建筑結構設計可靠度的影響因素與比較研究

王小潔

摘 要：經濟增長速度逐漸加快，有效推動建筑行業的發展。在建筑行業快速發展的過程中，其質量安全性問題引發社會廣泛關注。在建筑項目數量持續增多，項目規模不斷擴大的過程中，建筑安全事故時有出現。在保障建筑建設質量安全性的基礎上，提高建筑結構可靠性已經成為整個行業研究的重點課題。確保建筑結構設計可靠，才能夠保證建筑安全。本文就建筑結構設計可靠度的影響因素與比較進行分析。

關鍵詞：建筑結構設計；可靠度；影響因素

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0098-01

建筑可靠度影響建筑正常使用同時還會對人們的人身財產安全構成威脅。為預防不良事件的發生，需采取有效措施加強建筑結構可靠性與安全性。面對當前我國建筑工地時常出現的坍塌事故，關于建筑結構設計的可靠度已經引起人們的高度重視。要想建筑安全，必須加強建筑結構設計設計的可靠度。唯有在確保建筑結構設計可靠度的基礎上，才能夠保證建筑結構安全性與可靠性，促使建筑正常使用，保障人們的生命財產安全。

1 建筑結構設計可靠度理論

結構的可靠度，其實就是建筑使用期間，將隨機過程逐漸轉變成為運用隨機變量來表示效用方程，隨后充分發揮經驗校準的輔助性作用，且采用失效率做度量的手段。事實上，我國關于建筑可靠性設計的理論已經展開了深入研究，且取得較好的效果。但是將這些相關理論運用于實際的結構設計規范中，總會出現各方面的問題。為預防在實際中出現各類問題，結構設計人員應采用優化可靠度理論中的相關基本點。同時還應分清正常與非正常結構設計體系彼此之間界限。唯有如此，才能夠將可靠理論在實際中應用的更為廣泛和熟練。

就建筑行業來說，結構設計規范的強制性非常顯著[1]。建筑結構設計的規范性依據的是相關法律法規。因此，結構設計人員應在相關法律規定的基礎上，完成各類結構設計。也只有設計人員遵守法律規定的前提下，才不會承擔法律責任。就行業實施規范中，含鋼量的最小數值就是可靠度的關鍵性指標。而實際中，設計人員會依據實際情況，適當的調整這一指標?；诖?，設計編制工作難度加大。因此，設計人員需要依據所建工程的具體狀況，靈活應用設計規范，在確保工程質量的前提下，提高建筑結構設計的可靠度。

2 建筑結構設計可靠度影響因素

通過建筑結構可靠度，可了解國家經濟與資源發展情況、社會財富累積狀況以及設計施工水平與材料水準等。確保建筑結構設計可靠度，可保證建筑結構的安全性。

2.1 抗力因素

從調查中了解到對建筑結構設計可靠度造成影響的抗力因素包括這么幾種。首先，載荷作用。實際調查中了解到，建筑結構荷載體現于兩種，一種為對建筑結構安全性與可靠性產生的直接性影響，建筑結構服役時期內，某一階段負荷超出設計安全安全范圍，就可能引發結構失效的情況，產生累積損傷，包含靜態與動態兩種損傷。另外一種是建筑材料老化產生影響。在建筑材料使用時間不斷延長的過程中，材料結構就會出現老化的現象，由此也就會降低材料力學星都與強度，對建筑結構可靠度產生影響[2]。其次，環境影響。建筑結構受到環境因素的影響，主要表現于腐蝕介質對建筑結構產生的腐蝕性作用，包括混凝土炭化等。也就是大氣層中的二氧化碳逐漸進入混凝土內部后與氫氧化鈣結合，產生較多絮狀的沉淀物，喲次導致鋼筋表面鈍化膜出現破裂，在還會降低混凝土的堿性，降低建筑結構結構抗力，影響建筑結構可靠度。

