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時(shí)間：2022-02-16 00:34:41
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土木工程是建造各類工程設(shè)計(jì)的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱，其主要內(nèi)容不僅包括設(shè)計(jì)、維修、施工等技術(shù)類活動(dòng)，也包括房屋、道路、管道、橋梁以及電站和港口等一系列工程建設(shè)對(duì)象等，在工程項(xiàng)目建設(shè)中極為重要?，F(xiàn)階段，經(jīng)多項(xiàng)工程項(xiàng)目研究發(fā)現(xiàn)，土木工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍存在諸多問題，不僅影響工程施工進(jìn)度，甚至可威脅到建筑項(xiàng)目的安全性，后果嚴(yán)重。要想解決這一問題，需重視并有效設(shè)計(jì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)，防治以往結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的重點(diǎn)問題，以增強(qiáng)工程施工安全性，保證工程項(xiàng)目施工的順利開展。
1 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題
1.1工程選址問題
工程選址是開展土木工程建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，與其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系密切，這就需要項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員積極做好選址工作，保證工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與有效性。但是現(xiàn)階段，許多土木工程并不重視選址問題，甚至有些工程項(xiàng)目的建設(shè)方單純依賴于風(fēng)水或迷信等，做不到科學(xué)選址，不僅可影響到項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，嚴(yán)重者工程施工后期甚至可造成坍塌等，破壞性較大。
1.2基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
土木工程建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是其重要組成部分，不僅與上述1.1中的工程選址聯(lián)系緊密，而且與工程施工方案也具有一定的聯(lián)系，而施工方案的選擇則是項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要問題，目前許多土木工程施工方案的制定均無法完全實(shí)現(xiàn)其原有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，尤其是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性與強(qiáng)度均未達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果與實(shí)際施工質(zhì)量。
1.3房屋建筑中承重柱與構(gòu)造柱的區(qū)別問題
一般來講，在土木工程項(xiàng)目施工中，為了增強(qiáng)房屋建筑的抗震性能，需科學(xué)地對(duì)柱梁構(gòu)造進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免形成裂縫，以提高施工質(zhì)量。但是在實(shí)際操作中，許多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者對(duì)承重柱和構(gòu)造柱認(rèn)識(shí)不清，有的設(shè)計(jì)者甚至?xí)殉兄刂O(shè)計(jì)方式插入至構(gòu)造柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，導(dǎo)致構(gòu)造柱的有些設(shè)置喪失原有根基，一旦發(fā)生強(qiáng)震，工程結(jié)構(gòu)可發(fā)生劇烈沉降，且裂縫還會(huì)導(dǎo)致建筑物倒塌。同時(shí)，有些工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將承重柱截面面積設(shè)計(jì)太小，當(dāng)受到外力時(shí)，梁柱易發(fā)生開裂，影響工程質(zhì)量。
1.4環(huán)境因素影響問題
在對(duì)土木工程建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要考慮其耐久性與安全性，還需考慮工程施工地的土壤溫度與水土酸堿度等相關(guān)環(huán)境因素，但是部分建筑工程項(xiàng)目往往忽略這些關(guān)鍵內(nèi)容，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)僅限于理論中，當(dāng)實(shí)際施工時(shí)易發(fā)生安全事故，危害性較大。
2 對(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建議
2.1施工前測(cè)量工程地基
工程施工前，可先采用計(jì)算機(jī)與GPS技術(shù)對(duì)工程地基進(jìn)行科學(xué)測(cè)量、核算，確保工程施工的可行性與安全性。同時(shí)在高樓作業(yè)時(shí)需快速發(fā)展管理信息系統(tǒng)MIS技術(shù)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)以輔助CAC科技，完善高樓建筑施工系統(tǒng)及其相應(yīng)的管理體制，在減少經(jīng)濟(jì)投入的基礎(chǔ)上，保證建筑質(zhì)量。
2.2結(jié)合力學(xué)知識(shí)，于工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中融入施工工藝
當(dāng)前環(huán)境下，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究的逐漸深入與施工技術(shù)的不斷革新，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)無法滿足目前土木工程建筑項(xiàng)目施工的需要，所以在現(xiàn)階段的工程施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需在傳統(tǒng)施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，增添新元素，充分結(jié)合力學(xué)知識(shí)，并將先進(jìn)的施工工藝融入至結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不斷更新設(shè)計(jì)方法，防治工程質(zhì)量問題。
2.3選用適當(dāng)?shù)慕ㄖ牧?/p>
現(xiàn)階段，由于建筑材料市場(chǎng)在不斷發(fā)生變化，材料的利潤(rùn)逐漸減小，同時(shí)人們?nèi)粘Ｉ钏街饾u提升，社會(huì)大眾對(duì)房屋建筑質(zhì)量的要求越來越高。這種情況下，土木工程建筑也迎來了新的挑戰(zhàn)，施工材料是土木工程建筑的基礎(chǔ)原料，所以其建筑材料的選用十分重要，可在施工過程中有選擇性地選用安全性較高的新型材料，以保證工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。
2.4充分應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)
21世紀(jì)是新知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，土木工程建筑也要隨之發(fā)展，保持與時(shí)俱進(jìn)，就目前情況來看，土木工程建筑行業(yè)中已經(jīng)出現(xiàn)了許多新型的高科技產(chǎn)品以及繪圖工具等，均大大提升了工程建筑結(jié)構(gòu)性能，且科學(xué)、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)施工圖紙能夠有效減小施工誤差，減少意外情況，同時(shí)還可優(yōu)化工程項(xiàng)目施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其可行性與安全性。另外，在工程項(xiàng)目進(jìn)行施工時(shí)，還需增強(qiáng)施工信息化建設(shè)，科學(xué)管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序，選用適當(dāng)?shù)氖┕げ牧?，并把握合理的施工進(jìn)度，提前做好工程預(yù)算工作，保證工程施工的順利進(jìn)行，以盡量縮短工期，保障施工質(zhì)量。
2建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的主要原則
2.1把握側(cè)向力在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，側(cè)向力對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的形變、內(nèi)力有直接影響，同時(shí)與建筑項(xiàng)目的工程造價(jià)密切相關(guān)。側(cè)向力主要是指水平地震作用以及風(fēng)的作用，不管是高層還是低層建筑，都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用，并且需要承受風(fēng)力、地震等水平力。對(duì)于低層混凝土結(jié)構(gòu)，其在水平荷載的影響下位移以及內(nèi)力較小，這個(gè)時(shí)候幾乎可以忽略不計(jì)。而在多層建筑結(jié)構(gòu)中，由于受到的水平荷載作用逐漸增強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一，需要作為主要控制點(diǎn)。
2.2要求較好的延性與低層建筑相比，高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為柔和，在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結(jié)構(gòu)的變形能力以及承載力這兩個(gè)因素密切相關(guān)。在進(jìn)入塑形階段后，為了保障建筑物具有較好的變形能力，避免高層建筑在大的地震中倒塌，就需要在符合混凝土結(jié)構(gòu)剛性的前提下，運(yùn)用科學(xué)合理的混凝土設(shè)計(jì)理念，并通過完善的構(gòu)造措施，來提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的變形能力，尤其需要注意建筑物的薄弱部位，保障整個(gè)結(jié)構(gòu)有很好的延性。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，保障設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，讓其具有良好的強(qiáng)度以及延性。
