广东徐闻
摘要：建筑结构的安全性直接影响建筑物的安全性，但是由于设计和施工等很可能造成建筑物发生各种质量事故，如构件破坏、墙体开裂等，但是建筑结构设计的不合理将会使整个建筑工程毁于一旦，所以提高建筑结构设计的安全性是保证建筑物安全的前提。本文首先介绍建筑结构设计安全性的概念，然后详细分析目前我国建筑结构设计存在的安全问题，并针对问题提出如何提高建筑结构设计的安全性。
关键词：建筑；结构设计；安全度；安全性
引言：随着我国社会和经济的发展，以及之前人口发展与住房问题的加剧，各种新的建筑类型不断地出现，同时值得我们关注的建筑结构设计的安全问题。在建筑施工中建筑结构设计的安全性是整个建筑工程中重要的环节，建筑结构设计的安全问题也是目前建筑单位重点关注的问题，如何才能有效提高建筑结构设计的安全性是我们今天探讨的重要的话题。
一、建筑结构设计的安全性
1、建筑结构设计安全性的概念
一般来说，建筑结构需满足安全性、经济适用性和耐久性的功能要求。建筑结构设计的安全性是指通过设计师的设计和合理施工，使建筑物在一定的环境下具有防止破坏倒塌的能力，是结构工程中重要的标志。建筑结构工程的安全性取决于设计师的水平和施工水准，同时又受结构的正确使用和土建工程法规和技术指标的合理设置的影响[1]。其中建筑结构设计的安全性和安全度并不是一个概念，安全度主要是指建筑结构在首先的预定的使用期限内，能够满足预期的功能要求。一般建筑结构设计的安全度应该满足以下要求：
（1）建筑结构能够承受在正常使用和正常施工下能够出现的各种作用，并且在突发事件中，也建筑结构也能够保证结构整体的稳定性，当然也应该保证具有一定的安全性。（2）在正常使用时或者正常施工的过程中具有良好的工作性能，并且建筑结构能够满足适用性。（3）建筑结构在正常维护的情况下具有足够的耐久性。上述中安全性耐久性和适用性是建筑结构安全性的重要的标志，在建筑结构设计中对这些性能进行衡量，在规定的时间和规定的条件下，能够完成预定的功能的概率被称为建筑结构的安全度。
2、建筑结构设计安全性的影响因素
在实际生活中，建筑结构的安全性与结构选型、工程师的实践经验、当地的施工水平和建筑材料的优劣状况有关，也会出现出当地经济发展水平相关的现象，比如在某些偏远落后地区，安全系数偏高但建筑物造价高的建筑是当地人们难以承受的。从全国范围来看，目前我国各地的设计水平、施工水平以及建筑材料的质量状况都存在差异[2]。随着经济的发展，施工技术不断提高，新材料新工艺得以应用，现在的建筑结构安全性还可以有所提高。
二、我国建筑结安全性的存在的隐患
1.设计不合理
由于建筑结构设计人员的能力有限或者安全意识薄弱，或只顾建筑设计的美观和经济利益而忽略安全性能的考察和论证等原因，使某些建筑结构设计存在着一定的安全隐患。甚至还有一些人员为了为自己的利益而造成建筑设计安全存在问题，这种设计人员虽然只是极少数，但是他们的存在将会对建筑设计整个企业带来严重的影响。
2.抗震度不够
汶川大地震和玉树地震带给我们的伤痛记忆犹新，在这极大破坏力的灾难面前，人们对建筑物的抗震度开始了更多的关注。我国颁布的《建筑抗震设计规范》中明确规定[2]，对于小型的地震（超越概率63%），建筑物要保持不被破坏的功能；对于中型地震（超越概率10%），建筑物受到的损害可以维修；对于大地震（超越概率2%），则要求建筑物不倒塌[3]。从汶川地震后的照片中不难发现，坍塌的混凝土废墟中看不见足够的钢筋，而这些房子的抗震能力也远远没有达到标准。
3.人为因素
在施工的过程中，一些建筑公司为了节省开支，获取更大的经济效益，在结构设计中偷工减料而不顾建筑物的质量和安全性。有的建筑公司甚至使用冷轧变形钢筋，而这种钢筋的强度和韧性根本达不到规定，给建筑物的安全性能带来了隐患。虽然我国对建筑物钢筋的配筋率具有明确的规定，对于建筑物不同的部分，不同的功能其配筋率是不同的，因此建筑结构设计人员必须高度重视建筑物的配筋率，并加强对施工过程中的监督管理。
三、提高建筑结构设计中安全性的措施
1.提高设计人员对建筑结构设计的安全意识
建筑结构设计人员需要有扎实的理论知识、认真的工作态度和精益求精、灵活创新的思维，要提高对建筑结构设计的安全意识，善于总结经验和教训。在设计建筑结构时，要因地制宜，全面考虑各种因素，并且反复验证设计方案的可行性和合理性，在工作中做到事无巨细，并且还应养成善于反思的习惯和总结工作经验和教训，这样才能不断提高建筑结构设计人员的设计能力和技术能力。并且作为建筑结构设计人员也应该清楚深刻的认识到建筑结构设计的安全性的重要性，并转换自己的思想，给自己树立更高的目标，并强化建筑结构设计安全的意识，为了人们的生命财产安全负责，最大限度的发挥自己的主导地位，并且还应该具有高度的责任心，能够充分运用自己的智慧，不断提高建筑结构设计的安全性能力，从而让自己设计出来的建筑结构具有人本意识，从而能够积极配合以人为本的政策[4]。
2.严格按照规范设计建筑结构
