王志達(dá)
【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)的,全面的工作。需要扎實(shí)的理論知識(shí)功底,靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。分析了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)可靠性業(yè)內(nèi)現(xiàn)狀以及學(xué)科前沿學(xué)術(shù)中的不同觀點(diǎn),進(jìn)而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性問題的實(shí)際應(yīng)用的研究中,力求探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性問題的更深層次,為我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性行業(yè)起到一定的建議作用。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);學(xué)術(shù)前沿;實(shí)際應(yīng)用
一.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性綜述
通過我國(guó)頒布的關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)額統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)文書,我們可以知道,在一般情況下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)的出發(fā)點(diǎn)便是,設(shè)計(jì)需要在已有的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)下,盡可能最大限度地提神建筑結(jié)構(gòu)的可靠度,以求達(dá)到是建筑在一定的設(shè)計(jì)應(yīng)用的時(shí)間里,更能達(dá)到建筑預(yù)期的各種客戶需要,客戶這種關(guān)于建筑的各種需要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
安全的建筑結(jié)構(gòu):這要求建筑能夠在工人標(biāo)準(zhǔn)施工和居民日常使用時(shí),能夠應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)可能出現(xiàn)的不同情況。如若是這種情況也在設(shè)計(jì)最初預(yù)期的問題中以納入考慮,那就要求建筑在碰到這種情況時(shí)建筑的整體能夠仍然維持自身必要的穩(wěn)定程度。
試用的建筑結(jié)構(gòu):這方面要求建筑結(jié)構(gòu)在被居民日常使用時(shí)保持良好的工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
耐久的建筑結(jié)構(gòu):此方面要求建筑結(jié)構(gòu)在被正常維護(hù)時(shí)能夠有足夠久的工作性能。
上述三個(gè)方面是否安全和可靠,也決定著建筑結(jié)構(gòu)能否安全和可靠,因此建筑結(jié)構(gòu)可靠性即為這三個(gè)方面的總稱。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行這三方面性能的考量,及建筑結(jié)構(gòu)在一定的時(shí)間內(nèi)和一定的條件下,達(dá)到這三個(gè)方面要求的概率,即為建筑結(jié)構(gòu)的可靠度(也可稱為安全度)。
二.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性領(lǐng)域現(xiàn)狀分析
如同其他的不同行業(yè)一樣,我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)可靠性領(lǐng)域的發(fā)展,自然也是經(jīng)過了不同的階段,這些階段中,主要的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全的方法的應(yīng)用也是各不相同。自從20世紀(jì)40、50年代之后,安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法主要的一共有容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法等四種。但是關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性程度,這么長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),相關(guān)研究在國(guó)際上仍然處于低水準(zhǔn),并且沒有太大進(jìn)步。
另一方面,在我國(guó)現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性領(lǐng)域,處于研究前沿的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性領(lǐng)域的學(xué)術(shù)界仍然有很多激烈的爭(zhēng)辯,主要有以下一些不同方面的論述:
我國(guó)關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性水準(zhǔn)的規(guī)范設(shè)置是科學(xué)的。這種論述認(rèn)為我國(guó)的先行可靠性設(shè)置規(guī)范是一種采用了先進(jìn)理論的規(guī)范,反映了我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性方面的先進(jìn)性。而可靠性理論的重視經(jīng)驗(yàn)的方面和用校準(zhǔn)法確定可靠度數(shù)值的方法,都是我國(guó)在實(shí)際應(yīng)用中得到的成功經(jīng)驗(yàn),因此這種觀點(diǎn)認(rèn)為我國(guó)在可靠度方面上不必學(xué)習(xí)其他國(guó)家,總體上不需要有任何變動(dòng)。
我國(guó)關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性設(shè)置規(guī)范應(yīng)當(dāng)適度提高。這種觀點(diǎn)認(rèn)為我國(guó)的建筑很難做到建筑應(yīng)用中理想的“三標(biāo)準(zhǔn)”問題,因此需要適度學(xué)習(xí)其他國(guó)家的可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),從而縮小我國(guó)與先進(jìn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的差距,進(jìn)而提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的安全水準(zhǔn)。
