建筑结构设计可靠度的影响因素研究论文_邓洪

建筑结构设计可靠度的影响因素研究论文_邓洪

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摘要:众所周知,在一个建筑工程中,建筑结构设计是非常重要的环节之一,其设计质量的好坏将会直接影响到建筑物的使用质量,更是人们的生命财产安全有着直接的关联。因此,设计人员在对建筑结构进行设计时,一定要充分考虑到建筑结构安全稳定性的问题,遵守相应的设计原则,同时灵活运动可靠度理论,充分保证建筑结构的设计质量,使其充分发挥自身的关键作用以及有效价值,使建筑工程项目的最大化经济效益得以实现。

关键词:建筑结构设计;可靠度;影响因素

1、可靠度的基本理论

1.1结构体系的可靠度

在实际应用的过程中,建筑结构的可靠度理论应该被随机的转化成一些能够表示随机变量的效应方程式,将经验校准作为辅助工具,再使用失效概率对结构的可靠性进行进一步度量。就目前来看,我国对于可靠度设计理论的研究已经取得了一定的成果,但当这些理论内容应用到具体的结构设计规范要求中时,就会出现很多的设计问题,所以,结构设计人员需要对可靠度理论中的三个基本点进一步的完善。此外,由于正常和不正常结构设计体系之间不存在较为明显的界限,这一情况的存在,导致可靠性理论在结构设计过程中的推行受到了一定的影响。

1.2结构设计的规范性

所谓的规范,就是与结构设计有关的法规制度,强制性是其结构设计一项主要的特点。在建筑设计的过程中,对于设计者来说,其设计的作品都必须要承担的相应的法律责任,所以其在设计建筑结构的过程中需要全面的遵守我国相关法规政策的要求,只有这样,才可以在结构设计成果出现问题的同时,不需要承担相应的法律责任。就我国现行的结构设计规范来看,钢的含量属于是评价结构设计可靠与否的重要标准和指标,设计者要想提高结构设计成果的规范性,就需要尽量降低结构设计中的含钢量。但从我国建筑结构实际设计情况来看,为了满足建筑施工标准的相关要求,设计者会适当的提高结构中的含钢量。基于此,设计者要想在满足规范要求的基础上,提高建筑结构的设计水平和质量,就需要提高应用设计规范的灵活度。

2、建筑结构设计可靠度的影响因素

2.1工程质量

在建筑工程开始正式的施工前,若工程施工方未将工程的设计、施工以及验收等工作环节的质量控制工作做好,极易致使建筑结构的实际抗力和所设计的抗力之间存在较大的偏差,进而导致建筑结构的可靠度无法达到所规定的可靠度。因此,在对建筑结构抗力开展统计与分析的时候,应该重点对影响建筑工程质量的因素开展研究,并且及时的采取措施进行有效的处理。除此之外,还应该不断增强对工程施工过程的质量管理工作,保证建筑结构设计的科学性与合理性,从而使得建筑结构设计的可靠性得以有效的保证。

2.2最不利荷载效应组合

经过相关的调查研究发现,我国的建筑结构构件可靠指标通常是依据建筑结构设计的有关标准确定的,也就是根据三种基本荷载效应组合以及十四种基本构件校准来确定的。建筑结构的其他荷载效应组合之下的目标可靠指标和这一水平是同等的。通常而言,建筑结构设计是不利于荷载效应组合控制作用的发挥的,其发挥的不利程度的不同,会使得建筑结构实际可靠度也有所不同,而建筑结构可变荷载水平的影响因素也与之相似。在对建筑构件目标可靠指标进行校准的时候,应该遵循“恒载+风载+活载”以及“恒载+风载+雪载+活载”,这两种荷载效应组合的目标可靠质保是相同的,但是其具有不同的可靠度水平。

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3、现今建筑结构设计上存在的问题分析

现今建筑结构设计在具体的规范上还存在着较大的问题,以往我国制定的相关建筑结构设计的规范在安全可靠性上还不合理,现在建筑结构设计的标准规范还存在着一些不足,以下就对建筑结构设计存在的几个问题进行简单的分析研究:

