摘要:人们生活需要居住场所,在生产和工作的过程中需要工作场所,为了建造这些场所,建筑事业的发展速度不断提升。在建筑事业的发展中,工程结构规模的日渐扩大是这一发展具备的特点之一,而这些特点就使得建筑结构设计的合理性开始受到越来越多的业界人士关注,而为了较好保证这一合理性,正是文章就可靠度理论在结构设计中的若干应用展开具体研究的原因所在。
关键词:可靠度理论;建筑结构;应用
1可靠度理论
1.1背景知识
因为时间和一些客观条件都是有限的,因此在考虑这些有限条件的基础上,结构完成预定的功能的概率情况就是可靠度理论。目前可靠度理论已成为一门科学研究的理论,具有非常广泛的应用价值。在建造建筑物之前,首先应当进行设计,然后又施工团队进行施工,最后投入到使用当中,在使用的过程中良好的维护和管理也是非常必要的,在这四个阶段当中,每一个阶段的质量和合理性都会对建筑物的质量造成影响,由于建筑物往往和人们的工作生活息息相关,因此建筑首先应当保证其安全性,不会对生活在其中的人身安全造成威胁,其次还要有使用性,而且一般一个建筑物在使用的时间上都要求比较长的时间,因此还应当有耐久性。结构可靠度理论能够对上述的特征进行合理性的描述,只有通过这样的交流方式才能让相关的工作人员更加易于理解和明确结构建筑的一些基本情况。
1.2安全系数
在传统的工作当中,人们为了能够描述工程的具体情况会采用一些安全系数,比如定值安全系数就是很多水工建筑物描述安全程度的常用方法,建筑物本身的结构不同,或者是构件不同都会对安全系数产生影响,人们利用安全系数来表明,当定值安全系数值越大的时候,结构的安全性应当越高。但是随着人们进行实验和现实情况越来越多,人们渐渐发现,实际上并非如人们预期的一样,安全系数越高的建筑,安全性也就越高,很多安全系数很高的建筑,反而出现了结构破坏的现象。因此安全系数的方式渐渐被淘汰。
1.3可靠性理论
一些建筑物发生破坏的现象,实际上可能是很多因素综合作用而造成的,原因比较复杂,结构可靠度理论研究的是建筑物处于极限状态的情况,主要研究的是可能造成建筑物破坏的偶然因素,并将其作为随机变量,然后将可能失效的概率作为因变量,也就是结构安全程度,通过这样的研究方式,可以合理地反应出这些因素和建筑物破坏的关系。目前在建筑领域应用可靠度理论越来越广泛,并且经过大量的实践可以证明,可靠度理论能过比较有效地描述结构设计的情况。
2影响建筑结构设计可靠度的因素分析
2.1自然等外在因素的影响
世间万物瞬息万变,建筑结构设计的可靠度也并非一成不变,建筑结构设计的可靠度会受自然环境的影响,会在环境荷载的情况下发生变化。例如建筑材料在自然环境的影响下会发生腐蚀、锈蚀,使得建筑结构的抵抗性能下降,受时间因素的影响,建筑材料的抗压性降低,加速了建筑材料的衰退性,进而就影响到建筑结构的可靠性。因而在进行建筑结构设计的时候,我们要找到建筑材料抗力衰退与衰减的平均分布函数,找到客观的变化规律,再对其研究,以提高建筑结构设计的可靠性,达到在一般的情况作用下,更好地确保建筑物的适用性要求。
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2.2建筑工程结构牢固性与承载力等因素的影响
建筑工程结构设计的过程中,保证建筑工程结构的牢固性是一项非常基础的设计原则,也是衡量建筑工程安全的重要指标。建筑结构的牢固性影响建筑的承载力,进而影响到建筑结构的可靠性。建筑工程结构设计的理论性高于实践性,其工程结构安全设计方面的研究不够完善,因而在设计时会容易造成安全可靠性较低,工程牢固性较差。而建筑工程实际应用中,其牢固性和承载力会受到各类条件的反复影响,例如建筑物体荷载量突然增大,会影响建筑材料的变化,其牢固性的变动,承载力降低,可靠性下降。确保建筑结构的承载能力,保证建筑工程在一般作用以及正常范围内的偶然作用影响下,有效地抵抗外力影响,使建筑工程不会受到严重的破坏,是保证建筑设计可靠性的重要因素。
3可靠度理论在结构设计中的应用
3.1可靠度理论的计算应用
目前对建筑物结构设计的规范程度和安全程度的计算已较成熟,一般都会采用可靠指标和失败率的计算方法,这种方式已经成为人们判断建筑安全性的一个依据之一。可靠度理论实际上在很多方面都能对结构设计进行改良,比如在分项系数的选择上,就为工作人员提供了更好的工作方式,不仅能共提高工作的效率,还能让计算更加切实有效。
3.2可靠度理论的预测性能应用
建筑结构设计本身对耐久性有着较高要求,这是因为建筑本身具备着建造过程中耗费时间较长、花费资金也较多的特点所致,而为了保证这一特点下的建筑工程能够最大化自身效用发挥,我们就需要应用可靠度理论在建筑结构设计中展开预测性能应用,这一应用能够较为准确的推出建筑状态,这就使得建筑工程本身结构的可靠性将在这一预测下得到更好保证。值得注意的是,虽然建筑的使用年限不断增加,建筑本身也能够继续应用可靠度理论进行性能预测,这对于建筑物的安全性保证就带来了较为积极的影响。
3.3可靠度理论的检修应用
建筑本身的工程比较浩大,工作的条件也是多种多样,当发生问题的时候,问题的原因往往也比较复杂,这就使得建筑工程问题的检测往往需要耗费大量费用与时间。虽然随着计算机设备的不断发展,已经在一定程度上实现了建筑问题的自动化检测,但这一自动化检测的效果非常有限需要引起我们重视,一些比较复杂的问题,自动化检测往往探究不到问题的解决方向,这时我们就需要得到可靠度理论的支持,而通过可靠度理论支持的检修应用,建筑工程本身的问题就将较好暴露出来,问题本身也将实现较高质量的解决。
4结论
我国的社会经济建设在不断发展,建筑业也在原来的基础上在不断创新和提高。建筑结构设计可靠度的影响因素很多,其理论的全部实际应用也具备一定的难度。我们可在综合分析各类因素的情况下,加以总结,再依据实际建筑工程做更好的改变,在不断地实践中寻找总结更合适更有效的方案,提高建筑物的可靠性和安全性,以此促进建筑业的持续发展。
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湖南省教育厅一般项目,项目编号:08C339
论文作者:杨怀
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签:可靠论文; 建筑论文; 结构设计论文; 理论论文; 建筑物论文; 建筑工程论文; 安全系数论文; 《基层建设》2018年第28期论文;