建筑工程结构设计值法的应用研究

建筑工程结构设计值法的应用研究

黎胜林

中物联规划设计研究院

摘要：现代建筑结构使用许多具有不同物理和机械性能的材料，如混凝土、石头、钢、木材、玻璃等。在结构设计中，既要充分发挥材料本身的工作特性，又要保证结构的稳定性和强度、变形指标的耐久性指标等。并确保结构材料的选用符合经济合理的要求，从而提高工程建设的经济效益。结构的设计方法与力学理论的发展密切相关。以往的几何设计概念或许用应力法已被实践逐渐抛弃，逐渐发展出基于概率统计的目标可靠性指标设计方法。在工程建筑结构设计中，既要反映材料在使用周期内的工作状态，又要考虑结构在施工和运行维护过程中的不确定性。因此，将概率统计的可靠性理论设计方法应用于工程设计更为科学。

关键词：建筑工程；结构设计值法；应用

引言

通常，建筑结构设计的高可靠值意味着建筑结构的使用寿命会更长，建筑结构设计的可靠性也会对建筑结构在使用中的舒适性和安全性产生重要影响。在设计建筑结构时，相关建筑结构的设计者需要增强对建筑结构设计可靠性重要性的清醒认识。严格按照我国相关建筑结构设计的可靠性要求，设计各类建筑工程，确保建筑工程的安全可靠。因此，本文分析了建筑工程可靠度的基本计算理论和方法，并提出了相应的解决方案。

1建筑工程可靠度基本计算理论和计算方法分析

在建筑结构工程施工和使用的整个生命周期中，不仅要承受自身重力，还要承受各种外部荷载。这些外部荷载有恒载和活载。例如，在高层建筑的设计中，要考虑风荷载和雪荷载。这些载荷的变化是不确定的，在设计计算阶段无法实现精确计算。因此，为了解决建筑结构的可靠性问题，基于概率统计理论的设计方法是一种有效的解决方法，它使各种不确定载荷服从一定的概率分布形式，度量不同概率条件下建筑结构失效的可能性。在建筑结构可靠性理论设计中，设计的主要目的是使建筑结构材料与目标可靠性指标相一致，以实现最大化地使用结构的材料性能。在工程结构可靠性的研究中，需要涉及结构状态的的分析方法为极限状态方程，这是描述结构在承受荷载时，整体或者局部超过材料的可承受状态，比如结构的强度超过极限值、结构失去稳定性。发生大变形不适宜进一步承载等，导致结构失去效用，不能够满足设计的预期功能要求一般而言，涉及到的极限状态有承载能力极限状态和正常使用极限状态。

2建筑工程结构设计优化措施

2.1基础结构设计

建筑设计的优化还需要考虑基础结构设计问题的处理，要求保证建筑工程的基础结构设计更加合理可行，可用于基础结构后续的不利影响因素。从建筑基础设计的发展来看，设计人员往往需要先增加对现场水文地质条件的详细分析，了解其对基础设计的要求，然后才能有目的地进行相应的设计工作，避免可能出现的严重偏差。例如，对于一些软土地基分布较广的工程，在地基结构的设计中，需要重点考虑如何优化处理，使相应的地基结构得到明显的改善和加强，可以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结构设计要求，对于相关标准和规范予以准确运用，以此更好提升建筑基础结构的合理性，严禁出现任何违规因素。另外，在建筑基础结构优化设计中，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，综合分析基础结构的力学状况，对于传力路径和作用机制进行综合把关，以此更好提升整体基础结构设计水平。

2.2平面设计

建筑的抗震平面设计对凹槽的宽度和深度有一定的要求。因此，设计人员在进行建筑抗震平面设计时，应有效设计建筑平面规则，利用抗震计算方法计算建筑槽口设计值，并及时采取补救措施，对不符合建筑槽口设计的重新进行抗震设计，计算出标准的槽口宽度和槽口深度，为建筑的安全稳定提供有效保障。其中，对凹口深度和宽度进行弥补时，采用以下两种方法进行设计：对材料的使用进行设计，选择韧性相对较好建筑材料，凸显整个顶部部分；对建筑构架开展合理的设计，便于之后开展数据分析、数据计算。

