建筑结构设计可靠度的影响因素研究马庚辰

建筑结构设计可靠度的影响因素研究马庚辰

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摘要:由于高层建筑的使用者非常多,因此确保高层建筑的建设具有更高的质量意义重大。特别是在我国地震及台风等自然灾害较大的地区,确保高层建筑的结构设计具有足够的抗震、抗风性能意义重大。因此,作为相关的结构设计人员,需要结合高层建筑的实际建设情况,从而使得所设计出来的建筑结构更加符合其实际使用需求,最终实现高层建筑更好为人们服务的目的。加强对建筑结构设计可靠度的影响因素的研究,有利于提高建筑结构设计水平,具有重要的现实意义。因此,加强对建筑结构设计可靠度的影响因素的研究是非常必要的。

关键词:建筑结构设计;可靠度;影响因素

1、对可靠度进行提高的重要性

我们对建筑结构设计的安全程度与我们的建筑工程的质量具有很重要的影响,并且也对成本管理具有影响,所以在这种情况下,我们提高建筑结构设计的安全性,也是对建筑工程非常重要的控制手段。我国的经济现在发展快速,我们的生活随着生活水平的提高对于生活的理念也发生了根据本性的变化,其中对于建筑结构的性能的需求也在不断的提高。随之而来的就是我们对建筑性能的提高的前提下,我们还要有效的保证建筑结构设计的安全性。因为满足了建筑结构的安全性要求也是对建筑行业发展的有力保障。随着现在建筑设计对风格化设计理念的追求,使得在建筑工程中对于材料、施工工艺都必须具有较高的水准控制,所以在这种情况下,这些必要的条件都是提高建筑结构安全性的重要原因。

2、建筑结构可靠度设计的原则

2.1刚柔度适合的原则

对于建筑结构的设计,首先需要保证刚柔度适合的原则。不然建筑结构设计过柔,在地震、风速等外力的作用下容易出现较大的变形,从而引发楼体倾倒。如果建筑结构设计过刚,那么建筑的变形能力就会大幅度降低,这样当建筑遭受瞬间较大的作用力时,建筑会因为柔韧度不够而遭到彻底的毁坏。

2.2抓重点,分清主次原则

可靠度理念的另一应用原则就是需要抓住建筑结构设计的要点,分清楚建筑结构设计的主次关系。因为在实际的设计过程中,对于每一个不同的组成构件,其所起到的作用是各不相同的,这样在设计的过程中,设计人员需要抓住设计的重点,从而确保建筑结构的设计更加的科学、合理。这样即使当建筑受到较大外力破坏的时候,建筑结构中的各个部件能够充分发挥自身的作用,合力抵抗外力的作用,从而保证建筑工程具有更高的稳定性。例如在对建筑工程梁柱进行设计的时候,由于建筑的柱结构往往承受的外力大于梁结构,因此对于梁柱的设计往往需要符合强柱弱梁的要求。

3、建筑结构设计可靠度的影响因素

3.1工程质量

在建筑工程开始正式的施工前,若工程施工方未将工程的设计、施工以及验收等工作环节的质量控制工作做好,极易致使建筑结构的实际抗力和所设计的抗力之间存在较大的偏差,进而导致建筑结构的可靠度无法达到所规定的可靠度。因此,在对建筑结构抗力开展统计与分析的时候,应该重点对影响建筑工程质量的因素开展研究,并且及时的采取措施进行有效的处理。除此之外,还应该不断增强对工程施工过程的质量管理工作,保证建筑结构设计的科学性与合理性,从而使得建筑结构设计的可靠性得以有效的保证。

3.2最不利荷载效应组合

经过相关的调查研究发现,我国的建筑结构构件可靠指标通常是依据建筑结构设计的有关标准确定的,也就是根据三种基本荷载效应组合以及十四种基本构件校准来确定的。建筑结构的其他荷载效应组合之下的目标可靠指标和这一水平是同等的。通常而言,建筑结构设计是不利于荷载效应组合控制作用的发挥的,其发挥的不利程度的不同,会使得建筑结构实际可靠度也有所不同,而建筑结构可变荷载水平的影响因素也与之相似。在对建筑构件目标可靠指标进行校准的时候,应该遵循“恒载+风载+活载”以及“恒载+风载+雪载+活载”,这两种荷载效应组合的目标可靠质保是相同的,但是其具有不同的可靠度水平。

