建筑结构设计安全度的探究

建筑结构设计安全度的探究

刘勇

中煤科工重庆设计研究院（集团）有限公司   400000

摘要：建筑工程结构设计对结构安全性、稳定性有着明确的要求，做为项目建设的主要依据，提高结构设计安全度至关重要。本文对建筑结构设计安全度的影响因素进行分析，探讨建筑结构设计安全度的提升策略。

关键词：建筑工程；结构设计；安全度；建筑安全

1建筑结构设计安全度的影响因素

1.1建材使用不合理

在建筑飞速发展的大环境下，人们关注的往往是建筑结构的经济效益和实用效益。因此在这个过程中很容易出现偷工减料的问题。在结构设计中，对建设材料的选择是根据设计原理进行斟酌，而真正的建材使用，需要投入到建设本身中，才能发现其中的问题。在以往的结构设计中，缺乏设计人员与施工人员的协调沟通，导致结构搭建的材料设计并不符合实际的施工要求，这其中不仅仅会造成结构安全隐患，还会增加一定的经济成本，影响整体项目的经济效益。结构设计中，可能缺乏对实际施工环境因素的考虑，选材考虑的是零负载情况下的品质保障，容易忽视负载情况。在结构设计中不能只考虑设计数据，忽视性能数据，这样会直接影响建设材料的选择，从而影响到建筑结构的安全性能。不合理的建材选择，影响整体结构的稳定性、抗压性、抗风险性，致使结构的安全性能无法得到保障。所以在建材方面的选择上一定要慎重，需要由专人采购，并由正规的厂家提供材料并出具合格证书及材料的检验报告等。

1.2设计方案不合理

加之国内建筑工程安全规范的权威性较低，其安全问题受到建筑内部结构影响过于严重，即便设定了安全规范其约束力度也不是很大，以上因素均是致使我国建筑工程质量不如西方发达国家的核心原因。如在开展建筑设计工作时，若是设计工作者仅仅考虑其布局美观度，不重视承重墙的占比，由此会显著降低房间整体的承重能力。若是出现安全事故也很难保障建筑内部工作人员的生命财产安全。并且人们很少关注墙体的作用，在装修过程中会根据自身想法随意更改墙体，致使建筑结构存在各种各样的安全问题。除此之外，国外许多建筑的使用年限即寿命已超过百年，然而其质量仍旧过硬还能正常使用。相比较国外的优秀建筑，国内建筑工程质量显著较低，一些建筑在短期内也会引发开裂、变形等问题。

1.3结构抗震性较弱

通过近几年以来，我国发生的部分地震灾害情况来看，现阶段，我国建筑物本身的抗震水平相对较为薄弱，这则为建筑使用者的人身财产安全带来极大威胁。唯有建筑物本身具有优良的抗震性能，才可保证建筑结构的可靠性、稳定性，确保在发生各类较为严重的自然灾害事故时，人员死伤及经济损失情况可以得到大大降低。由此可见，对建筑物进行抗震性能的设计极为关键，因此，相关施工单位应当高度重视建筑物的抗震性能，要求设计工作人员严格依照《建筑抗震设计规范》来进行建筑抗震的设计，从而显著提升建筑物的抗震性能，为人民群众的人身安全提供一定保障。

2提升建筑结构设计安全度的有效对策

2.1构建结构优化模型

为了保证结构模型建立的科学性，就需要从大量的变量中选出关键的参数，结合设计规范和本项目信息，确保相关参数取值的正确性，以此完成结构模型的建立，并计算得出相应工况下的配筋数据。模型构建一般分为两部分，一是选出合适的设计变量，为模型构建奠定良好基础，并且还会对参数选择产生影响，所以说，科学地选取相关参数能够减少后期优化设计过程中反复的计算工作量；二是确定结构受力体型和模型，找出满足本项目结构设计的最优设计方案，从强度、弹塑性以及尺寸等方面确定具体的约束条件，保证约束条件处于合理范围之内，满足结构优化设计的需求。

