建筑结构设计可靠度影响因素与比较研究
摘要：近年来，我国建筑行业飞速发展，人们更加注重建筑的安全性，以及美观性，这就对建筑结构设计提出了更高的要求。为减少外部因素对建筑结构设计的影响，提高可靠度，从当前建筑结构设计现状进行分析，本文提出以下观点。
关键词：建筑结构设计；可靠度；影响因素
建筑结构设计是建筑设计中重要的组成部分，相关工作人员必须要对建筑的结构有充足的把握，确定其有足够的抗压能力和负荷量。在保证建筑的安全性的同时，节约经费，提高资金利用效率。以上都要求设计人员在建筑结构上不断优化，提高建筑结构设计的可靠度。
1、 建筑结构设计可靠度与结构可靠度分析方法
1.1结构可靠度基本概念及简单计算方法
结构的可靠度是对结构可靠性的定量描述，即结构在规定的时间内、在规定的条件下、完成预定功能的概率，可靠度一直是建筑设计首要面对的需要谨慎解决的问题。设计人员在规定的时间完成建筑设计，同时需要保证可靠度达到要求。可靠度要根据国家实行的《建筑结构可靠度设计统一标准》来计算[1]。可靠度一般用p1来表示，如果建筑没有在规定时间内达到预定功能的概率，则成为失败概率，用p2表示，两者之间存在p1+p2=1的关系。在实际进行数据统计时，经常会出现随机变量获取困难的情况，影响最终计算结果。因此，在建筑结构设计量加大的同时，可靠度计算的难度也相应加大。
1.2建筑结构可靠度分析方法
在对建筑结构的可靠度进行分析时，采用的方法一般主要分为四种：以笛卡尔随机空间理论为基础的一次二阶矩阵算法、广义随身空间的一次二阶矩阵法、二次二阶矩阵法、响应面方法。这几种方法都有利有弊，需要设计人员结合实际情况选择。
1.2.1以笛卡尔随机空间理论为基础的一次二阶矩阵算法，是指在采集大量建筑结构样本后，对其方差和平均值进行计算，并对结果的概率分布特征进行描述。这种方法的优点是，对可靠度计算比较准确，但它的不足是需要采集大量的样本，过程比较繁琐复杂。
1.2.2广义随身空间的一次二阶矩阵法，可以直接在随机空间内部建立建筑结构可靠度的计算公式，它的计算过程需要变量存在一定的随机性。
1.2.3二次二阶矩阵法中，常采用拉普拉斯渐进法对结构性可靠度进行计算，它对可靠度的计算结果更加符合建筑的实际可靠度。
1.2.4响应面方法主要是用函数进行计算，这种方法用明确的函数表达建筑结构中不明确的功能
函数，它的优点是节省了计算步骤和计算次数，提高了计算精准度。
2 、结构可靠度的影响因素分析
在实际情况中，结构可靠度的数值并非一成不变，它会受到很多外界因素影响。以下主要探究抗力和外加载荷对结构结构可靠度的影响。
2.1 抗力随时间变化对结构可靠度的影响
目前，对建筑结构抗力有影响的主要是三种因素，分别是建筑载荷，建筑设计环境和建筑材料老化。其中，对可靠度影响最大的是便是建筑载荷，设计人员在进行建筑结构设计时，会对其载荷进行规定，但如果载荷长期大于建筑物的安全载荷，会导致建筑结构失效；当载荷长期小于建筑物的安全载荷时，建筑结构会出现累计损伤，其包括动态累计损伤和静态累计损伤两种。建筑设计环境对可靠度也有很大影响，首先，环境中存在一些有腐蚀性的物质，这些物质会对建筑进行侵蚀，使建筑结构中出现碳化，这时空气，水分等会进入到混凝土的内部，使内部由于化学反应出现沉淀物（主要成分是氢氧化钙）。随着时间延长，建筑材料老化，会导致结构的不稳定[2]。因此，设计人员在计算可靠度时，必须考虑到抗力随时间变化对结构可靠度的影响，对建筑周围的环境进行详细的考察，对可能影响建筑结构可靠度的因素做到充分的考虑，这样才能保证可靠度计算的精准性和科学性。
2.2外加载荷的变化对结构可靠度的影响
在建筑结构外加载荷中，占比重较大的是可变载荷，可变载荷分为自然环境载荷和楼面活载荷。前者与基准期成正比，基准期是指结构设计所采用的荷载统计参数，和与时间有关的材料性能取值，基准期越长，自然载荷水平越高，而后者是指建筑结构设计基准期内载荷平均值的大小。在设计过程中，外加载荷对结构可靠度的影响非常大。这就需要相关人员在设计过程中，保障载荷给定抗力的概率符合安全系数的要求、可靠度能达到标准。
3、提高建筑结构可靠度精准计算的建议
3.1提高设计人员的责任意识
对建筑结构进行的可靠性评估和可靠度计算是否准确，很大程度取决于设计人员是否有严谨认真的态度。他们需要对环境进行详细的考察，进行对材料的不断探究和对结构设计的推敲研究。因此，这需要他们有不怕苦，不怕累的精神，拥有过硬的专业素养和责任意识。他们要认识到可靠度对于建筑结构设计的重要性，因而认真的对待自己的工作，认真学习相关知识，不断提升自身能力，做到以严谨对待每一个环节使其准确无误，减少建筑结构设计中出现的问题。
3.2 遵守国家建筑规定
我国建筑的相关法律法规是根据我国经济发展的实际情况制订、符合建筑设计科学规律的，同时它具有强制性，要求各企业必须遵循。遵循国家相关法律法规，可以保障建筑设计的安全，也可以规范行业中出现的违法现象。设计人员必须严格遵守相关规定，同时如果发现不符合要求的建筑工程结果设计，要及时将情况反应给有关部门[3]。相关部门也要加强监管力度，对违反规定的企业单位或个人严肃处理，保证建筑行业的良好风气，促进建筑行业持续发展。
3.3注重创新在建筑行业设计中的关键作用
有创新才会有发展。设计人员必须要学会与时俱进，不断更新，优化建筑设计，创造出可靠度更高的建筑结构。比如，将计算机应用在建筑设计中，设计人员利用计算机建立模型，并设计程序对它的可靠性进行评估。这种方法既可以帮助工作人员设计出更多结构新颖，外形独特的建筑，也能得出更加准确的数据。除此之外，创新的方式还有很多，需要设计人员的智慧和努力。
结束语
建筑设计中，建筑结构设计可靠度至关重要。保证可靠度的精密准确，需要设计人员在设计过程中有严谨认真的工作态度，对周围的环境进行仔细的考察，在建筑结构设计及后续選材过程中遵循相关法律法规，同时学会与时俱进，开拓创新，保证建筑的安全性，美观性。
参考文献：
[1]王剑博.建筑结构设计可靠度影响因素与比较分析[J].居舍，2019（01）：97.
[2]肖国碧.建筑结构设计可靠度的影响因素研究[J].居舍，2018（27）：102.
[3]陈媛，余秀丽，冯琼芳.建筑结构设计可靠度的影响因素与比较研究[J].建材与装饰，2018（38）：106.