【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性在建筑設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性不僅關(guān)系著建筑工程的質(zhì)量，更是衡量建筑結(jié)構(gòu)好壞的標(biāo)準(zhǔn)。建筑設(shè)計(jì)不合理將直接影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，而如今建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中由于各種因素的存在，導(dǎo)致建筑安全性得不到有效的保障。本文通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響建筑安全性的因素進(jìn)行分析，探討提高建筑安全性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施，以保障建筑使用的安全性。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；安全性；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1 引言

隨著高層建筑房屋不斷的增多，建筑物的整體安全性也得到了更為廣泛的重視，這就為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。目前，我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度還存在較大差異、存在施工平均水平不平衡、建筑材料質(zhì)量整體水平不均衡等情況。因此，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性顯得尤為重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要滿足建筑結(jié)構(gòu)功能的要求，還需要滿足結(jié)構(gòu)的安全性。如何使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅滿足規(guī)范要求，提高結(jié)構(gòu)的安全性能顯得尤為重要。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)中的安全問(wèn)題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性包括：（1）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的布局合理性，有沒(méi)有考慮到發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)的應(yīng)急措施，比如，樓梯、電梯的防火設(shè)計(jì)與防火裝置的安置是否符合規(guī)范要求；（2）在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者因?yàn)閳?chǎng)地的限制或追求美觀設(shè)計(jì)而忽略了結(jié)構(gòu)安全性能的要求；（3）由于設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中沒(méi)有明確所需材料的規(guī)格、標(biāo)號(hào)，對(duì)施工所用設(shè)備沒(méi)有明確規(guī)定，而造成的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題也屢見(jiàn)不鮮。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震性要求

建筑物的抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的方面。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)抗震設(shè)計(jì)不夠重視，導(dǎo)致建筑物的抗震設(shè)計(jì)不能夠嚴(yán)格按國(guó)家的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行，影響建筑抗震的效果，或者由于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮地域性，在地震發(fā)生不同的地區(qū)沒(méi)有進(jìn)行合理的分析，導(dǎo)致抗震設(shè)計(jì)與建筑所在地區(qū)的建筑抗震要求不符，進(jìn)而影響建筑抗震的效果。

2.3 建筑設(shè)計(jì)人員的能力和安全意識(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)安全性的影響

建筑設(shè)計(jì)人員需要有靈活創(chuàng)新的思維，扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。每年高校培養(yǎng)的工程設(shè)計(jì)人員不計(jì)其數(shù)，但能真正用于工程實(shí)踐的人員是需要經(jīng)過(guò)多方實(shí)踐才能獨(dú)立上崗承擔(dān)設(shè)計(jì)任務(wù)。但現(xiàn)階段各類建筑設(shè)計(jì)公司的廣泛成立，使得設(shè)計(jì)人員的能力良莠不齊。

2.4 缺乏對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的監(jiān)督與管理

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的監(jiān)管包括對(duì)所使用施工材料的監(jiān)督和檢驗(yàn)，對(duì)使用設(shè)備儀器的出廠檢驗(yàn)和產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督與管理，達(dá)不到安全質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏監(jiān)管導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理，且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，而影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

3 如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性問(wèn)題

3.1 做好建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問(wèn)題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制，主要考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和構(gòu)建的承載力。在初步設(shè)計(jì)前為所設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目設(shè)想一個(gè)概念性的總體方案，使其后的設(shè)計(jì)、施工都能夠比較順利，避免發(fā)生難以補(bǔ)救的原則性錯(cuò)誤。使得建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)之初便能嚴(yán)格的按照各項(xiàng)規(guī)范要求設(shè)計(jì)，避免盲目的設(shè)計(jì)。

3.2 重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能

加強(qiáng)建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，也是提高建筑安全性的重要措施。，尤其對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，考慮的因素更多樣，除了結(jié)構(gòu)物受外力作用情況復(fù)雜外，還需要考慮常規(guī)設(shè)計(jì)中的豎向荷載、風(fēng)荷載，強(qiáng)烈地震等的作用影響。為了防止結(jié)構(gòu)在地震中倒塌，特別需要在構(gòu)造設(shè)計(jì)上保證結(jié)構(gòu)具有良好的延性，因而要采取行之有效的措施。

3.3 做好建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì)

