建筑结构的耐久性设计

对 于 大气 环境 作用 （ 度 、 度 、 温 湿 降水 、 融 、 、 氧 化 碳 与 盐 冻 氧 二 雾 、 氧 化 硫 、 车 尾 气 等 卒 气 污 染 物 ） 及 水 体 、 体 环 境 中 氯 二 汽 以 土 盐 、 酸 盐 、 酸 等 化学 物 质 侵 蚀 对 结 构 安 全 性 与 适 用 性 的 影 响 ， 硫 碳 规 范 主要 采取 宏 观 控 制 混 凝 土 材 料 的组 成 和 限 定 构 造 措 施 的 办 法 ， 为 这 样 就 能 满 足 环 境 作 用 下 的耐 久 性 需 要 ， 时 也 回避 了 结 认 同 构 的使 用 年 限 问题 。这 种 传 统 的 耐 久 性 设 计 方 法 ， 常 是 针 对 不 通 同 的 环境 作 用 ， ｌ混 凝 土 应 采 用 的原 材 料 ， 凝 土 的最 低 强 度 等 提叶 Ｉ 混 级、 小水泥用量和最高水灰（ ） ， 最 胶 比 以及 钢筋 的 混 凝 土 保 护 层 最 小厚 度 ， 面 裂 缝 的 最 大 宽 度 等 。 表 １ 混凝 土 结构 体 系使 用 寿 命 评 定 标 准 在进 行 复 杂体 系 的 耐 久 性 评 价 时 ， 纯 采 用 可 靠 指 标 作 为 结 单 构 失效 的判 断 标 准 是 不 实 际 的 。 因为 复 杂 体 系 的 传 力 关 系 复 杂 、
效 信 息 有 机 地 融 合 于 评 定 公 式 中 ， 目前 定 量 评 定 既 有 结 构 耐 久 是
性的一个好的实用方法 。 ５ 基 于 可 靠 度 的 耐 久 性 设 计 方 法 混 凝 土 结 构 在 长 期 使 用 过 程 中耐 久 性 劣化 的诱 因 主要 来 自外
系统 变量 多 ， 构 功 能 函数 求 取 比较 困难 ， 结 单个 构 件 在 体 系 功 能 中 的 作 用 和 地 位 难 于 量 化 ， 且 失 效 模 式 的搜 索 和 失 效 模 式 相 关 性 而 计算 也不 易 实 现 。我 国 目 前 颁 布 的 多 种 国 家 、 业 鉴 定 标 准 ， 行 如 “ 霉 － 房 靠 性 鉴 定 标 准 （ Ｂ Ｉ４ ９） ，民 用 建 筑 可 靠 性 鉴 定 工 业 ｌ一 厂 可 Ｇ Ｊ４ － ０ ” “ 一 誊～ 标 准 （ Ｂ ０ ９ － ｌ９ ） ， 危 险 房 屋 鉴 定 标 准 （Ｇ ２ —９ ） “ 铁 Ｇ ５２ ２ ９ ９ ” “ Ｊ Ｊ １５ ９ ” 钢 工业 建 （ ） 物 可 靠 性 鉴 定 标 准 （ Ｂ２９９ ” “ 结 构 检 测 评 定 构 筑 Ｙ Ｊ１８） ， 钢 及加 固技 术 规 程 （ Ｂ ２７ ９） ， 民 用 建 筑 修 缮 查 勘 与 设 计 规 范 Ｙ ９５－ ６ ” “ （ Ｊ Ｊ１７ ８ ” ， 本 思 路 都 是 采 用 纵 向 分 层 横 向 分 级 的 分 层 （Ｇ １ —９ ） 等 基 分级 逐 步 综 合 鉴 定 评 定 模 式 ， 将 复 杂 的 丁 业 建 （ ） 物 划 分 为 即 构 筑 若 干层 次 ， 后 分 层 分 级 评 定 逐 步 综 合 得 到 体 系 的 鉴 定 结 论 。但 然 如何 对 复 杂 的受 损 结 构 进 行 层 次 划 分 ， 同 的 鉴 定 者有 不 同 的划 不 分 方 法 ， 有 可 能 会 影 响 结 构 的鉴 定 结 果 。 