建筑結構設計可靠度影響因素與比較分析

李慧嫻

（山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西 太原 030013）

在我國經濟發展過程，建筑行業逐漸成為國家重要行業之一，在對建筑進行結構設計時，其設計水平通常與市場經濟存在較大聯系，即建筑結構的施工建設中，嚴格按照其原則、要求進行，能夠更好達到建筑結構的設計標準，同時提升其整體質量。由此可見，建筑結構設計過程中，對于其可靠度的要求，應該在符合耐用性與安全性等標準上，深入研究其影響因素，使其更好滿足經濟標準，進而向人們提供優質服務。

1 建筑結構設計可靠度概述

建筑結構設計可靠度主要是指：在實際使用過程中，通過隨機流程到隨機變量的轉變，以效用方程的形式進行呈現，在發揮經驗校準作用的基礎上，借助失效概率進行度量的明確。目前，我國對于可靠度的理論研究逐步展開，同時取得較為理想的研究成效，但是，在對理論內容進行實際使用時，其結構設計方面仍然會出現不同程度問題，要求設計人員深入討論可靠度的理論知識內容，并對結構設計體系進行不斷優化，進而實現可靠度理論的具體應用，有效提高建筑結構的設計質量?，F階段，在進行結構設計可靠度對比分析時，往往采取近似計算與響應面法等手段，其中近似計算方法的應用，是將足夠樣本作為計算條件，確保計算結果具有較高精準度，同時符合當前建筑實際要求。

2 建筑結構設計的可靠度原則

2.1 強調主次原則

對于建筑結構來講，可靠度屬于其設計重點，需要加強主次關系的掌控。實際設計過程中，由于各環節的組成構件發揮作用存在一定差異化，因此，在對其具體設計時，應該重點掌握其設計要點，確保結構設計具有較強科學性。當建筑承受較大作用力時，結構部件也會隨之發生不同作用，使建筑結構具有較高穩定性，例如：在進行建筑梁柱設計時，柱結構承受力應該高于梁結構，應符合柱強梁弱設計要點。

2.2 剛柔適宜原則

嚴格按照剛柔適宜原則，屬于建筑結構的設計重點，如果結構設計較柔，通常無法承受自然災害的危害，在發生較大變形后，往往會發生樓體倒塌等事故。反之結構設計剛，則會降低其變形能力，在受到瞬間作用后，建筑結構會由于柔韌度弱等原因發生毀壞，使其存在一定安全隱患。

3 建筑結構設計可靠度影響因素

第一，抗力衰減發生原因比較多樣化，其原因為：建筑結構抗力主要是在時間推移下發生變化，如環境荷載疲勞效應，通常會造成環境腐蝕等問題。所以，抗力時間持續變化下，對抗力分布參數進行了解發現，其主要是以時間變化為主，與建筑結構的可靠度設計方面存在直接聯系。

第二，工程質量在建筑結構設計方面影響較大，屬于設計可靠度主要影響因素。在建筑結構中，因其抗力和設計密切相關，特別是前期設計和驗收等，如果無法對其進行有效控制，建筑可靠度也會隨之下降。所以，為保證工程質量，需要強化質量影響因素研究，以便于結合情況進行針對性處理；質量管理工作的落實，可以有效提升建筑結構的設計水平，進而符合可靠度等設計要求。

第三，荷載與分布參數，建筑結構的設計過程，其設計可靠度通常隨之荷載發生一定變化，即荷載設計存在差異時，建筑結構設計可靠度也會各不相同。在對可變荷載進行分析可知，因其會對荷載水平造成影響，所以，在深入研究后得出，可變荷載主要分為樓面、自然環境，一定基準期內，對荷載均值進行設計和判斷，屬于樓面荷載主要標準。而自然環境可變荷載則是受環境變化，例如：風載與雪載等，主要與基準期密切相關，保證基準期、荷載水平的正比關系尤為重要。