建筑结构规范包括建筑结构荷载规范、建筑抗震设计规范、高层建筑混凝土结构技术规范、混凝土结构设计规范和建筑地基基础设计规范[3]。为了保证建筑质量，消除安全隐患，在设计建筑结构时，设计人员一定要遵循建筑结构规范，并考虑实地情况，因地制宜，把建筑结构安全性作为首要考虑因素，避免安全事故的发生。另外，相关部门要加强对建筑结构设计工作的监督，对于违规设计的公司和人员要严惩。在建筑工程设计的过程中，为了不断提高建筑的质量和安全性，对建筑结构设计中存在的不符合国家规定的行为应及时提出异议，并给予好的解决措施，这样不仅能够减少类似的情况的发生，而且作为建筑结构设计人员更多是为人们的安全着想，并且对于建筑企业中设计人员的违章行为或者屡教不改的人员，我们应该及时向有关部门举报，以减少由于这些人员而造成严重的损失。
3、研发创新建筑结构设计软件
目前，随着建筑事业快速发展，尤其是建筑行业的快速发展，建筑结构设计的要求越来越多，设计内容越来越复杂，难度越来越大，这不仅对建筑结构设计人员提出更高的技术和能力要求，而且对建筑结构设计软件也提出很大的要求，但是目前现有的建筑设计软件以及设计程序等都不能满足设计人员的要求，比如在建筑结构设计中常用的力学模型已经不能适应比较复杂的建筑工程结构和结构形式，并且对设计的建筑结构以及构件的承载能力计算不准确，处理不理想等也将会对建筑结构设计的安全性带来严重的问题，并且计算机程序的功能以及内容也直接影响建筑结构的设计水平[5]。因此为了能够提高建筑结构设计的安全性，保证建筑的安全性，首先应该不断研发出新建筑结构设计软件，不断更新计算机程序，不断满足建筑设计人员的需要，从而不断提高建筑结构设计的安全性。
四、建筑结构设计法中“安全”问题的控制和管理
１、建筑结构形式的选择
在建筑结构设计中，我们应该尽量选择建筑的结构重心、刚度中心以及几何形心，尽可能将三心合一，如果在结构设计中没有做到三心合一，则就会产生扭转的问题，其扭转主要是指建筑结构在水平载荷的作用下将会发生扭转振动的效应，从而对建筑结构造成严重的损害。所以在建筑结构设计的过程中尽量保证三心合一，想要做到三心合一，其重要的一点就是结构平面和立面形式的选择，在建筑结构中高层的建筑采用简单规则以及对称的平面比较合理，并且通过大量的震害资料可以得知，高层建筑的平面布置不对称或者过多的内凹以及外凸等都将会对建筑造成严重的危害。
２、建筑结构设计中的振动周期问题
建筑结构设计中的振动周期主要包括建筑结构的自振周期的控制和共振周期的控制，其中建筑结构的自振周期应控制在以下的范围内：框架结构：
框—简结构：
，剪力墙结构为
。而建筑结构的第二周期和第三周期应控制以下范围内，其中第二周期为：
第三周期：
。
３、建筑结构设计中的侧移特征
在建筑结构设计的过程中，水平侧移的不仅应满足建筑规程的要求，并且还应该考虑地震力的大小等相关的因素，因为结构抗震设计时，因为地震力的大小与建筑结构的刚度具有直接的关系，党结构刚度小时，如果结构不合理时，则可能因为地震力小而结构的位移也就很小，其位移也在规定的范围内，但是这时并不能认为其建筑结构设计的合理。并且位移曲线应还是连续变化的，所以除了沿竖向发生刚度突变之外，不应出现明显的折点和拐点，常见的在剪力墙的墙结构的位移曲线下，应该为弯曲型，而框架结构的位移曲线则应该为剪切型的。
五、总结
目前我国各地的建筑设计水平、施工水平以及建筑材料的质量状况都存在差异。随着经济的发展，施工技术不断提高，新材料新工艺得以应用，建筑结构的安全性也需要随着不断的提高，不仅需要建筑结构设计人员不断提高自身的综合素质和综合能力，而且还需要具有高度的责任心，不断研发出新的设计软件，从而不断提高建筑结构设计的安全性，以保证建筑的安全性，为企业和国家带来更多的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]包世华，方鄂华.高层建筑结构设计[M].第二版.北京：清华大学出版社，1990.
[2]肖燕武．浅谈建筑结构设计的安全度．科技创新导报，2007（35）：114-115．
[3]王鹏．建筑结构设计与安全[J]．科技风，2008（17）：22-23．
[4]B50011-2001.建筑抗震设计规范[S]
[5]施建伟．高层建筑中的建筑设计问题[J]．中小企业管理与科技；2011（12）：89-90.
[6]付国军．探讨高层建筑工程深基抗支护施工技术[J]．现代物业；2012（01）：45-46.
论文作者:伍俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/7
标签：建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 安全性论文; 建筑物论文; 设计人员论文; 结构论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;