探討建筑結(jié)構(gòu)設計中提高安全性

劉新忠

（身份證號：1306221975****0417）

安全性是建筑結(jié)構(gòu)設計中用來度量結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的的指標，也被稱作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情況下能承受如設備機械、家具、人流、自重、氣溫變化、風雪等外荷載作用，且在地震、臺風、火災等特殊情況發(fā)生時，建筑物仍能保持整體穩(wěn)定、不倒塌；適用性是指建筑物在正常使用情況下能正常發(fā)揮其各個部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情況下能滿足設計使用年限，安全使用壽命足夠長。

一、建筑結(jié)構(gòu)設計安全性概述

建筑結(jié)構(gòu)設計安全性的確定，應在統(tǒng)計學理論及概率論的基礎上，對成功的數(shù)據(jù)進行分析總結(jié)，并根據(jù)當前設計及施工技術(shù)水平、國家或地區(qū)資源狀況和經(jīng)濟水平、建筑材料質(zhì)量等綜合考量。但是，在建筑結(jié)構(gòu)設計的實際操作中，很少考慮工程項目所在地的經(jīng)濟條件和資源狀況，更多的依靠結(jié)構(gòu)工程師的經(jīng)驗、結(jié)構(gòu)選型、建筑材料質(zhì)量、目前的施工技術(shù)水平等進行綜合考慮，這是導致安全系數(shù)和工程造價偏高的現(xiàn)象發(fā)生的原因之一。

二、建筑結(jié)構(gòu)設計中存在的安全隱患

作者通過多年的工作經(jīng)驗，并結(jié)合相關(guān)的資料，總結(jié)出如下建筑結(jié)構(gòu)設計中存在的安全隱患問題：

（一）抗震度不夠

我國雖不是地震經(jīng)常發(fā)生的國家，但曾出現(xiàn)過的唐山大地震和汶川大地震這樣具有極大破壞力的災難，給我們國家?guī)砹司薮蟮膿p失，在地震中，我們不難發(fā)現(xiàn)有很多的豆腐渣工程，達不到抗震的要求。因此，在重建家園的時候，我們應該把建筑物的抗震性能作為重要的性能指標，對于像八級這樣的大地震也能穩(wěn)定，從而減少地震發(fā)生時人員傷亡及財產(chǎn)損失。

（二）建筑結(jié)構(gòu)設計不合理

由于建筑結(jié)構(gòu)設計者的知識和經(jīng)驗不足，導致其設計的建筑結(jié)構(gòu)不合理，存在安全隱患或其他問題。這種人員雖然只是建筑結(jié)構(gòu)設計行業(yè)中的極少數(shù)，但他們的存在也非常值得重視。因此設計人員要人人自危，不能只考慮公司利益，也要切身為顧客考慮，學會換位思考。設計人員要全而考慮情況后，再進行設計，并把不合理的設計或只顧美觀不顧質(zhì)量的設計扼殺在襁褓中，不要等到造成惡果時，再想補救措施。

（三）人為因素

通常在施工過程中，施工單位為了追求更高的經(jīng)濟效益，在結(jié)構(gòu)設計中偷工減料。一方面，一些建筑公司為節(jié)省開支，獲取高額利潤，過度節(jié)約鋼材，偷工減料，不重視建筑物的質(zhì)量和安全性能，導致建筑物中鋼材等材料的性能減弱，從而導致了建筑物的質(zhì)量不過關(guān),安全性能下降。而我國對建筑物鋼筋的配筋率有明確規(guī)定，要求建筑物的不同部位的配筋率不同，因此，建筑設計人員要對建筑物的配筋率高度重視，對施工過程進行實時監(jiān)督。

三、如何提高建筑結(jié)構(gòu)設計中的安全性

（一）在結(jié)構(gòu)設計中采取的措施

1.做好建筑結(jié)構(gòu)的概念設計

結(jié)構(gòu)的概念設計是根據(jù)各種安全災害和工程經(jīng)驗等形成的基本設計原則和設計思想,依據(jù)對建筑結(jié)構(gòu)的總體理解及掌握,在特定的建筑空間及環(huán)境條件下,有意識的利用結(jié)構(gòu)總體系和各分體系間的力學特性及關(guān)系,采用概念性近似計算方法,快速、有效地對結(jié)構(gòu)總體系及分體系進行構(gòu)思、比較與選擇,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和細部措施的宏觀控制。具體為選出合適的豎向結(jié)構(gòu)體系、水平分體系、基礎類型、確定結(jié)構(gòu)總體方案的布置、相應的分體系以及它們之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)的計算模型、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造等,在初步設計前為所設計的工程項目設想一個概念性的總體方案,使其后的設計、施工都能夠比較順利,避免發(fā)生難以補救的原則性錯誤。

2.結(jié)構(gòu)方案對其安全性的影響

一個好的結(jié)構(gòu)方案是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全性的基礎性條件。結(jié)構(gòu)方案設計屬于創(chuàng)造性工作,是一個從無到有的過程,在選擇確定豎向結(jié)構(gòu)體系、水平分體系、基礎類型,進行結(jié)構(gòu)布置、截面尺寸確定、構(gòu)件連接、材料強度等級選擇等工作中,需要考慮所選結(jié)構(gòu)體系是否具有好的整體穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)傳力途徑是否直接明確、結(jié)構(gòu)整體是否有足夠的必要的多余約束、局部破壞會不會引起連續(xù)倒塌等等,規(guī)范沒有規(guī)定現(xiàn)成的公式,需要設計人員根據(jù)經(jīng)驗對所設計建筑及結(jié)構(gòu)整體把握,選用適當?shù)哪Ｐ瓦M行適當?shù)挠嬎?并判斷選擇,確定結(jié)構(gòu)方案。

3.結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、計算簡圖的確定

結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、計算簡圖的確定是建筑結(jié)構(gòu)概念設計另一方面的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設計中,根據(jù)結(jié)構(gòu)概念設計的原則,為保證結(jié)構(gòu)的安全性,作為結(jié)構(gòu)計算的前提和補充,對結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各部分采取的細部措施,是結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施。在結(jié)構(gòu)的分析和設計計算中,都需要對真實的結(jié)構(gòu)進行適當?shù)暮喕?、假設,選取出相應的計算簡圖。選取結(jié)構(gòu)的計算簡圖只能是根據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、力學原理進行,沒有辦法通過計算選取。

（二）嚴格按照國家規(guī)定的建筑規(guī)范設計建筑結(jié)構(gòu)

隨著建筑業(yè)進一步的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)越來越被重視。國家也出臺了一些相應的規(guī)定。而一個國家的規(guī)定不僅僅是技術(shù)性的，還具有很強的政策性。而且這些規(guī)定是與時俱進的，要不斷修改。我們不能僅僅滿足子過去的設計標準。為了提高建筑的質(zhì)量，消除安全隱患，建筑設計人員要謹守本責，對建筑過程中不符合國家相關(guān)規(guī)定的行為及時提出異議，并提出解決措施，以避免或減少類似情況的發(fā)生，使建筑結(jié)構(gòu)設計更多的為人們考慮周全。

四、結(jié)語

建筑工程結(jié)構(gòu)設計安全性是一直被人們探討的話題，工程結(jié)構(gòu)的安全設計是保障建筑物質(zhì)量安全的首要條件。因此，設計人員要真正認識到工作的重要性，提高對設計中存在的安全質(zhì)量問題的識別能力，在工作過程中針對不同設計問題積累經(jīng)驗，保證建筑工程結(jié)構(gòu)設計的安全性、合理性。