对建筑结构设计安全度设计的思考
   来源:中国科技博览     2021年03月30日 03:31

孙智良

[摘 要]本文对建筑结构设计安全度的概念进行了介绍,并分析了目前我国建筑结构设计安全度设计的现状,并思考了如何对建筑结构进行更合理的安全度设计,提出了提高建筑结构设计安全度设计的方法。

[关键词]建筑 结构设计 安全度

中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0116-01

1.引言

在建筑结构设计中,最重要的基本的问题就是安全度的设计。根据结构设计的角度来看,在平面形状中,三角形结构比圆形、正方形、工字形、椭圆形等结构在抗侧移能力和抗弯曲变形等方面弱很多,因为其具有较大的迎风面,承受的水平风力作用较大,所以说三角形建筑的结构具有较差的安全性。因此,确保建筑结构的安全性是确保建筑物安全的首要前提。

2.建筑结构设计中的安全度概念

在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使得结构在预定的使用期限内能够满足各种预期的功能要求,这是进行建筑结构设计的基本目的,通常来说,建筑结构必须满足一下几点功能:

(1)在正常施工可能出现的各种作用建筑结构必须可以承受,在使用时可能出现的各种作用建筑结构也必须可以承受,而且在遇到偶然发生的事件的时候,建筑结构的整体稳定性仍然可以保持,这也就是我们说的建筑结构的安全性。

(2)在正常时其工作性能良好,也就是建筑结构具有适用性。

(3)在对建筑结构进行日常的维护,建筑结构可以保持长久,也就是耐久性。

建筑结构安全与否的标志就是上述所说的安全性、适用性、耐久性,其总称为结构的安全性。结构的安全度是指在规定的条件下,规定的时间内,对预订功能完成的概率。

3.我国建筑结构设计安全度现状

自从上世纪50年代以来,我国建筑结构的设计方法几经变化,从容许应力设计法到破损阶段设计法,再到极限状态设计法和概率极限状态设计法,但是安全度设计却没有发生什么变化。我国的安全度设计水平一直落后于国际通用设计标准。安全系数、分项系数、可靠指标是安全度在结构设计标准方面的主要表现,同时一些其他因素对于安全度也有影响,比如荷载标准值、结构的构造规定等。通过一些规范来分析比较我国建筑结构设计安全度的现状,国外设计规范取用的荷载值高于我国,国外的材料强度的取值低于我国,国外所用结构承载力计算公式的安全裕度高于我国,有的可能存在不安全的隐患,国外对结构的构造规定远高于我国,例如,我们将我国混凝土结构安全度和国外标准相比,就发现我国的混凝土结构安全度偏低,我国在混凝土构造上规定柱子的压筋的最小配筋率为0.4%,然而前苏联1949年就规范柱子的压筋最小配筋率为0.5%,我国的安全度较低与前苏联的标准,我国规范中要求的梁的拉筋和柱的压筋都明显低于国际标准。这也就表明,在建筑设计结构安全度的每一个环节的安全性都低于国外。

我国在解放初期的时候,因为紧张的物资供应,国家对外备战、对内建设的大环境下,我国从事建筑行业的科研人员为我国事业做出了巨大的工序,因为受到物资、材料、资金等各种因素的限制,他们采用的可能是世界上最低的建筑结构设计安全度,为建国初期的中国建立了许多建筑物,而且经受了几十年的考验,这应该给予极大的肯定,但是从上世界80年代以来,我国的综合国力得到了提升,经济得到了迅猛发展,现行的结构设计安全度对于我国现今的国情已不再符合,结构设计低安全度对于今后的发展不能满足,如果继续按照低结构安全度进行建筑结构设计对于国家眼前和长远的利益都不符合。和国际现有的结构设计标准相比较来看,我国的机构设计水平低于国际标准,这对于我国建筑行业公司走出国门,去国外进行投资是不利的,对于我国的形象是一种损害。因此,在我国现如今综合国力、经济实力都增强的条件下,我国应该选择合理的建筑结构设计安全度,这才利于我国建筑行业的良好发展。

4.从设计思想上进行转变,使安全度水平得到全面提升

4.1 开发商要将高安全性能的建筑结构作为销售的竞争点

建筑结构设计安全度的高低不仅仅是一种纯政府的行为,因为建筑结构是一种特殊的商品,当前房屋的开发商、用户会参与其中。开发商在进行建筑结构安全度设计的时候,一定要本着质量第一、安全达标的标准进行设计,应该为其建造并出售给用户的建筑物的安全质量负责,开发商应该在对售价影响不大的前提下使得安全度得到最大程度的提高,开发商也可以将高的安全性能作为商品的竞争点,得到建筑物用户的认可,提高企业商品的销售量。

4.2 提升结构设计安全度标准,有利于建筑业主利益和要求的满足

根据我国现有的国情来看,现有的低建筑结构设计安全度不能够满足我国建筑业的需求,也很难得到建筑物业主的满意,因此,提高建筑结构设计安全度的标准是势在必行的,这对于提升生产、生活水准也是非常有利的,对于促进国民经济的发展也有一定作用,而且还能够使建筑业主的利益和要求得到满足。

4.3 尽可能合理的多使用合格的钢材

现如今我国综合实力远高于建国初期,物资匮乏的局面以不再,因此,现如今在进行建筑结构安全度设计的时候,应该在建筑主体中尽可能的多使用合的钢材,而没必要像建国初期那样挖空心思的节约钢材,只有在结构安全度设计中合理的多使用钢材,才利于建筑物安全性能的提升,满足开发商和建筑物业主的需要。

5.总结

建筑结构设计安全度设计在确保建筑物安全可靠方面是非常重要的,其对于建筑物的安全性、适用性、耐久性具有重大意义,因此在建筑结构设计中做好安全度的设计是重中之重,本文首先对建筑结构安全度的概念进行了介绍,并探讨分析了我国建筑结构设计安全度设计的现状,并根据我国国情提出了从设计思想上进行转变,全面提升安全度水平的观点,其主要包括开发商要将高安全性能的建筑结构作为销售的竞争点、提升结构设计安全度标准,有利于建筑业主利益和要求的满足、尽可能合理的多使用合格的钢材三个方面,做好上述三方面的工作,对于我国建筑结构安全度的提升具有重大意义。

参考文献

[1] 黎正平.对建筑结构设计安全度的几点看法.《新材料新装饰》.2014年1期

[2] 朱华冬.关于建筑结构设计安全问题探讨.《城市建设理论研究(电子版)》?.2011年16期

[3] 李巧月.关于建筑结构设计安全度的几点思考.《城市建设理论研究(电子版)》.2011年16期

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