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摘要:现在中国社会经济和建筑行业不断发展,很多地方都取得了很大的进步,但在建筑领域中的结构设计也有很多的问题,它设计的可靠性将直接影响施工,而建筑设计的安全性对结构的稳定有重要的影响,因此要提高结构的设计可靠性。文章分析了建筑结构设计可靠度和影响因素,以及存在的问题和解决措施,以提高结构的安全性和可靠性。
关键词:建筑结构;设计可靠度;影响因素
1建筑结构的定义
所谓结构,为一种受传力体系,该体系为抵抗建筑物以及构筑物在各种力的作用(包括自然与人为),使结构能保证其性能(包括稳定和高跨度等)的发挥。建筑结构承受建筑物的所有作用,为建筑物功能实现提供环境载体;其影响着建筑类型、构造以及各种经济指标。日常生活中,比如框架梁、框架柱、剪力墙、楼板以及桥梁中的桥面板、桥墩、缆索、箱梁等都是结构。房屋下部不易看见的地基和基础也是结构。结构的作用巨大,有了它,建筑物可以在风雨雷电以及地震中屹立不倒。
2建筑结构受力类型
受上部荷载作用。比如柱,其支承着上部的梁,梁的荷载均传给柱。承受自身的重力,即自重。物理中已经说明任何物体都有重力,是物体的基本特征,自重是物体具有惯性的原因,自重大,惯性就大。在力学简化计算中需要对自重进行简化,常常被简化为均布线荷载。承受侧向荷载。当房屋高度较低时,侧向荷载作用较小,并不能破坏建筑物或者构筑物。当房屋高度较高,侧向荷载也伴随着高度的加大而增加,侧向荷载的破坏力较大,可能会破坏建筑物或者构筑物,此时需要引起足够的重视。侧向荷载主要由风和地震产生,有的建筑物,可能还存在特殊的侧向荷载。抵抗特殊的荷载。部分建筑物存在此情况,需要承受特殊的力。
3建筑结构的可靠性要求
3.1安全性
结构的基本要求。结构能够承受正常施工、正常使用可能出现的各种荷载、变形等的作用。在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。例如,厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时,均应坚固不坏;而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。
3.2适用性
能够保证结构自身发挥其作用的同时,不能影响到建筑物功能的发挥。
3.3耐久性
结构须保证在建筑物存在的期限内发挥其应有的功能,结构不能先于建筑物的寿命破坏。
3.4稳定性
稳定性是结构抗倾覆的能力,失稳破坏的后果是极其严重,结构设计时加以构造处理,防止失稳。
4建筑结构在设计中的现状
4.1对重要性的参数取值的计算过于简单
建筑结构在设计过程中的规范结构的重要性系数只具备过于简单的一些固定价值,并未对各方面的应力条件下的结构进行充分考虑,重要性系数与载荷水平发生的变化,对建筑结构的参数重要性进行简单对比,会造成计算结果与实际情况之间出现严重偏差,该背景下的建筑结构的设计具有一定的安全威胁,未必能对建筑结构在设计中的可靠性进行保证。
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4.2对使用年限进行充分考虑
建筑结构使用年限有所不同,在混凝土的功能与质量上也就不同,因此,结构在使用中的寿命建设也就存在差异,按照建筑结构在设计中的不同,人们需要根据建筑使用寿命考虑设计要求和开展设计工作,然而现阶段的结构设计过程中,设计工作对于生活的影响没有得到全面的认识,设计可靠性不强。
5建筑结构设计可靠度的影响因素研究
5.1建筑结构在抗力上逐渐衰减
