土建结构工程实用13篇

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土建结构工程

篇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。

??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，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解：

????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）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。

????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，但决不是没有风险，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、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来，我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法，从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法；其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范，在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势，但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394，国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法，至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国，对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法，虽然工程设计界颇有微词，但学术界持赞成和肯定者是主流，不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步，可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理，当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为，结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体，在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂，并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理；规范可靠度方法在我国十多年的实践表明，它并没有给结构设计的安全性带来明显实效，反而造成了安全概念上的某些混乱；对工程技术人员来说，结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题；现行设计规范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范，也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考，在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

??二、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。

??1、土建结构工程的耐久性现状

????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，但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

????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，他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题，仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无，而现在联邦政府每年为此的拨款只有50～60亿美元。另有资料指出，美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。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，如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害，钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40，桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求，对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25，与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥，建成后仅8年，由于盐冻侵蚀，现已不得不部分拆除重建。

????我国建设部于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、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料，密实度和抗渗性差，不耐地下水与机车废气侵蚀，开裂与渗漏严重；对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明，漏水的占50.4%，其中1/3渗漏严重，并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电，影响正常运行，而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策，如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

????耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训，还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥，仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥，其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的保护层厚度。

????有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的，这个可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

????使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有：

????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，早强的矿物成份比例提高，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，这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

????2)工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。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。国内媒体上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更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款，因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

????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%。

????当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例，修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命，在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走，很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文，本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段，国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料，而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外，工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法，对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂，而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段；又如，希望加大水泥用量来保证混凝土强度，而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

????在修订规范的耐久性要求上，交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验，尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需，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，而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开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的。

????重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床，水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5～1/6，而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。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着节约材料，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。

??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。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故，就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀，如果有定期的检测要求，这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致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。

????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，各地已涌现了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，英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍，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。国内40％公路桥梁的桥龄已大于25年，加上进入90年代以后交通量猛增，超载严重，以往的设计标准又低，路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证，造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上，希望有关部门能加大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的良好功能，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的工程。

??三、技术规范的作用与管理

????这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

????长期以来，受计划经济体制的影响，我们往往视技术规范为法，将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程，与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准，本身不具有法律作用，只当工程各方（业主、设计、施工企业）认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上，才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行，不利于技术进步和创造性的发挥，反而容易成为推卸责任的借口。当然，政府部门从国家和公众的整体利益出发，需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规，但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法，后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

????土建工程有着强烈的个性，需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文，就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新，这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向，极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定，则无异于违法行为。相反，只要墨守规范，即使出了事故，就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求，不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料，应有必要建立这样的共识并作出规定，即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

????企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故，不是解决问题的有效途径。现在，有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来，明确列为强制性条文，同时规定各个设计单位完成的设计，须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查，而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求，其任务已类似于执法；这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因，主要在于管理不善，特别是管理环节上的腐败；其次是施工操作人员素质低，又难以短期解决；过分强调规范的地位与作用，未能建立与规范配套的完整标准体系，比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件，可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节，也有一定的关系。从设计角度看，出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定，而是方案性的错误或忽略主要的设计条件；也有一些工程则因过去的设计标准过低，耐久性不足，在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实，要做到设计规范强制条文的要求最为容易，为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核，其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎，个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点，反而造成麻烦。

????我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些，在抗震防灾要求上，更应区别对待。全国性的规范订得愈详细，其适用性可能变得愈差，造成的混乱也可能愈多；特别象岩土工程那样的规范更是如此。

????技术标准中的强制性越多，也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重，而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求，在安全设置水准上，政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计，政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上，如将商品房的抗震设防烈度提高1度，抗震能力可提高约1倍，而增加的房屋造价相当有限，在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋，如果发生地震造成损害，有关部门如何解释？

????规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来，由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势，有些在经费和人力上得不到保证，平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文；面对新的结构型式、新的材料和新的工艺，规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力，而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理，规范的翻新周期短，不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置，分工不明，并且至今还依附于某一政府部门，基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用，距离独立和富有活力的健全机构还差的很远，如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入，整顿合并有关的学会、协会，加强其职能，并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

????为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性，这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑，：

??1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。

????建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门，能对工程的耐久性要求作重点审查，明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求，重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证；

????建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持；

????建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助；

????建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中，联络国内有关专家，促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

??2、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，不利于工程寿命和投资效益。

????建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物，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，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。

??建议政府有关部门在桥、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。

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二、我国土建结构工程的耐久性主要存在的问题及原因

（一）我国土建结构工程的耐久性的问题

①我国工程设计人员和项目管理人员对土建结构工程的安全性与耐久性尚未引起足够重视,尤其是系统安全管理观尚未形成,由于人为差错或人为错误导致的违反强制性详规的结构安全问题时有发生,直接影响结构的安全性和耐久性,甚至危及人们的生命财产安全;

