探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度影響因素

1、 探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度影響因素 摘要：住是人們安身立命的根本,中國幾千年來的傳統(tǒng)思家觀念深入人心,任何人從內(nèi)心里都渴望有一個家。也正是由于這種觀念的存在,使得建筑行業(yè)越來越火熱,建筑結(jié)構(gòu)是建筑至關(guān)重要的一部分,本文主要探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素分析,更好地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),推動建筑行業(yè)向著高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)方向發(fā)展。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；可靠度；影響因素在進(jìn)行建筑整體設(shè)計(jì)時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)承受的外界抗力和荷載，保證建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)成本和建筑結(jié)構(gòu)安全始終呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。另外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員還要對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響的因

2、素進(jìn)行科學(xué)分析，以保障建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。1 結(jié)構(gòu)可靠度分析1.1 結(jié)構(gòu)可靠度的基本概念在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員要在規(guī)定的環(huán)境和時間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，并且還要保障建筑結(jié)構(gòu)的可靠度能達(dá)到規(guī)定的要求。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員要明確建筑的結(jié)構(gòu)可靠度，一般主要指建筑結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計(jì)功能，在建筑使用壽命期限內(nèi)，功能性得到發(fā)揮的概率。結(jié)構(gòu)可靠度的概率符號一般為p1，如果建筑沒有達(dá)到預(yù)期的概率，那么就稱這個概率為失敗概率，符號為p2，并且結(jié)構(gòu)可靠概率和失敗概率相加為1，即p1+p2=1。但是在進(jìn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)時，經(jīng)常會出現(xiàn)隨機(jī)變量獲取困難的情況，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)可靠度概率模型無法得到精確的計(jì)

3、算。在進(jìn)行概率計(jì)算時，即使是采用積分法對失效概率進(jìn)行計(jì)算，也會出現(xiàn)失效概率精準(zhǔn)度不達(dá)標(biāo)的情況，如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)量非常大的話，設(shè)計(jì)人員就不能采用這種方法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算。1.2 分析結(jié)構(gòu)可靠度的方法在對建筑結(jié)構(gòu)的可靠度進(jìn)行分析時，采用的方法一般主要分為四種：以笛卡爾隨機(jī)空間理論為基礎(chǔ)的一次二階矩陣算法、廣義隨身空間的一次二階矩陣法、二次二階矩陣法、響應(yīng)面方法。以笛卡爾隨機(jī)空間理論為基礎(chǔ)的一次二階矩陣算法，是一種簡單的近似計(jì)算方法，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算時，需要采集建筑結(jié)構(gòu)樣本，并對其的方差和平均值進(jìn)行計(jì)算，對計(jì)算數(shù)值的概率分布特征進(jìn)行描述，這種計(jì)算方法需要采集大量的樣本，才能保障結(jié)構(gòu)可靠

4、性計(jì)算的精準(zhǔn)度。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算時，如果采用二次二階矩陣法，那么在進(jìn)行結(jié)構(gòu)性可靠度研究時，就要采用拉普拉斯?jié)u進(jìn)法，作為數(shù)學(xué)逼近模型中的重要組成部分，其的結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算結(jié)構(gòu)更符合建筑的實(shí)際可靠度。如果建筑設(shè)計(jì)人員采用廣義隨機(jī)空間一次二階矩陣法計(jì)算建筑可靠度，這種計(jì)算方法能夠直接在隨機(jī)空間內(nèi)部建立建筑結(jié)構(gòu)可靠度的計(jì)算公式，一般公式為迭代公式，計(jì)算過程中的變量存在著一定的隨機(jī)性，并且變量之間存在這一定的聯(lián)系。響應(yīng)面法主要應(yīng)用于無法給出實(shí)際功能函的表達(dá)式，在進(jìn)行應(yīng)用過程中，響應(yīng)面法會用明確的函數(shù)表達(dá)建筑結(jié)構(gòu)中不明確的功能函數(shù)，這種方法減少了建筑結(jié)構(gòu)度分析的實(shí)際實(shí)驗(yàn)次數(shù)和理論計(jì)算次數(shù)，提

