试论建筑结构设计可靠度影响因素与比较
2019-10-21周小燕
周小燕
摘要:建筑行业快速发展的同时各行各业都取得了很大的进步,但是就建筑结构设计可靠度来分析,其仍然具有很大的改善空间,同时建筑结构设计的可靠度也会对建筑结构的质量以及安全性产生一定的影响,因此现如今如何提高建筑结构设计可靠度影响因素与也就成为建筑行业重点研究的课题。就当前的建筑结构情况来看,主要存在建筑结构不可靠的问题,导致建筑结构出现质量问题。为此,接下来本文就建筑结构设计可靠度影响因素与比较等相关问题进行分析。
关键词:建筑结构;设计可靠度;影响因素;比较分析
建筑可靠度会对建筑的正常使用产生直接的影响,甚至会威胁人们的人身财产安全。为了预防不良事件,采取有效的方法强化建筑结构的安全性与可靠性是十分必要的[1]。当前人们已经高度重视建筑结构设计的可靠度问题,因此在建筑结构设计时应以保证建筑结构设计可靠度为基础,保证建筑结构的可靠性与安全性才能确保建筑能经济合理、安全舒适使用,这也是人们生命财产安全的保障。
一、建筑结构设计可靠度影响因素
(一)建筑结构抗力衰减
在研究建筑结构的可靠度时我们也可以指导建筑结构抗力衰减也会对结构设计的可靠度产生一定的影响,这主要是因为环境荷载的作用。比如说受到环境的影响,部分建筑材料也会被腐蚀或者老化,从而影响建筑结构设计的可靠度,最终也会导致建筑结构抵抗能力逐渐减弱,同时部分建筑结构构件应用的过程中也会因为环境以及时间问题使得结构构建功能降低,因此也就要求相关工作人员在设计建筑结构时应考虑抗力衰减的分布函数,同时在此基础上找到其中的变化规律,并采取提高建筑结构可靠性的有效策略[2]。在设计建筑结构时因以抗力衰弱的变化规律来计算,以此提出相应的措施确保建筑结构的可靠与稳定。
(二)负荷效应组合不利
建筑结构的可靠性主要指的是严格按照一定的规定,并按照实际情况科学选择与建筑工程相符合的荷载效应组合。从短暂与持久的设计情况来看,其主要是以基本组合为主,与之不同的偶然设计原则就应运用偶然组合,并考虑其荷载能力极限状态的组合角度,尽可能明确不同荷载效应组合的设计值表达式,保证其于多种可能的荷载组合下也能以结构设计维持各结构。但是仍然需要注意,相关的规定给出的表达式主要是以荷载及荷载效应满足线性关系作为前提,而对于非线性问题也应结合相关的设计规范以及问题性质规范其他的应用方法。比如说在设计不一致的使用年限与基准期时,可以通过调整荷载系数调整可变荷载标准值,确保结构设计可靠度更强更富余。
(三)建筑结构设计荷载变化水平参数分布
由于建筑结构的不同,荷载设定的要求也具有一定的区别。为此,不同的建筑结构荷载变化水平与能力都会对建筑结构的可靠度产生一定的影响。由于建筑结构的荷载能力的作用,其主要是表现在几个方面,一个是处于自然环境下的结构荷载水平,另一个是建筑楼面荷载[3]。就自然环境下的结构荷载水平来分析,其主要是受到自然条件如地震、台风、暴雨等影响,建筑楼面荷载驻澳式结合周期内荷载概率分布的某分位值的相关标准设计建筑结构。与此同时,改变使用环境以及用途等也会对建筑物的使用年限以及安全性能产生直接的影响,因此也就要求我们能按照相关的设计许可改变结构,确保建筑结构设计安全性更高。
(四)工程质量
建筑结构可靠度也会受到工程质量的影响,且这个影响也是十分巨大的。若施工质量达不到相应的标准,那么也无法发挥设计的作用,甚至出现豆腐渣工程。因此,为了能保证建筑结构的设计能更高的完成,还需要在施工过程中运用质量管理模式。每个部分都应有效的管理,一旦有不达标的地方应及时返工,甚至反复地核查,确保其能满足设计以及使用的要求。工程的质量高建筑的可变荷载也更高,同时在发生问题时建筑也能依靠自身的可靠度进行抵御,确保人们的生命安全,这也就说明影响建筑结构可靠度比较关键的数据之一就是工程质量。
