提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度分析

1、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度分析安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少的部分， 而基于結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)計(jì)又是重中之重，因其直接關(guān)系著質(zhì)量控制等其他關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以說建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)對現(xiàn)代建筑的發(fā)展起著基礎(chǔ)性的作用。從目前我國的建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，一些問題亟待解決，提高建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)就成為促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措。一、建筑結(jié)構(gòu)安全度概述對于建筑結(jié)構(gòu)安全度的認(rèn)識可以從它的概念入手， 然后闡述建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的必要性。（一）建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的概念在一定的經(jīng)濟(jì)條件下， 賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩龋?使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)滿足預(yù)期的各種功能要求是從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有三個基

2、本的功能要求。 第一，安全性。即無論在正常情況還是突發(fā)狀況下都能確保整體結(jié)構(gòu)的完整性和人身財(cái)產(chǎn)的安全；第二，適用性。即在正常使用情況下具有良好的工作性能，保證物盡其用；第三，耐久性。即結(jié)構(gòu)性能保證其完成預(yù)定的功能，具有足夠長的安全使用壽命。 上述三個要求既是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目的也是評價(jià)建筑結(jié)構(gòu)安全與否的標(biāo)志， 安全度就是對這些性能的度量。（二）建筑結(jié)構(gòu)安全度理論建筑結(jié)構(gòu)安全度理論是用失效概率來度量結(jié)構(gòu)可靠性的， 這一理論是通過將結(jié)構(gòu)自身的抗力和外荷載的作用效應(yīng)相互獨(dú)立， 將隨機(jī)過程化成隨機(jī)變量， 并以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為校準(zhǔn)點(diǎn)， 從而成功得應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的。結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、載

3、荷標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的精確度等因素都與建筑結(jié)構(gòu)安全度有關(guān)。 這一理論需要結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。（三）建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的意義因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度要求在我國現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)中擁有舉足輕重的地位， 因此必須足夠重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的問題。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度不僅僅局限于正常的施工建設(shè)和日常使用中， 更重要的是在各種自然災(zāi)害下， 建筑結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的作用。這就要求除了基于施工技術(shù)角度、綜合受力情況、整體設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)的考慮外，技術(shù)層面的要求應(yīng)該更高。合理的建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)， 對于工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都有實(shí)質(zhì)的價(jià)值，比如建筑風(fēng)險(xiǎn)控制、施工安全的控制等。安全度控制在建筑材料、工藝要求

4、的嚴(yán)格程度方面也有影響， 因?yàn)楣こ痰脑靸r(jià)直接限制著建筑結(jié)構(gòu)安全度，過高的安全度會造成工程的額外成本輸出。二、影響建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的主要因素（一）與工程造價(jià)的關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)和資源狀況， 社會財(cái)富積累程度以及設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準(zhǔn)都反映在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低上。 準(zhǔn)確得說，選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度要處理好與工程造價(jià)、 維修費(fèi)用及投資風(fēng)險(xiǎn)三者之間的關(guān)系，權(quán)衡工程造價(jià)和結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)的得失從而尋找最優(yōu)選擇。 這其中不僅涉及生命財(cái)產(chǎn)的損失，還可能對社會、政治、經(jīng)濟(jì)各方面產(chǎn)生影響，因此，不能片面的以建造時(shí)的材料消費(fèi)用量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來評價(jià)結(jié)構(gòu)安全度。（二）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的確定除了需要以概率和統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)外， 依

5、靠經(jīng)驗(yàn)、工程判斷及綜合考慮才能很好得確定工程的安全度。 因?yàn)槲覈幕炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)定的安全度水平偏低，這就使我國估計(jì)結(jié)構(gòu)承載力所用計(jì)算公式的安全度低于國外，在個別情況下存在不安全因素。在我國飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)行設(shè)計(jì)可靠度水平應(yīng)該有所提升，這樣有助于建筑行業(yè)的長期發(fā)展。（三）面臨的挑戰(zhàn)由于我國現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)起步晚，因此與國外相比還存在較大差距。我國建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)在市場競爭面臨的挑戰(zhàn)是多方面的。 首先我國的建筑行業(yè)必須有一個良好的平臺， 那就是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度；其次， 提高建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)規(guī)范刻不容緩；最后是相關(guān)法律法規(guī)應(yīng)該更加完善， 以規(guī)范建筑業(yè)發(fā)展。 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)更加注重在自然災(zāi)害的

6、抗災(zāi)性能設(shè)計(jì)方面，相信以后會更加完善。三、提高建筑結(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)的建議因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)安全度設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)作用， 所以在可以提高建筑結(jié)構(gòu)安全度的重要方面要加強(qiáng)控制。（一）控制結(jié)構(gòu)體系中各構(gòu)件承載能力各構(gòu)件的植入在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是必不可少的，因此，對這些構(gòu)件承載力的安全控制是非常重要的。 在設(shè)計(jì)中尤其要注意連接處承載力的構(gòu)建， 這樣才能形成建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力。 若有一處構(gòu)件的承載力不合格， 不僅使結(jié)構(gòu)體系的安全度降低， 甚至?xí)绊懻w結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，造成嚴(yán)重的后果。（二）控制結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量因?yàn)楝F(xiàn)代建筑多以高層為主， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、延性有著更高的要求。而且，還要注意節(jié)約

7、鋼材，爭取在有限的工程造價(jià)制約下，發(fā)揮鋼材的最大作用。（三）結(jié)構(gòu)的負(fù)載調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 在風(fēng)荷載、風(fēng)壓系數(shù)上有著嚴(yán)格的規(guī)定，尤其是風(fēng)荷載的有效調(diào)整， 是規(guī)避自然災(zāi)害的有效措施。 因?yàn)橹鹘Y(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力保護(hù)是建筑穩(wěn)定的核心， 因此，對其負(fù)載控制可以有效得提高結(jié)構(gòu)安全度。基于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求，合理調(diào)整負(fù)載，就能提高結(jié)構(gòu)安全度。（四）嚴(yán)格依據(jù)我國的相關(guān)構(gòu)造規(guī)定我國規(guī)范規(guī)定的是最低用鋼量， 在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性適當(dāng)提高。而我國的構(gòu)造規(guī)定與國外有很多不同之處，比如，剪力墻的最小配筋率與美國相同， 在墻的暗柱配筋量等方面已是世界領(lǐng)先水平。而我國規(guī)范規(guī)定的柱子最小含鋼量為 0.4% ，是不考慮抗地震時(shí)的數(shù)量， 我們大多數(shù)城市設(shè)計(jì)時(shí)都考慮地震， 這時(shí)柱子的最小含鋼量就是 0.5%-1.0% 。因此，不能