土建结构工程大全11篇

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篇（1）

1.1我国结构设计规范的安全设置水准。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1959年以来均规定楼板承受的活荷载是1.5KPa（在新修订的规范里已改为2KPa）,而美国、英国则分别为2.4KPa和2.5KPa;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,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这样根据我国原有规范设计办公楼时,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)值大约只有英国、美国的52%(考虑人员和设施等的活载)和85%(对结构自重等的恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力却要比英国、美国规范高,两者都使构件承载力的安全水准下降。这里的问题主要在于设计墨守成规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

1.1.2结构的安全耐久性。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,其严重程度已远大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,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;而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。

1.2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。这种作法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,并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。如果能够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。

2.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。

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因素影响下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,美国国内基础设施工程中仅为修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美元,而现在联邦政府每年为此拨款只有50亿～60亿美元。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施。我国建设部于20世纪80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、雨篷等露天构件的使用寿命通常仅有30～40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。

2.1.2不适当地加快施工进度,尤其是对工程进度不适当的行政干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,“早产有损生命健康”的概念同样适用于混凝土。国内一些媒体大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉大量资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工工期的工程在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

2.1.3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%

2.2土建结构工程使用阶段的正常检测与维护。结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些国家对于结构的损坏可能危及公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平相对较差,施工操作人员的素质不高,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已做出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有对工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,例如英国1980年的维修费占当年土建费用总支出的2／3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。在土建工程的投资上,希望有关部门能增加已建工程维修的费用。为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时仍具有良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧待拆的工程。

3.建议

为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,提出了以下建议。

3.1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,不利于保证工程寿命和投资效益。建议对桥、隧等重要公共基础设施和重要的公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规和编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。建议有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。

3.2完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;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。

3.3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。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全储备。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。我国不同地区的经济发展水平相差悬殊,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。

3.4我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,应广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待。

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参考文献

［1］《土建结构工程的安全性》

［2］《土建结构工程的耐久性》

［3］《土建结构工程结构设计规范》

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现在我国的城市化建设正在以飞快的速度发展着，城市化的队伍也在不断的扩大。并且我国城市化建设对于土建工程的需求也日益发展，所以人们比较关注的就是土建工程的安全和质量问题。土建工程的建设过程中，现在框架结构已经能够适应安全和质量的需求，从而使得土建工程具有较高的稳固性。

1框架结构的概念

框架结构是指通过一种由梁、柱为主体构成的结构体系，它的作用是抵抗水平压力，同时具有抵抗竖向承载的作用力。并且施工的时候效率也比较高，工程质量比较好，因此现在可以应用于比较大型的工业化施工。

1.1框架结构的连接方式

框架结构的中心是梁柱，可以在梁柱的连接之处使用刚性连接，也可以使用排架结构的方式，也就是铰接连接方式，并且后者现在都多见于工业建筑的厂房。

1.2框架结构的优势

因为框架结构自身具有比较灵活的空间分隔，所以它可以比较随心所欲的进行布置工程的平面。框架结构自身具有自重又轻的特性，可以很好地节省原料，从而不断地提高企业的效益，为企业带来更好的经济发展。框架结构的梁柱构件比较容易被标准化、定型化。从而有效缩短施工的时间。因为框架结构具有比较强的整体性结构，并且它的刚度又比较高，具有非常强的抗震性能，整体性能强且刚所以可以依据工程实际的情况来进行自由浇筑。

1.3框架结构的缺点

框架结构的每个节点都有比较显著的节点应力。并且它的一侧刚度是比较小的，如果遇到强力的作用，容易会出现水平方向上的位置移动，影响工程的质量。实际工作中，具有相对数量比较多的吊装次数，材料之间具有非常大的接头工作量，并且施工步骤比较复杂。这样的话会导致人力资源浪费严重。实际的土建工程还会受到许多因素影响，比如气候变化以及环境等因素。因此高层的土建工程中，都要学会控制这些不利的因素，才可以使得土建工程具有比较好的质量和安全性。

2框架结构施工中容易出现的问题

2.1梁柱施工时容易出现的问题

梁柱是整个框架结构的中心部分，梁柱施工需要非常复杂的工艺程序，并且施工具有比较大的难度。通过以往的施工实践，施工中容易出现的问题总结如下：梁柱节点施工时，在节点内部进行箍筋绑扎具有比较大的难度，操作人员为了减少操作的步骤，使用一种非规范的方式。这样做的话，就会对框架结构整体上的质量带来严重影响，同时也会影响到整个工程的安全问题。从技术的角度来说，要求的安全规范也是互相违背的。

2.2模板施工时容易出现的问题

在一个工程中，模板质量的好坏是非常关键的，它会直接影响到混凝土的抗震能力，并且还可以使得混凝土结构形状尺寸等具有比较正确的位置，这也可以用来衡量它们有没有达到抗震设防的能力。实际施工时，必须注意以下容易出现的问题：①工作人员如果在进行技术交底的时候，并没有明确到一些相关的施工工作，就会导致了在拼装模板的阶段会出现一些误差；②在测量轴线的过程中，会因为放线的问题而发生了轴线位置移动的现象，得到比较不准确的测量结果；③目前，木楔、拉螺栓等安装的位置发生偏移，或者工作人员使用的不正确的测量方法方法不正确也会出现数据上的偏差问题。

3框架结构施工策略分析

3.1完善梁柱施工的策略分析

梁柱节点施工的时候很容易就会导致钢筋绑扎错误的问题。因此工作人员应该学会用比较正确的方式来绑扎箍筋。实践发现，工作人员需要做好以下方法才可以保证施工质量。土建工程施工前，工作人员要具体的划分工艺流程，并且提前安排好工作的顺序。从而实现钢筋工与木工两者进行配合。此外，施工时，工作人员也可以采用分段的方式来进行绑扎箍筋。分段操作步骤：首先要把框架梁下面的柱箍进行捆扎好，然后安装好柱模，能进行浇灌柱砼的工作。之后，工作人员拆除掉柱模，然后把梁底模安装好，随后将梁底筋安放在梁底模当中，捆扎好节点箍筋，工作人员最后的步骤是将定位箍筋加装于绑扎好的钢筋上。如果使用以上的方式来进行施工，那么工作人员需要增设脚手架的装备。土建工程中使用框架结构，一定要注意控制梁柱，使得工作人员的土建工程质量能够达到规范的要求，这样做可以避免出现安全问题，并且提高抗震能力。

