关键词：建筑结构；设计；可靠度
结构设计工作在建筑工程施工中扮演着重要的角色，是建筑整体结构的保障，也是建筑后期使用效果的基础。在近几年的发展中，很多建筑工程逐渐提高了对建筑结构设计的重视与研究。一方面是因为落后的结构设计理念和方式已经不能顺应现代建筑施工发展需要，应该对相应的结构设计方案进行更新与完善；另一方面是因为一些建筑结构设计的可靠度不强，相关设计团队不能及时的找到问题产生的原因，对建筑整体的稳定性造成威胁，需要相关设计团队对这方面内容进行妥善的处理。
一、结构可靠度的概念与分析方法
1、概念
结构的可靠度是指建筑设计者所设计的结构在规定的时间和环境下完成设计者所需要功能的能力。所谓的结构可靠度就是指建筑结构在其使用寿命期限内能够顺利完成设计功能的概率的大小，概率符号可以使用P1来表示，相反，建筑结构如果不能够完成预定功能的概率称作为建筑结构的失效概率，记为P2，所以有P1+P2=1。
由于目前难以获得实际随机变量的统计参数以及推断结构可靠度概率的分布模型，所以直接选用积分法对失效概率P2进行计算也不一定能够得到所需要的计算精度。所以对于量大而且面广的工程结构设计应该舍弃这种积分方法。
2、分析方法
建筑结构可靠度的分析方法主要有三种。第一种最简单的近似计算方法就是以笛卡尔随机空间理论为基础的一次二阶矩阵算法，这种计算方法主要是通过计算采集样本的平均值和方差来描述所有概率分布的基本特征。只要采集的样本足够多，这种计算方法的精度就能够满足实际的工程需要。
第二种就是二次二阶矩阵法这种计算方法主要采用的是数学逼近模型中的拉普拉斯渐近法来研究结构的可靠度问题，并取得了与实际相吻合的计算结果。
第三种方法就是响应面方法，由于某些建筑结构并不能够给出实际功能函数的表达式，所以相应面法的基本原理就是使用一个有明确表达式的函数来近似的替代一个不能够明确表达的结构功能函数。从结构可靠度分析的角度来说这样做的目的是为了进一步降低理论计算和实际试验的次数提高结构可靠度分析的精度。
二、建筑结构设计可靠度的影响因素
1、抗力变化对可靠度的影响
影响建筑结构的抗力因素主要有三个因素作用：首先，载荷作用：研究结果表明裁荷对建筑建结构的作用方式主要有两种形式，一种是直接影响建筑结构的安全，在结构设计的安全期内，如果任何一个阶段的载荷大于所设计的安全载荷都会导致结构的失效；另外一种就是低载荷长期作用下来所导致的累积损伤，对于这种低载荷导致的累积损伤主要包含了静态和动态累积损伤的作用形式。
其次，建筑结构设计环境的影响：自然环境的作用通常是指腐蚀介质对建筑结构的侵蚀作用，比如混凝土的碳化现象。混凝土的碳化主要是由于空气、土壤或者是地下水中的C02进入混凝土的内部，进而与混凝土内部的氢氧化钙相结合注成一些絮状的沉淀物，导致混凝土的碱性降低以及钢筋表面钝化膜的破裂，致使建筑结构的抗力迅速下降。
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最后，建筑材料老化作用的影响：在材料使用的过程中随着时间的不断延长，结构材料会发生老化，老化的结果会导致材料的力学性能下降，强度降低。另外一些活性材料慢慢的发生化学反应成分发生变化。混凝土中的外加剂与骨料之间的化学反应就是内部作用之一。
2、外加载荷的变化对结构可靠度的影响
在我国的《建筑结构设计统一标准》中通常采用目标可靠指标来衡量对结构可靠度的影响。这种目标可靠性指标是通过给定抗力和载荷的概率分布的条件下校准原来规范安全系数。在相同的结构目标可靠指标下，外界载荷的不同结构的可靠度水平也会不尽相同。
对于载荷影响因素而言，通常可变载荷占据主导地位。可变载荷可以分为两个类别，其中之一就是楼面活载荷，另外一种是自然环境载荷。所谓的楼面活载荷，是指设计基准期内载荷平均值的大小；自然载荷水平的大小主要与基准期的长短有关。所以基准期越长载荷的水平也就越高。
三、提高建筑结构设计可靠度的措施
1、可靠意识的灌输
建筑结构设计的可靠度不强，与结构设计人员的工作意识有着很大的关系。由于建筑结构设计的工作量较大，具有繁琐性和流程性，所以很多设计人员会忽视结构设计可靠性意识的渗入。而这种情况的出现会在一定程度上影响建筑结构设计质量和稳定性，对工程进度也会造成阻碍。
所以，建筑结构设计团队除了要提高可靠性意识的渗入与应用，还要注重设计团队自身专业能力的提升与培养。比如在实际结构设计过程中，相关设计人员就可以和经验丰富的设计人员进行交流与请教，并对结构设计中遇到的难点问题进行进一步的分析，从而提高自身专业技能，为建筑结构设计的开展提供有利条件。
2、注重结构设计工作的创新
另外，注重对结构设计工作进行创新，也能在一定程度上提高建筑结构设计的可靠度。比如，现代社会发展中，很多行业领域都会将计算机技术或智能技术应用到实际的工作中。通过这些先进的技术不仅能够有效的提高工作效率和质量，还能进一步优化工作模式。将新型技术手段应用到建筑结构设计中，能够提高结构设计的准确性，还能对结构外观以及造型设计提供有利的参考依据。
如建筑模型仿真技术的应用，就能够为相关结构设计的开展提供有利条件。但是在应用先进技术手段的过程中，相关设计人员还需要按照规范的流程步骤进行操作，同时还要掌握技术的应用原理和技巧。对于结构设计工作的创新与优化，还要根据现场施工情况进行合理安排，这样才能发挥技术的真正价值。
3、注重可变荷载的研究
可变荷载是影响建筑结构设计可靠性的重要因素。比如，我国和美国楼面的活荷载标准值相比，美国楼面的活荷载采用的标准值要比我国的标准值要大很多，其平均值大概大一倍左右。我国的自然环境荷载的标准和美国的自然环境荷载的标准相比，我国和美国的自然环境荷载水平大致相当。但是风荷的标准值我国是每30年左右遇到一次。而美国的风荷标准值是每50年左右遇到一次。但是，风荷载均值和标准值相比，我国与美国相比要高。我国和美国的风荷载均值是大致相当的。
四、结束语
如今，很多建筑工程在进行结构设计的过程中，都能对影响结构设计可靠度的因素进行全面的分析与研究。对于建筑结构设计中存在的难点问题，相关设计团队也能对其进行妥善的处理，并制定出合理的控制方案，以此来降低不良因素对建筑结构设计效果的影响。虽然现阶段很多建筑工程在结构设计的过程中，仍然存在很多的问题和不足之处，但是随着建筑领域的发展以及国家科技实力的提升，很多新型的技术手段不断应用到建筑结构设计工作中，在为结构设计工作的开展提供便利条件的同时，进一步提高建筑结构的可靠性。相信在未来的发展中，建筑结构设计的质量与水平会升上一个高度，为城市化发展与建设提供有利条件。
参考文献:
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[2]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.
[3]郑博家. 浅谈建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J]. 装饰装修天地, 2016(15).
论文作者:郎玛峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签：结构设计论文; 建筑论文; 载荷论文; 可靠论文; 结构论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 《防护工程》2017年第34期论文;