建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的相關(guān)問題分析

徐長(zhǎng)宏

摘 要：影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的因素很多。我們應(yīng)該分析這些因素對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和可靠性的影響，找出作用機(jī)制，找出問題，并找到提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性和提高建筑質(zhì)量的有效途徑。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；可靠度；影響因素；措施

中圖分類號(hào)：TU973.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0093-02

作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，必須加強(qiáng)可靠性理論的研究和分析，使其更好地應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)，最終促進(jìn)我國(guó)建筑工業(yè)的發(fā)展?？紤]到各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響因素，充分論證了可靠性概念的應(yīng)用價(jià)值，為建成高質(zhì)量建筑奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的影響因素分析

1.1 可變荷載水平與分布參數(shù)

一般來說，當(dāng)目標(biāo)可靠性指標(biāo)相等，負(fù)載大小不同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性會(huì)發(fā)生變化，因此我們知道可變負(fù)載在負(fù)載水平中起著重要作用。在建筑工程中，可變荷載可分為兩個(gè)方面：自然環(huán)境荷載水平和樓面活荷載水平。自然環(huán)境的負(fù)荷水平主要是由重大自然災(zāi)害或地震作用引起的?；詈奢d水平主要是通過控制荷載平均值來提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。需要注意的是，自然條件下的負(fù)荷水平和參考時(shí)間是非常重要的，但由于自然環(huán)境負(fù)荷水平大多是以年最大統(tǒng)計(jì)值為基礎(chǔ)計(jì)算的，所以隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，負(fù)荷水平會(huì)隨之增加。通過一系列的調(diào)查和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)變載荷概率分布的參數(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的可靠性有同樣的影響。

1.2 工程質(zhì)量

在正式施工開始前的施工中，如果一方不能很好地進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量控制工作的驗(yàn)收，建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際阻力與阻力設(shè)計(jì)之間就存在很大的偏差，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的可靠性不能達(dá)到要求的可靠性。因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，應(yīng)注重影響施工項(xiàng)目質(zhì)量的因素，及時(shí)采取有效措施加以解決。此外，還應(yīng)不斷加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量管理，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，從而有效保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。

1.3 最不利荷載效應(yīng)組合

通過相關(guān)的調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)中國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標(biāo)通常是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定，基于三個(gè)基本負(fù)荷的影響和十四個(gè)基本部件的校準(zhǔn)相結(jié)合。建筑結(jié)構(gòu)其他荷載效應(yīng)組合下的目標(biāo)可靠度指標(biāo)等于這一水平。一般來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不利于荷載效應(yīng)的綜合效應(yīng)。不同的不利程度會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際可靠性不同，影響建筑結(jié)構(gòu)變荷載水平的因素也相似。對(duì)建筑構(gòu)件的目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)遵循“恒載+風(fēng)荷載+活載”和“恒載+風(fēng)荷載+雪荷載+活荷載”兩種原則。這兩種荷載效應(yīng)組合是相同的，但它們的可靠性水平不同。

1.4 建筑結(jié)構(gòu)的抗力衰減

建筑結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)將由環(huán)境負(fù)荷變化的影響，如環(huán)境的作用，一些建筑材料將大大老化或腐蝕，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的可靠性受到很大影響，在結(jié)構(gòu)的抵抗能力下降，在使用過程中的一些結(jié)構(gòu)部件，除環(huán)境和時(shí)間的變化，結(jié)構(gòu)功能和抵抗力也會(huì)下降，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們需要找到的平均衰落為布尋找目標(biāo)函數(shù)的變化規(guī)律性，研究如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮整體結(jié)構(gòu)和材料抗力的衰減，可以根據(jù)變化規(guī)律提前預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)，從而找到提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性的有效途徑。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度的措施

2.1 把握剪力墻、框架柱設(shè)計(jì)的可靠度

建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋的抗震構(gòu)造措施等級(jí)偏低，不能滿足施工要求或加固計(jì)算，結(jié)構(gòu)在地震力作用下發(fā)生整體偶然偏心扭轉(zhuǎn)，因抗力不足引起個(gè)別部位張拉裂縫。如果鋼筋不夠，豎向構(gòu)件的承載力不足以承受實(shí)際的受力。如果柱箍筋不足，則柱的抗剪承載力受到影響。如果剪力墻豎向鋼筋不夠，會(huì)影響剪力墻承載力和變形能力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)專業(yè)的抗震、風(fēng)、豎向荷載計(jì)算，確定墻體柱的配筋，以滿足結(jié)構(gòu)規(guī)范的要求，更好地保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2 把握梁設(shè)計(jì)的可靠度

