谈土建结构工程安全性与耐久性
土建结构工程安全性和耐久性
浅谈土建结构工程的安全性和耐久性摘要：本文针对我国目前由于各种安全与质量问题，土建工程事故频发的现状，综合分析各种安全性和耐久性的影响因素，就如何解决这一问题提出的一些个人见解。
关键字：土建工程；安全性；耐久性中图分类号： tu754 文献标识码： a 文章编号：一、土建结构工程的安全性随着我国的全面经济发展以及经济环境变化，土建工程对城市现代化进程甚至是国家经济都起着举足轻重的作用。
地位如此重要的土建结构工程，其安全性与耐久性备受大众关注，如何使土建工程的安全性得到保障也成了大家高度重视的问题。
谈及安全性，土建工程最重要的考察标准就是结构安全性，而结构的设计规范，施工质量，正确使用，安全设置水准，使用环境，后期服务等等都是影响土建结构安全性的重要因素。
而其中最最关键的决定因素是：1.设计规范规范结构的设计安全度水准，就是将荷载标准值还有规定的荷载和材料强度分项系数规范化。
荷载和材料强度分项系数都体现了结构组成在荷载标准值下安全度，以及对其标准值的部分修正。
安全度的高低与安全系数或分项系数的高低成正比。
以结构安全性而言，安全或分项系数越高，结构会产生越大的安全储备，这样能大大提高结构的安全性。
不过过多的安全储备也可能造成一些经济浪费，所以，应根据本国经济条件与现状进行规范设计。
2.规范安全设置水准安全设置水准的提高，对发生事故频率的降低、工程抗御灾害程度的提高，起到直接有效的作用。
我国的经济体制与发展现状导致了我国土建结构安全设置水准偏低，但这并不代表我国土建工程不安全。
因为在规范设计、正确使用、保证质量，即全面按照规范指标要求执行的情况下，大多数所造建筑物是能够在正常寿命期安全使用的。
这说明遵守规范的安全设置水准还是适合我国国情的，也是在国际安全指标范围之内的。
但是，为了缩小我国与世界工程安全水准的差距，为了提高我国安全储备，为未来社会化进程奠定基础。
政府和相关企业应开始重视安全设置水准。
结构安全具有整体性和牢固性，结构构件的整体性和牢固性体现在其承载力和防御力上。
论土建结构工程的安全性与耐久性
使用 环 境相 对较 好 ，一 般可 维持 ５ ０ 年 以上 ，但 室外 的 阳 台、雨 篷
等露 天构件 的使 用寿命 通常 仅有 ３ ０～ ４ ０年 。 ２ ． １ ． １由于混凝土的质量检验 习惯上 以单一的强度指标作为衡量标 准 ，导 致水 泥工 业对 水 泥强 度 的不适 当追求 ，使 水泥 细 度增 加 ，早 强 的矿 物成 分比例提 高 ，这些 都不利于混 凝土 的耐久性 。我 国对水 泥 质量 的检验在 强度 上只要求 不低于规 定的最低 许可值 ，而 国外 则 同时 还要 求不高 于规定 的最高值 ，如果强度 超过 了也被认 为不合格 ，这一 要 求还 有利 于水 泥产 品质量 的均 匀性 。
的合 理设 置及 运 用相 关联 。
２ ． １ 土建结构工程 的耐久性现状 。当今大 多数土建结构 由混凝土建 造 。混凝 土 结构 的 耐久 性是 当前 困扰 土 建基 础设 施 工程 的世 界性 问
题 ，并非我 国所特有 ，但 是这一 问题至今 尚未引起 我 国政 府主管部 门
和广 大设计 与施工 单位的足够 重视 。长期 以来 ，人们一 直 以为 混凝土 应 是非常 耐久 的材 料 。直到上 世纪 ７ ０年代 末期 ，发达 国家才安全 设置水准 。对 结构 工程 的设计 而言 ， 结构 的安全性 主要 体现在 结构构件 承载 能力 的安全性 、结构 的安全耐 久 性等 几 个 方 面 。 １ ． １ ． １结构构件承载能力 的安全 性。与结构构件安全水准关 系最大 的两个 因素 ： 一 是规 范规 定结构 需要 承受多 大 的荷 载 （ 荷 载标 准值 ） ，
比如 同样 是办公楼 ，我 国规 范 自 １ ９ ５ ９ 年 以来均规定楼板承 受的活荷载 是１ ． ５ Ｋ Ｐ ａ（ 在 新修订 的规范里 已改为 ２ Ｋ Ｐ ａ ） ，而 美国、英 国则分别 为２ ． ４ Ｋ Ｐ ａ 和２ ． ５ Ｋ Ｐ ａ ： 二是规范规定的荷载分项系数 与材料 强度分项系数 的大小 ，前 者是计 算荷载 对结构 构件 的作用 时，将荷载 标准值 加 以放 大 的一个 系数 ，后者是计 算结 构构件 固有 的承载能 力时 ，将 构件材 料
土建结构工程的安全性与耐久性研究
土建结构工程的安全性与耐久性研究1. 引言1.1 背景介绍土建结构工程作为基础设施建设的重要领域，一直受到广泛关注。
随着社会经济的发展和城市化进程的加快，土建结构工程的安全性和耐久性问题变得愈发重要。
