鄭玉敏 邱琦云
摘 要:建筑結構的安全性往往被忽視,盲目的對承重結構進行改動的行為,使建筑結構變得不穩(wěn)定,所以留下了安全隱患。文章對建筑裝飾裝修施工及其對結構可靠度所產(chǎn)生的影響進行深入分析,力圖為建筑裝飾裝修可靠度貢獻自己的一份力量。
關鍵詞:建筑;裝飾裝修;結構;可靠度
目前通常認為結構的可靠性是指結構在規(guī)定的時間之內(nèi),限定的條件下具有完成預定功能的能力。一方面,結構可靠度作為結構可靠性的定量指標,在結構規(guī)定的時間之內(nèi),根據(jù)在規(guī)定的條件下,能夠完成預定功能的概率,我們稱為結構可靠度。另一方面,對于結構方面,各種作用和抗力一定是可靠度的基本變量的因素。將字母R表示結構的抗力,以S表示相應的荷載,則功能函數(shù)可表示為:Z=g(R,S)=R-S,結構可靠度分析是基于對結構的荷載和結構抗力的分析。
一、影響結構構件抗力的因素
一是,結構構件抗力具有隨機變異性。例如構成結構構件抗力的主要因素結構構件的材料性能及幾何參數(shù)的變異性等等。二是,理論知識不足引起的計算模式不定性。如結構構件抗力計算模式的不定性等等。三是,統(tǒng)計不定性。指對結構構件抗力的概率分布及統(tǒng)計參數(shù)的估計偏差等等。
從大范圍說,材料性能和構件幾何特性會隨時間的變化而變化,變化比較緩慢,我們通常把對抗力的各影響因素當作與時間無關的隨機變量來綜合考慮。比較流行的做法是分別找到影響結構構件抗力的各主要因素的統(tǒng)計參數(shù)來分析,然后通過構件抗力與各因素之間的函數(shù)關系來推測,也就是誤差傳遞公式求出結構構件抗力的統(tǒng)計參數(shù)。
我們所說的材料性能是指的各種物理力學性能,比如強度、彈性模量、泊松比、收縮、膨脹等等有很多。因為裝飾工程構件尺寸制作和安裝誤差等因素引起的構件幾何參數(shù)的變異性,我們稱為結構構件幾何特征的不定性。在確定結構構件抗力時采用的基本假定以及計算公式的近似性等因素,引起的結構構件抗力的變異性稱為結構構件計算模式的不定性。
二、建筑結構作用的統(tǒng)計
結構建筑物在工作壽命期內(nèi)要承受各種外部因素的影響和作用。這樣結構產(chǎn)生應力與變形的外部因素稱為作用。作用分為直接作用和間接作用。直接作用是指施加在結構上的集中力或分布力,又叫荷載,比如結構構件的自重,樓面上或橋面上的物品和人群、風荷載、雪荷載、車輛荷載、土壓力、水壓力等因素都符合,這些稱為荷載。間接作用是指引起結構外加變形和約束變形的很多原因,比如溫度變化、基礎不均勻沉降、焊接變形、材料的收縮和徐變、地震等現(xiàn)象都屬于原因,我們稱為結構的外加變形或約束變形。在結構上的直接作用(荷載)可以按其隨時間的變異、隨空間的變異、對結構的反應性質(zhì)可以分為三類。
一是,荷載隨時間的變異分為永久荷載、偶然荷載和可變荷載。二是,荷載根據(jù)空間位置的變異分為固定荷載和自由荷載。三是,按結構反應特性分為靜態(tài)荷載和動態(tài)荷載。
現(xiàn)行荷載規(guī)范中的幾種主要荷載可以劃分為:一是,我們說的恒載屬于固定、靜態(tài)的永久作用;二是,通常的民用建筑的樓面活荷載及橋面上的人群荷載是可動的可變荷載;三是,風荷載作為可變化的可變荷載,穩(wěn)定風壓屬于靜態(tài),脈動風壓屬于動態(tài);四是,雪荷載可認為是固定的可變荷載;五是,吊車荷載及車輛荷載是可動的可變荷載。在結構荷載研究中,永久荷載,如恒載,隨時間的變化很少變化,近似保持恒定的量值,我們一般選用隨機變量作為概率模型。對于可變荷載如活荷載、風荷載、雪荷載等荷載選用隨機過程或時間序列作為概率模型。可變荷載以隨機過程作為基本概念模型。
三、建筑裝飾對結構構件抗力的影響
建筑裝飾是為了滿足人們的視覺要求和功能要求的目的而對建筑物進行的藝術加工行為,在實踐看來建筑物的主體結構工程以外進行的門、窗、樓梯、隔斷等配件的裝飾以及墻面、柱面、梁面、頂棚、地面、樓面等在表面的裝修。
一是,裝飾荷載概述的解釋是對于民用建筑結構,樓面活荷載主要指人群走動、室內(nèi)家具書籍資料、貯存物品等。有數(shù)據(jù)稱,大約平均每隔6-10年,住宅結構會進行一次新的裝飾,商用建筑進行翻修的周期少于這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)。隨著裝飾的變化,裝飾荷載在結構的服役期內(nèi)也會發(fā)生變化。在住宅結構方面,裝飾荷載的可變性和隨機性比較大,各住戶會在不同的時間重新裝飾自己的公寓,所以裝飾荷載的作用時間的間隔有所不同。在空間上,由于各用戶的選擇不同而不同,作用在主體結構上的荷載也不同。
二是,裝飾荷載是選擇荷載隨時間變異的概率模型,主要是為了估計在規(guī)定的使用期限內(nèi),結構上可能發(fā)生的最大荷載值,以及在若干個性質(zhì)不同的荷載作用下,可能發(fā)生的最大荷載組合值。各類荷載中,結構自重并不隨時間變異,大部分荷載都隨時間變化。裝飾中不隨意變動的地面、墻面、頂棚和家具等物品,只在一段較長的時間不變,但在結構使用期內(nèi)發(fā)生很多變動。
四、結語
目前隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,人們的文化素質(zhì)和審美標準也在逐步提高?,F(xiàn)代人比較注重對美的追求和要求,特別是在進行建筑裝飾裝修的時候,特別追求建筑結構的藝術性的審美,但也要注重質(zhì)量和安全。另外,關于裝飾裝修工程技術人員方面,必須不斷加強建筑結構知識,懂得和掌握建筑結構工程的情況,只有如此,才會在裝飾裝修過程中對原結構做到了然于胸,加強裝飾裝修工程的質(zhì)量。
參考文獻
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作者簡介:鄭玉敏,江蘇瑞興建筑裝飾設計工程有限公司。