建筑結構設計中提高安全性的對策探討

郝利平

摘 要：隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，以及城市化進程的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的得到了更好地發(fā)展，建筑規(guī)模也逐漸被擴大。在建筑工程施工過程中，建筑結構設計起著極為重要的作用，其對建筑工程的施工質(zhì)量有著很大的影響。只有在保證建筑結構設計科學性的基礎上，盡量減少建筑結構設計存在的問題，建筑的安全性才能得到有效的提升。本文主要對建筑結構所涉及的重要問題進行了分析，并闡述了建筑結構抗震設計，最后論述了建筑結構設計中提高建筑安全性的方法。

關鍵詞：建筑結構；設計方法；安全性；提高措施

提高建筑物的安全性是建筑工程施工的首要原則，因為其對人們的生活有著極大的影響。在建筑物應用過程中，人們的生命財產(chǎn)安全與建筑的安全性息息相關，只有在保證建筑結構設計科學性的基礎上，盡可能的提高建筑物的安全性，人們的生命財產(chǎn)安全才能得到保證。這也充分體現(xiàn)了建筑結構設計安全性在建筑工程施工中所起的重要作用。建筑結構設計安全性的有效提升，不僅能夠提高建筑工程施工的質(zhì)量，也能夠有效的避免建筑工程在施工過程中存在安全問題。

一、建筑結構安全性所涉及的重要問題

1.最小配筋率

在建筑結構及安全性設計中，最小配筋率是極為重要的問題之一。為了保證建筑結構安全性，受彎構件的最小配筋率和混凝土抗拉強度對鋼筋屈服強度的比值應呈正比。研究顯示，假如鋼筋屈服彎矩數(shù)值與開裂彎矩數(shù)值之間的差距處于一定范圍，構件的延性仍然沒有提高，是因為配筋低的時候只會出現(xiàn)既寬且深的縫隙。在極限狀態(tài)下，混凝土強度與鋼筋屈服強度往往都是以標準強度為基準，而這種標準強度是指比平均值低的一個分位值。由于極限狀態(tài)下，開裂彎矩應該大于屈服彎矩，在這里將標準強度看作是最小配筋率就顯得不是很準確，只有混凝土強度使用高于標準強度的分位值，開裂強度數(shù)值才會更加準確、可靠。除此之外，混凝土柱中同樣存在最小配筋問題。這是指混凝土柱的配筋率較低，則代表其的延性差。

2.構造問題

建筑結構設計中，收縮、徐變等都起著極為重要的作用，但由于這些問題的計算有一定的難度，因此設計人員往往會忽略這些問題，這也會導致建筑結構安全性受到一定的影響。而為了避免這些影響的出現(xiàn)，設計人員一般是在建筑結構設計中使用一些構造措施。建筑結構設計屬于一項系統(tǒng)且復雜的設計工作。在設計過程中，為了保證建筑結構的安全性和設計的科學性，設計人員需要依據(jù)基礎原理對設計中遇到的問題進行分析，并找到解決方法，以便保證建筑結構設計的合理性。比如地下結構的設計。在地下結構中，頂板屬于受彎構件，側墻屬于大偏壓構件。假如提高地下結構的荷載安全系數(shù)，頂板就會處于安全狀態(tài)，側墻則相反，因為軸力的提高會增加側墻的抗力。

3.混凝土保護層厚度

在建筑結構設計中，承載力是一項極為重要的內(nèi)容。比如當混凝土保護層的厚度較小時，建筑結構的抗彎承載力就會變高。從耐久性而言就相反：當混凝土保護層厚度較大時，建筑結構的耐久性也能得到相應的提升。從裂縫寬度而言：混凝土保護層厚度較小時，建筑結構的裂縫寬度也會隨之變小。在不超過裂縫寬度允許值的情況下，對不同場合應該進行區(qū)別對待，即以不同的混凝土保護層厚度去要求結構的設計，以避免在混凝土保護層增加時，建筑結構會出現(xiàn)不合理現(xiàn)象。

二、建筑結構抗震設計

建筑結構抗震設計在保證建筑安全性方面起著極為重要的作用，而這方面的設計也與其他作用的設計有一定的差異。在建筑結構抗震設計過程中，設計人員需要對抗震設計原理有很好的掌握，并且要依照相應的原則進行抗震設計。

