建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素研究

張亦清

南京市第二建筑設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇 南京 210000

1、前言

高層建筑的使用者比較多，所以保證到高層建筑的高質(zhì)量施工具有了非常重要的意義。確保高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有了足夠的抗震、抗風(fēng)的能力有了重要的意義，特別是在我國地震、臺(tái)風(fēng)等嚴(yán)重自然災(zāi)害的地區(qū)。因此，作為相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，非常有必要的結(jié)合到高層建筑的實(shí)際施工，使得所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以更加的符合到實(shí)際使用的需要，最終可以達(dá)到更好的為人們服務(wù)的主要目的。

2、可靠度的基本理論

2.1、結(jié)構(gòu)體系的可靠度

在實(shí)際的應(yīng)用里面，應(yīng)該把建筑結(jié)構(gòu)可靠性理論轉(zhuǎn)化為能夠表示隨機(jī)變量的效應(yīng)方程。用失效概率來衡量結(jié)構(gòu)的可靠性?，F(xiàn)在我們國家可靠性設(shè)計(jì)的理論研究已經(jīng)得到了一定的成果，但是這些理論的應(yīng)用在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的具體要求的時(shí)候，還是會(huì)出現(xiàn)了很多在設(shè)計(jì)方面的問題。所以，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)一步完善可靠性理論的三個(gè)基本點(diǎn)。此外，因?yàn)檎：彤惓＝Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間沒有明確的界限，這種情況的存在在一定的程度上影響到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程里面可靠性理論的實(shí)施。

2.2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性

所謂的規(guī)范是和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的法律制度，強(qiáng)制是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特征。在一整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)過程里面，設(shè)計(jì)者一定要承擔(dān)好自己設(shè)計(jì)工作的相關(guān)法律以及要求，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程應(yīng)該完全符合我國相關(guān)法律法規(guī)和政策的要求。只有這樣，同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題才不需要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。在這個(gè)基礎(chǔ)上，如果設(shè)計(jì)者想要在滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)上提高到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量，就非常的有必要提高到了設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用的靈活性。

3、可靠度的因素分析

影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的主要因素是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分布參數(shù)、變荷載能力和建筑結(jié)構(gòu)抗力的衰減。以下主要是簡(jiǎn)要的分析了影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的幾個(gè)因素：

3.1、荷載變化水平的參數(shù)分布

一般來講，每種不同的建筑結(jié)構(gòu)對(duì)荷載設(shè)置都有著不一樣的各種基本要求，所以，對(duì)不一樣的建筑結(jié)構(gòu)，荷載變化的能力和水平也會(huì)影響到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。在結(jié)構(gòu)參數(shù)與荷載分布能力相互作用的影響下，荷載變化的能力是影響到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的主要因素。荷載水平的變量表示為自然環(huán)境結(jié)構(gòu)荷載作用下的水平、建筑樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)水平、自然環(huán)境下的結(jié)構(gòu)荷載和風(fēng)荷載、晚雪期的自然荷載。受到了這些外在因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)的樓板活荷載主要基于建筑參考周期的平均值，設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)的荷載變化。

3.2、建筑結(jié)構(gòu)的抗力衰減

結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)受環(huán)境荷載變化的影響。例如，在環(huán)境的影響下，有一些建筑的材料會(huì)老化或腐蝕，這樣就會(huì)影響到了結(jié)構(gòu)的可靠性，然后降低到結(jié)構(gòu)的抗力。在工作人員使用建筑的一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的時(shí)候，因?yàn)榄h(huán)境和時(shí)間會(huì)一直的發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)的功能和阻力就會(huì)降低，所以這也是一種進(jìn)步。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們一定要找出結(jié)構(gòu)的阻力和衰減的原因，然后找出平均分布函數(shù)變化的客觀規(guī)律，探索如何能夠提高到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里面，依據(jù)結(jié)構(gòu)和材料的抗力衰減規(guī)律，可以提前對(duì)一整個(gè)結(jié)構(gòu)和材料的抗力衰減進(jìn)行預(yù)測(cè)和計(jì)算，這樣就可以找到了能夠提高到建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性的有效措施。

4、關(guān)于可靠度的不同觀點(diǎn)

我國的專家們對(duì)可靠性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面的應(yīng)用都有著了不一樣的看法。學(xué)術(shù)界有兩種不同的聲音。可靠性是結(jié)構(gòu)安全的一種新方法。事實(shí)上，可靠性在應(yīng)用和理論本身上仍然是有限的。概率可靠性理論需要用到大量的數(shù)據(jù)支持，但在負(fù)荷和電阻統(tǒng)計(jì)里面仍然存在了疑問，因?yàn)榇嬖谌藶榈恼`差，我們應(yīng)該要考慮到社會(huì)的因素，但不能應(yīng)用到理論里面?？煽啃詼?zhǔn)則理論考慮未來可能的負(fù)荷變量。第二，現(xiàn)行規(guī)范的可靠性是適用的。這個(gè)結(jié)構(gòu)的信度是通過效度的概率來衡量的，隨機(jī)過程被轉(zhuǎn)化為隨機(jī)變量并進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)的校準(zhǔn)。這個(gè)理論在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里面的應(yīng)用是比較先進(jìn)的，其可靠性得到了經(jīng)驗(yàn)的支持。

5、提高到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的方案

因?yàn)槲覀儑以诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方便還有諸多的不足，可靠性標(biāo)準(zhǔn)仍不合理，不可以滿足到我國建筑的需要。所以，我們可以依據(jù)現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，對(duì)一些問題進(jìn)行了分析。

5.1、提高到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可靠度的分析

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程里面，我們要考慮到建筑物的使用壽命和性能的要求，對(duì)鋼筋混凝土的耐久性進(jìn)行了分析。建筑物的可靠性是一個(gè)非常必要的因素。鋼筋混凝土可與建筑物的“血肉”相比較的話。各種不一樣的環(huán)境會(huì)直接的影響到了整個(gè)建筑的耐久性。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里面是重要的一個(gè)組成部分。為可以提高到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性，我們非常的有必要對(duì)各的種因素進(jìn)行綜合和全面的分析。

5.2、加大建筑物參數(shù)的取值范圍

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性參數(shù)在建筑的設(shè)計(jì)里面有著很大的差異。在施工安全參數(shù)里面，我們可以依據(jù)不同的具體情況確定到參數(shù)的方案。不可能簡(jiǎn)單地取幾個(gè)固定值參數(shù)的值，而是增加參數(shù)的范圍。在建筑和使用的過程里面，因?yàn)榄h(huán)境和一些人為因素的影響，建筑物的耐久性和可靠性沒有辦法得到保證。在進(jìn)行設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，我們需要考慮到環(huán)境和時(shí)間的變化來優(yōu)化到設(shè)計(jì)。

6、結(jié)束語

建筑的工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)里面是最為重要的建設(shè)項(xiàng)目。我們一定要在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里面提高到整個(gè)建筑物的安全性。它的使用和建設(shè)具有非常重要的意義。因此，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)里面一定要嚴(yán)格的控制好后期的影響。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全改進(jìn)是利用不同的手段來改善不同的情況，安全的推廣對(duì)有效的保證到建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量具有了重要的意義。