对建筑结构设计安全度的认识及其必要性的探讨论文_陈誉

对建筑结构设计安全度的认识及其必要性的探讨论文_陈誉

广州市番禺建筑设计院有限公司 广东省 511400

摘要:要保证建筑物的安全,首先要保证建筑结构的安全性。结构设计的首要任务就是选用经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠指标以保证结构的安全性。同时,建筑安全度的升高会使得建筑的安全系数增加,提高建筑的整体质量水平。因此,也可以说,提高建筑结构设计安全度的实质就是在建筑施工成本和建筑质量之间进行权衡,并且根据实际的具体施工技术水平和社会经济条件等因素进行选取。

关键词:建筑结构设计;安全度;必要性

引言

随着我国改革开放步伐的加快,国民经济获得了飞速发展,建筑技术和人才等方面也都取得了巨大的进步。但是,与发达国家相比,我国的建筑结构设计安全度仍然处于相对降低的水平,目前的建筑设计安全度水平已经与我国的综合国力水平不相符,因此,从我国的基本国强出发,分析提高我国目前的建筑结构设计安全度是很有必要的。

1.结构设计安全度的概念

1.1 结构设计应提倡节约

关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师重要职责之一就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大,材料用量任意增多,这个工作,建筑师也能做。当前建筑结构设计存在的问题中,有一个方面不容忽视,就是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量,已超过国外同等高度钢结构的用钢量,其不合理可见一斑、关于建筑结构设计安全度的讨论是正常的,但会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费。这种可能性,是不能不防的。

节约作为人类可持续发展的需要和一种美德,应该是结构设计人员的重要守则。这里提出探讨的只是计划经济年代曾经盛行一时的片面的节约,但即使是那种节约在过去短缺经济下仍是合理和必需的,问题是将它搬到今天的社会经济状况和体制下,有时就不再适宜。

1.2 建筑结构必须满足的功能要求

1.2.1 能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持整体稳定性,即建筑结构需具有安全性。

1.2.2 在正常使用时具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性。

1.2.3 在正常维护下具有足够的耐久性。

2.提高建筑结构设计安全度的必要性

建筑结构设计的安全度程度,直接影响着建筑工程的质量控制,以及造价管理。因而,提高建筑结构设计安全度,对于建筑施工建设而言,具有必要性。

2.1我国建筑产业现状。随着我国生活水平的不断提升,人们的生活理念发生了本质性的改变,尤其是基于多重结构性能的建筑需求,越来越突出。但是,这些性能的构建,都需要基于有效的建筑结构设计度。同时,结构设计安全度的提高,是满足现代建筑产业发展的有效举措。现代建筑的结构设计越发注重风格化,因而在建筑材料、施工工艺的高水准控制,都是提高结构安全度的重要原因。加之,竞争日益激烈的房地产市场,提高建筑结构的安全度,是房地厂商占领市场的“杀手锏”。

2.2我国现代建筑产业起步晚,与国外相比还存在较大差距。尤其是我国建筑结构设计的安全度偏低,进而在市场的竞争上面临多方面挑战。并且,我国的经济建设逐渐加快,建筑产业作为我国的支柱国民经济,提高其结构设计安全度,对我国建筑产业的发展而言,必然是一个良好的发展平台。而且,我国在房地产领域的控制越发严格,尤其是随着相关法律的颁布实施,更加规范了建筑产业的发展。因而,提高建筑结构设计安全度,对于建筑产业的现代化发展起到重要的主导作用。

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2.3基于现代生活理念的需求,现代建筑结构,注重结构安全元素的设计,诸如抗震、消防元素的设计,是现代建筑结构设计的基点,尤其是基于自然灾害的抗灾性能设计,是现代建筑安全实际的关键。因而,提高建筑结构设计的安全度,是满足现代建筑需求的重要举措,同时也是现代建筑发展方向。

