建筑結構設計的可靠度影響因素分析

蘇志松 趙越

摘要：分析建筑結構設計的可靠性，能夠更好地保證建筑物的安全，有效控制坍塌事故的發生，這對人們生命財產安全的保障有著重要價值。文章具體分析了建筑結構設計可靠性的相關概念、基本原則，從可變荷載水平和分布參數，建筑工程的質量控制，建筑工程的抗力衰弱等方面分析影響建筑結構設計可靠性的主要因素，并最后提出了提高建筑結構設計可靠性的有效策略。

關鍵詞：建筑結構設計;影響因素;分析

引言：隨著技術的不斷進步發展，建筑行業也迎來了較大的優化提升，在建筑大規模建設推進的背景下，建筑的功能更加全面、建筑結構更高效，而分析建筑結構設計的可靠性影響因素，不僅關系到建筑整體質量和使用效果，也關系到建筑行業的未來發展方向。

1建筑結構設計的可靠度的簡要說明

1.1什么是建筑結構設計的可靠度

對于建筑結構來說，應該具備安全性，適用性，耐用性，三大性能，這三大性能共同組織成了建筑結構設計的可靠性。從建筑結構的安全性角度來看，主要指建筑結構能夠滿足正常施工和使用需求需要，滿足建筑結構的穩固與安全要求。建筑結構的適用性，則需要在正常使用條件下對各類預設要求充分滿足，對其中涉及到的相關性能指標具體達標。在建筑結構耐久性方面，指的是建筑結構需要在正常維護條件下，其材料性能的退化情況要符合相關規定[1]。

1.2建筑結構可靠性的具體原則

在建筑結構可靠性的要求支持下，建筑結構設計時，需要遵循彈性結構設計原則，這一原則要求建筑結構平衡結構剛性和結構柔性。如果結構設計剛性過強，建筑本身一旦遭受外力作用，極易產生脆化;而如果建筑結構設計過柔，又容易導致建筑變形較大[2]。同時，在建筑設計時，需要兼顧結構主體和附屬部分。在建筑受力過程中，其結構主體優先承重，而其他附屬部分做發揮輔助作用，整體設計需要兼顧主體和附屬部件的受力，使結構受力分布合理。此外，在建筑設計時需要彰顯因地制宜原則，結合當地實際情況和具體的施工條件進行結構設計。

1.3建筑結構可靠性的理論支撐

在建筑結構可靠性的理論支撐方面，具體包括兩大方面，第一，是結構體系的可靠度。目前國內關于結構體系可靠度的相關理論研究較為有限，但也已逐步應用到結構設計規范要求中。第二，結構設計規范性。結構設計的規范性，更多的是強調與結構設計相關的法律法規法規規定，在對建筑進行結構設計時，設計人員對設計和建造的作品需要承擔相應的法律責任，因此，在進行結構設計時也需要遵循法律法規的要求[3]。目前關于建筑評價結構設計可靠性與否及關鍵指標在于設計作品中鋼的含量，結合我國建筑結構設計的實際情況，設計師需要在充分滿足各類規范的基礎上，進一步增強設計規范的靈活性，科學性。

2建筑結構設計的可靠度影響因素分析

2.1可變荷載水平與分布參數

荷載效應是各類構件設計過程中，在不同極限狀態下所應采取的各類荷載及相應代表值的組合。一般來說，基本組合最為合適，但偶然設計情況下，更適合運用于偶然組合。在建筑結構的設計中，需要結合不同載負情況，設計針對性的表達式，并且在表達式負載以及負載效應中必須滿足線性關系。對于一些建筑設計作品中，使用年限和設計基準期不相符的情況，可以采用調整載荷系數的形式來提升結構設計的可靠性。對于不同結構的建筑來說，在設計過程中，規范標準具有較為單一的穩固價值，不同建筑結構中所應對的載荷變化水平的參數設定要求，也直接影響了建筑結構自身的可靠性，其主要影響表現為生態環境下結構載荷水平，以及建筑樓面等載荷水平兩大類。

2.2建筑工程的質量控制

在建筑工程施工開始前，施工單位的設計，施工和驗收環節的質量控制，也直接關系到這個結構的可靠性。精準的質量控制能夠更好地提升建筑結構的實際抗力，使其與設計抗力相匹配。如果質量控制環節出現失誤，也會導致建筑結構可靠性與實際設計可靠性和相關規范有出入，對此，在建筑結構可靠性的研究中，除研究設計本身以外，還需要對建筑工程的質量控制因素進行把關，最大程度上保證建筑結構設計的科學性、安全性、有效性。

