建筑工程管理與設(shè)計是當(dāng)前建筑人員和新科技管理發(fā)展中不可忽視的方面,同時對于在建筑安全的管理上還是對于在建筑設(shè)計應(yīng)用上的各個模式大家也都要掌握。
摘要:當(dāng)前國內(nèi)土木建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性普遍較其他國家低很多,這些除了與設(shè)計水平和施工技術(shù)手段等相關(guān)之外,同我國的土建結(jié)構(gòu)安全性規(guī)范設(shè)置水準關(guān)聯(lián)性也很大。這里對設(shè)置合理的結(jié)構(gòu)安全性標準進行了概述,并討論了制定合理安全性規(guī)范水準的設(shè)計方法。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)安全,建筑設(shè)計,建筑論文
結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準主要包含衡量結(jié)構(gòu)安全性的幾個方面,包含承載能力的設(shè)置水準、結(jié)構(gòu)整體牢固性的設(shè)置水準和結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)置水準三個方面。同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全水準最大關(guān)聯(lián)就是對結(jié)構(gòu)所需承受多大的負荷,即負載標準值的規(guī)定和對負載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)大小的規(guī)定。負載分項系數(shù)是當(dāng)計算確定負載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用時,負載標準值所被放大的一個系數(shù),而材料強度分項系數(shù)是指計算確定構(gòu)件所固有的承載能力時,構(gòu)件材料的強度標準值被縮小的一個系數(shù)。其中,這些數(shù)值反映的是結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標準負載作用后的安全度,這些系數(shù)在安全系數(shù)設(shè)計方法中被稱為安全系數(shù),反映了安全儲備的需要。而在可靠度設(shè)計方法之中,其又被稱為分項系數(shù),反映的了一種可靠指標或是失效概率。分項系數(shù)或安全系數(shù)越高表明結(jié)構(gòu)安全性越高。
推薦期刊:《建筑施工》(月刊)創(chuàng)刊于1979年,由上海建工(集團)總公司主辦。其內(nèi)容套萃精英、博采眾長,凸現(xiàn)中華建筑施工之大成,是中國自然科學(xué)建筑類核心期刊,近期又被評為"中國期刊方陣"的社會效益、經(jīng)濟效益好的"雙效"科技期刊。
當(dāng)前,在我國結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準同其他國家比偏低的情況下,我國所用的材料質(zhì)量反而比國外同類工程高很多,但整個建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性卻很低,這就值得我們對施工手段、技術(shù)、分析計算結(jié)構(gòu)等方面做深思。結(jié)構(gòu)整體牢固性指結(jié)構(gòu)具備在遭受損害時不會出現(xiàn)大范圍連續(xù)的破壞倒塌現(xiàn)象,也就是說要求整體結(jié)構(gòu)具有抵抗不相應(yīng)部位的破壞后果的能力。整體牢固性設(shè)置水準對最大程度的減少輕一些人為差錯以及爆炸、地震等災(zāi)害所帶來破壞與損失有著重要意義,日本土建結(jié)構(gòu)的防地震方面在這點上做得極為領(lǐng)先。
目前,我國土木建筑工程的耐久性主要側(cè)重于對負荷安全承載能力上,而對土建結(jié)構(gòu)受環(huán)境的作用,如土中有害化學(xué)物質(zhì)、水和大氣凍融的侵蝕等方面考慮較少。由此而引發(fā)的危害在生活中并不少見,主要原因除了設(shè)計和技術(shù)手段方面之外,跟我國缺乏相應(yīng)規(guī)范水準,不能引起相關(guān)部門和設(shè)計師以及使用者的重視有著密切關(guān)系。制定出符合實際結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)置水準,對延長土建結(jié)構(gòu)的使用壽命即提高耐久性能,提高結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量有著重要指標意義。
我國近年來對結(jié)構(gòu)安全水準的設(shè)置進行了多次組織探討,但至今仍存在很大分歧,有多種見解不能達成共識。有一部分人對我國目前的結(jié)構(gòu)安全性水準持完全認可無須做任何改動的態(tài)度,認為這些水準是經(jīng)過了長期實踐的證明,不能跟著英美國家走,畢竟各國情況不同,假若我國再提高安全水準將會造成浪費。而有部分人認為我國目前水準不高,但是只要我國上百億建筑仍在繼續(xù)使用,說明這些水準是符合我國國情的,然后由于理想的正常設(shè)計、施工、使用的三正常難做到,又為了縮小與國際標準的差距,我國可以根據(jù)國內(nèi)物質(zhì)與市場經(jīng)濟情況將水準進行適當(dāng)?shù)奶岣,但由于我國是發(fā)展中國家所以即使提高也不應(yīng)與國際標準一致。還有部分人認為我國過去的低水準是為了與國內(nèi)當(dāng)時短缺型計劃經(jīng)濟相適應(yīng),而如今國內(nèi)經(jīng)濟與生活水平不斷發(fā)展與提高,我國應(yīng)該大幅度提高水準,盡可能的與國際標準水準接近,這是為我國積極參與國際競爭所必須的。
我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標準ISO2394 并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢,但在工程界內(nèi)則存在不同看法。在我國,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的可靠度設(shè)計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法,雖然工程設(shè)計界頗有微詞,但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流,不過仍不時有人對規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。對我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步,可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理,當(dāng)然概率可靠度設(shè)計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為,結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體,在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜,并不是從統(tǒng)計數(shù)學(xué)觀點出發(fā)的概率定義所能科學(xué)描述或處理;規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性帶來明顯實效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題;現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他們認為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范,也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考,在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時予以考慮。
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