2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來越多，隨著高度的增加建筑物的側(cè)向位移也將逐漸增加。因此，在高層建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不僅需要保障混凝土結(jié)構(gòu)良好的強(qiáng)度，也應(yīng)該保障其具有合適的剛度，混凝土結(jié)構(gòu)的自振頻率等應(yīng)該符合要求，在水平力的作用下結(jié)構(gòu)的層位移也應(yīng)該控制在適宜的范圍內(nèi)。
2.4整體性原則建筑結(jié)構(gòu)混凝土的總體設(shè)計(jì)原則，就是要求建筑物的每個(gè)組成部分形成一個(gè)整體，并對(duì)整體的結(jié)構(gòu)以及功能等進(jìn)行全面分析研究，保障整體與部分之間相互制約、相互依存，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
3建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
3.1混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)混凝土自身的質(zhì)量與混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有直接關(guān)系，在設(shè)計(jì)過程中改變混凝土的密度，并對(duì)混凝土的滲透壓等進(jìn)行調(diào)節(jié)，就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度，同時(shí)混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強(qiáng)度等級(jí)等因素也有關(guān)系。在混凝土的實(shí)際應(yīng)用中，氯離子對(duì)其中的鋼材具有很強(qiáng)的腐蝕性，因此應(yīng)該根據(jù)工程所處環(huán)境的不同，注意控制環(huán)境中氯離子的濃度。同時(shí)由于混凝土中含有大量堿性骨料，如果建筑工程所處的環(huán)境比較潮濕，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的活性離子與堿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，這樣容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現(xiàn)的裂縫較大，在裂縫內(nèi)部也可能出現(xiàn)腐蝕性物質(zhì)，并導(dǎo)致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會(huì)導(dǎo)致鋼筋的腐蝕速率加快，導(dǎo)致混凝土的保護(hù)層裂開并剝落，出現(xiàn)銹蝕后鋼筋的接觸面積會(huì)逐漸減少，這也導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現(xiàn)銹蝕后，其抗滑能力會(huì)逐漸下降，也給建筑結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患。因此，在建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)過程中需要綜合考慮承載力問題，避免出現(xiàn)混凝土的脆性破壞。由此可見，對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行深入研究尤為重要。
3.2混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)發(fā)生地震后建筑物的兩個(gè)主體力量間將發(fā)生分配，因此在混凝土設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到建筑物主體結(jié)構(gòu)在不同時(shí)期剛度的變化情況，對(duì)于鋼筋混凝土材料，設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結(jié)構(gòu)，并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個(gè)主要抗側(cè)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。如果出現(xiàn)往復(fù)式地震，處于塑性階段的建筑物會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫，這個(gè)時(shí)候結(jié)構(gòu)的剛度將迅速下降，而剛度出現(xiàn)退化會(huì)導(dǎo)致框架的剪應(yīng)力增加。一般來說，建筑物鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的彈性形變較大，比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時(shí)，盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低，其中的鋼筋混凝土框架會(huì)吸收大部分彎矩與水平剪應(yīng)力。因此，為了保障建筑結(jié)構(gòu)的基本“裂縫”需求，同時(shí)把握鋼筋混凝土框架的水平部分，有效提高建筑物地基的承載能力，就需要應(yīng)用相應(yīng)的工藝措施讓混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的變形能力，以此保障建筑物具有較好的抗震性。
3.3遵循強(qiáng)柱弱梁的理念在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)遵循強(qiáng)柱弱梁的理念，在出現(xiàn)地震作用時(shí)，如果只是梁被破壞，并不會(huì)影響建筑物的整體運(yùn)作，可能只是部分結(jié)構(gòu)失去工作能力，但如果柱被破壞，那么整個(gè)建筑物將會(huì)倒塌。因此，柱的作用是十分關(guān)鍵的。近年來，我國發(fā)生了多處地震，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。首先，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)柱的軸壓比加強(qiáng)控制。根據(jù)相關(guān)工程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時(shí)需要加強(qiáng)柱截面、邊柱的強(qiáng)度，并對(duì)柱進(jìn)行加密箍筋設(shè)計(jì)，保障配筋率在1%以上。
中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1、高層建筑結(jié)構(gòu)形式分類
1.1 框架結(jié)構(gòu)體系
框架結(jié)構(gòu)體系采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時(shí)承受水平荷載，適用于多層或高度不大的高層建筑?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的布置要注意對(duì)稱均勻和傳力途徑直接。傳統(tǒng)的樓蓋結(jié)構(gòu)布置采用主次梁的作法為主，逐步向扁梁或無梁樓蓋發(fā)展?？蚣苤强蚣芙Y(jié)構(gòu)的主要豎向承重和抗側(cè)力構(gòu)件, 以受壓應(yīng)力為主。
1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系
剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻的間距受樓板構(gòu)件跨度的限制，一般為3～8 米。因而剪力墻結(jié)構(gòu)適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑。剪力墻一般采用鋼筋混凝土材料，可分為全部為現(xiàn)澆的剪力墻,全部用預(yù)制墻板裝配而成的剪力墻，內(nèi)墻為現(xiàn)澆、外墻為預(yù)制墻板的剪力墻。
1.3 框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系
框架——剪力墻結(jié)構(gòu)是將框架和剪力墻結(jié)合在一起而形成的結(jié)構(gòu)形式。它既有框架結(jié)構(gòu)平面布局靈活、適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又有較好的承受水平荷載的能力, 是高層建筑中應(yīng)用比較廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。
1.4 筒體結(jié)構(gòu)
隨著建筑物高度的增加，傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)體系、框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系已不能很好地滿足結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下強(qiáng)度和剛度的要求。筒體體系在抵抗水平作用方面具有良好的剛度，并能形成較大的使用空間，筒體是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交接的框架或剪刀墻所圍成的筒狀封閉骨架。
2、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
2.1 在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳遞地震力途徑，結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。
2.2 一般工程都僅進(jìn)行小震下的彈性設(shè)計(jì)，通過概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗(yàn)算和證實(shí)。對(duì)抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會(huì)提出更具體的性能化設(shè)計(jì)目標(biāo)：（1）中震或大震不屈服設(shè)計(jì)；（2）中震或大震彈性設(shè)計(jì)；（3）要求設(shè)計(jì)單位確保實(shí)現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2.3 建筑物是應(yīng)當(dāng)有個(gè)性的，不應(yīng)當(dāng)千面一物。基于性能的抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)是，使抗震設(shè)計(jì)從宏觀定性的目標(biāo)向具體量化的多重目標(biāo)過渡，允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標(biāo)作為設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)依據(jù)。
