综述建筑结构设计与安全

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【摘 要】：本文根据作者多年的工作经验介绍了如何在建筑结构设计中体现安全因素的问题，尤其是对建筑的抗震性能做了具体的讨论。

【关键词】：结构设计；安全质量；抗震性

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

建筑的安全对于使用者的生命财产保障显得最为重要。一方面是建筑的质量安全，即在设计过程中确定良好的建筑结构，必须并在实际施工中得到体现。另一方面是建筑应对自然灾害的能力。如果建筑处于特殊地段，则必须对此项目有所考虑。

1 建筑结构设计中的安全度分析

现代建筑产品的安全度能够保障，应该结合建筑力学、统计学理论、概率论等学科加以应用分析的数据进行总结、归纳、筛选，并且要结合建筑产业化经济背景下的总体施工作业水准、国家各地区资源使用状况、地方经济水准、以及建筑施工阶段使用的建筑原材等因素进行综合衡量才行。对一项建筑工程来说，设计和施工是对其安全性能的最主要保障。然而目前来说，建筑结构设计操作过程中，往往很少考虑具体作业上的技术规范，更多的却是依赖于建筑工程师、造价工程师等工程技师的从业经验去选择建筑原材与确立结构选型等。因此，当前建筑的安全性能与总体造价存在着矛盾。目前来说，我国各地区施工技术水平、监理水准、建筑物资耗费情况等都有所差异。因此，与国际通行的建筑行业结构规范相比而言，我国混凝土结构的载荷值一直处于较低状态，即建筑施工主要原料载体的质量系数与国际统一标准相差较大。所以，我们还要综合各项因素去认真看待这项问题。

2 建筑结构设计中的安全隐患

2.1 建筑的抗震性能普遍不足。大地震暴露出的问题，是我国建筑普遍抗震性不足。在遭受相关自然灾害时，容易出现更大的生命和财产损失。在建筑结构设计中提高抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要方面。关于建筑物的抗震性能设计，我国颁布了《建筑抗震设计规范》，为我国的建筑抗震设计提供了依据。而一些建筑公司领导对建筑物的抗震性能的重视程度不够，导致了公司员工也不重视抗震性，尤其是建筑结构设计人员。有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透，设计过程中个别忽略抗震性原则，造成了建筑物施工过程仅仅是一个表面工程，而实质是建筑物并不具有真正的抗震性能。

2.2 结构设计中偷工减料造成安全隐患。一方面在结构设计中，一些建筑公司为节省开支，获取高额利润，过度节约钢材等偷工减料，不重视建筑物的质量及安全性，导致建筑物中钢材等材料的性能减弱，进一步导致建筑物的质量不过关，安全性下降。另一方面，一些小的建筑公司为节省开支，使用中小城市现在还在发展的冷轧变形钢筋。这种钢筋强度高，脆性大，韧性小，且对建筑抗震不利，就是因为可以节省钢材，进而节约开支，所以，一些小建筑公司为牟取利益不惜不顾人们的生命安全使用不符合规定的钢材。建筑材料使用不足或者使用了不合格的材料，容易出现严重的安全隐患。例如，没有按照规定使用防火阻燃材料，没有建造足够的防震承重墙，都会对业主产生不良影响。近年来，有的建筑体甚至在开盘时倒坍，充分暴露了在设计和建筑时不负责任的态度，这些不良行为必须引起我们的警示。

2.3 建筑结构设计不合理。建筑结构设计师在前期调研阶段没有根据实际情况选定合适的目标，而是应付了事，致使建筑的结构不符合实际要求，对业主产生不良的影响。例如，在建筑空间的划分上，没有严格的区分承重结构和装饰结构，没有充分的留出消防疏散通道，一旦遇到突况，极容易产生大的人员伤害。建筑结构的不合理也影响建筑的使用寿命，不合理的结构是最容易出现安全隐患的地方。

3建筑结构设计所必须注意的环节分析

3.1 以人为本，提高设计人员对于抗震性能的重视。结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识作为基本功，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。设计人员要精益求精，重视每一个基本构件的设计，在工作中做到事无巨细，善于反思和总结工作经验和教训，为以后的工作积累经验。结构设计人员要转换自己的陈旧思想，正确对待抗震性能的重要性，为人们的生命财产负责，发挥自己的主导作用，对工作负责，应用自己的个人才智，控制建筑结构设计的安全性能水平，让自己设计出来的作品体现自己的人本意识，积极配合国家以人为本的政策。

3.2 以最新的设计规范要求自己的工作。随着建筑业进一步的发展，建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的，还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的，要不断修改，我们不能仅仅满足于过去的设计标准。为了提高建筑的质量，消除安全隐患，建筑设计人员要谨守本责，对建筑过程中不符合国家相关规定的行为及时提出异议，并提出解决措施，以避免或减少类似情况的发生，使建筑结构设计更多的为人们考虑周全。

3.3 丰富建筑设计计算机支持系统。建筑设计中需要涉及到很多的计算与分析，有一些地方需要三维软件的渲染与效果图的客观展示，而且CAD，3DMAX 软件已经被大规模运用到建筑设计工程中。计算机技术的运用给我们的设计工作带来了极大的便利。但是，现有的计算机辅助设计手段仍然不能满足设计人员的需求。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式，对某些构件的承载力设计处理不理想或计算不准确，这对建筑物的安全性缺乏保证。有时为了解决生产问题，配合软件的能力，只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以，提高结构设计中建筑的安全性，首先要开发出一款高精度软件，这就需要设计者和计算机程序专业人员合作去完成软件开发，推新创新，不安于现状，勇于承担起这个任务。

4 建筑结构设计对于抗震性能的分析

4.1 建筑结构设计中抗震设计的具体要求。首先，在进行建筑场地选择时，必须按照工程的具体需要，对所选择的场地加以综合性评价，并以此作为选址的主要依据，尽可能选择对抗震有利的场地，避开不利地段，一旦不利地段所处的位置无法避开时，必须采取有效地抗震措施。结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料等因素确定。结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

4.2 建筑结构设计中减少地震力影响的措施。在建筑结构设计中应用隔震技术来减少地震力对建筑整体结构的影响效果比较明显，能够有效地提高建筑结构的抗震能力，按照建筑结构隔震层设置的位置可将其大致分为以下几种方式：地基隔震、基础隔震、悬挂隔震、层间隔震。基于能量的抗震设计理沦是从能量的角度考虑地震地面运动对于结构的作用，概念明确，能够较好的反映地震动强度、频谱、持续时间对结构破坏的综合影响，从输入能量和耗散能量的角度捕捉到结构在强烈地震作用下的非弹性变形历程。

安全设计是一个建筑发挥使用效能的前提。近几年我国房地产事业高速发展，但是也暴露了很多质量上的问题。其中很大一部分是因为建筑结构设计的不严谨造成的。结合新的设计准则，建筑设计师应该加深理解，抓紧学习，以严格的工作态度来完成自己工作。以上结合汶川、玉树地震造成的严重后果对建筑的抗震性做了详细说明，希望能够引起设计人员的重视。

参考文献

[1] 熊健.阐述建筑结构设计中的安全度问题[J].江西建材，2011.

[2]劳健荣.浅析在建筑结构设计中提高安全性[J].知识经济，2011.