1建筑结构设计可靠度基本理论

1.1建筑结构设计可靠度

建筑在实际使用过程中，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结构的整体方案，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。在结构设计中，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。

1.2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结构设计是建筑设计的重要环节，在结构设计时，设计人员需要考虑自然环境、地质、使用功能等多方面的因素。②设计人员必须根据选择合适的构件尺寸，保证结构的刚度和强度，同时应根据相关的规范要求选择合理的计算方法。③结构的平面布置应尽量避免出现平面不规则和竖向不规则，合理布置建筑空间，也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的建设会影响到人们的生命财产安全，设计人员应重视此类工程的可靠性设计。⑤建筑结构设计的可靠度不达标，会导致一系列的质量事故，比如房屋倒塌、人员伤亡、财产损失等。因此，为保证结构的正常使用，设计人员必须加强建筑结构设计可靠度分析与研究。

1.3结构设计可靠度的计算方法

在结构设计各个阶段中，设计人员需要考虑工程的实际情况和各种参数，根据具体的要求确定最合理的设计方案和计算模型，从而保证结构设计的准确性。在评估建筑设计的可靠度时，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。就某一个建筑方案而言，如果建筑的抗震设防等级低于规范要求，可靠性差，则在地震作用下，建筑容易发生不同程度的破坏甚至直接倒塌。

2影响建筑结构设计的可靠度的主要因素

2.1目标可靠指标产生的影响

目标可靠度的指标主要是指在对建筑结构进行设计时，对建筑结构的可靠度具备的规范性以及规定作用等一些相关指标。建筑结构的设计人员在对建筑结构设计时，必须对建筑结构各项材料的性能、施工技术等因素进行考量，并通过一系列环节得出上述因素的相关参数，以此作为前提条件，对建筑结构设计的工作发挥出参考作用，对提高建筑结构设计质量以及设计水平具有推动作用。因此，相关设计人员在进行结构设计时需要对上述指标标准的数值予以参考，比如在建筑结构设计时，不但需要考虑建筑对社会发展的经济效益，还要考虑结构自身施工时产生的经济成本，保证建筑设计完善性，同时有效提高结构设计的稳定性。

一般情况下，如结构目标的可靠指标比较高的条件下，尽管能确保建筑工程的施工质量，但建筑工程建设期间的经济成本会产生增加，企业自身经济效益得不到有效保证；如结构目标的可靠指标比较低，结构本身的质量就得不到保证，从而对公用财产和安全产生潜在威胁。

2.2可变荷载产生影响

荷载因素是影响结构设计的可靠度的主要因素。一般而言，建筑结构自身承担的荷载高，那么建筑物使用的周期就会短。可变荷载主要指建筑结构在规定使用的范围之内，建筑承受的在一定程度变化的荷载。经过大量的研究和实践证明，可变荷载是影响建筑结构设计可靠度的重要因素。目前建筑结构设计的可靠度研究的过程中，将可变荷载划分成基本的可变荷载及其他的可变荷载，当中，基本的可变荷载是指建筑结构的内部人群以及物体产生的荷载，其他的可变荷载是指建筑项目所在区域天气的变化以及地震积雪等一些具有不可控因素对结构产生不确定的荷载。设计人员必须明确建筑结构设计的过程中基本可变荷载的数值，根据建筑结构使用的过程中不同功能对建筑物基本的可变荷载平均的数值进行求取;相关设计人员必须充分了解建筑项目所在区域内自然环境的条件，并针对建筑结构承受的荷载最大值进行记录并展开分析，在最大的程度上减轻可变荷载对于建筑结构的稳定性产生的影响。

2.3施工质量产生的影响

项目施工的质量会对建筑结构的设计可靠度产生重要影响。建筑项目施工的过程中会涉及到很多个方面、及多层次影响因素，当中施工现场的环境以及施工的相应技术和施工的建筑材料等因素都会对建筑项目施工的质量产生一定影响，从而对建筑结构设计的可靠度产生一定影响。即使是同样的建设施工材料，在不同施工技术的作用下以及不同环境的作用下，最后呈现在结构中的各项性能也存在差异性。

因此，对建筑结构进行设计时，设计目标质量与实际施工的质量时常会存在很多差异。由此，建筑结构设计的相关人员在进行设计时，必须对建筑项目施工时相关的影响因素进行综合考虑，对上述的影响因素进行综合分析，对实际施工时存在的质量偏差进行有效控制，保证项目建设完成之后建筑物的质量能达到相应结构的设计标准。相关的施工人员必须强化对建筑施工阶段建筑质量的管控，严格依据结构设计的图纸进行施工，保证施工材料以及施工技术、施工工艺处于可控范围之内，保证项目施工的质量，从而有效减弱施工质量对建筑结构设计的可靠度产生的影响。