②我国土建结构工程抵御地震、火灾作用的设计要求相对而言偏低,而且抵抗其他灾害的设计要求偏少甚至没有。存在着较大的结构安全隐患;

③我国现行的设计规范基本上只考虑到结构在使用期间的承载力极限状态,而国外则着重考虑结构经济合理的使用寿命;

④设计单位出的施工图一般并不考虑施工方法,而施工单位一般又不掌握设计计算书,因此施工过程中遇到的一些具体问题只能由施工现场的技术人员根据经验决定,缺乏科学的理论依据。

（二）使土建结构混凝土耐久性问题进一步加剧的原因

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。

②工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要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。国内媒体上加大宣传的所谓几个月就修成一条大路,建成一座大桥,或盖成一栋高楼的工程及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被处罚,因为意味着工程质量有遭受到损害的可能。

③环保力度不足导致的环境不断恶化,如废气、酸雨(我国的酸雨面积已超过国土的30%),也是导致混凝土不耐久的重要原因。

三、对提高土建工程的耐久性的几点看法

（一）编写出相应的设计施工技术文件，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。混凝土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。

（二）混凝土结构的耐久性是可持续发展的需要。要提高高性能混凝土的占有量，减少水泥用量。生产混凝土所需的水泥、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着节约材料，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。

（三）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。我国目前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.有些国家对于结构损坏可能影响公众安全的建筑物与桥梁、隧道等公共工程,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和工程操作人员素质与国外相比有差距,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,已建或在建的工程中往往存在一些隐患,所以更有必要从法律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、质量问题,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。

（四）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。

总之，土木工程结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程问题。笔者认为，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构耐久性方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和使用寿命，就能够使工程结构的可靠性和耐久性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。

参考文献：

[1]马志华，土建工程的耐久性分析，建筑工程

[2]杨会胜，浅议土建结构工程的耐久性，山西建筑

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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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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。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。分项系数越大，表明安全度越高。

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

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。

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）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。

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土建结构工程耐久性方面出现的问题

土建结构工程技术施工人员在耐久性方面缺乏新依据。

土建结构工程技术施工人员在耐久性方面缺乏新依据，很多技术规范条文没有进行更新和修改，导致原来的破坏耐久性的条款依旧存在，对于工程的结构的牢固和使用寿命造成危害。混凝土在工程耐久性方面起着良好的作用，但是有条文规定，混凝土中合理添加粉煤灰、矿渣等框无掺合料是重要的技术手段，国外一些规范甚至明文规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料，加了粉煤灰掺合料的混凝土，在耐久性方面肯定要比没有加掺合料的混凝土要弱一些，但是以前的条文仍然没有修改这一条对耐久性有害的条款，导致了现在很多土建结构工程耐久性不强。

（二）一些施工企业刻意追求施工进度

一些施工单位为了自身企业的形象工程，刻意地提高工程的施工速度，最大限度地提前竣工日期，为的是赚取更多的利润，进度加大了，势必会引起一些质量上的问题，比如土建结构工程耐久性能大大降低，混凝土质量不高，掺有大量掺合料，影响建筑工程质量。混凝土的耐久性质量需要足够的施工养护期加以保证，刻意地追求进度有损于工程的使用寿命。如果没有保证足够的施工养护期，就会给工程使用寿命带来严重的影响。再有就是一些大路和大桥，还有一些政府部门的工程，由于涉及到一些抢工献礼工程，所以导致混凝土没有到养护期就竣工，造成短命工程的加剧。

（三）环境问题导致的耐久性不强

由环境问题导致的耐久性不强也是一项重要的影响因素。由于长年人类的工业活动导致了环境持续地恶化，再加上环保力度不足，所以造成了废弃和酸雨灾害，废弃的气体排放和固体废弃物堆积，再加上酸雨的常年侵蚀，造成了工程耐久性下降，也是很正常的原因。我国土建结构的设计和施工规范，应重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用下的耐久性的要求则相对考虑得较少。在这里，环境因素的作用主要包括大气侵蚀如冻融和干湿，和附着在工程周边的水土中的有害化学介质的侵蚀，即自然因素和人为因素两方面。这些都是导致了工程耐久性不高。

二、如何解决土建结构工程的耐久性的不足

（一）加快编写相应的设计和施工技术文件

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。这类文件对于解决工程耐久性具有十分重要的意义，确定了合理有效的设计和施工技术文件，施工人员按照相关的规定和文件进行施工，遵守保持土建结构工程的耐久性的相关方案，施工企业领导定期进行巡查，相关的监理单位对于工程进行全程监督，这样才能保证工程按照正确的方案和思路来进行，才能达到令人满意的后果，有些有着正确思路的施工人员施工起来才不会违背自己的思路、接受明明不正确的文件所导致的不良后果和抱怨，是施工人员更加有干劲、有热情。

