摘要:近年来,随着我国经济的迅速腾飞,建筑物的数量不断攀升,因此在建筑中可靠度存在的问题逐渐凸显,工程结构设计可靠度属于工程与目标间的一个衡量尺度,建筑的可靠度不但会影响到建筑的正常使用,而且还会影响到人们的人身财产安全,现如今人们对安全的认知已经达到了一个新的层面,不会再等到灾害发生时才去避免,因此我们必须采取必要的措施充分保证建筑的可靠性和安全性。
关键词:建筑;可靠度;措施
一.引言
结构的可靠度是工程结构完成预定功能的概率。由于影响可靠性的各种因素存在着不定性,如荷载、材料性能等的变异、质量差异等。因为这些影响因素是随机的,所以我们必须通过多种方法来确定其适用性。在结构工程中,随机性主要来自于对荷载,材料性能及结构建造过程的不完全控制性质。所以运用概率论的方式对这种性质加以智能的反映,便形成了结构随机系统分析的基本观念与理论框架。结构可靠度分析,是这一框架中的一个有机组成部分,结构的某一部分或整体不满足某些预定功能要求的概率或可靠度指标反映了结构的相对安全水平。结构可靠度分析,已经广泛应用于结构的设计、现任结构的安全性评价和重大工程的决策分析等领域。
二.结构可靠度的理论确定方法。
保证结构的可靠度,可以通过结构可靠性鉴定来实施。目前结构可靠性鉴定的方法有:经验法,实用鉴定法,概率鉴定法,随机模拟法,响应面法???经验鉴定法主要从原设计规范或规程为依据,按个人目视观察及规范定值计算结果来评估结构与实际差异的一种经验评定法。此法的荷载计算以实际调查为准,材料强度取值一般按经验评定,图纸规定的材质数据仅作为参考,对原设计中采用的规范依据,理论公式,计算公式,计算图形,主要看是否与实际结构的工作状态相符。实用鉴定法对于结构材料强度等有关力学参数,一般采用实测值并统计分析后才用于结构的分析计算。此法的特点是荷载计算以实际调查的统计分析为准,结构材料强度取值以实测结果为依据。对原设计采用的规范依据,理论公式和计算图形等均加以分析,为判断其与实际结构差异程度,还应做一定的构件实验加以验证。运用概率论和数理统计原理,采用非定值统计规律对建筑物的可靠度进行鉴定的一种方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆概率鉴定法,此法用概率的概念分析已有建筑物的可靠度,找出建筑在正常使用条件下和预期的使用期限内发生破坏或失效的概率。由于理论与实际差异的不确定性,故减少材料强度的离散型,提高理论计算的精确性,是提高和控制结构可靠度的主要途径。其次,要根据校准试验的结果比较分析。随机模拟法是依据统计抽样理论,利用计算机研究随机变量的数值计算方法。随机模拟法的主要任务是确定根据确定的概率分析产生的随机数,系统失效概率可以通过影响其可靠度的随机变量进行大量的随机抽样,然后把这些抽样一组一组代入功能函数,以确定系统失效与否,最后从中求得系统的失效概率。响应面法是通过一系列的确定性试验拟合一个响应面来模拟真实的极限状态曲面,应用于可靠度分析中。
三.结构可靠度的保证措施。
结构的可靠性不仅仅是通过数据来保证的,而是要通过一系列的措施来实现。除了上述的方法外,可以通过对结构设计进行优化来提升结构可靠度。例如对建筑平面设计方案进行优化;对基础形式的的选择进行优化,进行多方案选型;对选择的结构形式进行合理的优化,考虑不同的结构形式、结构体系的特点,进行合理的选择;注重结构的细部优化,对特殊部位进行加强等以及对建筑材料的选择上进行优化,尽可能选择新型,成本低,离散型更小的材料;对施工方式的优化,选择更高效,更简便,更适于机械的施工方式。人工施工的不确定性对于结构的影响也是存在的;对管理方式的优化,更高效的管理方式对于提高结构的可靠度是有一定作用的。简而言之,建筑结构设计的影响因素很多,我们要尽可能考虑多的影响因素,从而提高建筑结构设计可靠度,从而保证结构可靠度。
四.结论
影响结构可靠度的因素主要有:荷载、荷载效应、材料强度、施工误差和抗力分析五种。这些因素一般都是随机的,因此为保证结构具有应有的可靠度,仅仅在设计阶段加以控制是远远不够的,必须同时加强管理,对材料和构件的生产质量进行控制和验收,对工人施工质量进行控制和保证,保持正常的结构使用条件等都是结构可靠度的随机组成部分。而为了保证结构的可靠性,这些所有的随机因素都必须考虑或者考虑大多数主要因素。而这就需要概率论来完成这所有因素的影响,每个因素的发生概率不尽相同,导致其每个因素对结构整体的影响也不能一概而论。需要将整个因素集全部考虑才能得出结构可靠性的准确预测。由于此方法过于复杂,本文不予以深究,希望此方法可以提供一个创新点。
参考文献
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论文作者:陈磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/14
标签:结构论文; 可靠论文; 概率论文; 荷载论文; 因素论文; 材料论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;