的利润空间，有意的在材料选择过程中，选择一些成本较低同时质量相对不过关的材料，给建筑设计安全带来了不确定的因素，严重影响建筑的安全性。

3.4 国家对于建筑结构设计重视力度不够

在进行建筑结构设计和实际施工过程中，国家相关部门对于建筑工程的监督检查存在漏洞。正是由于这一漏洞，导致了建筑工程在进行结构设计时，没能够严格执行相关的标准和规定，造就了很多豆腐渣工程，偷工减料行为的出现。同时，针对建筑结构设计领域，缺少相关法律法规的约束，也是导致建筑结构安全性无法保障的重要因素之一。

4 提高建筑安全性的设计措施

4.1 控制结构的变形

在进行建筑结构设计时，如果结构的刚度较强，当收到巨大的作用力时，例如地震发生时产生的地震作用力，结构的变形能力较差，很容易受到损坏，影响建筑的安全。如果建筑的结构的刚度较差，延性较强，虽然具备很好的变形能力，可以消耗大量的外力，但是如果变形过大，超过建筑结构的承受范围，也会产生局部结构的破坏甚至坍塌。因此，在进行建筑结构设计时，为了提升建筑的安全性，应做到刚柔并重，既能提升建筑的变形消化外力的能力，又能有效的控制变形范围。

4.2 多道防线设计

在进行建筑结构设计时，应设计多道安全防线，提升建筑的整体安全性能。例如，采用框架剪力墙结构是设置多道安全防线的常用设计方式。剪力墙是建筑的第一道安全防线，它承受了大部分的侧向地震力，随着剪力墙刚度的降低，出现损坏等情况时，框架开始逐步承担侧向地震力和竖向荷载，这时的框架就是建筑的第二道安全防线。

4.3 强柱弱梁的设计

当地震发生时，梁的支座位置率先出现屈服，并且形成塑性铰，从而对消耗掉较多的地震力，保护了整个建筑物的安全。但是，如果率先出现屈服的是柱，形成塑性铰的也是在柱上，这时会导致整个结构十分不稳定，甚至可能瞬间坍塌。所以，在进行建筑物设计时，应当加强对柱的设计，例如，通过增大配筋的方式提升柱子的强度，同时梁支座位置的配筋设计和施工不要超过设计的标准。

4.4 结构的整体性设计

要使结构具有良好的安全性能，必须确保结构整体的稳定性。在进行结构设计时，可以遵循以下设计要点：

（1）结构应具有连续性：无论是在设计阶段还是在施工阶段，都应保障结构具有一定的连续性。

（2）构件间的可靠连接。为了提升建筑物结构构件之间的连接可靠，同时确保具有较好的延性。应当确保构建的强度不低于其连接构件的强度，预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度；装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。

（3）提高结构的竖向整体刚度：很多建筑物由于在进行选址或者施工过程中，对地基处理不良，导致出现沉陷，倾斜等安全问题。因此在进行结构设计时，可以通过设置地下室，箱形基础以及沿房屋纵、横向设置具有较高截面的通长基础梁等方式，提升建筑物的竖向整体刚度，来降低因地基不良或者地震产生的沉降问题。提升建筑物的整体安全性能。

4.5 创新建筑设计软件

随着信息技术的不断进步，越来越多的设计工具科学化，信息化，在建筑结构的设计中发挥着重要的作用。尤其是计算机软件的应用，大大的降低了进行设计所花费的时间，简化了设计难度，而且能够智能化的帮助相关设计工作者快速的分辨一些问题结构。通过科学的设计软件创新，帮助建筑结构的设计效率更高，同时还能提高设计的美观性和科学性，提升了建筑行业的发展与稳定。

4.6 国家严格执行各项建筑设计标准和规范

前文提到，影响建筑安全性的因素海报过相关部门的监管力度。应当建立完善的建筑结构设计法律法规，对一些不规范的结构设计行为加强监督管理工作，约束施工单位的违法行为，保障建筑在结构设计阶段和施工阶段都能符合相关管理规定要求，保障建筑的安全和质量。

5 结束语

综上所述，建筑的安全是人们关注的重点。这需要设计人员在进行建筑结构设计时，必须严格的遵守相关设计规范，同时不断的提升专业能力，借助先进的科学软件，设计出安全性和抗震性能良好的建筑结构。另外一方面，相关部门应加强对建筑行业的监管力度，不仅要求严格的设计质量，还要对施工质量进行严格的检察监督，从而提升建筑的安全性，减少安全事故的发生，保障人们的生命和财产安全。

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