2.4 水平地震作用是雙向的，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用，應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結(jié)構(gòu)剛度選擇時(shí)，雖可考慮場(chǎng)地特征選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng)，但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大，過大的變形將會(huì)因P-Δ效應(yīng)過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動(dòng)的能力。
2.5 在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長(zhǎng)的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過多、過急，結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況，結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。3、結(jié)構(gòu)選型中常見的問題
3.1 結(jié)構(gòu)規(guī)則性的問題
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于結(jié)構(gòu)規(guī)則性的要求現(xiàn)行規(guī)范增加了很多的新的規(guī)定。比如平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比較的信息以及豎向規(guī)則性信息等，并且在新的規(guī)范中，采用強(qiáng)制性的規(guī)定，所以在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循設(shè)計(jì)的規(guī)范內(nèi)容，從而可以有效避免施工中要求設(shè)計(jì)的改變。
3.2 嵌固端的設(shè)計(jì)問題
目前很多的高層建筑物都有兩層或者兩層以上的人防和地下室，所以嵌固端可能設(shè)置在人防的頂板位置處，也可能設(shè)置在地下室頂板的位置處。在設(shè)置嵌固端時(shí)，建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師很容易忽略嵌固端的設(shè)置帶來的問題，如：嵌固端上下層的剛度、樓板的設(shè)計(jì)以及上下層抗震等級(jí)的統(tǒng)一性以及結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的位置等一系列的問題[3]，如果在設(shè)計(jì)中忽略任何一個(gè)問題都可能對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)造成安全隱患，所以這就要求建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，注意嵌固端設(shè)置的問題。
3.3 短肢剪力墻設(shè)計(jì)的問題
在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范中，對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中應(yīng)用有很多的限制，所以在高層建筑設(shè)計(jì)中，建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)該盡量少設(shè)置或者不設(shè)置短肢剪力墻，從而可以有效避免由于設(shè)置短肢剪力墻帶來的問題。
3.4 結(jié)構(gòu)超高問題
在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于高層建筑的總高度在抗震規(guī)范中有嚴(yán)格的限制，特別是新規(guī)范中，除了將原來的限制高度設(shè)置為A級(jí)高度，增加了B級(jí)建筑物的高度，所以在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格控制建筑物高度，從而可以減少重新設(shè)計(jì)以及不符合要求等問題，減少對(duì)高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程工期的影響。
4、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意滿足地方性規(guī)程的要求。由于我國幅員遼闊，地質(zhì)條件差異性大，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》無法對(duì)全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定。因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)，地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)程”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確。所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)地方規(guī)程進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成較大的影響。
5、計(jì)算與分析
5.1 計(jì)算模型的選取
對(duì)于常規(guī)結(jié)構(gòu)，可采用樓板整體平面內(nèi)無限剛假定模型；對(duì)于多塔或錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，可采用樓板分塊平面內(nèi)無限剛模型；對(duì)于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結(jié)構(gòu)等可采用樓板分塊平面內(nèi)無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對(duì)于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結(jié)構(gòu)或要求分析精度高的高層結(jié)構(gòu)則可采用彈性樓板模型。
5.2 抗震等級(jí)的確定
對(duì)常規(guī)高層建筑，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級(jí)不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí)；對(duì)于地下室部分，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不低于四級(jí)，地下室中超出上部主樓相關(guān)范圍且無上部結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或四級(jí)。
5.3 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的分析計(jì)算
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，很多的建筑由于對(duì)建筑物的功能或者美觀要求，會(huì)布置一些非主體承重體系內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，對(duì)于這些構(gòu)件，特別是對(duì)于高層建筑物樓頂?shù)难b飾構(gòu)件，由于地震作用的鞭梢效應(yīng)比較大，所以在進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格遵守規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，并滿足相關(guān)抗震措施要求。
結(jié)束語
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得高層建筑在中國興起并發(fā)展的如火如荼，其建筑手段和設(shè)計(jì)也變得科技性更強(qiáng)。建筑工程的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，對(duì)于這項(xiàng)復(fù)雜而科技含量高的工作，如何通過合理的設(shè)計(jì)使得高層建筑達(dá)到高質(zhì)量的同時(shí)也滿足人們居住舒適性需求，是每個(gè)建筑工作者必須考慮和解決的事情。
參考文獻(xiàn)
雖然我國建筑事業(yè)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的發(fā)展，建筑技術(shù)和設(shè)計(jì)方面水平都得到了不斷提升，但建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還是存在一些問題需要設(shè)計(jì)師去注意并解決，只有不斷糾正和解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題才能保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證建筑工程質(zhì)量。下面就結(jié)合工作實(shí)際中遇到的一些問題做如下探討。
一、 地基承載力深度修正的問題
設(shè)計(jì)不超過 20 層的高層、多層建筑時(shí)，我們經(jīng)常直接選擇樁基的基礎(chǔ)形式，其實(shí)在非軟弱土地區(qū)，應(yīng)首先探討采用天然地基的可行性，以利于降低基礎(chǔ)造價(jià)，合理地確定地基承載力值就顯得尤其重要，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）規(guī)定：地基承載力特征值應(yīng)按下式進(jìn)行修正：fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5），而在地基承載力值的組成中，深度修正部分占有較大的比重。這對(duì)于主裙樓一體結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行主樓地基承載力計(jì)算時(shí)，因裙樓基礎(chǔ)的有利及不利影響，如何合理地確定用于深度修正的深度值 d 尤為重要。規(guī)范在 5.2.4 條條文說明中這樣規(guī)定“對(duì)于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度的兩倍時(shí)，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時(shí)，取小值?！边@就要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)此條的要求，結(jié)合工程實(shí)際情況合理地確定承載力深度修正所采用的埋深
值 d，但設(shè)計(jì)人員對(duì)此認(rèn)識(shí)卻并不一致，經(jīng)常有困擾。最常見的是高層主樓帶地下車庫這種類型.