就建筑结构的设计可靠度而言,其会受到环境荷载的变化而发生变化,比如在环境的影响下,部分建筑材料可能会出现一定的老化问题,或者是腐蚀,直接造成建筑结构可靠度的降低,让建筑结构本身的抵抗能力不断下降,部分建筑结构构件在具体使用时,受到环境和时间的影响,结构构件在功能和抵抗能力上逐渐下降,因此,在对建筑结构进行设计的过程中,相关人员要探索抗力衰退和衰减的分布函数,进而寻找客观存在的变化规律,分析怎样促进建筑结构在设计可靠性上的提升,进行建筑结构的设计过程中,综合分析整体结构和材料抗力的衰减,可以在一定程度上按照变化规律对预测计算进行提前,如此一来,能够运用有效措施对建筑结构本身的稳定性以及可靠性进行提高。
5.2建筑结构在设计过程中荷载变化水平参数的分布
一般而言,建筑结构的不同在荷载的设定上就不同,因此,对于存在差异的建筑结构,在荷载的变化能力和水平也会随着建筑结构的设计可靠度而发生变化。在建筑结构分布参数和荷载能力的共同作用下,对建筑结构的设计可靠度造成影响的因素是指可变化的荷载能力,荷载水平可变主要表现在两点,即在自然环境影响下的结构荷载的水平,还有建筑楼面在结构活荷载方面的水平,前者影响下的建筑结构的荷载包括风和雪等因为自然条件存在的荷载,但是建筑楼面结构的活荷载指按照建筑基准期中的所有荷载在变化过程中的平均值展开结构设计。结构荷载在设定中的范围会对建筑结构的设计可靠度造成严重的影响,自然条件背景下的荷载变化要和建筑在使用中的年限化进行综合考虑,如果基准期非常长,就要对比较高的荷载水平进行设定,其会对建筑结构在设计中的可靠度造成影响。
6促进建筑结构在设计可靠度上提高的策略
6.1加强对建筑钢筋混凝土本身结构可靠度的提升
在对建筑结构进行设计的过程中,要加强对使用因素的考虑,同时,还要对特定功能与需求重要性进行考虑,并运用钢筋混凝土在结构方面的设计方法。就钢筋混凝土的结构而言,结构的耐久性与可靠性会对使用预分析的因素与建筑物结构造成直接影响。由于对建筑结构本身的可靠性造成影响,耐久性存在严重缺陷。该问题会造成加载前变化的影响的整个施工过程和整个结构建设。对于建筑结构设计而言,要和钢筋混凝土的结构设计进行有效结合,所有操作人员都要进行全面深入地分析,促进建筑结构在可靠性标准上的提高。
6.2加强建筑结构在可靠度和耐久性方面的设计方法
建筑结构的设计是在钢筋混凝土的结构设计基础上进行的。该结构在一些特定阶段需要运用有所差异的耐久性标准,不但要在建筑可靠性的标准分析中进行应用,还会在使用过程中耐久性标准当中进行运用。这一参数主要对某些情况下实施的不同设计,进而促进建筑结构在设计可靠性上的增加。建筑物结构的设计可靠性在具体的运用过程中或者是因为环境腐蚀需要对防锈工作进行保障,反之,就会对建筑耐久性不断降低。
6.3加强对不同环境中设计原则的分析
运用有所差异的结构环境以及不同的设计原则,毋庸置疑,建筑结构在设计中的可靠性也就有所不同,人们可以加强对操作人员与技术人员自身工作意识的培养,并在这一背景下寻找高效的标准,进而促进结构可靠性的提高。就建筑物设计来说,需要合理地运用老化与衰减后的建筑材料,再对定量指标进行深入分析,促进建筑物在设计结构过程中可靠性的提高。
结束语
综上所述,建筑结构设计的可靠性会受到很多因素影响,而且建筑结构设计的可靠性理论知识不断成长,速度也在不断提高,应用扩展能力也在不断增大,所以我们在建设过程中,要依据具体的实际情况去设计,分析影响建设质量和可靠性的具体因素,寻找行动的机制并找到问题,以改善建筑设计可靠性和耐用性,提高施工质量。
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论文作者:毛伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/4
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