建筑結構設計可靠度的影響因素研究

郭威

摘要：隨著城市化的不斷發(fā)展，大量的建筑物出現(xiàn)在人們的生活之中。為了有效控制坍塌事故的發(fā)生，提高人民安全與財產(chǎn)安全。在此次分析中，將針對建筑物結構設計可靠性進行分析。所謂的結構可靠性，是指建筑物結構在規(guī)定時間以及規(guī)定條件下完成預定功能的能力。在此次分析中所設定的規(guī)定條件是指建筑結構的設計使用年限以及正常施工正常使用維護下建筑的使用壽命，預設功能包含了建筑的安全性，適用性以及建筑結構的耐久性。通過對上述部分展開分析，提升建筑物的使用壽命。因此，需要設定相應的方案針對建筑結構設計可靠性的影響因素進行分析，并比較多種因素的比重，以此確定主要影響因素，設定針對性的解決措施。

關鍵詞：建筑結構設計;可靠度;影響因素

前言

建筑結構設計應以建筑結構的基本原則和要求為基礎。在施工過程中，結構必須滿足安全性、可靠性、可用性和耐久性的要求，這是判斷建筑結構設計可靠度的基本準則。實際設計的過程中，設計的整體可靠性會直接影響到建筑結構的耐用性和壽命，意義重大。

1建筑結構設計可靠度含義概述

任何的建筑物都會存在相應的質量問題，為保證建筑結構的質量，必須規(guī)定它的質量指標，也就是我們通常所說的性能指標。通過文獻研究可知，建筑結構設計的性能指標可分為三種：首先是建筑居住的安全性;其次是建筑結構的適用性;最后是建筑結構的耐久性。所謂的建筑結構安全性，是指建筑結構在正常施工與正常使用的情況下，歷經(jīng)突發(fā)安全事故時與安全事故發(fā)生后的建筑結構穩(wěn)定性。同理可知，建筑結構的適用性可理解為該建筑物結構在正常使用條件下，滿足各類預設要求的能力。通常情況下，在相應的研究中會設定對應的性能指標體現(xiàn)其具體數(shù)值內容，例如人們受到建筑物的影響情況以及建筑結構的損壞情況等。如果該建筑不能符合人們規(guī)定的要求，我們將其稱之為結構不具備相應的適用性。所謂的建筑物結構耐久性，是指該建筑結構在正常維護的條件下，材料性能隨時間變化出現(xiàn)的退化情況。一個建筑結構具有相應的安全性、適用性以及耐久性，就可以認定它存在一定的可靠性。因此，將上述三種性能合并稱之為建筑結構設計可靠性，為了便于理解，將其整合為定義的形式，具體內容如下：在規(guī)定的時間內與預設條件下，可以實現(xiàn)建筑結構預定的功能，我們將這種情況，叫作建筑結構設計可靠性。為了對其進行系統(tǒng)的量化分析，結合可靠度理論，將其內容優(yōu)化如下：在規(guī)定的時間與條件內建筑結構可實現(xiàn)其功能的概率，稱之為建筑結構設計可靠度。通過上述理論分析結果，作為此次分析的基礎內容并實現(xiàn)對建筑結構設計可靠度的影響因素的細致分析。

2建筑結構設計可靠度的影響因素分析

2.1荷載統(tǒng)計參數(shù)

有研究發(fā)現(xiàn)，荷載統(tǒng)計參數(shù)是影響建筑結構設計可靠性的重要原因之一。在建筑結構設計可靠性理論中，建筑物的使用年限通常是指按照一定規(guī)定設計完成的結構或結構插件，不需要進行大量修理，即可完成預定使用期限目標的時限。通過研究可知，影響此期限長短的主要原因大致可分為荷載與耐久性兩個方面。因此，在建筑設計過程中，需設定一定的荷載標準值，以此取得結構安全與經(jīng)濟的最佳平衡。根據(jù)文獻分析結果可知，風荷載是影響建筑結構主要的荷載之一。對于建筑結構設計可靠性而言，風荷載是其主要的控制荷載，并主要影響著建筑物的形變情況。在正常的情況下，建筑物的迎風柱與被風柱之間的距離均不能超過一定的極限值，以此滿足適用性要求。一般情況下，風荷載的數(shù)值可以通過規(guī)范給出的公式計算得到。其次，對建筑物結構造成影響的荷載為雪荷載，考慮到房屋外層壓力面積分布影響以及設計基準期最大荷載概率分布等元素，可將雪荷載的重現(xiàn)期分為一年，三年，五年，十年不等。