（1）當(dāng)高層主樓采用筏板或箱型基礎(chǔ)時(shí)，在主樓縱、橫兩個(gè)方向上，若 B1、B2 均大于 2B0，才能考慮裙樓荷載對(duì)地基土產(chǎn)生的超載作用，將超載折算成土體厚度 d2，（兩側(cè)超載不同時(shí)，取小值），此時(shí) d=d0+d2，若 b1、b2 中有一值大于 2B0，而另一值小于 2B0 時(shí)，或均小于 2B0 時(shí)，裙樓荷載作為超載折算為土體厚度 d2，當(dāng) d=d0+d2≥d1 時(shí)，取 d=d1，當(dāng) d=d0+d2
（2）當(dāng)主樓采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板的形式時(shí)，則靠近地下室一側(cè)的基礎(chǔ)可考慮土的超載作用，d 的取值同 1，但主樓內(nèi)的其他基礎(chǔ)的埋深 d=d0。合理確定用于深度修正的基礎(chǔ)埋深值 d，從而確定主體結(jié)構(gòu)的地基承載力值 fa，這樣才能使結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)達(dá)到合理經(jīng)濟(jì)，最優(yōu)化。
二、 主次梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題
我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)的計(jì)算過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)主次梁相交的情況，時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)框架主梁扭矩很大，抗扭承載力不足，有些處理辦法就是將次梁與主梁相交處設(shè)為鉸接，釋放扭矩，但這樣處理是否合理，與實(shí)際的受力情況是否一致呢？個(gè)人以為：作為梁端鉸接，就是要保證梁端有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；固接，就是要限制梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；而實(shí)際上沒有完全的鉸接也沒有完全的固接，梁端鉸接不能隨意地人為設(shè)置。
設(shè)置鉸接梁，是允許此梁在兩端形成朔性鉸而產(chǎn)生裂縫，但是不會(huì)破壞，就是說形成朔性鉸之后，此梁由超靜定變成靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般都是超靜定結(jié)構(gòu)。這樣一個(gè)破壞不會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系影響很大，才能滿足結(jié)構(gòu)安全的冗余。如果主次梁截面相差較大，支座主梁對(duì)次梁約束不大的情況下可以設(shè)定為鉸接，即使為鉸接，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.2.6條對(duì)此做出了規(guī)定，要求上部配置構(gòu)造鋼筋，且構(gòu)造鋼筋截面面積不得小于下部鋼筋的 1/4，；如果主次梁截面相差不大，次梁高度只比主梁少50mm，這時(shí)候就不能完全忽略主梁對(duì)次梁的約束了，這種情況是最容易出現(xiàn)框架主梁配筋超筋、抗扭承載力不足。如何處理，首先我們應(yīng)該考慮加高框架梁解決配筋超筋，加寬框架梁解決受扭不滿足，如果條件所限不能加寬，那才可以看能不能鉸接次梁了，但這里的鉸是指的假想鉸，而是要保證支座負(fù)筋首先屈服，造成內(nèi)力的卸載和重分布，分布后達(dá)到和鉸接類似的受力情況，此時(shí)的鉸接就得要從構(gòu)造措施上進(jìn)行保證，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（11G101-1）第 86 頁針對(duì)非框架梁（即次梁）的配筋構(gòu)造做出了明確的示意。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最重要的原則是：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建模要立足于結(jié)構(gòu)自身，主要力學(xué)模型要與實(shí)際構(gòu)件接近，以保證計(jì)算結(jié)果能夠真實(shí)反映結(jié)構(gòu)狀況，這樣才能保證結(jié)構(gòu)的安全。
三、 地下室嵌固端的選擇問題
在有地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地下室的頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固是很重要的。這不僅僅是關(guān)系到計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的大小，而且在某些工程中會(huì)整體結(jié)構(gòu)成為一個(gè)超限建筑，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成難點(diǎn)。嵌固的概念，這里所說的嵌固應(yīng)該是強(qiáng)度嵌固而非力學(xué)嵌固；力學(xué)嵌固―― 完全剛性的固定，嵌固點(diǎn)以下剛度無窮大，嵌固點(diǎn)無平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了完全的約束。而強(qiáng)度嵌固―― 柱的塑性鉸出現(xiàn)在地上一層的下端，而不是出現(xiàn)在梁柱節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁上，即強(qiáng)梁弱柱.實(shí)現(xiàn)的方法：（1）增大梁的抗彎能力；（2） 增大地下室柱頂?shù)目箯澞芰?；?）滿足規(guī)范的各項(xiàng)要求。嵌固端所在層樓板要求連續(xù)，這樣才能保證水平地震力的傳遞。實(shí)際工程中常遇到地下室頂板開洞，甚至是大面積的開洞，此時(shí)必須要與建筑專業(yè)配合，避免將洞口設(shè)在主樓周邊，開洞面積不宜大于嵌固端層樓板面積的 30%，同時(shí)將洞口周邊樓板加厚，以滿足剛性樓板的要求。工程中還會(huì)碰到當(dāng)?shù)叵率翼敯宓臉?biāo)高不一致的情況，以下沉式廣場(chǎng)為代表，如果地下室頂板與地上一層高差小于層高的 1/3，則只要地上一層的側(cè)向剛度能滿
足規(guī)范要求，則地下室頂板可作為嵌固端，即使高差稍稍超過 1/3 層高，也可將主樓周邊一跨的樓板適當(dāng)抬高以滿足高差，不過需進(jìn)行加強(qiáng)處理：有錯(cuò)層部位加大梁的剛度，在錯(cuò)層處樓板加腋，以保證水平剪力的傳遞路徑。
四、 結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程的開端，其需要設(shè)計(jì)師具有扎實(shí)理論功底和創(chuàng)新思維，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)工作態(tài)度。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)師要積極采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，以此來保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和建筑工程質(zhì)量，推動(dòng)建筑行業(yè)的不斷向前發(fā)展。
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結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。論文參考。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
牐1．我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn) 牐牰越峁構(gòu)こ痰納杓評(píng)此擔(dān)結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國建筑物土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
牐 1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
牐犛虢峁構(gòu)辜安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2) 規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。
