浅议土木工程结构可靠性的研究进展

发表时间:2020/7/16   来源:《建筑实践》2020年39卷第6期   作者:谭高托
[导读] 提升土木工程结构的可靠性,需要明白结构的随机性、不确定性乃至相关理论的不完整性的含义。
        摘要:提升土木工程结构的可靠性,需要明白结构的随机性、不确定性乃至相关理论的不完整性的含义。在此基础上,应该提升相关技术水平、丰富知识储备、建立完善的标准体系、加强监管与教育。由于我国目前在相应的领域的投入与研究相较于其他发达国家而言较为不足,本文对土木工程结构可靠性的研究进展进行分析,以供参考。
关键词:土木工程结构;可靠性;研究进展
引言
        在我国,土木工程的所包含的范围十分广泛,它不仅包括房屋、道路还包括铁路、桥梁、园林等许多方面。需要保证在有限的资源和时间的前提下,使得整体结构的更加的安全适用与耐久。为了确保土木工程的整体性能,需要格外关注工程结构的可靠性。伴随着现在一些新型建筑比如被动式住宅建筑的出现,使得关于结构可靠性的研究迫在眉睫。
1土木工程结构可靠性研究具有重要的意义
        1.1土木工程结构可靠性的含义分析
        建筑施工的可靠性是在规定条件下提供施工施工的安全性、实用性和耐久性。我国地质气候条件不同,对工程建设、安全保障、事故发生时和发生后整体结构的稳定性提出了较高的要求。适宜性是正常使用期间的良好工作表现。耐久性是具有足够耐久性的设计,在指定的时间范围内称为结构可靠性。
        1.2影响土木工程结构可靠性因素
建筑施工中结构和材料的选择都是任意的,近年来建筑工程设计过于创造性,盲目扩大建筑面积,对实现产生了影响。不同设计阶段材料、环境和基本条件的意外原因会对发展结构产生随机影响。混凝土施工中强度变化在不同条件下可靠性较低,导致施工实践的随机性和不确定性影响不明。这对建筑施工的安全性、可持续性和适用性具有深远影响。
2土木工程建筑结构设计的优化措施
        2.1地基结构设计中的优化
        在土木建筑的地基设计过程中,设计部门的工作人员需要对现场进行实地勘测,根据相应的地质报告以及工程的主要信息,来确定在施工过程中建筑物的自重以及外界施加的压力,从而确定它的荷载范围,由专业的工作人员进行底面积的测绘以及计算,保证地基设计过程中的稳定性,避免由于外界压力导致沉降不均匀的现象发生。其次,还应该考虑在设计过程中的施工技术以及材料,以具体的工程为准,选择合适的地基处理技术,通常来说包括独立地基、浅地基以及深地基和桩基等,在材料的选择中,也要保证材料的强度等级,确定它的主要性能,保证在施工过程中的质量问题,对可能用到的钢筋进行计算,从地基的内部预应力进行考虑。另外,在地基压实的设计工作中,尽可能保证材料上的稳定性,避免选择类似于软土性能的材料,避免材料自身存在压缩或者膨胀的现象,注意结构上的紧密性。
        2.2结构施工图设计中的优化
        在结构图纸的设计过程中,设计师需要从图纸的应用角度来进行考虑,保证设计图纸的完整性,准确性以及灵活性。首先,在图纸设计过程中,设计师应该明确建筑中的具体项目类型,绘制出相应的定位轴线以及基础构建,明确它们的具体位置以及尺寸、编号等,从而保证在施工过程中可以做好细节上的问题。其次,设计师还应该对一些重点工程进行详细的分解,尤其是在施工技术以及材料的选择上,确定它的合理性,保证计算过程中的准确性,包括基坑深度、承载力以及横截面的参数等方面。另外,设计师要对结构图纸中的一些预埋件和设备进行相应的标注,提供编号和详细图纸,如果在施工过程中存在一定的问题,也要及时对设计图纸进行完善和更改,保证它的灵活性。


        2.3加强工作人员的管理
        对于结构设计过程中的工作人员来说,也要进行相应的优化措施。首先,应该保证工作人员在设计过程中真正的走入到工程中,而不是纸上谈兵,在设计过程中,应该加强他们与其他部门之间的有效联系,避免出现“信息孤岛”等问题,做好各方面的协调,才能保证基础工作的完善。其次,还要设置相应的考核制度提高他们的工作水平,对一段时间内的工作内容进行评定,建立奖惩措施,起到一定的警示作用,这样才能保证在工作过程中对细节上的把握,避免粗心大意引发的问题,提高他们的工作能力。
        2.4提升结构设计的安全性
        为了能够有效的保证土木工程结构设计的安全性、科学性、可靠性,工程项目建设企业应当对设计单位资质进行严格的审核,尽量选用具有高资质、拥有先进技术的设计单位,应摆脱传统的建筑工程结构设计理念和设计方式,采用先进的设计理念和方式。其次,还应当对结构设计人员资质进行审核,保证在土木工程结构设计的过程中不出现疏忽和漏项的问题。在土建工程结构设计完成之后,还需要对设计图纸进行严格的审核,对设计图纸中的每一项数据都要认真的核对,以保证工程结构设计与工程建设实际情况相符合。
3土木工程结构可靠性的研究进展
        3.1扩大土木工程结构可靠性技术的研究范围
        传统的土木工程结构可靠性研究采用随机结果变量、非线性边界条件方程或线性边界条件方程、非线性、正规面积、随机、模糊施工、对实际计算和应用的影响、土木工程技术可靠性的扩展研究领域、计算精度的扩展支持和方法等方法。所选参数的可靠性和代表性得到提高,设计结构的抗逆性等级得到合理化,采用重要参数来控制设计的承载力、抗逆性和抗逆性,改造传统的研究方法,并对性能、目标性能等各个方面进行计算和风险评估。从而通过科学研究提高了设计体系结构的可靠性。
        3.2更新理论知识,提高技术水平
当前土木工程研究领域的理论知识不足以支持整个行业的快速发展。因此,我们必须迅速更新现有的知识体系,扩大现有的知识储备,并从一些发达国家,特别是在土木工程领域拥有优秀建筑材料的国家吸取经验,以提高我们各国的技术水平。例如,德国在装配建筑方面具有广泛的经验,在装配前制造和建筑行业都具有独立的知识。因此,我国需要在相关领域聘请技术专业人员,以提高我国建筑业的培训和发展水平。此外,我们应设立研究中心并设立相应的基金,以促进各国现有的技术开发和应用。同时,有关专业人员必须创造物质或精神激励,以缓解生活中的顾虑,集中精力发展建筑工程师和土木工程师。在高等教育机构或研究所,应更新实验室设备和数据库资源,并设立支持外交的特殊手段。只有采取相应措施,才能大大增加我国专利技术的产生所能获得的专利知识量。
结束语
        综上所述,土木工程可靠性研究为行业现实运行及未来发展都具有重要的意义。面对土木工程中随机性、模糊性等影响因素,注重土木工程结构设计的规范与标准统一,重视对技术的创新发展,拓宽工程可靠性技术的研究范围,提升人才整体素质,推动土木工程结构可靠性不断提升,推动我国土木工程建设不断发展。
参考文献
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