摘要:对于建筑结构的设计来说,可靠性的保障一直是整个设计活动中的重点和必要内容。在进行可靠性控制的过程中,我们要对于安全性进行全面的衡量,并且在保障安全的基础上,对于成本情况进行有效控制。在当前可靠性理论水平一直不断发展和提升的今天,我们在进行设计可靠度保障的过程中,也需要对于相关影响因素进行综合分析,提升整体结构设计方案的可靠性。本文就对于影响建筑结构设计可靠度的因素进行了分析。
关键词:建筑工程;结构设计;可靠度;影响因素
1引言
对于建筑就结构设计来说,确保可靠性要从安全性、耐久性以及适用性几个角度进行科学、全面地分析,同时这也是对于建筑安可靠性评价的几个重要的因素和原则。在对于可靠性评价的过程中,要要对于抗力和外界荷载进行科学的计算和论证,结合分布函数,对于建筑结构设计中安全性、经济性之间的关系进行科学地分析。结构可靠度是对结构可靠性的概率度量,是指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,是结构可靠性的数学体现。在当前建筑行业结构设计水平不断提升的形势下,可靠度方面也得到了更多的保障。本文就对于结构设计可靠度的相关问题进行了分析和探究。
2建筑结构设计可靠度的概念和常见分析方法
对结构可靠来说,其主要是指在具体设计的过程中,在特定环境与时间条件下,对于结构本身功能实现的能力进行计算。这种计算方式主要是从概率的角度,对于建筑寿命周期内是否能达到预期使用效果进行计算。如果建筑结构不能对于特定的功能目标进行完成,那么就可以视为建筑结构失效。现阶段,通过随机变量的方式对于整个可靠度的计算上存在一定缺陷,并且相关的计算精度也十分有限,对于当前建筑工程结构设计进行评价过程中,这种积分方法的使用存在很多的制约和问题,因此常常使用其他的几种可靠度分析的计算方法。笛卡尔随机空间理论在当前结构可靠度计算的过程中的应用,采取了一次二阶矩阵算法,通过对于样本的平均值和方法进行采集,进而实现了对概率分布特征的描述。这种计算方法对于样本的数量有很高的要求,一般来说计算结果的精确度与样本是数量成正比。以广义随机空间理论的一次二阶矩阵法在应用的过程中,可以在在广义的空间内,通过迭代计算的方法,完成结构设计可靠度的计算。拉普拉斯渐近法在结构可靠性计算过程中,通过利用数学逼近模型的方式进行可靠度的计算。响应面方法也是常见的可靠度计算方法,虽然没有通过 实际功能函数表达式来进行计算,但是其本身可以利用相似替代的方式,实现计算。这种计算方法整体计算的次数可以得到大幅度的降低,同时对理论计算与实际试验的次数进行了更好地控制,同时在一定程度上也可以保证计算结果的精度。
3影响建筑结构设计可靠度的因素的分析和比较
第一,抗力变化。对于建筑结构来说,抗力变化对于结构可靠度的影响是显而易见的。在整体角度上来说,对于建筑就结构整体抗力情况会产生影响是因素主要包括了荷载影响、环境影响以及材料影响三方面的影响。首选,荷载影响方面。根据大量实践调查分析可以发现,荷载对于建筑结构影响上,不仅仅会对建筑结构整体的安全性产生影响,同时也会在长时间荷载作用影响下,对建筑结构产生积累性的伤害。安全性方面的影响主要是指在结构设计荷载极限不能承载当前建筑结构所荷载的压力时,建筑结构的安全性就会收到影响,导致结构失效的严重问题。积累性损伤也可以结合实际情况,分成动态算上与静态损伤两种类型。其次,环境方面的影响。在建筑长期使用的过程中,其必然会受到周边自然环境的影响。在各类腐蚀介质侵蚀的情况下,建筑结构的可靠性自然也会受到影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,混凝土本身会存在一定的碳化现象,因为地下水、土壤以及空气中的二氧化碳进入混凝土内部,与混凝土内部氢氧化钙产生反应,形成沉淀物,降低混凝土的碱性,并且破坏了钢筋表明的钝化膜,这就导致了建筑结构的抗力受到很大的影响。最后,材料方面的影响。在建筑长期使用的过程中,其材料也存在一定老化的问题,这就导致了材料本身的强度和力学性能逐步降低,或者受到化学反应的影响,产生成分方面的变化。这种材料方面的问题,也是对建筑结构抗力产生影响的重要因素,并且进而影响了设计整体的可靠度。
第二,外加荷载。对于当前建筑结构设计可靠度影响分析来说,我们当前主要依据《建筑结构设计统一标准》的目标可靠指标来进行计算与衡量的。这种对于目标可靠性指标的确定上,主要是通过对给定抗力和载荷的概率分布的条件下来对规范安全系数进行分析和计算。但是,我们要认识到,虽然结构目标相同,可靠性指标也相同,但是结构的刻在情况也存在很大的不同。对于荷载因素来说,可变荷载一直是其中的主要因素。一般情况下,可变荷载也可以分成楼面活载荷和自然环境载荷。楼面活载荷是指设计基准期内载荷平均值的大小,自然载荷水平则与基准期的长短有关。
4提升结构设计可靠度的思考
建筑结构设计人员必须要提升对可靠度的重视程度,同时提升自身的专业知识水平,以高度负责的态度来应对建筑结构的设计工作。建筑结构设计本身具有较强的专业性、复杂性、严谨性以及精确性,只有具备较强专业能力素质、工作态度和责任心,这样才能更好地对相关技术标准和规范进行遵照,确保结构设计的合理、科学。在进行建筑结构设计的过程中,要对于国家建筑规范进行深入的研究,并严格进行遵守。在实际设计中,对于各类违规或者“钻空子”行为要严肃处理,确保设计活动足够规范和标准。与此同时,建筑结构设计人员也要掌握更加科学的可靠度计算方法。例如,概率(极限状态)设计法,其设计准则主要是对于规定的极限状态,荷载引起的荷载效应(结构内力)大于抗力(结构承载力)的概率(失效概率)不应超过规定的限值进行关注。这种设计方法继承了极限状态设计的概念和方法,但进一步明确提出了结构的功能函数和极限状态方程式,及一套计算可靠指标和推导分项系数的理论和方法;设计表达式仍可继续采用分项安全系数的形式,以便与以往的设计方法衔接,但其中的系数是以一类结构为对象,根据规定的可靠指标,经概率分析和优化确定的。
5结束语
总的来说,建筑结构设计可靠度一直是整个结构设计工作中的重要一部分内容。本文对于建筑结构可靠度的影响因素进行了分析。在我国建筑行业技术水平不断发展的形势下,结构设计可靠度的研究水平也在不断提升过程中,应用范围也更加广泛。建筑结构设计工作者要在新的环境和形势下,不断提升自身的专业素质和能力,保障结构设计的可靠性,为建筑工程建设工作的顺利、安全、可靠开展提供重要的保障和支持。
参考文献:
[1]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)
[2]覃启团.建筑结构设计可靠度的影响因素探讨[J].科技致富向导.2014(20)
[3]赵爽奇.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].知识经济.2014(03)
[4]宋丹昆.提高建筑结构设计安全度的必要性探讨[J].绿色环保建材.2016(10)
[5]叶钟.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].江西建材.2017(01)
[6]于海立.多层框架房屋建筑结构设计问题分析[J].四川水泥.2016(12)
论文作者:唐华东
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/22
标签:结构设计论文; 可靠论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 建筑论文; 结构论文; 可靠性论文; 《基层建设》2016年第34期论文;