5、升了建筑機(jī)構(gòu)可靠度計(jì)算的精準(zhǔn)度。2 結(jié)構(gòu)可靠度的影響因素分析2.1 抗力隨時間變化對結(jié)構(gòu)可靠度的影響隨著建筑使用時間的延長，建筑結(jié)構(gòu)抗力也會出現(xiàn)變化，其中對建筑結(jié)構(gòu)抗力造成影響的因素主要分為三種：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)境、建筑載荷、建筑材料老化的作用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)境因素對建筑結(jié)構(gòu)可靠度造成的影響非常大，自然環(huán)境中存在很多腐蝕介質(zhì)，這些介質(zhì)會侵蝕到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)碳化等情況，在這個過程中地下水、空氣登封物質(zhì)會進(jìn)入到混凝土的內(nèi)部，使得混凝土內(nèi)部出現(xiàn)沉淀物，這些沉淀物主要是由氫氧化鈣組成，進(jìn)入混凝土內(nèi)部之后，鋼筋就會出現(xiàn)鈍化膜破裂的情況，混凝土的堿性也會大幅度的降低。作為建筑結(jié)構(gòu)抗力下降的主

6、要因素，載荷作用對建筑結(jié)構(gòu)安全造成的影響非常大，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，如果載荷大于建筑結(jié)構(gòu)的安全載荷，那么建筑結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)失效的情況。建筑運(yùn)行過程中始終處于載荷過低狀態(tài)的話，建筑結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)累計(jì)損傷。一般這種累 計(jì)損傷主要分為兩種，一種為動態(tài)累計(jì)損傷，一種為靜態(tài)累計(jì)損傷。建筑結(jié)構(gòu)材料出現(xiàn)老化問題，也是建筑抗力下降的主要原因，隨著建筑結(jié)構(gòu)材料使用時間的逐漸延長，材料的力學(xué)性能會逐漸下降，材料的強(qiáng)度也會降低。2.2 外加荷載的變化對結(jié)構(gòu)可靠度的影響在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，建筑外加荷載會對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的影響非常大。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要保障荷載和給定抗力的概率分布符合安全系數(shù)的

7、要求，可靠度能達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員要明確即使建筑結(jié)構(gòu)可靠性標(biāo)準(zhǔn)相同，建筑結(jié)構(gòu)的外加荷載也不盡相同。在建筑結(jié)構(gòu)的外加荷載中，可變荷載占據(jù)著非常大比例，可變荷載主要分為自然環(huán)境荷載、樓面活荷載兩種，基準(zhǔn)期的長短與自然載荷的大小有著非常直接的關(guān)系，基準(zhǔn)期越長，自然載荷的水平就越高。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)在和平均值的大小就是樓面活載荷。2.3 工程質(zhì)量在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的好壞會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際的抗力和設(shè)計(jì)的抗力之間的偏差。因此，在抗力統(tǒng)計(jì)的分析中，應(yīng)該盡量的對于可以預(yù)先考慮的有關(guān)影響工程質(zhì)量的各種因素進(jìn)行相關(guān)的分析和研究。另外，我們還應(yīng)該加強(qiáng)工程施工的各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。

8、3 提高可靠度的策略3.1 提高設(shè)計(jì)人員的可靠性設(shè)計(jì)意識建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性與設(shè)計(jì)人員的可靠性意識有著非常直接的關(guān)系。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員要提升自身的可靠性意識，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確性和復(fù)雜性，嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)人員，保障設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)和工作態(tài)度都能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要有意識的增強(qiáng)字自己的可靠意識，認(rèn)真學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各種規(guī)范和知識，以減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題。3.2 嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)合我國建筑行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障建筑結(jié)構(gòu)安全。我國建筑的相關(guān)法律法規(guī)是根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況

9、制定的，相關(guān)的法律條文有著一定的法律效力，并且具有強(qiáng)制性，如果建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就要及時將具體情況反映給國家，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)施工的具體情況，制定符合國家規(guī)定的解決措施。另外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，如果存在鉆規(guī)則空子的設(shè)計(jì)人員，相關(guān)部門要依據(jù)相關(guān)規(guī)定對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行處理。3.3 注重設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要根據(jù)社會發(fā)展的實(shí)際情況，創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)在建筑設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)制造出高仿真的建筑模型，為設(shè)計(jì)出造型新穎、外形獨(dú)特的建筑物提供了技術(shù)支持。要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，推陳出新，開發(fā)出更好的軟件用于建筑設(shè)計(jì)。4 結(jié)語綜上所述，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員要加大對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的重視，減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全隱患。另外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員還要對其的可行性和可比性進(jìn)行分析，保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能符合規(guī)定的機(jī)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并根