（二）加强相关部门的管理

桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰，建议主管土建工程设计标准的部门能对工程的耐久性要求做重点审查，明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求，重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节和论证；建议有关部门能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持，并为在近期内编订有关法规和标准给以立项和资助。建议我国住房与城乡建设部和交通运输部这些对土建工程设计标准有主管权限的相关部门，应该对工程的耐久性进行重点审查，查看工程设计当中涉及到工程最低使用寿命的问题，要重点明确其标准和要求，进行重点核查。重点工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的说明章节和论证。

（三）定期检测和维护

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，这一正常功能还包括结构的安全性和适用性，并且较多地体现在适用性上，为了保证结构的耐久性，土建工程在建成后的使用过程中，应该进行定期检测和维护。许多国家对由于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物、桥梁和隧道等公共工程，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，因其坠落易伤及公众，也有强制定期检测的要求。然后，我国虽有结构工程的设计规范和施工规范，却没有各类结构工程的使用规范。这一点，在第一项措施里已经介绍过了。

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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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一、土建结构工程的耐久性现状

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,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

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;据美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50～60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。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,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。

我国建设部的一项调查表明,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、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而后来颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的保护层厚度。

有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的,这个可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

二、耐久性问题进一步加剧的原因

(一)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,早强的矿物成份比例提高,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,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

(二)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。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。国内媒体上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更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

(三) 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% 。

三、增强土建工程耐久性的合理化建议

(一)建议国家及相关研究单位或机构,强化对混凝土工程耐久性及对特殊环境状态下耐久性的基础理论研究,并制定技术规范。

(二)建议国家安全生产监督管理部门尽快制定有关法规标准及监督措施。

(三)要土建工程,必须定期按法规进行安全检测。必须改变在基础设施工程中的重新建、轻维修的弊端。建议对桥梁、土木工程毕业论文隧道等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。科学的编制相应的技术标准,对于土建结构工程的检测与评估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与常设机构。

(四)完善土建结构工程使用阶段的正常检测与维护机制。强化结构耐久性和使用寿命的概念和意识。为了保证土建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。使用过程中,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,设立和制定操作性更强的法规。用制度和法规来控制结构安全质量事故。用科学的管理手段把握和约束从业人员的注册和从业机构的资质的认证,规范土建结构工程安全性及耐久性的管理体制。

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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。

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。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是的灵活性的优点。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。我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。

3、开展安全监测设施的更新和改造

分析建筑物工作性态、保障工程安全运行的一个重要的依据就是安全监测资料。当建筑物出现变形、位移和裂缝时，我们就可以依靠原型观测资料去评价这个建筑物的安全性，目前，大多数地区都是以效应量的变化趋势去作为评估的依据。但是，由于各种原因，在中小型的水工混凝土建筑物中，这样的观测设施还是比较缺乏的，有些地方甚至是没有监测设施的，这就会导致在安全检测和评估分析时，我们只能靠一些有经验的专业人员和专家去进行现场的检查，然后才对照规范去开展复核和计算，最后根据类似的工程去开展安全性的评价。从安全性的评价复杂性可以看出，我们可以采用观测资料和现场检测相结合的分析方法去进行评估，争取全面的、正确的去评价一个建筑物的安全状况。所以，对于开展安全监测设施的先进化程度是有必要的。

总结、随着我国规范的可靠度设计方法进一步的发展，结构的牢固性与安全性的不断加强，新技术的推广，安全监测设施的更新和改造，我们的建筑会越来越坚固的。

参考文献：

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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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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。

1．我国结构设计规范的安全设置水准

2 结构的整体牢固性

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

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。

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。

3.结构的耐久安全性

4.结构设计规范的概率可靠度设计方法

可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理，当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为，结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体，在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂，并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理；规范可靠度方法在我国十多年的实践表明，它并没有给结构设计的安全性带来明显实效，反而造成了安全概念上的某些混乱；对工程技术人员来说，结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题；现行设计规范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范，也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考，在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。结束语：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，不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时，广泛征集各种看法，实事求是，稳慎对待，不宜急于求成。

三、提高土建结构工程安全性的措施

1.加强新技术的推广

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。

3.开展安全监测设施的更新和改造

四、总结

随着我国规范的可靠度设计方法进一步的发展，结构的牢固性与安全性的不断加强，新技术的推广，安全监测设施的更新和改造，我们的建筑会越来越坚固的。

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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2405H250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1.75N.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。

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廷性和必要的冗余度，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，竞导致整栋楼的连续倒塌，也是房屋设计牢固性不足的表现。

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(如干温、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

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，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解：

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。

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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

1.3 结构的耐久安全性

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

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Keywords: civil engineering, measurement, structure engineering, safety management