3.1在建筑结构设计时没有充分考虑到设计的使用年限

不同的建筑结构,由于设计与施工的不同,导致具体的功能与质量不同,所以建筑结构的使用寿命是不同的,针对不同的建筑结构设计,要考虑到设计的使用年限,但是在实际的建筑结构设计中,却没有充分考虑重视到使用年限的设计,现在建筑结构的使用寿命是依靠建筑结构的重要性系数来确定的,这就降低了建筑结构设计的可靠度。随着使用寿命的增加,不仅建筑结构的重要性系数会增加,建筑结构的横载效应也会增加,由于在建筑结构设计时没有充分考虑到这些因素,没有依据实际的建筑情况分析,就导致建筑结构的设计可靠度存在着问题。

3.2对建筑结构重要性的参数取值计算比较简单

建筑结构设计的规范中对结构重要性的系数取值只是较为简单的几个固定数值,没有充分考虑到各个情况下的结构受力的情况,以及重要性系数与荷载水平的变化,对建筑结构重要性的参数取值比较的简单,就会导致计算的结果与实际情况存在较大的偏差,在这种情况下设计的建筑结构存在着较大的安全威胁,使得建筑结构设计的可靠度得不到保障。

3.3建筑结构设计的表达方式存在不足

现在建筑行业的结构设计表达式子还没有与时俱进,只是依据以往比较落后的技术层面进行,这样就很难设计出符合规范要求的建筑结构,现今建筑结构的构建标准得到了很大的改变与提升,所以传统的结构设计表达式就会不适应现今的建筑结构,给建筑结构的设计可靠度带来了影响。

4、提高建筑结构设计可靠度的具体方法研究

现在我国建筑结构设计方面还存在着较大的问题,很多的建筑结构可靠度的设计规范要求还有不合理的地方,以下就对如何提高建筑结构设计可靠度的具体方法进行简单的分析与研究:

4.1提高建筑钢筋混凝土结构可靠度的设计方法分析

在进行建筑结构设计时,要考虑到建筑使用的寿命与期限,还要考虑到建筑结构的具体使用功能与重要性需求等,而采用钢筋混凝土结构的设计方法,是将建筑结构的可靠度提升到耐久度方面,将影响建筑结构使用年限的因素进行预先分析,不同的环境状况下会导致建筑结构有不同情况的使用耐久性缺陷,而这些问题会导致整体的建筑结构在使用过程中受到荷载变化影响,在进行建筑结构设计时,在采用钢筋混凝土结构设计时,要将全部的因素综合分析,从而完善建筑结构设计的可靠度标准。

4.2建筑结构设计可靠度在不同环境语气内的设计原则分析

不同使用环境的结构可靠度不同,我们也可以根据这些情况制定有效的标准,从而提高建筑结构可靠度制定的指标,在设计建筑结构时,要提前对建筑使用期间的老化与衰减进行预计,然后进行定量的指标分析,以提高建筑结构设计的可靠度。

4.3根据不同情况加大建筑结构可靠度与耐久性的参数设计方法

建筑结构主要是采用钢筋混凝土的结构,这些结构在具体使用期间的耐久性参数不同,不仅仅有在建筑施工期间的可靠性参数,还有在使用期间的耐久性参数,这些参数设计方法就是根据不同的给定条件,从而提高建筑结构设计可靠度。建筑结构在使用过程中还是受到环境的作用而受到腐蚀与锈蚀,这样就会导致建筑的耐久性缩减,我们在进行建筑结构设计时,要充分考虑到环境的影响作用以及时间带来的指标变化,从而优化设计,提高建筑结构设计的可靠度,提高建筑使用的寿命与年限。

5、结束语

总之,建筑结构设计可靠度的影响因素有很多,我们要综合分析这些因素对建筑结构质量与可靠度的影响,找到作用的机理,发现存在的问题,从而找到有效的方法提高建筑结构设计的可靠度,提高建筑的质量。

参考文献:

[1]冯云芬.可靠度理论在结构设计中的若干应用研究[D].大连理工大学,2015.

[2]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,2015,08:62+67.

论文作者:邓洪

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/31

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