3.2完善模板施工的策略分析

工作人员在对模板进行施工的时候需要清楚的知道模板工程的作用，并且希望能够达到预期的抗震能力。模版工程质量的好坏具有非常关键的作用，它可以影响到整个混凝土的抗震性能。通过以往的一些实践经验，可以看出来，模板的质量在很大程度上决定框架结构的质量，所以工作人员要严格的控制把关技术交底工作，然后严格根据设计图的需求布置预埋件。另外，工作人员进行测量放线的时候，要查验测量效果。只有保证测量的结果是合格的，在对放线进行测量时，对测量质量要进行查验。只有确认质量检测结构是合格了的之后才能继续进行工作人员才可以进行下一步的支模工作。

4结束语

综上所述，框架结构非常广泛的应用于土建工程中，这是由于它自身具有等优势性决定的。工作人员需要进一步完善施工的技术，从而避免出现新问题，影响到工程的质量。同时需要不断的进行优化框架结构的施工策略，促进土建工程的发展，且不断提高人们生活质量。

参考文献：

[1]苏晓绿.建筑混凝土框架结构(柱)加固补强施工技术探讨[J].工程技术研究,2016,(8):70+76.

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Abstract: however framework structure as one of the most main structure of civil engineering, its application is very extensive. Article in accordance with the problems of civil engineering structure construction are discussed in this paper.

Rudder sleevevil engineering; Frame structure; Construction; The quality control

中图分类号：TU755 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

作为土建工程中的重要组成部分，框架结构的施工质量是否合格，将直接关系着工程施工活动的顺利进行。当前经济市场的迅速发展，建筑企业在发展中，要想从根本上立于不败之地，其核心在于加强土建工程的施工质量，而这些，都将取决于工程框架结构的施工质量。

1框架结构常见问题概述

1.1梁、柱的钢筋保护层厚度问题

钢筋保护层厚度通常是指主筋的保护层厚度，有些施工人员按字面将其误解为构件最外侧钢筋到模板（即箍筋外侧），甚至是拉筋外侧到模板的距离。钢筋保护层的作用一是确保混凝土握裹钢筋，使两者共同工作；二是考虑耐久性即钢筋的保护，防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀，且满足耐火极限的需要。但保护层太厚会导致构件有效截面削弱过多，而太薄则降低上述两个作用。当建筑物的防火等级要求较高时，可根据防火规范的要求适当增大钢筋保护层厚度，但应与设计方共同协商，确定是减小有效截面值，还是保持该两值不变而增大构件截面尺寸。对一类环境的C25混凝土梁，其主筋保护层厚度为25mm，箍筋均应包含在其内，实际箍筋外侧保护层厚度为17mm。当构件截面尺寸较大时，如结构转换层梁、梁式筏形基础、条形基础、箱形基础的梁、板等，可通过减小的方法来增大保护层厚度，因此时该两值的缩减量的比例较小，对构件截面尺寸及承载力影响很小。

1.2模板问题

在整个混凝土结构构件形状的稳定中，离不开模板工程；与此同时，模板工程能否正确的应用，还关系着工程的整体抗震能力。在土建工程中，针对出现的模板问题，主要体现在以下几个方面：首先，施工人员在模板安装、拆除时，没有结合设计图纸，导致安装或拆除不规范，直接影响模板的使用质量；其次，在墙柱模板的应用中，受多种因素的影响，导致模板发生了严重的片尾，导致模型与设计图纸之间存在着较大的差异；再次，施工人员在使用模板时，受模板自身质量的影响，其刚度没有达到工程施工的实际需求，且没有设置相应的拉水平、竖向通线；最后，在模板的安装应用中，对拉螺栓、项撑、木楔使用不当或松动造成轴线偏位。

1.3 混凝土开裂问题

我们经常在板面或者墙面上看到～些校状的裂缝，这些裂缝表现的特点是中间宽(宽度范围lmm-5ram)，两端窄，垂直于混凝土表面，多发性的出现在钢筋混凝土的部。因沉降而引起的裂缝往往会延伸到内部的钢筋处，长期暴露钢筋，会导致钢筋的过快锈蚀。引起这种裂缝的原因很多，通常为混凝土用水量大，或者使用质量不过关的掺合剂和泵送剂，混凝土凝固时间过长等等。长期暴露在空气中的钢筋混凝土表面容易产生塑性收缩裂缝开裂，这种裂缝虽然没有沉降性裂缝深，但是它的长度不固定，从几十厘米到几米。这种裂缝看起来像是干燥的土地开裂，具有不规则性，不连贯性。这种裂缝的成因主要是施工方面的问题。

2土建工程框架结构施工技术质量控制

2.1梁柱节点施工质量控制

由于梁柱节点钢筋分布密集，箍筋绑扎困难，便存在节点不放箍筋或少放箍筋的现象，给工程留下隐患。出现后有时也采取补救措施，通常是采用从对面两侧加开口箍筋的做法，且开口箍筋数量不足也不易绑扎到位，且不符合必须封闭箍筋的要求。施工人员意识到先立模后整体沉梁的施工方法不易绑扎节点区的箍筋，便采用先支梁底模后绑扎梁钢筋在支立梁侧模及平板模的方法，这样做虽然可以保证节点核心区箍筋的布放，但存在弊端：一是先立梁底模再绑扎钢筋时，施工操作人员安全度差，钢筋摆放不易，操作不便：一是交叉作业多，木工立好梁底模就要等梁钢筋绑扎完后再立梁侧模及平板模，给施工组织安排带来困难，常出现离工现象，工效较低：二是先立梁底模，各个梁模是单独的，没有联系(拉结)，造成模板结构本身的安全性较差，产生安全隐患。