第四，荷載效應組合，對于建筑結構來講，其設計工作的展開，在荷載效應組合方面通常發揮限制作用，即結構可靠度伴隨其限制程度發生變化。因此，建筑結構可靠性校準工作的展開至關重要，例如：根據恒載與風載、活載的結合進行設計等，盡可能滿足可靠性、質量標準。

4 強化建筑結構設計可靠度的要點

以山西某高層建筑為例，建筑地上有24 層，地下有2 層，防震等級7 度，在對其進行結構設計時，為了保證其可靠度，其設計要點包括：選擇平板式筏形基礎，在結構體系設計時，主要按照核心筒結構設計標準進行，保證結構形式與結構平面的科學性。但是，經過數據分析發現，因樓蓋的混凝土厚度較大，極易造成：配筋偏多、基礎筏板較厚，以及主樓地基缺少較強承載力等問題，所以，對結構自重進行有效控制，可以保證豎向構件具有較高安全性；在核心結構設計中，強化內隔墻的受力，將其厚度維持在設計標準內，確保建筑整體質量。

4.1 基礎梁設計

在進行基礎梁實際設計時，設計人員應該對埋設深度的控制予以重視，當基礎梁的埋設深度符合相應標準后，建筑結構整體設計水平也會隨之提升。但是，整個建筑梁的設計過程，如果埋設深度超過其標準或要求，可以將一層梁作為衡量標準予以設計，對于埋設部分可以根據短柱標準進行，保證整個處理的科學性。除此之外，為提高建筑結構抗震能力，考慮沿建筑框架柱軸方向進行設計，可以更好達到基礎梁的設計要求。最后設計基礎梁荷載問題，如填充墻和樓梯柱等，在掌握其荷載作用力的基礎上，科學設計梁的截面，比較滿足建筑基礎梁的設計要求，使建筑整體更具穩定性。

4.2 剪力墻設計

對于建筑結構設計來講，一旦建筑配筋沒有達到標準，同時不能滿足構造要求，受地震作用出現偶然偏移幾率較高，最終發生建筑整體扭轉，從而出現鋼筋抗拉開裂等問題。當受壓鋼筋存在問題，豎向構件的承載力也會隨之下降，很難承受外部實際壓力；柱子箍筋發生不足，同樣會對剪力墻的承載力、變形力等造成影響。因此，建筑結構實際設計過程，按照結構設計要求，對抗震和風力等計算予以明確，可以保證墻柱配筋的準確性，在符合構造設計規范的基礎上，以促進建筑設計的順利進行，實現整體設計水平的提升。

4.3 模板設計

為避免模板澆筑發生偏移，對于內側模板來講，強化短鋼筋頭的固定，同時進行模板表面的整理，屬于其施工重點?；诖?，在對模板工程展開設計時，應充分考慮模板在墻體方面的損傷情況，設計模板、墻體間的海綿材料，有助于后期施工嚴格按照設計方案進行。為避免模板出現漏漿情況，設計人員還需要針對其比較常見漏漿問題進行針對研究，只有對其進行有效設計和處理，才能從根本上避免施工問題的發生，進而提升建筑結構可靠度。

4.4 可變荷載設計

針對可變荷載設計進行比較分析，能夠更好保證其設計的有序進行，即樓面、自然環境的荷載。經過分析建筑結構設計可靠度影響因素可知，可變荷載屬于影響其可靠度重要原因，在進行樓面活荷載的研究得出，荷載水平的確定應以均值大小為控制標準；自然環境可變荷載應以風荷載值等方面進行加強。對此，強化可變荷載標準值的研究，是衡量建筑結構荷載水平關鍵所在，需要設計人員予以高度重視。

5 結束語

本文通過對建筑結構設計分析可知，在進行實際設計時，可能對其造成影響的因素相對較多，與此同時，建筑結構設計理論知識的提升，極易呈現速度提高、擴展能力持續加強的現狀。因此，建筑項目的整個建設過程，嚴格按照實際情況進行，除了可以滿足其設計要求之外，還能優化建筑設計的可靠性，在深入研究建設可靠性影響因素后，盡可能選擇適宜措施進行解決，以實現其建筑質量的整體提高。