建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可靠度問(wèn)題思考

劉佳

（平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司 河南平頂山 467000）

當(dāng)前，人們非常關(guān)注和重視建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程的數(shù)量不斷增多，同時(shí)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，在這樣的情況下，我們必須要采取有效的措施來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可靠度是一個(gè)非常值得關(guān)注的問(wèn)題，我們?cè)谌粘Ｉ钪幸欢ㄒ媪私獠⒄莆仗岣呓ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的基本方法，從而更好地確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

1 可靠性理論研究

很多因素都會(huì)對(duì)建筑工程的安全性和穩(wěn)定性造成負(fù)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(shí)際上是針對(duì)建筑物在極限狀態(tài)下對(duì)其可能產(chǎn)生破壞的偶然因素的研究，同時(shí)還要將這一要素作為研究中的隨機(jī)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(dāng)中，可靠度理論得到了較為普遍的認(rèn)可與應(yīng)用，同時(shí)其也能夠更為客觀具體地闡釋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際狀況。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的指標(biāo)

在現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dāng)前影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wú)法達(dá)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(jì)人員在工作能力上的欠缺以及設(shè)計(jì)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(jì)工作中，抗震一直是設(shè)計(jì)人員應(yīng)高度關(guān)注和重視的一個(gè)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(wú)法充分滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。而產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要原因是設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中并沒(méi)有深入地對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震進(jìn)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?xiàng)l件的不同，所以制定的抗震標(biāo)準(zhǔn)也存在明顯的差異，一些設(shè)計(jì)人員沒(méi)有嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)完成設(shè)計(jì)工作，因此設(shè)計(jì)的整體方案無(wú)法滿足當(dāng)?shù)氐目拐饦?biāo)準(zhǔn)。

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(duì)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(huì)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(jì)利益，使用不能滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，因此也對(duì)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(gòu)人員在購(gòu)進(jìn)建筑材料的過(guò)程中為了節(jié)約成本而購(gòu)進(jìn)質(zhì)量較差的材料，因此嚴(yán)重影響了工程的施工質(zhì)量。

2.3 建筑設(shè)計(jì)人員專業(yè)能力有待提高

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一些設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能與專業(yè)素養(yǎng)無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員自身的經(jīng)驗(yàn)積累不夠，同時(shí)在專業(yè)知識(shí)上也需要不斷學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)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(jì)與實(shí)際需求相去甚遠(yuǎn)，此外設(shè)計(jì)人員無(wú)法準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，沒(méi)有較高的安全意識(shí)，因此所設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)在可靠度上無(wú)法滿足工程的實(shí)際需要。設(shè)計(jì)人員也無(wú)法及時(shí)跟上時(shí)代的發(fā)展和變化，企業(yè)無(wú)法提供全面的培訓(xùn)，因此也影響了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。

2.4 設(shè)計(jì)理念不科學(xué)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，一些設(shè)計(jì)人員無(wú)法很好地根據(jù)建筑的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此在施工的過(guò)程中無(wú)法完全依據(jù)圖紙的要求完成施工，這一現(xiàn)象對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠性產(chǎn)生了非常顯著的影響。設(shè)計(jì)人員在日常工作中并沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格的細(xì)致的考察，因此無(wú)法充分與實(shí)際相結(jié)合，只是在設(shè)計(jì)中將設(shè)計(jì)的理論生硬地用在其中，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式無(wú)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(jì)工作中存在著設(shè)計(jì)過(guò)程中和設(shè)計(jì)完成后審查工作無(wú)法落實(shí)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(jì)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(wú)法準(zhǔn)確地找到設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與不足，因此影響了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度。

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

3.1 如何確定目標(biāo)函數(shù)

目標(biāo)函數(shù)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)范階段首先需要確定的內(nèi)容，目標(biāo)函數(shù)會(huì)很大程度的決定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃的科學(xué)性和安全性。此外，如果能夠準(zhǔn)確的將目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行確定，則也可以將建筑物的面積參數(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，而這二個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言則是非常關(guān)鍵的。面積參數(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)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(jì)的工程造價(jià)。只有在完成建筑造價(jià)之后，才能進(jìn)行一系列的工作，并最大程度的保障建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2 如何選擇變量

