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

张佳玉

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摘要　在建筑设计过程中，设计人员需要充分考虑建筑物的使用功能，尽量避免因结构设计不合理而出现安全问题，从而提高建筑的可靠度和耐久性。因此，设计人员必须做好建筑结构设计工作，保证建筑的质量，为住户提供良好的服务和舒适的环境。另外，设计人员还需要保证结构设计的合理性，使结构具有良好的稳定性与承载力，以保证建筑工程的顺利进行。

关键词　建筑结构设计；可靠度；影响因素；对策

1  研究背景

随着社会经济的发展，人们对建筑质量的要求越来越高。建筑的使用寿命缩短，不仅会增加工程造价，还会降低社会效益和经济效益。因此，设计人员需要提高建筑结构设计的可靠度。在施工过程中，建筑结构设计缺乏可靠度，会导致安全事故的发生，从而给人民的生命财产造成极大的危害。因此，想要保证建筑物的稳定性与耐久性，设计人员就必须做好设计方案审核工作，使设计方案能够充分发挥作用，保证建筑结构设计的可靠度，进而减少麻烦和风险。目前，许多国家都已经开始发展高层住宅，并且建立了相应的标准体系。

2  国内外研究现状

我国对建筑结构设计方面的研究起步较晚，虽然近些年取得了一定的成就，但受到许多因素的影响与制约，其设计水平和实际使用效果还存在着一些问题。因此，计算与分析建筑结构的可靠度是十分重要的一项工作。国外主要从以下几个方面来考虑建筑结构设计的可靠度：①建筑物对抗震性能的要求较高，这也是建筑设计最大的特点；②在设计时，设计人员需要充分了解建筑工程的具体情况，并且根据这些条件来确定合理的设计方案；③在选择结构的刚度和强度时，设计人员不仅需要结合当地的气候环境，还需要注意不同地区的差异性，从而保证建筑的安全性与稳定性。目前，国内关于高层建筑抗震性的相关研究较少，对大型民用建筑的抗震性研究更是少之又少，这使得人们的安全意识淡薄。随着人口数量的不断增加，城市建设的规模越来越大，导致安全事故频繁发生，这严重威胁了人们的生命财产安全。[1]

3  建筑结构设计可靠度基本理论

3.1  建筑结构设计可靠度

建筑结构在实际使用过程中，会受到各种因素的影响和制约。因此，评价建筑结构的可靠度是非常重要的一项工作。设计人员需要从设计的安全性、可靠度以及经济性等方面来考虑建筑物的整体性。从建筑设计的角度来看，评估建筑结构设计的可靠度具有重要意义。因此，设计人员需要根据具体情况来选择最合适的设计方案和施工方法，以保证建筑的安全性。我国的建筑工程设计起步较晚，随着社会的发展和人们需求的不断提高，设计人员需要积极学习国外先进的技术，并且结合我国国情来制定完善的标准体系，从而提高建筑结构设计的可靠度。[2]在建筑结构设计中，设计人员首先需要保证所选择的材料符合国家的相关规定，其次需要采取相应的抗震措施，最后需要充分利用现有资源。[3]

3.2  建筑结构设计可靠度的依据

建筑结构设计可靠度的依据包括以下几个方面。①建筑结构设计是建筑设计的重要环节。在开展建筑结构设计工作时，设计人员需要考虑多方面的因素。②设计人员必须根据构件的尺寸等参数来计算建筑结构的刚度和强度，同时应根据相关的规范要求来选择正确的计算方法。③建筑总平面布局和平面布置需要保证建筑与周边环境相协调。合理布置建筑空间，有利于提高建筑工程的安全性、可靠度。④桥梁、水利枢纽等大型工程项目的建设都会影响到人们的生命财产安全。因此，设计人员应重视这些工程的结构设计工作。⑤建筑结构设计的可靠度不达标，会导致一系列的问题发生，比如房屋倒塌、人员伤亡等安全事故。因此，为了保证施工的顺利完成，设计人员必须加强建筑结构设计可靠度分析与研究。