在一個(gè)做好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上，重點(diǎn)選取重要位置對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算。建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)分為結(jié)構(gòu)分析和截面設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，求解結(jié)構(gòu)在各種受力情況下的構(gòu)件截面承載力、變形等。設(shè)計(jì)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)分析需注意幾點(diǎn)：一是預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)是否準(zhǔn)確，尤其對(duì)一些敏感性因素，對(duì)結(jié)構(gòu)分析的影響如何。二是對(duì)于結(jié)構(gòu)分析的構(gòu)造圖是模型，是構(gòu)造簡(jiǎn)圖，它不是完全意義上的建筑構(gòu)造物，所以所受力的效果并不完全真實(shí)等同于實(shí)際建造物。對(duì)于這些不同之處在設(shè)計(jì)計(jì)算上也要充分重視。

3.4 引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)備

引進(jìn)先進(jìn)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)備是提高建筑設(shè)計(jì)水平，保障建筑安全性的重要手段。針對(duì)目前建筑物設(shè)計(jì)形式的多樣性，開發(fā)符合建筑安全性的設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)計(jì)軟件，使其能為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)服務(wù)。其次，加大對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的資金投入，采用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，以保障建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)備支撐。第三，需要對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們及時(shí)了解先進(jìn)的技術(shù)方法，能使用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，如：設(shè)計(jì)人員能掌握先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件，施工技術(shù)人員能及時(shí)掌握先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行施工。保證建筑結(jié)構(gòu)前沿的技術(shù)知識(shí)能及時(shí)應(yīng)用到工程實(shí)際，保障建筑物的整體安全性和穩(wěn)定性。

3.5 遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，規(guī)范設(shè)計(jì)

在建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)安全性需要科學(xué)、合理化設(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)的形式多樣性更需要嚴(yán)格的設(shè)計(jì)原則，規(guī)范設(shè)計(jì)。尤其是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式更呈現(xiàn)復(fù)雜化、多樣化的特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。

3.5.1 多重防護(hù)原則

當(dāng)外力沖擊建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，建筑物的安全性能僅僅依靠單一的安全構(gòu)件是不能完全起到防御作用的，而需要我們采取多重保護(hù)措施加以維護(hù)。尤其對(duì)于高層建筑物，層高越高對(duì)設(shè)計(jì)要求越嚴(yán)格。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可運(yùn)用多種計(jì)算軟件對(duì)同一建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算比對(duì)，起到多重防護(hù)的作用。

3.5.2 適度的彈性原則

建筑結(jié)構(gòu)需要有一定的彈性，以防止建筑物的剛度過(guò)大而使其變形能力下降。如果遇到地震，結(jié)構(gòu)物自身能量無(wú)法釋放，產(chǎn)生的巨大能量很容易讓結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。但如果結(jié)構(gòu)體系硬度過(guò)軟，結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性又會(huì)變差，影響結(jié)構(gòu)的整體性。因此，結(jié)構(gòu)物需要有一定彈性，以防止外力對(duì)其作用而產(chǎn)生的反作用力影響。

3.5.3 建筑結(jié)構(gòu)整體性原則

建筑結(jié)構(gòu)的整體性體現(xiàn)在建筑物的每個(gè)系統(tǒng)和構(gòu)件都是緊密相連的，各個(gè)結(jié)構(gòu)和桿件不是獨(dú)立存在，它的整體性也不是組成整體的各個(gè)梁、板、柱的簡(jiǎn)單算術(shù)和，它的實(shí)質(zhì)是把各個(gè)結(jié)構(gòu)物從全局角度考慮，并研究各個(gè)結(jié)構(gòu)物的相關(guān)性進(jìn)行科學(xué)的受力分析，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)物，合理配置受力構(gòu)件，增加建筑的受力能力，使建筑構(gòu)件能夠保持整體性。

4 結(jié)束語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性是整個(gè)建筑工程的核心，它是工程結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)是保障建筑物質(zhì)量安全的首要條件。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能直接決定建筑質(zhì)量的高低，如何提高建筑結(jié)構(gòu)安全性能，保證建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和合理性，是現(xiàn)階段及以后重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。同時(shí)，提高建筑設(shè)計(jì)人員的專業(yè)綜合素質(zhì)，在提升其設(shè)計(jì)理念的同時(shí)，還要增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑物的安全意識(shí)，以促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中安全設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用，保障建筑使用的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：劉偉敏， 研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題、高層或多層建筑物抗震設(shè)計(jì).