安全性是指土建结构在使用过程中不发生倒塌或破坏的能力，而耐久性则是指土建结构在长期使用中保持良好性能的能力。
土建结构工程的安全性和耐久性直接关系到人们的生命财产安全和社会经济的可持续发展，因此对其进行深入研究具有重要意义。
目前，我国土建结构工程的安全性和耐久性研究取得了一定成果，但仍存在不足之处。
一方面，传统的设计标准和施工工艺可能无法完全满足当前需求，需要不断改进和创新；新材料、新技术的应用给土建结构工程带来了新的挑战，需要深入研究和探讨。
对土建结构工程的安全性与耐久性进行系统的研究和探讨，能够帮助提高土建结构工程的质量和性能，促进社会经济的可持续发展。
【背景介绍】1.2 研究目的本研究旨在探讨土建结构工程的安全性与耐久性问题，通过对相关理论和实践经验的整合，分析土建结构工程在各种不同环境条件下的安全性与耐久性特点，为提高土建结构工程的设计、施工和维护水平提供科学依据。
具体研究目的包括以下几个方面：1. 分析土建结构工程的安全性问题，探讨其在设计、施工和使用过程中可能存在的安全隐患，并提出相应的改进措施。
2. 探讨土建结构工程在不同环境条件下的耐久性特点，分析其在长期使用过程中可能出现的老化、腐蚀等问题，寻找提高土建结构工程耐久性的有效途径。
3. 借鉴国内外相关研究成果，结合我国土建结构工程的实际情况，提出具体的改进建议，为我国土建结构工程的安全性与耐久性提供更加系统和全面的研究成果。
通过深入研究土建结构工程的安全性与耐久性问题，旨在推动土建工程领域的科学发展，为我国土建结构工程的可持续发展提供坚实的理论和实践支撑。
1.3 研究意义土建结构工程的安全性与耐久性一直是工程建设中极为重要的问题。
在建筑工程中，土建结构的安全性直接关系到人们的生命财产安全，而耐久性则直接关系到建筑的使用寿命和维护成本。
土建结构工程的安全性与耐久性
土建结构工程的安全性与耐久性土建结构工程是指利用土木工程原理和技术，进行建筑、桥梁、隧道、港口、水利工程等领域的建筑结构工程。
在建筑设计和施工过程中，安全性和耐久性是至关重要的两个方面，其重要性不言而喻。
本文将就土建结构工程的安全性和耐久性展开深入探讨。
土建结构工程的安全性是指在使用过程中不会出现结构失稳、倒塌或其他安全事故，保障了人身和财产的安全。
安全性与耐久性是两个紧密相关的概念，安全性是建筑结构的基本要求，而耐久性是保障建筑结构安全的重要手段。
没有良好的耐久性，就不可能有很高的安全性。
首先来说说土建结构工程安全性。
安全性是建筑结构工程的首要要求，建筑结构的安全性在很大程度上影响着建筑物的使用寿命和后期维护成本。
土建结构工程的安全性主要包括以下几个方面：首先是结构设计的安全性。
土建结构工程的设计应根据具体的使用要求和环境条件，科学合理地确定结构的受力形式、结构材料和结构形式，保证结构在自重和外载荷作用下具有足够的承载能力和变形能力，以确保结构的安全性。
结构设计还应考虑地震、风荷载等特殊荷载的作用，采取相应的抗震、抗风措施，提高结构的抗震、抗风能力。
其次是施工质量的安全性。
土建结构工程施工过程中，施工质量的好坏直接关系到结构的安全性。
施工质量包括材料的选用、施工工艺、工程质量监督等方面。
在混凝土浇筑过程中，浇筑质量的好坏直接影响着结构的承载能力和耐久性。
需要加强施工现场的质量管理，提高建筑工程施工质量。
最后是结构的使用和维护的安全性。
建筑结构在使用过程中，应按照设计要求合理使用，避免超载和恶劣环境对结构造成的不利影响。
定期对建筑结构进行检查维护，及时发现并消除可能影响结构安全的隐患，保障结构的安全使用。
除了安全性，土建结构工程的耐久性也是至关重要的。
耐久性是指建筑结构在特定使用条件下能够保持设计要求的使用性能和使用寿命，经受得住自然环境和外部荷载的影响，不发生结构失效。
耐久性与安全性密切相关，耐久性不强容易导致结构失效，从而影响结构的安全性。
土建结构工程安全性与耐久性
土建结构工程的安全性与耐久性摘要：本文主要阐述了土建结构工程的安全性、耐久性现状，并结合土建结构工程安全性与耐久性存在的问题，并提出土建结构工程安全性、耐久性方面的建议。
关键词：土建结构；安全性；耐久性中图分类号：tu4文献标识码： a 文章编号：一、土建结构工程的安全性、耐久性现状分析土建结构工程安全性、耐久性的全面分析工作，在实际的土建结构工程建设之前并没有得到建筑企业的认真落实，土建结构工程建设必须在经过实地考察与计算的情况下才能进行，然而不能避免的是虽进行了严密的可行性分析，仍然无法完全预知实际操作中可能会出现的状况，因此在土建结构工程建设后安全性、耐久性得到稳定的条件下必须开展二次分析对比工作，借此分析初次计划的失误。
