1、1论建筑结构设计中的安全度和可靠度【摘 要】在建筑结构设计中,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,其次是结构分析和构件及其连接的设计,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。本文以建筑结构设计为切入点,在概述建筑结构设计中的安全度和可靠度的基础上,通过分析影响建筑结构设计中的安全度和可靠度的因素,探讨了提高建筑结构设计中的安全度和可靠度的措施,以期为优化建筑结构设计提供参考。 【关键词】建筑结构;结构设计;安全度;可靠度 前言 安全度是建筑结构设计中最重要的基本问题。随着社会的发展,对建筑结构安全度的需求也提高了。结构设计
2、安全度的高低,是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。由于设计或施工等原因可能造成建筑物发生各种质量事故,如墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等,结构不安全事故时有发生,如何提高建筑结构设计中的安全度和可靠度是当前建筑结构设计关注的焦点。因此,研究建筑结构设计中的安全度和可靠度具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对建筑结构设计中的安全度和可靠度进行了初步探讨。 一、概述建筑结构设计中的安全度和可靠度 2在建筑结构设计中,为提高建筑结构设计的安全度和可靠度,了解建筑结构设计中的安全度和可靠度的基本内涵,下文将分别从建筑结构设计中的安全度和可靠度,以及建筑结
3、构设计中的可靠度的理论依据两个方面来探讨。 1.建筑结构设计中的安全度和可靠度 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,建筑结构必须满足的功能要求,一是能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,即建筑结构需具有的安全性;二是在正常使用时具有良好工作性能,即建筑结构需具有适用性;三是在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性,是建筑结构可靠(或安全)与否的标志,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度) 。 2.建筑结构设计中的可靠度的理论依据 可靠度理论作为设
4、计理论是从 20 世纪 80 年代开始被引入各种设计规范的。但是在实际应用过程中,意见并不统一,专家对此的解释主要有三种,一是将先进的可靠度理论引入规范是我国规范的又一重大进步。它将实际使用时的随机过程化为用随机变量表示的效应方程,并辅以经验校准,用失效概率度量结构的可靠性。二是基于可靠度的设计虽然是设计理念上的一重大进步,但是将其具体应用到相关规范时,仍存在瑕疵,比如结构可靠度分析的三个基础点都有不完善之处。三是相比概率可靠度设计方法,分项多安全系数设计方法要更为灵活实用。 3二、影响建筑结构设计中的安全度和可靠度的因素 在建筑结构设计中,影响建筑结构设计中的安全度和可靠度的因素较多,具体说
5、来,主要表现在建筑结构抗震考虑不足、建筑结构质量把关不严和建筑结构设计的不合理三个方面,其具有内容如下: 1.建筑结构抗震考虑不足 从近年来我国遭受的严重地震灾害的惨痛教训告诉我们,某些地方建筑结构抗震性很差,未达到我国规范规定的标准。这都是由于在进行建筑结构设计时建筑结构抗震考虑不足造成的。提高抗震设计水平是提高建筑结构设计安全度的一个重要方面。同时由于我国幅员广阔,各个地区的地震级别与地震几率情况各有不同。因此应结合实际情况,具体分析,选择规范确定的抗震设防烈度,具体设计。 2.建筑结构质量把关不严 建筑结构质量把关不严,是制约建筑结构安全度和可靠度的的重要原因。就目前而言,在建筑结构设计
6、中构件配筋率不足,施工中偷工减料、砼养护龄期不够的现象普遍存在,使得建筑结构质量降低。在市场经济的今天,对利润的追求,某些建筑开发商无视规范,迫使设计人员在结构设计时,过度的降低构件配筋率等,导致建筑物中构件的承载力减弱,进一步影响建筑物的质量,安全性下降。 3.建筑结构设计的不合理 建筑结构设计的不合理,使得当前建筑结构设计陷入困境。在建筑结构设计中,由于某些客观原因,结构设计人员知识和经验不足,在结构设计时难免存在不合理之处,存在安全隐患。或是某些设计者安全意4识不够,只顾外观而不顾质量,或知道公司要求的设计形式行不通,为了保住自己的饭碗而不提出异议,纵使建筑结构安全事故的悲剧反复上演。
7、三、提高建筑结构设计中的安全度和可靠度的措施 为确保建筑结构设计中的安全度和可靠度,针对上述影响建筑结构设计中安全度和可靠度的因素,提高建筑结构设计中的安全度和可靠度的措施,可以从重视建筑结构的抗震性能、严格遵守建筑结构的规定和合理进行建筑结构的设计三个方面入手,下文将逐一进行分析。 1.重视建筑结构的抗震性能 重视建筑结构的抗震性能,对建筑结构设计具有重要的意义。提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视意识在建筑结构设计中至关重要,一般而言,结构设计是个复杂的、精确的工作,需要深厚的理论知识和严肃认真负责的工作态度。设计人员要严格要求自己,对每一步设计都要了然于心,并做到知其所以然,正确理解规范
8、条文,对行业动态和最新发展有一定的了解,工作之余要善于反思和总结,为以后的工作积累经验。 2.严格遵守建筑结构的规定 严格遵守建筑结构的规定,在一定程度上可以确保建筑结构设计的安全度和可靠度。随着社会经济的发展,建筑结构越来越受到重视。国家也适时地出台了一些相应规范。所谓规范,是具有强制性的。为了提高建筑结构的安全性,设计人员应谨守本责,对设计时不满足相关规范的行为应及时提出,并针对问题,提出解决方案。同时,建筑结构设计5人员对存在违规行为且屡教不改的人员要及时举报,以免造成更严重的损失。 3.合理进行建筑结构的设计 合理进行建筑结构的设计,是建筑结构设计中的重点和难点。目前计算机的发展为设计
9、软件高仿真提供了广阔前景。造型越是新颖,外观越是独特,计算起来也就越复杂,结构设计难度越来越大。从另一方面讲,对设计人员知识的广度和深度有了更多的要求,对计算软件也提出了新的要求。所以,要提高结构设计中建筑的安全性,就必须对结构计算软件进行开发,这个过程需要结构设计人员和编程人员全面合作,深度交流,齐心协力共同合作完成软件开发,推新创新。 结语 总之,建筑结构安全直接影响建筑物的安全。建筑结构设计中的安全度和可靠度是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性,在建筑结构设计中,应重视建筑结构的抗震性能、严格遵守建筑结构的规定和合理进行建筑结构的设计,不断探索提高建筑结构设计中的安全度和可靠度的措施
10、,只有这样,才能确保建筑结构的安全,促进建筑工程的可持续健康发展。 参考文献: 1王鹏.建筑结构设计与安全J.科技风.2008(17) 2林森.试述多种常见建筑结构的检测J.黑龙江科技信息.2010(11) 3张丽莉.浅谈提高建筑结构设计质量的措施J.中国城市经济.62011(01) 4谭慧光.现代建筑结构设计安全问题探讨J.民营科技.2010(02) 5熊志军,孙文娟.浅议建筑结构设计安全度J.科技信息.2010(15) 6刘欣.提高建筑结构设计安全度问题的探讨J.中国新技术新产品.2010(10) 7刘双庆.钢筋混凝土结构设计常见问题解析J.四川建材.2009(04) 8段佳琦.浅谈对建筑结构设计的认识J.中小企业管理与科技(下旬刊).2010(11) 作者简介: 高守兴 1964.04.19,男,工程师,本科学历,研究方向:建筑工程设计、规划及工程管理。