现代化建筑结构设计稳定性影响的对比及措施

【摘要】建筑是人们的生活资料以及基本生产中非常重要的一大部分，建筑的发展趋势是随着环境、经济、科技以及社会的不断变化而发生发展变化的，而且与它们具有同步的一致性特点。现阶段，社会经济以及科学技术等都取得了不小的发展与进步，所以，在设计建筑结构的时候，不仅内容广泛性再增加，复杂性也在增强。如何才能让建筑保持住多样化发展的趋势，又具有一定的安全稳定性，成了现代化建筑结构设计的一大难题。因此，本文对现代化建筑结构设计稳定性影响的对比及措施进行了研究与探讨，旨在促进现代化建筑又快又好又稳定地发展。

【关键词】现代化建筑；结构设计；稳定性影响

所谓建筑设计指的是在建造建筑物之前，设计者有必要根据建设任务，将施工过程以及使用过程中可能存在的各种问题，做好事前的通盘设想，并将能够解决这些问题的方法以及方案拟定好，通过文件与图纸的形式表达出来，同时能够让建成之后的建筑物对使用者以及社会所期望的各种要求给予充分的满足。因此，对建筑结构进行设计的时候，一定要在设计中体现出现代化设计，同时还要对建成之后的稳定性进行保障。只有适用、经济、美观且坚固的建筑物，才能充分发挥出建筑物的作用，对人们的生命财产安全予以充分保障。所以，对现代化建筑结构设计稳定性影响的对比及措施进行研究与探讨具有非常重大的意义。

1、建筑结构设计中的可靠度基础

对建筑结构进行设计的时候，一定要对正常施工、使用以及维护的安全性、耐久性与适用性等各种功能要求予以充分的满足，而这些功能要求实际上就是结构的设计准则，一般情况下，通过极限状态对其进行表示。所谓极限状态指的就是建筑结构的功能能够对要求进行满足的一条“分界线”。构件的极限状态能够通过抗力和荷载的临界平衡来进行描述。结构的整体极限状态一般都是采用结构失效模式或者构件极限状态的组合的临界状态进行描述的。结构的设计理论以及可靠度的分析，主要是以人们对影响抗力的因素与结构的作用或者载荷的随机性认识为基础，从而产生进一步的发展认识。可靠度理论能够将结构的功能特性更加客观且真实地反映出来[2]。所以，对建筑结构进行设计的时候，一定要以坚实的理论作为基础，并扎根在此基础上。只有这样，设计出来的建筑结构才能与客观实际更加符合，才能更加地科学。

1.1设计结构的构件可靠度

以抗力随机性与荷载作为基础的统计分析与模型化，其构件的功能函数一般采用的是随机变量的函数，可以将其表示为：Z=g（X1，X2......Xn）。其中，Xi（i=1，2......n）是抗力、荷载或者影响他们的因素等的随机变量。运用功能函数能够将构件的极限状态、安全准则以及失效准则方便地刻画出来，使他们分别与Z=0、Z<0、Z>0这三种状态相对应。当Z<0或者Z>0时，其满足的概率实际上就是构件相对与函数Z描述的功能的失效概率与可靠度。比如，我们可以将构件的可靠度表示成为Ps=P[g（X1，X2......Xn）>0]，那么在设计结构的可靠度时就是要在已经规定好的条件下，对构件的尺寸与材料以及结构的形式进行合理地确定，从而使得所有的结构构件的可靠度都可以对期望的可靠度水平给予充分的满足。

1.2设计结构的体系可靠度

在设计结构的时候，在对构件的可靠度要求进行满足的同时，还应该对结构体系的可靠度要求予以满足，可以说这是发展结构设计的一个必然趋势。结构的失效模式是结构体系的可靠度分析的基础，其中结构的失效模式的组成部分为若干个构件的失效。所以，将一个结构失效模式中的失效构件形成出来，就是将一个并联的子系统形成出来。

在分析结构体系的可靠度时通常会面临两大难题。其一是比较多的结构失效模式会导致在搜索的时候构成困难，其二是每个失效模式之间具有一定的关联性，从而为计算可靠度带来一定的困难。现阶段，对结构体系可靠度进行分析暂时还没有简便实用且普遍认可的方法。所以，结构体系的可靠度不像厚茧可靠度那般，可以进行全面有效的设计规范。

2、初步比较结构设计可靠度水平

按照国际标准化组织的构件可靠性总原则，结构的重要性各有不同，承载能力极限状态的构件目标的可靠指标分别为4.3，3.8与3.1。而我国的统一标准规定，脆性破坏与延性的构件分别为4.2，3.7，3.2与3.7，3.2，2.7。两者相比较而言，我国的最低值偏低一点。通过各种分析与了解，在钢筋混凝土构件的目标可靠度方面，我国和美国比较接近，但是比墨西哥更低。中国和美国基本刚构件的目标可靠指标可以详见于表1。从表中不难看出，我国的目标可靠指标虽然与美国的十分接近，但是节点指标比美国低出许多。此外，美国的地震水平的可靠度远远高于我国。

就可变载荷来说，美国的楼面活荷载使用的标准值比我国使用的更大，并且其平均值大出我国一倍左右。也就是说，我国与美国虽然在自然环境荷载水平上差不多，但是两国的标准值与风荷载均值相比较而言，美国比中国更低，所以两国的风荷载均值差不多。

3、提高现代化建筑结构设计稳定性的措施

首先，结构设计的稳定性与建筑结构各部件之间的关系是建筑结构设计的主要影响因素，所以，设计人员要对这些因素进行充分的考虑，并展开综合的分析，创新其中有力的因素，并对各构件之间的协调性进行加强，从而将结构方案合理地选择出来。

其次，对建筑结构进行设计的时候，首先要对地基设计的研究进行加强。设计单位有必要对当地的水文地质条件展开较为深入的分析与研究，并将当地其他的建筑工程设计资料尽可能多地搜集过来，将建筑设计中的优缺点找出来，取其精华，并对其中的缺点进行有效的改善。

最后，承受荷载力的主体是楼板，所以设计人员一定要对结构受力的可靠性予以充分的保障。这样，楼板设计的规范就一定要加强，设计人员一定要综合考虑好楼板的整体受力，对配筋浪费的现象尽量避免，从而对建筑结构使用的安全性予以保障。

结语

综上所述，从事建筑结构设计的根本目的就是要在一定的经济条件下，对结构赋予适当的安全度，从而使得结构可以在预定的使用期限内能够对所预期的各种功能要求进行满足，并使其具有一定的安全性、经济实用型以及足够的耐久性。因此，对现代化建筑结构设计稳定性影响的对比及措施进行研究与探讨具有非常重大的意义。

参考文献

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[2]张学斌.带裙房高层建筑基础设计中的沉降相关问题讨论[J].科技创新导报.2013（07）：105-107.

[3]张纯，洪祖江，宋固全.基于1范数正则化的模型修正方法在结构损伤识别中的应用[J].应用力学学报.2012（03）327-328.

[4]韩重庆，冯健，吕志涛.大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法[J].工程力学.2013（01）：183-185.

[5]武秀娟.基于数值模拟的大型立式储罐施工用环形升降操作平台结构优化设计研究[J].青岛理工大学.2012（06）：241-244.

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