影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的因素探析

譚文靜

重慶特鋼設(shè)計院有限公司

影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的因素探析

譚文靜

重慶特鋼設(shè)計院有限公司

當(dāng)前我國建筑行業(yè)的發(fā)展越來越快，這也在一定程度上有效推動了我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，然而隨著建筑工程的日益增多，也使得建筑安全事故頻繁發(fā)生。因此，建筑質(zhì)量的安全性與可靠性也引起了人們更多的重視與關(guān)注，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度也成為建筑行業(yè)需要重點研究的問題。本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的相關(guān)理論、影響因素，并且展開了相應(yīng)的對比分析，僅供參考。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度影響因素

前言

建筑的可靠度不但會影響到建筑的正常使用，而且還會影響到人們的人身財產(chǎn)安全，因此必須要采取有效措施充分保證建筑的可靠性與安全性。當(dāng)前在我國建筑工程中常常會發(fā)生坍塌事故，這也使得建筑的質(zhì)量可靠性引起了人們的充分重視廣泛關(guān)注。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度也顯得非常重要，只有在充分確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的基礎(chǔ)上，才可以有效地保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，保證建筑的正常使用，從而有效地保障人們的生命財產(chǎn)安全。

1　、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的基本理論

1.1建筑結(jié)構(gòu)體系的可靠度

所謂的結(jié)構(gòu)可靠度即為在具體應(yīng)用的過程中，把隨機過程逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫\用隨機變量進(jìn)行表示的效用方程，然后再充分發(fā)揮經(jīng)驗校準(zhǔn)的輔助作用，并且利用失效概率作度量手段［1］。截止到目前為止，我國已經(jīng)對可靠性設(shè)計的相關(guān)理論展開了深入研究，而且也獲得了一些研究成果。然而，假如要把這些理論內(nèi)容運用到實際結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求當(dāng)中，那么就會產(chǎn)生一些設(shè)計方面的問題。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須要有效優(yōu)化可靠度理論當(dāng)中所包含的基本點。不僅如此，還要糾正在正常以及非正常結(jié)構(gòu)設(shè)計體系彼此間界限比較模糊的問題，只有這樣才能有效地確保可靠性理論可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到廣泛、合理的應(yīng)用。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范

對于我國建筑行業(yè)而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范存在著一個非常重要的特點，即為強制性。其中我們談到的規(guī)范也就是我國制定的有關(guān)的行業(yè)法規(guī)。那么，結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員必須要充分遵守相關(guān)的行業(yè)法規(guī)，僅僅是在這一前提下，當(dāng)其設(shè)計成果發(fā)生問題，那么設(shè)計人員才能夠不用擔(dān)負(fù)法律責(zé)任。目前，在我國當(dāng)前實行的規(guī)范當(dāng)中，對含鋼量規(guī)定的是最小數(shù)值，這一指標(biāo)也是可靠度的一個非常關(guān)鍵的指標(biāo)。然而，目前在具體的建筑設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往會根據(jù)具體的情況，將此指標(biāo)作出一定的調(diào)整。因此，這會使得設(shè)計工作面臨著更高的要求。所以，設(shè)計人員要根據(jù)工程的實際情況，對規(guī)范設(shè)計進(jìn)行靈活應(yīng)用，以此來保證工程質(zhì)量，保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度。

2　、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的影響因素分析

2.1抗力因素

根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查表明，目前對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度具有影響作用的抗力因素主要包括以下幾種： 第一種是荷載作用，根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在通常狀況下對建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的荷載作用主要體現(xiàn)在兩種形式上：一是在建筑結(jié)構(gòu)使用的安全時期范圍內(nèi)，一旦某個階段的負(fù)荷超出設(shè)計安全荷載范圍，那么將會造成結(jié)構(gòu)失效現(xiàn)象的發(fā)生。二是建筑結(jié)構(gòu)在低荷載長時間的作用影響下，會造成累積損傷的發(fā)生。其中也主要包括靜態(tài)及動態(tài)兩種累積損傷作用類型。

第二種是各建筑材料老化作用產(chǎn)生的影響。隨著建筑材料使用時間的不斷增長，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料出現(xiàn)老化現(xiàn)象。這樣也會在一定程度上降低材料的力學(xué)性能以及強度，這樣也會對結(jié)構(gòu)的可靠度產(chǎn)生一定的影響。

