建筑结构可靠度设计的影响因素及比较分析

建筑结构可靠度设计的影响因素及比较分析

发表时间：2018-11-06T16:28:32.993Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：武建飞

[导读] 对于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，这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此，文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述，分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素，并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究，旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。

武建飞

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摘要：随着我国经济的高速发展，现代化水平不断提高，建筑行业也取得了较大的发展，建筑施工技术不断创新。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。建筑结构设计的可靠度影响建筑的经济性和安全性，因此需要特别重视结构设计的可靠度，保障人民的财产及人身安全。对于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，这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此，文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述，分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素，并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究，旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。

关键词：建筑结构可靠度设计；影响因素；控制措施

1建筑结构设计可靠度概述

建筑结构的可靠度是通过规定的随机变量的效能方程式，借助经验校准的方式和失效概率来确定的。随着我国建筑业的不断发展和规模的扩大，建筑结构设计可靠度已经取得了不小的成果，但是在结构设施中还存在一些问题。建筑结构设计过程中的重要参数值缺少灵活性，大多是一些固定的数值，对会产生的各种应力影响考虑的不够周全，利用公式计算出的结果和实际的情况会出现不符，采用可靠性理论进行结构设计时会产生阻碍。在建筑结构设计的过程中存在强制性，结构设计受到相关的法律、法规的限定，具有规范性。参与建筑设计的设计人员对设计出的作品需要承担一定的法律责任，所以在进行建筑结构设计的过程中必须要严格的遵守国家颁布的有关法律、法规，避免设计出现问题而受到相应的法律制裁。保证建筑结构设计的可靠性关键就是要执行规范性设计，不断提高建设结构设计的质量。 2影响建筑结构设计可靠度的因素分析

2.1可变荷载水平与分布参数

通常情况下，在目标可靠指标相同以及荷载不同的时候，建筑结构设计的可靠度会有着很大的差别，所以我们就可以知晓在荷载水平之中可变荷载的作用十分的关键。建筑工程之中的可变荷载主要可以分为楼面活荷载水平和自然环境荷载水平，在这之中产生自然环境荷载水平的主因则是重大自然灾害或是地震发生而产生的，然而楼面活荷载水平则主要是利用荷载均值控制来逐步的加大建筑结构自身的安全稳定性，值得注意的就是，在自然条件之下，荷载水平以及基准时间之前有着直接性的联系，但是由于自然环境荷载水平大部分就是根据年限最大统计值计算出来的，所以荷载水平也会随着基准时间的延长而出现逐步加大的现象

2.2建筑结构质量问题，工程建设材料不达标

建筑材料的选择对于建筑结构的稳定性影响较大。建筑材料质量影响建筑结构可靠度，在实际的施工过程中，部分建筑企业为了自身利益的最大化，使用不符合标准的建筑材料，造成建筑结构本身质量问题，无法达到设计的使用年限。建筑材料在采购过程中为了经济利益购买不达标材料，导致建筑结构可靠度降低。

2.3抗力衰减影响

此种情况的出现主要是源于材料面临环境腐蚀等多方面影响下，产生的应力刚性衰减反应。通常而言，依据材料刚性抗力衰减函数进行计算，针对建筑功能可靠性有一定预防作用，对于后续工程加固也有一定参照的条件意义。但若是在营造之初相应材料便难以满足我国建材标准审核条件，便极容易在抗力衰减方面出现差误，并促使整体建筑性能急速下降，为后续建筑使用带来严重隐患。

3建筑结构可靠度设计比较

依据建筑结构设计的特性选取有效的标准值和抗力值，是促使整体结构设计具备相应功能标准约束，对后续结构体系参数获取和模型有效构建具备积极意义，并在此基础上赋予后续工作体系对比优化的前提。而分析结构设计可靠性的主要指标，在现有建筑结构设计环境中，一般通过地方性常用的标准值设定进行大概估算，以确保基本功能的有效实施环境。但在现有建筑功能需求不断多元化的今天，针对相应环境和电气方面的要求协调已经逐渐趋于广泛，仍旧沿用传统的荷载计算方式，势必会难以满足后续建筑结构方面的需求，从而进一步影响建筑功能后续的使用。其次，在水平荷载指标制定过程中，需要开展更加细化的制定条件与运算公式，以确保在环境突然变异的过程中避免大荷载对建筑整体功能稳定性的影响，这样才能够赋予建筑结构可靠积极性，为后续城市功能建设提供良性参考条件。