2.3建筑結構的抗力衰減

對于建筑來說，本身與周圍環境密切相關，受周圍環境的影響，一些建筑材料可能在使用過程中不斷被腐蝕或加速老化，這也會導致建筑結構可靠性受損，降低建筑抗力，并且，隨著時間的推移，建筑結構自身的抗力也會呈現衰弱狀態。對此，在進行建筑結構設計之初，就要及時分析建筑結構的抗力衰弱分布函數，再結合建筑周圍環境和自身特點做出相應的補救措施，提升建筑結構的整體可靠度[4]。

除外界因素以外，在建筑結構設計過程中所選材料自身的使用情況，也會對建筑結構可靠性產生影響。當處于正常使用極限狀態下時，結構設計中相關材料的破壞程度也與結構設計使用年限呈正相關，而結構允許的破壞程度，則跟結構本身的耐久性和實用性密切相關。一般來說，建筑物產生結構失效，主要是由于位移，基于目前的結構設計規范，需要保證建筑物設計結果在規范的風荷載標準之下，要保障建筑物結構水平位移不超過規定值[5]。

3提高建筑結構設計的可靠度的有效策略

3.1嚴格依據和遵守國家關于建筑規范的相關要求

目前我國關于建筑規范的主要指標和要求是結合建筑結構設計的具體標準進行確定的，其中涉及到3類基本負荷效應組合以及14種基本構建校準。在進行建筑結構設計時，設計者要嚴格按照相關的設計規范進行設計實施，這不僅是出于提升建筑結構可靠性的要求，更是出于遵紀守法的需要，尤其要杜絕建筑設計中出現的人為違規或“鉆空子”等行為。對于建筑結構設計人員來說，要體現個人的專業性，增強責任意識，以認真負責的態度對待建筑結構設計，深入學習國家相關的規范標準，努力提升自身設計水平。

3.2提升建筑物參數數值的精準度和科學度

在建筑結構設計過程中，其可靠性的主要參考指數需要結合不同條件進行設置，往往難以簡單的依照幾個固定值參數進行取值。同時，在客觀因素的影響下，建筑物的安全性和耐久性也無法得到有效的保障。因此，在進行建筑結構設計時，需要結合建筑使用的原材料性能，建筑結構特性進行全面統籌，要選取更加精準的參數數值，從而提升結構設計的精細化、全面化水平，更好地確保建筑結構的質量安全。

3.3強化鋼筋混凝土結構的可靠度

在建筑結構設計和施工環節，鋼筋水泥混凝土作為重要原材料，其建筑結構設計的可靠性與鋼筋混凝土結構的可靠性密切相關。設計者需要考慮鋼筋混凝土的結構特點，結合鋼筋混凝土的使用期限，應用特性，考慮其是否與建筑要求相契合。設計師在設計之初要做好材料的了解與分析，把握材料的使用期限和應用特點，綜合考慮各種可能出現的影響結構的因素，從根本上確保建筑結構設計的可靠性。

小結：建筑結構設計可靠性是受到多種因素影響，是多種元素共同作用的結果。對于設計者來說，需要嚴格遵守規范制度，提升責任意識，同時，在建筑設計的執行與施工環節要做好質量控制，使建筑結構的實際抗力與設計抗力之間無限緊貼，更好地保障建筑結構設計的科學性、合理性。尤其在目前建筑行業飛速發展的背景下，提升建筑結構設計的可靠度，能夠更好地保障建筑的質量安全，提升建筑使用年限。

參考文獻：

[1]靳曰森，楊蕾.建筑結構設計可靠度的影響因素與比較分析[J].智能城市，2021，7（16）：19-20.

[2]陶然.建筑結構設計可靠度影響因素與比較分析[J].中華建設，2020（11）：78-79.

[3]姜韋.建筑結構設計可靠度的影響因素與比較研究[J].建材與裝飾，2019（31）：85-86.

[4]何郎平.建筑結構設計可靠度的影響因素分析[J].住宅與房地產，2019（24）：80.

[5]孫楷程.建筑結構設計可靠度影響因素與比較分析[J].科學技術創新，2019（18）：115-116.