牐牐牼芪夜設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
牐 1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性
牐牫了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。
牐 1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性
牐犖夜土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個(gè)問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
牐 2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
牐牐犖夜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長(zhǎng)期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。論文參考。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢(shì)的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要?？萍颊撐?。
牐牐1）認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。
牐2）認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈壳吧袑侔l(fā)展中國家。
牐3）認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高?？萍颊撐?。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程（特別是建筑工程）造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn)，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。論文參考。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。科技論文。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競(jìng)爭(zhēng)中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會(huì)有差距。
鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì)，以下僅就會(huì)上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會(huì)專家考慮并審議。
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
1．我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計(jì)時(shí)?菀勻范ü辜芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳泄兀┤匆扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國規(guī)范對(duì)車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少。
混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個(gè)問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長(zhǎng)期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢(shì)的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：
1）認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。
2）認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈壳吧袑侔l(fā)展中國家。
0.前言
通過大量的工程實(shí)踐和理論分析表明，鋼筋混凝土構(gòu)件基本都是帶裂縫工作的，對(duì)縫寬符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的裂縫，對(duì)結(jié)構(gòu)使用無大的危害，是允許其存在的。當(dāng)混凝土裂縫的寬度超過規(guī)定的限值時(shí)，會(huì)影響建筑物和構(gòu)件的適用性和耐久性，不僅有損外觀形象，還會(huì)造成鋼筋外露、腐蝕，減小建筑結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力，降低建筑結(jié)構(gòu)的整體性和剛度。本文針對(duì)建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，提出防治措施。
1.鋼筋混凝土建筑物裂縫的成因分析
1.1荷載裂縫
此類裂縫是建筑物在荷載作用下，變形過大而產(chǎn)生的，主要是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，施工方法不正確，承載能力不夠以及地基不均勻沉降等原因造成的。裂縫出現(xiàn)的部位主要集中于受拉或受彎區(qū)域以及受震動(dòng)嚴(yán)重的部位。
1.2溫度裂縫
水泥水化是一個(gè)放熱的化學(xué)反應(yīng)過程，其間產(chǎn)生一定的水化熱。混凝土是熱的不良導(dǎo)體，特別是大體積混凝土，水化熱高，表面暴露在空氣中，散熱快，內(nèi)部熱量散發(fā)不出來，使混凝土內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度，特別是晝夜溫差較大時(shí)，內(nèi)外溫度差別更大，內(nèi)部混凝土熱膨脹變形產(chǎn)生壓力，外部混凝土冷縮變形產(chǎn)生拉力，由于此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂縫。這種裂縫一般會(huì)在混凝土澆筑后的3到5天產(chǎn)生，最初是很細(xì)的裂縫，隨著時(shí)間的發(fā)展繼續(xù)擴(kuò)大，甚至?xí)霈F(xiàn)貫穿的情況。
1.3干縮裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，其內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，還有一部分被蒸發(fā)，造成混凝土體積縮小。特別是在炎熱或大風(fēng)干燥的天氣條件下，混凝土表面水分蒸發(fā)過快加之混凝土本身的高水化熱等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度幾乎為零，不能抵抗這種變形力而導(dǎo)致開裂。從混凝土中蒸發(fā)和被吸收水分的速度越快，干燥裂縫越易產(chǎn)生。裂縫位置多在混凝土表面，形狀不規(guī)則，長(zhǎng)短不一，深度一般不超過50毫米。
2.鋼筋混凝土建筑物裂縫的控制措施
從以上分析可以看出，混凝土有裂縫是絕對(duì)的，沒有裂縫是相對(duì)的，所以對(duì)混凝土建筑物裂縫的防治目標(biāo)，就是將其對(duì)建筑物的危害程度控制在允許范圍之內(nèi)。為此在實(shí)際工程中應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工兩方面著手，共同預(yù)防和控制混凝土建筑物裂縫的產(chǎn)生。論文參考網(wǎng)。
2.1設(shè)計(jì)方面
2.1.1合理的建筑平面選型
建筑平面選型在滿足使用要求的前提下，力求簡(jiǎn)單。平面復(fù)雜的建筑物，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而造成墻體及樓板開裂。合理增配構(gòu)造鋼筋提高抗裂能力，盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施，適當(dāng)增加附加筋，以增強(qiáng)其抗裂能力。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視構(gòu)造鋼筋的配置，選擇構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量要適宜。 從設(shè)計(jì)上說，構(gòu)造鋼筋很重要，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常忽略結(jié)構(gòu)約束性質(zhì)，從而產(chǎn)生構(gòu)造性裂縫。所以，配筋不但要滿足結(jié)構(gòu)承載的要求，而且還要滿足混凝土正常使用的要求，合理增配構(gòu)造鋼筋有利于提高抗裂能力。