2.3提升建筑物的相关参数数值

建筑工程施工过程中使用的建筑材料主要包括钢筋、水泥和混凝土等。建筑结构多为钢筋混凝土结构。因此，在建筑结构设计过程中，应综合考虑所用建筑材料的性能和特点、钢筋混凝土结构的承载能力、安全性能和耐久性。不同的建筑材料产生的效果不一样，性能上也有差异。建筑施工过程中引用的相应数据参数必须可靠，依据实际施工的现状对参数进行设置，只是简单设定固定值不能有效确保建筑结构的稳定性，建筑施工过程中影响的因素非常多，依据现实情况明确各项参数数值取值的范围以及精确数值，保证建筑结构的质量以及安全性能与耐久性能。

2.4创新建筑结构设计模式

为了保证建筑结构设计符合要求，建筑设计人员必须掌握足够的专业知识，保证建筑结构设计更加规范，才能对建筑工程的顺利进行起到积极的作用。工程结构设计必须不断应用先进的科学技术，改变设计模式，突破传统落后的思维模式，发挥现代科学技术的优势，以提高建筑结构的安全性，保证新技术的合理开发和应用，创新设计模式，摒弃传统落后的设计模式，提高设计水平，发挥现代科学技术的优势，确定最佳设计方案。此外，在建筑结构设计中，安全系数的选取也很重要，从技术角度出发进行，把建筑结构设计引入到计算机领域，选取先进的设计方式，突破以往设计理念的限制，应用先进建筑设计方案，从而可以全面的提高建筑结构设计水平。最为关键的是，重视建筑结构设计人员综合素质和专业知识的培养，让其对建筑结构有充分的了解，保证建筑结构具备较高的稳定性，提高建筑结构的技术水平，确保建筑结构在安全、稳定的条件下运行，促进建筑领域的发展。

2.5有效提高抗震性能

抗震性能是指建筑物在地震时的承载能力、耗能能力、刚度能力和变形能力，直接关系到建筑结构设计的安全水平。在工业与民用建筑的结构设计中，建筑企业和施工单位需要重视建筑的抗震性能设计，合理进行建筑结构的抗震设计，提高建筑结构设计的安全性。(1)增强建筑设计人员的抗震意识，使其能够严格按照抗震设防要求进行抗震设计，提高建筑物在地震条件下的稳定性。在这个过程中，设计人员需要研究建筑场地周围的地震材料、地震活动性和地面变形，科学分析工程设计中有关抗震设防要求的资料和地震参数，根据结果确定建筑工程的抗震设防要求。（2）建筑设计人员需要把握抗震设计的合理性，严格按照抗震设计规范进行抗震设计，以提高建筑工程的抗震性能。在此过程中，设计人员必须根据抗震设防要求和规定进行设计，通过设计多道抗震防线或提高结构的强度和延性等，确保建筑工程的抗震性。（3）在建筑结构的施工过程中，必须按照相应的施工标准进行，避免因质量不达标而破坏建筑的抗震性能。

结束语

目前，随着建筑技术的更新和发展，建筑结构的可靠性已成为研究的热点，可靠性指标被广泛应用于建筑结构的设计中。然而，在建筑施工过程中，有许多因素会影响建筑结构的可靠性。因此，为了有效保证建筑结构的安全性，必须在明确建筑可靠度基本计算理论和方法的前提下，掌握建筑结构设计的优化措施，从而有效保证建筑结构设计的安全性，促进建筑行业的快速发展。

参考文献：

[1]李军林.建筑混凝土结构与钢结构设计中的特点和方法[J].中国建筑金属结构,2022(04):98-100.

[2]赵继雷.房屋建筑结构优化设计技术的应用探讨[J].四川水泥,2022(04):78-79+82.

[3]游悠.试论如何加强建筑工程结构设计和施工管理[J].陶瓷,2022(03):166-168.