—— 土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性概述 ——

【結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性概念與相關(guān)因素】

結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設計與施工水準，也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護、檢測)有關(guān)，而這些又與土建法規(guī)和技術(shù)標準的合理設置及運用相關(guān)聯(lián)。對結(jié)構(gòu)工程的設計而言，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性和結(jié)構(gòu)的安全耐久性等幾個方面。土建結(jié)構(gòu)工程的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)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

【工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全設置水準】

關(guān)系zui大的兩個因素：

01 規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)所需要承受的zui大荷載(荷載標準值)

比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是150kg/m2(新的規(guī)范將改為200kg/m2)，而美國、英國則分別為240kg/m2和250kg/m2。

02 規(guī)范規(guī)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小

前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數(shù)。后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時，將構(gòu)件材料的強度標準值加以縮小的一個系數(shù)，這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標準荷載作用下的安全度,在安全系數(shù)設計方法中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲備的需要。

—— 我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性 ——

主要存在的問題：

01 我國工程設計人員和項目管理人員對土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性尚未引起足夠重視，尤其是系統(tǒng)安全管理觀尚未形成，由于人為差錯或人為錯誤導致的違反強制性詳規(guī)的結(jié)構(gòu)安全問題時有發(fā)生，直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，甚至危及人們的生命財產(chǎn)安全。

02 我國土建結(jié)構(gòu)工程抵御地震、火災作用的設計要求相對而言偏低,而且抵抗其他災害的設計要求偏少甚至沒有。存在著較大的結(jié)構(gòu)安全隱患。

03 我國現(xiàn)行的設計規(guī)范基本上只考慮到結(jié)構(gòu)在使用期間的承載力極限狀態(tài)，而國外則著重考慮結(jié)構(gòu)經(jīng)濟合理的使用壽命;

04 設計單位出的施工圖一般并不考慮施工方法，而施工單位一般又不掌握設計計算書，因此施工過程中遇到的一些具體問題只能由施工現(xiàn)場的技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗決定，缺乏科學的理論依據(jù)。

—— 加強我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性的主要措施與方法 ——

【加強新技術(shù)的推廣應用】

土建結(jié)構(gòu)建筑物的病害主要有裂縫、滲漏、剝蝕三種，其中影響安全和使用的zui大病害是裂縫，在安全檢測中，確定裂縫病害的關(guān)鍵是撩測，傳統(tǒng)的探測方法有超聲波法、聲波跨孔法等。土建結(jié)構(gòu)強度檢測的主要方法有回彈法、超聲回彈綜合法和射線法等，這些方法主要反映了土建結(jié)構(gòu)的表層強度。在安全檢測中，往往采用取芯法來校正其他強度測試方法，土建結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測主要采用超聲波法和射線法,超聲波法需要兩個被測物有兩個相對臨空面，且穿透深度有限，同時受到結(jié)構(gòu)物材料中的鋼筋和含水量的影響;射線法現(xiàn)場測試難度大，且對測試者有一定傷害。

【應用合理的技術(shù)規(guī)范】

在規(guī)范標準上，要擺脫計劃經(jīng)濟年代遺留下來的過分強求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。性的規(guī)范訂得愈詳細，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多;特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。技術(shù)標準中的強制性越多，也意味著證府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔的責任越重，而這些本來不該是證府部門的職責。規(guī)范中的要求是zui低要求，在安全設置水準上，證府需要干預的也應是公眾安全的zui低要求。同時要發(fā)揮學會、協(xié)會在技術(shù)標準編制、修訂和管理中的作用;逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強制性質(zhì)，鼓勵編制地方性規(guī)范(標準)和企業(yè)標準，以適應不同地區(qū)在環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟、技術(shù)水平上的差異，并鼓勵科技創(chuàng)新和技術(shù)進步。

【開展安全監(jiān)測設施的更新和改造】

安全監(jiān)測資料是分析建筑物工作性態(tài)，保障工程安全運行的重要依據(jù)。在建筑物出現(xiàn)位移、變形、滲漏、裂縫擴展時，主要依靠原型觀測資料來評價建筑物的安全與否，目前多以效應量的變化趨勢作為評估依據(jù)。然而,由于種種原因，中小型水工混凝土建筑物的觀測設施普遍比較匱乏，有些甚至沒有監(jiān)測設施，導致目前安全檢測和評估分析更多依靠有經(jīng)驗的專注人員和專家相結(jié)合進行現(xiàn)場觀察檢查，對照規(guī)范開展復核計算，根據(jù)類似工程開展安全評價。然而從安全評價的復雜性看，應采用內(nèi)、外部觀測資料和現(xiàn)場檢測相結(jié)合的綜合分析方法，力爭、正確的評價建筑物的安全狀況。因此，有必要開展安全監(jiān)測設施的更新和改造，實現(xiàn)觀測資料的實時分析。

【重視環(huán)境影響下的耐久性要求】

現(xiàn)在一般土建結(jié)構(gòu)的設計與施工，重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求，而對環(huán)境因素作用下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴重程度已遠過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命?，F(xiàn)在的設計施工水平由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災害的能力。

【其他措施與方法】

在土建工程使用過程中，應有定期的檢測正常的維護修理加以。在基礎(chǔ)設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。對于重要土建工程重要公共基礎(chǔ)設施和公共建筑物，在其使用期內(nèi)實施強制性的定期安全檢測。設計合理的混凝土結(jié)構(gòu)體系也是重要措施，配置完善的受力鋼筋骨架，不但進行強度和剛度計算還應進行抗裂或裂縫寬度驗算，避免因結(jié)構(gòu)開裂或裂縫寬度超出限值而使鋼筋受侵蝕。土建結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性一直是設計者與使用者非常關(guān)注的問題，關(guān)系到安全與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)設施的投資，并與國家現(xiàn)行政策、法規(guī)以及未來的經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)，是一個復雜的系統(tǒng)工程問題。要真正做好土建結(jié)構(gòu)中的土建安全性與耐久性工作，使其形成規(guī)范化、制度化的管理，尚待我們在工作中不斷探索，不斷總結(jié)和提高。

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