以安全为核心的建筑结构设计有效方法

摘要：本文分析了建筑结构设计中的安全问题，并以多层框架建筑为核心探究了提高安全性的有效方法。

 

关键词：安全;建筑结构设计;方法

 

房地产业的繁荣发达带动了建筑行业的飞速发展，形形色色的建筑雨后春笋般屹立在城市的上空，随着消费者收入的增加，购买力的上升，对于房屋建筑的质量要求也随之提高，更多的人将建筑结构的牢固度以及建筑质量放在首要位置，基于消费者的这一需求特征，建筑承建企业要想获得建筑市场竞争优势就要提高建筑物设计的安全等级，明确影响建筑结构安全的因素，从而提高建筑结构设计的安全性，在诸多因素中，人的因素占据主导地位，要加强对设计人员的培养、教育和管理，使他们具备高度的责任心，形成强烈的责任感，提高他们的设计能力与设计水平，只有这样才能切实确保建筑结构设计的安全。

 

1建筑结构设计中潜在的安全问题

 

1．1建筑物的抗震能力

 

近年来频发的自然地震灾害引发了建筑物倒塌和倾毁，为很多人带来了巨大的生命财产损失，其主要原因就是建筑结构安全等级低、抗震能力差，建筑结构设计过程中没能严格依照国家相关法律法规的规定，导致所建造出的建筑物无法达到一定的抗震水平，因此，必须将抗震能力列为建筑物安全结构设计的重点，根据我国相关建筑法律法规的规定：我国建筑结构设计的抗震能力需达到以下标准：

 

低级地震时，建筑物没有任何损伤；中级地震时，建筑结构轻微的损伤能够修复；高强级地震时，建筑物不能倒塌。以上的标准规定应该成为众多建筑设计单位、设计人员遵守的法则，然而，现实中的一些建筑设计单位仍然抗震意识淡薄，未能在建筑设计工作过程中将结构抗震能力纳入考虑范围，一些单位鉴于自身所处的地理环境优势，将抗震因素完全抛掷脑后，这无疑使建筑结构设计潜藏风险。

 

1．2不科学的建筑结构材料选择

 

建筑结构材料的选择对于建筑结构的安全设计至关重要，应该参照建筑物结构设计的具体需求优选适合的材料，然而，现阶段的很多建筑单位却忽略了这一点，单纯为了获得更多利益而控制成本，没能切实根据施工具体规则、建筑结构安全标准等等来优选材料，导致建筑结构安全度无法保障，同时，当前的一些建筑企业项目外包给小型工程队伍的现象十分普遍，这些小工程队施工技术与施工工艺落后，人员的专业水平低，甚至出现偷工减料的现象，在没有优质的施工材料与施工队伍的有效支撑下，建筑结构设计的安全性难以确保。

 

1．3设计人员的素质与能力有待提升

 

以安全为核心的建筑结构设计需要一批合格的设计人才队伍的支持，这些设计人员不仅需要掌握高超、精炼的专业技能，同时也应该具备积极的安全意识，然而，从当前的建筑设计行业来看，很多设计人员的素质、能力和水平都没能达到合格标准，这些从业人员由于缺少经验、技术水平有待提升、责任意识亟待强化，这些问题都导致了建筑结构设计安全度较低，没能将结构安全设计纳入正式的考虑范围，而且一些设计工作人员唯利是图，单纯从自身利益收益的角度出发，却忽视了建筑结构的牢固度，最后造成建筑结构不稳定，甚至出现严重的事故问题。

 

2建筑结构安全设计的有效方法

 

2．1强化建筑设计行业的安全意识

 

建筑设计行业首先应该形成一种强烈的安全意识，建筑设计单位以及设计工作者要从内心深处形成一种安全责任意识，形成以安全为核心的建筑结构设计，将结构设计视作一项系统性工作，扎实掌握其所需的科学理论，善于利用创新想法，树立严肃负责的工作态度。建筑结构设计工作者必须全面提升自身的专业技术水平，将抗震理念纳入建筑结构安全设计工作中，不断改革更新自身工作思想，积极发挥自身在建筑结构安全设计中的作用，灵活利用自己所掌握的知识结构体系，发挥自身才能，以此来确保建筑结构设计的安全等级。

 

2。2多层框架建筑结构的安全设计

 

(1)独立基础设计荷载取值。一般来说，多层框架建筑多数依靠柱下独立基础的形势，事实上从抗震的角度来讲，当地基的重要持力层缺少软弱粘土覆盖，且建筑物层数8，高度耋25m时，其地基的抗震承载力能够被忽略不计，但是，值得注意的是需要将风荷载视作重点考虑因素，因为这关系到普通民用建筑的抗震能力。同时，在设计独立基础时，要对柱脚内力设计进行科学取值，不仅要对轴力、弯曲的设计进行科学取值，同时也要将剪力因素考虑在内。

 

(2)关于井筒电梯的科学设置。小井筒能够吸收一定程度的地震剪力，从而降低多层框架建筑有效抵抗地震剪力的能力，而且，要尽量不选择钢筋混凝土电梯井筒，因为钢筋混凝土井筒的设置会更加影响多层框架的抗震能力，当没有其他条件可供选择时，可以适度地削减井筒壁的厚度，或者采用竖缝、结构洞等模式来控制井筒的强度和刚度，具体计算过程中，不仅要根据框架进行计算，同时也要将井筒的框架算在内，通过复核等方式来计算，同时也需要夯实并加强同井墙相链接的柱子的配筋，同时，需要注意的是，伸出屋顶的楼电梯间同水箱间等结构物的承重结构需采用框架梁结构，切实杜绝使用砌体墙，而且雨篷要切忌从承重墙中拔出，楼梯梁以及夹层梁等不能在填充墙上做支撑，正确的方法是依靠承重柱来进行支撑。

 

(3)基础拉梁层的计算模型问题。为了确保计算精准科学、通常情况下，可以引入TAT程序、SATWE程序来进行基础拉梁层的框架结构计算，因为这一层中没有任何楼板，所以，在计算运算过程中，可以将楼板的厚度取零值，同时，要对弹性节点加以定义。

 

(4)加强科学研究，开发设计软件。建筑结构安全设计需要依托于健全完善的计算机软件技术，特别是安全等级较高的建筑结构设计更加需要计算机技术的支持，多层框架建筑结构的安全设计相对复杂、难度也较大，必须加强对建筑结构设计人员的培养与培训，使他们开发出更多的设计软件程序，当前的一些力学模型无法有效满足相对复杂的结构构件模式，也不能够对构件的承载力加以科学设计，这样就无法有效确保建筑物结构设计的安全程度，因此，要想确保建筑结构设计的安全，就要积极开拓创新，想方设法开发出一套精度较高、功能健全的软件系统，依靠并利用这些软件系统来确保建筑结构设计安全。

 

3总结

 

建筑结构设计的安全程度直接影响着建筑的质量，只有加强对建筑结构的安全设计，才能有效提高建筑物的牢固度、安全等级，必须完善建筑结构设计者的能力、素质与水平，提高他们的安全责任意识，把好结构安全设计关，研制出更多先进、高端的建筑结构设计软件，实现对建筑结构的安全设计。

 

参考文献:

 

[1]宿宗英，赵丽艳．在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J]．科技资讯2010，20：81．

[2]刘台．在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J]．科技创新与应用2013，05：223．

[3]解增银，严庆平．浅谈在建筑结构设计中如何保证建筑的安全[M]．科技创新与应用，2013，16：221．