中图分类号：TU714文献标识码：A 文章编号：

1土建工程施工计量监控管理措施

1.1土建监理人员必须具有较强的业务水平和较宽的知识面，且具有良好的职业道德；

1.2要合理安排机构职能分工和制定完善的审批流程。一般来说。现场土建监理工程师和监理员要做好记录和收集施工中的有关资料数据，并向驻地土建监理工程师提供证明材料和意见；驻地土建监理工程师组织审查施工单位送交的各种工程量文件，提出审查意见并上报给总监理工程师；总监理工程师核定和签发土建工程计量的最终审批意见，遇到特殊或重大的项目，可将意见呈报建设单位或主管部门批示后再签发。 1.3要求做好信息收集和资料管理。有可靠而又充分的信息作依据，正确的计量才有保证；如果资料管理混乱，那么，要即时完成计量必然是很难做到的。收集质量信息。尤其是质量缺陷或事故的信息，定期做好质量评定的登记和统计工作；收集进度信息，做好合同内外各工程部位实际完成进度标注工作。即时整理好图纸和各种来往文件。 1.4加强人员管理，要求土建监理人员积极深入现场，掌握施工动态，力争取得第一手资料，以保证计量审核时有根有据；要求土建监理人员养成记录好监理日记和及时逐级汇报的习惯，日记是最好的备忘材料；及时汇报有利于各级监理人员都能熟悉某一项工程量的实际发生过程。

2土建工程施工计量的具体方法和基本细则

2.1具体方法

2.1.1如实计算。

对于要求审核的工程量，其种类(如：砼、钢筋、埋件、土石方、草皮种植等)直观，相关的设计文件、施工记录和实测资料都齐全，可采用按图文如实计算方法进行审核。

2.1.2参照代表进行推算。

有些工程项目，持续时间长或工程量涉及的资料非常多甚至不齐全，可先寻求代表，然后参照代表进行推算。例如；复核水电工程的围堰基坑抽水量时，坑内的实际渗透和降雨总量(共同构成抽水总量)很难准确计算。可以在某一个具有代表性的时段内找出实际抽水总量记录，然后再按此推算在整个时段内基坑所发生的抽水总量。

2.1.3先调查后分析计算。

对提供的工程量相关资料若有疑问，可以先调查相关的施工人员及其相关记录或者去现场补充查看，然后判断资料的真实性。再进行分析计算。

2.2基本细则

2.2.1设计变更

(1)理由是否充分?若否，则取消该设计变更通知。

(2)所反映的变更工程量是否准确?若有出人，监理出文予以修正。

(3)对于涉及到工程量变化较大的通知，与建设单位商榷，共同研究后决定该通知是否可生效。

2.2.2工程量月报表

(1)按照开工签证，对当月完成的各项工程量进行统计，依据统计结果审批。没有开工验收签证的项目一律不予支付，待补齐验收手续之后再补计。

(2)来源不清项目先一律不予支付，直到弄明依据之后才补计。

(3)当某项目所报总量超过设计总量，则暂不支付，留到结算时一同考虑。

(4)对于某项工程量在当月难于计算的情况则采取预支的方式，等到该项工程量全部完成后再总体计支。

(5)注意审核工程量的性质。如：对土石方填筑要按照实际情况区分为直接利用、间接利用、料场开采等。

(6)质量不符合标准的项目工程量均不计支。

(7)当图纸没有给出工程项目总量，可以根据实际完成情况估算后提出当月应批量。待设计总量正式提交和该项目全部完工后进行修正。

(8)若某项目到某月已经全部完成，但该项目的设计总量在短期内无法统计出来，为了不至于超批工程量，可以先少批或者暂不批该月所报此项工程量，留到结算时总计。

(9)对于已发现某项工程量出现少批或者多批情况，应该遵照实事求是的原则，于发现当月进行调整。

(10)对于没有设计修改文件但施工单位自行修改所完成的项目，一律不计支该项目工程量。

2.2.3变更签证

(1)审核变更理由是否有设计或监理或建设单位认可的文字依据?若是，就直接查阅相应文件；若否。又有无经过监理或建设单位的口头同意，如有的话，要对具体时间和当事人进行核对，否则，不予办理。

(2)要注意区分变更工程量的性质(如：土方与石方。干砌石与浆砌石、砼标号、现浇与预制砼、直接利用和间接利用与料场开挖等)，以免出现曲解或者移花接木的现象。

(3)认真审核逐项工程数量。

3土建结构工程安全性的措施

3.1加强新技术的推广

3.2应用合理的技术规范

3.3开展安全监测设施的更新和改造

4结语：

工程计量是影响工程价款的最直接因素，所以，工程计量的效果对工程投资控制起到决定性的作用。而随着我国规范的可靠度设计方法进一步的发展，结构的牢固性与安全性的不断加强，新技术的推广，安全监测设施的更新和改造，我们的建筑会越来越坚固的。

参考文献

土建结构工程实用13篇

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