建筑结构设计中的安全隐患及解决措施

引言

建筑结构作为建筑的骨架，其设计质量决定了建筑整体安全性能。随着建筑行业快速发展，建筑形式愈发复杂，高度不断增加，功能需求日益多元，对结构设计的安全性、稳定性提出更高要求。然而，在实际设计过程中，受设计理念、技术水平、成本控制等因素影响，部分结构设计存在安全隐患，若未及时发现并整改，可能在建筑施工或使用阶段引发结构变形、开裂甚至坍塌等事故，造成严重损失。因此，深入剖析建筑结构设计中的安全隐患，探索科学有效的解决措施，对保障建筑安全、规范行业设计行为具有重要现实意义。

一、建筑结构设计概述

建筑结构设计是建筑工程设计的核心环节，旨在依据建筑功能需求、地域环境条件及国家设计规范，规划确定建筑结构体系与构件参数，为建筑搭建安全稳定的骨架。其核心目标是保障建筑在自重、活荷载及风雪、地震等外部作用下，具备足够承载能力、刚度与稳定性，避免结构变形、开裂或坍塌。 设计需多维度推进：先通过荷载分析明确受力需求，再结合建筑形式选择框架、剪力墙、钢结构等适配体系，继而细化梁、板、柱等构件的尺寸与材料参数，同时融入抗震、抗风、防火等专项设计，平衡安全与功能。 设计遵循安全优先、经济合理、适用耐久原则，借助 BIM、结构计算软件提升精度与效率。作为衔接建筑创意与工程实践的关键，它直接决定建筑安全性能与使用品质，是建筑行业高质量发展的重要基础。

二、建筑结构设计中的主要安全隐患

2.1 荷载计算不规范

荷载是建筑结构设计的基础依据，荷载计算偏差会直接导致结构承载能力与实际需求不匹配。部分设计人员在荷载计算时，存在荷载取值随意的问题，未结合建筑使用功能、地域环境等实际情况，如对住宅阳台活荷载取值过低，或忽视风雪、地震等偶然荷载对结构的影响。此外，荷载传递路径设计不清晰也是常见问题，部分设计未明确梁、板、柱之间的荷载传递逻辑，导致局部结构受力集中，超出构件承载极限，长期使用易引发结构损伤。

2.2 材料选型不合理

材料性能是结构安全的物质保障，材料选型不当会埋下严重安全隐患。一方面，部分设计为控制成本，选用低于设计标准的材料，如采用强度等级不足的混凝土、抗拉性能不达标的钢筋，导致结构整体承载能力下降；另一方面，材料性能与使用环境不匹配，如在潮湿环境中选用普通钢材而未做防腐处理，在高温环境中使用不耐高温的保温材料，加速材料老化、腐蚀，缩短结构使用寿命，削弱结构安全性能。同时，部分设计忽视材料兼容性，如不同膨胀系数的材料搭配使用，在温度变化时易产生应力裂缝，破坏结构整体性。

2.3 节点设计存在缺陷

节点是连接建筑结构各构件的关键部位，节点设计缺陷会导致结构受力传递中断，降低整体稳定性。部分设计人员对节点重要性认识不足，简化节点构造，如梁柱节点箍筋配置不足，无法有效抵抗节点区剪力，在荷载作用下易出现节点开裂；或墙板连接节点未设置足够的锚固措施，导致墙板与主体结构连接松动，影响结构整体刚度。此外，节点设计未考虑施工可行性，如节点构造过于复杂，施工过程中难以精准实现设计意图，形成实际构造与设计图纸不符的情况，留下安全隐患。

2.4 抗震设计不符合要求

抗震设计是抵御地震灾害、保障建筑安全的重要手段，部分结构设计存在抗震设计不足的问题。一是抗震设防烈度取值偏低，未根据建筑所在区域地震动参数合理确定设防标准，导致结构抗震能力无法应对实际地震荷载；二是抗震结构布置不合理，如建筑平面不规则、竖向刚度突变，地震作用下易产生应力集中，引发结构局部破坏；三是抗震构件设计不规范，如框架梁端箍筋未按要求加密，剪力墙边缘构件配筋不足，削弱构件抗震延性，无法满足 “小震不坏、中震可修、大震不倒” 的设计原则。

三、建筑结构设计安全隐患的解决措施

3.1 规范荷载计算流程

强化荷载计算的规范性与准确性，是消除结构设计安全隐患的基础。设计人员需严格依据建筑结构荷载规范，结合建筑使用功能、地域气候条件等，合理确定永久荷载、可变荷载及偶然荷载取值，避免随意简化或调整荷载参数。对于复杂建筑，应采用专业结构计算软件进行荷载分析，明确荷载传递路径，确保梁、板、柱等构件受力清晰，避免局部受力集中。同时，建立荷载计算复核机制，由专人对荷载计算过程与结果进行二次审核，重点核查荷载取值依据、传递路径合理性，确保计算结果准确可靠。

3.2 优化材料选型与管控

科学合理的材料选型是保障结构安全的关键。设计阶段需根据建筑结构功能需求、使用环境及受力特点，选择性能匹配的材料，优先选用强度高、耐久性好、兼容性强的建筑材料，避免为降低成本选用劣质材料。如在潮湿环境中选用耐腐蚀钢材，在高温区域选用耐高温混凝土，确保材料性能与使用条件相适应。同时，加强材料性能参数核查，设计文件中需明确材料规格、型号、技术指标，并要求施工阶段严格按设计要求采购材料，进场时核查材料质量证明文件，必要时进行抽样检测，杜绝不合格材料用于建筑结构。此外，关注材料兼容性设计，避免因材料性能差异引发结构内部应力问题。

3.3 完善节点构造设计

重视节点设计的安全性与合理性，提升结构整体稳定性。设计人员需深入研究节点受力特点，根据构件连接方式与受力需求，优化节点构造，如梁柱节点增加箍筋配置密度，确保节点区抗剪能力；墙板连接节点设置可靠锚固装置，增强连接刚度。节点设计需兼顾施工可行性，简化复杂构造，明确施工工艺要求，避免因施工难度过大导致设计意图无法实现。

3.4 强化抗震设计质量

提升抗震设计水平是抵御地震风险的核心措施。设计前需准确掌握建筑所在区域的地震动参数，严格按抗震规范确定抗震设防烈度与设计地震分组，确保抗震设防标准符合实际需求。优化抗震结构布置，避免建筑平面不规则、竖向刚度突变，通过调整结构布局，使地震作用均匀传递，减少应力集中。规范抗震构件设计，严格按要求配置框架梁端箍筋、剪力墙边缘构件钢筋，提升构件抗震延性，确保结构满足抗震性能目标。采用抗震计算软件对结构进行整体抗震分析，模拟不同地震工况下的结构受力情况，及时调整设计方案，消除抗震薄弱环节。

结语

建筑结构设计的安全性是建筑行业发展的生命线，当前设计中存在的荷载计算不规范、材料选型不合理、节点设计缺陷、抗震设计不足等隐患，严重威胁建筑安全。通过规范荷载计算、优化材料管控、完善节点构造、强化抗震设计等措施，可有效降低安全风险，提升结构设计质量。未来，建筑结构设计需进一步强化安全理念，结合先进设计技术与规范标准，不断优化设计方案，切实保障建筑结构安全稳定，为建筑行业可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]毕正超,王淼.建筑结构设计中的安全隐患及解决措施[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(02):205-207.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202502068.

[2]张凤.建筑结构设计中的安全隐患及解决措施研究[J].建材与装饰,2020,(18):96+98.