浅析影响建筑结构设计的因素

浅析影响建筑结构设计的因素

林彩云

林彩云

身份证号码：45282219780528xxxx

摘要：当前我国建筑行业的发展越来越快，这也在一定程度上有效推动了我国社会经济的快速发展，然而随着建筑工程的日益增多，也使得建筑安全事故频繁发生。因此，建筑质量的安全性与可靠性也引起了人们更多的重视与关注，建筑结构设计的可靠度也成为建筑行业需要重点研究的问题。本文主要介绍了建筑结构设计原则、影响因素，并且展开了相应的对比分析，仅供参考。

关键词：建筑结构设计原则；可靠度；影响因素

引言

建筑的可靠度不但会影响到建筑的正常使用，而且还会影响到人们的人身财产安全，因此必须要采取有效措施充分保证建筑的可靠性与安全性。当前在我国建筑工程中常常会发生坍塌事故，这也使得建筑的质量可靠性引起了人们的充分重视广泛关注。所以，建筑结构设计的可靠度也显得非常重要，只有在充分确保建筑结构设计可靠度的基础上，才可以有效地保证建筑结构的安全性与可靠性，保证建筑的正常使用，从而有效地保障人们的生命财产安全。

一、建筑结构设计的基本原则

1、选择适合的建筑结构的体系

选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件，实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。明确合理的地震作用传递徐径；避免因部分结构构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力、风载和地震作用的能力；结构体系应具备必要的承载能力和良好的变形能力，从而形成良好的耗能能力。一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向的规则都是建筑结构设计的基本原则。

2、因地制宜

因地制宜是建筑结构设计的基本原则之一，任何结构设计都离不开地理环境，设计师要搜集该区域的地质信息来决定该位置能承受何种高度的建筑，应当选择何种建筑材料才能保障建筑的可靠性。基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。建筑设计师需着眼于对综合环境和气候因素的治理和利用，并将其转化为高品质、高舒适度的空间和完美的形式。只有考虑建筑物全生命周期的设计，才能减少资源的浪费，有利于建筑投资对社会的贡献，有利于改善社会环境，实现社会资源的最优化。

3、结构设计的基本要求

结构设计始终要牢记“强柱弱梁、剪弱弯、强压若拉原则”，注意构件的延性性能；加强薄弱部位；注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的执行段锚固长度；考虑温度应力的影响力。结构的质心与刚心不可能完全重合，在结构的扭转振动过程中，角柱的相对侧移最大，即扭转也使角柱处于不利状态，因此为了防止角柱的斜向压弯及扭转破坏，不能使柱截面太小，同时要特别注意箍筋的加密，增加箍筋对受压区混凝土的约束作用。建筑结构设计需要对施工过程中可能出现的问题进行预测和分析，以避免措手不及的事情发生。

二、建筑结构设计可靠度的影响因素分析

1、抗力因素

根据相关研究调查表明，目前对建筑结构设计的可靠度具有影响作用的抗力因素主要包括以下几种：第一种是载荷作用，根据相关研究调查发现，在通常状况下对建筑结构所产生的载荷作用主要体现在两种形式上：一是会对建筑结构的安全性与可靠性产生直接的影响，在建筑结构服役的安全时期范围内，一旦某个阶段的负荷会超出设计安全载荷范围，那么将会造成结构失效现象的发生。而且刺激为在低载荷长时间的作用影响下，会造成累积损伤的发生。其中也主要包括静态及动态两种累积损伤作用类型；二是各建筑材料老化作用产生的影响。随着建筑材料使用时间的不断增长，会导致结构材料出现老化现象。这样也会在一定程度上降低材料的力学性能以及强度，这样也会对结构的可靠度产生一定的影响。第二种是结构服役环境产生的影响。在一般状况下，自然环境产生的作用往往指的是腐蚀介质会对建筑结构所产生的腐蚀作用，其中包括混凝土的碳化现象等，而这现象的主要原理即为蕴含在地下水或者空气当中的CO2逐步进入到混凝土内部，然后再和其中的氢氧化钙进行有机结合，最终产生许多的絮状沉淀物，这样就会造成钢筋表面钝化膜发生破裂，而且也会在一定程度上降低混凝土碱性，从而降低建筑结构抗力，影响到建筑结构的可靠度。

2、外加荷载

因素根据我国出台的《建筑结构设计统一标准》中明确规定，为了能够准确地衡量结构可靠度所受到的影响，那么往往会应用目标可靠指标来作为衡量标准，这一指标主要指的是借助于给定的抗力及载荷概率分布，然后对之前的规范安全系数进行校准。假如在这指标保持不变的情况下，外界载荷大小不一样，那么也会造成结构可靠度水平产生不同的结果。在一般状况下，可变载荷是一个主要的载荷影响因素，主要包括自然环境载荷以及楼面活载荷两种。

三、建筑结构设计可靠度对比分析

1、建筑结构设计规范的对比分析

在通常状况下，我们所说的可靠度即为在充分确保建筑结构各项功能可以正常运行的前提下，要充分保障人们的生命财产安全不受侵犯。不仅如此，结构可靠度设计还必须要充分确保项目获得的建筑结构要有能够被修复的巨大功能。随着我国建筑行业的飞速发展，而且也开始逐渐进入到国际市场当中。与此同时，我国对可靠度理论的研究也逐渐深入，通过对我国与国外可靠度相关理论的对比研究可知，我国目前建筑设计规范可靠度要远远地低于欧美国家，数值大概为20%－40%。然而在建筑梁受压钢筋配比概率方面，我国和美国之间的结构设计规范水平基本可以达到同一标准，而且我国设定的配筋量的最小量也与国际相关的标准规范保持一致。所以，为了可以充分确保建筑物功能的安全可靠性，那么设计人员就要结合建筑不同结构的功能与作用合理地调整最低用钢量。

3、政策方针合理性比较分析

当前，我国都是根据可靠性基本原则来制定建筑结构设计规范标准内容，所以这也是与我国的基本国情相符的。不仅如此，我国在结构设计规范标准设计方面也充分符合技术上的合理性，而且也在方针政策方面具有较强的合理性与科学性。这样就可以更好地符合我国的经济发展状况，然而尽管如此，与欧美发达国家相比，我国目前实施的规范标准还是有着一定差距的。当然，我国的规范标确是最符合我国政治经济发展需求的。除此以外，我国现有的建筑结构设计标准还在政治方面存在了一定的缺陷，因此，今后必须要对其进行及时的改正与优化，然而从大方向进行分析，只要还是具备一定的科学性与可靠性。总而言之，我国对建筑结构设计可靠性的相关理论研究越来越深入，对其的应用也日益广泛，然而很多因素都会影响到建筑结构设计的可靠度。

四、小结

随着生活水平的不断提高，建筑行业的发展也逐渐进入鼎盛时期。建筑结构的设计由于考虑的因素有很多，所以是建筑工程首先应当解决的问题。本研究重点分析了建筑结构设计的基本原则及影响建筑结构设计的因素如水平荷载、结构侧移、轴向变形和团队建设等多个方面，对相关的问题进行了阐释。希望我国建筑行业能够有新的发展和变化，为居民创造更加安全舒适的家居环境。

参考文献：

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［2］王杰华．刍议建筑结构设计可靠度的影响因素与对比［J］．城市建设理论研究：电子版，2013，01（29）：94－95．

［3］刘桂芳．建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究［J］．中国科技博览，2015，07（04）：108．