建筑结构设计可靠度的影响因素与对策研究

建筑结构设计可靠度的影响因素与对策
研究
摘要：建筑结构设计的可靠性是事关建筑质量与施工安全性的重要内容，也
是相关设计工作人员在进行建筑设计过程中所应重点考虑的方面。

其本身会受到
设计师自身水平、建筑抗力变化、荷载能力水平以及具体施工质量的影响。

强化
建筑结构设计可靠合理，是保障建筑施工能够安全有效进行的基本前提，也有利
于从根本上提升建筑自身的质量，延长建筑使用年限，为居民提供安全宜居的居
住环境。

关键词：建筑结构设计；可靠度；影响因素；对策
一、建筑可靠度设计的基本原则
1、刚柔度适合的基本原则
刚柔度适合原则要求建筑结构在各种工作状态下都能够承受预期的荷载，同
时在变形过程中能够允许一定范围的变形。

这样既可以保证结构的安全性，又能
够提供合理的使用体验。

具体来说，刚柔度适合原则要求在建筑设计过程中，根
据不同的功能需求和工作状态，选择合适的结构形式和材料。

例如，对于大跨度
的建筑，需要采用柔性结构形式，如悬索桥或空间桁架，以抵抗其自重和风荷载；而对于高层建筑，需要采用刚性结构形式，如钢筋混凝土框架或钢结构框架，以
保证其在地震等自然灾害中的稳定性。

此外，刚柔度适合原则还要求在设计中充
分考虑结构的可维护性和适应性。

即使在建筑使用期间，还可以通过维修和改造
来适应不同的需求和变化。

2、分清主次的基本原则
在设计过程中，需要根据各种荷载的重要性和发生频率来确定设计的目标和
重点，以确保结构在面对不同荷载时能够满足相应的要求。

分清主次原则要求将
各种荷载按照其重要性进行分类，然后确定每种荷载的设计要求和限制。

一般来说，地震和风荷载是建筑设计中最重要的两个荷载，因为它们对结构的影响最大。

因此，在设计过程中需要优先考虑这两个荷载，并确保结构在地震和风荷载下具
有足够的稳定性和抗震性能。

此外，还需要根据建筑的具体用途和功能，分析其
他荷载的重要性。

例如，对于住宅建筑来说，人员活动荷载和雪荷载可能相对较
重要；而对于工业建筑来说，荷载由机器设备和存储货物所产生的荷载可能更加
重要。

二、影响建筑结构设计的可靠度的主要因素
1、目标可靠指标产生的影响
目标可靠指标是在设计阶段确定的一个目标值，用来衡量建筑结构在正常使
用状态下的可靠性水平。

目标可靠指标的选择会对结构设计产生直接的影响。

如
果目标可靠指标设置得较高，即要求结构具有较高的可靠性，那么在设计中需要
采取更加保守的设计方法和采用更高的安全系数，这将导致结构更为牢固、稳定，但可能会增加建造成本。

相反，如果目标可靠指标设置得较低，即对结构的可靠
性要求较低，那么在设计中可以采用更为轻巧和经济的结构方案，但也可能增加
结构在荷载作用下的损伤和失效风险。

2、可变荷载产生影响
可变荷载是指建筑结构在使用阶段所承受的非永久性荷载，主要由人员、储
存物品、设备和风荷载等引起。

它对建筑结构设计的可靠度产生重要影响。

首先，可变荷载的大小和分布方式直接影响了结构的受力情况。

不同位置和用途的建筑
部位承受的可变荷载有所差异，需要进行合理的权衡和设计。

其次，可变荷载的
变化频率和幅度也会对结构的稳定性造成影响。

如果可变荷载的变化过于剧烈或
频繁，可能导致结构的振动增大，从而影响其安全性和使用寿命。

此外，可变荷
载的不确定性也对结构的可靠性产生影响。

例如，人员行为、储存物品的重量和
布局等因素都存在一定的随机性，给结构的设计和计算带来了挑战。

3、施工质量产生的影响
施工质量直接关系到建筑结构的强度、刚度和稳定性。

如果在施工过程中存在质量问题，将严重影响建筑结构的安全性和可靠性。

施工质量问题可能会导致结构构件的尺寸、形状和位置偏差，以及材料的质量不达标。

例如，构件连接处的焊接、螺栓紧固或混凝土浇筑等工艺操作不规范，会产生节点强度不足或连接失效的风险；混凝土浇筑时存在缺陷或不均匀的振捣，可能引起裂缝和气孔，进而降低结构的承载能力。

