楊清霞
【摘要】從目前來(lái)看,提高我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度可以體現(xiàn)出我國(guó)的發(fā)展國(guó)情,并在最大程度上改善人們的生活水平與生產(chǎn)水平,而且有利于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步,同時(shí)滿足了建筑物業(yè)主的要求及利益,因此,我國(guó)的房屋建筑一定要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,避免突發(fā)事件時(shí)人員傷亡與經(jīng)濟(jì)的損失。鑒于此,文章中結(jié)合了自身多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代建筑需求等方面的多種因素,對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度問(wèn)題進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全度;功能;質(zhì)量
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全度, 主要指建筑結(jié)構(gòu)安全性、適用性、以及耐久性的指標(biāo)滿足建筑作業(yè)質(zhì)量建設(shè)需求, 故而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全度是建筑載體多重安全保障屬性的體現(xiàn), 所以其也被稱為可靠度。具體來(lái)說(shuō), 與建筑結(jié)構(gòu)安全度中安全性密切相關(guān)的因素就是建筑結(jié)構(gòu)載荷作用的體現(xiàn), 即建筑設(shè)施設(shè)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(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體安全度有一定影響。其中,如自然外力因素的地震、臺(tái)風(fēng)等狀況的發(fā)生時(shí),如果建筑物結(jié)構(gòu)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(xiàn);而適用性主要指建筑物在使用時(shí)期的功能能夠長(zhǎng)期體現(xiàn),保持良好工作性能;耐久性主要指建筑商品隨著時(shí)間的推移,其壽命限值仍然維持在正常使用期限范疇內(nèi)。因此,當(dāng)前建筑工程如果其安全度能夠得以保證,除了要考慮當(dāng)前建筑工程施工作業(yè)技術(shù)水準(zhǔn),建筑設(shè)計(jì)人員業(yè)務(wù)技能水準(zhǔn), 還要保證現(xiàn)代建筑物作業(yè)階段各項(xiàng)環(huán)節(jié)能夠滿足質(zhì)量建設(shè)的諸多要求。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的分析
現(xiàn)代建筑產(chǎn)品的安全度能夠保障, 應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論、概率論等學(xué)科加以應(yīng)用分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)、歸納、篩選, 并且要結(jié)合建筑產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)背景下的總體施工作業(yè)水準(zhǔn)、國(guó)家各地區(qū)資源使用狀況、地方經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)、以及建筑施工階段使用的建筑原材等因素進(jìn)行綜合衡量才行。然而目前來(lái)說(shuō), 建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)操作過(guò)程中, 往往很少會(huì)考慮到宏觀意義上的地方經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)、以及資源耗費(fèi)情況等, 更多的卻是依賴于建筑工程師、造價(jià)工程師等工程技師的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)去選擇建筑原材與確立結(jié)構(gòu)選型等。因此, 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度問(wèn)題與工程造價(jià)既定總目標(biāo)之間的矛盾問(wèn)題就體現(xiàn)在未能綜合考慮各項(xiàng)因素, 這是當(dāng)前工程造價(jià)偏高的主要誘因。
目前來(lái)說(shuō),我國(guó)各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)水準(zhǔn)有高有低,同時(shí)施工技術(shù)水平、監(jiān)理水準(zhǔn)、建筑物資耗費(fèi)情況等都有所差異。因此, 與國(guó)際通行的建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)范相比而言,我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的載荷值一直處于較低狀態(tài), 即建筑施工主要原料載體的質(zhì)量系數(shù)與國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)相差較大。所以, 我們還要綜合各項(xiàng)因素去認(rèn)真看待這項(xiàng)問(wèn)題。
二、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的安全度責(zé)任觀念
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保障房屋建筑功能與質(zhì)量需求的重要系統(tǒng)作業(yè)工作。它要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員具備一定的業(yè)務(wù)體系技能知識(shí), 并能結(jié)合扎實(shí)的理論知識(shí)與責(zé)任意識(shí)去靈活發(fā)揮創(chuàng)新思維。因此, 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段時(shí), 要能夠滿足建筑商品作業(yè)實(shí)際情況, 并深刻體現(xiàn)約束合同、各項(xiàng)機(jī)制的延伸內(nèi)涵,以此才能保證設(shè)計(jì)作業(yè)整體需求得到滿足,在實(shí)踐工作中得以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),認(rèn)真反思出問(wèn)題不足之處,為未來(lái)自身項(xiàng)目設(shè)計(jì)積累一定的底蘊(yùn)與功底。
同時(shí),在對(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要發(fā)揮自身主導(dǎo)作用,轉(zhuǎn)換陳舊設(shè)計(jì)觀念,正確對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的重要性,積極運(yùn)用個(gè)人才智,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)負(fù)責(zé),設(shè)計(jì)出安全性能優(yōu)良,能體現(xiàn)自己設(shè)計(jì)水平的作品。
三、基于安全度視角改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
基于安全度視角下的建筑結(jié)構(gòu)安全性體現(xiàn)主要與建筑結(jié)構(gòu)整體牢同性、結(jié)構(gòu)載荷能力系數(shù)等方面有直接關(guān)聯(lián)。
