建筑裝飾裝修及其對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的影響

鄭玉敏　邱琦云

摘 要：建筑結(jié)構(gòu)的安全性往往被忽視，盲目的對(duì)承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)的行為，使建筑結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，所以留下了安全隱患。文章對(duì)建筑裝飾裝修施工及其對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度所產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入分析，力圖為建筑裝飾裝修可靠度貢獻(xiàn)自己的一份力量。

關(guān)鍵詞：建筑；裝飾裝修；結(jié)構(gòu)；可靠度

目前通常認(rèn)為結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)，限定的條件下具有完成預(yù)定功能的能力。一方面，結(jié)構(gòu)可靠度作為結(jié)構(gòu)可靠性的定量指標(biāo)，在結(jié)構(gòu)規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)，根據(jù)在規(guī)定的條件下，能夠完成預(yù)定功能的概率，我們稱(chēng)為結(jié)構(gòu)可靠度。另一方面，對(duì)于結(jié)構(gòu)方面，各種作用和抗力一定是可靠度的基本變量的因素。將字母R表示結(jié)構(gòu)的抗力，以S表示相應(yīng)的荷載，則功能函數(shù)可表示為：Z=g（R，S）=R-S，結(jié)構(gòu)可靠度分析是基于對(duì)結(jié)構(gòu)的荷載和結(jié)構(gòu)抗力的分析。

一、影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的因素

一是，結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力具有隨機(jī)變異性。例如構(gòu)成結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的主要因素結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能及幾何參數(shù)的變異性等等。二是，理論知識(shí)不足引起的計(jì)算模式不定性。如結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力計(jì)算模式的不定性等等。三是，統(tǒng)計(jì)不定性。指對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的概率分布及統(tǒng)計(jì)參數(shù)的估計(jì)偏差等等。

從大范圍說(shuō)，材料性能和構(gòu)件幾何特性會(huì)隨時(shí)間的變化而變化，變化比較緩慢，我們通常把對(duì)抗力的各影響因素當(dāng)作與時(shí)間無(wú)關(guān)的隨機(jī)變量來(lái)綜合考慮。比較流行的做法是分別找到影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的各主要因素的統(tǒng)計(jì)參數(shù)來(lái)分析，然后通過(guò)構(gòu)件抗力與各因素之間的函數(shù)關(guān)系來(lái)推測(cè)，也就是誤差傳遞公式求出結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。

我們所說(shuō)的材料性能是指的各種物理力學(xué)性能，比如強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、收縮、膨脹等等有很多。因?yàn)檠b飾工程構(gòu)件尺寸制作和安裝誤差等因素引起的構(gòu)件幾何參數(shù)的變異性，我們稱(chēng)為結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何特征的不定性。在確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力時(shí)采用的基本假定以及計(jì)算公式的近似性等因素，引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的變異性稱(chēng)為結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算模式的不定性。

二、建筑結(jié)構(gòu)作用的統(tǒng)計(jì)

結(jié)構(gòu)建筑物在工作壽命期內(nèi)要承受各種外部因素的影響和作用。這樣結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力與變形的外部因素稱(chēng)為作用。作用分為直接作用和間接作用。直接作用是指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力，又叫荷載，比如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重，樓面上或橋面上的物品和人群、風(fēng)荷載、雪荷載、車(chē)輛荷載、土壓力、水壓力等因素都符合，這些稱(chēng)為荷載。間接作用是指引起結(jié)構(gòu)外加變形和約束變形的很多原因，比如溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降、焊接變形、材料的收縮和徐變、地震等現(xiàn)象都屬于原因，我們稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的外加變形或約束變形。在結(jié)構(gòu)上的直接作用（荷載）可以按其隨時(shí)間的變異、隨空間的變異、對(duì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)性質(zhì)可以分為三類(lèi)。

一是，荷載隨時(shí)間的變異分為永久荷載、偶然荷載和可變荷載。二是，荷載根據(jù)空間位置的變異分為固定荷載和自由荷載。三是，按結(jié)構(gòu)反應(yīng)特性分為靜態(tài)荷載和動(dòng)態(tài)荷載。