而對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度具有影響作用的第三種主要抗力因素則是是結(jié)構(gòu)服役環(huán)境產(chǎn)生的影響。在一般狀況下，自然環(huán)境產(chǎn)生的作用往往指的是腐蝕介質(zhì)會對建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的腐蝕作用，其中包括混凝土的碳化現(xiàn)象等，而這現(xiàn)象的主要原理即為蘊含在地下水或者空氣當(dāng)中的CO2逐步進(jìn)入到混凝土內(nèi)部，然后再和其中的氫氧化鈣進(jìn)行有機結(jié)合，最終產(chǎn)生許多的絮狀沉淀物，這樣就會造成鋼筋表面鈍化膜發(fā)生破裂，而且也會在一定程度上降低混凝土堿性，從而降低建筑結(jié)構(gòu)抗力，影響到建筑結(jié)構(gòu)的可靠度。

2.2外加荷載因素

根據(jù)我國出臺的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定，為了能夠準(zhǔn)確地衡量結(jié)構(gòu)可靠度所受到的影響，那么往往會應(yīng)用目標(biāo)可靠指標(biāo)來作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，這一指標(biāo)主要指的是借助于給定的抗力及荷載概率分布，然后對之前的規(guī)范安全系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。假如在這指標(biāo)保持不變的情況下，外界荷載大小不一樣，那么也會造成結(jié)構(gòu)可靠度水平產(chǎn)生不同的結(jié)果。在一般狀況下，可變荷載是一個主要的荷載影響因素，主要包括自然環(huán)境荷載以及樓面活荷載兩種。

3　、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度對比分析

3.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的對比分析

在通常狀況下，我們所說的可靠度即為在充分確保建筑結(jié)構(gòu)各項功能可以正常運行的前提下，要充分保障人們的生命財產(chǎn)安全不受侵犯。不僅如此，結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計還必須要充分確保項目獲得的建筑結(jié)構(gòu)要有能夠被修復(fù)的巨大功能。隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，而且也開始逐漸進(jìn)入到國際市場當(dāng)中。與此同時，我國對可靠度理論的研究也逐漸深入，通過對我國與國外可靠度相關(guān)理論的對比研究可知，我國目前建筑設(shè)計規(guī)范規(guī)定的可靠度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于歐美國家，數(shù)值大概為20%-40%。然而在建筑梁受壓鋼筋配比概率方面，我國和美國之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范水平基本可以達(dá)到同一標(biāo)準(zhǔn)，而且我國設(shè)定的配筋量的最小量也與國際相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范保持一致。所以，為了可以充分確保建筑物功能的安全可靠性，那么設(shè)計人員就要結(jié)合建筑不同結(jié)構(gòu)的功能與作用合理地調(diào)整最低用鋼量。

3.2政策方針合理性比較分析

當(dāng)前，我國都是根據(jù)可靠性基本原則來制定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，所以這也是與我國的基本國情相符的。不僅如此，我國在結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計方面也充分符合技術(shù)上的合理性，而且也在方針政策方面具有較強的合理性與科學(xué)性。這樣就可以更好地符合我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，然而盡管如此，與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國目前實施的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)還是有著一定差距的。當(dāng)然，我國的規(guī)范標(biāo)確是最符合我國政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的。除此以外，我國現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)還在政治方面存在了一定的缺陷，因此，今后必須要對其進(jìn)行及時的改正與優(yōu)化，然而從大方向進(jìn)行分析，只要還是具備一定的科學(xué)性與可靠性。

結(jié)語

我國對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠性的相關(guān)理論研究越來越深入，對其的應(yīng)用也日益廣泛，然而很多因素都會影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度。因此，為了能夠有效地確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性，那么就必須要對影響因素展開深入的分析，并且進(jìn)行對比研究，以此來有效地確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全、可行性，保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，進(jìn)而有效地推動我國建筑行業(yè)未來的良好發(fā)展。

［1］劉玲.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度影響因素與比較分析［J］.低碳世界，2016（10） : 89 - 90.

［2］王杰華.芻議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的影響因素與對比［J］.城市建設(shè)理論研究: 電子版，2013，01（29） : 94 - 95.

［3］劉桂芳.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的影響因素與比較研究［J］.中國科技博覽，2015，07（04） : 108.