對土木建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性的幾點(diǎn)看法

1、對土木建筑工程結(jié)構(gòu)的平安性與耐久性的幾點(diǎn)看法 對土木建筑工程結(jié)構(gòu)的平安性與耐久性的幾點(diǎn)看法 摘要：淺析我國土建結(jié)構(gòu)工程平安性與耐久性現(xiàn)狀，簡要分析了工程結(jié)構(gòu)類型及意義，提出建議為有關(guān)部門制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供參考，以期土建工程結(jié)構(gòu)的平安性與耐久性能夠更好的適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后面向市場經(jīng)濟(jì)的需求。 關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu); 平安性; 耐久性 Abstract: according to the structure of our country construction engineering safety and durability present situation, this

2、paper briefly analyzes the engineering structure type and significance, and puts forward Suggestions for the relevant departments, formulate technical standards for reference, to civil engineering structure safety and durability can better adapt to the needs of China"s modern construction, adap

3、t to China"s economic transition to the market economy after demand. Keywords: building structure; Safety; durability 中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1 土木建筑工程結(jié)構(gòu)的平安性與耐久性的概念 結(jié)構(gòu)平安性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的平安性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理設(shè)置和運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵抗環(huán)境中各種因素

4、作用而保持正常使用成效的能力。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素是環(huán)境，另一個(gè)重要因素是混凝土本身的質(zhì)量。 工程結(jié)構(gòu)的平安性與耐久性是當(dāng)今國際結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的開展前沿與研究熱點(diǎn)，也是建設(shè)工程的根本需求。國家組織專家長期圍繞工程結(jié)構(gòu)可靠性與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性開展了較為系統(tǒng)深入的研究，提出了銹蝕構(gòu)件承載力的計(jì)算方法和混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估方法，建立了人-結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的根本理論，考慮環(huán)境引起的鋼筋銹蝕損傷對結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能與抗震性能的影響，建立了在役結(jié)構(gòu)的抗震性態(tài)評估理論與方法，提出了基于不確定性推理的既有結(jié)構(gòu)可靠性評定方法。取得了一系列有重要科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的研究成果。 2 土木建筑工程結(jié)構(gòu)平安事故及其

5、原因 土木結(jié)構(gòu)平安性與耐久性取決于設(shè)計(jì)、施工和使用過程中的正常維修和保養(yǎng)，也與工程技術(shù)人員和管理人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)相關(guān)聯(lián)。在我國，由于設(shè)計(jì)、施工以及維修保養(yǎng)等原因造成的平安事故時(shí)有發(fā)生。 2.1由于設(shè)計(jì)過失或錯(cuò)誤造成的結(jié)構(gòu)平安事故主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件沒有足夠的承載能力，導(dǎo)致建筑開裂和坍塌。 2.2混凝土結(jié)構(gòu)平安事故相當(dāng)一局部是由于施工質(zhì)量差造成的。 2.3缺乏較為完整的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系及管理機(jī)制。工程建設(shè)和使用在管理上缺乏立法約束，重視工程建設(shè)，輕視使用過程中的日常維修、保養(yǎng);重視建設(shè)資金的投入，無視保養(yǎng)維修基金設(shè)置。在建筑結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)維修方面缺乏強(qiáng)制性措施，一些建筑結(jié)構(gòu)由于保養(yǎng)不及時(shí)或常年

6、失修造成結(jié)構(gòu)損傷，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。 2.4 現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，平安系數(shù)設(shè)置水平偏低 按照我國現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所采用的可靠度設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)平安性的可靠度定義為“規(guī)定荷載作用下的強(qiáng)度保證率，既不反映不同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在荷載標(biāo)準(zhǔn)值上存在很大差異，也不表達(dá)結(jié)構(gòu)整體上的差異。而設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的結(jié)構(gòu)可靠度只是對結(jié)構(gòu)的構(gòu)件而言，構(gòu)件的平安性很大程度取決于荷載的取值，設(shè)計(jì)時(shí)平安系數(shù)設(shè)置水平與荷載系數(shù)取值有關(guān)。 3 土建結(jié)構(gòu)工程的平安性 對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來說，結(jié)構(gòu)的平安性主要表達(dá)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的平安性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。 3.1與結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的平安性水準(zhǔn)關(guān)系最大的兩個(gè)因素分別是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

7、定的結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小。 荷載分項(xiàng)系數(shù)是計(jì)算確定對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。 3.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度。用來減輕由于地震、爆炸等災(zāi)害事故所產(chǎn)生的損失。 3.3結(jié)構(gòu)的耐久平安性 混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)平安事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力平安水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害。 4土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性 土建結(jié)構(gòu)工程的

