探究土建建筑结构的安全设计

摘要：安全问题一直是人们所关注的焦点，随着我国现代建筑结构设计工作的发展，建筑设计安全问题也越来越受到广泛的关注，对此无论是设计者还是施工者都应当重视起来。受到工程多方面因素的影响，土建结构安全问题一直难以彻底解决，本文通过对土建工程结构设计规范中的安全标准作为依据，对土建工程中影响结构安全性的因素进行了分析，并对于如何提高土建结构安全设计提出了一些参考的意见和建议。

关键词：土建工程；结构设计；结构安全

1前言

土建工程在我国建筑设计中占据着十分重要的地位。加强土建工程结构安全性的工作仍任重而道远。建筑结构安全直接影响建筑物的安全，结构不安全会导致墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等，严重时甚至发生倒塌事故。结构设计的概念：在正常使用时，有良好工作性能，具有足够的耐久性和适用性；在突况下，能保持整体稳定性，具有的安全性；对这些性能的度量合格称为结构的可靠性。运用布局与使用，来传达建筑物的结构体系设计理念，对荷载用最简约的方法传递至基础。

2 设计规范中的安全标准

2.2 设计构件承载能力的设计标准

有两大因素影响设计构件在结构安全的标准：1对于规定结构所需要承受的荷载值的规范2荷载分项系数以及材料强度分项系数两者大小的规定。在所需要承受的荷载值的规范中，国内与国外是不同的，打个比方，我国办公楼的楼层所规定承受的重力值为200kg/m2，而在国外，楼层荷载值的规定在240kg或250kg。在第二点上，材料强度的分项系数是在确定了结构中构件的承载能力值时，缩小了其构件材料的强度值之后进而得到的系数值；荷载分项系数是在确定结构中构件的荷载作用时，放大了荷载标准值之后从而得出的一个系数。荷载值标准的的出现，结构构件的安全度就在这些系数体现出来了，即为安全系数。安全系数和结构安全度成正相关关系。按照我国建筑的设计结构规范中，按照规定所设计的楼层荷载值要比国外发达国家低，然而承载能力值却高出国外，一上一下导致安全水准的下降，但办公楼是比较明显的例子，别的建筑中差距并没有这么明显。

2.2 建筑结构的牢固性

在建筑工程中，建筑结构的牢固性可以减小人为事故或自然灾害所带来的破坏。要想使整体结构不会因其某个部位的破坏而造成严重后果，维持整体结构的牢固性，就需要牢固的构件以及良好的延展性和冗余度。

2.3 土建结构的耐久性

在我们设计土建结构和施工规范中，非常重视结构的强度而却疏忽了在各种环境因素下耐久性的考虑。因为环境和人为的原因，在混凝土腐蚀等和自然环境对建筑结构造成的损失而导致的事故问题近年来屡有发生，其对于构件安全的危害已经超出了设置底限，在对耐久性的规定上我国远远低于国外的相关规定。

3 建筑安全的设计措施调整意见

在我国建筑行业长期的发展实践过程中，在建筑行业科技人员所做出的卓越的贡献中，土为人们的生产及生活提供了保障。但是在我国，工程中发生的安全意外的发生大多都是一些为人为因素，从客观方面来讲，表明我国对意外的发生自身抵挡能力不足和同样相对较低的安全设置。为了提高土建工程对自然灾害的抵抗能力，减少其因安全设置水准低而引起的事故的发生，并在对这个问题的解决方面提出了以下设计措施调整意见。

3.1 合理确定设计安全度

随着我国经济各方面的发展以及生活水平素质方面的不断提高，土建工程应用的越来越广泛，结构设计安全度的高低，是国家经济和资源状况、社会财富累积度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。与国际通用设计安全标准相比，有些偏高，有些偏低，这体现在设计结构安全度的各个环节中。我国在结构设计规范中对其可靠度的设计方法。在我国，虽然工程界对此看法有所不同，但是这套方法与规范已在计划使用与实施中，学术界中肯定意见占大多数，但依然对设计规范中使用可靠度的方法还不断的提出质疑。我国规范中的对可靠度设计方法的使用对安全性标准的概率定义更为科学合理化，是科技上的一大进步，当然的，这一方法中也一定会存在着相应的不足，还有待进一步的改善。我们不能盲目的向英美等国家的高标准学习，安全度过高也是一种浪费，我们应该根基自己本身的需求来适度提高一些标准，比如：耐久性的提高、规范取用的荷载值的提高，估计结构承载力所用计算公式的安全度的提高等等。我们的安全水准应进行合理的确定设计。

3.2 外观设计与结构设计相结合

在建筑中最重要的两个环节是建筑设计与结构实际，这两个环节对整个建筑物的结构稳定、外观效果问题在于怎么去把握两者的关系，有些建筑设计师强调建筑在于他设计的最大自由度，对美观、标新立异。新颖进行充分展示，这部分的建筑师喜欢把建筑外形放在第一位，把结构设计摆在从属地位，并要求结构必须服从建筑，然而这些过分追求外观创新的建筑方案却在结构设计上很不合理，脱离结构设计所能承受的标准，这无疑给建筑结构的安全带来隐患。

3.3 结构的耐久性

结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，而土建工程的中离不开对混凝土的使用，对提高混凝土结构耐久性很明显是十分重要的。建议重点审查工程的耐久性工作，设计中不仅要重视强度也要多考虑耐久性，重视旧建筑的维护，了解在工程的高计中，混凝土最低使用寿命的养护。相关部门应制定出进一步改善土建结构耐久性设计的指导文件。

3.4 防爆防火设计

建筑防爆防火设计是建筑设计中的一个重要组成部分，关系到日常生活和人民生命财产安全。分为安全疏散和防火分区两方面进行讨论。《建规》3.2.1条对厂房的防火分区有规定，虽然在《建规》中规定封闭楼梯间的门低标准为双向弹簧门就可以了，但其中有一点值得提醒，即厂房的防火分区是和最多允许层数及占地面积、及该厂房的耐火等级有关。所以至少也需要乙级防火门作为划分防火分区用的封闭式楼梯间门。在开敞的楼梯间是火灾纵向蔓延的途径之一，所以也应该对上下连通层同样作为一个防火分区进行计算面积。目前我国有多大型建筑在疏散设计和消防安全中存在问题，诸如第一层疏散距离不符合规范要求、第一层中部的疏散楼梯没有办法与室外进行直通、在中庭回廊不容易疏散人员等。作为人群聚集的商业建筑地点，它的疏散距离应执行《建规》中5.3.8第三款相关的规定，也就是2 2 m，如果还配置了自动喷水灭火系统，疏散距离应该增加至2 7.5 m左右。在商业建筑的买卖市场没有安全疏散通道的条件下每家店铺都设有到顶的隔断墙井，房间隔墙耐火极限t>O.5 h（非燃材料），疏散通道两侧的隔墙耐火极限≥1 h（非燃材料），则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离大约4 0 m到2 2 m的规定等等。

3.5 在施工过程中，应当定期对土建结构的安全性进行检查与维护

4 结束语

建筑在任何时代都是基础性的建设，土建工程同样是我国发展问题的关键之处，土建工程的安全问题关系着我们的人身和财产安全。结构设计人员应针对具体工程特点，选用合理的规范规定、考虑结构的耐久性、安全度等，还要从结构的体系、构造、材料选择设计以及施工和使用中的各个环节保证结构的安全性。希望笔者的一些参考建议可以为相关的工作者有一些作用。

参考文献：

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