對混凝土結構設計安全度的探討

■王曉羽 ■北京京業建筑設計有限公司山西分公司，山西 太原 030001

混凝土結構質量對于建筑物整體具有極為重要的意義，但由于在設計、施工等環節的各類因素影響，混凝土結構質量問題經常發生，嚴重影響了建筑物使用性能。通常來說，混凝土結構設計人員在設計過程中應精確計算建筑結構內力，分析其結構特點，并對建筑物各部分構件以及整體結構使用功能予以充分考慮，遵循既定規范以及安全度要求來測量構件承載力與耐久性能，以便于保障混凝土結構質量，使之滿足安全度設計標準。

1 提高混凝土結構設計安全度的重要性

混凝土結構設計的最終目的在于更好地支撐建筑物，確保建筑結構整體具有較高的安全性能、耐久性能以及牢固度，使之各項功能能夠在標準使用年限內得到充分發揮。從設計規范來看，混凝土結構設計中各類結構要求以及計算公式均以保障混凝土結構設計安全度為前提和基礎，所以我們在設計混凝土結構時應在保障安全性的基礎上充分分析、考量政策、經濟以及技術等因素。混凝土結構設計安全度是對投資風險、工程造價、后期維修費用三者關系的直接體現，設計人員要想提高結構設計安全度，則工程造價成本上升，而投資風險以及維修費用則相應降低;較低的結構安全度意味著工程造價成本支出較少，但投資風險以及后期維修費用普遍升高。總而言之，混凝土結構設計要想達到合理的安全度，必須要求設計人員認真權衡分析投資風險與工程造價的關系，找準平衡點。就技術層面分析而言，混凝土結構設計安全度對于建筑結構類型、設計概念和力學模型合理與否有著直接關聯。總的來說，混凝土結構設計安全度標準是對國家經濟資源整體狀況、社會財務積累情況、施工設計與材料質量水平的綜合反映，具有極為重要的價值。

2 混凝土結構設計安全度的若干特征

(1)安全性。安全性是混凝土結構設計安全度的首要指標，正常使用狀態下建筑物混凝土結構應承擔建筑物自重以及外部附加載荷，同時還應滿足在特殊因素影響的狀態下具備安全使用的性能，例如在火災、颶風、暴雨或者地震等不可抗拒因素影響下建筑物仍能支撐不倒塌，或為居住者轉移爭取寶貴時間，保障居住者人身與財產安全。

(2)耐用性。耐用性是混凝土結構的另一重要評估指標，其主要是指正常使用期間和日常合理維護狀態下建筑混凝土構件可長久、安全使用。設計人員應著眼于結構選型、結構布置、結構構造以及材料選擇等不同方面來保障和提高結構整體性、耐久性和延展性，以此來強化建筑物抵抗外部影響因素的能力，防止自然災害影響下墻體倒塌而引起生命與財產損失。應結合建筑概念設計來選擇合理的方案，以改善混凝土結構耐久性，同時還應確保混凝土設計方案具備經濟性特點，符合節約原則。

(3)適用性。混凝土結構設計同樣應重視適用性這一特征。建筑物處于正常狀態下應確保混凝土結構整體對于結構各組件承載能力和系統使用功能予以充分發揮。

3 混凝土結構安全性的強化措施

(1)重視材料以及建筑結構的耐久性。建筑混凝土設計過程中應重視加強材料與建筑結構管理工作，合理選擇材料，確保材料質量合格，唯有如此才能設計出合理高效、性能可靠的結構方案。所有建筑材料均應嚴格檢測，確認合格后方可投入使用;應保證結構混凝土使用量，選用優質混凝土以保障結構耐久性。建筑設計工作人員還應根據材料與結構耐久性能制定技術規程，從技術與制度層面保證建筑質量。無規矩不成方圓，設計也同樣如此，以完美無缺為理想目標，中規中矩地實現設計標準，保證材料與混凝土結構耐久性能。因為耐久性不僅僅關乎設計要求，同時又是質量要求。所以設計人員應從整體著眼，不斷優化和完善設計方案，合理選材，保證建筑結構質量。

(2)提高技術標準與安全系數。建筑設計過程中應高度重視技術標準以及安全系數，首先應合理規劃和設定技術標準，然后遵循技術標準展開設計工作。應注意確定技術標準時不可過于嚴苛，亦不可過于寬松。結合相關規范和實際情況來確立技術標準，確保設計方案可行性，同時還應提高安全系數。任何結構都應以安全系數為必要前提，設計人員在建筑設計中應充分強調安全設計。例如聘請設計專家針對特定建筑設定相應的技術標準，以收到滿意的設計效果。應結合相關產業要求來預防建筑人為因素災害或者自然因素所造成的災害，部分建筑需要做好防水工作，則設計人員應充分重視并加強建筑防水設計，部分需要防震性能過關的建筑應接受相關監測，確保其抗震能力過關，從根本上實現技術水平過硬、安全系數第一的目標。

(3)做好設計質量監管工作。混凝土結構設計過程中應重視工程設計質量監管工作。政府主管部門應投入必要的資金與精力來完成此項工作。政府部門應就建筑設計工作做出相應的質量要求，并做好監督工作，基于工程質量法這一背景開展相關執法工作。與此同時，設計工作人員也應不斷強化個人專業素質，盡量避免人為差錯與失誤，嚴格遵從職業操守進行設計。此外設計人員應重視積累工作實踐經驗，積極學習經驗豐富、專業技術水平較高的設計師，并積極開展自我實踐與鍛煉。企業也應了解設計師的個體狀況，明確其擅長的領域，并定期組織設計人員參與培訓;制定合理的獎懲機制，獎勵設計方案優秀的設計人員，對設計方案不合理、紕漏較多或出現重大設計缺陷者應予以懲戒。在質量監管過程中應積極推行高質量設計方案，并將其盡可能多的應用于實踐中去，通過質量來推動實際生產效率的提升，確保設計方案的可行性。

(4)采取有效的安全檢測方法檢核設計方案。任何一個設計方案完成后均應接受安全檢查，其中每一步驟、每一細節都應反復考量、核查。同時，政府主管部門應輔助開展安檢工作，對于通過安全檢查的方案應進行復查，確保安全檢查結果的正確性，做到以防萬一。對于建筑混凝土設計而言，安全檢查是極為重要的一個步驟，是不可或缺的，其有利于提高設計質量，早期發現設計缺陷并加以糾正。因此設計工作中應將安全檢查工作編入設計流程，由設計師本人協同政府主管部門進行監督與核查，以充分保證設計安全，更好地支持設計方案的實施。

4 結語

總的來說，混凝土規范是對當下時代社會發展需求以及經濟特色的一個重要反映，混凝土結構設計安全度的全面提升說明我國已具備了一定的技術條件與物質基礎。設計工作人員在設計混凝土結構時應積極考慮混凝土設計安全度的三個特征，納入各環節影響因素，切實保障建筑混凝土結構的使用性能。

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