我国建筑可靠性问题的评价与浅析

张弦波（金华职业技术学院,浙江 金华 321007）

我国建筑可靠性问题的评价与浅析

张弦波
（金华职业技术学院,浙江 金华 321007）

在正常设计、施工以及使用的条件下，这些建筑结构的可靠度足够，而且这个观点已被几十年来大规模建设的实践所证明。我国与发达国家同类设计规范进行比较，可以看出我国设计规范的可靠度水平还有着差别。将从以上两方面来对我国建筑结构的可靠性问题进行简要的分析和评价。

可靠性；建筑结构；抗震

1 引言

目前在我国建筑工程界对于建筑结构可靠性相关问题有进行大量的讨论。一是大家都认为在正常设计、施工以及使用的条件下，这些建筑结构的可靠度足够，而且这个观点已被几十年来大规模建设的实践所证明；但是随着近期各地发生了不同程度的楼房灾害事故，使人们引起新的疑虑就是在遭遇到某些不定性因素及非正常自然条件时，按正常设计施工的建筑是否会由于抗风险能力不足而造成较大损失，甚至产生更严重的后果。二是若将我国与发达国家同类设计规范进行对比，那么可以发现，与发达国家设计规范的可靠度要求有着差别。因此，本文将从以上两方面来对我国建筑结构的可靠性问题进行简要的分析和评价。

2 建筑结构可靠度影响因素

因为在各类建筑在施工图设计、现场施工、使用管理等过程中具有许多影响其安全性、适用性、耐久性的各种因素，土木工程界将这些因素统筹考虑在设计中则统称为结构可靠度。当可靠度设置水平低，结构抵御意外情况的能力就差，因而结构失效概率就大，。所以单纯的从降低结构的失效概率方面来看，应当尽可能的提高结构的可靠度，降低失效风险，减少事故发生；但是工程结构的成本与可靠度之间并不是呈线性比例上升，因此在满足结构可靠度的情况下还要考虑造价等因素。建筑结构的影响因素都有以下特点：

（1）随机性。所谓事物的随机性，是由于事件发生的条件并不完全充分，使得在条件与结果之间未必会出现相应的因果关系，从而结果事件是否出现则具有不确定性，这种不确定性为随机性。建筑在设计、施工、使用过程中会有很多随机事件产生，这会对建筑的可靠度产生影响。

（2）模糊性。模糊性就是指某个对象是否完全符合一个固定概念的这种情况，也就是说这个概念的集合到底包含哪事物是模糊的、非明确的，主要表现在客观事物差异的中间过渡中的“不分明性”。通过我们的实践经验可以了解，工程结构的可靠性并非可以用一个非常直观及简单的公式来表达，这是要用到模糊数学的方法进行研究。

（3）不完善性。如今许多事物都是由各种联系、作用等要素所构成的具有特定功能的有机整体。但是许多科技研究方法对这些错综复杂的综合内容的处理还没有完全成熟，而在建筑工程则非常多的实例具有该特性，因此在工程实践中只能由有经验的专对这种不确定性进行评估，引入经验参数，建立相关的经验公式进行计算和分析。

3 我国建筑结构抗风险能力的评估

目前我国建筑类型很多，体型相差较大，而且参照不同的设计规范所提供的计算公式导致结构有所不同，因此导致不同建筑结构抗风险能力的估计结论相差较大。

（1）不同结构类型建筑，其抗风险能力（以抗震为例）有很大的差别。以抵抗罕遇地震的为抗震目标来考虑其抗风险能力的标志，通过计算研究分析可以得出：钢结构抗震为10～11度；多层及高层现浇钢筋混凝土结构为8度左右；单层钢筋混凝土柱厂房和不超过五层的多层砖混结构房屋仅仅只有7度上下。那么，如果参照我国相关抗震规范来设计的各种结构就会有以下差别：钢结构、多高层现浇钢筋混凝土结构以及单层钢筋混凝土柱厂房和多层砖混结构分别可以有1.5～3.5度、1.0～1.5度以及0.5度左右的能力超过规范规定抵抗罕遇地震的能力。

（2）平立面复杂，则导致建筑的适应应力变化能力差，建筑构造措施未做好或者计算建立模型与实际工程相差较多的建筑结构，则会对建筑可靠性和抗风险能力有较大的影响。

（3）总体而言，我国常用建筑结构类型在正常情况下，能确保安全可靠，而且具有较好的抗风险能力，同时也符合我国的经济现状。

（4）目前许多设计规范都有与相关可靠度的计算规范和公式，或许不同设计规范采用的有关参数及措施会有所差别，则可以在综合分析的基础上作合理调整。

4 与国外建筑结构设计规范可靠性比较

我国与发达国家的结构设计规范在可靠度方面还是有所差别，有些设计人员觉得我国的规范要求比国外低，在此本文以美国的设计规范作为参考进行分析对比。主要试以我国现行《建筑抗震设计规范》与《美国统一建筑规范》（UBC）及《美国钢筋混凝土房屋建筑规范》（ACI）中钢筋混凝土框架结构的几个主要方面进行比较：

（1）设防起点。我国是6度，而UBC是6.5度；ACI对钢筋混凝土框架结构设防起点是7.5度。

（2）限制高度。我国规范限制高度为45m（8度）及25m（9度）。UBC规定在地震8.5度和9度地区的钢筋混凝土框架结构必须采用相当于我国一级抗震等级框架（SMRF），但是对其高度不做限制。

（3）地震作用。通过计算对比可以得出，在6.5度区，参照我国规范和美国规范所计算的基地剪力结果接近，在7.5度区及以上时，我国规范计算值比美国规范计算值要大1.1-2.5倍左右。

（4）有关梁柱的规定。在各级别框架梁的受压区高度与有效高度比值限值以及一、二级框架柱，一、二级框架等构造规定等方面，我国规范均高于美国的相应规定。

从以上几个方面可以看出，我国的设计规范要求并非像部分专业人员所说比国外的都要低；相反，部分要求还略高于国外。因此，应该说我国的设计规范要求与国外相比是有高有低才算准确。

5 结束语

建筑结构的可靠度应该以适度为准，过高或过低的设置都会造成许多问题。通过本文分析发现，我国的建筑结构可靠度不必大幅提高，也不宜单纯提高某些参数，而应该结合新版规范修订，对整体进行合理调整。总之，我国现行建筑结构的规范可靠性是适度的，但是具体到某些细部还是有应该改进的余地，最终以达到适度的可靠性为准。总之，在建筑结构的可靠度方面，作为设计人员应总结经验，合理选用规范，适当借鉴对外国的经验，避免盲目性，将自己和其他各方面的经验有机结合，这样形成建筑结构可靠性体系方面的道路，才会越走越好。

[1]薛萍,张建军，陆路.建筑结构可靠性的发展与鉴定概述[Z].2009(09).

[2]范志毅.建筑结构可靠性理论应用与发展[Z].2010(11).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.083