论文部分内容阅读
【摘要】本文分析了我国土建结构工程的安全性与耐久性现状, 通过交流近年来这一领域的研究成果, 探讨了亟待解决的重大问题与应对途径, 并积极提出建议, 以使土建工程结构的安全性与耐久性能够更好地适应我国现代化建设的需求。
【关键词】土建 结构 安全 耐久
中图分类号：TU3文献标识码： A
前言
随着经济和社会的发展，土建结构工程在我国城市发展和社会建设中的地位不言而喻。时有发生的土建结构工程安全事故，也时刻提醒着我们，提高土建结构工程的安全性和耐久性势在必行。
一、土建结构工程的现状
1、目前土建结构工程中的安全性状况
对于土建结构工程，安全性就是指结构的承受能力、整体结构的牢固性等多个方面。结构工程的安全性作为整个结构工程最基本的质量检验指标，体现在整个结构对于破坏、倒塌的防御能力。另外，结构工程的安全性是受到施工队伍的施工水平还有原始设计的结构所影响。在现今社会，人们的生活越来越丰富多彩，生活条件允许的情况下，人们会选择把健身器材、书架甚至游泳池带到家里，这些无疑在增加楼板的压力，这会导致很容易把新建好的房子里那些混凝土预制楼板压坏形成裂痕。而在过去的几十年中，我国原本对于楼板设计所规定的荷载能力标准定得不高，忽略了楼板还会受到来自外力撞击等出现的罕见受力作用。这就是导致现今许多土建结构工程的安全性低的原因，如果楼板设计得不够厚，加之钢筋放置不够多，一旦温度变化大或者混凝土材质出现其他状况，楼板就容易出现裂缝，十分不安全，威胁到人民生命安全。
2、土建结构工程的耐久性现状
长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到七十年代末期，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。建设部于八十年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25～30 年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20 年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50 年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40 年。桥梁、港口等基础设施工程的耐久性问题更为严重。使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有：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，早强的矿物成份比例提高；工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预；环境的不断恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30% 。
二、土建结构工程中影响安全性与耐久性的因素分析
1、安全设置水平
每一项土建结构工程的建设，施工单位都会具有自身的安全设施性能标准，这样的标准决定了后期的工程将按照怎样的标准执行。一般来说，土建结构工程在施工的前期，需要对众多的安全性能进行设置，例如结构的牢固性能、结构的耐久性能、结构中组建的承受能力等等。然而在实际的施工过程中，这样的设计标准往往并没有被重视甚至被忽略，主要的规划因素成了经济、环境、技术上的其它指标，安全性和耐久性在实践中的缺失给实际建设的质量带来了极大的限制。
2、牢固性能低下
土建结构工程的耐用性能不仅仅体现在其承载重量的能力上，同时还体现在整体结构的牢固性上，具体来说，就是在土建结构受到小范围损坏时对整体结构带来的影响能力，建筑本身需要具备一定的延展性。牢固的土建结构工程可以帮助整体结构在意外的灾害例如洪水、地震甚至人为的损坏，避免在后期使用中产生额外的成本支出，然而实际过程中施工单位往往忽略了牢固性的设定与检查，导致后期极容易出现损坏，质量水平不足。
3、后期维护不足
如今我国的土建结构工程注重的主要部分仍然集中于结构本身的物理特性，而对外界的环境例如天气、适度、风力等因素考虑甚少，实际使用过程中化学性质与表面结构的侵蚀往往也会给建筑耐久性能带来严重的危害影响，施工单位在建设中的疏忽导致后期钢结构生锈等性能下降情况也经常出现，这都是后期维护意识不足带来的，这样的不足不仅影响到结构性能，也影响到内部使用者的安全。
三、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、结构的整体牢固性及结构的耐久性等几个方面。
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两个因素是：
规范规定结构需要承受荷載（荷载标准值）的大小。比如，同样是办公楼，自1959 年以来我国规范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 公斤和250 公斤；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。
四、为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性现状, 特提出以下建议:
1、土建工程设计标准的管理部门, 对工程的耐久性要求作重点审查
明确土建工程的设计应标有最低使用寿命,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证.建议中国工程院土木水利建筑学部联络国内有关专家, 深入进行研究, 促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。
2、对于土建工程使用过程中的安全性, 应有定期的检测和正常的维护修理加以保证
对于重要土建工程, 我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向, 不利于工程寿命的延长和投资效益的增加。
3、完善技术标准体系与管理体制
逐步淡化技术规范条文的强制性质, 鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准, 以适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异, 并鼓励科技创新和技术进步。
4、合理设置土建结构设计的安全水准
必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国现代化建设的不断发展, 现行土建结构工程设计规范的安全设置水准有必要重新审视, 建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的建设风险较大, 且由于车流、车载、车速的增长较快, 在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上, 建议进一步收集不同意见, 包括商品房消费者的意向。我国发达和不发达地区的经济发展水平悬殊, 在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。
5、总结我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验并找出存在的问题
可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一, 因此不必强求一律. 建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时, 广泛征集各种看法, 实事求是, 慎重对待, 不宜操之过急。
结论
土建工程结构的安全性通常与施工技术水准和工程结构设计有着直接的关系，工程结构的安全性决定了预防建筑破坏及倒塌的能力。工程建设的全过程都应当注重施工细节，严格检测程序，完善监测手段，不断提高土建工程结构的耐久性和安全性，充分预防结构安全事故的发生，为经济建设的发展做出应有的作用和意义。
【参考文献】
[1] 徐昆明.土建工程结构安全性与耐久性设计[J]. 中国高新技术企业. 2008，第11期，73-74页.
[2] 常松,单伟.试论土建结构工程的安全性[J]. 商业文化(学术版). 2008，第3期，81-82页.
