土建结构工程的安全性与耐久性李影娜

土建结构工程的安全性与耐久性李影娜

李影娜

（身份证号：1310221985****0664）

摘要：随着我国社会主义现代化建设的发展，尤其是市场经济的不断深入，对土建结构工程的安全性与耐久性提出了更高的适应性需求与要求。

关键词：土建结构；工程；安全性；耐久性

土建结构，大部分是混凝土所建。对于混凝土结构的耐久性与安全性是土建基础设施工程的困扰，可以说是一个世界性问题，并不是我国才有。所谓的耐久性主要指的就是混凝土的耐久性，而混凝土的耐久性又是由许多方面的因素影响的。

1土建结构工程的安全性和耐久性

1.1土建结构工程的安全性

在土建工程中，不但需要构件要有足够的承载力，还需拥有整体的牢固性，以减小地震等自然灾害或人为差错所导致的破坏。要想维持整体结构的牢固性，使整体结构不会因其某个部位的破坏而造成严重后果，就要保证良好的延性以及必要的冗余度。

在施工规范和设计土建结构中，我国着力于要求结构的强度，却忽视了在各种环境因素下对耐久性的考虑。因混凝土腐蚀等由自然环境对土建结构所引起的影响而导致的安全事故近年来屡有发生，其危害已经超过了对构件承载力的安全水准设置的程度，我国对于耐久性的相关规定明显低于国外的相关规定。

随着我国经济各方面的发展以及生活水平素质方面的不断提高，土建工程应用的越来越广泛，所建设的设施一旦发生事故，其造成的损失也更为严重，低安全水准也只是暂时满足了过去计划经济短缺的时代需要，却又存在着一定的风险。因此，我国的安全设置水准的相关规范应大体向国际水准发展，或许曾经发生的部分安全事故可因规范的安全水准的提高而避免再次发生，况且，在整体的工程造价中工程安全程度提高所需要的费用逐渐降低，而且供应的材料也非常充足，所以在现代化的发展进程中，其安全水准也一定要有相应的提高。

1.2土建结构工程的耐久性

与土木工程传统的侧重力学的研究方法不同。耐久性研究涉及材料随时间发展而发生的一系列物理、化学变化。只有从微观的角度进行机理研究．才能掌握内在规律．如钢筋锈蚀对周围混凝土的作用决不仅是简单的体积膨胀，而是伴随着锈蚀产物在混凝土孔隙及微裂缝中的积聚过程，对这一点的认识必须通过细观的实验分析才能得到。脱离细观实验、仅用有限元等数值方法分析是难以发现问题的本质的。对混凝土孔溶液结冰过程的研究以及对混凝土孔溶液结冰量的量测是评价冰冻对混凝土破坏作用的关键。研究过程中，仅对宏观现象进行微观定性解释是不够的，重要的是做到定量化。实验研究是反应材料徽、细观性能、实现定量化的重要手段．它可以达到仅依靠大量数据统计所无法达到的深度．我们不是否定大量数据的统计。我们只是希望减少那种数据量大而认识深度浅的研究。代之以数据量小而认识深度深的研究。

建筑材料的耐久性涉及几十年甚至几百年的时间跨度，因此正如试验室中需对大体型结构进行小比例尺的几何模拟一样，耐久性试验存在着快速试验的时间模拟问题。有时需利用非线性相似理论来解决，具有很大的难度．这一问题在钢筋快速锈蚀试验及活性碱骨料快速试验中表现得尤为突出。探索简便的测试手段和可靠的快速模拟方法是耐久性研究的一项不可忽视的熏要任务，美国华盛顿的国家标准局在铜结构防锈滁层的快速实验方面解决比较好。

在人们的观念里，混凝土一直以来都是非常耐用材料，但是事实上，混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土侵蚀导致的结构安今事件则屡屡出现，其严重程度已经远远超出我们的想象，所以关于土建结构工程的耐久性必须引起重视。我国建设主管部门上世纪80年代做了一项相关调查，从调查的结果来看，国内大多数工业建筑物在使用25—30年后就需要大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅仅是15—20年。相对于民用建筑和公共建筑的使用寿命则相对长一些，一般保持在50年左右。但是室外的阳台，雨罩等暴露在外的构件使用年限一般是30一40年左右。

2提高土建结构工程安全性和耐久性的措施

2.1我国国家建委与国家建设部共同颁发了建筑结构设计的统一标准之后，传统中多安全系数的设计方法便不在建筑结构的设计规范中了，这时，在以概率理论作为基础之上统一先用可靠度的设计方法。与此同时，像公路和铁路等的工程部门也在规划着结构设计方面的规范的改变。通过对国外的ISO2394相关标准进行的研究努力，我国可靠度的设计方法规范才能实施。在国际上的学术界里，结构设计规范中的可靠度设计方法的应用是发展的趋势，而在工程界，国外直接采用这种可靠度的设计方法而形成的重要结构设计的规范却相当的少。在我国，虽然工程界的看法不同，但是可靠度的设计方法与规范已在计划使用与实施中，与此同时，学术界中也以肯定意见为多数，只是对设计规范中使用可靠度的方法还不断的提出疑问。我国规范中对可靠度设计方法的使用无疑是科技上的一大进步，其对安全性标准的概率定义更为科学合理化，当然，这一方法中也一定会存在着相应的不足，还有待进一步的改善。

2.2编写出相应的设计施．T技术文件，另一方面则要安排系统的研究项目，加大耐久性研究工作的支持力度:混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一。混凝士的耐久性研究牵扯到原材料和环境等特定条件，需要考虑本国的特点，是不能完全依赖国外研究成果。

2.3重视混凝土结构的耐久性是可持续发展的需要。要提高高性能混凝士的占有量，减少水泥用量。生产混凝士所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床，我国现在每年生产5亿多吨水泥，与之相伴的是年耗20多亿方的砂石，长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味著节约材料产’而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土，所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年，有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费，国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势，如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。在土建工程的建设中都离不开对混凝土的使用，而提高其结构耐久性是十分重要的。建议重点审查工程的耐久性工作，了解在工程的高计中，混凝土最低使用寿命的养护。有关部门应对混凝土耐久性进行相关研究，并编制出进一步改善土建结构耐久性设计的指导文件。

2.4土木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。

2.5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，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。

此外，在施工过程中，应当定期对土建结构的安全性进行检查与维护。充分考虑工程失败后的风险危害以及人民群众的意向等，相关主管部门应组织各级技术人员对土建工程中结构设计规范中的安全水准的设置进行进一步的研究。

3结束语

综上所述，土建工程在我国建筑设计中占据着十分重要的地位。其中土建结构工程的安全性和耐久性又是很重要的一个方面，因此，为更好的建设我国现代化建设，加强土建工程结构安全性和耐久性的工作仍任重而道远。

参考文献

[1]陆中刚。浅析土建结构工程的耐久性【J】．科技咨询(2007，NO．1)。[2]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。

[3]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(第6卷第4期2006牟7月)。