建筑工程管理與設(shè)計(jì)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(shí)對(duì)于在建筑安全的管理上還是對(duì)于在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用上的各個(gè)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(jì)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(zhǔn)關(guān)聯(lián)性也很大。這里對(duì)設(shè)置合理的結(jié)構(gòu)安全性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了概述,并討論了制定合理安全性規(guī)范水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)安全,建筑設(shè)計(jì),建筑論文
結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準(zhǔn)主要包含衡量結(jié)構(gòu)安全性的幾個(gè)方面,包含承載能力的設(shè)置水準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)整體牢固性的設(shè)置水準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)三個(gè)方面。同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全水準(zhǔn)最大關(guān)聯(lián)就是對(duì)結(jié)構(gòu)所需承受多大的負(fù)荷,即負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)值的規(guī)定和對(duì)負(fù)載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)大小的規(guī)定。負(fù)載分項(xiàng)系數(shù)是當(dāng)計(jì)算確定負(fù)載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用時(shí),負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)值所被放大的一個(gè)系數(shù),而材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)是指計(jì)算確定構(gòu)件所固有的承載能力時(shí),構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值被縮小的一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)負(fù)載作用后的安全度,這些系數(shù)在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法中被稱為安全系數(shù),反映了安全儲(chǔ)備的需要。而在可靠度設(shè)計(jì)方法之中,其又被稱為分項(xiàng)系數(shù),反映的了一種可靠指標(biāo)或是失效概率。分項(xiàng)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(tuán))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(píng)為"中國期刊方陣"的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)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(zhǔn)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(gè)建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性卻很低,這就值得我們對(duì)施工手段、技術(shù)、分析計(jì)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(shí)不會(huì)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(zhǔn)對(duì)最大程度的減少輕一些人為差錯(cuò)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(diǎn)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(duì)負(fù)荷安全承載能力上,而對(duì)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(jì)和技術(shù)手段方面之外,跟我國缺乏相應(yīng)規(guī)范水準(zhǔn),不能引起相關(guān)部門和設(shè)計(jì)師以及使用者的重視有著密切關(guān)系。制定出符合實(shí)際結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)置水準(zhǔn),對(duì)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(biāo)意義。
我國近年來對(duì)結(jié)構(gòu)安全水準(zhǔn)的設(shè)置進(jìn)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(dá)成共識(shí)。有一部分人對(duì)我國目前的結(jié)構(gòu)安全性水準(zhǔn)持完全認(rèn)可無須做任何改動(dòng)的態(tài)度,認(rèn)為這些水準(zhǔn)是經(jīng)過了長期實(shí)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(zhǔn)將會(huì)造成浪費(fèi)。而有部分人認(rèn)為我國目前水準(zhǔn)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(zhǔn)是符合我國國情的,然后由于理想的正常設(shè)計(jì)、施工、使用的三正常難做到,又為了縮小與國際標(biāo)準(zhǔn)的差距,我國可以根據(jù)國內(nèi)物質(zhì)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)情況將水準(zhǔn)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)一致。還有部分人認(rèn)為我國過去的低水準(zhǔn)是為了與國內(nèi)當(dāng)時(shí)短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)相適應(yīng),而如今國內(nèi)經(jīng)濟(jì)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(zhǔn),盡可能的與國際標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)接近,這是為我國積極參與國際競(jìng)爭所必須的。
我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394 并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shì),但在工程界內(nèi)則存在不同看法。在我國,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)有人對(duì)規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。對(duì)我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步,可靠度方法對(duì)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(jì)方法本身尚有不少缺陷,有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)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(shí)踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來明顯實(shí)效,反而造成了安全概念上的某些混亂;對(duì)工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)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(chǔ)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(jì)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(rèn)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(shí)予以考慮。
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