土建结构工程的安全性探讨.docx

土建结构工程的安全性探讨 ：探讨土建结构工程的安全性。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。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。 关键词：土建工程，结构设计，安全性 中图分类号：C35文献标识码：A 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。 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。 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。 3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。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。 4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。 二、构件承载能力的安全设置水准 1?构件承载能力的安全设置水准：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；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中称为安全系数，体 现了安全储备的需要。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。 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。 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