对混凝土结构设计安全度的探讨

2015-10-21 19:08刘慧
建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:结构设计混凝土

刘慧

摘要:混凝土结构作为现代建筑物中不可或缺的结构,不仅仅要知道其抗剪抗拉的强度。更要从内部结构入手,对其内力进行详尽的计算选择。现代建筑设计不但要从宏观角度综合考虑每个建筑构件的相互协调性。更要从实际出发,从小处出发,在不折不扣的遵守安全设置的前提下,对混凝土的结构进行安全度的检测。以保证混凝土结构的安全使用,并为其他结构提供有效建筑支撑。在现在全世界都是以人为本的设计前提下,安全已经成为建筑结构设计的根本问题。混凝土构件作为建筑设计中最常用,用途最多的构件,在建筑构件中理所当然的占据了最大的比例。虽然每种建筑构件都有相应的特点,但是混凝土建筑构件的特点十分实用与现在的建筑。笔者从实际出发,在深入调查了解以及查阅资料后,在此与大家对混凝土结构设计的安全度进行深入讨论,希望可以解决以下几个问题。

关键词:混凝土;结构设计;安全度

现代建筑主要以钢筋混凝土为根基,从水平和竖直两个角度对建筑工程中做使用的各种构件进行了分类。竖直结构的构件主要作用是用来支撑,那么由此可知墙体就是主要的竖直构件。墙体中又有加固支撑的桩和柱子等,因此在建筑结构设计的时候,要先清楚的知道每个建筑构件所承担的建筑作用,才能加以选择运用。只有在知己知彼的前提下,才能从水平和竖直构件中选择出适应于各种环境力作用的相应构件。既要从整体上,全面的考虑各部分的主要作用力,又要细致入微的分析每个构件所承受的力。不但要考虑到水平和竖直方向的外力,而且也要考虑到各个构件之间的内力作用。只有这样对各个构件进行相应的分析后,才能获得对整个建筑工程项目的细致了解,才能确保混凝土的安全度达到了相应的标准。既能符合建筑物对承载力支撑的基本要求,又能够满足其使用的年限,如此才能保证混凝土构件的安全性。

一、混凝土结构设计安全度的特征

从一般情况来看,建筑的结构设计主要是为了获得既能具有安全性又能合理利用的建筑物。所以,我们对混凝土结构安全度的研究也要从安全性、实用性和耐久性这三个反面进行。这三个方面的特性毫无疑问就是安全性最为重要。没有安全性作为保障,即使再实用再耐久的建筑物,也是无法让人接受的。由此可知,安全性是决定混凝土构件安全度的主要指标。下面笔者从三个方面对安全度进行详细剖析。

1.混凝土结构设计的安全性特征

建筑工程主要是承担各种负荷的作用,而且建筑工程的主要使用者就是人类本身,毫无疑问的安全性成为安全度的第一衡量标准。在对安全性进行考察的时候,我们不但要考虑到各种一成不变的影响因素,更多的是要考虑到各种突发因素以及自然因素的影响,毕竟人是流动的。在对于建筑工程使用的时候,自然因素的影响有时比人为因素更大。所以一定要结合当地的环境影响,在确保突发强对流天气的时候的安全性。

2.混凝土结构设计的适用性特征

在确保混凝土的安全性的同时,混凝土的实用性特征理所当然也要考虑。混凝土结构设计适用性主要是用来表达建筑物各方面构件的协调性。

3.混凝土结构设计的耐用性特征

混凝土的耐用性主要是体现在使用的年限,只有保证安全性的前提下,使用的年限符合建筑的标准,才能说混凝土有相应的耐用性。如果只具有安全性而不具有使用的耐久性,那么这样的建筑工程在使用的年限上将会很短,这样将会导致建筑工程的经济效益难以达到预期的效果。

二.加强混凝土结构设计中安全度的意义

建筑工程对混凝土结构设计的安全度,有十分严格的要求。安全度不仅仅体现了混凝土结构的安全性,更是适用性和耐久性的重要指标。安全度的衡量但能表现出建筑工程的安全性能,还能显示建筑工程的有效使用年限,为建筑工程充分发挥其作用做出了指示。混凝土结构作为建筑结构中最为重要的部分,从开始使用混凝土到现在,有很多对混凝土各种强度和机构特点的计算公式。这些计算公式仅仅是从技术方面对混凝土有了衡量,然而在实际情况下,我们对混凝土构件的应用不但要从技术方面,更多的要从政策和经济角度考虑,当然也不能忽视建筑工程的地理环境和自然因素。从经济的角度来看,混凝土结构设计的安全度直接体现了工程造价、投资风险以及维修费用等之间的关系,即若要增强结构设计的安全度,则必然会增加工程造价,但会相应降低投资风险和维修费用反之,若结构设计的安全度较低,尽管工程造价较低,但又会相应提高投资风险和维修费用。所以,对混凝土构件安全度的设计,仅仅是对工程的造价和风险进行计算是远远不够的,要选择两者之间的双赢点,才能获得相应的安全度。从全局而言,对于国家政策必须有清晰的认知,对于技术水平应该有合适的标准,只有这样才能综合考虑。从而编制既符合国家相应政策,又能技术指标较高的建筑工程。

三.我国混凝土结构设计中安全度的演变

我国的混凝土结构设计安全度对于结构部件的安全承载能力和建筑结构牢固性有非常明确的规定。这种规定并不是一成不变的,混凝土结构设计的老规范和新规范有比较明确的差异。笔者在将两者进行对比后,对于制度的变化进行总结对比。

1.混凝土結构构件的承载能力

制度的调整带动建筑工程的发展,安全度指标的改变主要有以下三个方面:荷载方面、作用效应组合方面和抗力方面。这三个方面的调整都从材料的强度方面进行了调整,材料是建筑工程的重要组成部分。所以材料强度的调整,从根本上对建筑工程中尤其是混凝土构件产生巨大影响。当然荷载方面的影响同样要考虑多方面的因素,对于现场的情况要做出实地考察后才能决定荷载的调整程度。

2.混凝土结构的牢固性

混凝土结构的牢固性可以说是除去安全度外最重要的一部分性能,我们在对混凝土结构部件设计的时候优先考虑的是其安全度。与此同时,也要对混凝土构件的牢固性有一定的设计。保证混凝土结构的牢固性,可以使混凝土构件与其他结构有良好的相互作用。不会因为内力的原因,导致建筑工程结构的不牢固。建筑工程设计的时候,不但要考虑平常的环境因素,更要考虑各种突发性强对流天气灾害。建筑物对这种突发灾害的抵抗程度,主要就是取决与各构件的牢固性。只有混凝土结构的牢固性达到一定标准,才能在突发性灾害面前表现出较强的抵抗力,才能保证建筑工程的安全牢固。

结语:

建筑工程项目混凝土结构占据主要地位,因此混凝土结构的安全度设计成为影响建筑工程项目安全的最主要因素之一。对于混凝土结构的设计,要从全局出发,不但要对混凝土的各方面性能加以了解,更多的是要保证安全性、耐久性、牢固性。只有做到全面考虑,才能使得建筑工程结构设计符合各项标准,当然我们也不能一味仅仅是为了满足国家的标准。更多的是在建筑工程设计中获得宝贵经验,使得我们对混凝土结构的安全度有更加深入的了解。

参考文献:

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[2]李佰寿,金松浩,刘相秋.《混凝土结构设计》课程教学改革探讨[J].延边大学学报(自然科学版).2004(03)

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