基于建筑結構設計的安全度分析

楊清霞

【摘要】從目前來看，提高我國房屋建筑結構設計的安全度可以體現出我國的發展國情，并在最大程度上改善人們的生活水平與生產水平，而且有利于我國國民經濟的發展與進步，同時滿足了建筑物業主的要求及利益，因此，我國的房屋建筑一定要符合相應的標準與規范，避免突發事件時人員傷亡與經濟的損失。鑒于此，文章中結合了自身多年工作實踐經驗與現代建筑需求等方面的多種因素，對房屋建筑結構設計的安全度問題進行了闡述。

【關鍵詞】建筑結構設計；安全度；功能；質量

建筑結構設計中的安全度， 主要指建筑結構安全性、適用性、以及耐久性的指標滿足建筑作業質量建設需求， 故而建筑結構設計中的安全度是建筑載體多重安全保障屬性的體現， 所以其也被稱為可靠度。具體來說， 與建筑結構安全度中安全性密切相關的因素就是建筑結構載荷作用的體現， 即建筑設施設備、人力因素、自重變化程度、氣候條件、外力因素的荷載作用因素都會對建筑結構整體安全度有一定影響。其中，如自然外力因素的地震、臺風等狀況的發生時，如果建筑物結構本身仍然能夠具備一定安全保障功能，這就是安全性的體現；而適用性主要指建筑物在使用時期的功能能夠長期體現，保持良好工作性能；耐久性主要指建筑商品隨著時間的推移，其壽命限值仍然維持在正常使用期限范疇內。因此，當前建筑工程如果其安全度能夠得以保證，除了要考慮當前建筑工程施工作業技術水準，建筑設計人員業務技能水準， 還要保證現代建筑物作業階段各項環節能夠滿足質量建設的諸多要求。

一、建筑結構設計安全度的分析

現代建筑產品的安全度能夠保障， 應當結合建筑力學、統計學理論、概率論等學科加以應用分析的數據進行總結、歸納、篩選， 并且要結合建筑產業化經濟背景下的總體施工作業水準、國家各地區資源使用狀況、地方經濟水準、以及建筑施工階段使用的建筑原材等因素進行綜合衡量才行。然而目前來說， 建筑機構設計實務操作過程中， 往往很少會考慮到宏觀意義上的地方經濟水準、以及資源耗費情況等， 更多的卻是依賴于建筑工程師、造價工程師等工程技師的從業經驗去選擇建筑原材與確立結構選型等。因此， 現代結構設計安全度問題與工程造價既定總目標之間的矛盾問題就體現在未能綜合考慮各項因素， 這是當前工程造價偏高的主要誘因。

目前來說，我國各地方經濟發展建設水準有高有低，同時施工技術水平、監理水準、建筑物資耗費情況等都有所差異。因此， 與國際通行的建筑行業結構規范相比而言，我國混凝土結構的載荷值一直處于較低狀態， 即建筑施工主要原料載體的質量系數與國際統一標準相差較大。所以， 我們還要綜合各項因素去認真看待這項問題。

二、加強建筑結構設計人員的安全度責任觀念

建筑結構設計是保障房屋建筑功能與質量需求的重要系統作業工作。它要求結構設計人員具備一定的業務體系技能知識， 并能結合扎實的理論知識與責任意識去靈活發揮創新思維。因此， 在建筑結構設計階段時， 要能夠滿足建筑商品作業實際情況， 并深刻體現約束合同、各項機制的延伸內涵，以此才能保證設計作業整體需求得到滿足，在實踐工作中得以總結經驗與教訓，認真反思出問題不足之處，為未來自身項目設計積累一定的底蘊與功底。

同時，在對建筑物進行結構設計時，結構設計人員要發揮自身主導作用，轉換陳舊設計觀念，正確對待建筑結構設計安全度的重要性，積極運用個人才智，對人民生命財產負責，設計出安全性能優良，能體現自己設計水平的作品。

