建筑结构设计安全度探析

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1、建筑结构设计安全度探析　　摘要：建筑的安全性能是评价一个建筑的重要标准之一，要保证一个建筑的安全，首先要选择一个合理的建筑结构，一个合理的建筑结构设计法案可以节约原材料，同时达到预期的目标，因此本文就建筑结构设计安全度进行了分析。关键词：建筑结构设计；安全度；分析中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：安全度是建筑结构设计中最重要的基本问题。从结构设计角度而言，平面形状是三角形的结构迎风面较大，在水平风力作用下，它抗弯曲变形和抗侧移的能力比圆形、椭圆形、正方形、正多边形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高层建筑要弱很多，而使得建筑物安全性较差。因此，要保证建筑

2、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。一、结构设计安全度的含义建筑结构设计的最终目标是实现“三性”：1、7安全性。在正常使用条件下能承受可能出现的各种外荷载作用（如：自重、机械设备、家具、人流以及风雪、气温变化等）；在特殊情况下（如：地震、火灾、飓风等）仍能保持建筑物整体稳定、不倒塌。2、适用性：在正常使用情况下具有良好的工作性能，即能正常发挥建筑物各分部的使用功能。3、耐久性：在正常使用和维护条件下具有足够长的安全使用寿命（设计使用

3、年限）。上述安全性、适用性、耐久性是衡量建筑结构是否安全可靠的基本标志，称为建筑结构的安全性。在建筑结构设计中用来度量结构安全性、适用性和耐久性的指标就叫安全度。二、选择结构设计安全度的有关因素7结构设计安全度的高低，是国家经济和资源状况，社会财富积累以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。具体来说，选择结构设计安全度要处理好与工程直接造价、维修费用以及投资风险(包括生命及财产损失)之间的关系。显然，提高结构设计安全度时，结构的直接造价将有所提高，而维修费用将减少，投资风险亦将减少；如果降低工程造价，则维修费用和投资风险都将提高。所以，确定建筑的结构设计安全度

4、，实际上是在结构造价(包括维修费用在内)与结构风险之间权衡得失，寻求较优的选择。那种单纯以建造时的材料消费用量和经济指标来评价结构安全度的观点，将导致片面的结论。实际上，结构设计安全度的选择，不仅涉及生命财产的损失，有时还会产生严重的社会影响，对某些结构来说，还将可能产生严重的政治后果，而且还涉及到国家的经济基础和技术经济政策。三、提高建筑结构设计安全度的措施1、合理确定设计安全度结构设计安全度的高低，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。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础，但更多的须依靠经验、工程判断及综

5、合考虑。与国际上一些通用标准相比，我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低，有的偏低较多。这体现在涉及结构安全度的各个环节中，如我国混凝土结构设计规范取用的荷载值比国外低，材料强度值比国外高，估计结构承载力所用计算公式的安全裕度低于国外甚至在个别情况下偏于不安全，对结构的构造规定又远比国外要求低。现行规范安全度与国际相比虽然偏低，但是可以接受，这是数十年来成功建成数百亿平方米建筑物的长期实践加以证实的。但考虑到客观形势变化，国家经济实力增强和住宅制度改革现状，可以将现行设计可靠度水平适当提高一点，这样投入不大，却对长远利益有利。3、建筑结构的耐久性7结构耐久性不足已成

6、为最现实的一个安全问题。现在有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少，重视强度极限状态而不重视使用极限状态，重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全”，包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行，以及保证结构有修复的可能，即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用（如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀）下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的

7、危害，所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。提高结构构件承载能力的安全设置水准，在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。在结构设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性，并要对施工单位提出具体要求。4、从商品的角度看待建筑结构的设计安全度建筑结构作为特殊的商品，7其内在的安全质量非一般用户所能了解。确定建筑结构设计安全度的高低在过去是一种政府行为，而在改革开放后的今天，这个问题至少应有房产开发商、保险业和有关学术团体的参与。开发商该对其