我国土木工程结构可靠性研究

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　　摘要：随着社会和经济的迅猛提升，为土木工程提供良好发展的机遇，工程项目逐渐向现代化发展方向推进，土木工程结构也日渐复杂化，这是人类生产生活的物质需求，更是人类的精神追求。随着我国超高建筑、巨型桥梁以及防洪大坝等大型、复杂的工程数量不断增多，为土木工程结构提出更高的要求，需要加大可靠性的深入研究。
　　关键词：土木工程；结构；可靠性
　　引言
　　土木工程是为人类生产生活提供服务的各种工程设施，随着社会的不断进步和经济的飞速发展，土木工程项目越来越现代化、复杂化，超高层建筑、巨型桥梁、防洪大坝等工程层出不穷，在满足人们物质和精神需求的同时，也对工程结构可靠性提出了更高要求。
　　1土木工程结构可靠性研究具有重要的意义
　　1.1土木工程结构可靠性的含义分析
　　土木工程结构可靠性是指在规定的实践和条件下，工程结构所具备的安全性、实用性和耐久性。我国地质与气候情况差异较大，为工程结构设计带来较高的要求，安全性是能够承受在施工和使用期间可能出现的各种作用，并在偶然事件发生时以及发生后结构整体的稳定性；适用性是在正常使用期间内能够发挥良好的工作性能；耐久性为工程结构具有足够的耐久性能，结构在规定时间下完成这三者能力被称为结构的可靠性。
　　1.2土木工程结构可靠性研究具有现实需求及未来发展的重要意义
　　近年来我国土木工程事故发生较多，例如大型桥梁的折断、建筑房屋的骤然倒塌，为人民的生命财产安全带来重大影响，加大对土木工程结构可靠性的研究，促进土木结构设计水平的不断提升，优化工程企业内部管理，夯实工程施工管理，为实现工程建设提供可靠的保障。土木工程结构的可靠性是关系着广大人民生命财产安全的关键，是依法建设工程的重要基础，促进工程质量的有力提升，土木工程整体未来可持续发展具有重要意义。
　　1.3影响土木工程结构可靠性因素
　　在建筑施工过程中，结构的性状与材料选择均具有较大的随机性，且近年來在土木工程结构设计过程中过于追求新颖的造型，盲目的增加建筑面积，为实际施工带来影响。在不同工程的施工过程中材料、环境与基础条件存在不能预料的原因，工程结构具有随机性影响因素。混凝土结构的强度变化在不同条件下数据可信程度不高，对施工现实的随机性和变动性掌握不到位产生模糊性影响因素，为土木工程结构带来安全、耐久以及适用等带来深远影响。
　　2影响土木工程结构可靠性的因素
　　在土木工程结构设计和施工的过程中，都会产生影响工程结构可靠性的不确定因素，影响到工程的安全性、适用性和耐久性。只有全面分析了各项影响因素，才能有的放矢，增强设计和施工的针对性，增强结构可靠性。
　　2.1土木工程结构的随机性
　　充分的条件才能产生必然的结果，而在实际中，由于事物发生的条件并不充分，所以导致结果具有不确定性。在土木工程设计和施工中，由于施工材料、环境和基础条件存在不能预料和确定的种种因素，而且每一次工程的施工环境和基础条件都不相同，所以借鉴的经验并不一定产生相同的结果。比如施工材料中的钢筋材料强度在检测前是随机的，而经过检测能够产生一个具体数值，而不同的钢筋材料检测的强度数值都不同，经过大量反复的测验能够得出一定的规律，这就是钢筋材料的随机性。
　　2.2土木工程结构的模糊性
　　事物的模糊性主要是指事物本身的概念具有模糊性，即一个事物集合中包含哪些因素是模糊的，也就是说一个因素是否属于这个事物范畴是模糊的，两种不同事物过渡的中间部分界定归属于哪一方是模糊的。在土木工程结构中，存在着大量的客观因素，在概念和归属方面具有模糊性，比如工程结构的安全与危险的中间界定、适用与不适用的界定，都不能够做到绝对精确，具有模糊性，影响着工程结构的可靠性。
