建筑结构设计可靠度的影响因素研究

张启

四川省建筑设计研究院有限公司 610000

摘要：当前我国建筑行业的发展越来越快，但在建筑结构设计方面还存在着一些不足，然而随着建筑工程的日益增多，同时建筑安全事故也频繁发生。建筑结构设计可靠度对建筑工程整体质量所产生的影响也引起了人们更多的重视与关注。本文主要介绍了建筑结构设计可靠度的相关理论、影响因素，并提出了提升建筑结构设计可靠度的方法。

关键词：结构设计；可靠度；影响因素；措施研究

Abstract: at present, the development of China's construction industry is faster and faster, but there are still some deficiencies in the design of building structure. However, with the increasing number of construction projects, construction safety accidents also occur frequently. The influence of building structure design reliability on the overall quality of building engineering has also been paid more attention. This paper mainly introduces the relevant theories and influencing factors of building structure design reliability, and puts forward the methods to improve the reliability of building structure design.

Key words: structural design; Reliability; Influencing factors; Measure research

大量工程实践经验表明，建筑的使用功能在很大程度上会受到建筑结构可靠度的影响，同时与建筑项目居住者的人身、财产安全也密切相关。

建筑结构设计是建筑建设的基础，因此需要保证建筑结构设计的合理性。针对我国建筑结构设计中存在影响可靠度的因素，需要找出行之有效的解决措施，这对我国的建筑结构设计具有重大的意义。

1、可靠度的基本理论

1.1结构体系的可靠度

建筑结构设计可靠度是指工程设计人员在建筑结构设计中的既定时间和环境间实现某些功能的一种能力。在实际的应用里面，应该把建筑结构可靠性理论转化为能够表示随机变量的效应方程。用失效概率来衡量结构的可靠性。在进行建筑结构设计之前，设计人员要明确建筑的结构可靠度，一般主要指建筑结构是否符合设计功能，在建筑使用寿命期限内，功能性得到发挥的概率。此外，因为正常和异常结构设计系统之间没有明确的界限，这在一定的程度上影响到了结构设计过程里面可靠性理论的实施。

1.2结构设计上存在的问题

(1)结构设计使用年限

因为结构体系不同，再加之设计和施工的原因，其具体功能和质量可能会得不到保证，建筑物的寿命差别也会很大。在不同的设计里面，要考虑到使用的寿命，否则会降低结构设计的可靠性。没有完全考虑到建筑结构的设计寿命，再加上一些施工问题可能导致建筑物的整体性能下降，无法满足建筑本身的功能需求。随着建筑使用时间的延长，建筑结构的抗力也会出现变化。因此，建筑结构的设计，非常有必要根据实际情况，确定结构的使用年限，以便可以提高建筑结构设计的可靠性。

(2)建筑结构重要参数的计算

在建筑结构中，不应该因为显著影响整个结构设计参数，而使用少量的固定值。因为大多数的建筑均没有充分考虑应力状态的变化，它不能简单地计算负荷比较复杂的建筑。在这种情况下，结果和实际情况有很大的不同。与此同时，高层建筑中还存在不少复杂结构，所以结构重要参数的选取、调整与结构设计可靠性关联紧密。

2、可靠度的因素分析

2.1、荷载变化水平的参数分布

在结构参数与荷载分布能力相互作用的影响下，荷载变化的能力是影响到结构设计可靠性的主要因素。在建筑结构设计过程中，建筑外加载荷会对建筑结构稳定性造成非常大的影响。设计人员在进行建筑结构设计时，要保证荷载和给定抗力的概率分布符合安全系数的要求，可靠度能达到建筑结构设计标准。可变荷载主要分为自然环境载荷、楼面活载荷两种，荷载水平和基准时间有着非常直接的关系，基准期越长，自然荷载的水平就越高。由此可见，可变荷载概率分布参数的准确度将会影响到建筑结构设计的可靠度。

2.2、建筑结构的抗力衰减

建筑材料质量会受环境的影响，质量发生变化，结构会出现不同程度的老化和腐蚀，建筑结构的可靠性直接影响了建筑材料质量的下降速度。建筑材料发生老化或腐蚀，这样就会影响到了结构的可靠性，然后作用在结构的抗力上。在进行建筑结构设计的时候，我们一定要找出结构抗力衰减的原因，然后找出平均分布函数变化的规律，探索如何提高到建筑结构设计的可靠性。在建筑结构的设计里面，依据结构和材料的抗力衰减规律，可以提前对整个结构和材料的抗力衰减进行预测和计算，这样就找到了能够提高到建筑结构稳定性和可靠性的有效措施。

2.3最不利荷载组合因素

关联性，即充分考虑三种基本荷载效应对建筑结构可靠性水平的影响。建筑结构的其他荷载效应组合下目标可靠度指标与该水平处于同等状态。在校准和分析建筑结构构件目标可靠度指标时，必须遵循恒载、风载以及活载作用力组合工况，以及恒载、风载、雪载、以及活载作用力组合工况两种条件下建筑结构目标可靠度质保的一致性，但在荷载可靠度水平上是允许存在一定的差异性的。

3、提升结构设计可靠度措施

3.1、结构可靠性改进的方法

在建筑结构的设计里面，需要优先考虑到建筑的使用寿命和性能要求，即分析钢筋混凝土的耐久性。钢筋混凝土是影响建筑可靠度至关重要的因素，同时也是建筑的“血肉”。不同的环境会直接影响到建筑物的耐久性。因此对钢筋混凝土耐久性的研究是建筑结构设计的一个重要组成部分。为了提高建筑结构设计的可靠性，需要对各种因素进行综合的分析。

3.2、加大建筑物参数的取值范围

在建筑结构设计层面，钢筋混凝土结构的耐久性和安全性参数变化很大。在施工的安全参数中，可以依据不同的具体情况，制定相应的方案。对参数值选定比较复杂，但是可以增加参数的取值范围。在施工和设计过程中，由于环境的影响，再加之一些人为因素，结构耐久性和可靠性就得不到保证。因此在建筑结构的设计中，我们需要考虑时间和环境的变化，以此来优化设计。

4、结束语

随着建筑工程建设技术的不断发展与更新，有关建筑结构设计可靠性问题的研究也在不断深入与完善，可靠性指标在建筑结构设计领域中的应用也更为频繁。为了提高建筑的可靠度和安全性，本文分析了建筑结构设计可靠度的影响因素，并且结合相关理论，提出了相应的策略。尽可能确保建筑结构设计安全可行，促进我国建筑行业的健康发展。

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