摘要:近年来,我国的建筑工程发展迅速,人们对建筑质量的要求越来越高。要想提高建筑的质量,必须确保建筑的可靠性。建筑的可靠性是设计与施工过程中需要综合考虑的因素,其安全性、适用性和耐久性都反映了结构的实际需求。建筑物的可靠性受到多方面因素的影响,合理利用这些影响因素可以提高建筑结构的可靠性。
关键词:建筑结构;可靠性;安全性;可靠度
引言
建筑结构常会由于设计、材料、施工方面的不足或地质灾害等各种原因导致其结构可靠性降低,出现开裂、倾斜等受损情况,严重的可能导致建筑结构的失稳和完全破坏,因此对建筑结构尤其是已发生受损的建筑结构进行可靠性鉴定是非常重要的。
1建筑结构的可靠性
1.1建筑结构的安全性
建筑结构的安全性是非常重要的,其能衡量建筑设计及施工质量。建筑结构安全性指的是建筑结构在正常的施工以及使用条件下,在可能出现的荷载作用或者变形作用时,其能够不产生破坏,或发生偶然事件时能够维持自身的整体稳定性。在建筑结构的设计中,主要从结构构件的安全性、结构整体的安全性来判断建筑结构的安全性,相关的规范和标准也对结构的安全性进行了规定,以确保建筑结构的安全性。
1.2建筑结构的适用性
建筑结构的使用功能衡量指标就是建筑结构的适用性。对于变形、挠度、裂缝及振动等,要求不超过相关规范和标准的要求。影响建筑结构适用性的因素包括:施工技术水平、建筑材料性能、地理环境、建筑物外观要求等。例如,水池出现裂缝将对其使用功能产生影响,导致不能蓄水;楼板变形过大会对使用者造成一定的心理压力,这都影响建筑的正常使用。所以,对变形、裂缝等因素进行控制是必要的。
1.3建筑结构的耐久性
建筑结构的耐久性,就是指建筑在正常维护的情况下,要在预计的使用年限内完成各项功能的要求。耐久性表现为建筑结构的使用寿命和使用安全及建筑的整体经济性。例如,降低钢筋的锈蚀概率或提高混凝土的抗老化性能,可以提高建筑物的使用寿命。
2结构可靠度调高的影响
目前我国的建筑钢材已经能够充分满足建筑的需求。建筑费用中材料造价比例大幅度减少,钢筋所占份额更小。适当提高可靠度而增加钢筋用量不会引起造价波动。根据荷载规范和混凝土结构设计规范修订,适当提高可靠度后进行试设计的后果,由于荷载标准值增加而引起用钢量的增幅在7%左右;由于设计规范修订而引起的增幅则在10%左右。如果优化材料选取,采用强度价格比较高的钢筋及混凝土,材料造价增加可控制在5%以内,这是可以接受的。
3在工程设计中运用可靠度的优点
在对工程进行设计的过程中,安全和经济是相互矛盾又同时存在的。一方面要追求建筑结构的安全性,但另一方面又要对项目的总投资进行控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可靠度可以将安全性与经济性进行统一,协调建筑结构的总投资和长远效益。选择合适的可靠度参数,可以平衡建筑结构的投资和长远效益。将建筑结构的投资和长远效益作为函数用可靠度来表示,可靠度越高,投资越大,长远效益越高;可靠度越低,投资越低,长远效益越低。可以将可靠度作为度量投资和长远效益的综合尺度,在低投资与高长远效益之间找到可靠度的最佳值。因此,可靠度可以综合反映结构工程的安全程度,是工程设计中综合性的约束条件,同时可靠度可以协调近期投资与长远效益的平衡。
4建筑结构可靠性的影响因素
4.1荷载作用
建筑结构的可靠性受两种荷载影响。一种荷载是直接作用于结构上,对结构可靠性产生直接影响,如在某一荷载组合效应时荷载作用大于建筑结构抗力,导致结构变形、倒塌;另一种荷载表现在荷载的累积作用造成结构失去可靠性。荷载的累积作用降低结构的可靠性,既可以是静荷载的累积损害作用,也可以是动荷载的累积损害作用。
4.2环境作用
环境因素对建筑结构可靠度的影响主要从两方面判断,一是自然环境,二是使用环境。自然环境对建筑结构可靠性的影响是自然环境中的腐蚀介质以及人类对环境的污染对结构本身产生侵蚀。如空气、土壤或地下水中的二氧化碳渗入混凝土内部造成的混凝土碳化、酸雨对结构的腐蚀、冻融循环等,都是自然环境对结构的腐蚀作用。使用环境对建筑结构可靠性的影响是生活和生产过程中产生的一些对结构可靠性的不利作用。使用环境的化学侵蚀介质和物理作用,都会对结构的性能造成损害。
4.3材料因素
首先,建筑的材料会随着时间的推移出现老化的现象,材料的性能以及强度会随着材料老化现象而逐渐降低。其次,混凝土的强度、耐久性等工作性能受材料配合比的影响。例如在满足混凝土强度的前提下,如果水灰比过大,水泥在凝结硬化过程中。孔隙率的增大降低了混凝土的密实度,从而影响其耐久性。第三,一些存在于建筑材料中的活性物质能够与材料中的其他成分发生化学反应,这种化学反应虽然是缓慢进行的,但新生成的成分可能产生不均匀的压力导致结构破坏。
4.4人为因素
建筑结构的可靠性,还会受到人为因素的影响。在实际操作过程中人为因素对其也有一定程度的影响。人为因素对可靠性的影响主要表现在人的活动以及人为失误。人的活动必然对建筑结构有荷载作用,当荷载作用超过结构抗力时,结构的可靠性就会受到影响。另外,在设计和施工过程中,人为失误会导致结构基本参数的错误。设计人员对结构几何尺寸、边界条件界定、计算模式选择、计算精度取舍等方面,很可能对建筑结构的可靠性产生影响。减少人为因素对结构可靠度的影响是提高结构可靠度的一个必要方面。
结语
综上所述,随着社会的发展,我国对建筑工程质量的要求越来越高。因此我们必须重视建筑工程的结构加固工作,也只有这样才能够更好的贯彻我国的可持续发展战略。分析我国加固技术现今的发展情况可以发现,我国的结构加固技术中还存在很多的问题和不足,因此我们必须采取有效的措施不断提高加固水平,只有这样才能促进我国建筑行业的进一步发展。
参考文献
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[3]万旭荣.建筑结构工程中的耐久性与安全性设计分析[J].江西建材,2013(6):37-38.
论文作者:王威1,王上升2
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第12期
论文发表时间:2017/12/12
标签:建筑结构论文; 荷载论文; 结构论文; 可靠性论文; 可靠论文; 安全性论文; 作用论文; 《建筑科技》2017年第12期论文;