建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素與對(duì)策研究

薛彥昊

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建設(shè)工程的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，其作用也日趨完善。然而，目前我國(guó)建筑業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還面臨著諸多問(wèn)題，其可靠性的好壞直接影響到整個(gè)建筑的安全與穩(wěn)定。為了從根本上改善建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，必須不斷地改進(jìn)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以改善結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論，分析設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的防范措施，以提高結(jié)構(gòu)的可靠性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);可靠度;影響因素;對(duì)策

1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度概述

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑工程的規(guī)模越來(lái)越大，建筑結(jié)構(gòu)的可靠性也有了很大的提高。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，重要參數(shù)的計(jì)算缺乏彈性，大部分都是固定的，沒(méi)有充分考慮到可能造成的應(yīng)力效應(yīng)，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一種強(qiáng)制性的，其受相關(guān)法律法規(guī)的限制，是一種規(guī)范。從事建筑工程的設(shè)計(jì)者要對(duì)自己的作品負(fù)法律責(zé)任，因此在進(jìn)行工程的時(shí)候，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的法律法規(guī)，避免因設(shè)計(jì)的問(wèn)題而被法律追究。確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行，并持續(xù)地改進(jìn)其設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度影響因素

2.1參數(shù)值與計(jì)量要素

目前，針對(duì)不同的建筑物，在設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的重要系數(shù)僅是一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定值，而在不同的建筑物中，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的荷載變化程度，這直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的可靠性，因此，要有效地提升結(jié)構(gòu)的承載能力，必須準(zhǔn)確地定位和測(cè)量。建筑結(jié)構(gòu)受力等級(jí)的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是自然風(fēng)、外界引力、雨雪等氣候條件;二是建筑樓面的荷載水平;而建筑樓面結(jié)構(gòu)荷載是依據(jù)設(shè)計(jì)過(guò)程中荷載概率分布上的某一分位值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。此外，不同的建筑結(jié)構(gòu)，其壽命也是不同的，在不同的使用區(qū)域、使用環(huán)境等方面，都會(huì)對(duì)建筑的安全性和壽命產(chǎn)生影響，因此，必須按照有關(guān)的設(shè)計(jì)許可證進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

2.2荷載效應(yīng)組合

荷載效應(yīng)組合是指在不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在不同的極限條件下，需要使用的各種載荷以及它們各自的代表性數(shù)值。從設(shè)計(jì)條件的角度看，最適合的是基礎(chǔ)的組合，而在偶然的設(shè)計(jì)條件下，則是隨機(jī)的;從結(jié)構(gòu)的承載力極限出發(fā)，給出了一個(gè)計(jì)算公式，并根據(jù)不同的載荷作用，給出了相應(yīng)的計(jì)算公式，以確保在多個(gè)載荷組合的情況下，結(jié)構(gòu)的可靠性得到了保障。但要注意的是，使用規(guī)則中的負(fù)荷和負(fù)荷必須符合線性關(guān)系，而不是線性關(guān)系的，則要根據(jù)實(shí)際情況和相關(guān)的設(shè)計(jì)要求來(lái)確定。在設(shè)計(jì)壽命與設(shè)計(jì)參考時(shí)間不一致的情況下，最佳的方法是通過(guò)調(diào)節(jié)載荷系數(shù)，調(diào)節(jié)可變載荷的標(biāo)準(zhǔn)值，以確保結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.3建筑結(jié)構(gòu)的抗力減退

影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的因素還包括結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度的降低，由于建筑結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期承受外部環(huán)境的載荷作用下，所采用的建材會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生改變，比如建筑材料的老化、腐蝕等，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的可靠性降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的抗剪能力下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的功能退化。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)利用阻尼分布函數(shù)，找出其變化規(guī)律，并針對(duì)具體情況，采用最有效的方法，以改善其可靠性。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在建筑物的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度存在著一定的變化規(guī)律，運(yùn)用公式對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，以求出最優(yōu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與可靠度。

3.提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的策略

3.1確定影響因素

影響建筑物設(shè)計(jì)可靠性的因素有如下。首先是該建筑的用途。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要適應(yīng)人民的日常生活需求。為了使結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)得到最大程度的發(fā)揮，必須確保結(jié)構(gòu)的安全、可靠。其次是大樓的布局。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到各房間的朝向、間距、采光、通風(fēng)等因素，才能使建筑物的總體布置更為合理，降低裂縫的發(fā)生。接下來(lái)就是大樓的防震性能了。在進(jìn)行建筑物抗震性能分析時(shí)，應(yīng)充分考慮地震發(fā)生的可能性、破壞程度等各種影響因素。此外，還要考慮到建材的耐久性和耐火等級(jí)。第三，建筑的體積因子。不同的建筑形式具有不同的體型因子。所以，在確定建筑尺寸時(shí)，應(yīng)以上述指標(biāo)為參考。在建筑面積大的情況下，可以通過(guò)減少建筑高度來(lái)減少建筑的占用，但是不能超出一定的限度。

3.2結(jié)構(gòu)有限元建模

總體上，結(jié)構(gòu)的剛度變化不大。但在某些特定條件下，由于外部環(huán)境和各種材質(zhì)的制約，使建筑物的各部位產(chǎn)生了很大的變形。若以梁柱的受力特性為主體，不僅可以得到較好的計(jì)算效果，而且可以達(dá)到工程上的要求;而把梁柱的受力特性看成是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，會(huì)使計(jì)算工作量增大。在建筑設(shè)計(jì)中，工作人員必須確保住宅的承載力達(dá)到正常的使用需求。為了確保結(jié)構(gòu)的可靠性，設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)構(gòu)件的尺寸和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并盡可能地減少誤差。

3.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度試驗(yàn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性試驗(yàn)是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性評(píng)估的一種方法。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性測(cè)試是建筑工程中一項(xiàng)重要工作，不僅可以準(zhǔn)確地反映工程質(zhì)量，而且可以為以后的工程設(shè)計(jì)工作提供一定的參考。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性測(cè)試分為兩部分：檢測(cè)結(jié)構(gòu)的可信度、評(píng)估和分析。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行分析時(shí)，可以采用可靠性計(jì)算的方法對(duì)其進(jìn)行全面的評(píng)估，并對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)估，以便為其設(shè)計(jì)提供可靠的參考。在工程實(shí)踐中，對(duì)建筑物的安全、穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，必須綜合考慮各種影響建筑物壽命的因素。因此，在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用有關(guān)的理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，選擇最佳的施工方案和措施，以達(dá)到施工項(xiàng)目的最佳效果。為避免安全事故的發(fā)生，保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，必須根據(jù)不同的設(shè)計(jì)方案，制定相應(yīng)的防護(hù)措施。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著施工技術(shù)的發(fā)展和更新，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性問(wèn)題進(jìn)行了研究和改進(jìn)，可靠性指數(shù)越來(lái)越多地被用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的分析，不難看出，在工程施工中，影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的因素很多。因此，要使建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性得到最大程度的保證，就必須了解其可靠性的概念，并了解其相關(guān)的影響因素，以保證其安全性和可靠性，并為建筑業(yè)的健康發(fā)展提供有力的推動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]靳曰森，楊蕾.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素與比較分析[J].智能城市，2021，7（16）：19-20.