建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性設(shè)計(jì)方法研究

王志澤

摘 要：建筑工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性是衡量建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)，工程中建筑結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性對(duì)于建筑來(lái)講是非常重要的，值得我們深入的研究和探討。本文就建筑工程中結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，主要對(duì)提升工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性設(shè)計(jì)的方法措施提出了自己的一些看法。

關(guān)鍵詞：工程結(jié)構(gòu)；安全性；耐久性；設(shè)計(jì)

1 建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性概述

結(jié)構(gòu)的安全性是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種作用下保證人員財(cái)產(chǎn)不受損傷的能力.通俗說(shuō)來(lái)就是防止發(fā)生破壞倒塌的能力。它是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)最指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(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（維護(hù)，檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與土建法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)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)的整體牢同性和結(jié)構(gòu)的安全耐久性等幾個(gè)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。

2 我國(guó)建筑工程結(jié)構(gòu)安全性和耐久性設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性意識(shí)不夠

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑的質(zhì)量和安全性有著重要的影響。在正常的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)者只對(duì)建筑的外觀和實(shí)用性考慮的比較多，往往會(huì)忽略建筑的安全性設(shè)計(jì)，或者是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)的安全性考慮不充分，不全面，這就會(huì)導(dǎo)致建筑在使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)各種安全問(wèn)題。另一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的不合理的原因，是建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者為了片面的追求經(jīng)濟(jì)效益，在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)偷工減料的設(shè)計(jì)，降低建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和整體性能，這也在一定程度上增加了建筑結(jié)構(gòu)的安全隱患。在建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的完成后要進(jìn)行嚴(yán)格的審批，逐級(jí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行檢查，對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行更正和整改，降低建筑結(jié)構(gòu)安全隱患的存在。

2.2 土建結(jié)構(gòu)工程的耐久安全性差，正確使用與維護(hù)意識(shí)相對(duì)較差

我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范中，把土建結(jié)構(gòu)工程耐久性的重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求上，而對(duì)環(huán)境因素的作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少或基本不考慮，并且在很多方面沒(méi)有細(xì)致的規(guī)范。而混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故或降低土建結(jié)構(gòu)的使用壽命的問(wèn)題十分普遍，不僅僅是設(shè)計(jì)單位忽視了其嚴(yán)重性，就其使用者也沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)，其普遍性和嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過(guò)于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害。

3 加強(qiáng)土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性的措施

為了改善我國(guó)土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性，作者提出了一些意見(jiàn)和建議。

3.1 相關(guān)部門制訂法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)的建筑行業(yè)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)與西方國(guó)家相比存在較大的差距，因此，建議國(guó)家建設(shè)部、交通部等主管部門制訂科學(xué)詳細(xì)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)土建工程的安全性和耐久性進(jìn)行重點(diǎn)審查，明確土建工程的設(shè)計(jì)安全性和耐久性要求，加強(qiáng)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究扶持力度，對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制，促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的提高。

3.2 合理設(shè)置土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全水準(zhǔn)

有必要重新審視現(xiàn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)，建議主管部門組織論證。橋梁等交通土建結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)后果較大，且由于車流、車載、車速的快速發(fā)展，在設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和承載力安全度的設(shè)置水準(zhǔn)上似乎應(yīng)比一般的建筑結(jié)構(gòu)有更高的安全儲(chǔ)備。在建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)上，建議進(jìn)一步收集不同意見(jiàn)，包括商品房消費(fèi)者的意向。我國(guó)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相差懸殊，在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要區(qū)別對(duì)待也值得探討。

3.3 加強(qiáng)檢測(cè)與維護(hù)

在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，土建結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)密不可分，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來(lái)說(shuō)尤其如此。要提高土建結(jié)構(gòu)工程安全性和耐久性，必須做好預(yù)防工作，通過(guò)定期檢測(cè)維修及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題。對(duì)建筑物、橋梁、隧道等公共工程，包括建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，必須強(qiáng)制規(guī)定進(jìn)行定期檢測(cè)。為此，需要制定法規(guī)，編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。

3.4 必須重視結(jié)構(gòu)耐久性的研究

目前，對(duì)土建工程結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題還認(rèn)識(shí)不足，往往是憑經(jīng)驗(yàn)增加一些構(gòu)造措施來(lái)加以彌補(bǔ)，缺乏在耐久性方面系統(tǒng)的理論研究和完善措施。耐久性研究需要宏觀的定性描述和微觀機(jī)理的定量分析，這是今后需要加強(qiáng)和深化的一項(xiàng)重要工作。

我國(guó)在耐久性設(shè)計(jì)方面主要存在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程跟不上的問(wèn)題，缺乏全面、完善、可靠的措施。規(guī)范對(duì)耐久性的要求，主要應(yīng)在構(gòu)造（如保護(hù)層厚度等）和材料性能（如混凝土配比、抗氧離子滲透性等）等若干個(gè)易于明確表達(dá)的幾種指標(biāo)上規(guī)定，有些規(guī)定也沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的機(jī)理研究，如對(duì)混凝土的徐變、碳化、堿骨料反應(yīng)及鋼筋銹蝕與時(shí)間的關(guān)系，研究得也很膚淺。影響耐久性的因素很多，需要加強(qiáng)的措施也很復(fù)雜：應(yīng)重視后張灌漿不密實(shí)而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題，要完善無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝，加強(qiáng)張拉端和固定端錨具的選用和防腐措施，確保全密封方面的技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)、施工中對(duì)耐久性問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足，普遍存在混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低、保護(hù)層厚度過(guò)小、鋼筋直徑過(guò)細(xì)、構(gòu)件截面過(guò)薄而削弱結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題。從觀念上要克服設(shè)計(jì)中考慮強(qiáng)度多，而考慮耐久性少；重視強(qiáng)度極限狀態(tài)，而不重視使用極限狀態(tài)；重視新建筑建造而忽視舊建筑的維護(hù)的不利觀念。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本著對(duì)工程負(fù)責(zé)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的態(tài)度， 我們作為工程人員更應(yīng)該在日常的工作中加強(qiáng)對(duì)于建筑工程的安全性和持久性的考量，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，并積極向有關(guān)部門獻(xiàn)言獻(xiàn)策，為社會(huì)主義現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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