建筑結構設計可靠度的影響因素與對策探究

靳衛

（山西省建筑設計研究院有限公司，山西太原030013）

0 前言

現代化城市建設是我國社會發展不可缺少的重要措施，是人類文明能夠長久發展的必要措施，而建筑結構設計可靠度的分析能夠有效提升整個建筑工程的施工質量，確保國民的生命健康安全不會因建筑本身質量問題而受到威脅。當施工單位發現建筑結構設計方面所存在的問題后便會對其進行相應的優化與調整，這樣不僅能夠有效降低企業所面臨的工程施工風險，同時還能夠縮短施工周期，從而來促進企業的經濟效益長久發展。

1 建筑結構設計可靠度概念

通常情況下，人們將設計人員在進行工程施工設計的過程中有關建筑結構方面的功能要求稱為建筑結構設計的可靠度，也就是說，建筑設計能夠在特定的環境下表現出設計人員想要融入的設計要求，以此來確保建筑的功能性能夠得到有效保障。因此，人們在進行建筑結構設計的過程中也會將其叫作設計功能的概率。反之，實效概率指的是無法實現功能的建筑結構的概率，而失效概率與可靠概率之間的概率和是1。就目前來看，我國施工單位在進行施工作業的工程中往往會出現缺乏準確變量參數現象的情況，因而在進行可靠性概率分布的推斷過程中也會受到一定程度的阻礙，因而在進行大規模建筑施工作業的過程中，設計人員最好不要采用積分法來對整個建筑結構設計可靠性進行分析與計算[1]。

2 可靠度的不同觀點

就目前來看，人們在對于可靠度方面的認知仍然存在著一定程度的偏差，在工程領域中有關可靠性的理解共有兩種：①設計人員在進行建筑結構設計可靠度的設計過程中能夠確保整個建筑的安全性得到提升，但是作為一種新型方法，可靠度無論是在應用方面還是數據基礎方面仍然需要一定程度的研發，當前仍然存在著局限性[2]。而概率可靠度技術理論并非普遍研究得到的，往往需要大量的實驗數據來對其進行驗證，如何將人為因素融入到建筑設計可靠度的應用是當前我國建筑行業需要考慮的重要原因；②當前所流行的可靠度本身具備實用性，在進行應用的過程中可靠度則需要相應的經驗來對其加以輔助處理，而在進行建筑設計的過程中施工單位不能一味地遵循國際標準，而是要根據實際情況進行可靠度的分析，以此來避免資源浪費現象的發生[3]。

3 建筑結構設計可靠度的影響因素

3.1 荷載力

一般來說，不同建筑本身對于荷載力的要求也會產生一定的差異性，而荷載力的變化也會對整個建筑設計的可靠度產生影響，一般情況下，施工單位在進行建筑結構設計可靠度的分析過程中需要明確其本身所承受的荷載力以及分布參數[4]。通常情況下，荷載力的表現形式一般有兩種：①在建筑表面所承受的荷載水平；②在自然環境下建筑所具備的荷載水平，施工單位在進行后者荷載力的研究過程中需要將自然環境所造成的使用年限影響考慮其中，而在進行建筑樓面部分的荷載水平計算過程中則需要施工人員根據整個建筑的荷載變化規律取平均值來進行計算。

3.2 抗力

老化是建筑施工材料不可避免會發生的重要問題，優質材料與劣質材料最大的區別便是使用周期的長短，也就是老化速度的快慢。受到周邊環境的影響，建筑施工材料發生了無法逆轉的老化現象，那么建筑的整體結構也會因此受到較為嚴重的影響，相應的可靠度也會隨之出現大幅下降[5]。而在這一過程中，建筑本身的結構質量也隨之出現波動，因而施工單位在進行建筑結構設計前需要先對整個建筑的抗力進行相應的研究，通過選擇使用分布函數來對整個抗力的衰減現象進行平均分布，并以此為基礎進行相應的變化規律分析，從而來確保建筑施工質量能夠得到較為有效的保障與提升，在降低施工單位成本支出的同時也避免了施工風險所帶來的不利影響[6]。

4 建筑結構設計可靠度的可靠性水平分析

4.1 可變荷載

從性質上來講，建筑樓面中所具備的荷載應當屬于隨機變量的一種，其本身的數值應當是整體均值來進行決定的。但各國樓面荷載力的數值比較并不統一，以我國和美國為例，美國樓面荷載力遠高于我國高于值，大概是2A和A之間的差別，即2A和A之間的差異，即2A和A之間的差異，而在自然荷載力方面，兩國的標準值相差不大，但美國是五十年計算一次荷載，而我國是三十年，可以說，在自然荷載力的數值上，我國的精度要好一些。而工程施工單位在進行日常作業的過程中需要明確的是可變荷載本身只是作為一個參數數值而存在的，并不能對整個工程建筑結構水平起到決定性的評判，施評價位在進行設計的過程中仍然要以選用總均值為主。

