宋克选1 杜娟2
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摘要:结构设计作为建筑工程设计的重点内容,其设计的质量直接影响着整体工程质量。结构设计可靠性指的是建筑物在既定的时间及环境下对设计人员结构设计能力的一种要求。影响建筑结构设计的因素很多,其主要分为人为因素、荷载作用、材料因素等,相关设计人员需认识到结构设计中影响其可靠性的因素都有哪些,进而优化设计,提高建筑结构设计质量,对工程建设提供技术保障。
关键词:建筑工程;结构设计;可靠性;影响因素
建筑工程中的结构框架主要起的是安全保障及稳定性的作用,随着我国高层建筑行业的不断发展,对于高层建筑结构设计有了更高的要求。因此,当前的建筑结构设计中,需要考虑到安全性、稳定性等因素,结合工程建筑的实际情况进行考量。结构设计人员需要认识到可靠度对于结构设计的重要影响,通过对结构设计可靠度影响因素的分析,阐述了提高建筑结构设计可靠度的相应措施,以期为同行业人士提供参考。
1对可靠度进行提高的重要性
我们对建筑结构设计安全的重视程度对建筑工程的质量具有很重要的影响,并且也对成本管理具有重要影响,在这种情况下,我们提高建筑结构设计的安全性,也是对建筑工程非常重要的控制手段。我国现在处于经济的快速发展阶段,随着我们的生活水平的提高,人们对于生活的理念也发生了根本性的变化,其中对于建筑结构的性能的需求也在不断的提高。随之而来的,就是我们对建筑性能提高的前提下,我们还要有效的保证建筑结构设计的安全性。因为满足了建筑结构的安全性要求也是对建筑行业发展的有力保障。随着现在建筑设计对风格化设计理念的追求,使得在建筑工程中对于材料、施工工艺都必须具有较高的水准控制。所以在这种情况下,这些必要的条件都是提高建筑结构安全性的重要原因。
2建筑结构设计可靠度的影响因素分析
2.1人为因素
人为因素是建筑结构设计中影响其可靠性的原因之一,主要是相关工作人员在实际的操作过程中失误导致的可靠度降低。建筑结构的荷载作用具有一定的适用范围,当人们在结构上的活动超出荷载作用时,就会产生一定的不良影响,从而降低了建筑结构设计的可靠性,需要相关人员加以重视。
2.2荷载作用
在建筑结构的设计与使用过程中,有两种荷载会对其可靠性产生影响。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。在静荷载的长期作用下,随着时间的推移,结构损伤持续积累。静荷载的累积损害作用主要有结构构件的损伤和蠕变等。动荷载的累积损害作用主要是结构在重复荷载作用下,随着荷载作用次数的增加,对结构产生累积损伤。重复荷载的荷载作用频次、荷载作用
大小,均是动荷载累积损害的相关因素。
2.3材料因素
建筑结构的材料是对其结构可靠性最主要的影响因素之一。首先,随着时间的推移,材料必然出现老化的现象,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。
3建筑结构可靠度设计的原则
3.1刚柔度适合的原则
对于建筑结构的设计,首先需要保证刚柔度适合的原则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑结构设计过柔,在地震、风力等外力的作用下容易出现较大的变形,从而引发楼体倾倒。如果建筑结构设计过刚,那么建筑的变形能力就会大幅度降低,这样当建筑遭受瞬间较大的作用力时,建筑会因为柔韧度不够而遭到彻底毁坏。
3.2抓重点,分清主次原则
可靠度理念的另一应用原则就是需要抓住建筑结构设计的要点,分清楚建筑结构设计的主次关系。因为在实际的设计过程中,对于每一个不同的组成构件,其所起到的作用是各不相同的,这样在设计的过程中,设计人员需要抓住设计的重点,从而确保建筑结构的设计更加的科学、合理。这样即使当建筑受到较大外力破坏的时候,建筑结构中的各个部件能够充分发挥自身的作用,合力抵抗外力的作用,从而保证建筑工程具有更高的稳定性。例如在对建筑工程梁柱进行设计的时候,由于建筑的柱结构往往承受的外力大于梁结构,因此对于梁柱的设计往往需要符合强柱弱梁的要求。
4提高建筑结构设计可靠度的措施
4.1依据国家政策制定合理的规范
我国根据可靠性原则编制的设计规范、标准是符合我国国情的。规范、标准是在把握我国政治经济方针政策的情况下编制。现行规范的合理性在建筑结构设计的技术层面有所反应。规范、标准中对材料的选择和使用是从我国具体国情出发的,与欧美标准相比较,虽有差距,但是是最适合我国发展的规范。我国现行规范仍存在一些不足,需要不断调整和修改,但是是基本正确的,能够满足可靠度的要求。例如关于建筑结构抗震方面,各国也是根据自己本国的国情编制不同的抗震规范。按照我国设计的抗震工程,在抗震方面取得成效显著,经受住了大地震的考验。
4.2设计人员应该要提高可靠意识
就结构设计这项工作本身来看,其带有一定的复杂性,对于工作精确度、专业技能水平的要求比较高,这就需要设计人员不仅要掌握较高的专业设计水平和技术,还需要从思想上对该项工作有一个全新的认知,以认真负责的工作态度来完成结构设计。
4.3提高钢筋混凝土结构可靠度的设计分析方法
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。在进行钢筋混凝土结构设计时,在建筑结构的耐久度方面,将影响建筑结构使用年限的因素进行预先分析,因为不同的环境状况会导致建筑结构有不同的使用耐久性缺陷,而这些问题会导致建筑结构在使用过程中受影响。建筑结构设计过程中,要将所有的影响的因素综合分析,从而完善建筑结构设计的可靠度标准。
4.4加大建筑物参数的取值范围
建筑结构设计中的钢筋混凝土结构的耐久性和安全性参数存在很大差异。在建筑施工期间,安全性参数的取值是根据不同的特定条件设定的,不能简单地对几个固参数进行取值,需加大对参数的取值范围。建筑在施工期间和使用期间都会受到环境的影响,加上一些人为因素,建筑物的耐久性、可靠性不能完全保证。我们在进行建筑结构设计时,应该综合考虑环境和时间的变化的影响,优化结构设计。
总结:通过以上可知,提高建筑结构设计的可靠性,对于建筑物的安全性、稳定性以及建筑行业的长期发展都具有的重要影响,同时建筑结构设计还关乎到人们的生命财产安全,需要相关设计人员加以重视。为了提高结构设计的可靠性,提高建筑结构设计质量,需要设计人员增强可靠性意识,增加设计人员对相关规范、法律法规的了解程度,细化结构设计内容、加大建筑物参数的取值范围等,最终设计出性能可靠结构安全的建筑。
参考文献:
[1]建筑结构设计可靠度的影响因素研究[J].党伟.门窗.2017(01)
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[4]建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J].刘玲.低碳世界.2016(10)
[5]建筑结构设计可靠度的相关问题分析[J].李从春.智能城市.2016(04)
论文作者:宋克选1,杜娟2
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
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