民用建筑結構設計中的安全性分析

李登

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，民用建筑的建設和使用日益增多，使得民用建筑的設計安全問題日益突出，對建筑的工程質(zhì)量和工程安全構成了極大的威脅。在民用建筑中，結構的設計是其中一個非常重要的環(huán)節(jié)，其設計的合理性與整個建筑物的安全性有很大的關系。隨著我國城市建設水平的不斷提高，城市建設不僅要達到人民對建筑的基本需求，還要保證其自身的安全。本文在此基礎上，對影響建筑結構設計安全的主要因素進行了分析，并對如何改善其安全性進行了探討。

關鍵詞：民用建筑;工程質(zhì)量;結構設計;安全性

1.建筑結構設計的安全分析

建筑安全是一個任務復雜、意義重大的系統(tǒng)工程，其根本目的是保證工程建設的安全、保障居民的生命和財產(chǎn)的安全，并保證其在一定的使用年限中發(fā)揮其應有的作用。建筑的結構設計是保證建筑安全的關鍵。結構設計的不合理和不科學，會造成墻體傾斜、墻體開裂、倒塌等質(zhì)量問題。因此，保證住宅結構設計的合理性、科學性、安全性是保證住宅建筑安全的重要因素。因此，在建筑初期，就必須先編制一份科學、合理的結構方案，并對其進行嚴格、細致的示范，以保證工程的安全性。

2.提高民用建筑結構安全性的意義

建筑結構的設計是一個非常復雜的工程，不管是在建筑中，還是在民用建筑中，它的安全包括施工和使用，安全指的是既要確保結構的科學合理，又要確保結構的安全，從施工到后期的使用，都要滿足預期的功能需求，確保在正常的施工和使用過程中，在各種荷載、變形等因素的影響下，以及在突發(fā)事故或事故發(fā)生后仍然能夠維持必要的穩(wěn)定性。同時也要充分考慮到建筑的適應性和耐久性，以確保其最大限度地發(fā)揮其作用。

3.民用建筑結構設計中安全性問題的不足

3.1建筑結構設計不合理

建筑師的水準直接關系到實際的設計工作。隨著我國房地產(chǎn)市場的迅速發(fā)展，對建筑師的需求日益增長，大量的建筑師應運而生。但是，他們中的大部分都是沒有設計經(jīng)驗的，而且所設計的建筑物也有很多缺點。建筑設計不合理、不可行，會對工程的安全和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

3.2結構設計不重視抗震性能

在我國，很多地方都是地震帶，它與建筑物的安全有著直接的聯(lián)系。但是，實踐證明，很多設計方案都不能充分體現(xiàn)地震作用。一些設計師和設計人員，抱著一種“碰運氣”的心態(tài)，忽略了可能發(fā)生的地震，因此在設計時并沒有進行抗震設計。

3.3對設計軟件、理論模型和其他工具的過度信任

計算機軟件技術為建筑結構的發(fā)展提供了有力的支持，在各個領域得到了廣泛的應用。但是，它的設計也存在著一定的缺陷。設計師對這些輔助設備的依賴性與日俱增。在進行數(shù)據(jù)采集時，采用了大量的軟件理論模型進行數(shù)據(jù)分析，同時也大大降低了實際測量的工作量。但是，目前大多數(shù)的軟件都是以靜載荷為基礎進行分析和計算，有些自然災害中的動態(tài)負荷較大。若不對實際情況進行調(diào)研，掌握實際資料，做出適當?shù)男拚?，則該方法所獲得的資料將會不精確。過于依賴于設計軟件，無法經(jīng)受住真實的荷載，從而導致結構的損壞。因此，設計人員應對建筑物的實際狀況進行調(diào)查，掌握自然條件，獲得精確的載荷系數(shù)及系數(shù)。

3.4施工過程中偷工減料

當前，部分施工單位只注重經(jīng)濟利益的最大化，對民用建筑的安全問題置之不理。存在著偷工減料、采購劣質(zhì)原料等問題，如采用不利于防震性能的冷軋鋼材，造成工程質(zhì)量和安全問題。

4.提高建筑結構設計的安全途徑

4.1建立合理的結構體系

在實際工程中，通過對框架梁進行橫向加載，可以有效地改善結構的安全性能。梁的彎曲厚度可以符合其截面的高度。配筋對框架梁、柱節(jié)點等重要構件的承載力有較大的提高，對提高其安全性能具有重要意義。在施工現(xiàn)場施工中，為保證結構的安全，應盡可能地避免框架和砌體復合結構，在適當?shù)牟课辉O置框架承載力，并在對應部位設置無承重填充墻。同時，為有效地控制混凝土的收縮，可按工程需要設置后澆帶，使其間隔增大。在建筑的局部部位，為了增強結構的安全性能，可以通過加強鋼筋來增強預應力。結構分析是對結構進行各種影響的計算，是結構設計中的一個重要環(huán)節(jié)。在計算簡圖時，必須對實際結構作一個簡化。在簡化過程中，必須遵循三個基本原則：盡量體現(xiàn)結構的真實力學特征;為獲得近似于真實應力狀態(tài)的計算簡圖，必須對各個影響因素進行分析，把握主要的影響因素，對某些影響較大但難以納入模型的因素，則要采取其它方法加以補充。加強薄弱環(huán)節(jié)，最大限度地減少浪費，對在使用中可能發(fā)生的負荷變動進行合理估計。

4.2提高結構抗震設計

為改善結構的整體安全，應加強結構的抗震設計，采取多種結構措施和能量消耗方法，以提高結構和構件的延性。同時，在抗震設計上，應采取不同的防震措施，如：超靜定結構、人工塑性鉸、框架填墻、消能部件等。另外，對非結構的影響也要加以重視。非結構構件是一個重要的組成部分，因為其具有很大的非結構性，其存在將對其有一定的影響。

4.3保障結構設計的施工質(zhì)量

建筑結構的設計完成后，必須經(jīng)過施工單位的轉換。無論多么優(yōu)秀的設計，若不能確保工程的質(zhì)量和最大的性能，都會導致結構的安全問題。因此，施工單位要根據(jù)工程的特點，按照有關規(guī)范，制定合理可行的施工方案，對施工全過程進行全方位的監(jiān)控，防止施工中出現(xiàn)的偷工減料現(xiàn)象，保證施工的質(zhì)量和安全。地基的加固對建筑物的整體穩(wěn)定性起著重要作用。所以，在使用前要對鋼筋進行質(zhì)量審查，以保證鋼筋的精度。焊工應按照規(guī)范規(guī)定進行焊接，保證焊接質(zhì)量。在建筑工程中，除了鋼筋，還包括混凝土。保證所選擇的混凝土強度符合結構設計的要求。塌陷程度約為180毫米。混凝土可以用泵灌注，并要在適當?shù)臅r間內(nèi)進行振動和壓縮?；炷翝沧ⅰ⒄駬v完畢后，應按照規(guī)范要求進行施工，避免出現(xiàn)過早裂縫。

結束語

總之，民用建筑結構的設計比較復雜，也比較系統(tǒng)化。在保證結構設計、材料性能優(yōu)良的前提下，建筑設計人員必須加強抗震設計，并嚴格遵守設計規(guī)范，保證工程質(zhì)量。只有如此，才能保證建筑物的安全。

參考文獻

[1]陳艷. 工業(yè)與民用建筑結構設計中的安全性分析[J]. 中國房地產(chǎn)業(yè)， 2019.