淺議土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究進(jìn)展

王浩

摘要：在我國，土木工程的所包含的范圍十分廣泛，它不僅包括房屋、道路還包括鐵路、橋梁、園林等許多方面。需要保證在有限的資源和時間的前提下，使得整體結(jié)構(gòu)的更加的安全適用與耐久。為了確保土木工程的整體性能，需要格外關(guān)注工程結(jié)構(gòu)的可靠性。伴隨著現(xiàn)在一些新型建筑比如被動式住宅建筑的出現(xiàn)，使得關(guān)于結(jié)構(gòu)可靠性的研究迫在眉睫。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu);可靠性

一、制約土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的因素

（一）土木工程結(jié)構(gòu)自身的隨機性特點

每一個建筑都是在特定的時間、特定的地點、特點的條件建造的，因此，每一個建筑可以說是獨一無二的。土木工程的結(jié)構(gòu)也是如此，每一個工程所采用的機械、材料、技術(shù)等有所不同，尤其是建筑所處的環(huán)境的不確定使得每個建筑工程在面對相同的情況時可能產(chǎn)生不同的結(jié)果。用概率學(xué)的知識來解釋的話，這種不確定性就稱為隨機性，它是偶然性的一種形式，指的是某一種情況的發(fā)生與否是無法準(zhǔn)確預(yù)知的。比如說，在澆筑混凝土?xí)r，由于在每次預(yù)制混凝土?xí)r，不能完全保證混凝土中水泥與石子的比例嚴(yán)格相同，也不能像在實驗室做實驗一樣，將混凝土的攪拌時間、運輸時間控制的精確嚴(yán)格在一定范圍當(dāng)中，所以說，最后的混凝土成品是存在差異性的，因此導(dǎo)致的是，最后建筑而成的不同的建筑成品在遇到相同外界環(huán)境的破壞時，產(chǎn)生的破壞后果是具有隨機性的。

（二）土木工程結(jié)構(gòu)分類的模糊性特點

模糊性指的主要是指一個事物的屬性劃分不明顯而帶來一些歸類判斷的不確定的特點。在土木工程的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這種模糊性的體現(xiàn)尤為明顯。比如說，雖然建筑施工企業(yè)大多會制定一份安全危險等級評估辨識清單，采用分級控制安全技術(shù)的措施，對基坑支護(hù)工程、模板工程、腳手架工程等進(jìn)行嚴(yán)格的安全控制，以達(dá)到保證結(jié)構(gòu)安全的目的。然而，對于分項工程的安全與否，并未存在一個十分嚴(yán)格的定義，在面對一些臨界問題時，絕大多數(shù)依賴主觀上的判斷。因此可能會由于這種模糊性的存在，而產(chǎn)生相應(yīng)的安全隱患。除了在安全與危險的定義上面存在模糊性的特點，在界定項目是否需要相應(yīng)的安全防火措施也存在這方面的問題。

（三）土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)理論的不完整性特點

在土木工程領(lǐng)域，知識與理論是不斷的迭代和更新的，這也從一定程度上影響著土木工程結(jié)構(gòu)的可靠性。比如說建筑工程施工技術(shù)水平是隨著當(dāng)今的認(rèn)識與研究情況不斷創(chuàng)新的。工程結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論，也是需要隨著人們對于建筑環(huán)境與技術(shù)的認(rèn)知而不斷改善不斷完整的。尤其是隨著現(xiàn)在裝配式建筑、被動式建筑等新型綠色建筑的興起，相關(guān)的研究理論必然會根據(jù)科技的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步經(jīng)歷一個從匱乏到完整的過程，相應(yīng)的技術(shù)管理知識也需要進(jìn)行相關(guān)的補充。

二、推進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)可靠性措施建議

（一）注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

重視對土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)科研的投入及開發(fā)，運用科學(xué)的手段開展分析，嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行工程機構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上持續(xù)進(jìn)行修訂與完善，為行業(yè)內(nèi)規(guī)范統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和運行體系建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)土木工程設(shè)計水平整體提升。注重現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的安全系數(shù)提升，土木工程是涉及人民生命財產(chǎn)安全的重要工程，不僅要在“規(guī)定”荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行控制，還要注重結(jié)構(gòu)整體的控制，從根本上提升工程結(jié)構(gòu)的可靠性。加大執(zhí)行與監(jiān)督力度，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和高度負(fù)責(zé)的精神進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（二）加速土木工程結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

