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摘要:随着建筑行业的发展,建筑的质量越来越重要。在建筑工程建设中,建筑结构设计的好坏即对工程质量有一定影响,也对建筑物安全性起着关键作用。本文就建筑结构设计可靠度的影响因素方面及可靠度设计的实用方法进行了简要的探讨。
关键词:建筑结构设计;可靠度;影响因素;
建筑结构设计的可靠度的高低直接关系着整个建筑的质量安全。因此,需要对建筑结构设计的可靠度的影响因素进行分析,从而使在进行建筑结构设计中能够根据影响可靠度的因素进行相关的设计,在建筑结构设计阶段把握好建筑的质量安全,促进我国建筑行业的健康的发展。
1 建筑结构设计可靠度的概念?
从事建筑结构设计的基本目的,是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的可靠度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:
1.1 能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必须的整体稳定性,即建筑结构需具有的可靠性。
1.2 在正常使用时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性。
1.3 在正常维护下具有足够的耐久性。上述可靠性、适用性和耐久性,是建筑结构可靠(或安全)与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度)。
2 建筑可靠度设计理论?
(1)在我国的建筑结构的设计规范中,我们采用了先进的可靠度理论,采用失效概率来描述建筑结构的可靠性,将作用效应与抗力相互的独立开来,同时用随机标量来描述整个随机过程,以实际经验为校准点,在建筑结构设计规范中广泛的应用了这一理论。在国际标准组织中大力推广和应用工程设计中的可靠度理论,在所召开过的多次国际安全度会议上,也建议在设计规范中采用可靠度理论原则。
(2)可靠度理论作为衡量高层民用建筑结构设计安全性的重要手段,其也是存在着一些缺陷的,作为效应与抗力的分离、用随机变量替代随机过程以及将截面承载力的安全指标B作为结构的可靠指标是影响结构可靠度的三个约束条件,而在科学技术快速发展的背景下,它们的确定性也受到了一些质疑。可靠度理论强调正常设计、施工、使用。
(3)与传统可靠度设计方法相比,分项多安全系数这种设计方法更加灵活,且适应性更强,借助于可靠度理论共同分析安全系数,并且选择合理的系数值。因此,应不断改进和完善可靠度理论应用在建筑结构设计规范中的问题,同时在现有的可靠度设计规范中应考虑到更多的风险因素。采取可靠度理论时应坚持实事求是的原则,不应过分的追求和强调统一。 三. 建筑结构可靠度理论发展趋势?
随着建筑结构可靠度理论的不断成熟与完善,建筑行业得到新的发展。在未来建筑工程项目中,建筑设计尽管会向多元化,复杂化方向发展,但建筑物的稳定性以及安全性将得到大大提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在未来发展中,建筑结构可靠度理论可能会在一些方面发生变化,例如1.结构系统的可靠度分析。在未来,结构系统可靠度分析会根据结构破坏水平,以及根据不同的极限状态,计算出一套针对性结构设计的方法。其表现是系统可靠度分析内容更为丰富,难度程度加大。2.结构极限状态分析的改进。考虑的因素将会更加全面,如除了强度极限状态外,还需要考虑结构破坏安全极限状态、正常使用极限状态等其他情况。3.人为差错的分析。许多结构的失效并不一定是由荷载不确定性造成。有可能是由于设计使用环节中人为造成的。因此,在未来可靠度研究中,会减少人为分析的出错。4.模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论会随着数学理论方法的完善得到进一步的改善。总之,在未来建筑行业中,建筑结构可靠度理论将会得到更加科学合理的运用,并且在该行业中起着不可替代的作用。
3 建筑结构设计可靠度影响因素研究方法?
根据现有制度存在的问题,结合我国可靠度设计规范,本文制定出集中针对性的可靠度设计实用方法,用以弥补制度缺陷。
3.1 给定环境下的可靠度使用原则?