8、耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的平安性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多的表達(dá)在適用性上。 通常所說的土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性一般是指工程的使用壽命，是土木建筑在規(guī)定使用年限內(nèi)能夠正常發(fā)揮使用功能。普通混凝土是以水泥為膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過攪拌澆筑成型，養(yǎng)護(hù)凝結(jié)硬化形成的固體材料。由于物理、化學(xué)作用，施工、環(huán)境因素的影響，混凝土是帶裂縫工作的。 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫較大時(shí)，侵蝕性物質(zhì)會(huì)通過裂縫滲入混凝土內(nèi)部到達(dá)鋼筋外表引起銹蝕。鋼筋銹蝕養(yǎng)化后體積膨脹將混凝土保護(hù)層漲裂，反過來又加速鋼筋銹蝕，最后導(dǎo)致保護(hù)層剝落。鋼筋銹蝕后，鋼筋的有效面積減

9、小，強(qiáng)度降低導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降。另一方面銹蝕鋼筋的抗滑移能力降低，有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滑移破壞。由此可見隨著時(shí)間的推移，混凝土結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)承載力方面的問題，有時(shí)甚至?xí)谴嘈云茐?。這就是混凝土耐久性問題的根源。 土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護(hù)和修理有直接的關(guān)系。因此對建筑物設(shè)計(jì)、施工標(biāo)準(zhǔn)的要求亟待提高。 由于耐久性問題對結(jié)構(gòu)抗力的影響，所以混凝土結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，而且還應(yīng)保證其在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的功能要求。 5 改善土建結(jié)構(gòu)工程的平安性及結(jié)構(gòu)耐久性建議 改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的平安性與耐久性,是土建結(jié)構(gòu)工程的平安性及結(jié)構(gòu)耐

10、久性復(fù)合社會(huì)開展和社會(huì)穩(wěn)定的根本要求。文明社會(huì)的重要標(biāo)致也充分表達(dá)在土建結(jié)構(gòu)的使用壽命和使用平安及建筑的整體經(jīng)濟(jì)性。 5.1完善土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護(hù)機(jī)制，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念和意識。為了保證土建結(jié)構(gòu)平安性和耐久性,工程在建成后的使用過程中,應(yīng)該進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。使用過程中,有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的平安質(zhì)量,設(shè)立和制定操作性更強(qiáng)的法規(guī)。用制度和法規(guī)來控制結(jié)構(gòu)平安質(zhì)量事故。用科學(xué)的管理手段把握和約束從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)的認(rèn)證,標(biāo)準(zhǔn)土建結(jié)構(gòu)工程平安性及耐久性的管理體制。 5.2將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在國

11、際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種開展趨勢，可靠度方法對平安度的概率定義要比定值的平安系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理。自1984年國家建委和國家建設(shè)部公布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已拋棄了傳統(tǒng)的多平安系數(shù)設(shè)計(jì)方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為根底的可靠度設(shè)計(jì)方法。呼吁其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也正在或方案作這樣的轉(zhuǎn)變。 5.3合理制定和設(shè)置土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平安及耐久性水準(zhǔn),注重工程失效的風(fēng)險(xiǎn)后果、提高社會(huì)財(cái)富與資源意識,加強(qiáng)宣傳,提高公眾意識和正確導(dǎo)向。隨時(shí)隨地的與社會(huì)的開展與進(jìn)步保持同步,重新審視現(xiàn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的平安、耐久性設(shè)置水準(zhǔn),在建筑結(jié)構(gòu)的平安設(shè)置水準(zhǔn)上,建議集思廣益,收集不同意見,使標(biāo)準(zhǔn)具有實(shí)實(shí)在在的科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性。在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)使用上要注意我國不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)開展差異,并在充分考慮建筑物平安性和耐久性的根底上區(qū)別對待。 5.4建議標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)充分考慮及注意地區(qū)性地質(zhì)、氣候差價(jià),即要學(xué)科的考慮平安性和耐久性,又要科學(xué)的考慮土建結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)濟(jì)性及未來的維護(hù)費(fèi)用,平安和耐久性也不是無限度的提高標(biāo)準(zhǔn)。 6 結(jié)束語 總之，土木建筑工程結(jié)構(gòu)的平安關(guān)系著廣闊民生生命平安，是全社會(huì)綜合問題的重中之重。土木建筑工程是一項(xiàng)量大面廣的社會(huì)系統(tǒng)工程，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影