探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度影響因素與比較

王松浩

山東樺辰工程咨詢(xún)有限公司 山東 東營(yíng) 257000

導(dǎo)言

因?yàn)榭紤]到建筑的質(zhì)量以及安全，所以，在對(duì)結(jié)構(gòu)開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候，一定要遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而讓工程建設(shè)的各部分有可靠性更高的依據(jù)，這樣才能夠促進(jìn)工程建設(shè)各階段的質(zhì)量以及內(nèi)容都能夠達(dá)到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。而且也可以有效降低工程建設(shè)實(shí)踐工作中的偏差或者錯(cuò)誤情況，進(jìn)而讓整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)活動(dòng)有更高的質(zhì)量和更好的價(jià)值。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度概述

1.1 建筑結(jié)構(gòu)體系可靠度

在實(shí)際應(yīng)用結(jié)構(gòu)體系的可靠度的時(shí)候，常常都會(huì)通過(guò)隨機(jī)過(guò)程的形式進(jìn)入到使用程序中，采用隨機(jī)變量表示的方程，然后把校準(zhǔn)輔助函數(shù)的有關(guān)失效概率和經(jīng)驗(yàn)作為衡量，通過(guò)跟具體情況進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，我國(guó)已經(jīng)在深入研究結(jié)構(gòu)的可靠性理論，而且也取得了一定的成就。為了有關(guān)的理論可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行應(yīng)用，也需要有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員重視對(duì)于可靠度理論中的有關(guān)關(guān)鍵要素進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)然，也需要采取合理性更高的措施，進(jìn)而讓結(jié)構(gòu)體系中的有關(guān)問(wèn)題和不足之處得到更好的解決，從而促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠更好地滿(mǎn)足有關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)可靠度的基本原則

（1）剛?cè)岫仍瓌t。在實(shí)踐工作中，要想確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有更好的效果，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則。比如，遵循剛?cè)岫冗m宜的原則。然后根據(jù)有關(guān)的要求對(duì)結(jié)構(gòu)的剛?cè)岫冗M(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。倘若建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)太柔，就會(huì)讓建筑在面臨地震等不良影響因素的時(shí)候，發(fā)生比較嚴(yán)重的變形情況；如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有比較強(qiáng)的剛度，雖然可以有效的緩解建筑發(fā)生變形的情況，不過(guò)，因?yàn)橛斜容^大的沖擊，這也會(huì)讓整個(gè)建筑遭到一些破壞性的影響。

（2）緊抓重點(diǎn)內(nèi)容。緊抓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是企業(yè)在開(kāi)展可靠度設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格落實(shí)的有關(guān)理念。在設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中，因?yàn)榻M成構(gòu)件有不同的類(lèi)型，所發(fā)揮的作用也有一些區(qū)別。在這樣的背景下，有關(guān)設(shè)計(jì)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)緊緊抓住設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素，然后開(kāi)展概念設(shè)計(jì)分析活動(dòng)，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有更高的科學(xué)性跟合理性。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性

其規(guī)范性主要指的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)法律規(guī)范。作為設(shè)計(jì)從業(yè)者，在開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在有關(guān)的法律規(guī)范的要求下開(kāi)展作業(yè)活動(dòng)。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)從業(yè)人員也應(yīng)當(dāng)承擔(dān)所提供的設(shè)計(jì)文件圖紙的相關(guān)法律責(zé)任。企業(yè)在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)展可行性評(píng)價(jià)活動(dòng)的時(shí)候，鋼的含量是特別重要的參數(shù)。在有關(guān)規(guī)范中，有關(guān)于構(gòu)件采用鋼量的最小數(shù)值，也就是最小配筋率。最小配筋率能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的可靠度的有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行充分反應(yīng)和體現(xiàn)。因此，有關(guān)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，嚴(yán)格遵照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)，進(jìn)而最大化的保證設(shè)計(jì)成果有更強(qiáng)的規(guī)范性[1]。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)可靠度的因素

（1）結(jié)構(gòu)抗力因素。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度的抗力因素造成影響的因素主要有如下兩方面：一是荷載作用的影響。荷載作用給建筑結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的影響會(huì)在不同的形式進(jìn)行體現(xiàn)，荷載的變化會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全以及穩(wěn)定造成影響。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全來(lái)說(shuō)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全區(qū)域類(lèi)的某階段中，負(fù)荷量已經(jīng)超過(guò)了設(shè)計(jì)安全的范圍，就一定會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失去所具有的效能；二是周?chē)h(huán)境所造成的影響，主要指的是腐蝕介質(zhì)給建筑結(jié)構(gòu)造成的腐蝕性影響。比如，混凝土發(fā)生碳化的情況。這樣的情況主要是因?yàn)樘N(yùn)涵在空氣中或者水中的二氧化碳，逐步在混凝土中進(jìn)行滲透，然后跟氫氧化鈣進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而造成混凝土中有很多絮狀沉淀物，這就讓鋼筋的表面受到一些不良影響，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠度造成影響。

（2）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載的確定。很多企業(yè)在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，遵循的要求有一些區(qū)別。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的有序推進(jìn)一定要對(duì)荷載進(jìn)行明確。因?yàn)樵撾A段的作業(yè)會(huì)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度發(fā)生直接的關(guān)系。所以，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)高度重視這方面的工作。在實(shí)踐工作中，因?yàn)闀?huì)面臨來(lái)自荷載壓力以及分布參數(shù)的干擾和影響。因此，荷載水平就涵蓋了建筑樓和屋面結(jié)構(gòu)的荷載水平以及自然環(huán)境下的結(jié)構(gòu)荷載水平。有關(guān)作業(yè)人員在對(duì)自然環(huán)境的荷載變化情況進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，一定要根據(jù)有關(guān)的規(guī)范和要求統(tǒng)計(jì)建筑的使用年限。倘若基準(zhǔn)期比較長(zhǎng)，就應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)此設(shè)定相應(yīng)的水平荷載。在建筑樓和屋面結(jié)構(gòu)水平荷載上，有關(guān)工作人員可以有機(jī)結(jié)合建筑基準(zhǔn)期的荷載情況開(kāi)展統(tǒng)計(jì)活動(dòng)[2]。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度比較分析