在不同环境下使用的可靠性计算方法也需要进行调整,在制定钢筋混凝土使用寿命时也可以进行使用。该方法要求在使用寿命内的可靠度指标需要高于标准指标。在进行计算的过程中,需要先计算试用期的抗力衰竭指标,并且完成定量分析,之后逐渐提高初始可靠度指标。根据现行结构设计方案,将已经完成分析的指标转变为耐久性折减系数,并且通过表达式计算荷载,该方法具有计算简单,人工操作方便的优点。
3.2 钢筋混凝土可靠度设计?
在明确建筑设计期限的前提下,结合建筑结构、功能、重要性、使用需求,提出了混凝土可靠度设计。该方案需要将耐久退化因素融入设计之中,对结构可靠度进行综合分析,由于环境因素差别较大,所以建筑结构会出现不同情况的耐久退化,而不同程度的退化,对预期使用荷载水平会带来较大影响。在设计建筑可靠度的过程中,需要将多种因素融入其中,制定出科学的可靠性定量指标。
3.3 加强建筑设计师的质量意识?
建设结构设计是一个全面、系统的工作,这要求设计师要有牢固的理论知识、创新灵活的思维、认真严肃的工作态度。建筑设计是复杂的工程,在设计过程中,要重视每一个部位和环节。建筑设计人员在工作中要从细节出发,在设计过程中注重工作总结,能够以有效的方式记录下来并思考。建筑设计师应该从传统的思想里走出来,汲取并善用新的技术知识。对于建筑的抗震幅度要严抓,这样才能够保证建筑施工不会危害人们群众的生命财产安全。建筑设计师要从自身出发,要忠于工作,设计不但是体现自己的才能,还要另作品具有可靠性,不要顾此失彼,一定要兼顾国家的政策,还要保障建筑的可使用性。
4 建筑结构设计可靠度理论发展趋势?
随着建筑结构可靠度理论的不断成熟与完善,建筑行业得到新的发展。在未来建筑工程项目中,建筑设计尽管会向多元化,复杂化方向发展,但建筑物的稳定性以及安全性将得到大大提升。在未来发展中,建筑结构可靠度理论可能会在一些方面发生变化,例如1.结构系统的可靠度分析。在未来,结构系统可靠度分析会根据结构破坏水平,以及根据不同的极限状态,计算出一套针对性结构设计的方法。其表现是系统可靠度分析内容更为丰富,难度程度加大。2.结构极限状态分析的改进。考虑的因素将会更加全面,如除了强度极限状态外,还需要考虑结构破坏安全极限状态、正常使用极限状态等其他情况。3.人为差错的分析。许多结构的失效并不一定是由荷载不确定性造成。有可能是由于设计使用环节中人为造成的。因此,在未来可靠度研究中,会减少人为分析的出错。4.模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论会随着数学理论方法的完善得到进一步的改善。总之,在未来建筑行业中,建筑结构可靠度理论将会得到更加科学合理的运用,并且在该行业中起着不可替代的作用。
5 结 语?
建筑业的飞速发展使得建筑结构可靠度理论日趋成熟。在实际运用中也越来越广泛。建筑结构设计的可靠度是一项关乎到国计民生的研究项目,不仅关系到国家经济建设的发展,还关乎到人民生命财产安全。其水平能够反映出国家的建筑业、工程设计以及施工技术能力,甚至是一个国家的国民经济水准。近年来由于建筑结构的复杂性,多样性,越来越多的人对建筑结构可靠性研究有了一个全新的认识,这对建筑行业具有重大的现实意义。学习和完善建筑结构设计可靠性理论,合理正确的运用到建设中,为我国的建设发展贡献出自己微薄之力。
参考文献:
[1]王玮.建筑工程结构可靠度设计的探讨[J].河南建材,2011,03:103-104.
[2]李冰雪,纪凯,论建筑结构设计的可靠度影响原因与比较[J],《中国科技博览》,2013年 第18期.
论文作者:曹薇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/7
标签:可靠论文; 建筑结构论文; 理论论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 因素论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;