我國(guó)關(guān)于可靠度的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)應(yīng)該大幅度提高。這種觀點(diǎn)認(rèn)為既然我國(guó)現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人民的生活需求都持續(xù)提高,所以對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性需求也大大增強(qiáng),所以我國(guó)應(yīng)大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn),以求現(xiàn)代建筑更好地為現(xiàn)代社會(huì)服務(wù),從未彌補(bǔ)“按標(biāo)準(zhǔn)”概念的不足之處,實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)安全性要求的高標(biāo)準(zhǔn)。
三.我國(guó)的建筑業(yè)國(guó)情對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求
我國(guó)在20世紀(jì)50年代時(shí),國(guó)家身處戰(zhàn)亂的侵蝕中,經(jīng)濟(jì)水平和物資市場(chǎng)都十分地困難。但是我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)者仍然在艱苦的條件下堅(jiān)持研究,為我國(guó)建筑事業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了不可估量的作用,在這種艱難的環(huán)境下,仍舊為國(guó)家建成了很多的可靠建筑結(jié)構(gòu),這些建筑結(jié)構(gòu)也給我們帶來(lái)了幾十年的便利。
但是自從我國(guó)從改革開放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、綜合國(guó)力和市場(chǎng)能力都有了飛躍性的提高,所以這也對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)提出了不一樣的要求。關(guān)于我國(guó)現(xiàn)在的國(guó)情和建筑可靠性設(shè)計(jì)的相關(guān)方面有以下幾點(diǎn):
在建造建筑的成本設(shè)置中,建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)所占比例變得越來(lái)越小。居民對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能要求越來(lái)越高。業(yè)主對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠性要求越來(lái)越高。
四.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性實(shí)際應(yīng)用問題
1.具體例子分析——混凝土結(jié)構(gòu)
考察我國(guó)在混凝土標(biāo)準(zhǔn)上的規(guī)范與國(guó)外關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)可靠性規(guī)范的差別,我們便可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)在混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度規(guī)范上標(biāo)準(zhǔn)偏低,但是在對(duì)混凝土的材料強(qiáng)度要求上,我們規(guī)定的數(shù)值卻要比國(guó)外的高,所以這就導(dǎo)致了我國(guó)的結(jié)構(gòu)承載力可靠程度比國(guó)外低,從而導(dǎo)致了我國(guó)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),沒有一個(gè)環(huán)節(jié)能比國(guó)外更可靠。
2.對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度應(yīng)用的個(gè)人建議
綜合考量我國(guó)現(xiàn)階段社會(huì)需求對(duì)建筑結(jié)構(gòu)這一特殊商品的要求變化,根據(jù)我國(guó)新時(shí)期新情況探討研究可靠性的實(shí)際應(yīng)用。在可靠度把握與應(yīng)用問題上,科學(xué)地總結(jié)我國(guó)長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)的發(fā)展階段和與外國(guó)的比較,在規(guī)范比較的基礎(chǔ)上,廣泛而全面地聽取各階層的不同意見,遵循實(shí)事求是原則,力求完善可靠性設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用性和可操作性??茖W(xué)地完善我國(guó)相關(guān)可靠度規(guī)范的法律法規(guī),并且加強(qiáng)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)可靠度檢查的安全監(jiān)測(cè)力度,做到定期的規(guī)范檢查。另外,可以鼓勵(lì)不同的地方制定和實(shí)施適合自己的監(jiān)管方法及體制。
五.小結(jié)
總之,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度水平高低,不僅是一個(gè)建筑物的安全性的反映,更綜合反映了整個(gè)國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)狀況、社會(huì)富裕程度、施工技術(shù)水平和資源質(zhì)量水準(zhǔn)。所以,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度十分必須,而若要提高建筑結(jié)構(gòu)可靠性,就必須合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度。這個(gè)方面的選擇跟處理建筑造價(jià)、維修需要和投資風(fēng)險(xiǎn)等方面都有十分密切的關(guān)系。顯而易見的是,如果提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度,建筑的造價(jià)會(huì)增多,而相反的,維修和風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用將會(huì)減少;而如果降低工程造價(jià),維修和風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用都會(huì)隨之提高。因此,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度,就要求我們?cè)诮ㄖ靸r(jià)和建筑風(fēng)險(xiǎn)兩者中權(quán)衡利弊,以達(dá)到最優(yōu)的計(jì)劃。