2.2建筑基础结构设计优化要点

建筑基础结构设计是建筑结构设计的关键环节，建筑基础设计质量直接影响着建筑总体质量，也是建筑主体结构稳定性的主控因素。基于此，在建筑基础结构设计过程中，建筑设计团队除了要总结自身团队的设计经验，还要与建筑基础施工团队保持密切联系和有效沟通，广纳建筑基础结构设计与施工方面的专业人士的建议，最终确定一个适应项目本身的基础结构设计方案。比如，近年来，建筑结构设计中对抗震墙的关注比较多，因为建筑抗震能力除了与抗震墙建筑要求有关外，还与建筑结构顶部和建筑结构底部的协调性有关。因此，在建筑结构设计过程中，除了要考虑抗震墙的建筑要求外，还要考虑建筑基础结构设计形式对抗震墙施工的影响，从而对建筑基础结构设计进行科学合理优化。

2.3建筑整体结构设计优化要点

建筑工程整体结构设计质量和总体结构设计水平对建筑工程结构各个方面都会产生深远影响，如建筑结构抗震能力、抗剪能力以及建筑资源消耗情况等都与建筑工程整体结构设计质量息息相关。基于此，在建筑整体结构设计过程中，要不断吸取同类型项目的设计经验，依据建筑项目设计规范要求，对建筑设计方案进行针对性技术优化。目前，我国建筑整体结构设计过程中较为常见的建筑整体结构类型主要包括建筑框架结构、建筑短肢剪力墙结构以及建筑框剪结构等。其中，建筑框架结构设计过程中对截面柱墙体结构的需求量较大，这些规模不小的截面柱结构对建筑工程内部空间利用率造成了一定影响。建筑短肢剪力墙结构既能有效提升建筑结构抗震性能，又能充分降低建筑工程材料的使用量。在这3种建筑整体结构中，建筑框剪结构的应用范围最广，建筑框剪结构的抗震性能和抗剪能力都比较突出。由此可见，无论是建筑框架结构还是建筑框剪结构都具有各自的结构优势，建筑设计从业者要根据建筑产品的用途和建筑工程实际情况，对建筑结构设计涉及的不同因素进行系统全面的分析研究，对建筑结构设计方案进行科学合理的技术优化。通过建筑整体结构设计优化，不但可以提升建筑结构整体稳定性和使用安全性，还能有效降低工程总造价，提升建筑工程的经济效益和社会效益。

2.4建筑细部结构设计优化

在对建筑工程结构设计展开技术方面的优化革新进程中，工作人员还应该高度关注对建筑细部构造设计的优化。在实际的设计工作进程中，工作人员可以应用多个矩形板相互拼接的措施，来处理异形板，借此提升结构承受重力的平衡性，并降低拐角缝的出现。与此同时，在建筑框架抗震墙的构造设计进程之中，如若工作人员需要应用冷轧带钢筋材料时，工作人员就应该对钢筋的用量展开科学把控，借此便于未来的施工作业进行，同时实现减少工程造价投放的目标。

2.5分析结果

针对计算机计算的数据信息，需要经过详细分析以确定最好的优化设计方案，通过全面考虑各种阻碍因素，保证结构设计优化工作的有序进行。由于建筑施工耗费较大的人力、物力等，结构优化就需要在保证质量的同时注重指标控制。建筑结构优化设计需要在经济、技术之间找到相应的平衡点，消除两者间的矛盾，并意识到技术对于经济效益的积极作用，注重先进技术的合理应用。

2.6提高设计人员的专业技能

相关工作部门和项目负责人若是想要使建筑结构设计具有较高安全度，则应当积极打造出具有综合专业技能的结构设计人员，使设计人员在具有良好设计技能的同时，还应具有优良身体素养，以此来承担设计工作所产生的巨大负担。此外，设计工作人员还应当具有极强的自控能力，以便高效、认真地开展此项繁复且单调的工作。因此，相关单位则应当对设计工作人员展开专业、系统的教育培训工作，使设计工作人员能够紧跟社会时代发展步伐，革新自己滞后的设计观念，充分掌握与了解我国建筑领域最新的设计要求，进一步提高自己的结构设计能力。

3结束语

综上，设计工作人员应当给予建筑结构设计高度重视，在具体设计阶段，不断总结与归纳相关经验，并依据工程具体情况，来进行有效、高质的结构设计，确保结构设计具有较高安全度，如此才可推动我国建筑领域的可持续健康发展。

参考文献

[1]李龙.提高建筑结构设计安全度的策略探讨[J].居舍，2022，17：81-83.

[2]孙向阳.现代建筑结构中对设计安全度问题考虑与措施[J].住宅与房地产，2019，21：56.