對(duì)于普通框架梁，結(jié)構(gòu)加固的要求應(yīng)根據(jù)梁的抗震等級(jí)的確定，以及加固設(shè)計(jì)是根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行，使梁的配筋構(gòu)造要求和計(jì)算滿足最低要求，和梁的截面滿足計(jì)算要求。對(duì)于地基梁的設(shè)計(jì)，需要處理合理的地基梁埋深。如果埋深太深，可以根據(jù)建筑梁的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，埋入部分按短柱處理。同時(shí)，為了保證建筑物的抗震能力，一般可以在建筑物主體框架柱的兩軸方向上設(shè)置基礎(chǔ)梁。最后，考慮到樓梯和填充墻的荷載，在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)增加梁的截面。

2.3 加大建筑物參數(shù)的取值范圍

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和安全參數(shù)在建筑設(shè)計(jì)中存在較大差異。在施工期的安全參數(shù)中，根據(jù)不同的具體情況，確定了這些參數(shù)的方案。取幾個(gè)固定值參數(shù)不容易，需要增加參數(shù)范圍。施工期間和施工期間都會(huì)受到環(huán)境的影響，加上人為因素的影響，建筑物的耐久性和可靠性無法得到保證。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)架構(gòu)時(shí)，我們考慮環(huán)境和時(shí)間的變化來優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.4 板設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，板的設(shè)計(jì)是最容易出現(xiàn)的問題，因此相關(guān)人員需要給予足夠的重視。在一般情況下，現(xiàn)澆板厚度取為100mm、120mm，140mm，150mm、160mm，180mm。鋼的直徑和間距應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼筋的直徑不應(yīng)小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm。板上鋼筋的間距應(yīng)與板下鋼筋的間距相等，但其直徑不應(yīng)過大。如果板配筋較大，可以加大板厚，或增加次梁減少板跨度。對(duì)于住宅房間的板塊，寧愿盡可能地使用具有較大跨度的厚板，也要避免將次梁加在住宅等的房間內(nèi)。如果具有不同的板頂標(biāo)高，則應(yīng)該分開或傾斜通過板的上筋。

2.5 模板工程設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

為了防止模板的位置偏差，將短鋼頭固定在內(nèi)模板上，對(duì)模板表面進(jìn)行清理和修整，然后進(jìn)行鑄造。在建筑結(jié)構(gòu)中，模板破壞墻體，因此有必要設(shè)計(jì)類似于海綿的模板和墻體材料。采用不同模板，因內(nèi)外墻施工，容易損壞。在施工過程中，為了保證樓層的安全性和可靠性，必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，采用提升技術(shù)水平高的墻模技術(shù)，合理控制之間的吊墻模加固墻體模具以滿足施工要求的間距。最后是解決模板滲漏問題，根據(jù)滲漏原因采取措施，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，及時(shí)有效地處理，不影響施工質(zhì)量。

2.6 做好鋼筋工程的設(shè)計(jì)與施工

（1）鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量有很大的影響，在施工前，應(yīng)嚴(yán)格檢查質(zhì)量鋼材料的規(guī)格和模式，滿足施工要求，在施工過程中，嚴(yán)格遵守程序，按照實(shí)體模型，對(duì)鋼的焊接質(zhì)量，滿足實(shí)際的需要；（2）焊接鋼的選擇問題的方法，焊接方法的選擇不應(yīng)該是盲目的，但它必須根據(jù)鋼筋的直徑確定；（3）在固定箍架加工模具，移位置以避免箍筋，箍筋架后固定，將審查確定的位置精度，可滿足重施工合同的要求，且定位準(zhǔn)確的判斷，必須由專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定；（4）由于建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的高層建筑，所以會(huì)有大量的節(jié)點(diǎn)和鋼筋雜亂，實(shí)際焊接工作帶來困難，導(dǎo)致先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，在建設(shè)過程中，我們可以確定使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來確保其準(zhǔn)確性加固節(jié)點(diǎn)的位置，即鋼的位置用電腦模擬。

2.7 混凝土結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)

主要內(nèi)容：（1）記錄混凝土的硬化過程。由于混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)和維修過程中，經(jīng)常是一周左右，確保維修施工質(zhì)量，根據(jù)混凝土硬化噴頭；（2）為減少混凝土工程的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高工程質(zhì)量水平，確定合適的實(shí)驗(yàn)部署部署混凝土施工前按比例為科學(xué)配置的混凝土；（3）混凝土材料的質(zhì)量問題直接影響框架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響到建筑物的質(zhì)量，所以我們應(yīng)該重視。不合格混凝土材料不能牢固使用，材料的選擇應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)。

3 結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，我們希望促進(jìn)中國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占有一席之地。雖然當(dāng)今社會(huì)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論不斷成熟，發(fā)展速度不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其理論內(nèi)容仍不能滿足建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中實(shí)際設(shè)計(jì)需求的相關(guān)要求。因此，分析影響該理論實(shí)際應(yīng)用的因素，通過比較研究找出提供應(yīng)用層次的方法，是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)在發(fā)展過程中的關(guān)鍵問題。

參考文獻(xiàn)

[1]張紅旺.淺談建筑結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計(jì)方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（06）：189-189.

[2]王瑋.建筑工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)的探討[J].河南建材，2011，（03）：103-104.