建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素與比較研究

張力洋

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展助推科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國自改革開放以來，社會主義市場經(jīng)濟(jì)得到了進(jìn)一步的深入變革。對于建筑行業(yè)來而言，也迎來了一個(gè)嶄新的發(fā)展空間，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度對于建筑設(shè)計(jì)而言，有著越來越重要的意義。在應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)工程人員需要充分考慮到建筑設(shè)計(jì)和建設(shè)中的各個(gè)影響因素，為了確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)效益性，需要不斷地提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平和整體質(zhì)量，從而確保預(yù)期建筑的相關(guān)功能能夠滿足市場和社會的發(fā)展需要。對此，本文將盡可能的分析對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生影響的諸多因素，并對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行比較分析，希望能夠?yàn)闃I(yè)界人士提供一些經(jīng)驗(yàn)建議，共同促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步

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

為了提升建筑的質(zhì)量安全水平，需要開展建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而對建筑工程的施工內(nèi)容進(jìn)行提前計(jì)劃，需要對建筑物的結(jié)構(gòu)內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量表現(xiàn)，從而減少施工錯(cuò)誤現(xiàn)象的產(chǎn)生，形成穩(wěn)定的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的定義以及意義

可靠度在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，指的是在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用不同的生產(chǎn)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)能力，其存在的壓力相對不同，獲得的價(jià)值和功能也有所不同。總體來講，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性可以量化處理，其形成的數(shù)字越高，意味著建筑物的使用時(shí)間越長，同時(shí)也意味著建筑結(jié)構(gòu)的使用更加的合理和規(guī)范。

建筑工程的結(jié)構(gòu)可靠度是對地基牢固性、框架穩(wěn)定性、組件強(qiáng)度等質(zhì)量影響因素的細(xì)致計(jì)算和綜合評定，計(jì)算結(jié)果通常反映出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)，建筑結(jié)構(gòu)的耐用性、抗腐蝕性、使用安全性等性能有效達(dá)成的概率

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的基本理論

2.1具備一定規(guī)范性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)實(shí)的社會生產(chǎn)環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該依照一定的理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)用，從而形成更加合理的變量公式，將經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)的過程當(dāng)中，能夠更好的應(yīng)用結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)功能。作的為輔助性的理論工具，在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值和功能的過程當(dāng)中，量化需要進(jìn)行處理可靠性。隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的可靠性也有所提升，研究的深度也不斷加大，也獲得了相關(guān)的理論成績，然而在實(shí)踐的操作過程當(dāng)中，缺乏一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用的理論仍然有待完善。

2.2保持一定可靠性的結(jié)構(gòu)體系

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性是要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)環(huán)節(jié)，要制定更加合法合規(guī)的設(shè)計(jì)制度，并且具有一定的強(qiáng)制性作用。對于設(shè)計(jì)工程者來講，其設(shè)計(jì)出的建筑產(chǎn)品必須要滿足法律法規(guī)的要求，設(shè)計(jì)的整個(gè)結(jié)構(gòu)，在建造的過程當(dāng)中，整個(gè)過程必須要符合法律法規(guī)的相關(guān)要求，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的成果出現(xiàn)相關(guān)問題時(shí)，相關(guān)工作人員必須要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者們在法律設(shè)計(jì)要求規(guī)則的約束下，可以靈活的進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，并科學(xué)規(guī)范設(shè)計(jì)者的操作行為，從而全面提升建筑工程的質(zhì)量和水平。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素

3.1荷載變化參數(shù)分布影響

不同的建筑結(jié)構(gòu)會有不同的荷載要求，根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)，荷載的融合能力全面影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，干擾的表現(xiàn)因素主要分為：建筑結(jié)構(gòu)荷載能力和自然環(huán)境下的結(jié)構(gòu)荷載能力。其中建筑樓面的結(jié)構(gòu)荷載能力是根據(jù)設(shè)計(jì)周期的荷載表現(xiàn)，對不同的分值進(jìn)行有效分散，從而按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);自然條件下的結(jié)構(gòu)，荷載能力是通過結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)，全面提升建筑物的穩(wěn)定性，另外不同類型的建筑的使用時(shí)間相對不同，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要通過設(shè)計(jì)方案的有限優(yōu)化，全面減少環(huán)境的影響因素，通過延長建筑物的使用壽命來提升建筑物的可靠性和安全性。

3.2建筑結(jié)構(gòu)的抗力衰減影響

在對建筑結(jié)構(gòu)的可靠度的研究過程當(dāng)中，我們可以得出建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力，會對整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來一定的可靠性影響，其中受到建筑環(huán)境的影響。在施工的自然環(huán)境下，建筑材料如果出現(xiàn)一定的損壞，則會全面降低建筑物的可靠性，從而造成建筑結(jié)構(gòu)的抵抗力的減弱，并且在建筑原件的應(yīng)用環(huán)節(jié)，因?yàn)槭艿街車匀画h(huán)境的影響，其內(nèi)部材料的性能會有所下降。因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相關(guān)設(shè)計(jì)工作者需要全面考慮材料的抗衰能力，形成一系列的設(shè)計(jì)方向，在發(fā)現(xiàn)相關(guān)客觀規(guī)律的過程當(dāng)中，要根據(jù)規(guī)律的變化情況全面調(diào)整建筑物的設(shè)計(jì)方案，并提前進(jìn)行方案預(yù)算，從而獲得有效的應(yīng)用措施，來全面提升建筑物的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3不利荷載效應(yīng)影響