比如在選擇建筑施工場址的時候，設計人員需要對建筑預期建設地的地質(zhì)、環(huán)境等進行勘察，避免選到對建筑抗震有一定影響的地方。同時，為了保證建筑物能夠擁有較好的抗震性能，建筑物的布局應該科學、合理，建筑結構的設計應遵循抗震原則。研究顯示，簡單、對稱的建筑物具有較強的抗震性能。此外，建筑結構抗震設計必須要擁有相應的計算簡圖；地震作用傳遞路線也應明確，并且抗震防線與抗震承載力也應標明。同時，建筑結構抗震設計還應具備較強的變形能力、剛度等。在建筑結構抗震設計的時候，建筑物整體應盡量規(guī)則、簡單，建筑結構的質(zhì)量中心也應與鋼都中心保持一致。

三、建筑結構設計中提高建筑安全性的方法

建筑結構設計作為在建筑工程建設中起著極為重要作用的環(huán)節(jié)，其設計的科學性、安全性會對建筑工程的施工質(zhì)量和施工效率造成極大的影響。因此，為了確保建筑工程施工質(zhì)量，需要采用科學的方法對建筑結構設計安全性進行提升。

1.強化設計人員的安全意識

建筑結構設計作為一項系統(tǒng)、復雜的設計工作，只有設計人員對建筑結構專業(yè)知識有很好的掌握，并具備較強的創(chuàng)新思維，建筑結構設計安全性才能得到保證。在建筑工程建設過程中，建筑結構設計屬于必不可少的環(huán)節(jié)，同時為了保證建筑結構設計的科學性、適宜性，設計人員需要對每個設計環(huán)節(jié)進行仔細的推敲，并深入分析各個環(huán)節(jié)在實施過程中可能出現(xiàn)的問題，以便在設計階段對其進行解決，從而確保建筑工程建設能夠順利的完成。另外，在建筑結構設計過程中，設計人員需要詳細的了解相應的規(guī)章制度，并在設計過程中嚴格遵照規(guī)章制度的要求進行結構設計，以避免建筑結構設計出現(xiàn)不必要的問題。同時，設計人員在設計建筑結構的時候，建筑結構抗震是其必須要認真考慮的內(nèi)容之一，并且要依照科學的設計理念進行建筑結構抗震設計；建筑企業(yè)也應該對設計人員的安全意識進行強化，以使設計人員在結構設計中能夠充分考慮建筑物的使用安全性，從而保證建筑結構設計安全性能夠得到有效地提升。

2.依照建筑結構規(guī)范進行設計

隨著城市化進程的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展前景也越來越好，而為了對建筑行業(yè)的發(fā)展進行規(guī)范，并保證建筑工程的質(zhì)量，國家也頒布了相應的法律法規(guī)。這些法律法規(guī)的頒布能夠有效的約束建筑企業(yè)和施工人員的行為，也能夠有效地提高建筑工程的施工質(zhì)量。在建筑結構設計過程中，設計人員依照相應的規(guī)范進行結構設計，可以幫助其發(fā)現(xiàn)結構設計中存在的問題及安全隱患，并及時對這些問題進行解決，從而保證建筑結構設計的科學性、適宜性。當前，國家所頒布與建筑結構設計相關的法律規(guī)范有三部，分別是《民用建筑電氣設計規(guī)范》、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》和《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》。這三部法規(guī)都對建筑消防電氣等提出了嚴格的要求，但所不同的是三步法規(guī)的側重點不同，每部法規(guī)都分別從消防、電氣等不同方面提出了詳細、具體的要求，只有在建筑結構設計中充分的遵照相應法規(guī)的要求進行設計，并且設計人員在進行結構設計前仔細閱讀三部法規(guī)，建筑結構設計的質(zhì)量才能得到保證；結構設計安全性才能得到有效的提升；建筑工程施工的質(zhì)量才能得到保證。

四、結束語

綜上所述，在建筑結構設計中，安全性是極為重要的，其對人們的生命財產(chǎn)安全有著極大的影響。只有保證建筑結構設計的安全性，建筑物應用的安全性才能得到保證，人們的生命財產(chǎn)安全才能受到保護。因此，為了保證建筑結構設計的質(zhì)量，提高結構設計安全性，設計人員需要遵照相應的設計原則進行結構設計，并充分考慮建筑結構所涉及的重要問題，特別是抗震設計，以便保證建筑結構設計安全性能夠提升，從而確保建筑行業(yè)能夠得到更好地發(fā)展。（作者單位：內(nèi)蒙古輕紡工業(yè)設計研究院有限責任公司）

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