建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析 黄家枢

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月9期   作者:黄家枢
[导读] 近年来,我国的经济飞速发展,推动了建筑业的高速发展
        摘要:近年来,我国的经济飞速发展,推动了建筑业的高速发展,然而,建筑行业作为我国的支柱型产业,在社会发展以及行业发展的前提下,其建筑水平也在逐步提升。其中,建筑结构设计的可靠度会直接影响市场经济,以及行业的顺利发展,同时也会影响公众对建筑行业的认知水平。基于此,本文就重点针对建筑结构设计可靠度的影响因素与比较,进行了深入探究与分析,并提出针对性的完善对策,以期能够促进建筑行业的发展。
        关键词:建筑结构;结构设计;可靠度;影响因素;比较
        引言
        在进行建筑设计时,建筑结构设计是非常关键的环节,设计人员在进行建筑结构设计时,要充分考虑建筑结构承受的外界抗力和载荷,保证建筑结构的经济成本和建筑结构安全始终呈现平衡状态。另外,在进行建筑结构设计时,设计人员还要能够对建筑结构稳定性造成影响的因素与比较进行分析,以保障建筑结构的质量能达到相关规定的标准。
        1建筑结构设计可靠度的影响因素分析
        1.1抗力随时间变化的影响
        随着建筑使用时间的延长,建筑结构抗力也会出现变化,其中对建筑结构抗力造成影响的因素主要分为三种:建筑结构设计环境、建筑载荷、建筑材料老化的作用。建筑结构设计环境因素对建筑结构可靠度造成的影响非常大,自然环境中存在很多腐蚀介质,这些介质会侵蚀到建筑结构内部,导致建筑结构出现碳化等情况,在这个过程中地下水、空气登封物质会进入到混凝土的内部,使得混凝土内部出现沉淀物,这些沉淀物主要是由氢氧化钙组成,进入混凝土内部之后,钢筋就会出现钝化膜破裂的情况,混凝土的碱性也会大幅度的降低。作为建筑结构抗力下降的主要因素,载荷作用对建筑结构安全造成的影响非常大,设计人员在进行建筑结构设计时,如果载荷大于建筑结构的安全载荷,那么建筑结构就会出现失效的情况。建筑运行过程中始终处于载荷过低状态的话,建筑结构就会出现累计损伤。一般这种累计损伤主要分为两种,一种为动态累计损伤,一种为静态累计损伤。建筑结构材料出现老化问题,也是建筑抗力下降的主要原因,随着建筑结构材料使用时间的逐渐延长,材料的力学性能会逐渐下降,材料的强度也会逐渐降低。很多建筑工程在进行施工时,采用的施工材料为活性材料,这些活性材料随着实践的推移化学成分反应会出现一定的变化,骨料和外加剂会出现内部作用。
        1.2可变荷载的影响
        可变荷载是影响建筑结构设计可靠性的一个重要元素,其中可变荷载主要有两大类型,一是基本类型,二是其他类型。基本类型所指的是建筑结构的物体,以及内部人群等元素,对荷载的影响及变化;其他类型指的是一些自然不可控因素,如天气、地震、泥石流等,对建筑结构设计可靠性所造成的荷载影响。
        1.3施工质量的影响
        建筑工程的施工质量必然会对建筑结构设计可靠度产生相应的影响。事实上,建筑工程的施工过程中涉及到多个方面、多个层次的影响因素,其施工环境、施工技术、施工材料等均会对建筑工程的施工质量造成相应的影响,也由此会对建筑结构设计可靠度产生相应的影响。即使是相同的施工材料,其在不同的施工工艺作用下、在不同的环境因素作用下,其最终呈现在同等的建筑结构中所发挥的各项性能也是有差别的。因此在建筑结构的设计过程中,其所设计的目标质量与实际的施工质量经常会存在一定的差异之处。对此,建筑结构设计人员在设计过程中需要全面的考虑建筑工程施工过程中的相关影响因素,对上述影响因素进行分析总结并尽可能的控制实际施工过程中所产生的质量偏差,确保建筑工程施工结束以后其施工质量依然能够符合相应的建筑结构设计标准。同时相关人员也应该全力加强对施工阶段工程质量的控制,严格依照相应的建筑结构设计图纸进行施工,确保施工材料、施工技术、施工工艺始终处在可控范围中,确保建筑工程的施工质量,以此尽可能的削减施工质量对建筑结构设计可靠度的影响。


