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探究结构设计建筑结构设计可靠度影响因素和对比

收藏本文 2024-03-24 点赞:15008 浏览:60627 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘自:写毕业论文经典的网站www.udooo.com

摘要:随着我国社会经济的不断发展,也相应的促进了我国建筑行业的发展。建筑的质量安全也引起了越来越多人的关注。因此,本文主要从建筑结构设计的角度出发,探讨结构可靠度的影响因素,从而使在建筑的结构设计阶段就把握好工程的质量关。希望通过本文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词:建筑结构设计;可靠度;影响因素;分布参数;工程质量

0 前言
建筑结构设计的可靠度的高低直接关系着整个建筑的质量安全。因此,需要对建筑结构设计的可靠度的影响因素进行分析,从而使在进行建筑结构设计中能够根据影响可靠度的因素进行相关的设计,在建筑结构设计阶段把握好建筑的质量安全,促进我国建筑行业的健康的发展。本文主要通过2方面对建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究进行具体的分析。一,分析了建筑结构设计可靠度的影响因素。二,对建筑结构设计的可靠度水平进行了相关的比较研究。下面就对上述的两个方面就行具体的研究和分析。

1 建筑结构设计可靠度的影响因素分析

1.1可变荷载水平和分布参数

在建筑结构设计中,对于设定的荷载大小的不同,其建筑结构设计的可靠度也是不同的。在有关的荷载水平影响下,占主导地位的就是可变荷载。可变荷载一般可以分为两大类。一类是楼面的活荷载。另一类是自然环境的荷载。自然环境荷载主要包括以下几个方面:雪载、风载等相关的受到自然规律的所支配的荷载。对于楼面活荷载的要求,主要是对基准期内的荷载均值的大小进行相关的设计。对于自然环境荷载的要求。一般是与基准期的长短有关。由于自然环境的荷载一般是按照年的最大值进行统计的,其基准期越长,荷载的水平就越高。可变荷载概率的分布参数其确定的准确的程度,也会影响到结构设计可靠度。

1.2工程质量

在建筑结构设计中,其工程的设计和施工的质量的好坏主要会导致建筑结构的实际的抗力和设计的抗力之间的偏差。因此,在抗力统计的分析中,我们应该尽量的对于可以预先考虑的有关影响工程质量的各种因素进行相关的分析和研究。另外,我们还应该加强工程施工的各个环节的质量控制。通过对工程的整个质量进行控制能够确保结构设计的可靠度和以及提高结构设计的可靠度的重要的方式。

1.3抗力衰减

由于环境荷载的疲劳效应进而导致的环境腐蚀以及材料的老化等一些不利的因素的影响。其构件的抗力会随着时间的推移而衰减。主要表现在抗力的标准差和均值是时间的函数。公式如下所示:LR=LR(t) 我们如果能够准确的了解抗力分布的参数随着时间变化的相关的规律,那么对于研究结构的可靠度是很有价值的。从发展的趋势上来看,在建筑结构设计中,我们需要充分的考虑构建的抗力衰减对于结构可靠度的影响。

1.4最不利荷载效应组合

我国建筑结构的构件的可靠指标主要是按照建筑结构设计的相关的标准即:按照三种基本的荷载效应的组合和14种基本构件的校准进行确定的。对于其他的荷载效应的组合的可靠指标和此水平是相同的。建筑的结构设计一般是最不利荷载效应的组合起着控制的作用。建筑结构的最不利荷载程度的不同,所导致的建筑结构的实际的可靠度也会是不同的。我们在校准建造结构构建的可靠指标的时候,通过恒载+活载+风载和恒载+活载+雪载+风载这两个不同的荷载效应的组合下是具有相同的可靠指标的。

2 建筑结构设计可靠度水平比较分析

我们在进行建筑结构设计的可靠度水平比较的时候,需要设定不同的荷载的标准值和抗力的标准值。进而能够最优的确定各个分项的系数,从而达到建筑结构设计的可靠指标。因此,我们应该对以下的两点进行注意。一是,对于结构设计的可靠度的水平的比较。二是,对于结构设计的可靠度水平的相关的调整。我们在进行建筑结构设计可靠度的影响因素的比较的时候,主要应该比较以下的两方面,即目标可靠指标和可变荷载。下面就对这两方面就行具体的分析。

2.1目标可靠指标

根据国际相关的结构可靠性的原则的相关的规定,对于不同的建筑的重要性的结构,其承载能力的极限状态的构件可靠度的指标分别是:3.1, 3.8, 4.3。根据我国的相关的建筑结构可靠度的原则的规定,建筑的延性以及脆性的破坏构件分别是2.7, 3.2, 3.7和3.2, 3.7, 4.2。很明显我们根据上述的数值可以看出,两者的数值虽然比较接近,但是我国的标准数值是偏低的。对于中国、墨西哥和美国的钢筋混凝土构件的目标可靠度的指标对比情况如表1所示。
表1 钢筋混凝土构件目标可靠指标比较分析表

通过上表我们可以看出,我国的钢筋混凝土的构件目标的可靠度和美国的相关的指标比较相近,但是我国的钢筋混凝土构建目标的可靠度的数值与墨西哥的相关数值要低。我国的和美国的钢构件目标可靠度指标如表2所示。
表2 钢构件目标可靠指标比较分析表

由表2 的相关的结果我们可以看出,在恒载+活载的组合下,我国钢构件的目标可靠指标和美国的相关的指标接近。但节点指标大大的低于美国。在含有地震的组合下,我国的众值烈度与美国的地震的水平相近。但是我国的可靠度远远的低于美国。

2.2 可变荷载

由于楼面的活荷载是随机的变量,其荷载的水平关键是均值的大小。我国和美国楼面的活荷载标准值相比,美国楼面的活荷载采用的标准值要比我国的标准值要大很多,其平均值大概大一倍左右。我国的自然环境荷载的标准和美国的自然环境荷载的标准相比,我国和美国的自然环境荷载水平大致相当[3]。但是风荷的标准值我国是每30年左右遇到一次。而美国的风荷标准值是每50年左右遇到一次。但是,风荷载均值和标准值相比,我国与美国相比要高。我国和美国的风荷载均值是大致相当的。由此可见,可变荷载的标准值只不过是一个名义上的值,荷载水平主要是体现在均值的大小上。

3 结束语

本文通过对建筑结构设计的可靠度的影响因素极其影响因素的对比进行了相关方面的研究和分析。通过本文的探讨,我们了解到,建筑结构设计的可靠度的高低直接关系着整个建筑工程的质量,因此,应该引起高度的重视。在对建筑结构进行设计的过程中,我们应该全面的了解影响建筑结构设计的可靠度的因素,并且根据相关的影响因素在实际的建筑结构设计中,能够将建筑结构的可靠度尽最大可能设计的完善。虽然,在现有的技术水平下,对于建筑结构设计的可靠度的影响因素可能研究的还不是特别的全面,因而对于在实际的建筑结构设计中的可靠度还不能设计的最好。但是,相信随着设计人员设计水平的不断提高,实际的设计经验的不断积累,对于建筑结构设计的可靠度方面一定能够设计的更加的完善,从而促进我国建筑行业的进一步的发展。
参考文献:
张颖,易伟建.钢筋混凝土柱“强剪弱弯”抗震设计的可靠性研究[J].工程抗震与加固改造,2011(04).
聂建国,陶慕轩,樊健生,王卫东.钢-混凝土简支组合梁和连续组合梁的技术经济性能比较[A].中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集,2007.
[3] 李继华,林忠民,建筑结构概率极限状态设计[M],北京:中国建筑工业出版社,1990.

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