建筑结构设计的可靠度影响因素分析

苏志松 赵越

摘要：分析建筑结构设计的可靠性，能够更好地保证建筑物的安全，有效控制坍塌事故的發生，这对人们生命财产安全的保障有着重要价值。文章具体分析了建筑结构设计可靠性的相关概念、基本原则，从可变荷载水平和分布参数，建筑工程的质量控制，建筑工程的抗力衰弱等方面分析影响建筑结构设计可靠性的主要因素，并最后提出了提高建筑结构设计可靠性的有效策略。

关键词：建筑结构设计;影响因素;分析

引言：随着技术的不断进步发展，建筑行业也迎来了较大的优化提升，在建筑大规模建设推进的背景下，建筑的功能更加全面、建筑结构更高效，而分析建筑结构设计的可靠性影响因素，不仅关系到建筑整体质量和使用效果，也关系到建筑行业的未来发展方向。

1建筑结构设计的可靠度的简要说明

1.1什么是建筑结构设计的可靠度

对于建筑结构来说，应该具备安全性，适用性，耐用性，三大性能，这三大性能共同组织成了建筑结构设计的可靠性。从建筑结构的安全性角度来看，主要指建筑结构能够满足正常施工和使用需求需要，满足建筑结构的稳固与安全要求。建筑结构的适用性，则需要在正常使用条件下对各类预设要求充分满足，对其中涉及到的相关性能指标具体达标。在建筑结构耐久性方面，指的是建筑结构需要在正常维护条件下，其材料性能的退化情况要符合相关规定[1]。

1.2建筑结构可靠性的具体原则

在建筑结构可靠性的要求支持下，建筑结构设计时，需要遵循弹性结构设计原则，这一原则要求建筑结构平衡结构刚性和结构柔性。如果结构设计刚性过强，建筑本身一旦遭受外力作用，极易产生脆化;而如果建筑结构设计过柔，又容易导致建筑变形较大[2]。同时，在建筑设计时，需要兼顾结构主体和附属部分。在建筑受力过程中，其结构主体优先承重，而其他附属部分做发挥辅助作用，整体设计需要兼顾主体和附属部件的受力，使结构受力分布合理。此外，在建筑设计时需要彰显因地制宜原则，结合当地实际情况和具体的施工条件进行结构设计。

1.3建筑结构可靠性的理论支撑

在建筑结构可靠性的理论支撑方面，具体包括两大方面，第一，是结构体系的可靠度。目前国内关于结构体系可靠度的相关理论研究较为有限，但也已逐步应用到结构设计规范要求中。第二，结构设计规范性。结构设计的规范性，更多的是强调与结构设计相关的法律法规法规规定，在对建筑进行结构设计时，设计人员对设计和建造的作品需要承担相应的法律责任，因此，在进行结构设计时也需要遵循法律法规的要求[3]。目前关于建筑评价结构设计可靠性与否及关键指标在于设计作品中钢的含量，结合我国建筑结构设计的实际情况，设计师需要在充分满足各类规范的基础上，进一步增强设计规范的灵活性，科学性。

2建筑结构设计的可靠度影响因素分析

2.1可变荷载水平与分布参数

荷载效应是各类构件设计过程中，在不同极限状态下所应采取的各类荷载及相应代表值的组合。一般来说，基本组合最为合适，但偶然设计情况下，更适合运用于偶然组合。在建筑结构的设计中，需要结合不同载负情况，设计针对性的表达式，并且在表达式负载以及负载效应中必须满足线性关系。对于一些建筑设计作品中，使用年限和设计基准期不相符的情况，可以采用调整载荷系数的形式来提升结构设计的可靠性。对于不同结构的建筑来说，在设计过程中，规范标准具有较为单一的稳固价值，不同建筑结构中所应对的载荷变化水平的参数设定要求，也直接影响了建筑结构自身的可靠性，其主要影响表现为生态环境下结构载荷水平，以及建筑楼面等载荷水平两大类。