（1）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的對(duì)比分析。一般來(lái)說(shuō)，人們常說(shuō)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度主要是在保證建筑結(jié)構(gòu)的功能可以穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)而確保人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)下，建筑企業(yè)在國(guó)際方面也占有比較多的份額。在這樣的背景下，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)也逐步加強(qiáng)對(duì)可靠性理論的研究力度。通過(guò)跟國(guó)際方面的可靠度理論進(jìn)行對(duì)比，我國(guó)目前的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的可靠度與歐美國(guó)家相比而言更低。不過(guò)，在建筑梁受壓鋼筋配比方面，跟美國(guó)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范水平上是同樣的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，我國(guó)所設(shè)置的配筋量的最小值也跟國(guó)際方面的標(biāo)準(zhǔn)保持著一致性。為有效確保建筑物的功能在后續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中有更高的可靠性，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)以結(jié)構(gòu)的功能和意義為依據(jù)，對(duì)最低的用鋼量進(jìn)行更具針對(duì)性的調(diào)整。

（2）政策方針合理性比較分析。我國(guó)當(dāng)前建筑企業(yè)在制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，很多都是以有關(guān)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)開(kāi)展的，這也是契合我國(guó)基本國(guó)情的。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面，也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的合理性。除此之外，有關(guān)部門(mén)在政策方面也表現(xiàn)出了更高的合理性和科學(xué)性，這也讓我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際發(fā)展需要得到更好的滿(mǎn)足。不過(guò)，跟某些國(guó)家相比而言，我國(guó)所實(shí)施的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)還有一些區(qū)別，應(yīng)當(dāng)對(duì)這些區(qū)別加以關(guān)注。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，我國(guó)當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐活動(dòng)中還有一些問(wèn)題和不足之處。因此，建筑企業(yè)需要針對(duì)有關(guān)的問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行解決和優(yōu)化。在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)可靠性理論研究的不斷推進(jìn)下，該理論也有越來(lái)越廣的應(yīng)用范圍。因?yàn)闀?huì)有很多因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性帶來(lái)影響，所以，有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況，強(qiáng)化對(duì)各影響因素的分析和研究。當(dāng)然，也需要對(duì)其開(kāi)展對(duì)比分析，進(jìn)而最大化地確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有更強(qiáng)的可行性和更高的安全性，而且也能夠促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求[3]。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的優(yōu)化措施

（1）認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)的規(guī)范。對(duì)可靠度進(jìn)行分析和計(jì)算有著比較強(qiáng)的復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)性，常常需要花費(fèi)很多的財(cái)力和人力。而且在實(shí)踐活動(dòng)中，還可能跟有關(guān)的規(guī)范發(fā)生一些出入的現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)具備比較強(qiáng)的規(guī)范意識(shí)。從主觀上嚴(yán)格遵循有關(guān)的規(guī)范和要求，進(jìn)而確保整個(gè)建筑可靠度的有關(guān)工作更加有序。對(duì)于實(shí)踐活動(dòng)中并不能夠很好的執(zhí)行的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)及時(shí)上報(bào)給有關(guān)的行政主管部門(mén)進(jìn)行相互討論和研究，進(jìn)而歸納和總結(jié)出更好的解決方案。

（2）提高參數(shù)變量的精確性。對(duì)于完成可靠度分析計(jì)算活動(dòng)來(lái)說(shuō)，數(shù)值是特別基本的因素。對(duì)于工程的可靠度來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整有關(guān)的變量或參數(shù)，這樣能夠促進(jìn)實(shí)現(xiàn)更高的精度，從而讓建筑材料能夠在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮出更好的作用，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)有更好的可靠性和穩(wěn)定性。擺放位置、構(gòu)建形狀以及原材料的質(zhì)量等要素是建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)變量的常見(jiàn)變量。倘若沒(méi)有比較高的精確度，就會(huì)讓后續(xù)的結(jié)論面臨比較大的不良影響。

（3）細(xì)致分析鋼筋混凝土材料。在建筑工程實(shí)踐活動(dòng)中，鋼筋混凝土是比較重要的材料。當(dāng)然，在實(shí)踐活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)以?xún)?nèi)部構(gòu)造的具體情況以及建筑建設(shè)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，選擇配比重量以及性能適宜的混凝土。因此，在分析可靠度的時(shí)候，需要采用更加科學(xué)地計(jì)算方式，得到混凝土關(guān)于耐久性和牢固性的相應(yīng)指標(biāo)，進(jìn)而更好地確定建筑的使用年限。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在工程建設(shè)實(shí)踐活動(dòng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但會(huì)對(duì)建筑運(yùn)行的可靠性帶來(lái)影響，而且也會(huì)影響著人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此，有管建筑企業(yè)一定要以具體情況為基礎(chǔ)，采取更具合理性的措施進(jìn)行解決，進(jìn)而最大化地確保建筑物的安全性和可靠性。在本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠性影響因素進(jìn)行深入分析之后就可以知道，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性有著特別重要的功能和意義。有關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)因素進(jìn)行深入的分析和研究，進(jìn)而確保整個(gè)結(jié)構(gòu)有更強(qiáng)的可靠性和安全性，而且也能夠推進(jìn)人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全有更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保證。