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

苏佳

广东人防建筑设计院有限公司湖北分公司、湖北省武汉市、 430000

摘要： 目前，建筑结构设计的可靠性是设计人员必须面对的重要问题之一。在建筑工程中，设计师往往不重视建筑设计，从而导致建筑物的安全性和耐久性受到严重影响。因此，建筑结构设计的可靠度不仅会直接影响建筑工程的顺利进行，还会影响到建筑的整个寿命周期。

关键词： 建筑结构设计;可靠度;影响因素;对策

引言

近年来，随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对建筑工程的安全、稳定、美观、节能、环保性能提出了新的要求，因此，在建筑结构设计工作中，也要以绿色建筑的发展理念为指导，通过技术优化提升建筑结构设计的水平和质量。建筑结构设计人员应严格遵守相关设计规范要求，科学运用优化技术，对建筑整体结构、平面结构、承重结构以及细部结构等各个设计环节进行技术优化，同时，应根据新型建筑给排水以及电气系统的要求对建筑结构设计方案进行优化改进，以适应现代建筑多元化功能的要求。此外，在建筑结构设计技术优化中，还应充分考虑建筑外观的美观性等因素，进一步优化建筑结构设计方案，推动我国建筑行业向绿色可持续性发展方向升级转型。

1建筑结构可靠度的影响因素

当结构可靠度的评价指标体系具有一定的规律性时，设计人员可以通过分析结构可靠度来确定合理的结构可靠度函数关系。在实际工程建设中，不同建筑的受力情况是不一样的。在地震作用下，建筑物会发生竖向变形或水平位移，并且竖向刚度也会随着地震的次数增加而降低。因此，设计人员需要根据具体的地质条件和周边环境来选择合适的结构可靠度系数。同时，设计人员还需要注意这些影响因素对结构的影响程度，并且结合建筑的使用寿命，采取相应的措施来提高建筑的可靠度与安全性。因此，为了保证建筑设计的安全性，设计人员必须严格按照相关规范要求，并且根据施工进度、材料特性以及现场状况等来准确判断和计算各种影响因素的约束值，进而制订合理的设计方案。另外，设计人员还需要考虑一些其他的影响因素，如温度、湿度等。

2提高建筑结构设计可靠度的策略

2.1 确定影响因素

结构设计可靠性的影响因素主要包括以下几点。①建筑物的使用功能。建筑设计需要满足人们日常生活的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。

2.2受力性能优化

在超高层建筑的结构设计中，需要充分考虑建筑的整体力学性能。如果建筑结构的力学性能不能满足要求，势必会影响建筑使用的安全，也会带来较大的建筑维修成本。在超高层建筑的受力性能不过关的情况下，环境因素对建筑安全的影响较大，经常出现各种各样的建筑破损问题。因此，设计人员需要对建筑物的受力性能及其向下作用力进行充分考虑，不断优化原本的设计方案，对超高层建筑存在的受力问题进行处理，使建筑质量得到保障。同时，需要准确统计超高层建筑的承重墙及承重柱子，对平面设计图的内容进行分析，确保建筑的承重分布合理，提高建筑自身的安全性。在分析超高层建筑结构的时候，可以采用计算简图完成这一工作，选择空间分析法对建筑整体进行分析，还可以选择不同的力学模型通过软件对其进行复核，使建筑物的受力性能问题得到切实解决。

2.3 根据建筑给排水技术要求优化

结构给排水系统是现代建筑工程不可缺少的一部分，所以在优化建筑结构的技术设计时，应充分考虑建筑给排水系统的技术要求。给排水系统往往需要使用较多的机械设备以及管网设施，这些设备客观上加大了建筑结构的荷载，其在施工时经常会对建筑梁柱结构造成破坏。为了保证建筑结构的安全性和稳定性，并确保给排水系统能够正常运行，在建筑结构设计中应优化给排水设施的布设位置，并科学布设预留孔洞以及预留空间，尽量避免在后期施工时给排水管线贯穿对建筑梁柱结构的影响。对预留孔洞以及贯穿墙体应采取必要的加固处理，以确保建筑结构的稳定性。

2.4根据建筑电气系统技术要求优化

结构设计现代建筑涉及的电气设备较多，电气系统较为复杂。电气管线和设备安装都对建筑结构设计提出了更高的要求，同时，高层建筑中电梯等系统安装对建筑结构的荷载计算以及空间布局等都会产生较大的影响，因此，需要对建筑结构设计方案进行技术优化，以适应建筑电气系统的实际要求。例如，在建筑结构设计中应优化梁体以及墙体结构厚度，合理预留孔洞位置，以便于后期电气管线的安装。此外，还应根据电梯特点对相关建筑结构进行技术优化设计，以确保电梯运行安全等。

2.5 地下室结构的优化

地下室作为房屋建筑的重要组成部分，其结构造价往往在结构总造价中占有很大比重。因此，对地下室结构进行有效优化，也能进一步实现成本控制。在优化地下室结构的过程中，设计师应在满足建筑设计需求的基础上，通过降低地下室层高的方式来节约施工材料，达到成本控制的目的。同时，降低地下室层高也能减少施工阶段土方的开挖量，节省施工时间，降低后期的成本维护费用。此外，设计师还应充分考量施工地段环境，比如：在地下水源较充足的地段进行施工建设时，必须综合考量浮力对房屋建筑结构造成的影响，可在一定程度上降低地下室层高，减少抗拔桩数量及底板配筋使用量。而在正式进行地下室结构设计时，设计人员还应全面考虑地下水浮力、土壤重力转化等客观因素，因为此类因素会对房屋建筑结构造成一定的影响。地下室底板及侧墙所承受的压力要远远高于地面建筑所承受的压力，因此在选用钢筋等施工材料时，设计人员应保证其用量大于地上建筑用量。在实际设计阶段，设计师应详细分析对房屋建筑的每一部分受力情况，在明确操作流程的同时，完成用料的精准计算。在受力较少的结构部位，可使用通用钢筋建造；如房屋结构部分的受力较大，则可采用局部附加等方式完成建造。

2.6 提高设计人员水平

由于民用建筑的结构安全系数相对较小，一些设计人员在设计时会不执行规定的设计,如在建筑结构设计过程中,应根据抗震要求进行抗震设计,以保证建筑结构的稳定。 为了提高设计人员的专业能力,首先,应提高设计人员的责任意识,明确其设计担负着许多住户的生命安全,不能因个人错误使得人们生活在存在安全隐患的建筑中;其次,应对设计人员进行综合培训,提高民用建筑设计人员的业务能力,端正工作态度,这也有利于提高民用建筑结构设计质量;第三,应检查设计人员的资质和证书,进一步提升民用建筑结构设计的安全性。

结束语

综上所述，为了提高建筑的可靠性和安全性，本文分析了建筑结构设计可靠性的影响因素，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。

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