導(dǎo)語：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的概念

從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的，使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)，能滿足所預(yù)期的各種功能要求，一般來說，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足的功能要求是:(1)能承受在正常施工和使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用，且在偶發(fā)事件中，仍能保持整體穩(wěn)定性，即建筑結(jié)構(gòu)需具有的安全性。(2)在正常使用時(shí)具有良好的工作性能建筑結(jié)構(gòu)需具有的適用性。(3)在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性。上述安全性、適用性和耐久性，是建筑結(jié)構(gòu)安全與否的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，對(duì)這些性能的度量，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的安全度。

2提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度

提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，要從結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)布置、材料選擇等多方面進(jìn)行考慮。要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性、延續(xù)性、耐久性，要提高建筑物抵御自然災(zāi)害的能力。在我國(guó)，由于京津滬、廣江浙一帶經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，同時(shí)對(duì)于建筑物質(zhì)量要求也越高，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度相對(duì)較高。迄今為止，雖然尚未發(fā)生有關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致建筑承載力失效而引發(fā)事故的情況，但這并不代表因此就可以減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于安全度的考慮。結(jié)構(gòu)安全度要考慮綜合因素，要注重規(guī)范中的結(jié)構(gòu)安全度，同時(shí)對(duì)于非技術(shù)性的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、政策因素方面要加以衡量。在對(duì)于可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，要注意理論和實(shí)際的差別。在可靠性理論方面，前提是一定的條件和因素。在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不可一蹴而就，更不能按章全抄。要結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)科學(xué)分析，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行判斷。對(duì)于目前來講，有部分專家和學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)前的建筑物安全事故，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度無關(guān)。通過對(duì)王府井百貨大樓、北京飯店等40－50年前的建筑安全進(jìn)行分析，在施工技術(shù)手段相對(duì)落后的時(shí)期，混凝土技術(shù)強(qiáng)度低，建筑技術(shù)落后，施工基本靠人工，更沒有大型機(jī)械的參與，這些建筑物歷經(jīng)了1976年唐山7.8級(jí)大地震等自然災(zāi)害后，還屹立不倒。這種說法是否得當(dāng)，有待考究。在學(xué)術(shù)界，專家和學(xué)者普遍認(rèn)為我國(guó)的結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)還是處于整體偏低的狀態(tài)。但這個(gè)偏低，并不是不安全，而是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量的。參考國(guó)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情，將設(shè)計(jì)安全度控制在一個(gè)限定區(qū)間內(nèi)，這不僅僅可以保證設(shè)計(jì)安全，又可避免浪費(fèi)。在正常條件下，設(shè)計(jì)不出錯(cuò)誤，施工質(zhì)量得到保證，材料等不違規(guī)使用，這樣是可以保證結(jié)構(gòu)安全可靠的。我國(guó)50年來，對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，并出臺(tái)了相關(guān)規(guī)范文件，這對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全是有利的。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全分析時(shí)，可靠度設(shè)計(jì)理論中的多安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法用于設(shè)計(jì)規(guī)范中，這樣可保證安全系數(shù)不排斥利用可靠性進(jìn)行分析比較?？煽啃岳碚搶?duì)不同類型工程結(jié)構(gòu)的適用有很大不同，建筑結(jié)構(gòu)可靠度要從社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面，長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。安全系數(shù)要考慮荷載、材料的力學(xué)性能、實(shí)驗(yàn)值與設(shè)計(jì)值的差別、施工質(zhì)量不穩(wěn)定性等因素，對(duì)涉及工程的經(jīng)濟(jì)利益以及結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果，要進(jìn)行分析評(píng)估。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，具有足夠的可靠度。在正常施工和正常使用時(shí)，能承受可能出現(xiàn)的各種作用，要具有良好的工作性能，在正常維護(hù)的情況下，要具有足夠的耐久度。在保證建筑結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的足夠可靠度外，要進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)材料性能、施工的質(zhì)量、正常使用和維護(hù)進(jìn)行控制，其設(shè)計(jì)需要符合有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等方面標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。結(jié)構(gòu)分析要進(jìn)行結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)分析，以確定結(jié)構(gòu)或者截面上的作用效應(yīng)。同時(shí)，要進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗力和其他分析。在分析中，可采用計(jì)算、模擬試驗(yàn)或者進(jìn)行原型試驗(yàn)，通過采取基本假定的條件和計(jì)算模型，考慮在極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，采用線性、非線性、塑性等理論進(jìn)行計(jì)算，以便分析材料和結(jié)構(gòu)對(duì)作用的反應(yīng)。在結(jié)構(gòu)分析中，要考慮環(huán)境因素對(duì)材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)性能的影響，例如空氣濕度對(duì)于木材強(qiáng)度的影響，高溫天氣對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的影響，高低溫差對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定影響等因素。采用一個(gè)或者幾個(gè)附加的變量，對(duì)不定性進(jìn)行計(jì)算模型分析，附加變量可通過按照計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果與按照精確計(jì)算方法或者觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，經(jīng)過分析確定，利用工程經(jīng)驗(yàn)做出判斷。

