建筑工程结构安全性与耐久性设计尹英和

建筑工程结构安全性与耐久性设计尹英和

尹英和

潍坊益光工程设计审查咨询有限责任公司山东寿光262700

摘要：目前，随着我国经济的发展，使得建筑业也取得不断发展，而建筑工程施工质量不仅会影响人们的日常生活，还会给人们的生命安全带来威胁。要提高建筑工程的质量，就需要具备一套完整的质量管理体系，采用科学的管理方法。在保障建筑工程使用性能的同时，有利的促进各方面的发展。针对工程结构的安全性与耐久性，通过施工技术方面的加强，就可以有效解决其中存在的各项问题。

关键词：建筑工程；结构设计；安全性；耐久性

1.影响建筑结构安全性与耐久性的因素分析

1.1受力性能的问题

在建筑结构设计中，建筑师首先要考虑建筑空间组成的特点。这种考虑不是为了进行精确的确定其结构的特点，而是对建筑空间的特点进行大概的了解。建筑物底面对于整个建筑来说，对于竖向的稳定及其水平的稳定具有重要的作用。在一些建筑中，大部分都是由一些大且重的构件所组成的[1]。因此，在进行建筑结构设计的时候，需要能够将本身的重量传递到地面。由于结构的荷载主要是向下的作用。因此，设计师在进行建筑结构进行设计的时候最基本的一个要求就是要弄清楚所选择的体系的作用力和建筑的地基的承载力之间到底有什么样的关系。而由于一些建筑设计师对于建筑的受力性能没有进行科学的考虑，进而影响了建筑结构的安全性耐久性。

1.2建筑结构的轴压比问题

在建筑结构设计中，建筑结构的轴压比问题需要充分的考虑。所谓的轴压比是指各柱组合的轴力设计值与柱横截面的面积和混凝土抗压强度的设计值乘积比值。在建筑中的试验及其震害的有关数据表明，如果在建筑中，钢筋混凝土的柱轴力过大，那么，柱的延性将会很明显的变小，非常容易产生脆性剪切的破坏，进而不符合强剪弱弯的设计要求。因此，在对建筑结构设计中需要对轴压比进行很好的控制，从确保建筑的延性[2]。一些建筑设计师对于轴压比的问题没有进行仔细的研究，进而无法对轴压比进行科学的控制，导致在建筑结构设计阶段就为建筑埋下了安全隐患。

1.3位移问题

在进行建筑结构设计中，需要充分的考虑其位移的问题。在进行结构的整体计算中，结构的侧移是整个计算中需要考虑的情况。侧移数值的大小能够反映出整个建筑结构的刚度是否合适，如果侧移数值的过大或者过小都说明建筑结构的刚度存在着问题。侧移的数值过大说明建筑结构的刚度偏小，如果侧移的数值过小就说明建筑结构的刚度偏大。

1.4剪重比问题

在进行建筑结构设计中，结构的剪重比主要是体现地震作用下所反应出来的一个指标，抗抗震指标的大小与高层建筑结构的地震设防的烈度有关，并且与高层建筑结构的体型有关。当高层建筑的设防烈度为7度8度9度的时候，剪重比分别为0.013，0.023，0.040。建筑结构的剪切比能够衡量建筑结构构件截面取值是否合理以及楼层荷载数据的输入是否完全正确等等。对于剪切墙比较多的建筑的剪切比要大于剪切墙较少或者没有剪切墙的建筑。在建筑中，其单位面积一般在10-18kN/m2之间，以上的指标在对高层建筑进行施工图的设计阶段有着重要的参考价值[3]。然而一些建筑设计师没有对上述的数值进行仔细的参考，没有进行细致的剪重比的计算，进而导致出现了严重的安全性问题。