現(xiàn)行荷載規(guī)范中的幾種主要荷載可以劃分為：一是，我們說(shuō)的恒載屬于固定、靜態(tài)的永久作用；二是，通常的民用建筑的樓面活荷載及橋面上的人群荷載是可動(dòng)的可變荷載；三是，風(fēng)荷載作為可變化的可變荷載，穩(wěn)定風(fēng)壓屬于靜態(tài)，脈動(dòng)風(fēng)壓屬于動(dòng)態(tài)；四是，雪荷載可認(rèn)為是固定的可變荷載；五是，吊車(chē)荷載及車(chē)輛荷載是可動(dòng)的可變荷載。在結(jié)構(gòu)荷載研究中，永久荷載，如恒載，隨時(shí)間的變化很少變化，近似保持恒定的量值，我們一般選用隨機(jī)變量作為概率模型。對(duì)于可變荷載如活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等荷載選用隨機(jī)過(guò)程或時(shí)間序列作為概率模型?？勺兒奢d以隨機(jī)過(guò)程作為基本概念模型。

三、建筑裝飾對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的影響

建筑裝飾是為了滿(mǎn)足人們的視覺(jué)要求和功能要求的目的而對(duì)建筑物進(jìn)行的藝術(shù)加工行為，在實(shí)踐看來(lái)建筑物的主體結(jié)構(gòu)工程以外進(jìn)行的門(mén)、窗、樓梯、隔斷等配件的裝飾以及墻面、柱面、梁面、頂棚、地面、樓面等在表面的裝修。

一是，裝飾荷載概述的解釋是對(duì)于民用建筑結(jié)構(gòu)，樓面活荷載主要指人群走動(dòng)、室內(nèi)家具書(shū)籍資料、貯存物品等。有數(shù)據(jù)稱(chēng)，大約平均每隔6-10年，住宅結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)行一次新的裝飾，商用建筑進(jìn)行翻修的周期少于這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。隨著裝飾的變化，裝飾荷載在結(jié)構(gòu)的服役期內(nèi)也會(huì)發(fā)生變化。在住宅結(jié)構(gòu)方面，裝飾荷載的可變性和隨機(jī)性比較大，各住戶(hù)會(huì)在不同的時(shí)間重新裝飾自己的公寓，所以裝飾荷載的作用時(shí)間的間隔有所不同。在空間上，由于各用戶(hù)的選擇不同而不同，作用在主體結(jié)構(gòu)上的荷載也不同。

二是，裝飾荷載是選擇荷載隨時(shí)間變異的概率模型，主要是為了估計(jì)在規(guī)定的使用期限內(nèi)，結(jié)構(gòu)上可能發(fā)生的最大荷載值，以及在若干個(gè)性質(zhì)不同的荷載作用下，可能發(fā)生的最大荷載組合值。各類(lèi)荷載中，結(jié)構(gòu)自重并不隨時(shí)間變異，大部分荷載都隨時(shí)間變化。裝飾中不隨意變動(dòng)的地面、墻面、頂棚和家具等物品，只在一段較長(zhǎng)的時(shí)間不變，但在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)發(fā)生很多變動(dòng)。

四、結(jié)語(yǔ)

目前隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，人們的文化素質(zhì)和審美標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高?，F(xiàn)代人比較注重對(duì)美的追求和要求，特別是在進(jìn)行建筑裝飾裝修的時(shí)候，特別追求建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)性的審美，但也要注重質(zhì)量和安全。另外，關(guān)于裝飾裝修工程技術(shù)人員方面，必須不斷加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)，懂得和掌握建筑結(jié)構(gòu)工程的情況，只有如此，才會(huì)在裝飾裝修過(guò)程中對(duì)原結(jié)構(gòu)做到了然于胸，加強(qiáng)裝飾裝修工程的質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：鄭玉敏，江蘇瑞興建筑裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司。