很 ２ 混凝 土结 构 耐 久性 设 计 与评 定 的 目标 可 靠 指 标 确 定 结 构 耐 久 性 设 计 与 评 定 的 目标 可 靠 指 标 是 混 凝 土 结 构 耐 久 性设 计 和评 定 的 关 键 问题 。 一 般 认 为 ， 照 混 凝 土 材 料 和 构 件 按 的 劣 化过 程 ， 次 可 以选 择 不 同 的劣 化 状 态 作 为耐 久性 极 限 状 态 ， 依 建立 相 应 的寿 命 准 则 。针 对 碳 化 寿命 准则 、 胀 开 裂 寿 命 准 则 、 锈 裂 缝 宽度 寿 命 准 则 研 究 不 同保 护 层 厚 度 与 混 凝 土 强 度 组 合 下 的可 靠 指 标 变化 规律 ； 此 基 础 上 ， 合 考 虑 构 件 破 坏 后 果 、 们 心 理 接 在 综 人 受水 平 、 国内 外 规 范 的 相 关 规 定 等 ， 结 合 工 程 实 测 数 据 ， 用 “ 并 采 校 准法 ” 思 想 综 合 确 定 各 种 耐 久 性 寿 命 准 则 下 的可 靠 指 标 ， 终 提 的 最 出 目标 可 靠 指 标 的 建 议 值 ， 中 将 考 虑 不 同 的 耐 久 性 寿 命 准 则 和 其 结 构 的 重 要性 程度 。 目标 可 靠 指 标 的 提 出 为 混 凝 土 结 构 耐 久 性 的 概 率设 计 和评 定奠 定 了 重要 的 基 础 。
建 筑 结 构 的 耐 久 性 设 计
黄 祖 华
（ 东博 意 建 筑设 计 院有 限公 司 ５ ８ １ ） 广 ２ ３ ２
【 摘 要 】 筋 混 凝 土 结 构 是 建 筑 工 程 中 应 用 最 为 广 泛 的 一 种 结 构 形 钢 式 。 近 年 来 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 耐 久 性 失 效 己 逐 渐 成 为 困扰 建 筑 工 程 界 的 一 个 世 界 性 问 题 。现 行 混 凝 土 结 构设 计 与 施 工 规 范 主 要 考 虑 的 是 荷 载 作 用 下 的 结 构 安 全 性 与 适 用 性 ， 于 结 构 长 期 使 用 过 程 中 由 于 环 境 至 作 用 引 起 材 料 性 能 劣化 的 影 响 ， 被 置 于 比 较 次 要 和 从 属 的 地 位 。 则 【 键 词 】 筋 混 凝 土 ； 构 ； 筑 工 程 ； 久性 设 计 关 钢 结 建 耐
相 实 的空 间 实 体 ， 境 条 既 环 件 也 更 为 明 确 ， 种 根 本 性 的 转 变 使 得 既 有 结 构 的 可 靠 性 分 析 和 这 评 定 具 有 其 自身 的 特 点 ， 先 设 计 时 采 用 的 分 析 模 型 和 参 数 可 能 原 不 再 适 用 于 既 有 结 构 的 可 靠 度 分 析 。为 此 ， 目前 既 有 结 构 耐 久 性 评 定 的 需 要 ， 构耐 久性 概 率 极 限 状 态 设 计 方 法 的基 础 上 ， 有 结 结 既 构 耐 久 性 评 定 的经 验 方 法 。 该 法 在 考 虑 各 种 随 机 因 素 影 响 的 同 时 ， 分 考 虑 了 既有 结 构 当 前 的 状 态 ， 既 有结 构 当 前所 提 供 的 有 充 将