[3] 焦东轶.浅析土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计[J]. 科技创新导报. 2009，第27期，63-64页.
【关键词】土建 结构 安全 耐久
中图分类号：TU3文献标识码： A
前言
随着经济和社会的发展，土建结构工程在我国城市发展和社会建设中的地位不言而喻。时有发生的土建结构工程安全事故，也时刻提醒着我们，提高土建结构工程的安全性和耐久性势在必行。
一、土建结构工程的现状
1、目前土建结构工程中的安全性状况
对于土建结构工程，安全性就是指结构的承受能力、整体结构的牢固性等多个方面。结构工程的安全性作为整个结构工程最基本的质量检验指标，体现在整个结构对于破坏、倒塌的防御能力。另外，结构工程的安全性是受到施工队伍的施工水平还有原始设计的结构所影响。在现今社会，人们的生活越来越丰富多彩，生活条件允许的情况下，人们会选择把健身器材、书架甚至游泳池带到家里，这些无疑在增加楼板的压力，这会导致很容易把新建好的房子里那些混凝土预制楼板压坏形成裂痕。而在过去的几十年中，我国原本对于楼板设计所规定的荷载能力标准定得不高，忽略了楼板还会受到来自外力撞击等出现的罕见受力作用。这就是导致现今许多土建结构工程的安全性低的原因，如果楼板设计得不够厚，加之钢筋放置不够多，一旦温度变化大或者混凝土材质出现其他状况，楼板就容易出现裂缝，十分不安全，威胁到人民生命安全。
2、土建结构工程的耐久性现状
长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到七十年代末期，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。建设部于八十年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25～30 年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20 年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50 年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40 年。桥梁、港口等基础设施工程的耐久性问题更为严重。使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有：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，早强的矿物成份比例提高；工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预；环境的不断恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30% 。
二、土建结构工程中影响安全性与耐久性的因素分析
1、安全设置水平
每一项土建结构工程的建设，施工单位都会具有自身的安全设施性能标准，这样的标准决定了后期的工程将按照怎样的标准执行。一般来说，土建结构工程在施工的前期，需要对众多的安全性能进行设置，例如结构的牢固性能、结构的耐久性能、结构中组建的承受能力等等。然而在实际的施工过程中，这样的设计标准往往并没有被重视甚至被忽略，主要的规划因素成了经济、环境、技术上的其它指标，安全性和耐久性在实践中的缺失给实际建设的质量带来了极大的限制。
2、牢固性能低下
土建结构工程的耐用性能不仅仅体现在其承载重量的能力上，同时还体现在整体结构的牢固性上，具体来说，就是在土建结构受到小范围损坏时对整体结构带来的影响能力，建筑本身需要具备一定的延展性。牢固的土建结构工程可以帮助整体结构在意外的灾害例如洪水、地震甚至人为的损坏，避免在后期使用中产生额外的成本支出，然而实际过程中施工单位往往忽略了牢固性的设定与检查，导致后期极容易出现损坏，质量水平不足。
3、后期维护不足
如今我国的土建结构工程注重的主要部分仍然集中于结构本身的物理特性，而对外界的环境例如天气、适度、风力等因素考虑甚少，实际使用过程中化学性质与表面结构的侵蚀往往也会给建筑耐久性能带来严重的危害影响，施工单位在建设中的疏忽导致后期钢结构生锈等性能下降情况也经常出现，这都是后期维护意识不足带来的，这样的不足不仅影响到结构性能，也影响到内部使用者的安全。
三、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、结构的整体牢固性及结构的耐久性等几个方面。
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两个因素是：
规范规定结构需要承受荷載（荷载标准值）的大小。比如，同样是办公楼，自1959 年以来我国规范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 公斤和250 公斤；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。
四、为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性现状, 特提出以下建议:
1、土建工程设计标准的管理部门, 对工程的耐久性要求作重点审查
明确土建工程的设计应标有最低使用寿命,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证.建议中国工程院土木水利建筑学部联络国内有关专家, 深入进行研究, 促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。
2、对于土建工程使用过程中的安全性, 应有定期的检测和正常的维护修理加以保证
对于重要土建工程, 我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向, 不利于工程寿命的延长和投资效益的增加。
3、完善技术标准体系与管理体制
逐步淡化技术规范条文的强制性质, 鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准, 以适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异, 并鼓励科技创新和技术进步。
4、合理设置土建结构设计的安全水准
必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国现代化建设的不断发展, 现行土建结构工程设计规范的安全设置水准有必要重新审视, 建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的建设风险较大, 且由于车流、车载、车速的增长较快, 在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上, 建议进一步收集不同意见, 包括商品房消费者的意向。我国发达和不发达地区的经济发展水平悬殊, 在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。
5、总结我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验并找出存在的问题
可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一, 因此不必强求一律. 建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时, 广泛征集各种看法, 实事求是, 慎重对待, 不宜操之过急。
结论
土建工程结构的安全性通常与施工技术水准和工程结构设计有着直接的关系，工程结构的安全性决定了预防建筑破坏及倒塌的能力。工程建设的全过程都应当注重施工细节，严格检测程序，完善监测手段，不断提高土建工程结构的耐久性和安全性，充分预防结构安全事故的发生，为经济建设的发展做出应有的作用和意义。
【参考文献】
[1] 徐昆明.土建工程结构安全性与耐久性设计[J]. 中国高新技术企业. 2008，第11期，73-74页.
[2] 常松,单伟.试论土建结构工程的安全性[J]. 商业文化(学术版). 2008，第3期，81-82页.
[3] 焦东轶.浅析土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计[J]. 科技创新导报. 2009，第27期，63-64页.