3提升建筑结构设计的可靠度对策

3.1根据抗震特点改善结构设计相宜性

在建筑物的结构设计中，要考虑到抗震方面的因素，选择合适的结构形式，防止结构设计不合理，而影响抗震性能。在结构设计中，应保证结构布置的规则性，尽量采用多道抗震防线的设计体系，保证承载性能满足规范要求的同时留有一定的安全富余度，建筑内部墙体要整齐，保证垂直度和平整度等相关规范要求，各个墙体结构的连接满足要求，保证结构的整体性能。

3.2保障结构计算的精确度

选择符合工程需要的建筑施工材料，加强材料的规范化管理，保证建筑面积和材料的使用达到精密性计算的要求，确保建筑施工的效果合格。在结构设计阶段，必须分析建筑材料和建筑的融合反应，通过标准化进行计算分析，同时做好记录，如果存在问题，应立即调整。

3.3严格遵守相关设计规范和标准

随着经济与社会的全面发展，我国建筑领域取得了很大的进步，为了能够全面提升建筑结构设计安全性，我国发布了大量法律法规标准，明确建筑设计的安全性要求。社会持续发展，很多标准开始达到规范化的要求，所以设计人员必须遵守国家相关的法律法规要求，严格执行，消除安全隐患，从而提高建筑结构设计水平，保证建筑结构质量合格，提高建筑工程的安全性。

3.4选择适合的建筑材料，全面考量自然因素

建筑结构设计过程中使用的建筑材料较多，因此，有必要对建筑材料实际质量、技术参数等进行科学的控制，全面把控建筑结构的安全性。对各项参数指数进行精准的校核、优化，这样才能保障其性能完全符合设计安全控制的要求，避免由于使用不合理的材料而导致结构出现质量问题和安全隐患。结合地域、自然气候、季风降水等环境选择合适的结构设计方法，保障结构设计与自然环境相互融合统一，这样才能全面增强结构的整体承载能力。

3.5优化结构基础设计

结构设计优化还需要考虑到结构基础设计问题的处理，要求确保结构基础设计更为合理可行。从结构基础设计工作流程来看，设计人员往往需要首先加大对于现场水文地质状况的详细分析，了解其对于基础设计的影响，进而有目的地开展相应设计工作，避免可能形成严重偏差问题。比如对于一些软土地基分布较广的地区，在基础设计中就需要重点考虑如何予以优化处理，使基础能表现出较强的整体稳定性和承载能力。在了解原有地基特点后，设计人员还需要重点考虑到建筑基础设计要求，对于相关标准和规范准确运用，以此更好提升结构基础的合理性，严禁出现任何违规因素。另外，在建筑基础优化设计中，设计人员还需要重点做好计算分析工作，要求从整个建筑结构体系入手，综合分析基础的受力状况，对于传力路径和作用机制进行综合把关，以此更好提升基础的整体稳定性。

3.6优化抗震设计

建筑结构设计优化还需要着重提升建筑结构的抗震性能，设计人员应该首先明确该地区对建筑结构抗震性能提出的要求，明确抗震系数以及应对方式，优化整个结构布置体系，促使其可以具备理想的地震应对效果，满足小震不坏，中震可修，大震不倒的基本要求。抗震设计的优化同样也需要重点考虑到计算分析工作，设计人员可以灵活运用概念设计或者是一些先进设计手段，促使结构具有更好的抗震性能，避免可能出现的严重变形或者坍塌风险。如果建筑结构中涉及到抗震设施的加设，设计人员同样也应该予以灵活处理，保障其能够有效融入其中，以更好提升结构抗震水平。

3.7建筑结构防腐设计

建筑结构防腐设计既是提高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。

3.8创新设计方法

建筑结构设计优化还应该考虑到设计方法的创新，如果能够积极引入运用一些先进设计手段，必然也就可以更好增强建筑结构设计效果，解决技术层面形成的明显限制问题。相对于原有二维平面建筑结构设计方式，借助于BIM等三维立体设计手段，能够更好优化建筑结构设计效果，可以对设计人员起到辅助作用，便于针对各个建筑结构构件予以灵活布置和优化处理，尤其是在各个参数信息的计算应用上，更是相对便捷准确，明显降低了建筑结构设计问题出现几率。

总之，当前阶段，伴随建筑工程施工技术的更新与发展，有关结构的可靠性问题成为研究的重点内容，可靠性的指标在建筑结构设计中的应用也更加广泛。但在建筑工程施工的过程中，仍存在很多因素会对建筑结构的可靠性产生影响。因此，为有效保障建筑结构的安全性，需要在明确建筑结构的可靠性概念的前提下，掌握影响结构设计的可靠性的相关因素，进而有效保证建筑结构设计的安全性，为建筑行业的快速发展起到推动作用。

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