相關(guān)的法律法規(guī)規(guī)定應(yīng)該結(jié)合建筑物的設(shè)計(jì)，選擇更加合理的荷載響應(yīng)組合，一般情況下需要采用基本組合的方式來進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計(jì)。然而對于特殊的建筑物案例，就需要建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者進(jìn)行內(nèi)容的全面創(chuàng)新，通過有針對性的設(shè)計(jì)組合，全面提升建筑物的承載能力。我國已經(jīng)出臺了相關(guān)的法律法規(guī)，明確了不同的荷載響應(yīng)組合設(shè)計(jì)，應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)的具體情況，有效的保證荷載組合的應(yīng)用能力，從而提升建筑物的可靠性和合理性。需要關(guān)注的是，國家在出臺相關(guān)規(guī)定的過程當(dāng)中，需要通過組合的表達(dá)形式來建立更加完善的負(fù)載應(yīng)用組合，從而滿足建筑物的生產(chǎn)規(guī)定，而針對非線性的建筑設(shè)計(jì)，就需要建筑設(shè)計(jì)者全面提升實(shí)踐的綜合能力，結(jié)合不同的問題類型，積極的尋找科學(xué)的應(yīng)用方法。例如當(dāng)建筑使用的時(shí)間和功能有所變化時(shí)，我們需要通過調(diào)整負(fù)載系數(shù)，對變荷載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效調(diào)整，從而獲得建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。

4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的比較研究

4.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范性的比較

為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，要保證建筑結(jié)構(gòu)正常運(yùn)行的情況下，能夠保證建筑內(nèi)部的工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，既保證建筑結(jié)構(gòu)的功能性和穩(wěn)定性。同時(shí)建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可靠性要求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要展現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的功能和價(jià)值，還要提升建筑結(jié)構(gòu)的可修復(fù)性空間。隨著可靠度理論的研究深入以及我國建筑市場行業(yè)的國際化進(jìn)程，我國的專家學(xué)者們開始對我國的建筑設(shè)計(jì)可靠度與國際市場和國際相關(guān)理論進(jìn)行對比。通過對比研究，專家們發(fā)現(xiàn)，我國設(shè)計(jì)規(guī)范的可靠度要低于歐美發(fā)達(dá)國家，而且，許多建筑物的樓層自身的可靠度儲備設(shè)施與歐美發(fā)達(dá)國家也有相當(dāng)大的距離。但是，我國建筑受壓鋼筋的使用比例，最小的配筋量，剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋使用率基本與國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致。所以相關(guān)的設(shè)計(jì)者們在工作設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)不足來進(jìn)行加強(qiáng)，而對于較好的方面需要保持一貫的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的比較

我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中一系列相關(guān)的規(guī)章制度以及標(biāo)準(zhǔn)制定都是建立在可靠度原則之上的，所以，一般情況下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都能夠滿足我國當(dāng)前的社會發(fā)展需求。并且，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)其合理性不僅會反映在建筑設(shè)計(jì)技術(shù)層面，對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方針政策上也有較強(qiáng)的適用價(jià)值。比如，對于建筑材料的使用總量的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就是根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)有狀況進(jìn)行規(guī)定的，雖然現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)與歐美發(fā)達(dá)國家還存在著一定的距離，但是卻最適合我國發(fā)展的方針政策，具有因地制宜的合理性特點(diǎn)。

總結(jié)

綜上所述，我國改革開放30年以來，建筑行業(yè)取得了卓越的發(fā)展進(jìn)步，所取得的成績有目共睹，這其中是離不開建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的輔助的。為了使建筑結(jié)構(gòu)能夠更加符合我國未來的發(fā)展、社會的進(jìn)步，保持良好的安全性、穩(wěn)定性和較長的使用壽命，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者們?nèi)匀灰獔?jiān)定目標(biāo)，對于可靠度指標(biāo)、可變荷載、結(jié)構(gòu)抗力和施工質(zhì)量等營養(yǎng)因素要提高重視，通過采取更積極有效的辦法，運(yùn)用科技手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使我國建筑結(jié)構(gòu)獲得更好的使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]姚繼濤，谷慧，李全旺，黃斌.鋼筋混凝土吊車梁承載能力設(shè)計(jì)可靠度研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，46（09）：21-30.

[2]黃建甌，羅方.基于結(jié)構(gòu)可靠度的建筑全生命周期成本分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（信息與管理工程版），2019，41（03）：339-344.

[3]楊國平，李榮慶.提高港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的可行性研究[J].水運(yùn)工程，2019（02）：28-33+45.