研究背景

1 结构系统可靠性理论分析

结构的可靠性是整个结构承受外部荷载和自身重力的承载能力的基础，从建筑结构的设计方面考虑，为了能够达到设计的目标，比如经济性、安全性等，设计过程中都会把结构系可靠性作为一个重要的设计指标。这些设计变量在一定范围内具有不确定性因素，即存在变异系数，而传统设计中假设这些参数为一定值，即其均值，这无疑对最后的设计结果产生一定的影响。下面从结构可靠性概念及其理论分析进行介绍。

1.1 结构可靠性概念

结构的可靠性是指按照在建筑结构的各个单元之间进行相互的合作和作用，致使整个结构具有可靠性，结构可靠性从定义上分析是指整体结构的安全性、适用性和耐久性，是这三个性能的集成。那么，分别从安全性、适用性和耐久性三个方面进行分析。安全性是指在建筑结构进行施工的过程中，按照施工流程和整个结构的稳定性，使得整个结构的施工过程较为稳定，发生事故的几率小；适用性是指在整个结构在正常使用过程中，不断符合适用要求，并且在使用过程中具有良好的使用工况。结构系统的整体稳定性指的是在工程施工过程中

在规定的时间内，规定的使用条件下，完成规定的使用功能 [1]。规定时间是指在分析系统过程中，与其各项基础量和时间关系上存在一定的时间差，一般情况下，结构系统的可靠性是随着时间的延长而逐渐降低的。而“规定条件”指的是在设计时确定结构正常设计、正常施工和正常使用；“规定功能”是指功能在指工程实际施工内容的方法，对其进行有效的施工组织设计的过程。通常情况下，施工作业技术管理人员在进行钢结构施工过程中，往往会按照施工组织设计的相关要求和规范进行详细的施工前的计算和分析，并对不同施工条件下大跨度钢结构施工性能体现做一定的预测，从而促进整体大跨度钢结构施工的顺利开展 。1.2 钢结构系统可靠性理论研究钢结构系统可靠性研究的理论分析可以从以下三方面进行分析：首先，识别系统结构的主要失效性算法研究；其次，是根据主要的失效模式进行有效的概率分析；最后，由失效模式和失效概率等的影响，计算整个结构的综合失效概率和主要失效概率。在高冗余度的大型钢结构系统中，存在着大量的可能失效模式。找出所有失效模式并计算系统的综合失效概率，需要耗费大量的计算机时，并对计算机的内存容量提出相应的、有时甚至是苛刻的要求。实际情况下，由于各种失效模式的建立和失效模式之间的关系机相关性，并将其失效的概率进行统计，得出主要的失效关系和可靠性分析及设计的核心问题。随着钢结构在工程施工领域的不断应用，其结构的整体性能的体现也需要相关的设计工作人员进行详细的计算分析，得出基于性能的大跨度钢结构设计方法，从而更好的服务于施工组织设计中。

2 钢结构可靠性设计分析

钢结构在可靠性设计上要严格按照相关的钢结构设计规范和实际工程的需要进行，具有一定的施工组织设计原则，通过一定的施工组织设计，将施工现场的整体结构计算进行有效的整理，在整个失效模式，及其可靠性之间存在的相关性。

2.1 钢材构件的可靠性设计分析当前，在进行钢结构的施工组织设计中，为了能够保证钢结构整体及局部的可靠性分析时，施工组织设计人员需要按照先前制定的相关设计规范进行有效的设计，在施工组织设计中，在确定了失效比和整个设计规范的要求后，利用承载比喻承力比之间的变化量和变化比确定主要的失效比。而施工人员需要按照设计人员提供的钢结构施工图进行相应的施工 [3]，施工的过程中要时刻注意钢结构的刚度和整体构建的承载力性能，同时对钢构建进行相应的指导设计。

2.2 钢构件变形可靠性分析在保证整个钢结外部构造的完整性和美观性等方面，在整个设计过程中，不同的钢结构构件来说，可靠性分析的主要原因是能够在施工中将各个钢结构构件的有效部分进行突出表示，在保证不能对其美观性进行破坏的前提条件下，要确保整个钢结构整体受承载力的范围之内，以此来确保钢结构施工组织设计的合理性和实用性。从钢结构受力分析来看，由于现在阶段钢结构中大跨度的钢结构应用越来越多，这也是随着我国工程技术不断发展的结果。钢结构中的钢材自重大，这说明钢结构的自重大，且由于受到集中荷载的影响，使得钢结构要有很好的承载力；由于承载力在不同结构和施工中的不同，使得不同形式的钢结构所体现出来的结构可靠性也是不同的。