建筑结构设计安全度

试论建筑结构设计安全度

【摘要】结构设计，是根据建筑设计来确定结构形式，要对建筑结构进行合理布置，同时要确定构件的截面尺寸，使用材料，配筋等工作。在建筑结构设计中，包含上部结构设计和基础设计两个部分。建筑结构的设计直接关系着建筑的安全问题。本文对建筑结构设计的安全度进行简单分析，希望可以通过文章的引导，帮助更多建筑设计企业提高建筑设计安全度，合理改善建筑质量。

【关键词】结构设计设计安全建筑结构安全度

一.引言

建筑物的质量安全，关乎民生，更关乎国家经济的健康发展。住宅或其他建筑物作为社会发展和生活需要的必要资源，在施工中，要严格要求。同时，在进行结构设计时，应将建筑安全摆在首位。建筑结构要实用和美观，但更重要的是要安全。

二.建筑结构设计安全度分析。

1.提高建筑结构设计安全度。

提高建筑结构设计的安全性，要从结构选型、结构的构造、结构布置、材料选择等多方面进行考虑。要考虑结构设计的整体性、延续性、耐久性，要提高建筑物抵御自然灾害的能力。在我国，由于京津沪、广江浙一带经济较发达，同时对于建筑物质量要求也越高，对于建筑结构设计安全度相对较高。迄今为止，虽然尚未发生有关于建筑结构设计导致建筑承载力失效而引发事故的情况，但这并不代表因此就可以减少建筑结构设计对于安全度的考虑。

结构安全度要考虑综合因素，要注重规范中的结构安全度，同时对于非技术性的社会经济因素、政策因素方面要加以衡量。在对于可靠性设计时，要注意理论和实际的差别。在可靠性理论方面，前提是一定的条件和因素。在实际结构设计时，不可一蹴而就，更不能按章全抄。要结合设计经验和技术科学分析，结合实际情况进行判断。

对于目前来讲，有部分专家和学者认为，当前的建筑物安全事故，与结构设计安全度无关。通过对王府井百货大楼、北京饭店等40-50年前的建筑安全进行分析，在施工技术手段相对落后的时期，混凝土技术强度低，建筑技术落后，施工基本靠人工，更没有大型机械的参与，这些建筑物历经了1976年唐山7.8级大地震等自然灾害后，还屹立不倒。这种说法是否得当，有待考究。

在学术界，专家和学者普遍认为我国的结构安全设置水准还是处于整体偏低的状态。但这个偏低，并不是不安全，而是按照国际标准进行衡量的。参考国际建筑结构设计安全度标准，结合我国实际国情，将设计安全度控制在一个限定区间内，这不仅仅可以保证设计安全，又可避免浪费。在正常条件下，设计不出错误，施工质量得到保证，材料等不违规使用，这样是可以保证结构安全可靠的。我国50年来，对设计标准进行修订，并出台了相关规范文件，这对于提高建筑结构设计安全是有利的。

在进行建筑结构设计安全分析时，可靠度设计理论中的多安全系数的极限状态设计法用于设计规范中，这样可保证安全系数不排斥

利用可靠性进行分析比较。可靠性理论对不同类型工程结构的适用有很大不同，建筑结构可靠度要从社会经济方面，长远考虑。安全系数要考虑荷载、材料的力学性能、实验值与设计值的差别、施工质量不稳定性等因素，对涉及工程的经济利益以及结构破坏可能产生的后果，要进行分析评估。

2.建筑结构设计应在保证安全的前提下，提倡节约。

以较少的材料去完成建筑物的设计与施工，可有效减少成本，但必须是在保证施工质量的情况下。在我国，由于经济水平和物质基础，都低于发达国家，建筑材料质量参差不齐，这为建筑安全埋下了隐患。在结构设计中，要想节约变成可行，就必须注意前期准备工作的完善。在目前的建筑结构设计中，存在设计浪费的现象。由于材料等施工元素的不稳定性，加上建筑结构设计安全规范相对落后，带来的不安全，不可信等原因，致使在建筑结构设计中，盲目增加用钢量，加大构件的截面。节约是人类可持续发展的需要，也是一种美德，在结构设计时，也要遵守此规则。在发达国家，节约材料也是结构设计工程师所追求的。在美国建筑师学会（aia）机构举办的最佳建筑设计竞赛中，节省材料是竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂因采用规则的矩形平面和常规材料，获得该奖项，该设计可节约5000万美元之多。

3.建筑结构设计分析。

建筑结构应在规定的设计使用年限内，具有足够的可靠度。在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用，要具有良好的

工作性能，在正常维护的情况下，要具有足够的耐久度。在保证建筑结构具有规定的足够可靠度外，要进行必要的设计计算，对结构材料性能、施工的质量、正常使用和维护进行控制，其设计需要符合有关勘察、设计、施工、维护等方面标准的规定。

结构分析要进行结构作用效应分析，以确定结构或者截面上的作用效应。同时，要进行结构抗力和其他分析。在分析中，可采用计算、模拟试验或者进行原型试验，通过采取基本假定的条件和计算模型，考虑在极限状态下的结构反应。在进行承载能力极限状态设计时，采用线性、非线性、塑性等理论进行计算，以便分析材料和结构对作用的反应。在结构分析中，要考虑环境因素对材料、构件、结构性能的影响，例如空气湿度对于木材强度的影响，高温天气对于钢结构的影响，高低温差对于结构的稳定影响等因素。采用一个或者几个附加的变量，对不定性进行计算模型分析，附加变量可通过按照计算模型的计算结果与按照精确计算方法或者观测结果进

行对比，经过分析确定，利用工程经验做出判断。

4.寒区建筑结构设计安全度分析。

处于严寒地区的建筑物经受着寒冷气温的侵袭，由于温度变化和雨雪影响，对于建筑物结构设计安全度造成威胁。负温度对混凝土结构的冻融作用，会减低建筑结构的耐久度。在结构设计时，要采用容许应力设计、破损阶段设计、极限状态设计、概率极限设计等重大设计方法。在考虑安全系数和分项系数时，要进行可靠性指标的分析。要注意材料的荷载标准值与实际寒区的差距，在进行各项

机能分析时，要考虑负温变化的因素。

5.建筑结构设计安全标准、规范与设计职责。

目前，我国处于建筑施工快速增长时期，随着建筑设施的大规模开展，为我国现代化建设垫定了基础。建筑结构设计进行安全度控制时，要遵循规范的指导，在一定的理论知识、设计经验和合理判断能力的基础上，要针对设计对象的不同，针对不同换技能和使用条件，规范性使用规范中的数据。进行建筑结构设计时，要有前瞻性眼光，要利用现有资源，尽可能提高建筑使用年限和抵御更高的灾害风险。对于政府职能部门，要加强设计规范的合理性和强制性，同时，要根据市场变化，及时进行修订，避免因为环境因素的影响，造成规范不可参考。在对于设计部门，要强制按照规范要求进行设计施工。

三.结束语

安全生产，预防为主。建筑结构设计时，安全度时保证建筑质量的基础，同时也是建筑施工的有力保证。在设计时，要保持建筑物的高稳定性和长耐久度，需要进行详细的分析和试验。建筑物的安全，是对生命的重视，同时也是对资源的合理开发和利用。

参考文献：

[1] 宋剑锋，满玉秋关于提高建筑结构设计安全度的意见 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 2009年7期

[2] 黄春明试论建筑结构设计安全度 [期刊论文] 《中国科技信息》 2009年16期