摘要：在工业与民用建筑工程中，结构设计是较为重要的内容之一，设计合理与否，直接关系到建筑的整体安全性。基于此点，文章从工民建结构设计中影响安全性的主要因素分析入手，论述了工业与民用建筑结构设计中提高安全性的途径。
关键词：建筑；结构设计；安全性
1工民建结构设计中影响安全性的主要因素
建筑结构的安全性具体是指抵抗外力的能力，这种能力越高建筑就越安全，而结构设计合理与否直接关系到建筑的整体安全性。由于结构设计是一项较为复杂且系统的工作，其中涵盖的内容较多，由此使得影响结构安全性的因素随之增多，具体包括以下几个方面：
1.1合理性
对于建筑结构而言，合理性与安全性之间存在着极为密切的关联，前者对后者具有直接影响。当建筑结构设计合理时，其安全性能够得到有效保障，反之将会导致安全性降低。由于建筑结构具有复杂性的特点，在设计过程中，需要进行大量的计算，并且还要保证所有设计均符合相关规范标准的规定要求。但在实际中却存在简化设计步骤的情况，这样一来，会使结构的安全隐患随之增大，结构安全性必将受到影响。
1.2建筑材料
建筑工程中，材料是不可或缺的重要基础，其质量优劣直接影响结构安全性。由于材料在建筑工程造价中所占的比重较大，从而使得在结构设计中，常常会出现为了降低造价而选用低性能材料代替高性能材料的情况，如果这些材料用在建筑的关键部位上，势必会埋下安全隐患，从而导致建筑结构的整体安全性下降。
1.3抗震性
自2008年汶川大地震发生之后，国家对建筑结构的抗震性给予了高度重视，对相关的规范标准进行修改，要求建筑结构设计必须满足抗震性要求。但是部分工程在结构设计中，对抗震性能的考虑不够周全，并且为了节省资金，降低抗震标准，一旦发生地震灾害，建筑的安全性很难得到保证。
1.4施工
建筑结构设计完毕后，需要通过施工使设计图纸转变为实物。很多工程虽然结构设计合理、材料性能也符合要求，但由于施工质量不过关，从而使得结构安全性受到影响。
2工业与民用建筑结构设计中提高安全性的途径
在建筑结构设计中，可以通过以下途径提高建筑的整体安全性：
2.1构建合理的结构体系
目前，国内的工业与民用建筑结构设计中，框架结构的应用较为广泛，这种结构具有良好的抗压和抗弯能力，有利于增大建筑的空间与高度。同时还能使建筑的重量有所减轻，抗震性能较好。在应用框架结构时，设计人员可以采用框架梁水平加腋的方法提高结构的安全性。加腋的厚度可与梁截面的高度相一致，通过加腋能够使框架梁、柱节点等关键构件的承载能力获得进一步提升，有助于结构安全性的提高。当建筑工程处于地震频发的区域时，为保证结构安全性，应当尽量避免使用框架与砌体墙混合的结构，可使用框架承重结构，并在相应的位置处设计非承重填充墙体。同时，为对混凝土的收缩进行有效控制，可以按照工程的实际情况，设置后浇带，这样可以增大伸缩缝的间距。在建筑的局部位置，可以采用配筋增加预应力的方式，提高结构安全性。此外，在建筑结构设计中，设计人员应当采用先进的技术手段，并对同类工程的成功经验进行借鉴，在设计中要不断反思，找出缺陷和问题，加以修改，保证结构设计的安全性。
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2.2优选结构材料
材料是影响建筑结构安全性的主要因素之一，为此，应当在建筑结构设计与施工中，对材料进行优选，以此来确保材料质量，从而达到提高建筑结构安全性的目的。在建筑工程中，应结合实际对结构材料进行合理选择，除了要保证材料本身的性能和质量之外，还应当与施工要求相符，这样能够有效消除结构中的安全隐患，有助于结构整体安全性的提升。施工单位必须严格按照设计要求，对材料进行选用，应选择质量有保障的供货商，并在材料到场后，进行严格的质量检查和验收，不合格的材料一律不得进入工程现场，更不得在结构施工中使用。材料进场后应当妥善存放，并采取有效的保护措施，避免材料受损，影响质量和性能。在建筑结构中，钢筋和混凝土是关键材料，其质量和性能与结构安全性密切相关，所以，必须保证钢筋和混凝土的质量。
2.3结构抗震设计
为提高建筑结构的整体安全性，在结构设计中，必须对抗震设计予以高度重视，通过各种构造措施及耗能手段增强建筑结构及构件的延性。如，钢混结构可以采用强剪弱弯的设计方法，从而使梁以弯曲的形式产生变形；砌体结构则可采用墙体配筋和构造柱等措施，增强结构的延性，提高安全性。同时，在进行抗震设计时，设计人员可以考虑采用多道防线的方法，如超静定结构、设置人工塑性铰、框架填充墙体、增设耗能元件等。此外，应对非结构因素加以注意。由于非结构因素涉及的范畴较广，其中非结构构件是关键，它的存在会对主体结构的动力特性会产生一定程度的影响，并且此类构件在地震灾害中会先于结构构件被破坏。鉴于此，在建筑结构抗震设计中，可将非结构构件与主体结构进行锚固或是连接，提高其抗震性，增强结构的安全性。
2.4保证结构设计的施工质量
当建筑结构设计完成之后，需要由施工单位将之转变为成品，再好的设计如果施工质量得不到保障，也无法使其性能得到最大限度地发挥，结构安全性势必会随之降低。所以，确保施工质量是提高建筑结构设计安全性的关键之所在。这就要求施工单位应当结合工程特点，依据相关规范标准的规定要求，制定合理可行的施工方案，并对施工流程进行全方位监控，杜绝偷工减料的情况发生，确保建筑结构的施工质量，提高其安全性。基础钢筋是确保建筑结构整体稳定性的关键，因此，在钢筋使用前，应当对其质量进行严格审核，保证钢筋下料准确无误，焊接时，必须由具有资格证的焊工按照规范要求进行操作，以此来确保钢筋焊接质量。除钢筋之外，混凝土也是结构施工的重点环节，应当确保选用的混凝土强度与结构设计要求相符，坍落度应控制在180mm左右，可以采用泵送的方式进行混凝土浇筑，并及时进行振捣密实，在振捣的过程中，应避免过振或是漏振，混凝土浇筑振捣完毕后，应依据规范中给出的方法对其进行养护，借此来减少早期开裂。
结论
综上所述，工业与民用建筑结构设计是一项较为复杂且系统的工作，为了提高结构的安全性，除了要保证结构设计合理、材料性能优良之外，设计人员还应对抗震设计予以高度重视，而施工单位则应严格按照设计要求进行施工，并保证施工质量。只有这样，才能使建筑结构的安全性得到有效保障。
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论文作者:黎修学
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/17
标签：安全性论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 材料论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;