建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究

1、 建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究 摘要：就结构可靠性而言，主要是指在具体设计过程中，在特定的环境和时间条件下所能实现的自身功能的计算。这种方法主要是从概率的角度来计算建筑物在其使用寿命期间能否达到预期的使用效果。本文主要分析建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究关键词：建筑结构设计；结构可靠度；影响因素；比较引言考虑到建筑的质量安全，在进行结构设计时必须遵循一定的标准以对工程各部分进行可靠概率的度量，如此才可以提前对建筑工程的施工内容、各环节的质量表现一级建筑结构的使用耐久等内容进行系统的评估，以此减少施工错误，提升结构设计的整体价值。1、建筑结构设计可靠度的基本理论1.1具备一定规范

2、性的结构设计在现实社会的生产应用和建设中，建筑结构设计可靠度的理论将会被转化应用成一些能够表示随机变量的公式，将校准经验量化，从而更好地控制设计。作为辅助性理论工具，可以实现对于失效概率在结构设计可靠性中的影响的度量进行。随着我国建筑行业对于结构设计可靠度的重视提高，研究不断得到深入，相关的理论已经获得了较为喜人的成果，但是理论应用于实践仍然需要一些规范操作，在基本理论点的原则上加以完善。1.2保持一定可靠性的结构体系结构设计的规范性是要求在结构设计的过程中，相关的设计内容要符合法规制度，具备一定的强制性。对于设计工程者而言，所设计出的建筑产品必须负担得起相关的法律责任，结构设计和建造中，整个

3、过程中都需要遵守我国法规政策的要求，在此基础上，到结构设计成果出现问题时，就相关的工作人员和施工单位承担失职后的法律后果。建筑结构设计者们，在法律规范的要求之下，可以根据不同的施工要求和标准，进行灵活的设计，通过科学而规范的操作从而提高建筑物的质量和施工水平。2、建筑结构设计可靠度的主要影响因素2.1荷载分析可靠度结合了工学、数学、力学等专业领域，有许多不同的参数、系数和计算公式，通过常年的实践经验和科学的计算总结，在分析内部应力、极限状态等问题时常常可以套用既有的系数和公式，然后再针对不同的变量进行研究和分析。其中较为常见的变量是附加在建筑结构上的荷载，在按照专业流程完成统计分析的基础上，设

4、计人员还需注意到荷载的来源、作用位置、力的大小变化等问题。现阶段可将荷载大致分为自然外力荷载以及结构自身荷载，外力荷载主要与自然物理因素有关，包括雨雪等恶劣天气、风的强大作用等，而自身荷载除受整体自重影响外，还包括楼板之间的相互作用，荷载的计算和设计必须依照标准参数以减少发生问题的概率。此外，可靠度还与建筑使用过程中发生的变化有关，包括外界环境的周期性变化和活动人员的直接作用等。2.2结构作用力衰退可靠度的计算分析需要涉及到建筑投入使用后的很长一段时间，此时建筑内部结构的材料性能和构件相互之间的作用力等极有可能发生衰退现象，进而导致建筑结构的各项变量发生巨大的变化，不能如同初期设计时一样完全有

5、效地抵御外界不利因素的影响。如果可靠度分析没能正确地研究出未来建筑结构随时间推移发生的变化情况，计算出的函数曲线存在问题，就会大大降低可靠度的实际作用，进而导致不利的严重后果。为此，有效研究建筑结构作用力衰退的规律，正确绘制出函数分布曲线是保证建筑结构长久有效的重要手段之一。为此，设计人员可以结合工程经验和理论公式，对未来建筑结构发生的变化情况进行统计分析，以使建筑寿命能够达到预期要求。2.3载荷水平变化的参数分布由于受到自然条件的影响，在结构参数和承载力的共同作用下，结构设计可靠性的分配主要取决于不同的负载功率和负载能力。根据建筑结构在自然条件下的水平结构、荷载水平、建筑的结构荷载及自然地面

6、活荷载的冲击荷载，按照建筑在风荷载结构上参考期的最大概率分布数值，确定结构设计的标准值。当各个建筑结构的设计寿命不一致时，应按有关规定执行，相应的设计荷载和耐久性措施应根据设计寿命确定。超负荷使用、结构开启、使用功能改变、使用环境恶化等应用与环境的变化都会影响其安全与使用寿命。在设计使用期间，任何结构更改（正在建造中或已经存在）都必须获得设计批准或技术认证，以确保结构的安全和功能使用。3、建筑结构设计可靠度的比较研究3.1建筑结构设计规范性的比较为了保证结构设计的可靠度，需要以建筑结构自身功能保持正常运行的基础之上，使用建筑的内部人员他们的生命和财产都不会受到影响，即保持建筑强度和使用功能相协

7、调的要求。同时，结构设计可靠度还要求，结构设计不仅能够完成建筑结构的展现，还要具有较强的可备维修和修复的空间。随着可靠度理论的研究深入以及我国建筑市场行业的国际化进程，我国的专家学者们开始对我国的建筑设计可靠度与国际市场和国际相关理论进行对比。通过对比研究，专家们发现，我国设计规范的可靠度要低于欧美发达国家，而且，许多建筑物的楼层自身的可靠度储备设施与欧美发达国家也有相当大的距离。但是，我国建筑受压钢筋的使用比例，最小的配筋量，剪力墙结构钢筋使用率基本与国际标准保持一致。所以相关的设计者们在工作设计中，可以根据不足来进行加强，而对于较好的方面需要保持一贯的设计标准。3.2提高参数变量的精确性数

8、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。3.3针对房屋形体的优化研究房屋结构设计优化既要保障建筑体的结构稳定与安全稳定，同时对建筑体的

9、整体室内布局、外观布局也有着严格的要求。建筑结构的设计优化讲究科学性要求，在不断提高建筑的整体稳定性的同时，对建筑的布局、外观优化也同样提出了更好的要求，符合当下对建筑的审美要求，并在结构优化设计中做创新设计，在原有优化措施的基础上，科学调整建筑内部的形状和结构，提升设计的完整性，并不断提高客户的住房需求体验。所以在具体的设计优化中，设计师需要根据建筑体的选址、设计方案、结构布局、水文气象等综合性因素进行分析，同时还要结合设计的要求与相关标准，初步确定相关优化设计方案，并在后续的数据模型优化中不断对相关内容进行优化与改进。应用外形优化设计的方法，借助建设计筑标准和外形结构的特征，进行高度整合重新优化设计。结束语总而言之，建筑结构可靠度分析计算是在国家政府和建筑单位的共同努力下完成的，工作过程中要提升设计人员的专业能力，提高工作的细致程度，且按照标准规定，认真完成数值和参数的收集以及公式的计算，尽量提升受力荷载等工程要素的准确性，并最终利用可靠度分析提升建筑结构设计的质量。参参考文献：1. 周瑜建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究江西建材，2015（）：62+67.2. 温永坚，董汉钢，唐道伟建筑结构设计可靠