在確定好目標(biāo)函數(shù)后，就需要開(kāi)始選擇變量，變量的選擇非常重要，因?yàn)槠渲苯雨P(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(jì)的過(guò)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(jì)是否能夠安全完成。故而我們說(shuō)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，要先對(duì)變量進(jìn)行科學(xué)考量，并制定出完善的方案，以避免不可控問(wèn)題的發(fā)生。

3.3 如何選擇約束條件

對(duì)約束條件進(jìn)行選擇可以最大限度的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)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(jì)有了方向和目標(biāo)，而選擇了約束條件，也就能夠使建筑設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。

4 保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的有效途徑

4.1 提高對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí)

建筑結(jié)構(gòu)的抗震性對(duì)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(shí)其也是評(píng)價(jià)一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)可靠度的一個(gè)重要指標(biāo)。因此建筑設(shè)計(jì)單位一定要增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震指標(biāo)的認(rèn)識(shí)與了解，同時(shí)還要采取有效措施，不斷地提升設(shè)計(jì)人員自身的抗震意識(shí)與安全意識(shí)，進(jìn)而更好地保證設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠充分考慮到可靠度的要求。設(shè)計(jì)人員在日常工作中還要積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以此來(lái)更好地提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)建筑工程而言有著非常重要的作用。所以設(shè)計(jì)人員要對(duì)市面上的建材質(zhì)量進(jìn)行充分地了解。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)開(kāi)展全面的市場(chǎng)調(diào)查，同時(shí)還要對(duì)建材予以全面充分地了解，確保最終的設(shè)計(jì)能夠充分達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙以及設(shè)計(jì)方案的實(shí)際要求。避免由于建材自身的質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求，而影響了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度。

4.3 加強(qiáng)對(duì)施工的管理與監(jiān)督

設(shè)計(jì)前后的監(jiān)督和管理十分關(guān)鍵，為了更好地保證設(shè)計(jì)的監(jiān)督與管理，必須要在實(shí)際的工作中對(duì)管理制度進(jìn)行全方位的改進(jìn)和完善，同時(shí)還要對(duì)建筑工程開(kāi)展嚴(yán)格的監(jiān)督，確保工程建設(shè)的安全性和有效性。設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員要對(duì)工程周?chē)沫h(huán)境予以全面勘察，同時(shí)還要將實(shí)際情況以書(shū)面報(bào)告的形式遞交給建筑企業(yè)。在設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，審查人員還要按照?qǐng)?bào)告的內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行可靠度評(píng)定，將評(píng)價(jià)報(bào)告遞交到管理層當(dāng)中。

4.4 對(duì)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展全面培訓(xùn)，提高專業(yè)素質(zhì)

當(dāng)前，一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中態(tài)度不認(rèn)真，同時(shí)也不能積極地承擔(dān)自己的責(zé)任，在專業(yè)知識(shí)方面也沒(méi)有及時(shí)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(jì)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(shí)還要對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)化和規(guī)范化的專業(yè)知識(shí)以及安全培訓(xùn)，從而更好地滿足當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展要求。此外還要對(duì)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展專業(yè)考核，對(duì)于專業(yè)素質(zhì)不能滿足考核標(biāo)準(zhǔn)的人員進(jìn)行再次培訓(xùn)，再次考核后依然沒(méi)有達(dá)標(biāo)的人員應(yīng)調(diào)崗或淘汰，從而更好地提高設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重視程度。

4.5 嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度

設(shè)計(jì)人員在日常工作中一定要及時(shí)地提出自己的疑問(wèn)，同時(shí)還要對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范中不合理的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻摚?duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，提出自己的意見(jiàn)和看法。建筑設(shè)計(jì)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(shí)舉報(bào)違規(guī)行為和違規(guī)人員，進(jìn)而能夠更好地避免更大的損失。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)對(duì)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(cái)產(chǎn)安全。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題和不足，就會(huì)對(duì)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(jì)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(shí)仔細(xì)分析建筑材料和建筑環(huán)境，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效果進(jìn)而更好地推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。