2.2建筑工程的质量控制

在建筑工程施工开始前，施工单位的设计，施工和验收环节的质量控制，也直接关系到这个结构的可靠性。精准的质量控制能够更好地提升建筑结构的实际抗力，使其与设计抗力相匹配。如果质量控制环节出现失误，也会导致建筑结构可靠性与实际设计可靠性和相关规范有出入，对此，在建筑结构可靠性的研究中，除研究设计本身以外，还需要对建筑工程的质量控制因素进行把关，最大程度上保证建筑结构设计的科学性、安全性、有效性。

2.3建筑结构的抗力衰减

对于建筑来说，本身与周围环境密切相关，受周围环境的影响，一些建筑材料可能在使用过程中不断被腐蚀或加速老化，这也会导致建筑结构可靠性受损，降低建筑抗力，并且，随着时间的推移，建筑结构自身的抗力也会呈现衰弱状态。对此，在进行建筑结构设计之初，就要及时分析建筑结构的抗力衰弱分布函数，再结合建筑周围环境和自身特点做出相应的补救措施，提升建筑结构的整体可靠度[4]。

除外界因素以外，在建筑结构设计过程中所选材料自身的使用情况，也会对建筑结构可靠性产生影响。当处于正常使用极限状态下时，结构设计中相关材料的破坏程度也与结构设计使用年限呈正相关，而结构允许的破坏程度，则跟结构本身的耐久性和实用性密切相关。一般来说，建筑物产生结构失效，主要是由于位移，基于目前的结构设计规范，需要保证建筑物设计结果在规范的风荷载标准之下，要保障建筑物结构水平位移不超过规定值[5]。

3提高建筑结构设计的可靠度的有效策略

3.1严格依据和遵守国家关于建筑规范的相关要求

目前我国关于建筑规范的主要指标和要求是结合建筑结构设计的具体标准进行确定的，其中涉及到3类基本负荷效应组合以及14种基本构建校准。在进行建筑结构设计时，设计者要严格按照相关的设计规范进行设计实施，这不仅是出于提升建筑结构可靠性的要求，更是出于遵纪守法的需要，尤其要杜绝建筑设计中出现的人为违规或“钻空子”等行为。对于建筑结构设计人员来说，要体现个人的专业性，增强责任意识，以认真负责的态度对待建筑结构设计，深入学习国家相关的规范标准，努力提升自身设计水平。

3.2提升建筑物参数数值的精准度和科学度

在建筑结构设计过程中，其可靠性的主要参考指数需要结合不同条件进行设置，往往难以简单的依照几个固定值参数进行取值。同时，在客观因素的影响下，建筑物的安全性和耐久性也无法得到有效的保障。因此，在进行建筑结构设计时，需要结合建筑使用的原材料性能，建筑结构特性进行全面统筹，要选取更加精准的参数数值，从而提升结构设计的精细化、全面化水平，更好地确保建筑结构的质量安全。

3.3强化钢筋混凝土结构的可靠度

在建筑结构设计和施工环节，钢筋水泥混凝土作为重要原材料，其建筑结构设计的可靠性与钢筋混凝土结构的可靠性密切相关。设计者需要考虑钢筋混凝土的结构特点，结合钢筋混凝土的使用期限，应用特性，考虑其是否与建筑要求相契合。设计师在设计之初要做好材料的了解与分析，把握材料的使用期限和应用特点，综合考虑各种可能出现的影响结构的因素，从根本上确保建筑结构设计的可靠性。

小结：建筑结构设计可靠性是受到多种因素影响，是多种元素共同作用的结果。对于设计者来说，需要严格遵守规范制度，提升责任意识，同时，在建筑设计的执行与施工环节要做好质量控制，使建筑结构的实际抗力与设计抗力之间无限紧贴，更好地保障建筑结构设计的科学性、合理性。尤其在目前建筑行业飞速发展的背景下，提升建筑结构设计的可靠度，能够更好地保障建筑的质量安全，提升建筑使用年限。

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]陶然.建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J].中华建设，2020（11）：78-79.

[3]姜韦.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].建材与装饰，2019（31）：85-86.

[4]何郎平.建筑结构设计可靠度的影响因素分析[J].住宅与房地产，2019（24）：80.

[5]孙楷程.建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J].科学技术创新，2019（18）：115-116.