通过施工后的评价体系可对实际施工后的状况和风险在土建结构工程安全性、耐久性方面的影响作出评价，有助于指导原有计划失误的改进工作，实现对原计划查漏补缺。
就当今的土建结构工程项目来看，企业并没有对此分析过程引起重视，从而导致人们对土建结构工程安全性、耐久性表现出忽视现象。
二、土建结构工程安全性与耐久性存在的问题1、土建结构工程的安全性及结构耐久性相两个方面的意识都比较淡薄土建结构工程中最重要的质量指标就是土建的结构安全性，它是土建整体或部分结构防止破坏倒塌的能力。
多种复杂因素影响着土建结构工程的安全性，主要包括土建结构的设计、施工水准、结构的正确使用（检测、维护）、土建工程法规、验收标准和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用等，它们都在构成着土建结构工程系统安全性的零部件基石。
2、对我国土建结构工程安全设计水准较低土建结构的安全性主要体现在结构构件的承载能力的保险程度、结构工程的整体牢固性与结构工程的耐久性及其安全系数范围的定位等方面。
3、我国土建结构工程的设计规范整体牢固性差结构整体牢固性是指结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的面应该具备的最基本的能力。
土建结构工程的安全性与耐久性
土建结构工程的安全性与耐久性摘要：本文主要针对在我国的土建工程中存在的安全性和耐久性的的现状进行了分析，对于其中产生的问题进行了重点探讨，并提出了相关的建议和改进措施。
关键词：土建结构工程；安全性；耐久性在建设的过程中，针对土建施工结构工程中的安全性和耐久性也出现了一些新的观点和看法。
随着土建结构工程的数量逐渐增多，范围逐渐扩展，其耐久性和安全性问题也越来越多，因此，针对土建结构工程的安全性和耐用性进行分析，并提出相应的解决措施有着十分严峻的形势。
1.土建结构工程安全性1.1土建结构中的安全性现状在土建结构工程中的安全性是指整体结构所具有的承受力以及使用中的牢固程度。
在进行结构工程的质量检验时，通常将其安全性作为重要的指标。
土建结构的安全性对于整个工程抗破坏和抗倒塌性能有着重要的保障作用。
结构工程的安全性是由设计队伍的设计水平和建筑施工队伍的施工水平决定的。
随着人们对于建筑的使用功能要求越来越多，建筑物中的楼板承受的压力也越来越大，在使用过程中容易使楼板中产生裂缝。
在过去的建筑标准中，对于楼板的承载能力没有做出较高的要求，不能够综合考虑楼板在罕见受力的情况下产生的破坏。
这样就使得土建结构的整体安全性能大大降低。
如果将楼板设计的较薄，就会使得内部的钢筋在受到温度影响的情况下产生变形，此时楼板就容易产生裂缝，对于居民的人身安全会造成较大的影响。
1.2土建结构设计的安全标准在进行土建结构工程的设计时要充分考虑到结构构件承载能力的安全性和整体结构的稳固性。
在我国的土建设计规范中对其进行了明确的规定。
1.2.1构件承载能力的安全水准在土建结构的构件中，影响到承载能力的安全水准的主要因素包括：规定的结构荷载标准值和规定的荷载分项系数、建筑材料的强度分项系数。
其中，荷载分项系数主要用于荷载标准值在放大时产生的系数，材料的强度分项系数是用于荷载标准强度在缩小时产生的系数。
产生的系数就是在标准荷载下的安全值，也叫做安全系数，其反应了安全储备的需要。
土建结构工程的安全性与耐久性
建筑与工程Һ㊀土建结构工程的安全性与耐久性段㊀凯摘㊀要:目前ꎬ我国经济正处于腾飞状态ꎬ社会快速发展ꎬ建筑业也在发展ꎮ建筑工程质量与人民生活息息相关ꎮ一些建筑工程质量达不到标准ꎬ甚至会威胁到人民的生命财产安全ꎮ因此ꎬ建设项目必须有一套行之有效的适合自身的质量管理体系ꎬ以及科学的管理方法ꎬ以提高整个建设项目的质量ꎮ如何提高土木工程的安全性和耐久性一直是困扰建筑商的难题ꎮ为了使土木工程项目更好地为我国现代化建设服务ꎬ同时也为经济的快速发展服务ꎬ文章对此进行了简单的分析并提出一些建议ꎮ关键词:土建结构工程ꎻ安全性ꎻ耐久性一㊁土木结构工程安全耐久性分析建筑安全不容小觑ꎮ建筑安全不仅关系到土木工程的生命安全ꎬ而且关系到个人的人身和财产安全ꎬ甚至关系到国家利益ꎮ国家根据需要发布了相应的结构设计要求和规范ꎬ但这些规范性指标远远落后于国外成熟的体系ꎬ加之不同地方政府的不同措施和地区经济发展差距ꎬ导致安全标准评价存在问题ꎬ土木工程结构工程监理ꎮ为了提高我国土木工程的安全性ꎬ应根据工程实际ꎬ制订合理㊁科学的评价标