建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素研究

劉凱

達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 達(dá)州 635001

1、前言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以建筑結(jié)構(gòu)的基本原則和要求為基礎(chǔ)。在施工過程中，結(jié)構(gòu)必須滿足安全性、可靠性、可用性和耐久性的要求，這是判斷建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的基本準(zhǔn)則。實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)的整體可靠性會(huì)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的耐用性和壽命，意義重大。

2、建筑結(jié)構(gòu)的可靠度分析基礎(chǔ)

建筑設(shè)計(jì)必須滿足基本要求，主要體現(xiàn)在建筑物的正常功能、使用、安全性、耐久性和適用性。這些基本功能要求是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則。這些設(shè)計(jì)要求通常表示為極限狀態(tài)。這為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性和建筑結(jié)構(gòu)的影響因素提供了理論依據(jù)。可靠性理論是在阻力系數(shù)和結(jié)構(gòu)載荷因子的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這就是所謂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用的時(shí)候這一設(shè)計(jì)可以反應(yīng)出來建筑結(jié)構(gòu)的功能特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性設(shè)計(jì)分析是基于構(gòu)件隨機(jī)統(tǒng)計(jì)分析、載荷隨機(jī)統(tǒng)計(jì)分析和模型建立的方法。從這一點(diǎn)就可以看出實(shí)際運(yùn)用的過程中建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件具體功能在特定的情況下是基于某個(gè)隨機(jī)變量而變化的函數(shù)，所以如果可以找到這一隨機(jī)變量并確定函數(shù)的話就可以對建筑結(jié)構(gòu)在特定情況下的具體運(yùn)行效率進(jìn)行確定，最終得到一個(gè)可靠性的變化曲線以及分析結(jié)果。

3、可靠性影響因子

一般來說，不同的建筑結(jié)構(gòu)對荷載設(shè)置有不同的基本要求，所以不同的建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用的過程中也會(huì)有著不同的荷載水平以及能力，設(shè)計(jì)的過程中要針對性的進(jìn)行考慮，進(jìn)而確保建筑結(jié)構(gòu)整體的可靠性。考慮到了建筑結(jié)構(gòu)的承載力影響以及應(yīng)力的風(fēng)不請客的條件下來考慮的話，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性如果出現(xiàn)變化則基本是因?yàn)槌休d能力在使用過程中發(fā)生了變化。負(fù)荷水平的變化主要體現(xiàn)在自然環(huán)境的兩個(gè)方面。建筑荷載水平低于樓層結(jié)構(gòu)活荷載水平。建筑結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境中的荷載起到了一定的作用，而建筑樓板的結(jié)構(gòu)活荷載主要基于建筑的地下室周期。設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)荷載變化的平均值。結(jié)構(gòu)荷載的范圍對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性有很大影響。自然條件下的荷載變化應(yīng)考慮到建筑物的使用壽命的變化。如果基本周期很長，則需要設(shè)置高負(fù)載級別。這些問題都會(huì)不同程度影響到建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，而實(shí)際應(yīng)用的過程中環(huán)境的負(fù)載也會(huì)對于建筑的結(jié)構(gòu)效果產(chǎn)生一定的影響，例如很多材料在環(huán)境條件變化的過程中可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕和劣化的問題，這就導(dǎo)致建筑的可靠性下降。例如，在環(huán)境的影響下，一些建筑材料會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的劣化或腐蝕，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的高可靠性。減少建筑結(jié)構(gòu)的影響。建筑結(jié)構(gòu)的某些構(gòu)件在使用過程中會(huì)隨著環(huán)境和時(shí)間的變化而改變，從而降低構(gòu)件的功能和阻力。所以實(shí)際應(yīng)用的過程中就必須要針對性的做好電阻防衰減工作，并做出來的電阻衰減的分布函數(shù)，盡量尋找其中存在的規(guī)律，進(jìn)而針對性的做好防范工作。建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中必須要針對其在不同情況下發(fā)生的效果變化來對材料性能衰減進(jìn)行提前的預(yù)判，進(jìn)而在實(shí)際應(yīng)用的過程中就能夠有效的提高建筑可靠性。

4、現(xiàn)有設(shè)計(jì)常見問題

不同的建筑因?yàn)樵O(shè)計(jì)方法和施工過程不同，是有著不同的功能質(zhì)量的，所以也會(huì)有著不同的使用壽命，對于不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)壽命，但應(yīng)在實(shí)際建筑中使用。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，沒有充分考慮使用壽命設(shè)計(jì)。現(xiàn)在看來很多建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用的過程中使用的整體壽命都是取決于結(jié)構(gòu)的材料的，所以如果這一方面得不到保障的話建筑設(shè)計(jì)效果就會(huì)降低，而使用年限提高的情況下建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中材料的重要性也是會(huì)不斷提升的，這一情況下結(jié)構(gòu)交叉荷載的問題會(huì)顯著增加。由于這些因素在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒有得到充分的考慮，基于建筑實(shí)際情況的分析不會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可靠性造成問題。重要參數(shù)的取值非常簡單，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相差很大。這樣一來建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程的安全威脅問題就十分顯著，進(jìn)而就難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)可靠性的提高。目前看來建筑業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與時(shí)俱進(jìn)，只是基于相對落后的技術(shù)水平。按規(guī)定設(shè)計(jì)建筑物是困難的。今天的建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)有了很大的提高。

5、提高設(shè)計(jì)效果的策略

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要考慮建筑物的使用壽命和使用壽命，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)的特殊功能和重要性。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法是提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。從耐久性的角度分析了影響建筑結(jié)構(gòu)使用壽命的因素。不同環(huán)境條件下，建筑結(jié)構(gòu)存在不同的耐久性缺陷。這些問題將導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)在使用過程中被加載。在建筑結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮變化的影響，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。不同的結(jié)構(gòu)環(huán)境具有不同的結(jié)構(gòu)可靠性。根據(jù)這些條件，我們還可以制定有效的標(biāo)準(zhǔn)來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，有必要對建筑物的老化和衰變進(jìn)行預(yù)測，并對其定量指標(biāo)進(jìn)行分析。建筑結(jié)構(gòu)主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的耐久性參數(shù)在使用中不同，不僅在施工中，而且在使用中也是如此。這些參數(shù)設(shè)計(jì)方法根據(jù)不同的條件，提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。建筑物的結(jié)構(gòu)在使用過程中仍會(huì)受到環(huán)境的腐蝕和腐蝕，從而導(dǎo)致建筑物耐久性的劣化。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須充分考慮環(huán)境的影響和指標(biāo)隨時(shí)間的變化。為了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，提高建筑物的使用壽命。

6、結(jié)束語

總而言之現(xiàn)在雖然已經(jīng)有了很多對于建筑的設(shè)計(jì)可靠度分析策略，但是實(shí)際應(yīng)用的過程中一些其他因素會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響，實(shí)際分析的過程中需要弄清其中的運(yùn)行機(jī)制并針對性的采取措施進(jìn)行分析，最終提高建筑整體質(zhì)量。