建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素研究

蘇鵬程

（中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710065）

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度影響因素研究

第一，抗力衰減發(fā)生原因比較多樣化，其原因?yàn)椋航ㄖY(jié)構(gòu)抗力主要是在時(shí)間推移下發(fā)生變化，如環(huán)境荷載疲勞效應(yīng)，通常會造成環(huán)境腐蝕等問題。所以，抗力時(shí)間持續(xù)變化下，對抗力分布參數(shù)進(jìn)行了解發(fā)現(xiàn)，其主要是以時(shí)間變化為主，與建筑結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計(jì)方面存在直接聯(lián)系。

第二，荷載與分布參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，其設(shè)計(jì)可靠度通常隨之荷載發(fā)生一定變化，即荷載設(shè)計(jì)存在差異時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度也會各不相同。在對可變荷載進(jìn)行分析可知，因其會對荷載水平造成影響，所以，在深入研究后得出，可變荷載主要分為樓面、自然環(huán)境，一定基準(zhǔn)期內(nèi)，對荷載均值進(jìn)行設(shè)計(jì)和判斷，屬于樓面荷載主要標(biāo)準(zhǔn)。而自然環(huán)境可變荷載則是受環(huán)境變化，例如：風(fēng)載與雪載等，主要與基準(zhǔn)期密切相關(guān)，保證基準(zhǔn)期、荷載水平的正比關(guān)系尤為重要。

第三，荷載效應(yīng)組合。建筑結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)通常是在按照相關(guān)規(guī)定并結(jié)合設(shè)計(jì)情況的基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)?shù)暮奢d效應(yīng)組合。對于持久以及短暫的設(shè)計(jì)情況來講，應(yīng)該采用基本組合，而對于偶然設(shè)計(jì)情況，應(yīng)選用偶然組合，從承載能力極限狀態(tài)的組合角度出發(fā)，有關(guān)規(guī)定明確了不同荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值表達(dá)式，能有效保證在多種可能存在的荷載組合狀況下，可通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來使得各結(jié)構(gòu)維持在一定的可靠性水平上。需要注意的是，相關(guān)規(guī)定給出的表達(dá)式是以荷載及荷載效應(yīng)滿足線性關(guān)系作為前提，對于非線性問題，應(yīng)結(jié)合問題性質(zhì)以及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來應(yīng)用其他方法。如在設(shè)計(jì)使用年限和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期不一致時(shí)，可通過調(diào)整荷載系數(shù)來對可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定可靠度。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的措施

2.1 重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能

建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，是建筑結(jié)構(gòu)可靠度重要指標(biāo)之一，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很大影響。對此，建筑設(shè)計(jì)公司需要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對建筑地方抗震指標(biāo)有充分了解，要有意識的培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員抗震意識和安全意識，使得在設(shè)計(jì)時(shí)不會忽略抗震性能。設(shè)計(jì)人員也要嚴(yán)格要求自己，經(jīng)常了解相關(guān)知識充實(shí)自己，對設(shè)計(jì)每一步做到知其所以然。要在設(shè)計(jì)之后善于總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)。

2.2 加強(qiáng)對建筑鋼筋混凝土本身結(jié)構(gòu)可靠度的提升

在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要加強(qiáng)對使用因素的考慮，同時(shí)，還要對特定功能與需求重要性進(jìn)行考慮，并運(yùn)用鋼筋混凝土在結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)方法。就鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)而言，其是在結(jié)構(gòu)耐久性與可靠性的前提下開展的，其會對使用預(yù)分析的因素與建筑物結(jié)構(gòu)造成直接影響。受到不同因素的影響對建筑結(jié)構(gòu)本身的可靠性造成影響，還會對耐久性存在缺陷的材料進(jìn)行運(yùn)用。該問題會造成加載前變化的影響的整個施工過程和整個結(jié)構(gòu)建設(shè)。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，要和鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效結(jié)合，所有操作人員都要進(jìn)行全面深入地分析，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)在可靠性標(biāo)準(zhǔn)上的提高。

2.3 加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)在可靠度和耐久性方面的設(shè)計(jì)方法

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是在鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。該結(jié)構(gòu)在一些特定階段需要運(yùn)用有所差異的耐久性標(biāo)準(zhǔn)，不但要在建筑可靠性的標(biāo)準(zhǔn)分析中進(jìn)行應(yīng)用，還會在使用過程中耐久性標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)用。這一參數(shù)主要對某些情況下實(shí)施的不同設(shè)計(jì)，進(jìn)而促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)可靠性上的增加。建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可靠性在具體的運(yùn)用過程中或者是因?yàn)榄h(huán)境腐蝕需要對防銹工作進(jìn)行保障，反之，就會對建筑耐久性不斷降低。人們在對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮環(huán)境在時(shí)間變化中的變化，因?yàn)榘l(fā)生變化的指標(biāo)要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)在可靠性上的提高，并促進(jìn)建筑使用壽命的延長。

2.4 加強(qiáng)對不同環(huán)境中設(shè)計(jì)原則的分析

運(yùn)用有所差異的結(jié)構(gòu)環(huán)境以及不同的設(shè)計(jì)原則，毋庸置疑，建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的可靠性也就有所不同，人們可以加強(qiáng)對操作人員與技術(shù)人員自身工作意識的培養(yǎng)，并在這一背景下尋找高效的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)構(gòu)可靠性的提高。就建筑物設(shè)計(jì)來說，需要合理地運(yùn)用老化與衰減后的建筑材料，再對定量指標(biāo)進(jìn)行深入分析，促進(jìn)建筑物在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過程中可靠性的提高。

2.5 提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度不能脫離鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性，鋼筋、混凝土原料具有各自的特性，質(zhì)量上的使用期限和自身的獨(dú)特性能能否達(dá)到建筑要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前都要多好詳細(xì)的了解和分析，尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用上的耐久性，也就是建筑使用質(zhì)量的最長有效期限。鋼筋混凝土的質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的可靠度，所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須對可能出現(xiàn)的影響結(jié)構(gòu)可靠性的各種因素做到綜合性的考慮，從設(shè)計(jì)工作從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠度。

3 結(jié)語

總之，在建筑工程數(shù)量不斷增加的背景下，建筑物結(jié)構(gòu)安全已經(jīng)成為影響建筑行業(yè)發(fā)展的重要因素，并對人身安全和建筑物功能實(shí)現(xiàn)等有一定影響。針對這一情況，應(yīng)該加強(qiáng)對建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的重視，并通過分析與建筑物可靠性有關(guān)的因素及對比分析，加深對結(jié)構(gòu)可靠度的了解，進(jìn)一步促進(jìn)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的良好發(fā)展。