试论建筑结构设计的安全度

(整期优先)网络出版时间:2021-11-03
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试论建筑结构设计的安全度

白文鹏

辽宁省建设科学研究院有限责任公司 辽宁沈阳 110005

摘要:随着经济的发展,社会的进步,人们的安全意识越来越强,食品安全、饮水安全,当然也包括住房安全。尤其是住房安全,成为近几年人们关注的焦点,因此在建筑工程中,要将建筑结构设计的安全度放在首位,确保工程高质量完成。

关键词:建筑结构;设计;安全度

引言:

随着社会城镇化发展的进度加快,越来越多的人涌入城镇学习、生活、工作,在提倡节约用地的今天,建筑物只能向上部空间发展,才能满足人们对居住和工作的需求。于是高层建筑已经成为现在主流的建筑形式,因此建筑结构设计的安全度就显得尤为重要,直接影响到建筑的使用寿命和人民群众的生命安全,下面就针对当前的高层建筑进行其结构设计安全度的阐述。

一、建筑结构设计安全度的认识

从事建筑结构设计的基本目的,是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求。一般来说,建筑结构安全与否的衡量标准在于安全性、实用性和耐久性等几个方面。其中安全性要求建筑在正常使用条件下有一定的承受力,在遇各种可预期的、非不可抗力的情况下仍可以保持一定的完整性和稳定性;实用性则要求建筑结构应当具备一般建筑应有之功效,并且各部分、各结构之间可以相互配合、相互协调共同完成一定的作用;而耐久性则是强调一种纵向,也即时间上的持续性,在正常维护下建筑应具有的使用寿命。

二、建筑结构安全度设计的概念

《建筑结构可靠度设计统一标准》将建筑物划分为三个安全等级。大部分的一般建筑物列入中间等级,重要的建筑物提高一级,次要的建筑物降低一级,而这其中大多数建筑物的安全等级均为二级。同一建筑物内的各种结构构件宜与整个结构采用相同的安全等级,但允许对部分结构构件根据其重要程度和综合经济效益进行适当调整。如提高某一结构构件的安全等级所需额外费用不多,又能减轻整个结构的破坏程度,从而大大减少人员伤亡和财产损失,则可将该结构构件的安全等级较整个结构的安全等级提高一级。从事建筑结构设计的基本目的,是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足预期的各种功能要求。一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:(1)保证在正常使用条件下建筑结构的安全性,另外,也要充分考虑意外情况的稳定应对,确保整体结构的完整性,保证人身财产安全;(2)建筑结构设计中要充分考虑其适用性这一根本目的,保证其能物尽所用;(3)除了上述提到的安全性、适用性这两点以外,还要保证其耐久性这一要求,也就是结构的可靠性,即结构性能保证其完成预定的功能。

三、建筑结构设计的安全度把控对于工程本身的重大意义

在建筑工程中,结构的安全度是衡量建筑结构有效性的重要基点,而以此发散的建筑功能性、美感度、创造力及艺术感也都是基于建筑结构安全这一基本前提。同时,结构设计的安全度更体现在建筑应对突发的特殊情况的稳定性思考,因此建筑结构设计的安全度对于现代建筑有着十分巨大的意义,离开结构安全,建筑设计将无从谈起。另一方面,建筑结构设计的安全度把控并非一味的高标准堆砌,而是在基于项目本身具体情况及周边地质、地理环境考虑下而得出的综合性思考成果。结构设计的合理是建立在对项目本身的深入了解及对各种结构体系优劣及适应性的充分挖掘基础上得出的最佳方案,符合各项技术指标、不浪费、不缺失是建筑结构设计在安全性指标上的基本出发点。