4、目前建筑结构设计中的问题分析

4.1建筑结构设计没有重视使用期限

建筑结构的不同,可能会因为设计施工上的原因,使得具体的功能与质量不能保证。建筑物的使用期限有很大的差别。在不同的设计中,将使用寿命纳入设计考虑范围。否则会降低建筑结构设计的可靠度。没有充分考虑使用年限的建筑结构设计,加上施工中存在的一些问题,可能会导致建筑物的整体性能下降,不能满足建筑物本身的功能需求。建筑物竣工之后,投入使用的机率也不大,造成烂尾楼。所以在建筑结构设计中还需要充分根据实际建筑情况做出具体分析,提高建筑结构设计的可靠度。

4.2建筑结构的重要参数值的计算不合理

目前,在建筑结构设计对整个结构有重要性的参数的取值不恰当,表现为只采用几个固定值。没有充分考虑建筑物在各种受力情况下的变化,简单的数值不能计算出建筑物的荷载水平。在这种情况下,计算的结果与实际存在很大偏差,同时建筑物的危险系数就越高,建筑设计的可靠度不高,其质量和荷载能力存在很大问题,最坏的结果就是不能投入使用,造成资源浪费。

5、可靠度的应用和把握

5.1把握柱子设计的可靠度

对于建筑工程来说,如果结构中的配筋率很低的,一旦有地震发生,建筑结构在受到如此大的作用力的情况下会发生扭转剪力,如果在结构的设计过程中对于这一因素不进行考虑,那么将会给整个建筑结构埋下巨大的安全隐患。因此,在对建筑结构进行设计的时候,需要根据实际的情况来进行配筋的设置,以更好的保证建筑结构的设计质量。

5.2把握梁设计的可靠度

对于基础梁的设计,最重要的是需要处理好埋设的深度,确保基础梁埋设的深度不会太深,也不会过浅,以保证建筑结构的设计质量。如果出现了埋设过深的情况,可以按照一层建筑梁的标准进行设计,埋设的部分按照短柱来处理。与此同时,为了保证建筑的抗震能力,一般情况下可以沿建筑主体的框架柱的两个轴方向设置基础梁。最后考虑到基础梁要承担楼梯柱、填充墙等的荷载,在实际设计中需要适当增加梁的截面。

5.3模板工程设计施工要点

为了防止模板的浇筑出现位置偏移的情况,要在内侧模板中固定一个短钢筋头,还要清洁和修整模板表面,然后才可以进行浇筑。在建筑结构的施工中,模板可能会损伤墙体,所以要在模板与墙体之间设计一些类似于海绵的材料,造成损伤的原因是由于所使用的内外模板的长短不一,由此在施工中容易损伤墙体另外,在模板施工过程中,为确保建筑楼板是安全可靠的,就要严格按照图纸施工,采用技术水平较高的吊装墙模技术,合理控制吊装墙模钢筋和墙模间距,使之符合施工要求。最后是处理好模板漏浆问题,根据漏浆原因采取措施对症下药,及时有效的处理好,使之不影响施工质量。

5.4混凝土结构施工要点主要内容

①记录混凝土硬化过程。由于在混凝土浇筑后需进行养护,而养护过程往往是一周左右,为保证施工质量,在养护时,要根据混凝土的硬化情况洒水;②为减少混凝土工程养护时间,提高工程质量水平,调配混凝土前要进行实验确定其调配的合适比例,施工中根据科学的比例调配混凝土;③混凝土材料的质量问题直接影响框架结构,进而影响到建筑物的质量,所以要高度重视。不合格的混凝土材料坚决不能使用,材料的选择要依据设计图纸。

6、结束语

建筑结构设计可靠度理论逐渐发展成熟,应用范围也越来越广。当前实际应用过程中,理论与实际情况的差距依然存在,所计算的各种数据与现实的相似度还不能够完全满足各类工程需要。建筑设计人员要抓住机遇,设计出更可靠、更合理的建筑物,加快与世界接轨的步伐。

参考文献:

[1]冯云芬.可靠度理论在结构设计中的若干应用研究[D].大连理工大学,2015.

[2]周瑜.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].江西建材,2015,08:62+67.

[3]刘小红.浅论建筑结构可靠度检测鉴定的趋势[J].江西建材,2015,11:287-288.

[4]王俊,铁瑞,孙菲菲.建筑结构设计的可靠性分析[J].黑龙江科技信息,2015,36:255.

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