梁靠近支座处剪力最大，而箍筋就是为了抵抗剪力而配置的。从抗震设防考虑，如果箍筋离开支座太远或密箍区长度不足，都会造成支座处受力薄弱，甚至造成剪切破坏。距支座的第一个箍筋根据构造要求离开支座应不大于50mm。众所周知，梁的箍筋返工最麻烦，所以必须在梁骨架落入梁模之前，对照设计图纸，全面复查各处有无错漏，复查结果完全正确之后才可将梁骨架落入模里，对于确实已落入梁模而梁箍筋又需加密的，必须返工加密。

2.2控制好混凝土质量

在市场经济作用下,建材供应渠道增多,以次充好和不合格的材料也增多,只有坚持在使用前严格复试检验后再用于工程,才可有效地避免使用劣质材料,减少质量事故。对配合比的控制不容忽视,再准确的配合比,现场不控制粗细骨料的含杂质量和称量,仍然会生产出不合格品。有的工地不做配合比设计,而套用其它工程配合比。对已浇筑成品不保护,养护不及时,尤其干燥少雨地区更需要保养,这是提高强度的重要的环节。对混凝土框架柱的浇筑施工,必须遵守现行的施工规范,注意克服配料不计量、拌和时间短、加水不控制、运输距离长造成摇晃离析,更要注意不允许二次加水重新拌和、振动不实、过振、漏浆、跑模、不清理残留木屑。操作不当所产生的后果将削弱支承件的竖向荷载,影响结构整体连接及降低抗震能力,只要健全施工操作标准,步步检验认证,按规范施工,框架工程质量就会得到保证。

2.3框架柱预留拉结筋施工优化

1)针对习惯做法中L形拉结筋绑扎后在模板内不易固定的弊端,可根据现场实际操作的难易程度,把拉结筋加工成整体式,或者加工成分离式。

2)绑扎时,拉结筋按设计位置,上下顺直串接式绑扎成一线,最下面第一节柱的拉结筋可由下向上绑扎。这样,最上面4根拉结筋便露在了模板外上侧。由于钢筋暴露在模板外,就比较容易直观地紧靠模板固定了。以上各节柱可根据情况向上或向下绑扎均可,当向下绑扎时最下面的4根拉结筋可放入已浇好的下节柱混凝土剔出的凹槽内,使其紧贴上节柱模板,露在柱两侧模板下,但要处理好,以防漏浆。

按以上做法,由于拉结筋在柱内的锚固部分与柱截面同宽,外伸拉结部分又上下牢固地串绑在一起,最末端头被露出且给予可靠固定,使拉结筋在柱模内没有活动余地,浇筑混凝土时可稍加注意,拆模后的拉结筋就会显露于柱表面,即便有部分拉结筋被混凝土隐埋,也不会太深,而且非常容易找到,砌填充墙时,可稍加剔凿,便能拉出钢筋。

2.4跑模，漏浆的防治

1）增加模板的刚度。采用预埋塑料管内穿12-14螺栓法固定，能控制模板侧向变形，梁高小于400mm时，采用形卡设于柱处，间距250mm一道，其余每隔600mm设一道。当梁高大干400mm而小于600mm时，采用预埋塑料管穿12螺栓固定，第一道设于栓侧100mm处，其余的每隔600mm设一道。当梁高于800mm而小于1000mm时，预埋塑料管穿14螺栓固定，分上下两排设置，上排设于梁顶下250mm，下排设于梁底上250mm，边管距柱100mm设置，其余每隔500mm设一道。减少悬臂端长度，使模板端部的受力变小，变形变小。螺杆固定在侧模的竖楞上，用螺栓拧紧，有效的控制模板的侧向变形。提高模板的整体功能。

2）合理组织模板。模板组合合理，固定方便，同时接缝严密，控制漏浆。要使模板组合合理，在大型混凝土框架结构施工中，应进行模板组合设计，采用钢模时，各种规格应齐全，支撑应根据结构情况设计。

3结语

框架结构施工质量的控制点非常多，如原料质量的甄别，混凝土浇筑过程中的各项原料配比，搅拌程度，以及后期浇筑和维护。应积极提高施工人员的工程理解水平和各项素质，从质量意识角度入手，从关注细节入手，对于提高框架结构施工质量应大有裨益。

篇（4）

土建工程结构的耐久性与工程的使用寿命紧密相连，具有保证工程使用期间结构正常的作用。结构的正常功能表现在两个方面，结构的安全性与实用性。

耐久度研究的特点是：在空间和时间上建立联系，在学科之间建立联系，对大量不确定信息进行科学决策与定性定量解释。耐久度研究涉及到多学科，涉及到建筑材料随着时间、空间变化而产生的一系列化学、物理变化。需要我们从微观角度进行研究探讨，掌握耐久度内在规律特性。我们不能脱离实验，仅用数值分析方法不足以发现问题的实质。例如：钢筋锈蚀对周围环境不仅仅是体积膨胀，而是伴随着锈蚀产物在混凝土空隙或裂缝中的积聚过程。这一现象只能通过实验看到。但是不能认为微观观察与定性解释就足够了，我们也需要重视定量化。

2.土建工程结构耐久度的现状

多数土建工程是由混凝土构成的，所以混凝土结构的耐久性是目前我国土建工程施工过程中需要面对的重要问题。这个问题并仅仅是我国特有的，它是一个世界性的问题。

我国土建工程结构的设计与施工中心范围局限于放在各种荷载作用下结构强度的要求，缺乏对环境因素作用下的耐久性的重视。忽略了结构耐久度的重要。通常，人们认为混凝土是无坚不摧的，是非常耐用实用的建筑材料，其承载负荷力较高。