2.1.2減少地基的不均勻沉降
合理布置縱橫墻，縱墻開洞盡可能小?？刂平ㄖ锏拈L(zhǎng)高比，長(zhǎng)高比越小，整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。此外在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、地基計(jì)算強(qiáng)度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。
2.1.3合理設(shè)置變形縫
設(shè)置變形縫的位置和縫寬的選定要適當(dāng)，構(gòu)造要合理?？梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設(shè)置。因?yàn)榻ㄖ镩L(zhǎng)期暴露在大氣中，承受反復(fù)的驟冷驟熱，干濕作用等，所以除嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫外，還應(yīng)考慮其所處的外部環(huán)境因素的影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)體突變或者設(shè)置的伸縮縫間距偏大，超出規(guī)范要求時(shí)應(yīng)采取有效的防開裂措施，如增大配筋率、通長(zhǎng)配筋、設(shè)置后澆帶、改善混凝土級(jí)配等。
2.1.4加大保護(hù)層厚度
適當(dāng)加大保護(hù)層厚度，可以提高保護(hù)層的質(zhì)量以及密實(shí)性，降低其滲透性，予以阻止或者延緩混凝土的碳化速度，提高劈裂強(qiáng)度。地下結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚，要加鋼絲網(wǎng)；樓板要布設(shè)設(shè)備管線，也要適當(dāng)增加樓板厚度。
2.1.5加設(shè)次梁減少裂縫
在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，現(xiàn)澆板的寬度越來越大，長(zhǎng)度越來越長(zhǎng)，而樓板的厚度卻不能太大，如果在板下面的適當(dāng)部位增加次梁，就可以增加板的剛度，減少板的撓曲變形，從而達(dá)到不出現(xiàn)危害性裂縫的目的。沒有條件設(shè)置次梁時(shí)，可以在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，從而提高混凝土的極限拉伸，有效地防止裂縫的產(chǎn)生。論文參考網(wǎng)。
2.2施工方面
2.2.1注重混凝土原材料的選擇和配比
混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大，骨料含泥量較多時(shí)，會(huì)增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大，級(jí)配良好時(shí)，由于能減少混凝土中水泥用量，所以混凝土干縮率較小。
混凝土原料的配合比應(yīng)根據(jù)工程的要求，如防水、防滲、防輻射等進(jìn)行認(rèn)真分析，選擇最優(yōu)方案?；炷恋乃冶葢?yīng)在滿足強(qiáng)度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低?；炷林袚饺敕勖夯也粌H能替代部分水泥，而且粉煤灰顆粒呈球狀，可起到作用能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明顯降低混凝土水化熱。為了滿足混凝土坍落度的要求，若只增加水泥用量，則會(huì)加劇混凝土干燥收縮，明顯增大混凝土水化熱，易引起開裂。因此，除了調(diào)整級(jí)配外，可摻入適量減水劑。
2.2.2強(qiáng)化混凝土澆搗工作的要求
混凝土的澆搗技術(shù)對(duì)混凝土密實(shí)度很重要，泵送流態(tài)混凝土同樣需要振搗，大體積混凝土在澆搗過程中會(huì)產(chǎn)生大量的泌水，應(yīng)及時(shí)排除，有利于提高質(zhì)量和混凝土的抗裂性。澆搗時(shí)振動(dòng)棒建議采用垂直振搗，行列式排列，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過震或漏振，應(yīng)提倡二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。嚴(yán)禁混凝土散落在尚未澆筑的部位，以免形成潛在的冷縫或薄弱點(diǎn)。混凝土澆到面層時(shí)，表面應(yīng)抹平壓實(shí)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，以提高混凝土的密實(shí)度。
2.2.3采取合理的養(yǎng)護(hù)措施
保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫度差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力。一方面應(yīng)盡可能減少入模溫度，另一方面應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù)，以減少內(nèi)外溫差。澆筑體的混凝土緩慢降溫是重要環(huán)節(jié)，越慢越好，為混凝土創(chuàng)造充分應(yīng)力松弛的條件，與此同時(shí)還要在養(yǎng)護(hù)中使混凝土保持良好的潮濕狀態(tài)，這對(duì)增加混凝土強(qiáng)度和減少收縮是十分有利的?；炷恋牟鹉r(shí)間可根據(jù)工程部位具體情況確定，應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。及時(shí)回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。論文參考網(wǎng)。土是混凝土養(yǎng)護(hù)的最佳介質(zhì)，施工經(jīng)驗(yàn)表明，遲遲不回填圖的暴露工程裂縫最多。
3.結(jié)束語
通過上述分析。我們?cè)诔浞至私饣炷亮芽p產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上從設(shè)計(jì)和施工兩方面加強(qiáng)質(zhì)量管理，采取科學(xué)合理的技術(shù)措施，可以有效的將混凝土裂縫控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，從而保證建筑物達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)要求，確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
[1]張雄.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[2]王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.
1.問題產(chǎn)生
隨著房地產(chǎn)市場(chǎng)由粗獷型向集約型方向的發(fā)展，業(yè)主對(duì)工程造價(jià)的重視程度大為提高，甚至超越了建筑專業(yè)功能、外觀等苛刻要求。論文格式。工程設(shè)計(jì)造價(jià)的高低成為承接工程設(shè)計(jì)的先決條件，因此根據(jù)建筑功能選擇結(jié)構(gòu)受力特性良好、經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越的結(jié)構(gòu)體系方案，成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須面對(duì)的課題。
所謂小高層住宅，通常是指十一層加躍層（2006住宅設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定十一層）以下的高層住宅。對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說有如下可行的結(jié)構(gòu)體系方案：剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)以上四種結(jié)構(gòu)形式的受力分析，經(jīng)濟(jì)造價(jià)進(jìn)行綜合比較，為類似工程的設(shè)計(jì)，提供了值得借鑒的有益經(jīng)驗(yàn)。
