有关建筑结构安全度设计分析

【摘要】建筑物的质量安全关乎人民生命财产安全，关乎社会和谐稳定，因此我们应当高度重视对建筑结构设计安全度的考量。因此，建筑结构设计工作人员应当增强自己的行业社会责任感，认真负责的进行安全度评估；同时，政府亦应当加大投入力度，完善相应法规及其相应的机制。只有各方共同努力，才能实现建筑物质量的安全保障，才能使家庭、社会更加和谐。

【关键词】建筑结构；设计；安全度

随着人们生活水平的不断提高，对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时，还需要确保建筑结构整体的安全性。由此就需要设计人员在建筑结构设计中，能够端正自己的工作态度，在原有的基础上提高自己对结构设计资料安全问题的辨识能力，在创新建筑结构设计的同时，还能保障建筑物设计的安全性与合理性。

1 建筑结构设计中的安全度问题

1.1 建筑结构设计方法

20世纪50年代以来，我国建筑结构的设计方法，经历了容许应力设计法破损阶段设计法、极限状态设计法和概率极限状态设计法的重大变化。在结构设计标准中， 安全度主要表现为安全系数 （容许应力法、破损阶段法）、分项系数和可靠指标（概率极限状态法），同时还与其它许多因素有关， 如结构的构造规定、 荷载标准值与材料强度标准值的取值、构件承载力计算公式及结构内力分析的精度等。可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准，要求结构设计规范按可靠度理论设计。该理论用失效概率度量结构的可靠性，通过将抗力和作用效应相互独立，将随机过程化为随机变量并以经验为校准点，成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中，这是我国规范先进性的一种表现。但该理论在应用上还有其局限性，理论本身也有一些方面未能突破。因此，规范采用可靠度理论应采取实事求是的态度，能用的尽量用，尚不成熟的将来再用。

1.2 建筑结构设计安全度的涵义

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是：能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用， 且在偶发事件中， 仍能保持必须的整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性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；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，总称为结构的可靠性，对这些性能的度量，即结构在规定的时间内，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）。

1.3 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。

1.4 安全度与工程事故的关系

关于工程事故与设计安全度的关系，有人认为国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系，规范的安全度是够的。文献就指出，上世纪50年代的结构设计方法与现在近似，当时所用的混凝土强度很低，只有110#～140#，比现在的C15还低， 其施工手段也很落后， 混凝土用体积配合比，人工搅拌，没有振捣器，而施工发生安全事故的却很少。

实际上，结构安全度只是对结构截面强度安全的一种度量，与此相关的还有荷载和材料强度标准值的取值等因素。影响结构安全性的因素太多，安全度是保证结构安全性的重要方面但不是全部。有些设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要， 而忽视从结构体系、 结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性，以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性， 造成结构设计不合理， 从而引发工程事故。

2 提高建筑结构设计安全度的措施

2.1 提高建筑结构的抗震性能

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。结构设计人员要转换自己的陈旧思想，正确对待抗震性能的重要性，在条件允许的情况下，到地震一线去，对地震有一个直观的认识，并留意地震的破坏形式等，为今后的工作提供指导。

2.2 严格遵守相关规定

设计人员在设计建造结构的过程中，除了结合我国社会经济的发展状况外，还需要严格遵守相关法律法规，只有这样才能确保建造结构设计的规范性、安全性。面对当前人们生活水平的提高，在建造结构上也提出了较高的要求，设计人员在建造结构设计的过程中，首先应满足结构的安全性。由此就需要设计人员能够在原有的基础上，谨守本责，针对设计过程中存在的问题，及时的指出并提出解决方案；而针对一些违规设计的设计人员，可以进行举报，避免造成严重的损失。

2.3 重视研发

随着计算机网络的迅速普及，设计人员在建筑机构设计中，可以凭借计算机的优势进行安全度确定。针对一些造型新颖、外观独特的建筑，需要设计人员使用计算机软件对其进行分析、确定。而这些，都对计算机的高仿软件提出了要求。由此可见，要想提高建筑结构设计中的安全度，就必须对结构计算软件进行开发。在整个开发过程进行的过程中，需要结构设计人员与编程人员全面合作，深度交流。只有这样才能完成软件开发的重任，才能全面推新、创新。

2.4 全面提高安全度水平

建筑结构作为特殊商品,确定其设计安全度的高低不再是纯政府行为, 目前至少会有房屋开发商、 保险业和用户参与。 开发商应该对其出售建筑物的安全质量负责,在影响售价不多的情况下应尽可能提高安全度, 更高的安全性能应作为房屋开发商促销和竞争的一个热点。我国现行结构设计标准的低安全度原则已不能适用当前的国情, 提高我国建筑结构的安全度水平将有利于生产、 生活水准的改善,有利于国民经济发展,也符合建筑物业主的利益和要求。从提高结构安全度出发,为了改善结构物的安全性, 要提倡合理地多用钢材,而不再是挖空心思地节约钢材。

3 结束语

与国外发达国家相比，我国的建筑寿命及建筑质量仍处于弱势，而这些都与建筑设计人员有着极大的联系。而提高建筑物的安全度与耐久性，除了结合经济投资外，还需要结合着施工技术以及设计人员的设计水平等多种因素，因而在提高建筑结构安全度的过程中，不是一个人就可以完成的，而是需要多个部门的配合，设置完善的结构水准，规范建构结构设计。在整个建筑设计行业，普遍存在着一种现象，即为了确保工程的安全，设计人员在设计时，尽量采取保守的设计方案，在缺乏创新的同时，还会造成没有必要的浪费。而要想解决这中现象，需要设计人员提高自己的专业知识及设计能力，避免因设计失误造成大量施工成本的浪费。

参考文献

[1] 赵芳, 袁月山. 关于提高建筑结构设计安全度的意见[J]. 科技致富向导, 2011,(03)

[2] 邢振强, 毕继斌. 提高建筑结构设计安全度的几点看法[J]. 科技致富向导, 2010,(09)