3.产生耐久性问题的原因

3.1盲目追求施工进度

土建工程工期制定不合理，施工单位为在工期内如约完成工程建设任务，会在施工过程中，一味要求施工人员加快进展速度。没有对混凝土进行全面养护，或养护期短暂。为达到不延期的目的，过分追求施工进度，在混凝土未达到完全稳定的情况下，过早拆模，或施工过程中加入不合标准的外加剂，或人为增加水泥的投入量，这些现象都足以影响土建工程混凝土的耐久度。

施工单位加快施工进度，也有可能是政府行政领导的不适当干预。例如为赶在7月份前完成的胶州湾跨海大桥，正式通车后，其桥体还存在着未安装安全防护栏、安全照明灯的情况。

3.2水泥强度不达标

混凝土的质量检验通常仅以单一的强度标准作为衡量指标。此现象导致，水泥工业缺乏对水泥强度的要求。水泥细度增加，不利于混凝土的耐久度的稳定性。

3.3施工人员素质较低

土建工程施工的雇佣人员多为缺乏建筑知识与安全知识的外地务工人员。他们文化素质较低，仅有少数人参加过专门的建筑培训。该批施工人员是实际施工过程中，难免不发生失误，例如，混凝土配置比例问题，水灰配置比例等。发生失误的时候，又难以追究确定责任。建筑施工单位在招聘雇佣施工人员时，就有错在先，没有对施工人员实际建筑知识进行考察，或进行相关培训。

3.4土建工程设计人员缺乏进取心

我国部分土建工程设计人员缺乏进取心，单纯地遵循设计规范，缺少创新激情，缺乏发现设计中不足点的能力。缺乏相应的责任心。设计人员之间缺乏一个完善的责任制度。设计人员必须对自己的设计负责。避免工程发生问题的时候，设计员认为与自己毫无责任，或推卸责任。

4.如何解决土建工程结构的耐久性问题

4.1编制相关施工设计文件，并完善管理体制

编制土建工程结构耐久度设计文件，建立完善的管理体制的同时，加大对工程结构耐久度的研究力度。混凝土结构的设计应该由单纯的强度设计转向耐久度与安全性的设计。混凝土耐久度的设计与研究是当今世界建筑行业的重要课题。若要从根本上提高我国混凝土高耐久度的技术水平，不能仅依赖国外先进技术，毕竟我国与其他国家国情不一样，建筑环境也不一样。我们需要自主研发属于自己的混凝土高耐久度的技术。

4.2正常检测与维护

土木结构工程是处于露天的恶劣环境下的，环境因素是不可认为控制的。所以在土木工程实际使用阶段，对工程进行定期检测、维护结构耐久性。若发现混凝土裂缝问题，应及时处理解决。夏季的时候，需要定期给混凝土浇水，保证其性能稳定性。

4.3提高施工人员素质

雇佣外来务工人员，虽然可以减少一定工程成本，但是存在较大的安全隐患。施工单位在聘用人员的时候，需要进行统一培训，增强施工人员的基本工程知识素质，避免工期时发生不可逆转的失误。

5.结语

土建工程结构的耐久度是土建工程中一个重要研究项目。它涉及多个学科，是一个综合项目。结构耐久度拥有许多影响因素，包括主观因素、客观因素，或者外部因素与内部因素。它关系到我国国民经济的发展，与人民的安全。我们要重视土建工程结构的耐久度研究与设计。应该将新技术理论运用到提高工程结构耐久度中。提高土建工程结构安全性要求、耐久度设计标准，从根本上保证土建工程的耐久度，以顺应我国高速发展的经济水平。

参考文献

[1] 刘峰. 浅谈影响土建结构耐久性的因素与提升措施[J]. 理论广角.

[2] 马翠芬. 浅谈土建工程结构的安全性与耐久性[J]. 潍坊学院学报，2006（07）.

[3] 张进隋;叶鑫赵;天博. 土建结构工程的安全性与耐久性[J]. 山西建筑，2009（8）.

[4] 周琴. 土建工程结构安全性与时久性设计[A]. 工程技术.

[5] 建筑荷载规范(GB5009．2001)[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2001.

篇（5）

结构安全性是结构工程中最重要的一个质量指标,具体指结构防破坏、防倒塌的能力。土建结构工程安全性主要是由结构的设计、施工水准决定的,同时也与结构的定时维护、正确使用有关,而这些又与土建工程结构设计中的规程、条例、技术标准的正确设置,合理运用相关联。结构的系统安全则是指土建工程结构在一定时间限内,整个系统及其结构构件在各种材料缺陷、结构自重等内部因素,或环境变化、外力作用等外部因素的作用下不发生倒塌、结构破坏等事故。

1.我国的结构工程安全现状

对于结构工程的设计工作,结构安全性体现在结构的耐久性、结构的整体牢固性、结构的耐久性、构件的承载能力等诸多方面。我国的建筑、桥梁隧道等土建结构设计规范在很多方面的安全水准设置,在总体上远低于国外同类结构设计规范,尤其是与部分发达国家相比,差距显而易见。结构安全水准规范中又最为重要的两个因素:材料强度分项系数和荷载分项系数。规范中规定了结构需要承受荷载的标准值,即这个结构需要承受多大的荷载。以商用的写字楼为例,我国采用的规范自1959年设立以来,均规定商用写字楼楼板需要承受150kg／m2的活荷载,而美国、英国相关规范中则分别将这个活荷载规定为240kg／m2与250kg／m2。结构设计规范中规定的荷载分项系数与材料强度分项系数,前一个是用于计算确定的荷载作用于结构构件,将荷载标准值进行放大的系数,后一个则是用于计算确定了结构构件固有承载能力之后,将构件的材料强度标准值机型缩小的系数。这些用量值来表示的系数,可以反映结构构件在给定标准荷载作用下的安全程度。安全系数的设计方法与设计规范中,同样也体现了所需的安全储备程度。这一量值在可靠度设计方法与规范中被称为分项系数,体现了一定的可靠指标与名义失效概率。分项系数(安全系数)的值越大,则表明土建结构的安全程度越高。尽管我国设计规范中设定的安全储备并不是非常高,但是很多工程采用的材料用量却高于国外同类工程,其中的主要问题是设计工作墨守陈规,在材料选用、结构方案、结构构造、分析计算等步骤缺乏创新。

