建筑结构的可靠性研究分析论文_裴钰

建筑结构的可靠性研究分析论文_裴钰

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摘要:建筑结构的可靠性是设计与施工过程中需要综合考虑的因素,其安全性、适用性和耐久性都反映了结构的实际需求。工程结构的使用目标为完成其设计时预定的功能,结构是否能完成其预定动能,主要取决于结构在整个使用过程中的表现。工程结构可划分为两类:设计中虚拟的结构—拟建结构,为“图纸上的结构”,是可靠性设计的对象;已建成的现实的结构———既有结构,也称“服役结构”等,则是可靠性评定的对象。

关键词:建筑结构设计;可靠性

引言

建筑设计能为我们创造一个与环境相适应的整体,也就是说建筑设计的目的在于将一些相互关联的环境融合成为一个整体;结构设计应从整体着眼,贯穿于建筑工程设计的各个阶段,结合各个相关专业。现代工程建设的时代特点要求我们要改变传统设计的缺陷,除常规设计之外,要考虑从用户需求到设计评价及施工阶段的结构设计。基于现代工程建设要求,建筑结构本身的可靠性作为设计施工中的重要因素必然需要进行合理的设计,以便实现建筑结构的预期效果。

1建筑结构的可靠性

建筑结构的可靠性是指建筑结构在既定的时间和约束条件下,能够完成其预定功能的能力。建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。

1.1建筑结构的安全性

在衡量建筑设计及施工质量的众多指标中包括建筑结构的安全性。建筑结构安全性指的是建筑结构在正常的施工以及使用条件下,在可能出现的荷载作用或者变形作用时,其能够不产生破坏,或发生偶然事件时能够维持自身的整体稳定性。在建筑结构的设计中,主要从结构构件的安全性、结构整体的安全性来判断建筑结构的安全性,相关的规范和标准也对结构的安全性进行了规定,以确保建筑结构的安全性。

1.2建筑结构的适用性

建筑结构的适用性是建筑结构使用功能的衡量指标,即建筑结构在正常使用状态下,能够保持其良好的工作性能,能够满足使用功能的要求。对于变形、挠度、裂缝及振动等,要求不超过相关规范和标准的要求。影响建筑结构适用性的因素包括:施工技术水平、建筑材料性能、地理环境、建筑物外观要求等。例如,水池出现裂缝将对其使用功能产生影响,导致不能蓄水;楼板变形过大会对使用者造成一定的心理压力,这都影响建筑的正常使用。所以,对变形、裂缝等因素进行控制是必要的。

1.3建筑结构的耐久性

建筑结构耐久性是指在正常维护的条件下,应能够在预计的使用年限内完成各项功能的要求。耐久性表现为建筑结构的使用寿命和使用安全及建筑的整体经济性。例如,降低钢筋的锈蚀概率或提高混凝土的抗老化性能,可以提高建筑物的使用寿命。

2结构可靠性设计的缺陷性影响因素

可靠度是衡量建筑结构可靠性的定量指标,可靠度是一个概率性的理念。概率性的取值,有时间概念和超越性的概念。目前我们国家的经济水平和技术水平的条件下,设计基准期选择为 50 年。如抗震设防烈度和地震区划等一些基本信息是根据调查得出的统计数据,概率性的参数取值方法受不确定性因素影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不确定性主要体现在研究的事物物理性质的不确定性,样本数量的不同造成了统计的不确定性,简化设计、未知边界条件和各因素之间的相互关系的造成的模型的不确定性。建筑材料的选取受建筑材料的质量限制,结构设计理论受力学分析研究成果限制。现代计算机实现了精准设计,但设计参数的选取和模型建立的合理性直接影响着设计的可靠性。结构设计的可靠性受经济性影响,二者是此消彼长的相互制约和平衡的关系,二者如何取舍受实践经验和数学理论的限制,实践经验受工程实测和专家系统的影响,数学理论受统计数据和实验数据的影响。可靠性受时间的限制,可靠度是在规定的时间内有意义的,超出这个时间界限就失去了意义;可靠性受条件的限制,这种条件包括外力、温度、震动、冲击和周围介质等情况,同一结构环境不同其可靠性不同;可靠性受功能限制,可靠性是对特定功能的实现情况,而在计算中这种特定的功能是靠概念来实现的。

3提高建筑结构设计可靠度的方法

3.1提高建筑钢筋混凝土结构可靠度

在结构的设计中要充分考虑到使用因素,还要考虑特定的功能和需求的重要性,并采用钢筋混凝土结构的设计方法。建筑钢筋混凝土结构是建立在结构的耐久性和可靠性的基础上施工的,它会影响使用的预分析因素和建筑物的结构。在不同的情况下会影响建筑结构的可靠性,甚至有些使用耐久性有缺陷的材料。这些问题会导致使用加载之前变化的影响的整个施工过程和整个结构的建设。在建筑结构的设计中要与钢筋混凝土结构的设计结合在一起,每个操作工人都要做好全面的分析,整体提高建筑结构的可靠性标准。

3.2不同环境内的设计原则分析

使用不同的结构环境和不同的设计原则,建筑结构设计的可靠性不同。我们也可以培养提高操作人员和技术人员的工作意识,在这些情况下找到有效的标准,从而提高结构的可靠性并提升参考指标。在建筑物的设计中,需合理使用老化和衰减的建筑材料,然后分析定量指标,提升建筑物设计结构的可靠性。

3.3加大建筑结构可靠度与耐久性的设计方法

建筑结构主要是基于钢筋混凝土结构的设计。这些结构在某一特定时期需要使用不同的耐久性标准,不仅应用在建筑的可靠性标准分析过程中,而且还会出现在使用的耐久性标准中。此参数是依赖于某些情况下做的不同的设计,从而增加了建筑结构设计的可靠性。建筑物的结构设计的可靠性在使用期间或由于环境的腐蚀要做好防锈的作用,否则会导致建筑的耐久性减低。我们在设计建筑结构中还要考虑环境随时间的影响,由于不断变化的指标需要实时监测,提高建筑设计的可靠性,提高建筑的使用寿命。

结语

随着建筑工程项目数量的增加,所有的设计人员和施工人员应充分考虑结构的可靠性在工程实践中的重要影响,以确保建筑的使用安全。在设计与施工过程中,可靠性可通过可靠度来衡量。可靠度的限制不应过高或过低,在投资合理的范围内应尽可能提高可靠度,进而使经济性与安全性达到一个平衡。当然可靠度的提高,也应该经过调查、统计以及分析,有一个合理可行的可靠度取值准则。在调整可靠度的过程中,应该采用先集中、后全面的调整方法。通过调查研究以及分析,对于已经掌握且具有一定研究资料证实了的较低荷载予以适当提高,例如可提高某些公共建筑的活荷载、某地区的风荷载、厂房的集中荷载等;也可以提高某些荷载或者某些材料的分项系数等;对于较重要的建筑结构或构件,在设计过程中可以适当提高其重要性系数。在提高可靠度的同时,也就为建筑结构的可靠性提供了保证。

参考文献:

[1]邹迪低碳理念在建筑设计中的体现[J]工程技术研究,2017,(4):212+223.

[2]张征节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J]工程技术研究,2017,(2):210+212.

论文作者:裴钰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/11

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