以某位于沿海地區(qū)大型城市，地下一層、地上11層小高層住宅為例，高度35米，設(shè)計(jì)風(fēng)荷載按C類地面粗糙度，基本風(fēng)壓0.5KN/m2設(shè)計(jì)，抗震設(shè)防烈度為七度第一組,設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.1g，建筑抗震類別為乙類,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí), 建筑場(chǎng)地土類別為II類，設(shè)計(jì)使用年限為50年。
2.各結(jié)構(gòu)體系受力性能
2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)：
剪力墻結(jié)構(gòu)通常是指布置的墻體其剪力墻肢肢長(zhǎng)和肢厚比大于8的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是整體性能好，側(cè)向剛度大，水平力下側(cè)向位移小，并且由于沒有梁柱等外露與凸出，便于房間布置。是一種傳統(tǒng)、成熟、受力性能良好的結(jié)構(gòu)形式，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)墻體相對(duì)多、剛度和自重較大，一段時(shí)間以來應(yīng)用減少。隨著2002新規(guī)范的應(yīng)用，該結(jié)構(gòu)又顯示出無窮的生命力?，F(xiàn)在小高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)，不再是以往大面積的墻體布置，而是緊扣規(guī)范條文，適當(dāng)控制墻肢肢長(zhǎng)和肢厚比的限值，使之稍微大于8，從而減少結(jié)構(gòu)剛度和地震力，避開高規(guī)對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)近乎苛刻的限值，達(dá)到減少造價(jià)的目的。
2.2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)：
是指由普通框架柱和一般剪力墻共同組成的一種結(jié)構(gòu)形式，由框架和剪力墻共同承擔(dān)豎向和水平荷載，它結(jié)合框架和剪力墻受力的優(yōu)點(diǎn)，又能獲得較大空間房屋，但是由于現(xiàn)在建筑平面布置的靈活性，框架布置非常復(fù)雜，很難形成規(guī)則的受力體系，并且隨著房間布局的變化，容易產(chǎn)生柱楞和凸出的大梁，影響外觀和使用功能，同時(shí)由于多次受力轉(zhuǎn)換，降低梁板受力性能，增加了結(jié)構(gòu)造價(jià)。論文格式。因此除特別規(guī)則住宅建筑采用外，目前小高層住宅設(shè)計(jì)中較少采用。
2.3 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)：
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是十多年前由南方沿海發(fā)展開來的一種結(jié)構(gòu)形式，為避免剪力墻結(jié)構(gòu)剛度太大的缺點(diǎn)，適當(dāng)減少墻體長(zhǎng)度，使剪力墻墻體肢長(zhǎng)和肢厚比取5～8倍。在設(shè)計(jì)之初，由于沒有明確國家規(guī)范，設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和構(gòu)造措施均參照剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行，因此設(shè)計(jì)隨意性較大，不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。在2002年新修訂的高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)程（JGJ3－2002）才明確了具體設(shè)計(jì)方法。由于該結(jié)構(gòu)在地震區(qū)經(jīng)驗(yàn)不多，為安全起見，對(duì)這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最大適用高度、使用范圍、抗震等級(jí)、一般剪力墻承受的地震傾覆力矩、墻肢厚度、軸壓比、截面剪力設(shè)計(jì)值、縱向鋼筋配筋率都作了非常嚴(yán)格規(guī)定。尤其是高規(guī)7.1.2.2規(guī)定：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒體和一般剪力墻承擔(dān)的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%；高規(guī)7.1.2.3規(guī)定：短肢剪力墻的抗震等級(jí)比一般剪力墻提高一級(jí)采用；高規(guī)7.1.2.4規(guī)定：短肢剪力墻軸壓比提高0.1到0.2；高規(guī)7.1.2.5規(guī)定：短肢剪力墻根據(jù)抗震等級(jí)不同，剪力設(shè)計(jì)值乘以1.4和1.2增大系數(shù)；高規(guī)7.1.2.6規(guī)定：短肢剪力墻全部縱向鋼筋配筋率對(duì)底部加強(qiáng)區(qū)不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；高規(guī)7.1.2.7規(guī)定：墻肢厚度不應(yīng)小于200。一系列規(guī)范條文的限制，使結(jié)構(gòu)造價(jià)直線提高，因此此類結(jié)構(gòu)形式在小高層住宅中的運(yùn)用迅速減少。論文格式。
2.4 異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu)：
異型柱框架剪力墻結(jié)構(gòu),是由天津市異型柱規(guī)程(DB29-16-98)和廣東省異型柱規(guī)程(DBJ/T15-15-95)等地方規(guī)程發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)形式，墻體肢高和肢厚比不大于4，柱肢受力特性復(fù)雜，由于該結(jié)構(gòu)形式抗震性能存在很多爭(zhēng)議，過去由于一直沒有得到國家規(guī)程承認(rèn)，在很多地方因需通過超限審查而受到限值。經(jīng)過近幾年不懈試驗(yàn)研究，終于通過國家抗震規(guī)范審查，今年八月一日正是以國家規(guī)程（JGJ149－2006）的形式生效，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員有了可靠權(quán)威的設(shè)計(jì)依據(jù)。對(duì)這種結(jié)構(gòu)形式，規(guī)程對(duì)其最大適用高度、使用范圍、抗震等級(jí)、一般剪力墻承受的地震傾覆力矩、墻肢厚度、軸壓比、截面剪力設(shè)計(jì)值、縱向鋼筋配筋率、體積配箍率等也都作了嚴(yán)格規(guī)定。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)斷面較小，規(guī)范5.3.1強(qiáng)制條文規(guī)定應(yīng)進(jìn)行梁柱核心區(qū)受剪承載力計(jì)算。該結(jié)構(gòu)是發(fā)展了框架剪力墻結(jié)構(gòu)，同時(shí)避免了框剪結(jié)構(gòu)適用性不好的缺點(diǎn)，受到業(yè)主和用戶歡迎，但是必須明確，由于異型柱斷面很小，梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)鋼筋密集，施工振搗困難，從而使之力學(xué)性能和抗震性能受到削弱，需仔細(xì)進(jìn)行核心區(qū)計(jì)算。這種結(jié)構(gòu)形式是我國目前迎合中國經(jīng)濟(jì)還不是很富裕、渴望減少土建造價(jià)的國情的獨(dú)創(chuàng)，隨著綜合國力的提高，其發(fā)展前景必然會(huì)受到一定限制。
各結(jié)構(gòu)體系經(jīng)濟(jì)比較
Keywords: masonry structure; Structure division
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