2.我国结构工程安全方面的主要问题

2.1结构的整体牢固性问题

土建结构安全性规范中要求结构构件具有足够的承载能力,同时,结构物还需具有一定的整体牢固性。整体牢固性是指局部的结构破坏不导致大范围的连续破坏、倒塌,也就是说结构不应该出现与诱因不匹配的严重破坏后果。结构的整体牢固性要求在设计过程中考虑必要的冗余度与良好的延展性,以应对爆炸、地震等灾害荷载,或者因人为因素导致的灾难后果,达到减轻灾情损失的目的。从历史的实例中看,我国土建结构整体牢固性尚有待提高。

2.2结构的耐久安全性问题

我国土建结构的相关设计与施工规范中,重点在针对不同荷载作用下结构强度的要求,而针对工程周围水、大气侵蚀、有害化学介质等环境因素作用下的结构耐久性相对考虑较少。混凝土结构由混凝土腐蚀、钢筋锈蚀等原因导致的安全事故的严重程度早已超过了结构构件承载力安全水准低这一问题,因而对环境因素需格外重视。我国现行的结构设计规范与耐久性具有一定的联系,规范中提出了防止钢筋受到锈蚀的混凝土保护层的最小厚度以及混凝土最低强度。这两则规定均远低于国外同行业相关规范。影响结构承载力安全性仅仅是耐久性低的不利后果之一,提高结构承载能力的安全水准,在一定程度上也有助于增强结构耐久性,延长结构使用寿命。

3.结构工程安全性问题的对策与解决方法

与发达国家相比,我国现行的结构设计规范安全设置水准很低,这样的现状与我国建国以来长期处于计划经济与短缺经济体制这一历史因素关系密切。但是,即使如此,我国现行的安全设置规范在总体上并不需要革新性的改动。我国现行的安全设置水准规范相对我国的社会发展程度是可以满足需要的,而且现行的规范也已被长期实践所验证,从某个角度上讲,长期的实践给我们积累了很多具有针对性成功经验,而这些经验是不能轻易丢弃的。相比之下发达国家的国情,社会结构,经济体制均与我国有所不同,因而在安全度的相关规范这一问题上,不能盲目的追逐英国、美国等发达国家的高标准。安全度过高势必引起资源的浪费,除个别不合理之处需要进行调整,我国的结构安全设计规范总体上不需大幅度变动。在物质条件逐渐改善的市场经济背景下,结构安全设置水准的规范可以应适当提高。但是需要注意的是,鉴于我国尚属发展中国家,考虑到我国国情,这种制度上的提高只能适度进行。

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中图分类Abstract: confronted with the construction structural engineering aging problem, inject scientific new blood is imminent, a point to point to solve the problem, to improve the durability of the civil structure engineering is the key.

Keywords: civil engineering, durability, reason, and improving method

号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

土建结构工程的耐久性已经成为工程建筑的一世界性问题，但在我国还没有得到政府各个部门的足够重视与支持。现时我国土建结构工程的重点都放在了荷载作用下的各种结构强度要求，而对工程的耐久性要求方面考虑得远远不够。在我国的土建结构工程上，都没有采用能够明显提高土建结构工程耐久性的举措。在传统观念上，混凝土一直默认为是一种经久耐用的人工石材，实际上，钢筋锈蚀或混凝土被侵蚀，导致了许许多多的结构安全事件，其严重程度已经远远超出我们的想象，所以关于提高土建结构工程的耐久性问题必须引起各界人士的高度重视。

一、 引起土建结构工程耐久性不足的原因

1、引起土建结构工程耐久性不足的内部原因

1）混凝土的紧密性。混凝土孔隙的数量与闭合程度决定了它的紧密性，而其紧密性的强弱直接影响着混凝土的强度、密度、刚性、脆性、pH值和它的化学稳定性等。在很大程度上决定了混凝土的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀能力以及其碳化速度等诸多性能。混凝土的紧密性是影响土建结构工程的最根本元素。2）混凝土的碱—骨料反应。混凝土碱—骨料反应生成凝胶硅酸。凝胶硅酸是一种可吸水膨胀的碱，会使混凝土产生裂缝及不断地膨胀。会破坏混凝土整体特性，一般没有十分强而有效的方法治理，所以他大大影响着土建结构工程的耐久性。3）混凝土的碳化速度。混凝土的碳化与混凝土原有的碱中和了。大大降低了混凝土本身的碱性，使钢筋表面的钝化膜遭到破坏，发生了钢筋锈蚀现象。钢筋锈蚀后生成物的体积是原来的的3倍以上,引起混凝土保护层顺筋膨胀裂开及脱落,钢筋与混凝土之间的粘力降少了,锈蚀引起钢筋体积变小了、面与面之间的力变小了,硬度下降等问题。当钢筋锈蚀严重时，钢筋体积发生膨胀，使混凝土之间的空隙增大，又加快了混凝土的碳化以及钢筋锈蚀的速度。长期的恶性循环，就会大大地降低土建结构工程的耐久性。

2、引起土建结构工程耐久性不足的外部原因

1）我国自然环境的不断恶化。国民经济水平的不断提升，严重地忽视了我国的环境问题，地表植被严重地破坏，水土流失，毁林开荒，化石燃料的燃烧，造成了温室效应，，酸雨的数量逐年增多，沙尘暴也频繁地发生，对土建结构工程的腐蚀与侵蚀日益严重。2）混凝土质检指标的单一。质量检验部门只是以混凝土的强度作为混凝土质量的检验标准，以致施工单位对水泥强度的单方面追求，使混凝土中强矿物的比例升高，不合理的比例，反而降低了土建结构工程的耐久性。3）施工单位对工程进度的盲目追求。为了利益，不注重工程质量。土建结构工程的耐久性需要足够的养护期来培养，过早的使用会使其耐久性大打折扣，致使工程的成品很快就进入衰老期。

