对于建筑结构的安全与耐久性的思考分析.docVIP

论文题目：关于建筑结构的耐久性与安全性的思考 学院：建筑与艺术设计学院 专业名称：建筑学 班级：建筑102班 姓名：任雅静 学号：102759 日期：2013年4月5日 关于建筑结构的耐久性与安全性的思考 摘要 随着现代城市的快速发展，建筑结构工程也在以极快的速度发展着。近些年由于结构设计因素，建筑材料本身性质和质量，工程施工质量以及后期建筑结构缺乏维护导致的建筑事故时有发生。我们经常可以在电视和报刊上看到“建材”、“结构”、“安全性”和“耐久性”等字眼，建筑的安全性与耐久性已经成为了不可忽视的问题。为提高建筑结构的耐久性与安全性，我们从四个方面提出了建议及解决办法。首先应该提高材料本身的耐久性和安全性，研发更多的绿色高性能材料。其次，在建筑机构的设计中要提高设计等级。再次，在施工过程中要严格把关，符合规范。最后，我国应加大力度，对建筑结构进行系统的后期管理与维护。 序 关于结构的耐久性对于土建基础设施工程的困扰，这是一个世界问题，并非是我国所独有。而土建结构的牢固性，对于人民的生命财产安全是至关重要的。为规范建筑的耐久性，我国明确提出了建筑的耐久年限： 一级耐久年限100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。即一类建筑 二级耐久年限50~100年，适用于一般性建筑。即二类建筑 三年耐久年限25~50年，适用于次要的建筑。即三类建筑 四年耐久年限15年以下，适用于临时性建筑。即四类建筑[1] 但往往许多建筑都无法满足在自己建筑类型的使用年限中能够保持其结构的安全性与耐久性。以下我将对建筑的耐久性和安全性方面的问题提出一些思考以及建议。 建筑结构的耐久性与安全性 1.1建筑结构的耐久性 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。 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,其严重程度已远大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。[2]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;而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。 1.2建筑结构的安全性 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。 同时，建筑结构的安全性还取决于建筑材料本身的性能。 对结构工程的设计而言,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的安全耐久性等几个方面。 与结构构件安全水准关系最大的两个因素:一是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1.5KPa（在新修订的规范里已改为2KPa）,而美国、英国则分别为2.4KPa和2.5KPa;二是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。这样根据我国原有规范设计办公楼时,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)值大约只有英国、美国的52%(考虑人员和设施等的活载)和85%(对结构自重等的恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力却要比英国、美国规范高,两者都使构件承载力的安全水准下降。[3] 二.我国建筑结构的安全性与耐久性现状 2.1混凝土材料的耐久性差 当今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,但是这一问题至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工单位的足够重视。长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到上世纪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因素影响下出现过早损坏。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,美国国内基础设施工程中仅为修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需８００亿美元,而现在联邦政府每年为此拨款只有５０亿～６