(一)結(jié)構(gòu)整體的牢同性體現(xiàn)
結(jié)構(gòu)整體牢同性也稱為結(jié)構(gòu)牢固性。提高結(jié)構(gòu)牢固性能夠防止建筑結(jié)構(gòu)遭受外力因素作用出現(xiàn)局部破壞時(shí), 整體結(jié)構(gòu)卻不會(huì)出現(xiàn)坍塌或連續(xù)性損壞, 或者不會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱性連帶反應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)破損現(xiàn)象。因此,建筑物整體結(jié)構(gòu)牢固性的提升,可強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的的冗余度,從而能夠抗拒外力因素對(duì)其造成不利影響, 如能夠抵抗地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯等自然災(zāi)害性因素對(duì)荷載造成的不利影響, 起到降低經(jīng)濟(jì)效益損失與降低人員傷亡的直觀作用。如2008年我國(guó)四川省汶川縣地震這一項(xiàng)事實(shí)就足以說(shuō)明這一問(wèn)題,即地震的悲慟事件發(fā)生,除了自然地震災(zāi)害性因素會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡, 還與當(dāng)時(shí)房屋建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有直接關(guān)聯(lián), 并且這項(xiàng)事實(shí)經(jīng)過(guò)調(diào)查已經(jīng)證實(shí)與建筑結(jié)構(gòu)牢固性有重大關(guān)系。
(二)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)部件承載能力的安全性
現(xiàn)行項(xiàng)目工程規(guī)范機(jī)制中明確了建筑結(jié)構(gòu)所需的荷載承受系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值與建筑原材強(qiáng)度系數(shù),以及荷載分項(xiàng)系數(shù)有直接關(guān)系,并且也指出了這兩項(xiàng)因素是保證建筑結(jié)構(gòu)荷載能力的重要指標(biāo)。其中, 建筑原材強(qiáng)度系數(shù)的大小能夠計(jì)算評(píng)估出建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的載荷作用力。而荷載分項(xiàng)系數(shù)主要作用是將載荷標(biāo)準(zhǔn)值放大, 以此確定出載荷對(duì)建筑構(gòu)件的作用影響程度。在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下, 這兩項(xiàng)系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全度,在可靠度設(shè)計(jì)方法中體現(xiàn)了一定的可靠指標(biāo)或名義失效概率, 其系數(shù)越大, 則安全度越高。
目前, 我國(guó)在住宅、辦公樓等建筑物上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定與國(guó)外的差別較大, 不同類型、不同材料的建筑在安全設(shè)置水平上也與國(guó)外存在著或多或少的差距。因此, 隨著我國(guó)設(shè)計(jì)水平、建筑材料質(zhì)量、施工技術(shù)水平等的提高, 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能也將得到大幅度提高。
四、加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的耐久性價(jià)值體現(xiàn)
隨著建筑市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)的提升, 建筑產(chǎn)品質(zhì)量建設(shè)一直是近些年來(lái)建筑企業(yè)所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。而隨之而來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也充分體現(xiàn)了這一點(diǎn), 尤其是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題研究。一般說(shuō)來(lái),建筑結(jié)構(gòu)耐久性與自然因素有直接關(guān)系,如冰雪凍融、建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)被土壤化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)期作用侵蝕、大氣侵蝕等因素都會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)整體耐久性。而除了必要的自然因素舉措需在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮外, 還要防止施工作業(yè)混凝結(jié)構(gòu)安全工作執(zhí)行力度不足的問(wèn)題發(fā)生。這主要是因?yàn)殇摻罨炷恋馁|(zhì)量同樣會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的荷載能力,并且隨時(shí)間推移,混凝土與鋼筋會(huì)逐步發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。于此同時(shí), 我國(guó)建筑產(chǎn)品施工作業(yè)所需的混凝土建筑原材最低等級(jí)、混凝土保護(hù)層厚度等也同樣影響著建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。因此, 理應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)耐久性加以高度重視, 同時(shí)建筑工程師與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師必須要通盤考慮各項(xiàng)因素,并對(duì)直觀作業(yè)所需的懸臂構(gòu)件、檁條、梁柱連接節(jié)點(diǎn)處、預(yù)留鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)等易受侵害的部位進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí), 要注意其久陛方面的性能。
五、 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角下的安全度問(wèn)題的考慮,必須結(jié)合諸多因素去綜合考慮。尤其是當(dāng)前來(lái)看, 我國(guó)采用的分項(xiàng)系數(shù)法在一定程度還是存在較大缺陷, 即通過(guò)片面的建筑結(jié)構(gòu)變異系數(shù)與變量均值去衡量這一問(wèn)題,而變量分布與建筑選型卻在設(shè)計(jì)過(guò)程中卻考慮的非常少。因此, 當(dāng)前建筑工程施工建設(shè)應(yīng)當(dāng)把安全度問(wèn)題推廣到整個(gè)建筑體系中去,而不僅僅在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮,還要確保施工階段的施工技術(shù)、監(jiān)理職能發(fā)揮、施工流程工藝等方面加以考慮。以此,才能使得現(xiàn)代建筑商品能夠滿足質(zhì)量建設(shè)需求并兼顧建筑結(jié)構(gòu)安全度相關(guān)問(wèn)題, 打造出最為優(yōu)秀的建筑產(chǎn)品。
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