【摘要】建筑結(jié)構(gòu)與建筑穩(wěn)定性、安全性有著密切關(guān)系，因為建筑結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了建筑的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，良好的建筑結(jié)構(gòu)可以保障建筑在外力作用、自身應(yīng)力作用下盡可能的保障問題，所以在建筑設(shè)計當(dāng)中，需要重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文為了了解如何通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來提高建筑安全性，將結(jié)合相關(guān)理論與普遍案例表現(xiàn)展開分析工作。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;建筑安全性

建筑安全性是指建筑在不同條件下的穩(wěn)定性，一旦建筑穩(wěn)定性被破壞，則建筑的安全性就會下降，相應(yīng)威脅到建筑內(nèi)人員。那么為了提高建筑安全性，在很多理論研究當(dāng)中都開展了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，相應(yīng)出現(xiàn)了很多建筑結(jié)構(gòu)形式，但這些結(jié)構(gòu)形式雖然具有建筑安全性保障作用，但或多或少都存在缺陷，在某些特殊條件下，并不能保障建筑安全性達(dá)標(biāo)，所以有必要對此進(jìn)行研究，了解其中缺陷并加以改善。

1、常見建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷

1.1抗震性缺陷

地震災(zāi)害是威脅建筑安全性的重要因素，此類災(zāi)害的破壞力極強(qiáng)，會導(dǎo)致建筑處于一個極其不穩(wěn)定的力學(xué)條件當(dāng)中，在此條件下建筑會受到不可預(yù)測的沖擊力，在一段時間之后就可能倒塌，而是否倒塌以及倒塌時長取決于建筑抗震性能與地震外力之間的差距，因此為了能夠盡可能避免建筑倒塌，或者延長倒塌的時間，在理論視角下建筑結(jié)構(gòu)必須具有良好的抗震性能。根據(jù)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式來看，很多建筑結(jié)構(gòu)并沒有真正重視抗震性要求，只考慮到常規(guī)條件下，建筑是否能夠保持自穩(wěn)定狀態(tài)，所以在此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計條件下，一旦遭遇地震災(zāi)害，建筑倒塌的概率會增大，相應(yīng)倒塌時間也會變得很短，此時會限制周邊人群以及建筑內(nèi)人群的安全撤離時間，易引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，說明此類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性較低[1]。

1.2建筑材料問題

建筑材料是實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的重要因素，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，需要結(jié)合功能設(shè)計要求以及結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求對建筑材料進(jìn)行管控。那么在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，很多設(shè)計人員側(cè)重于建筑結(jié)構(gòu)的功能性，即結(jié)構(gòu)是否有利于管線安裝、結(jié)構(gòu)的容納空間大小等，相應(yīng)在材料控制上會更加重視材料的功能，相互不重視材料的質(zhì)量指標(biāo)，例如在一些水利建筑工程當(dāng)中，設(shè)計人員更重視結(jié)構(gòu)材料的防水性能，但忽略了材料是否能夠保障建筑在任何條件下的穩(wěn)定性表現(xiàn)，相應(yīng)在相關(guān)案例當(dāng)中，就經(jīng)常出現(xiàn)建筑穩(wěn)定性不強(qiáng)，導(dǎo)致建筑安全性下降的問題。

1.3結(jié)構(gòu)形式與實際環(huán)境脫節(jié)

所有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計形式在功能上都具有獨(dú)到之處，但同時也具有適用限制，即在一些特殊的地勢條件下，建筑結(jié)構(gòu)的形式應(yīng)當(dāng)與地勢條件相匹配，否則容易引起不均勻沉降、結(jié)構(gòu)開裂等質(zhì)量問題。而根據(jù)相關(guān)案例的普遍表現(xiàn)來看，不少設(shè)計人員在選擇結(jié)構(gòu)形式時，會依照設(shè)計要求來進(jìn)行選擇，導(dǎo)致設(shè)計與實際條件脫節(jié)，相應(yīng)出現(xiàn)問題。舉例來說，某建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，其地勢環(huán)境上高下低，所以在理論上其結(jié)構(gòu)要與地勢坡度相互匹配，然而實際設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計人員雖然明確了解結(jié)構(gòu)要具有坡度，但沒有進(jìn)行實地測量，無法得知坡度數(shù)據(jù)，相應(yīng)在施工當(dāng)中出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)斷裂現(xiàn)象，此時該建筑結(jié)構(gòu)的安全性無法得到保障。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性提高策略