3.提高建筑结构设计安全度是适应我国的基本国情

在建国初期到改革改革开放以前,我国的经济发展缓慢,也正是由于较为薄弱的经济状况和当时的基本国情决定了我国当时较低的建筑结构设计安全度,这些建筑物在较为恶劣的条件下经历了几十年的使用后,其建筑状况都出现了很大的改变。建筑物基本都很难再继续进行使用或者对其进行技术改造,甚至有些已经出现了严重的安全隐患,这其中也不乏在使用过程中由于建筑物的质量问题导致的安全事故。然而在今天,我国的经济技术水平已经发生了天翻地覆的变化,基本国情也与改革开放前有着很大的不同,因此,提高建筑结构设计安全度也是适应我国经济社会发展和我国基本国情的需要。

3.1经济发展为提高建筑结构设计安全度奠定了基础。随着我国经济条件的改善和建筑技术水平的发展,目前已经具备了为提高建筑结构设计安全度奠定坚实物质基本的条件,因此,必须将提高建筑结构设计安全度作为一项重点任务来抓,做到尽快的落实。而且,经过以上的分析也可以发现,对于建筑结构设计安全度的提高,从长远的角度来看,能够提高业主的经济效益,降低安全事故发生的系数,同时也能够有效的降低建筑的整体工程预算成本,降低能源资源的消耗,有利于更好的建设资源节约型社会。

3.2社会安全意识的提高促进人们对于较高安全度的需求。近年来,随着人们生活水平的提高和社会财富的积累,人们对于建筑物结构设计安全度的要求越来越高,人们迫切希望能够有效的提高建筑物的安全系数,降低建筑物的事故发生的概率。因此,也可以说,人们生活水平的提高在一定程度上促进了对于建筑物结构设计安全度的提高。在另外一个方面,近年来,自然灾害在世界各个国家都造成了很严重的经济和人员伤亡,其中包括发生在美国的飓风、日本及中国的多起地震等。地震的频发也提高了人们对于建筑物安全的意识,在经济实力允许的范围内,人们希望能够对建筑物结构设计的安全度进行提高,以更好的降低自然灾害对于人员造成的伤亡以及财产损失。

4.提高建筑结构设计安全度的主要方面

基于建筑结构设计安全度的重要性,其在工程建设中起到主导性的地位,因而对结构设计的预应力设计,尤其是各承载力的科学设计,是提高建筑结构安全度的重要方面[3]。

4.1结构体系中,各构件承载能力的安全度控制。现代建筑结构设计,往往需要基于各构件的植入。因而,对各构件承载力的安全控制非常关键。其在设计中,需要基于结构的负载量,尤其是结构的连接处,其承载力的构建,需要基于有效的构件体系。因此,基于有效强度的构件控制,是建筑结构预应力形成的关键。同时,结构构件体系的安全度,直接影响着整体结构的稳定性。

4.2结构材料质量控制。现代建筑结构,多以钢筋混凝土结构为主。因而,其结构安全体系的构建,需要控制好材料关,尤其是材料质量、选择上,需要严格的控制。现代建筑多以高层为主,因而结构体系相对复杂,其结构强度、延性上都有着严格的要求,这些都是结构安全度提高的关键方面。

4.3结构的负载调整。建筑结构的设计,在风荷载、风压系数上,都有着严格的规定,尤其是风荷载的有效调整,是规避自然灾害的有效措施。同时,对于主结构的负载控制,也是提高结构安全度的关键。尤其是主结构的预应力保护,是建筑稳定性的核心。因此,需要基于建筑结构的设计需求,合理的负载调整,以便于结构安全度的提高。

结语:

随着现代建筑产业的发展,基于建筑结构设计安全度的有效控制,直接关系着工程质量控制、造价管理等环节。因此,结构设计人员应具备高度的责任心,针对具体工程和施工的特点,在需要时可以选用高于规范规定的最低要求,并能够考虑结构的耐久性要求,充分考虑业主以及自身信誉的长远影响。此外,还要从结构的体系、构造、材料选择设计以及施工和使用中的各个环节保证建筑结构的安全性,充分保障建筑业主的人身财产安全。

参考文献:

[1]王仲庆.对提高建筑结构设计可靠度的看法.建筑经济.2008.

[2]GB50068-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S].中国建筑工业出版社.2001.

[3]姜学诗.钢结构房屋结构设计中常见问题分析.建筑结构2003.

论文作者:陈誉

论文发表刊物:《基层建设》2016年16期

论文发表时间:2016/10/27

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