二、建筑结构设计可靠度比较
(一)对比设计规范性
通常来说,可靠度指的是保证建筑结构各项功能的正常运行基础上保证人们的生命财产安全不受到侵犯。与此同时,在设计建筑结构的可靠度时应考虑建筑结构被修复的功能,从目前我国建筑行业发展的过程来看,当前建筑业也已经进入到国际市场中。与此同时,随着可靠度的相关理论研究不断深入,与国外的可靠度相比我国建筑结构设计规范与欧美国家相比明显低于欧美国家20~40%左右[4]。我国与美国的建筑受压钢筋配比概率设计结构规范的水平相当,同时我国设定的配筋钢筋量的最小量与设计规范的水准基本相同。由此可见,为了保证我国建筑结构的可靠性与安全性,相关设计人员应以建筑结构的作用与功能为主适当调整最低的钢量。
(二)对比政策方针合理性
就目前的设计规范来分析,我国主要是以可靠性的基本原则制定相应的建筑结构设计规范的内容,这也与我国的基本国情是一致的。与此同时,我国结构方面的设计规范标准也与技术的合理性相符合,且方针政策的科学性与合理性更强。有了这个标准,其与我国经济的发展也更适应。但是就算如此,我国与发达国家相比各项规范标准的实施差距性也更强,且我国使用的规范标准与经济发展的水平也是同步的。再加上当前我国建筑结构设计与政治方面的缺陷比较大,因此后期的发展过程中仍然需要优化与改正,但是就大的方向来分析,其可靠性与科学性都与相关的标准相符合。
(三)对比目标可靠指标
建筑结构的重要性不同因此也可以按照國际上相关的规定与可靠性原则进行分析,且按照建筑结构承载力的极限状态来分析,其构建可靠度指标分别为3.1、3.8以及4.3。就我国建筑结构的相关规定与有关原则来看,对破坏构建结构的指标值来分析,建筑结构的延展性分别为2.7、3.2、3.7,脆性为3.2、3.7以及4.2.对比国家上的数据,我国数据虽然比较接近,但是我国的数值仍然低于国际的标准数值[5]。同时,从钢筋混凝土构建目标的可靠度来分析,我国指标值与美国的基本接近,但是与墨西哥的相比要低得多。在活载与恒载的组合下我国钢结构的目标可靠性与美国相关的指标基本接近,但是节点指标与美国相比明显低得多。与此同时,就含有地震组合来看,我国与美国的众值烈度相比基本接近,但是可靠度却远远低于美国。
三、结语:
我国建筑行业快速发展,且建筑行业也取得较好的成绩,但是建筑结构也出现一定的问题,如建筑设计结构的可靠度也会对建筑安全质量产生一定的影响。就建筑结构设计的影响因素来分析,影响因素很多,因此也就需要全方位考虑并进行对比,确保整个建筑工程质量的提高。与此同时,基于结构设计需要考虑的元素较多,因此也需要在设计工作上按照相应的制度规范,强化工作人员在设计建筑结构时的可靠度思想意识。
参考文献:
[1]周瑜. 建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J]. 江西建材, 2015(8):62-62.
[2]刘玲. 建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J]. 低碳世界, 2016(10):163-164.
[3]杨宏宇. 建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J]. 中国高新区, 2018(11):201.
[4]温永坚, 董汉钢, 唐道伟. 建筑结构设计可靠度的影响因素及比较[J]. 建材与装饰, 2017(41).
[5]马鸣远. 建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J]. 建材发展导向:上, 2017, 15(11):158-159.
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