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2010-04-26 13:56 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1 建筑安全與結構安全的關(guān)系
建筑結構安全直接影響建筑物的安全,結構不安全會(huì )導致墻體開(kāi)裂、構件破壞、建筑物傾斜等,嚴重時(shí)甚至發(fā)生倒塌事故。如墨西哥城在1985年9月地震中,不少三角形建筑均遭到嚴重的破壞。從結構角度而言,平面形狀是三角形的結構迎風(fēng)面較大,在水平風(fēng)力作用下,它受力的效果,即抗彎曲變形和抗側移的能力比圓形、橢圓形、正方形,正多邊形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高層建筑要弱很多,而使得建筑物安全性較差。
2 結構設計安全度
2.1結構設計安全度的概念從事建筑結構設計的基本目的是在一定的經(jīng)濟條件下,賦予結構以適當的安全度,使結構在預定的使用期限內,能滿(mǎn)足所預期的各種功能要求,一般來(lái)說(shuō),建筑結構必須滿(mǎn)足的功能要求是:能承受在正常施工和使用時(shí)可能出現的各種作用,且在偶發(fā)事件中,仍能保持必須的整體穩定性,即建筑結構需具有的安全性;在正常使用時(shí)具有良好的工作性能,即建筑結構需具有的適用性;在正常維護下具有足夠的耐久性。因此可知安全性、適用性和耐久性是評價(jià)一個(gè)建筑結構可靠(或安全)與否的標志,總稱(chēng)為結構的可靠性,對這些性能的度量,即結構在規定的時(shí)間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率,稱(chēng)為結構的可靠度(或稱(chēng)安全度)。
2.2 安全度與工程事故關(guān)于工程事故與設計安全度的關(guān)系,有人認為國內發(fā)生的工程事故與現行規范的安全度沒(méi)有關(guān)系,規范的安全度是夠的。資料顯示,上世紀50年代的結構設計方法與現在近似,當時(shí)所用的混凝土強度很低,只有110#—140#,比現在的C15還低,其施工手段也很落后,混凝土用體積配合比,人工攪拌,沒(méi)有振搗器。而施工發(fā)生安全事故的卻很少,如北京飯店、王府井百貨大樓等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都經(jīng)過(guò)了唐山地震影響的考驗,因此可以說(shuō),現在的安全事故與結構設計安全度是沒(méi)有連帶關(guān)系的。不過(guò)也有專(zhuān)家指出,一些工程事故往往由多種因素綜合造成,施工質(zhì)量差、設計有毛病、結構安全儲備又偏低,加在一起終于釀成大禍,這類(lèi)情況不是由于野蠻施工和管理腐敗,較高的安全度總是與較低的失效概率相聯(lián)系,這是客觀(guān)規律。
3 確保建筑安全的設計措施
3.1建筑設計必須與結構設計相結合建筑設計與結構設計是整個(gè)建筑設計過(guò)程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節,對整個(gè)建筑物的外觀(guān)效果、結構穩定方面起著(zhù)至關(guān)重要的作用。但也有一種不好的傾向,少數建筑設計帥把結構設計擺在從屬地位,并要求結構必須服從建筑,應以建筑為主。許多建筑設計師強調創(chuàng )作的美觀(guān)、新穎、標新立異,強調創(chuàng )作的最大自由度,然而有些創(chuàng )新的建筑方案卻在結構上很不合理甚至無(wú)法實(shí)現,這無(wú)疑給建筑結構的安全帶來(lái)隱患。
3.2 合理確定設計安全度結構設計安全度的高低,是國家經(jīng)濟和資源狀況、社會(huì )財富積累程度以及設計施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準的綜合反映。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統計為基礎,但更多的須依靠經(jīng)驗、工程判斷及綜合考慮。
與國際上一些通用標準相比,我國混凝土結構規范設定的安全度水平偏低,有的偏低較多。這體現在涉及結構安全度的各個(gè)環(huán)節中,如我國混凝土結構設計規范取用的荷載值比國外低,材料強度值比國外高,估計結構承載力所用計算公式的安全裕度低于國外甚至在個(gè)別情況下偏于不安全,對結構的構造規定又遠比國外要求低。
3.3 進(jìn)行防火防爆設計建筑消防設計市建筑設計中一個(gè)重要組成部分,關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全,應該引起大家的足夠重視。文章從防火分區和安全疏散兩方面來(lái)討論:3.3.1 建筑的防火分區問(wèn)題《建規》3.2.1條規定了廠(chǎng)房的防火分區,其中有一點(diǎn)需要注意,即廠(chǎng)房的防火分區是和該廠(chǎng)房的耐火等級、最多允許層數及占地面積有關(guān)。雖然《建規》中規定封閉樓梯間的門(mén)為雙向彈簧門(mén)就可以了,但做為劃分防火分區用的封閉樓梯間門(mén)至少應設乙級防火門(mén)。因為開(kāi)敞的樓梯間也是開(kāi)口部位,是火災縱向蔓延的途徑之一,也應按上下連通層作為一個(gè)防火分區計算面積。
3.3.2 安全疏散設計問(wèn)題很多大型商業(yè)建筑在消防安全疏散設計中存在的問(wèn)題,諸如首層中部疏散樓梯無(wú)法直通室外、中庭回廊容易滯留人員、首層疏散距離超過(guò)規范要求等。商業(yè)建筑賣(mài)場(chǎng)的疏散距離應執行《建規》中5、3、8第三款(不論采用任何形式的樓梯間,房間內最遠一點(diǎn)到房門(mén)的距離不應超過(guò)袋形走道兩側或盡端的房間從房門(mén)到外部出口或樓梯間的最大距離)的規定,即22m,如再設有自動(dòng)噴水滅火系統其疏散距離再增加25%,為27.5m。但如果在商業(yè)建筑的賣(mài)場(chǎng)每家店鋪均設有到頂的隔斷墻,并設有安全疏散通道,疏散通道兩側的隔墻耐火極限≥lh(非燃材料),房間隔墻耐火極限t>0.5h(非燃材料),則房間門(mén)通過(guò)安全疏散通道到疏散出口的距離適用40m和22m的規定等等。
3.4 考慮建筑結構的耐久性結構耐久性不足已成為最現實(shí)的一個(gè)安全問(wèn)題,F在有這樣的傾向:設計中考慮強度多而考慮耐久性少,重視強度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài)。重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。所謂“安全”,包括保證人員財產(chǎn)不受損失和保證結構功能的正常運行,以及保證結構有修復的可能,即所謂的“強度”、“功能”和“可修復”三原則。
我國土建結構的設計與施工規范,重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環(huán)境因素作用(如干渴、凍融等大氣侵蝕以及工程周?chē)、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少;炷两Y構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故,其嚴重程度已遠大于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來(lái)的危害。所以這個(gè)問(wèn)題必須引起格外重視。
4 結語(yǔ)
在進(jìn)行建筑設計時(shí),不能片面地追求建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)“完美”的結合和“最大”滿(mǎn)足使用功能的要求,結構設計人員應針對具體工程特點(diǎn),選用合理的規范規定、考慮結構的耐久性、安全度等,還要從結構的體系、構造、材料選擇設計以及施工和使用中的各個(gè)環(huán)節保證結構的安全性,同時(shí)還應與結構設計、給排水等專(zhuān)業(yè)設計相結合,最終達到滿(mǎn)足結構安全的目的。
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