2.2建筑材料失效情況

除外界影響因素外，建筑結構設計中所選用材料的失效情況也會對其可靠性造成一定的影響。通過分析可知，在正常的使用極限情況下，結構設計中使用材料的破壞程度與結構設計結果的使用年限具有一定的關聯(lián)性，而結構允許的破壞程度取決于結構本身的耐久性與實用性，也就是取決于使用者對于建筑結構的主觀因素。綜合在第一部分提出的外界荷載影響，在此部分中，將內部失效準則設定為下述兩部分。首先側移或撓度失效準則，對于建筑結構設計可靠性而言，建筑物的結構失效，往往是由其位移所控制的。因此，在此次分析中，將此兩項的失效準則用于評估建筑發(fā)生位移后的失效可靠性。具體來講，就是通過允許位移，保證結構的適用性。

3提升建筑工程結構設計可靠性的具體策略

3.1強化細節(jié)處理

在建筑結構設計之前，還需要做好各種施工前準備工作。在準備階段要求工作人員能夠加強對建筑結構設計內容的分析與審核力度，強化細節(jié)處理工作，對于其中存在的細節(jié)性問題也需要進行有效處理，這樣才能夠保障建筑工程結構的設計可靠性，確保建筑荷載性能以及后續(xù)使用安全系數(shù)。比如在進行鋼筋選購過程中，需要嚴格按照相關設計規(guī)范來進行鋼筋規(guī)格與質量的確定。通過BIM技術的應用，能夠完成鋼筋模擬焊接作業(yè)，隨后進行科學焊接方式的合理選擇，構建安全穩(wěn)固的鋼筋結構。在進行鋼筋焊接過程中，也需要做好全面分析與考量工作，強化焊接效果進一步提高，還要確保鋼筋施工環(huán)節(jié)的銜接合理性。通過BIM技術模型的應用，可以對鋼筋框架的緊固流程起到良好的模擬效果，并且可以進行施工工序與操作流程的明確，對于施工過程中存在的問題也要及時進行處理，這樣才能夠有效避免實際作業(yè)中偏移問題的發(fā)生，確保建筑結構設計的可靠性。

3.2進行設計重點的明確

在建筑結構可靠性確定過程中，還需要從整體設計理念出發(fā)，進行建筑結構受力性能的優(yōu)化，促進設計科學性進一步提升。在建筑結構設計過程中，設計人員需要進行設計主次的明確，并且做好力學分析工作，這樣才能夠確保建筑結構的受力均勻性進一步提升，對于建筑結構安全系數(shù)也能夠起到良好的控制效果。此外在具體設計過程中，還需要保障每個部件都能夠單獨承受外部力，隨后在合力作用下促進建筑結構的整體荷載力得以提升，這樣也能夠幫助建筑的內部應力起到良好的分配效果，促進建筑結構的整體壽命進一步提升。因此在進行建筑結構設計過程中，還需要做好主次劃分工作，明確設計要點，這樣才能夠促進建筑結構設計可靠性進一步提升，對于建筑行業(yè)的持續(xù)與穩(wěn)定穩(wěn)定發(fā)展也有著非常重要的意義。

3.3采用先進科學技術

伴隨著科學技術的發(fā)展，它在各個行業(yè)得到了廣泛的應用。因此，隨著科技的發(fā)展，建筑結構的復雜性越來越大，而且建筑結構設計的難度也越來越大，這就要求建筑結構設計人員不緊不慢地提高自己的技術水平，同時運用先進的科學技術，綜合運用各種手段來提高建筑結構設計水平。由于人們對建筑結構設計的全面性要求不能得到滿足，傳統(tǒng)的建筑結構設計方法在某些細節(jié)處理上也有不完善的地方，使得建筑安全在這一點上無法有效地得到滿足。

結束語

綜上所述，在建筑結構施工過程中，其還會受到多種影響因素的影響，但是目前我國在建筑結構設計中還沒有明確的指標要求。這也就需要在設計過程中全方位開展問題的分析與探討工作，根據(jù)建筑要求與功能性劃分，對現(xiàn)有的建筑結構設計進行不斷優(yōu)化與完善，只有這樣才能夠促進建筑結構自身的穩(wěn)定性與安全性進一步提高，對于建筑整體施工質量的提升也有著重要意義。

參考文獻

[1]秦春嶺.建筑結構設計可靠度的影響因素與比較研究[J].寫真地理，2021，（9）：203.

[2]王文亮.建筑結構設計可靠性的影響因素研究[J].建筑工程技術與設計，2019，（30）：887.

[3]趙海君.建筑結構設計可靠度的影響因素[J].建材與裝飾，2020，（36）：?95-96.

[4]徐春一，苑永勝，逯彪，等.雙相體不銹鋼筋與混凝土錨固設計及可靠度分析[J].沈陽建筑大學學報（自然科學版），2019，35（03）：445-452.

[5]張艷青，符瑞安，韓石，等.中美歐建筑結構抗震設計對比[J].應用力學學報，2020，37（05）：2288-2296+2339-2340.