有关土建结构工程的安全性与耐久性的分析

2013-08-15李中华

中国建筑金属结构 2013年6期

孟洁，李中华

（烟台市建工检测服务中心，山东烟台 264001）

引言

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。随着当前社会环境的因素的愈加复杂，再加上极端天气的频频出现，给土建结构工程带来了很大的挑战，当然，对其安全性和耐久性的研究也具有一定的现实意义。因此，本文在笔者实践工作的基础上，首先分析了影响土建结构工程中安全性和耐久性的因素，然后分别对其中的安全性和耐久性进行了详细分析。

1 影响土建结构工程中安全性与耐久性的因素

在土木工程中，荷载、灾害和环境是引起土木结构发生作用的三类主要因素。其中，影响土建结构工程的安全性主要是荷载和灾害因素，而环境则是会对土木结构的耐久性产生影响的。环境因素长期以来存在着较大的隐蔽性，使得人们很难提高对它的重视，而恰恰是环境因素中的海洋、土壤和大气中存在的各种盐类的腐蚀作用以及由气候条件引起的冻融循环和干湿循环等，具有较大的影响。这种隐蔽的耐久性问题，不仅会对经济造成一定的损失，也会给土木结构的安全性带来较大隐患。因此，探讨如何提高土建结构工程的安全性和耐久性具有一定的现实意义。

2 土建结构工程的安全性分析

土建结构工程的最重要指标便是结构安全性，它可以有效防止破坏和倒塌情况的发生。而结构工程的安全性不仅取决于设计与施工的水平，而且和结构的正确使用也息息相关。

2.1 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分别是规范规定结构需要承受多大的荷载，也即是荷载标准值，以及规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小。它们体现了构件在给定标准荷载作用下的安全度，由于各种背景，如一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范等，都会对安全性带来不同影响。

2.2 整体牢固性

对土建结构工程构件的要求，不仅要其具有足够的承载能力，而且也要有整体牢固性。结构整体性具有非常重要的作用，它可以有效防止由于某处局部破坏而带来的大面积倒塌，从而避免不必要的破坏后果。而加强结构的整体牢固性，就需要有良好的延性和必要的冗余度，可以有效降低因爆炸、人为差错等导致的损失。

2.3 耐久安全性

上文已经提过，由于人们对由环境因素引起的耐久性考虑较少，就引起了由于混凝土结构由于钢筋锈蚀或混凝土腐蚀而导致的结构安全事故，有时其带来的严重程度甚至比因结构构件承载力设置过低而带来的危害。因此，一定要重视环境因素带来的安全性隐患。

3 土建结构工程的耐久性分析

由于土建结构工程的使用寿命和耐久性是息息相关的，是使用期内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面。

3.1 土建结构工程中耐久性现状

耐久性问题由于其隐蔽性，使得人们对其重视不足，但是它带来的问题往往是惨痛的，在我国当前正在飞速发展的社会经济背景下，解决耐久性问题更显得严峻和急迫，而产生耐久性问题的主要是土建材料，因此要在土建材料的性能和结构构造等方面采取一定的防治冻融和盐害的必要措施。

值得一提的是，在大多数土建结构中，混凝土是非常重要的土建材料。因此，混凝土的耐久性是当前困扰土建基础施工的世界性难题，而非我国独有，应该引起相关政府部门和施工设计单位的重视。

3.2 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。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和事故操作人员的素质相对较差，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，虽然政府已作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。