3.1目标可靠指标比较

通过将我国的钢筋混凝土结构目标可靠度与美国以及墨西哥之间进行比较（如图1所示），发现我国与美国的钢筋混凝土结构承载能力的目标可靠性数值比较相似，在抗弯、抗剪方面的数值要高于美国，但是在抗压、大偏心受压方面要低于美国。与墨西哥国家进行比较，我国在各个方面之间仍然存在比较大的差距。因此，对于我国而言，需要不断完善设计规范内容，提高钢筋混凝土的各项性能指标

图1钢筋混凝土结构目标可靠度比较图

3.2活荷载可靠度

由于楼面的活荷载是随机的变量，其荷载的水平关键是均值的大小。我国和美国楼面的活荷载标准值相比，美国楼面的活荷载采用的标准值要比我国的标准值要大很多，其平均值大概大一倍左右。我国的自然环境荷载的标准和美国的自然环境荷载的标准相比，我国和美国的自然环境荷载水平大致相当。但是风荷的标准值我国是每30年左右遇到一次。而美国的风荷标准值是每50年左右遇到一次。但是，风荷载均值和标准值相比，我国与美国相比要高。我国和美国的风荷载均值是大致相当的。由此可见，可变荷载的标准值只不过是一个名义上的值，荷载水平主要是体现在均值的大小上。

4相关建议分析

4.1严格遵守国家建筑规范要求

各行业中都有其相应的国家法律法规对其作出规范要求，建筑行业更应当严格遵守我国制定的各项建筑规范标准要求，以此保障我国社会经济的持续发展。建筑规范标准具有法律效应，对于违规行为造成的不良后果需要承担相应的法律责任，所以具有强制性。建筑设计从业者在进行设计工作的过程中要严格按照既定规章制度和法律法规规范执行。对于已有的规范不能满足和使用设计需求时，相关的企业单位应当及时向上级有关部门或国家主管部门进行反应，以便国家研究探讨和出台更加科学、合理的规范制度。对于设计过程中的违规和违法的行为，一定要及时制止，按照法律规定，严格依法处理

4.2提高设计人员的可靠意识

建筑结构设计的主要特征表现在专业性、精确性以及复杂性之上，那么相应的对设计人员的要求也十分的严格。设计人员要之中秉承认真负责的态度，对于专业化的知识也要熟悉。强化设计人员的可靠意识，认真学习国家的各项规范标准，实时掌握行业的发展方向。 5结论

综上所述，建筑结构可靠度设计对于确保建筑自身稳定性，促使其能够在规定时间内完成预期的各项建筑功能具有重要作用。为了能够更加科学化的实现对建筑结构可靠度设计一系列研究，需要注重对目标可靠指标、可变载荷、施工质量以及结构抗力等影响因素的充分考虑。通过与美国与墨西哥进行比较，发现我国的目标可靠性指标需要不断的规范以及完善。基于社会经济的不断发展，建筑行业的稳定提升，为保证建筑结构自身的性能以及质量，需要相关部门加强对建筑结构可靠度设计设计规范的完善程度。

参考文献：

[1]赵爽奇.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].知识经济,2014(03):90.

[2]张振炫.建筑结构设计可靠度的影响因素研究[J].江西建材,2018(01):25-26.

[3]张涛.试论建筑结构设计可靠度影响的因素与比较[J].居舍,2017(19):83.

[4]周世忠,张爱霞.建筑结构设计可靠度的影响因素研究[J].低碳世界,2016(06):133-134.