建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中可靠度問題思考

劉佳

（平頂山平煤設(shè)計院有限公司 河南平頂山 467000）

當前，人們非常關(guān)注和重視建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，現(xiàn)階段我國建筑工程的數(shù)量不斷增多，同時規(guī)模也在不斷擴大，在這樣的情況下，我們必須要采取有效的措施來保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性以及合理性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，可靠度是一個非常值得關(guān)注的問題，我們在日常生活中一定要全面了解并掌握提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的基本方法，從而更好地確保工程建設(shè)的順利進行。

1 可靠性理論研究

很多因素都會對建筑工程的安全性和穩(wěn)定性造成負面影響，且工程出現(xiàn)損壞可能與很多因素都存在著密切的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的原因有很多，結(jié)構(gòu)可靠性理論研究實際上是針對建筑物在極限狀態(tài)下對其可能產(chǎn)生破壞的偶然因素的研究，同時還要將這一要素作為研究中的隨機變量，而因變量則設(shè)定為可能失效的幾率即安全度。在這種研究方式下能夠更好地了解不同因素與建筑破壞之間所存在的關(guān)系、現(xiàn)階段，在建筑領(lǐng)域當中，可靠度理論得到了較為普遍的認可與應(yīng)用，同時其也能夠更為客觀具體地闡釋結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際狀況。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的指標

在現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，影響結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的因素有很多，其中主要分為兩大類：①內(nèi)部因素；②外部因素。而當前影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠性主要與建筑結(jié)構(gòu)抗震分析工作不具體，因此結(jié)構(gòu)抗震能力無法達到應(yīng)有水平、建筑結(jié)構(gòu)本身的不足、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在工作能力上的欠缺以及設(shè)計理念不科學(xué)等都有著十分密切的聯(lián)系。

2.1 結(jié)構(gòu)抗震分析不具體，結(jié)構(gòu)抗震能力不足

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，抗震一直是設(shè)計人員應(yīng)高度關(guān)注和重視的一個因素。建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與其抗震能力有著十分緊密的聯(lián)系。一些建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能無法充分滿足相關(guān)標準的要求。而產(chǎn)生這一問題的主要原因是設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中并沒有深入地對結(jié)構(gòu)的抗震進行科學(xué)而詳盡的分析，因此建筑結(jié)構(gòu)的可靠性也因此而大幅降低。此外，不同地區(qū)由于其自身條件的不同，所以制定的抗震標準也存在明顯的差異，一些設(shè)計人員沒有嚴格按照當?shù)氐臉藴释瓿稍O(shè)計工作，因此設(shè)計的整體方案無法滿足當?shù)氐目拐饦藴省?/p>

2.2 建筑結(jié)構(gòu)自身質(zhì)量的不足

建筑工程材料的質(zhì)量對工程的建設(shè)水平有著非常顯著的影響。建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度也會在很大程度上受到建筑材料品質(zhì)的影響。而在建筑工程建設(shè)和施工中，一些施工單位為了獲得更高的經(jīng)濟利益，使用不能滿足工程建設(shè)標準的建筑材料，因此也對結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量和穩(wěn)定性造成了極大的影響，縮短了建筑的使用壽命。采購人員在購進建筑材料的過程中為了節(jié)約成本而購進質(zhì)量較差的材料，因此嚴重影響了工程的施工質(zhì)量。

2.3 建筑設(shè)計人員專業(yè)能力有待提高

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些設(shè)計人員的專業(yè)技能與專業(yè)素養(yǎng)無法達到設(shè)計的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員自身的經(jīng)驗積累不夠，同時在專業(yè)知識上也需要不斷學(xué)習(xí)。在設(shè)計中不能展現(xiàn)出非常好的專業(yè)素養(yǎng)。結(jié)構(gòu)的受力不是十分合理，設(shè)計與實際需求相去甚遠，此外設(shè)計人員無法準確認識結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性，沒有較高的安全意識，因此所設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)在可靠度上無法滿足工程的實際需要。設(shè)計人員也無法及時跟上時代的發(fā)展和變化，企業(yè)無法提供全面的培訓(xùn)，因此也影響了結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進。

2.4 設(shè)計理念不科學(xué)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，一些設(shè)計人員無法很好地根據(jù)建筑的實際情況來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此在施工的過程中無法完全依據(jù)圖紙的要求完成施工，這一現(xiàn)象對建筑結(jié)構(gòu)的可靠性產(chǎn)生了非常顯著的影響。設(shè)計人員在日常工作中并沒有進行嚴格的細致的考察，因此無法充分與實際相結(jié)合，只是在設(shè)計中將設(shè)計的理論生硬地用在其中，設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式無法滿足建筑可靠性的要求。

2.5 監(jiān)理不力

現(xiàn)階段在部分建筑企業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中存在著設(shè)計過程中和設(shè)計完成后審查工作無法落實到位的情況，監(jiān)督檢查制度建設(shè)方面存在著非常明顯的不足，監(jiān)管力度存在著非常明顯的差距，尤其是在設(shè)計結(jié)束之后，企業(yè)審查中的規(guī)章制度建設(shè)不夠完善，管理制度不夠具體，所以無法準確地找到設(shè)計中存在的問題與不足，因此影響了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度。

3 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)構(gòu)化建模步驟的分析

3.1 如何確定目標函數(shù)