　　2.3土木工程结构的不完整性
　　事物是由多种因素密切联系和相互作用着的有机整体，但是在实际中，人们往往只凭着经验和感觉，把已知的部分当做整体。在土木工程结构中，这种不完整性主要表现为两个方面：一是客观因素，如测量难度大、统计计算复杂等因素决定了客观信息资料不完善；二是主观因素，主要是科学技术水平和技术人员水平制约着人们对客观事物的认知，比如人们对未建成的一个工程项目是否能够抵御地震灾害、能够抵御几级地震灾害不能准确掌握。针对事物不完整性的这一特点，主要做法是聘请经验丰富的专家进行评估审核。
　　3推进土木工程结构可靠性措施建议
　　3.1注重土木工程结构设计的规范与标准统一
　　重视对土木工程结构相关科研的投入及开发，运用科学的手段开展分析，严格执行国家现行工程机构设计标准的基础上持续进行修订与完善，为行业内规范统一标准和运行体系建设奠定良好的基础，促进土木工程设计水平整体提升。注重现行技术标准的安全系数提升，土木工程是涉及人民生命财产安全的重要工程，不仅要在“规定”荷载标准值进行控制，还要注重结构整体的控制，从根本上提升工程结构的可靠性。加大执行与监督力度，以严谨的态度和高度负责的精神进行结构设计。
　　3.2加快技术创新
　　近年来，我国的建筑业迅猛发展，对于工程结构可靠性的技术研究也在不断深入，但是与世界先进国家相比还有一定差距，主要采取以劳动力为主的粗放的技术方式，技术层面相对较低，在工程结构设计和实际技术操作中没有形成一套科学完整的体系。对此，应该针对自身薄弱环节，运用数学概率分析、模糊数学等理论有效控制不可靠因素的不利影响，积极学习国外先进经验，引进先进技术，赶超国际水平。在引进技术的同时，要加强自主创新，增强技术实力，努力由劳动粗放型向技术集约型转变。
　　3.3注重土木工程结构设计人才整体素质提升
　　土木工程结构设计需要高素质人才推动行业发展，近年来我国对土木工程结构提升规范与标准化要求，需要具有扎实理论知识与专业技能人才进行工程结构设计，从容应对土木工程结构可靠性中存在随机性、模糊性以及工程结构理论不完整的影响因素，通过具有丰富经验的工程专家引入工程结构设计，带动行业整体能力提升。重视基层技术人才队伍的培养，土木工程结构设计后进行施工需要大量的基层技术人才进行管理，执行设计标准及要求，面对施工过程中存在的众多不良影响因素能够及时发现、管控及沟通，为工程施工提供可靠的保障。加大国外先进知识及经验的学习与运用，根据现实设计与施工需求，推动土木工程结构可靠性不断提升。
　　3.4控制多参数设计安全积累问题
　　对于多参数问题，经济学的解决方式是通过比例分析选取一个主要参数，由主要参数所列方程式表示必要值，而其他参数的必要值也通过此主要参数的方程式来表示。在土木工程结构设计中，也会经常出现多个参数积累的问题，这些参数都影响着整个工程的结构可靠性，这就需要由经验丰富的专家对多个参数或设计方案进行全面评估和考核，选取一个影响力最大的主要参数，提高所选参数的可靠性和代表性，用主要参数来控制工程结构的可靠性。
　　结语
　　社会的发展和人类的需求对土木工程结构的可靠性提出了新的要求，而科技发展水平的局限性又使工程结构可靠性存在一定问题和不足。在今后的研究实践中，要针对影响可靠性的因素，借鉴先进经验，加快科技进步，创新研究方法，提高土木工程结构的可靠性，推动我国土木工程建设的现代化发展。
　　参考文献
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　　（作者单位：厦门中平公路勘察设计院有限公司湖北分公司）
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