二、提高土建结构工程耐久性不足的方法

1、针对土建结构工程耐久性不足内部原因的解决方法

1)最大限度提高混凝土的密实性。图1是关于氯渗透量与钢筋混凝土结构年限之间关系的描述图。这里混凝土保护层厚度是65毫米,处在飞溅区,年平均温度为19e,混凝土表面氯浓度(C0)为15kg/m3。由图1可以看出:a.钢筋表面氯在浓度达到临界值0(1kg/m3)的时间,对于水灰比为0.40的情况约为8年,对于水灰比为0.40的基础上再掺8%硅灰的情况约为18年。b.到达钢筋表面氯的浓度逐年增加,对于水灰比为0.40的情况,50年可达7kg/m3,而对掺8%硅灰的情况,50年只有4kg/m3。

图1钢筋在氯渗透量与钢筋混凝土结构寿命年限之间的关系图

增加混凝土保护层厚度。图2是描述50年海洋环境(年平均温度18e)中的混凝土方桩混凝土厚度与氯扩散量之间的关系图。由图2可以看出:a.氯在混凝土中的浓度(含量)是随混凝土深度(厚度)的增加而减小,说明增加混凝土保护层厚度对于减缓氯的渗透量也是很有效的;b.在同样环境条件下,混凝土的水灰比越低和更加密实,氯在混凝土中的浓度(含量)明显降低,并随混凝土深度(厚度)的增加而衰减越快,说明紧密的混凝土再适当增加保护层厚度,对于阻止氯的扩散过程更有效地控制。

图2混凝土厚度与氯扩散量之间的关系图

最大限度地防止混凝土裂缝的产生。2）混凝土的冻融破坏是混凝土耐久性最具代表性的指标。混凝土在正负温交替的环境、水分较多的情况下,会发生冻融循环,造成一定的破坏。因此,混凝土在冻融环境下,耐久性定量化设计如图3所示。

图3混凝土在冻融环境下耐久性定量化设计框图

3）防止碳化引起的钢筋锈蚀。大气中的二氧化碳通过混凝土的孔隙溶解于毛细管的液相,并与水泥水化产生的碱性物质反应,生成中性的碳酸钙,使混凝土

中的碱度降低,在一定的环境条件下导致钢筋脱钝生锈。而且影响开始锈蚀和锈胀开裂时间的许多因素具有很强的随机性和不确知性,耐久性设计就需要一个准确的安全系数,根据土建工程经验可取安全系数1.1~1.2。还要根据设计使用年限,不同环境作用等级按相应的耐久性设计准则选取混凝土强度等级和保护层。

2、针对土建结构工程耐久性不足外部原因的解决方法

1）完善土建结构工程质检环节。编制土建结构工程耐久性设计的技术规范条

文，修订现有规范中对结构耐久性的要求。尽快编制土建结构工程耐久性设计的技术规范条文，修订现有规范中对结构耐久性的要求。要确定的是各类土建结构工程的设计工作寿命，在重点工程的设计文件中应该有使用寿命的要求及论证。可以根据国内外已有的资料和经验，加快编写出相应的设计、施工技术文件以应急需。在质检时，除了制定混凝土强度下限，还要制定强度上限。最好做到不仅监测混凝土的强度，还监测混凝土的密实性，使得土建结构工程的耐久性在起点中开始捉紧。2）施工过程中的严格控制。控制好施工进度，严把质量关，对混凝土的养护要做到时间供给充足，条件把握合理，以减少工程施工过程中对混凝土耐久性的不利影响。工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用规范。3）高度重视在自然环境中的土建工程耐久性。增加在环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑。科学的调节混凝土的成分，采用适合的水泥品种、骨料、外加剂与掺合料进行合理的配比，改善混凝土的性质、提升混凝土的密实性、抗渗性、抗冻性、抗侵蚀能力以及混凝土的抗碳化能力。提高结构构件承载能力的安全设置水准，有利于结构的耐久性与结构使用寿命，也有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御自然灾害的能力。4)研发新技术，使土建结构工程走上可持续发展的道路。积极研发新技术，改变混凝土中各砂石、水泥的比例，有利于增强混凝土的耐久性，同时也减少了水泥、砂石等资源的消耗量，不仅提高了土建结构工程的耐久性，也是其走上了绿色环保的可持续发展道路。

总结语：

面对如何提高土建结构工程的耐久性这一问题上，寻找关键问题，对症下药，才能治标治本。不断地发现研究创新。加强对土建结构工程的耐久性的重视，从质检制度，施工监察，原料调配，自然环境保护，研发新技术上解决问题，提高土建结构工程成为现在社会问题的重中之重。

参考文献：

[1]牟东明.徐洪胜.刘秦生.朱兆国.大跨度预应力混凝土楼盖动力特性实测,2010(02)

[2]陈丽君.浅谈如何提升土建结构工程的耐久性,

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前言：土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力，它也是结构工程非常重要的质量标准，而结构工程的安全性也是主要由于施工的水平和结构的设计，并且与结构的正确维护、检测有关，这些又与土建工程法规和技术标准合理设置及运用有相当的关联性。 

 

一、我国结构设计规范的安全设置 

1.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；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。 

2.结构的整体牢固性 

不但结构构件要有很好的承载能力，而且结构物还要有整体的牢固性。结构的整体牢固性主要是指结构出现局部损坏，但不至于导致大范围倒塌的能力，换一种说法讲是结构能适应与其不相称的破坏。结构的整体牢固性主要是依靠结构优良的延性和必要的冗余度，用来预防地震、爆炸、火灾等自然灾害或人为差错导致的巨大灾难，尽量减轻灾害所造成的损失。例如汶川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。又如，前段日子的上海的楼趴趴，这也是典型的房屋设计牢固性缺失。 