2.2 外加載荷因素

關于建筑結構可靠度，我國通常依據的是《建筑結構設計統一標準》的目標可靠度。此種目標可靠性指標是通過給定抗力與荷載概率分布條件下校準運來規范安全系數。在相同結構目標可靠度指標下，外界荷載的不同，結構的可靠度也就不想用。關于載荷對建筑結構的影響，可以說在可變荷載中占據著重要的地位。可變載荷有樓面活載荷與自然環境載荷。樓面活載荷是設計基準期內荷載平均值的大小。我國與美國樓面荷載標準值對比見表1。

3 結構設計可靠度對比

在建筑結構的設計過程中，設計人員通常會根據不同的構件對建筑荷載的抗力值及標準值進行設定，以對各個分項指標進行最為合理的確定，以此來確保建筑結構的設計可靠指標達到實際要求。因此，在建筑結構的設計中，建筑結構設計可靠度的水平比較與對結構設計可靠度水平的調整是非常需要注意的兩個方面。這也是說，對于借助結構設計的可靠度的比較，主要從可變荷載及可靠指標量各方面進行。

3.1 目標可靠指標的比較

對于不同的建筑重要性結構，按照國際有關的結構可靠性原則及規定，建筑結構的承載力的極限狀態的構件可靠度的指標分別是：3.1，3.8，4.3，而根據我國建筑結構可靠度的有關原則及規定，對于破壞構建的指標值，建筑的延性為2.7，3.2，3.7，而脆性為3.2，3.7，4.2。從國際及我國的數值上對比上看，兩者數據雖然較為接近，但是我國的標準數值低于國際標準數值。在鋼筋混凝土的構建目標的可靠度方面，我國的的有關指標值接近于美國的，但是卻低于墨西哥的。此外，在恒載+活載的組合下，我國鋼構件的目標可靠指標和美國的相關的指標接近。但節點指標卻明顯低于美國。同樣，在含有地震的組合下，我國的眾值烈度與美國的地震水平相近。但是我國的可靠度遠遠的低于美國。

3.2 設計規范性對比

一般情況下，所說的可靠度其實就是在保證建筑結構各項功能正常運行的基礎上，確保人們的生命財產安全不受侵犯。與此同時，建筑結構可靠度設計還需確保建筑結構具有被修復的功能。在建筑行業快速發展的過程中，建筑業已經進入國際市場。在此期間，可靠度理論的研究不斷深入。通過對比國外可靠度的相關理論，我國建筑結構設計規范要明顯低于歐美國家，數值在20%至40%。在建筑梁受壓鋼筋配比概率方面，我國與美國之間的結構設計規范基本可保持相同水準，且我國的設定的配筋量最小量與國際相關標準規范保持一致。因此，為確保我國建筑結構功能安全性與可靠性，設計人員就應根據建筑結構的功能與作用，合理調整最低鋼量。

3.3 政策方針合理性對比分析

就當前的設計規范，我國依據可靠性基本原則制定建筑結構設計規范標準內容，而這與我國國情基本相一致。不僅如此，我國在結構設計規范標準方面也符合技術的合理性，方針政策方面具有極強的合理性與科學性[3]。在此相關標準的前提下，可更好的適應我國經濟發展。但即便如此，與發達國家相對比，我國實施的各項規范標準存在著一定差距。我國使用的規范標準與經濟發展需要保持同步。并且，我國現有的建筑結構設計與在政治方面存在著缺陷。因而，在后期發展中需及時改正與優化，從大方向進行分析，符合科學性與可靠性。

4 結語

總而言之，在建筑結構設計可靠性理論研究不斷深入的過程中，其應用也將越來越廣泛。為確保建筑結構安全性與可靠性，深入分析各類影響因素，并進行對比研究，來保障建筑結構設計的安全與可行性，缺苞箭竹結構質量。

參考文獻

[1]黃鐘霈.建筑結構設計可靠度的影響因素與對比分析[J].江西建材，2016，13（18）：25-25.

[2]溫永強，可守峰.對提高建筑結構設計可靠度問題的看法[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（13）：89.

[3]王紅波.淺談建筑結構設計可靠度的影響因素研究[J].工程技術：引文版，2016，14（10）：00293-00293.