准ꎮ二㊁土木工程结构的安全性与耐久性建筑安全不容小觑ꎮ建筑安全不仅关系到土木工程的生命安全ꎬ而且关系到个人的人身和财产安全ꎬ甚至关系到国家利益ꎮ国家根据需要发布了相应的结构设计要求和规范ꎬ但这些规范性指标远远落后于国外成熟的体系ꎬ不同地方政府采取的措施不同ꎬ地区经济发展差距大ꎬ给质量监督部门开展监督工作带来困难ꎮ在施工中常用的混凝土质量检验方面ꎬ检验一般以单一强度作为质量标准ꎬ这使得水泥加工业盲目追求水泥产品的强度和细度ꎬ但对增强混凝土产品的耐久性并没有很大帮助ꎻ同时ꎬ我国相关质量检验标准均低于规定要求ꎬ也是耐久性低的重要原因ꎮ三㊁技术标准化应用与实施土木工程具有强烈的变化性ꎬ不同的土建工程项目有着不同的特点ꎬ因此土建结构的施工过程不仅仅是一个简单重复的施工过程ꎮ然而ꎬ无论项目发生什么样的变化ꎬ技术达到一定的掌握程度ꎬ这些都不会成为问题ꎮ目前ꎬ我国在结构工程设计方案和技术创新方面还存在一些不足ꎬ这也是与其他国家最大的差距ꎮ这与我国常用的 码加计算 有很大关系ꎮ建筑工程师认为 规范加计算 是结构设计ꎮ建筑标准和规范的灵活运用往往与标准和规范相接近ꎬ这是很难找到的ꎮ然而ꎬ由于建筑业的发展落后于当前的建筑业ꎬ一些条款或法规和标准不能与当前的建筑业水平相平衡ꎮ这对我国土木工程结构的发展产生了很大的影响ꎬ不利于工程管理人员提高自身的水平和能力ꎬ也将随着世界先进的技术和理念ꎬ造成越来越深远的影响ꎮ解决我国建筑工程结构安全性和耐久性的最基本的方法是不采用技术规范的执行ꎬ避免安全事故的发生ꎮ对于这种现象ꎬ有必要要求各部门解决各自的问题ꎮ目前ꎬ一些部门已采取行动ꎬ将«建筑结构设计规范»中的部分段落作为强制性的竣工规范进行设计ꎮ设计部门完成工程设计后ꎬ有关部门也应按有关标准进行检查ꎮ如果在工程建设中出现过多地看重标准和规范的现象ꎬ却没有标准体系相互完善和落实ꎬ这种现象就会产生问题ꎮ为了防止这种情况的发生ꎬ更容易将设计中涉及的强制性规定作为标准ꎮ建筑施工企业管理不善㊁作业人员水平达不到技术要求㊁政府职能部门标准不规范㊁不完善是造成我国工程事故的重要因素ꎮ然而ꎬ我们不能在短期内完全解决这些因素ꎮ我们特别重视规范和标准的重要性ꎬ却没有相应的标准ꎬ这会加重企业的质量目标ꎬ在一定程度上造成职能部门的混乱ꎮ因此ꎬ有必要制订一系列的条款和责任ꎬ明确标准和规范ꎬ使施工方㊁施工方㊁职能部门和普通居民高效有序地结合起来ꎮ四㊁提高土木结构耐久性和安全性的措施(一)建立土木工程设计安全标准在土木工程结构的质量评定中ꎬ耐久性和安全性是非常重要的ꎮ在土木工程设计中ꎬ如果安全性和耐久性不达标ꎬ将对整个建筑的安全性产生很大的影响ꎮ因此ꎬ与建筑结构的安全耐久性设计标准相比ꎬ做好这方面的工作是非常重要的ꎬ同时ꎬ在实际设计中还需要确定设计寿命和材料系数ꎮ相关部门需要在土建设计中加强对其耐久性的审核ꎬ使其自身的安全寿命能够在相应的规范内得到落实ꎮ(二)设计科学合理的土建结构对于土木工程结构而言ꎬ科学合理的结构设计是基本要求ꎮ同时ꎬ在实际施工中应注意混凝土材料的耐久性ꎬ以提高建筑材料的安全性能ꎮ设计师需要更加注重建筑整体结构的质量ꎮ同时ꎬ要加强对施工图的有效理解ꎮ在分析混凝土结构施工特点的基础上ꎬ应加强与设计㊁勘察㊁施工企业的讨论ꎬ以保证土木工程结构的质量ꎮ(三)混凝土质量控制由于混凝土的耐久性和质量强度在一定意义上会对土木结构的质量产生一定的影响ꎬ因此在土木结构设计中应注意混凝土的安全性ꎮ在混凝土采购中ꎬ要结合相关安全标准ꎬ选择符合标准的混凝土材料ꎮ在混凝土的配置上ꎬ也要加强混凝土的强度ꎬ按照相应的配置工艺和比例施工ꎮ在实际施工前ꎬ应注意混凝土标准和参数ꎮ如果混凝土投入实际施工ꎬ不允许进行二次设计ꎬ必须保证质量达标ꎬ确保建筑整体安全ꎮ五㊁结束语提高土木工程的安全性和耐久性ꎬ应从设计入手ꎬ用高素质的设计人员设计出相对科学合理的建筑结构图ꎬ选择高素质的施工人员进行施工ꎬ这是提高土木工程使用寿命的重要方法ꎮ另外ꎬ政府要加强监管ꎬ企业要重视建筑安全ꎬ综合多种因素ꎬ提高建筑的安全性和耐久性ꎮ作者简介:段凯ꎬ男ꎬ山东省巨野县ꎬ研究方向:土建结构工程ꎮ１６。
土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计
土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计土木建筑工程的结构安全性和耐久性是设计过程中非常重要的考虑因素。
安全性指的是建筑结构在正常使用和极端情况下（如地震、风暴等）保持稳定和不坍塌的能力。
耐久性则指的是建筑结构在长期使用过程中能够保持其功能和结构完整性的能力。