3.结构的整体安全性 

我国土建结构的设计与施工的规范主要放在各种荷载作用下的结构强度上了，只考虑工程的耐久性，而对环境耐久性如干湿、冻融等大气侵蚀的考虑有着严重的不足。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的危害很严重，其严重程度早已超过了因结构构件承载力安全水准设置偏低所造成的危害，这是应该被重视的的问题，有关部门也制定规范规定于安全性相关的要求，例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等，但是都显著低于国外的相关规范，相当于加拿大50年代的水平。它损害了结构的承载力的安全性，从某种程度上提高结构构件的承载能力的安全设置水准也是对结构的耐久性与结构的使用寿命很有宜的。 

 

二、调整结构安全设置水准的见解 

在我国的结构设计规范中，关于结构的安全设置水准是比较弱势的，这和我国的长期处于经济短缺以及计划体制不完善的情况有一定的关系的。在当时的历史条件下，较低的土建结构的安全水准是完全可以满足生产和生活的需求，并且在一段相当长的时间里也接受了一些考验，这些情况下的结构承载力可以承受外界的压力和我国土建科技人员的巨大努力是分不开的；因安全储备比较低，所以对于外界破坏力的抵御能力是有限的，出现质量问题的现象也是正常的。如果能适当的提高安全设置水准，那么就会减少事故的发生频率以及提高工程的抗御灾害的能力。在我国，发生过许多的工程安全事故都是由于在管理上出现腐败，用假冒伪劣产品，材料不合格以及管理人员的素质太差造成的。现在提出的新审视结构的安全设置水准，最主要的是基于客观的形势变化。由于我们从事的基础设施建设是为了以后的现代化奠定基础，要求能满足今后几十年甚至上百年的人们的生产生活水平发展需要，成为标志性的建筑。

三、提高土建结构工程安全性的措施 

1.加强新技术的推广 

在土建结构的危害中，我们可以总结为以下几个方面的危害：裂缝、盐冻、渗漏和侵蚀，在这其中最影响安全性和使用性的就是裂缝，在一些安全的检测中，可以应用探测的方式去确定裂缝的病害，在传统的探测方法中，我们可以使用的是超声波法和声波等，在土建结构的强度检测上，我们主要应用的方法是回弹法、超声回弹综合法以及射线法等，我们可以利用这种检测来反映土建结构的表层强度等级。在一些安全检测中，我们可以用取芯法来对其他的强度测试方法进行校正，在土建结构的内部，对缺陷检测主要是采用超声波法和射线法，应用超声波法进行检测时要求两个被测物有两个相对临界面，而且对于他们的穿透深度也是有限制的，于此同时，还会受到结构物材料中的钢筋和含水量的影响；应用射线法时，它的现场测试难度也是非常大的，并且对测试者也有辐射。 

2.应用合理的技术规范 

在土建结构的规范标准下，想要摆脱计划经济年代的一些遗留问题，就要求我们对于规范进行合理的编制和改进，不要去强求统一，以免使得一些个性化的东西减少，同时导致缺乏实事求的灵活性的优点。我们要提倡各个省市对于规范进行地方性的编制，在工程的安全性和耐久性标准上可以有不同的设置水准。假使全国性的规范制定的越是详细订就会使得一些地方性的适用性变得越差，不仅会造成规范的使用混乱，还可能造成建筑规范的使用本末倒置，起到相反的作用。在技术的标准中，我们的强制性越强就会导致相关部门承担的责任越大，对于具体的技术承担的责任越重，这样对于政府部门的职责是不公平的。我们要求的规范中的要求应该是最低的要求，在结构的安全设置水准上，政府干预的情况下也应该保证尽量的做到最低的要求，但是要保证公众的安全。政府部门还要发挥在技术标准上编制和修订中的作用，逐步的淡化技术规范的强制性，对于地方性的编制规范(标准)，要适当的采用不同的要求，从而去适应不同的地区在地质、经济和技术上的差异，鼓励工作人员去勇于去进行技术上的创新。 

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中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：

近年来在国内建筑物倒塌事件屡见不鲜。究其原因，施工方和设计方都难免其责。设计方的责任则主要表现在工程前期的土建结构安全性设计有所欠缺。由此可得出结论：土建工程结构的安全性在整个项目工程中起着决定性的作用。

我国土建工程结构的设计主要侧重考虑整体建筑及在其他的负荷作用下建筑结构强度的规范要求，而忽略了其他因素的影响。比如环境、自然灾害及建筑工程使用的建筑材料的抗腐蚀性等待，这些不确定因素往往更甚于建筑结构构件承载能力所带来的危害。

一、结构构件抗负荷能力的关键因素

荷载分项系数、材料强度分项系数及建筑整体牢固性

（一）荷载分项系数系建筑荷载对工程结构构件产生作用时，按照规范将荷载标准值增加一个系数，用以加大建筑结构强度的负荷值。

（二）材料强度分项系数系确定工程结构构件固有荷载范围值，将结构构件材料的负载强度值减小一个系数。

（三）土建工程建筑的整体牢固性亦是整个建筑结构不可缺少的性质。整体牢固性主要表现在建筑结构遭到局部破坏下不会影响整体建筑的坍塌和破坏。土建工程建筑的整体牢固性主要表现在建筑结构具有良好的延性和必要的冗余度。

二、环境因素对建筑结构的影响

（一）环境对建筑结构的影响主要为环境振动诱发的建筑振动，而这类振动会造成对建筑结构的直接影响，对建筑结构的影响不容小觑。外界不同的振源对建筑的影响也不同，例如建筑周边或建筑内的机械运动引发的建筑振动对建筑结构具有一定得影响，影响力取决于振动机械的振动能量、频率、振动幅度衰减快慢等因素。