        2建筑结构设计可靠度的比较分析
        2.1可变荷载比较
        对建筑结构设计人员来讲,需要根据基本与其他两大可变荷载数值,以及工程项目施工当地的基本情况(如:雨雪、雷电、洪灾等),来进行建筑结构设计,并确保设计的可靠性,以此降低由于可变荷载对设计可靠性的影响。根据相关数据了解,美国风荷载及雪荷载标准值为50年一遇,中国为30年一遇,概率分布风荷载同为极值1型,雪荷载美国为极值2型,中国为1型。由此可以看出自然荷载对建筑结构自身有着很强的影响,同时我国还需进一步完善和改革。
        2.2可靠度发展方针的比较
        根据国家政策以及实际经验,当前许多建筑单位都采用以可靠度分析为中心的结构设计。且在政府专业机构的指导下,也提高了可靠度规范以及发展方针的合理性,这对于促进我国经济发展和社会进步具有特殊的意义。此外,依据我国不同区域的实际情况,可靠度规范制度也十分符合经济基础要求,实现了建筑材料物尽其用,建筑结构经济科学的目标,但相比国外较为发达的政策方针,当前我国可靠度计算还存在许多管理漏洞和不完善的计算方式,还需要设计人员正确执行发展方针,对可靠度进行细化和优化,以此促进我国建筑工程的进步。
        3提高建筑结构设计可靠度的措施
        3.1提高设计人员的可靠意识
        建筑结构设计的可靠性与设计人员的可靠性意识有着非常直接的关系。因此,在进行建筑结构设计时,设计人员要提升自身的可靠性意识,提高建筑结构设计的精确性和复杂性,严格要求设计人员,保障设计人员的专业素质和工作态度都能达到规定的标准。设计人员在进行建筑结构设计时,要有意识的增强字自己的可靠意识,认真学习建筑结构设计的各种规范和知识,以减少建筑结构设计中出现的问题。
        3.2遵守相关政策规范要求
        首先设计人员需要在了解相关规定的基础上,针对工程项目基本情况,来对建筑结构进行数据统计与设计。其次还需要遵循法律的强制性,以及规范标准,来对建筑结构指标进行严格审查和统计,在不同环境下,还要遵守建筑结构可靠度设计原则,来有效提高设计的可靠性,从而强化建筑项目的安全性和耐久性。其中钢筋混凝土是建筑结构的主要元素,根据国家规定指标,对钢筋混凝土含量进行计划,也是提高设计可靠度的方法之一。因此,想要提高建筑结构设计的可靠度,需要从多方面着手,但是基本前提就是需要遵守国家的相关政策及规范要求。
        3.3提高参数变量的精确性
        数值是完成可靠度分析计算的基本要素,对于工程可靠度而言,需要将参数和变量进一步的调整优化,以达到精而又精的程度,如此才能让建筑材料在建筑结构中充分发挥作用,进而提升建筑结构的稳定性和可靠性。常见的建筑结构参数变量与原材料质量、重量、特性,构件形状、摆放位置、形成角度等因素息息相关,如果参数变量精确程度不足,则可能会对最终结果造成极大的影响,特别是一些可浮动的活动参数,其作用时间和变化规律都需要进行仔细系统分析,以便确认参数的大致范围,进而选取可用的数值,最终保证可靠度计算结果能正确反映出建筑的实际情况。
        结语
        综上所述,建筑结构可靠度设计对保证建筑结构的稳定性、安全性和耐久性均有非常重要的作用,相关设计人员需要重视抗力随时间变化、可变荷载以及施工质量对建筑结构可靠度的影响,确保建筑结构设计可靠度能够充分满足建筑结构的各项设计要求。
        参考文献
        [1]夏明进,霍达.基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计[J].北京工业大学学报,2006(3):213-216+262.
        [2]杨坤.带梁式转换层的高层建筑结构设计与应用[J].天津建设科技,2007(S1):127-129.
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