圍繞上述分析內(nèi)容，針對其中常見缺陷，下文將以結(jié)構(gòu)安全性為基礎(chǔ)，提出相應(yīng)提高安全性的策略。

2.1抗震性設(shè)計要求

介于抗震性對于結(jié)構(gòu)安全性的重大影響，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中必須依照相應(yīng)規(guī)定來進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)國家建筑抗震設(shè)計規(guī)定得知，所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震等級需要高于當(dāng)?shù)氐卣鸬燃壱患?，否則將視為質(zhì)量不合格，因此為了安全性保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要遵守這一規(guī)定，同時在建筑結(jié)構(gòu)形式上要重視抗震性結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)在保障抗震性達(dá)標(biāo)的前提下，在進(jìn)行功能設(shè)計，例如某建筑案例當(dāng)中為了提高抗震性，其先選擇了鐘擺式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以在地震條件下，使建筑長時間保持穩(wěn)定狀態(tài)，有利于建筑整體的安全性，同時鐘擺結(jié)構(gòu)并不影響建筑功能實現(xiàn)，只要掌握好兩側(cè)平衡即可，因此該建筑在多次地震條件下都沒有倒塌，說明其安全性表現(xiàn)良好。圖1兩種典型的鐘擺抗震結(jié)構(gòu)。

2.2建筑材料問題

理論上建筑材料的質(zhì)量要求在優(yōu)先級上高于功能性要求，所以當(dāng)前重視材料功能性的設(shè)計表現(xiàn)是錯誤的。那么為了提高建筑安全性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，針對建筑材料要有限滿足質(zhì)量要求，具體方法上應(yīng)當(dāng)圍繞建筑結(jié)構(gòu)的上下部位，分析上部結(jié)構(gòu)的最大壓力，相應(yīng)得到下部結(jié)構(gòu)的承載力需求，針對分析結(jié)果設(shè)計人員需要對混凝土、鋼筋等材料的強(qiáng)度等級、規(guī)格等進(jìn)行計算，以滿足質(zhì)量要求，相應(yīng)在質(zhì)量要求得到滿足的前提下，建筑結(jié)構(gòu)的安全性也就得到了保障。

2.3重視實際環(huán)境條件

實際環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響是毋庸置疑的，因此在建筑結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計當(dāng)中，必須以實際環(huán)境條件為基礎(chǔ)來進(jìn)行設(shè)計。為了能夠準(zhǔn)確了解實際環(huán)境條件，在實際工作開展之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行地質(zhì)勘察、測繪工作，由此了解地形地貌、水文等地理信息，之后依照這些信息，在設(shè)計工作當(dāng)中要盡可能保障建筑結(jié)構(gòu)與實際條件下相匹配，同時對于一些不利于建筑質(zhì)量的條件表現(xiàn)，要盡可能的處理改善，如果無法處理要盡量避讓，由此即可保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

3、其他建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性保障建議

實際上要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性，除了上述幾項針對以往缺陷進(jìn)行改善的方法以外，還有很多優(yōu)化方法，例如建模軟件應(yīng)用等。早期的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作多依靠人工繪制平面圖紙來進(jìn)行設(shè)計，這種設(shè)計方式被稱為二維設(shè)計方法，在這種方法條件下，設(shè)計人員必須把建筑結(jié)構(gòu)的每個截面會指出來，并且標(biāo)識出結(jié)構(gòu)的參數(shù)，例如厚度、應(yīng)力值等，由此才能判斷建筑結(jié)構(gòu)的安全性，而這種方法在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜的前提下，會導(dǎo)致設(shè)計工作過于繁瑣、設(shè)計人員要處理的信息、計算的內(nèi)容數(shù)量十分龐大，所以很容易出現(xiàn)工作失誤，對此間接影響了建筑結(jié)構(gòu)的安全性。那么為了對此現(xiàn)象進(jìn)行改善，在現(xiàn)代技術(shù)背景下，有學(xué)者在計算機(jī)軟件基礎(chǔ)上，提出了一種三維建模軟件，該軟件只需要將所有相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)內(nèi)，就可以得到可以依照比例縮放、精度極高的仿真立體模型，該模型可以將直觀將所有結(jié)構(gòu)信息展示，通過簡單的對比方法即可判斷當(dāng)前設(shè)計的安全性如何，同時此項技術(shù)還具有自動計算功能，當(dāng)設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時，技術(shù)系統(tǒng)會依照相應(yīng)計算邏輯來得出調(diào)整部位對其他部位的影響，所以此項技術(shù)具有極高的便捷性，可以改善二維設(shè)計方法的缺陷。此外，為了保障建模軟件應(yīng)用有效，要保障輸入的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確，否則得到模型會與實際環(huán)境存在較大誤差，導(dǎo)致設(shè)計工作受到誤導(dǎo)[2]。

結(jié)語：

本文主要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計如何提高建筑安全性的問題進(jìn)行了分析，通過分析得到結(jié)論：當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，因為部分因素的影響，其中存在很多缺陷問題，不利于結(jié)構(gòu)安全性，因此有必要進(jìn)行改善;圍繞分析得到的問題，本文提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法，實現(xiàn)了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的目的;從側(cè)面角度，提出了其他建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性保障建議，即采用計算機(jī)軟件來保障設(shè)計工作穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊再軍.試論如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑的安全性[J].建材與裝飾，2015（45）：134-135.

[2]孫文杰.論如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑的安全性[J].科技風(fēng)，2014（1）：136-137.

作者簡介：

趙偉，性別：男，出生年月：1963年2月，民族：漢，籍貫：宿州，目前職稱：高工，學(xué)歷：本科，主要研究方向： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用。