4.2 設計規范對比

設計規范是整個工程建筑施工的重要保障，也是建筑施工單位在進行結構設計過程中所要遵循的重要數值，規范化的施工設計與施工操作不僅能夠有效提升整個建筑工程的整體效率，同時還能夠確保國民用戶的生命健康安全不會因此受到不利影響。因而施工單位在進行建筑結構設計可靠性方面還要確保結構本身具備較為完善的修復功能，以此來滿足當前我國社會的發展需求。就目前來看，隨著我國科學技術水平的不斷提升，人們對于設計規范的要求也越發重視起來，而我國在對有關建筑結構設計可靠性基礎理論的分析過程中也有了較為深入的進展，與西方先進國家相比，我國的建筑設計規范可靠性大約下降了四成，而在鋼筋配比方面，我國與西方國家的水平大體相同，在最小量方面也能夠與國家標準一致，這表明我國的建筑施工標準正逐漸趨近于國際水平。正因如此，施工單位在進行建筑結構設計的過程中需要根據實際情況進行用鋼量的調整，既要確保能夠滿足建筑功能需求，同時還要確保整個建筑結構的合理性不會因此受到不利影響，從而來實現促進企業經濟效益長久發展的重要目的。

5 建筑結構設計可靠度的對策研究

5.1 提高員工意識

提升員工意識是建筑施工單位想要提升建筑結構設計可靠性的重要措施，在這一過程中，企業需要聯合當地政府進行相應的教學與培育，將原本存在于建筑內部設計的內容放到年度考核之中，以此來提升員工對于建筑結構設計可靠度的認知能力，并以此為基礎進行相應的學習與應用，這樣不僅能夠有效提升整個建筑施工的規范性，同時還能夠確保施工質量能夠得到較為有效的保障。而通過開設考核工作還能夠提升員工的責任意識與安全意識，避免在進行施工作業的過程中因為員工自身能力或者意識的原因導致整個建筑結構設計的可靠度無法滿足相關標準，進而來實現促進施工單位經濟效益長久發展的重要目的，并為員工營造一個安全、舒適、積極向上的工作環境。

5.2 培養優秀團隊

建筑結構設計中涉及的相關人員實行進人準入制，對相關人員的考核應從職業道德、工作經驗、工作技能等方面綜合考慮。通過對建筑結構安全性設計人員的培訓，在提高結構設計者安全意識的同時，還要保證建筑結構在設計過程中的安全操作能力，從而從根本上滿足建筑結構安全性設計的需要。無論在哪一行業中人才都是尤為重要的，培養一個較為優秀的團隊不僅能夠有效提升整個建筑結構設計的科學性與可行性，同時還能夠有效避免因能力不足所帶來的工程風險問題。

5.3 采用先進科學技術

伴隨著科學技術的發展，它在各個行業得到了廣泛的應用。因此，隨著科技的發展，建筑結構的復雜性越來越大，而且建筑結構設計的難度也越來越大，這就要求建筑結構設計人員不緊不慢地提高自己的技術水平，同時運用先進的科學技術，綜合運用各種手段來提高建筑結構設計水平。由于人們對建筑結構設計的全面性要求不能得到滿足，傳統的建筑結構設計方法在某些細節處理上也有不完善的地方，使得建筑安全在這一點上無法有效地得到滿足。

5.4 擴大參數取值范圍

施工過程中，在安全參數中，這些參數的設置方案基于不同的具體情況。對一些定值參數不能簡單地取值，需要增加取值范圍。施工過程中和使用過程中都會受到環境的影響，加上一些人為的因素，建筑物的耐久性、可靠性都無法得到保證。建筑結構設計時，要考慮環境和時間的變化，進行優化設計。而通過這一措施不僅能夠有效降低企業所面臨的工程施工風險，還能夠降低企業的成本支出，從而確保自身的經濟效益得到有效提升。

6 結論

綜上所述，建筑行業是我國社會發展過程中不可缺少的重要組成部分，對于我國國民的生活質量有著極為密切的聯系，建筑結構設計可靠度不僅關系到整個建筑的施工質量，同時也會對施工企業的經濟效益發展產生一定的影響，因而施工單位要想降低在進行建筑結構設計過程中所存在的風險問題，就要提高員工意識、培養優秀團隊、采用先進科學技術以及擴大參數取值范圍，以此來確保建筑施工質量能夠得到較為有效的保障。