土木工程結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)研究提升速度較快，但與國外先進(jìn)的技術(shù)相比較仍存在差距。我國以粗放式技術(shù)方式為主，設(shè)計技術(shù)整體層面存在較低問題，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計運用到實際中可操作性不強，且系統(tǒng)完整的體系建設(shè)存在不足。重視積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，學(xué)習(xí)國外土木工程優(yōu)秀的設(shè)計與管理經(jīng)驗，提升我國概率分析、模糊數(shù)學(xué)等有效控制不可靠因素的理論水平。注重土木工程結(jié)構(gòu)構(gòu)建、結(jié)構(gòu)整體牢固的安全性，細(xì)化荷載分享系數(shù)的管控，合理運用結(jié)構(gòu)良好的延性和冗余度減輕地震、爆炸等突發(fā)事件對結(jié)構(gòu)整體的影響。

（三）擴(kuò)大土木工程結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)的研究范圍

在傳統(tǒng)的土木工程結(jié)構(gòu)可靠性研究中以結(jié)果隨機變量不相關(guān)、線性極限狀態(tài)方程或線性化極限狀態(tài)方程非線性程度不高、正態(tài)空間進(jìn)行的方法進(jìn)行研究，施工現(xiàn)場具有隨機性、模糊性，為實際計算及應(yīng)用帶來影響，拓寬土木工程結(jié)構(gòu)可靠性技術(shù)的研究范圍，加大計算準(zhǔn)確與方法的支持，選擇影響力最大的主要參數(shù)，并注重所選參數(shù)的可靠性和代表性的提高，合理運用主要參數(shù)來控制工程結(jié)構(gòu)的承載力、抵抗變形能力與結(jié)構(gòu)的抗力研究，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)研究思路，及時進(jìn)行就概率向性能發(fā)展、目標(biāo)性能等多方面進(jìn)行計算及風(fēng)險評估，運用科學(xué)的研究提高工程結(jié)構(gòu)的可靠度。

（四）注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人才整體素質(zhì)提升

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計需要高素質(zhì)人才推動行業(yè)發(fā)展，近年來我國對土木工程結(jié)構(gòu)提升規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化要求，需要具有扎實理論知識與專業(yè)技能人才進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，從容應(yīng)對土木工程結(jié)構(gòu)可靠性中存在隨機性、模糊性以及工程結(jié)構(gòu)理論不完整的影響因素，通過具有豐富經(jīng)驗的工程專家引入工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，帶動行業(yè)整體能力提升。重視基層技術(shù)人才隊伍的培養(yǎng)，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計后進(jìn)行施工需要大量的基層技術(shù)人才進(jìn)行管理，執(zhí)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及要求，面對施工過程中存在的眾多不良影響因素能夠及時發(fā)現(xiàn)、管控及溝通，為工程施工提供可靠的保障。加大國外先進(jìn)知識及經(jīng)驗的學(xué)習(xí)與運用，根據(jù)現(xiàn)實設(shè)計與施工需求，推動土木工程結(jié)構(gòu)可靠性不斷提升。

三、結(jié)語：

綜上所述，土木工程可靠性研究為行業(yè)現(xiàn)實運行及未來發(fā)展都具有重要的意義。面對土木工程中隨機性、模糊性等影響因素，注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，重視對技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，拓寬工程可靠性技術(shù)的研究范圍，提升人才整體素質(zhì)，推動土木工程結(jié)構(gòu)可靠性不斷提升，推動我國土木工程建設(shè)不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝斌龍，溫健平.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的研究[J].門窗，2018（11）：195.

[2]衛(wèi)彬.結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與土木工程的可持續(xù)發(fā)展[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（24）：150-151.

[3]周合華.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題與對策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（21）：212.

[4]呂鑫.土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工策略分析[J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，33（08）：86-88.