4從商品的角度看待建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度

有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全度只能微調(diào)，否則就無法對(duì)已建工程作出交待。這個(gè)問題其實(shí)并不存在，象汽車、飛機(jī)等各種產(chǎn)品在不斷提高其安全性能時(shí)從來不需要照顧過去，為什么在提高建筑物的安全度時(shí)就得向后看呢?它們都是商品，商品質(zhì)量的提高在資源和用戶財(cái)力能夠承受的前提下應(yīng)該受到鼓勵(lì)，而不是限制，這樣才會(huì)有生產(chǎn)的發(fā)展和進(jìn)步。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求上，國(guó)家需要規(guī)定的是抗震設(shè)防的最低標(biāo)準(zhǔn)，而不需限制業(yè)主提高設(shè)防能力的要求。建筑結(jié)構(gòu)作為特殊的商品，確定其設(shè)計(jì)安全度的高低過去是純政府行為，現(xiàn)今至少會(huì)有房屋開發(fā)商、保險(xiǎn)業(yè)和用戶參與。開發(fā)商應(yīng)該對(duì)其出售建筑物的安全質(zhì)量負(fù)責(zé)，在影響售價(jià)不多的情況下應(yīng)盡可能提高安全度，特別是抗震能力;與汽車、飛機(jī)一樣，更高的安全性能應(yīng)作為房屋開發(fā)商促銷和競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)熱點(diǎn)。隨著我國(guó)房產(chǎn)私有化的進(jìn)展，房產(chǎn)遲早會(huì)與保險(xiǎn)業(yè)緊密掛鉤，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度低的房產(chǎn)必然要與較高的保險(xiǎn)費(fèi)相匹配。我國(guó)現(xiàn)行的低安全度設(shè)計(jì)原則如果維持下去，將來要不斷付出代價(jià)的首先是交納高昂保險(xiǎn)費(fèi)的業(yè)主，這對(duì)保險(xiǎn)業(yè)本身也會(huì)產(chǎn)生不利影響。

5轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思想，全面提高安全度水平

(1)我國(guó)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的低安全度原則已不能適用當(dāng)前的國(guó)情，提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的安全度水平將有利于生產(chǎn)、生活水準(zhǔn)的改善，有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也符合建筑物業(yè)主的利益和要求。(2)從提高結(jié)構(gòu)安全度出發(fā)，為了改善結(jié)構(gòu)物的安全性，要提倡合理地多用鋼材，而不再是挖空心思地節(jié)約鋼材。

6結(jié)束語

安全生產(chǎn)，預(yù)防為主。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，安全度時(shí)保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，同時(shí)也是建筑施工的有力保證。在設(shè)計(jì)時(shí)，要保持建筑物的高穩(wěn)定性和長(zhǎng)耐久度，需要進(jìn)行詳細(xì)的分析和試驗(yàn)。建筑物的安全，是對(duì)生命的重視，同時(shí)也是對(duì)資源的合理開發(fā)和利用。

本文作者:宣劉工作單位:馬鋼集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司