四、建筑质量问题和建筑结构安全度两者之间的关系

随着建筑业的快速发展,越来越多的人加入到这个队伍当中。由于入行门槛较低,造成整体素质参差不齐,加上利益的驱使,导致现在一些建筑由于管理腐败,违法违规,使用假冒伪劣产品,偷工减料;或者不懂技术,不按照建筑流程科学施工,不进行科学验收,导致建筑事故频繁出现,更多的人认为是由于建筑结构设计的安全度出现问题。其实出现的建筑事故绝大多数是因为施工过程中出现某种缺陷而造成的质量问题,而不是由于结构设计出现的问题,真正由于结构设计而造成的事故仅占很小的一部分。许多建筑专家在各类的学术交流中也频繁提到不要将工程的质量问题同工程的结构安全度混为一谈,容易引起不必要的惊慌,造成社会出现不安定因素。我们国家的结构安全度是按照我国实际国情进行设定的,到现在已经实施了二十多年,相对于国际认可的取值范围,虽然设置水准较低,但是也在合理的范围之内。在过去实施的二十多年中,几乎不存在因为设计规范安全设定不当而发生承载力失效的例子。因此在正常的施工过程中,只要按照正确的设计进行施工,保证施工质量,就能保证工程结构的安全可靠。

五、提高建筑结构设计安全度的对策分析

(一)加大政府的宏观调控力度,进一步出台规范措施监督工程建筑质量

规范的出台落实最大的优势在于能实现责任到人,使得每位工作人员都能最大程度的各尽其职,即便是出现失误或错误也得到尽可能的补救。因此,政府根据我国的现实国情制定适合现状的行业标准势在必行,同时也是行业自身发展的需要。当然,标准虽然具有可预测性的优点,但同样也具有标准僵化的弊端。因此,在使用标准时我们亦应当灵活合理的处理现实问题。

(二)多角度提升建筑结构设计的安全度

首先,我们应采用较为经济合理的结构方案,同时做好结构分析与构建和连接的设计工作,为充分保证结构的安全性,那么就应按照规范选择合理的可靠指标和安全系数。安全度实际上就是指我们所选择的可靠指标或是安全系数,有很多因素都会影响到结构的安全性,而安全度则是其中的最重要的一个方面。在实际的设计工作中,设计人员应满足相应规范对结构强度计算上的安全度需要,同时更要考虑到结构材料、结构耐久性、结构体系、结构围护以及设计、施工到最后竣工使用每一个环节中可能出现的问题和错误,从而最大限度的保证结构的安全性。民用建筑结构的安全性会受到很多因素的影响。在实际的生活中,我们经常会见到有些建筑项目在远未达到使用寿命时,其耐久性和安全性就出现了问题,因此,要想充分的保证民用建筑结构设计的安全度,我们就必须从材料、构造等多方面采取科学并且具有针对性的设计措施,同时对施工单位应提出较高的要求。

(三)积极进行科学研究,不断更新设计系统

现阶段,我国建筑结构设计系统已经不能满足复杂化建筑工程的设计要求,例如有些力学模型已经不能适应复杂的构件形式,其对某些构件承载能力的设计处理的十分不理想,统计经常出现误差,对建筑物的安全性缺少必要的管理。统计设备的内容和功能的发挥直接影响到结构设计的质量和水平。对于处理过程中所产生的一系列难题,为了更好的发挥系统软件的功能,需要将统计的整个过程进行优化,这样才能满足统计程序的功能要求。因此,要想进一步提升建筑物结构设计的安全度,就需要我们及时研发出更加精确化和应用范围更加广泛的软件系统,这方面工作就需要建筑设计人员和软件开发工程师通力合作,不断创新,这样才能保证建筑结构设计的整体安全度。

六、结束语

总之,在建筑工程建设施工过程中,建筑结构设计安全度是十分重要的工作,因此,就要求设计人员在具体工作过程中,切实保证建筑物结构设计的安全性和经济性,促进我国建筑行业健康有序发展。

参考文献:

  1. 张欣.土建结构工程的安全性与耐久性[J].2021(2014-7):206-206.

  2. 李颖.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].2021(2016-17):250-250.