第一，结构安全性设计需要根据土地使用条件、气候条件和地质情况等因素进行综合分析和评估。
工程师需要对建筑所在的地理环境进行详细研究，了解地震、风荷载和雪荷载等极端气候条件对建筑结构的影响，从而合理确定建筑的结构布局和抗震设计。
建筑结构的设计需要满足相应的安全标准和规范。
国家和地区都有相应的建筑设计规范，规定了建筑结构在设计和施工过程中的各项要求和技术参数。
工程师需要严格遵守这些规范，确保建筑结构的安全性和稳定性。
结构的安全性设计还需要考虑施工质量和监测监管。
施工过程中的质量问题，如钢筋接头不牢固、混凝土浇筑不均匀等，都可能导致结构的安全隐患。
工程师需要对施工过程进行有效的监管和检查，确保施工质量符合设计要求。
在建筑竣工后，还需要进行定期的结构监测和维护，发现问题及时进行修复和加固，保障建筑结构的长期稳定性。
耐久性设计是保证建筑结构长期使用的重要环节。
材料的选择是耐久性设计的关键。
建筑材料需要具有抗腐蚀、耐久性好的特点，能够承受外部环境的侵蚀和负荷的作用。
在海滨地区建造的建筑结构需要选择耐盐碱侵蚀的材料。
施工工艺和维护保养也是影响建筑结构耐久性的因素。
施工过程中需要严格按照设计要求进行施工，避免施工缺陷和质量问题。
建筑竣工后，定期进行维护保养，及时修复和更换损坏的部件，延长建筑的使用寿命。
结构的安全性和耐久性是土木建筑工程设计中至关重要的考虑因素。
在设计过程中，需要综合考虑地理环境、气候条件和地质情况等因素，符合相应的安全规范和标准，严格控制施工质量，定期进行结构监测和维护保养，以确保建筑结构的安全稳定和长期使用。
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一.土建结构工程的安全性结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。
结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
一)我国结构设计规范的安全设置水准对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。
我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。
1.1构件承载能力的安全设置水准与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。
这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。
安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。
我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力(与材料强度分项系数有关)却要比英美规范高出的10~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。
日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。
一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。
至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。
这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。
不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。
公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际着名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。
尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。
1.2 结构的整体牢固性除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。
结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。
结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。
唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。
20xx年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。
1.3 结构的耐久安全性我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。
混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。
我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显着低于国外规范。
损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。
二)调整结构安全设置水准的不同见解我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。
但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。
如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。
国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。
现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。
国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。
我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。
2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。
这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。
3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。
这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。
过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。
在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。
低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。
三)结构设计规范的概率可靠度设计方法自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。
我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。
将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。
尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或着名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。
在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。
这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。
对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。
持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。
二.土建结构工程的耐久性土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。
一)土建结构工程的耐久性现状大多数土建结构由混凝土建造。
混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。
长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。
直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。