建筑结构设计中的安全性分析

2019-01-12陈淑芬

魅力中国 2019年17期

陈淑芬

（身份证号：3408021981****0627）

建筑结构设计中的安全性问题关系着国家的财产安全和人们的人身安全，是非常重要的环节。安全性是建筑结构设计中用来度量结构安全性、适用性和耐久性的的指标，也被称作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情况下能承受如设备机械、家具、人流、自重、气温变化、风雪等外荷载作用，且在地震、台风、火灾等特殊情况发生时，建筑物仍能保持整体稳定、不倒塌；适用性是指建筑物在正常使用情况下能正常发挥其各个部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情况下能满足设计使用年限，安全使用寿命足够长。因此，要提高建筑结构设计的安全性，不仅要考虑当前我国工程实际和设计人员的业务水平，还要考虑建筑结构设计安全性的功能要求。

一、建筑结构安全性的相关定义

建筑物结构的安全性指通过设计师的设计以及施工单位的合理施工，在一定的自然环境下具备避免破坏以及倒塌的能力，在结构工程中，是特别重要的一个指标。设计水平以及施工水准可以直接影响到建筑结构工程的安全性能。另外，结构是否能够正确使用也可以在一定程度上影响到建筑结构工程的安全性能，但这些又和土建工程的相关法规以及技术标准的合理运用存在很大联系。因此，在建筑工程项目的设计过程中，不仅要考虑结构的安全性能，而且要考虑在经济上是否是可行的。一般情况下，建筑结构一定要满足如下几方面的功能要求：

（一）安全性能

所谓的安全性能指建筑结构本身在正常的施工以及使用的条件下，可以承受由于各种因素而产生破坏的作用力，而且在突发情况时，仍然可以保持房屋整体的稳定性。因此，安全性能对于建筑工程来说是至关重要的，所有建筑的建设均须将安全性能摆在首位。

（二）经济适用性能

在确保安全的条件下，必须要考虑建筑结构工程是否可行，经济适用性能主要包括经济效益以及适用性。在正常情况下，建筑工程须具具备良好的工作性能。如此，便可为社会以及人民创造一定的经济效益。

（三）耐久性能

耐久性能指建筑物本身的使用年限，结构的可靠性包括安全性、适用性以及耐久性三方面的内容，这三方面可以作为建筑结构可靠性的重要标志。在规定的时间以及规定的条件下，建筑结构本身完成预定功能的概率，可以称之为建筑结构的可靠度，也可以称作是建筑结构的安全度。

二、建筑结构安全性所面临的问题

（一）建筑结构设计存在偷工减料的行为。我们不得不承认，有不少的施工单位对经济利益的追求有时候已经到了没有底线的地步了。他们一门心思想要更多的收益，为了达到这一目的在结构设计中做手脚，频频出现偷工减料的行为。这些行为表现在以下方面。其一，有的建筑公司想用更少的开支来牟取更大的利润，不按结构的需求来衡量钢材应该用多少，而是一味减少钢材量，这种偷工减料的行为大大降低了建筑物的质量。这种结构设计只能产出不合格的、安全性能低的建筑产品。其二，有的建筑公司为了达到开支的节省目的甚至在施工过程中选择了冷轧变形钢筋，这种钢筋虽然说花费不大，但是它的韧度以及强度实际上都不符合建筑规范的相关规定，这就为建筑物的性能埋下了很大的安全隐患。因此，利益的诱惑同样可以对建筑结构设计产生很大的安全性方面的影响。

（二）从事建筑结构设计的相关设计人员或者是项目的管理人员对建筑结构的安全性能重视程度达不到要求，特别是当系统的安全管理理念并没有完全形成时。此类安全问题的出现，主要原因多数是人为错误，在对建筑结构安全性产生影响的同时，也对公民的生命以及财产安全产生了很大的威胁。

（三）建筑结构的相关工程设计对于抵御地震以及火灾等问题的要求较低，并且对于其他形式灾害的预防性设计基本没有，所以，对于建筑结构来说，必然存在着非常大的安全隐患问题。另外，目前的建筑结构设计多数仅考虑了建筑结构在使用期间承载力的极限状态，没有考虑到其使用寿命等相关问题。

三、提高建筑结构设计中安全性的措施

（一）提高建筑结构设计人员对于建筑结构安全性的重视程度

设计人员在设计时，须根据实际的建筑工程，对相关规范含义有一个深刻的理解，达到知其所以然的程度，每一个基本构件的设计都要做到精益求精，经常总结实际工作经验以及对工作教训进行反思，对于今后的建筑结构设计进行经验的累积。在进行建筑物结构设计的过程中，设计人员须发挥自身的作用，改变传统的设计观念，正确意识到建筑结构设计的安全性等问题。

（二）提高结构自身构件承栽能力的安全性

影响结构构件安全水准的两大因素为：结构需要承受的荷载标准值以及材料的强度系数和荷载的分项系数。材料的强度系数作为缩小结构构件材料强度的标准值，通过计算，从而确定构件本身具备的承载力。另外，荷载分项系数通过荷载的标准值而进行放大，从而确定荷载对构件本身的作用。当给定了标准荷载作用时，上述两项系数表现出结构构件的安全度。可靠度的设计方法包含了一部分可靠指标或者是名义失效的概率，其本身的系数越大，那么其安全度就越高。