2当前我国建筑工程结构安全性和耐久性设计存在的问题

2.1设计规范的规定偏低

我国现行的土建结构工程中的设计规范规定的安全设置水平比较偏低，安全规范是每一个行业的基本规范，行业中的一切行为都要在安全规范的许可范围内进行，土木工程建筑作为一个特殊的具有高度安全隐患的行业，更加应该有一个严格的行业的安全规范和准则，但是与这种愿望相反的现实情况是，我国的土木工程行业的安全规范非常粗陋，有很多的漏洞，并且权威性比较低，并没有起到一个约束和警告的作用，要想将土木工程建筑的安全性搞上去，必须从严抓安全规范开始。

2.2我国土建结构工程设计规范的整体牢固性差

土建结构工程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而应该具备的最基本的能力，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。而我国这方面的问题并不少见，因火灾、地震、人为破坏而造成的整体倒塌另人瞩目，特别是地质情况复杂、土质承载能力差的地区，在土建结构工程设计时不重视设计与设置前的论证及安全等级适当提高的人为意识问题十分普遍，所造成的后果也是触目惊心。

2.3土建结构工程的耐久安全性差，正确使用与维护意识相对较差

我国土建结构的设计与施工规范中，把土建结构工程耐久性的重点放在各种荷载作用下的结构强度要求上，而对环境因素的作用(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或基本不考虑，并且在很多方面没有细致的规范。而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或降低土建结构的使用寿命的问题十分普遍，不仅仅是设计单位忽视了其严重性，就其使用者也没有足够的认识，其普遍性和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。

3加强土建结构工程的安全性与耐久性的措施

3.1相关部门制定法规标准。建议国家建设部、交通部等主管部门制订科学详细的法规标准，对土建工程的安全性和耐久性进行重点审查，明确土建工程的设计安全性和耐久性要求，加强对混凝土工程耐久性的基础理论研究扶持力度，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，促进土建结构安全性和耐久性的提高。

3.2合理设置建筑结构设计的安全水准。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。

3.3加强检测与维护。对建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件，必须强制规定进行定期检测。为此，需要制定法规，编制相应的技术标准

3.4必须重视结构耐久性的研究。目前，对建筑工程结构的耐久性问题还认识不足，往往是凭经验增加一些构造措施来加以弥补，缺乏在耐久性方面系统的理论研究

和完善措施。耐久性研究需要宏观的定性描述和微观机理的定量分析，这是今后需要加强和深化的一项重要工作。

我国在耐久性设计方面主要存在标准、规范、规程跟不上的问题，缺乏全面、完善、可靠的措施。规范对耐久性的要求，主要应在构造（如保护层厚度等）和材料性能（如混凝土配比、抗氧离子渗透性等）等若干个易于明确表达的几种指标上规定，有些规定也没有进行系统的机理研究，如对混凝土的碳化、碱骨料反应及钢筋锈蚀与时间的关系，研究得也很肤浅。影响耐久性的因素很多，需要加强的措施也很复杂：应重视后张灌浆不密实而产生的结构耐久性问题，要完善无黏结预应力工艺，加强张拉端和固定端锚具的选用和防腐措施，确保全密封方面的技术措施；再如要重视楼板中收缩和温度构造配筋要求，解决现浇楼板中出现收缩、温度裂缝给使用带来的危害和由此造成的钢筋锈蚀等结构耐久性问题。在设计、施工中对耐久性问题认识不足，普遍存在混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄而削弱结构耐久性的问题。从观念上要克服设计中考虑强度多，而考虑耐久性少；重视强度极限状态，而不重视使用极限状态；重视新建筑建造而忽视旧建筑的维护的不利观念。

结语

综上，文章中主要探讨了建筑工程结构中的安全性及耐久性问题。总而言之，在建筑工程结构设计中，其安全性与耐久性变得越来越重要。在建筑工程建设不断发展的过程中，安全性与耐久性是影响建筑工程建设质量的关键性因素。因此，在建设的过程中应从多方面考虑，提高建筑工程的安全性与耐久性。

参考文献：

[1]李志南.土建结构工程的安全性与耐久性[J].中华民居.2013.

[2]刘荣桂，曹大富，陆春华.现代预应力混凝土结构耐久性[M].北京：科学出版社，2013.

[3]蔡军.邓力.土建工程结构的耐久性和安全性[J].科技与企业.2012.