目標函數(shù)是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計規(guī)范階段首先需要確定的內(nèi)容，目標函數(shù)會很大程度的決定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃的科學(xué)性和安全性。此外，如果能夠準確的將目標函數(shù)進行確定，則也可以將建筑物的面積參數(shù)和安全標準進行確定，而這二個數(shù)據(jù)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言則是非常關(guān)鍵的。面積參數(shù)和安全標準參數(shù)可以確定建筑材料，然后才能夠根據(jù)建筑材料確定建筑物優(yōu)化設(shè)計的工程造價。只有在完成建筑造價之后，才能進行一系列的工作，并最大程度的保障建筑工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

3.2 如何選擇變量

在確定好目標函數(shù)后，就需要開始選擇變量，變量的選擇非常重要，因為其直接關(guān)系著建筑施工完成的順利與否。所謂變量，就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中出現(xiàn)可能性較大的不可控因素，而這些不可控因素則直接影響著建筑設(shè)計是否能夠安全完成。故而我們說，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計前，要先對變量進行科學(xué)考量，并制定出完善的方案，以避免不可控問題的發(fā)生。

3.3 如何選擇約束條件

對約束條件進行選擇可以最大限度的對建筑結(jié)構(gòu)的可靠性進行優(yōu)化和創(chuàng)新。選擇好約束條件也就意味著結(jié)構(gòu)設(shè)計有了方向和目標，而選擇了約束條件，也就能夠使建筑設(shè)計達到最優(yōu)化。

4 保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度的有效途徑

4.1 提高對建筑抗震設(shè)計重要性的認識

建筑結(jié)構(gòu)的抗震性對建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性有著非常顯著的影響，同時其也是評價一個建筑結(jié)構(gòu)可靠度的一個重要指標。因此建筑設(shè)計單位一定要增強設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震指標的認識與了解，同時還要采取有效措施，不斷地提升設(shè)計人員自身的抗震意識與安全意識，進而更好地保證設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中能夠充分考慮到可靠度的要求。設(shè)計人員在日常工作中還要積極總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，以此來更好地提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量與水平。

4.2 充分掌握建材自身的質(zhì)量

建材的質(zhì)量對建筑工程而言有著非常重要的作用。所以設(shè)計人員要對市面上的建材質(zhì)量進行充分地了解。在結(jié)構(gòu)設(shè)計前，設(shè)計人員應(yīng)開展全面的市場調(diào)查，同時還要對建材予以全面充分地了解，確保最終的設(shè)計能夠充分達到設(shè)計圖紙以及設(shè)計方案的實際要求。避免由于建材自身的質(zhì)量無法達到要求，而影響了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度。

4.3 加強對施工的管理與監(jiān)督

設(shè)計前后的監(jiān)督和管理十分關(guān)鍵，為了更好地保證設(shè)計的監(jiān)督與管理，必須要在實際的工作中對管理制度進行全方位的改進和完善，同時還要對建筑工程開展嚴格的監(jiān)督，確保工程建設(shè)的安全性和有效性。設(shè)計前，設(shè)計人員要對工程周圍的環(huán)境予以全面勘察，同時還要將實際情況以書面報告的形式遞交給建筑企業(yè)。在設(shè)計工作結(jié)束后，審查人員還要按照報告的內(nèi)容對設(shè)計進行可靠度評定，將評價報告遞交到管理層當中。

4.4 對設(shè)計人員開展全面培訓(xùn)，提高專業(yè)素質(zhì)

當前，一些設(shè)計人員在設(shè)計工作中態(tài)度不認真，同時也不能積極地承擔(dān)自己的責(zé)任，在專業(yè)知識方面也沒有及時更新。因此在專業(yè)素質(zhì)上還存在著非常明顯的不足。而這就需要不斷提高設(shè)計人員自身的專業(yè)水平。所以必須要吸引更多的專業(yè)人才，同時還要對設(shè)計人員進行系統(tǒng)化和規(guī)范化的專業(yè)知識以及安全培訓(xùn)，從而更好地滿足當今時代的發(fā)展要求。此外還要對設(shè)計人員開展專業(yè)考核，對于專業(yè)素質(zhì)不能滿足考核標準的人員進行再次培訓(xùn)，再次考核后依然沒有達標的人員應(yīng)調(diào)崗或淘汰，從而更好地提高設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的重視程度。

4.5 嚴格遵守標準，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠度

設(shè)計人員在日常工作中一定要及時地提出自己的疑問，同時還要對設(shè)計規(guī)范中不合理的部分進行適當?shù)挠懻摚ο嚓P(guān)的問題進行詳細的說明，提出自己的意見和看法。建筑設(shè)計人員在日常工作中還要形成一種相互監(jiān)督，相互牽制的制度，及時舉報違規(guī)行為和違規(guī)人員，進而能夠更好地避免更大的損失。

5 結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)對建筑而言起著十分重要的作用，其直接關(guān)乎人們的生命及財產(chǎn)安全。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性不言而喻。若結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)了嚴重的問題和不足，就會對建筑的質(zhì)量及性能產(chǎn)生非常不利的影響。因此建筑設(shè)計人員在工作中一定要科學(xué)分析結(jié)構(gòu)的受力狀況，同時仔細分析建筑材料和建筑環(huán)境，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量和效果進而更好地推動建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)步發(fā)展。