此外，施工质量还与施工过程中的监督和管理有关。

若施工人员缺乏专业知识或未经过充分培训，可能无法正确实施设计要求，从而影响结构的质量。

三、提升建筑结构设计的可靠度对策
1、建筑物的相关参数数值的精准度
建筑工程施工的过程中采用的建筑材料主要包含钢筋以及水泥和混凝土等，建筑结构多数是钢筋混凝土的结构。

因此，在建筑结构设计的过程中，对于使用的建筑材料的性能以及特性和钢筋混凝土结构的承载能力以及安全性能和持久性需要进行综合考虑，不同建筑材料产生的效果具有区别性，性能方面也存在差异性，建筑施工的过程中参照的相应数据参数必须具有可靠性，依据实际施工的现状对参数进行设置，只是简单设定固定值不能有效确保建筑结构的稳定性，建筑施工过程中影响的因素非常多，依据现实情况明确各项参数数值取值的范围以及精确数值，保证建筑结构的质量以及安全性能与耐久性能。

2、严格遵循国家相关建筑规范
首先，必须确保在设计阶段充分理解和正确应用国家建筑规范。

设计人员应详细研读并遵循相关规范，包括荷载标准、结构设计规范以及材料使用要求等。

只有确保设计过程符合规范的要求，才能保证建筑结构的可靠性。

其次，施工单位应当认真执行国家建筑规范，并严格按照规范要求进行施工操作。

施工过程中应进行质量检查和控制，确保每个工序都符合规范的要求。

同时，应配备具有相关经验和技能的专业人员，以确保施工质量的可靠性。

此外，监管部门也应加强对建筑项目的监督和检查，确保项目方能够严格遵守国家建筑规范。

发现违规行为或质量问题时，应及时采取相应的纠正措施，以减少安全隐患和风险。

3、建筑结构设计的可靠度试验
首先，可进行模型试验。

利用比例缩小的模型进行试验，可以在相对较小的
投资下获取结构的力学性能数据。

模型试验可以模拟真实工程的受力情况和荷载
作用，通过对模型的加荷和变形监测，评估结构的承载能力和变形性能。

其次，
可进行材料试验。

对使用的材料进行强度、刚度、耐久性等性能的测试，确保材
料符合设计要求。

常见的材料试验包括混凝土强度试验、钢筋拉力试验等，以验
证材料的性能指标是否满足设计要求。

此外，还可以进行现场监测试验。

在施工
过程中对结构的荷载、应力和变形进行实时监测，掌握结构的实际受力情况。

通
过与设计参数进行对比分析，评估结构的可靠度，并及时发现潜在问题进行调整
和改善。

4、建筑结构的防腐设计
首先，需要选择适合的防腐材料。

根据建筑结构的环境条件和所需的防腐性能，选择耐腐蚀能力强、具有良好防护效果的材料，如防锈油漆、防腐涂层、镀
锌材料等。

这些材料可以形成一层保护膜来隔离结构与环境的接触，减少腐蚀的
发生。

其次，需要进行合理的防腐设计。

在设计过程中考虑材料的腐蚀特性和结
构的易受腐蚀的部位，采取相应的措施来加强防护。

例如，在结构连接处使用不
锈钢螺栓，设立排水装置以防止积水等。

同时，还应注意结构的维护保养，定期
检查和修复可能存在的腐蚀问题，及时更新保护措施。

此外，建筑结构的防腐设
计还需要考虑环境因素。

比如，在高盐度、高湿度、酸雨等特殊环境下，需要采
取更加严格的防腐措施，选择更耐腐蚀的材料。

结束语：
总之，为了促进建筑行业向节能化和绿色化方向发展，需要在建筑结构设计
中加强绿色理念的应用，设计人员应针对建筑结构设计的理念展开分析，坚持相
应的设计原则，明确建筑发展与环境保护之间的关系。

建筑结构设计是满足建筑
行业发展的基础，在设计过程中需要加强对绿色理念的应用，科学选择施工材料，积极应用先进技术，落实工程项目施工的监督工作，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：
[1]安昕.建筑结构设计可靠度的影响因素与对策研究[J].建筑与装
饰,2023(1):25-27.
[2]李俊.建筑结构设计可靠度的影响因素与对策研究[J].砖瓦世
界,2023(2):100-102.
[3]石黄琴.建筑结构设计可靠度的影响因素与对策研究[J].建材发展导向（下）,2022,20(7):37-39.。