（二）自然环境引发的建筑振动。例如台风、海啸、地震等破坏力度巨大的自然灾害所引发的建筑振动具有很大的影响。其中陆地上的地震影响力是巨大的，因此在建筑结构设计中应考虑到建筑的抗震设计。而台风这类属于风荷载的振动源引起的建筑振动也极大的。

（三）区域环境和气候条件对建筑的影响也非常大。如地理的水文变化、空气的湿度和人为的污染环境而造成的雨水酸性强度等也会对建筑结构产生不同程度的劣化。

1、地理的水文变化对建筑的基础结构具有一定影响。例如气温升高使得产生膨胀，土壤膨胀就会引起建筑的地基隆起，造成建筑的沉降、变形甚至地基爆裂等。这一系列的建筑基础结构的变化使得整体建筑失去基础的支撑力度，最终可能造成建筑的坍塌。因此水文变化对建筑的影响也不容忽视。

2、因空气中的湿度及雨水酸性强度对建筑有一定腐蚀性，在若建筑结构设计不合理的情况下，这些因素对建筑的破坏力也极强。

三、加强建筑安全性的措施

（一）利用适当增强钢度来提高结构是传统的增强结构措施，却不可一味进行，这样提高结构的同时增加了建筑的自重，遭遇到强破坏的外力时往往自重大的建筑更容易被毁坏。建筑结构自身承载负荷的延性会被建筑的自重削弱，建筑自重越大越容易造成建筑整体倾斜使建筑自身的重心侧向偏移而倒塌 ，因此要采取有效措施来减轻建筑的自重。

（二）采用新型施工材料进行建筑施工。例如钢纤维混凝土，这种混凝土是在普通的混凝土中掺入少量的低碳钢、不锈钢及玻璃钢的纤维后形成的一种多向配筋的混凝土。此类混凝土能有效的改善结构的抗拉及抗裂等性能，并且能增强混凝土的韧性用以加强建筑结构的抗冲击性能。而针对具有强度酸性的雨水对建筑的影响而采取的有效措施有：采用抗腐蚀性的新型建筑材料。如普通混凝土由于化学或者物理反应后疏松多孔的结构特征等因素决定其抗腐蚀性差，因此采用硫磺混凝土等新型高性能的混凝土类的基础建筑材料来有效的解决酸雨对建筑的腐蚀性，大大提高了建筑结构的安全性能。

（三）加强建筑结构的抗震设计。因地震而倒塌的建筑中普通存在的问题有：

1、结构框架内的梁柱变形能力不足，导致构件过早被破坏。为了避免此种情况应采用不发生其他脆性破坏的抗震结构设计即强剪弱弯，可以理解为结构框架内的梁和柱的抗剪强度要高于它的抗弯强度。

2、结构框架内的梁柱节点箍筋不足，节点受地震振动而遭到破坏使得结构中的梁和柱相互失去了依靠。针对这种情况的应对措施是在梁和柱在被破坏之前加强节点的强度使它们有足够的能力变形。

3、局部薄弱环节发挥不了抗震能力。局部薄弱环节多发生在梁端，故应加强梁端的刚性。

4、墙体遭到破坏。这项问题的应对方式就是重视非结构构件的设计，譬如如上所述的采用新型施工材料等。

5、适宜的纵向钢筋配筋率。梁端截面最大配筋率应使用梁端截面的受压相对高度应该满足：一级不大于0.25，二、三级不应大于0.35。梁端或可能屈服截面处，下部与上部配筋量应遵从：一级不应小于0.5，二、三级不小于0.3。梁柱纵向钢筋的街头与锚固应符合规范。加密箍筋则可以约束混凝土，加强混凝土的变形能力，提高结构构件的延性，防止混凝土过早地被压溃及防止纵向钢筋的压曲失重。

（四）土建建筑结构框架的节点设计要求应遵守的设计准则是：

1、节点的荷载能力应高于它的连接的结构构件的荷载能力。

2、遭遇地震或者振动时，节点工作范围应在弹性范围内。

3、遭遇强地震或者强烈振动时，节点的荷载能力不得危及竖向荷载的传递。

（五）对于建筑区域的气候、水文变化可根据国内外的先进建筑案例来解决建筑区域的局部环境。例如在建筑的周边安装空气干湿度和建筑地基周边的土壤干湿度监测系统，再在建筑周围安装配套的喷洒系统。若空气干湿度或者土壤的含水分量低于某设定值时，系统自动打开喷洒系统对建筑周边的空气和土壤进行湿化，通过这样的措施来改变建筑区域的局部环境来改善建筑基础的安全性。

总结：

影响建筑结构的安全性的因素有很多，土建工程结构设计人员作基础设计时要考虑到每一个可能影响整个建筑的安全因素，然后针对这些问题因素提出有效的结构设计方案。国内规范的安全设置水准还不是很完善，作为土建工程结构设计人员不应墨守成规，应该科学合理的针对实际问题，对建筑结构方案和结构分析等方面提出大胆创新的见解，这样才能提高土建结构的设计水准，才能把国内的建筑事业推向更高的层次。

【参考文献】

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中图分类号：V552+.4 文献标识码： A

分析我国土建结构工程的安全性, 是近年来建筑领域研究和交流的主要成果, 是解决建筑土建工程的重大问题的应对途径, 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。

1 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两个因素是: 1.1.1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; 1.1.2 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) 。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像办公楼、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。

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。2001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, 都显著低于国外规范。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。

2 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和见解:

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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, 但绝不是没有风险, 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。

3 结语

篇（10）

中图分类号：S969.1 文献标识码：A

土建结构的安全性就是指防止破坏倒塌的一种能力，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，比国际著名的美国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。2001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，都显著低于国外规范。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

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，不同的见解如下：

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

篇（11）

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，比国际著名的美国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。2001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，都显著低于国外规范。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

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，不同的见解如下：

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

三、结构设计规范的概率可靠度设计方法