三、基于安全度視角改進建筑結構設計方法

基于安全度視角下的建筑結構安全性體現主要與建筑結構整體牢同性、結構載荷能力系數等方面有直接關聯。

（一）結構整體的牢同性體現

結構整體牢同性也稱為結構牢固性。提高結構牢固性能夠防止建筑結構遭受外力因素作用出現局部破壞時， 整體結構卻不會出現坍塌或連續性損壞， 或者不會出現對稱性連帶反應的建筑結構破損現象。因此，建筑物整體結構牢固性的提升，可強化結構的的冗余度，從而能夠抗拒外力因素對其造成不利影響， 如能夠抵抗地震、臺風、海嘯等自然災害性因素對荷載造成的不利影響， 起到降低經濟效益損失與降低人員傷亡的直觀作用。如2008年我國四川省汶川縣地震這一項事實就足以說明這一問題，即地震的悲慟事件發生，除了自然地震災害性因素會導致經濟損失與人員傷亡， 還與當時房屋建筑結構的牢固性有直接關聯， 并且這項事實經過調查已經證實與建筑結構牢固性有重大關系。

（二）加強建筑結構部件承載能力的安全性

現行項目工程規范機制中明確了建筑結構所需的荷載承受系數標準值與建筑原材強度系數，以及荷載分項系數有直接關系，并且也指出了這兩項因素是保證建筑結構荷載能力的重要指標。其中， 建筑原材強度系數的大小能夠計算評估出建筑結構構件的載荷作用力。而荷載分項系數主要作用是將載荷標準值放大， 以此確定出載荷對建筑構件的作用影響程度。在給定標準荷載作用下， 這兩項系數體現了結構構件的安全度，在可靠度設計方法中體現了一定的可靠指標或名義失效概率， 其系數越大， 則安全度越高。

目前， 我國在住宅、辦公樓等建筑物上的荷載標準值的設定與國外的差別較大， 不同類型、不同材料的建筑在安全設置水平上也與國外存在著或多或少的差距。因此， 隨著我國設計水平、建筑材料質量、施工技術水平等的提高， 建筑結構設計的安全性能也將得到大幅度提高。

四、加強建筑結構設計中的耐久性價值體現

隨著建筑市場產業化經濟的提升， 建筑產品質量建設一直是近些年來建筑企業所關注的重點問題。而隨之而來的建筑結構設計中也充分體現了這一點， 尤其是加強建筑結構設計中結構耐久性的問題研究。一般說來，建筑結構耐久性與自然因素有直接關系，如冰雪凍融、建筑基礎結構被土壤化學物質長期作用侵蝕、大氣侵蝕等因素都會影響建筑結構整體耐久性。而除了必要的自然因素舉措需在設計過程中考慮外， 還要防止施工作業混凝結構安全工作執行力度不足的問題發生。這主要是因為鋼筋混凝土的質量同樣會引起建筑結構構件的荷載能力，并且隨時間推移，混凝土與鋼筋會逐步發生銹蝕現象。于此同時， 我國建筑產品施工作業所需的混凝土建筑原材最低等級、混凝土保護層厚度等也同樣影響著建筑結構的耐久性。因此， 理應對建筑結構耐久性加以高度重視， 同時建筑工程師與結構設計師必須要通盤考慮各項因素，并對直觀作業所需的懸臂構件、檁條、梁柱連接節點處、預留鋼筋、混凝土結構等易受侵害的部位進行設計時， 要注意其久陛方面的性能。

五、 結 語

綜上所述，建筑結構設計視角下的安全度問題的考慮，必須結合諸多因素去綜合考慮。尤其是當前來看， 我國采用的分項系數法在一定程度還是存在較大缺陷， 即通過片面的建筑結構變異系數與變量均值去衡量這一問題，而變量分布與建筑選型卻在設計過程中卻考慮的非常少。因此， 當前建筑工程施工建設應當把安全度問題推廣到整個建筑體系中去，而不僅僅在建筑結構設計中重點考慮，還要確保施工階段的施工技術、監理職能發揮、施工流程工藝等方面加以考慮。以此，才能使得現代建筑商品能夠滿足質量建設需求并兼顧建筑結構安全度相關問題， 打造出最為優秀的建筑產品。

參考文獻

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