3.3  结构设计可靠度的计算方法

在结构设计各个阶段中分析建筑结构的可靠度时，设计人员需要考虑工程的实际情况和各种参数，以保证建筑质量，从而为后续施工提供一定的参考依据。因此，在建筑结构设计中，设计人员必须根据具体的要求来确定最合理的设计方案和组合方式，从而保证建筑物的安全性。在评估建筑设计的可靠度时，设计人员常用的方法有极限状态法、概率论法、综合评价法等，其中最常用的是极限状态方法。对于某一个建筑方案而言，如果该建筑的抗震设防等级较低，那么它就不能够满足该建筑的抗震设防标准要求；如果该建筑的抗震设防等级较高且存在其他问题，那么它就不能达到预期的抗震效果。

4  提高建筑结构设计可靠度的策略

4.1  确定影响因素

建筑结构设计可靠度的影响因素主要包括以下几点。①建筑物的使用功能。建筑结构设计需要满足人们的日常生活需要。保证建筑结构设计的安全性和可靠度，有利于充分发挥建筑结构的优势。②建筑物的平面布置。在建筑设计中，设计人员应综合考虑各个房间的朝向、间距以及采光通风等问题，使建筑的整体布局更加合理，从而减少出现裂缝的可能性。③建筑物的抗震性能。在分析建筑结构的抗震性能时，设计人员必须综合考虑地震的发生概率和破坏程度等因素。另外，设计人员还应考虑建筑材料的耐久性、耐火等级等因素。④建筑物的体型系数。不同类型的建筑物有不同的体形系数。因此，在选择建筑物的尺寸时，设计人员应将这些指标作为参考依据。当建筑物的面积较大时，设计人员可通过适当降低房屋高度来减小占地面积，但不能超过一定的范围。

4.2  结构有限元建模

笔者通过分析结构模型，得出以下结论。①在一般情况下，建筑结构的整体刚度变化较小。然而，在特殊情况下，受到外界环境因素的影响和各种材料的限制，建筑结构各个部分的变形较大 ( 如钢筋混凝土的刚度与强度都会随着使用时间的增加而减小，但其挠曲幅度却较大 )。②如果将梁柱的受力特点作为主要考虑对象，那么其计算结果也就较为理想，并且也能够满足工程要求；若将梁柱的受力特征当作一个简单的问题来处理，则会增加运算量。③在建筑设计中，工作人员需要保证房屋的承载能力满足使用要求。因此，想要保证建筑结构设计的可靠度，设计人员就必须严格控制构件的尺寸以及质量，同时尽量避免出现误差。

4.3  建筑结构防腐设计

建筑结构防腐设计既是提高建筑结构抗腐蚀能力的重要途径，也是保证建筑结构安全的一项关键措施。在施工过程中，工作人员需要严重控制建筑材料的质量。在使用材料时，工作人员需要做好材料的保护工作，避免材料因运输不合理、储存不当而损坏。同时，工作人员需要做好房屋的防潮、防水工作，防止因渗漏问题而影响建筑的安全性和耐久性。针对有特殊要求的建筑，工作人员需要采取有效措施来减少或者消除这些危害，比如：可以采用非承重墙体加固的方式来保护墙体结构；可以利用抗裂砂浆来增加保温层的抗裂能力和提高保温层表面强度。

5  结语

综上所述，为了提高建筑的可靠度和安全性，本文分析了建筑结构设计可靠度的影响因素，并且结合相关理论，提出了相应的策略。影响建筑结构可靠度的因素与对策研究，可以为相关工作人员提供参考，进而为制订合适的设计方案打下良好的基础。

参考文献：

[1] 靳曰森,杨蕾.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较分析[J]. 智能城市 ,2021,7(16):19-20.

[2] 吴佩泽 , 薛永琪 . 针对结构可靠度的分析与研究 [J]. 科技风 , 2021(7):108-109.

[3] 焦亚洲 . 建筑结构可靠度的影响因素和比较研究 [J]. 陶瓷 , 2021(1): 118-119