本人從事土建設(shè)計(jì)工作多年，對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的知識(shí)有較深入的了解，而且近幾年又重點(diǎn)關(guān)注了結(jié)構(gòu)工程考試題中的砌體結(jié)構(gòu)部分的題目，感覺題目并不難，但不易得分，主要原因是應(yīng)試人員對(duì)規(guī)范的理解深度不夠，在具體計(jì)算時(shí)因《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定較多，設(shè)計(jì)者往往考慮不夠全面，對(duì)規(guī)范中的一些具體參數(shù)的取值存在疑惑，如文獻(xiàn)［1］中提到的網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件的強(qiáng)度值的調(diào)整系數(shù)，過梁梁端支承處局部承壓的有效支承長(zhǎng)度a。，受壓構(gòu)件中的計(jì)算高度H。，帶壁柱的砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的上限值如何選用等問題。本文主要討論砌體結(jié)構(gòu)中的上述問題，供設(shè)計(jì)人員、應(yīng)試人員參考。
一 房屋墻、柱的計(jì)算高度與計(jì)算簡(jiǎn)圖
按規(guī)范第5.1.3條的規(guī)定，墻、柱受壓構(gòu)件的計(jì)算高度H。與房屋的類別和靜力計(jì)算方案有關(guān)，它是由構(gòu)件高度H乘以規(guī)范表5.1.3給定的系數(shù)得到的。以圖一所示的某三層剛性方案房屋為例，其橫墻的間距S＞2H，則取H。＝1.0H；但問題是如何確定構(gòu)件高度H，規(guī)范規(guī)定構(gòu)件高度“在房屋底層，為樓板到構(gòu)件下端支點(diǎn)的距離”，“在房屋的其它層，為樓板或其它水平支點(diǎn)間的距離”，這其中是算至板頂還是樓板底，或者是算至樓面梁頂或樓面梁底，該條文規(guī)定有不明確之處。由于柱、墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖在樓、屋面處取為一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)代表了從板頂至板底或者是梁頂至梁底的范圍。除底層外的各層，墻柱的高度通常均取層高，從豎向荷載傳遞來看，樓板頂面以上承擔(dān)上層傳來的荷載，自樓板頂截面開始則作用為本層傳來的荷載，因而這里所指的層高可理解為是自板頂?shù)綐前屙數(shù)木嚯x。對(duì)于底層墻，墻高自下端支點(diǎn)（如基礎(chǔ)頂面）算到第一層樓頂是合適的，既未減小墻、柱的實(shí)際高度，也使其受壓承載力偏于安全（比取自梁底、板底的高度要大一些）。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定算至樓板的頂面。上例中房屋各層墻體的計(jì)算高度如圖一（b）所示。
按規(guī)范第4.2.5條規(guī)定，圖一（a）所示的房屋墻體，在豎向荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)繪成每層為兩端鉸支承的豎向簡(jiǎn)支構(gòu)件，如圖一（b）。用連續(xù)構(gòu)件表示則是不妥的，如圖一（c）。
圖一
二 配筋磚砌體構(gòu)件的砌體強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)規(guī)范第3.2.3條規(guī)定了砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù)，當(dāng)構(gòu)件截面面積A＜0.3m2時(shí),=0.7+A。但對(duì)于配筋磚砌體構(gòu)件，A＜0.2時(shí)， =0.8+A，有關(guān)資料出現(xiàn)過幾種算法。如：
（1） 范家驥主編的《砌體結(jié)構(gòu)》（中國建筑工業(yè)出版社）提出的應(yīng)用方法是：fn=f +2(1-2)fy/100
(2) 陸建堂主編的《全國一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)指南》（東南大學(xué)出版社）提出的應(yīng)用方法是：
fn=
（3） 李傳才主編的《一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試指南》（水電出版社）提出的方法是不考慮，即認(rèn)為
fn=f +2(1-2)fy/100
正確的理解是僅對(duì)砌體的強(qiáng)度值f乘以調(diào)整系數(shù)。砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范中，對(duì)此作了明確規(guī)定。以軸心受壓的網(wǎng)狀配筋磚墻為例，顯然應(yīng)取fn= f+2fy/100，而取 fn=(f +2fy/100）則是錯(cuò)誤的，同理，上述網(wǎng)狀配筋磚墻，若還采用水泥砂漿砌筑，應(yīng)取 =0.9(0.8+A)，即 fn=0.9(0.8+A)f+2fy/100。
三 梁端有效支承長(zhǎng)度
梁端直接支承在砌體上時(shí)，規(guī)范第5.2.4條給出了梁端有效支承長(zhǎng)度a。的二個(gè)計(jì)算公式，即a。= 38 、a0=10應(yīng)該說這二個(gè)公式均是近似公式，第二個(gè)公式是更為簡(jiǎn)化的結(jié)果，因而按這二個(gè)公式算得的a。有一定的差異，甚至計(jì)算得出的梁支承處砌體的局壓承載力是否滿足要求，有可能出現(xiàn)兩個(gè)相反的結(jié)果。為此，在考試計(jì)算時(shí)按要求使用公式計(jì)算，但現(xiàn)規(guī)范為了避免出現(xiàn)類似問題，明確了僅使用第二個(gè)公式。
在磚混結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu)的房屋中，常采用鋼筋混凝土過梁，規(guī)范規(guī)定過梁按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算，這是一種近似簡(jiǎn)便算法。實(shí)際上，在垂直荷載作用下，過梁具有墻梁拱的受力性能，因而規(guī)范規(guī)定，過梁梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)=1.0。同時(shí)由于過梁的跨度較小，過梁梁端擱置在墻體內(nèi)的長(zhǎng)度也較小，因此在計(jì)算鋼筋混凝土過梁支承處砌體的局部受壓承載力時(shí)，其有效支承長(zhǎng)度a。可取過梁的實(shí)際支承長(zhǎng)度。
四 梁端下帶壁柱墻砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的限值
“帶壁柱的砌體（見圖二，斜線所示為局部受壓面積）局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的上限值如何選用，說法不一，在數(shù)值上有1.25，1.5，2.0，三種取法[2]這是值得討論的。
圖二 圖三
規(guī)范制定Y的計(jì)算公式及其限值的主要背景資料是文件［3］，試驗(yàn)研究分為中心受壓圖三［a］，一般墻段邊緣與中部均勻局部受壓圖三（b）和圖三(c),墻端部及拐角處均勻局部受壓圖三（d）三類（圖中斜線所示為局部受壓面積）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果： =1+ξ 其中：方形截面中心局部受壓，ξ=0.708時(shí)；一般墻段邊緣，中部局部受壓，ξ=0.378；墻端部、角部局部受壓，ξ=0.364。對(duì)于后二類，取 ξ=0.35。在砌體結(jié)構(gòu)中，中心局部受壓的情況相對(duì)來說較為少見，且為了簡(jiǎn)化計(jì)算將中心局部受壓，也取為0.35.因而得規(guī)范公式：=1+0.35。砌體局部受壓的試驗(yàn)表明，大多數(shù)試件是先裂后壞；但當(dāng)面積比A。/A大于某限值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)劈裂破壞形態(tài)，因而規(guī)范規(guī)定3限值。上述情況的限值，對(duì)于中心局部受壓≤2.5，一般墻段邊緣、中部局部受壓≤2.0?？紤]到墻端部局部受壓和角部受壓較為不利，為安全起見，分別規(guī)定≤1.25（端部）和≤1.5（角部）。
以上分析表明，在確定砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)時(shí)，將圖三（b）和圖三（c） 的局部受壓歸為同一類，并且文獻(xiàn)［3］中已明確指出，一般墻段中部和邊緣局部受壓，要求≤2.0。因而，對(duì)于圖二所示墻體，雖帶有壁柱，但整體上它是一個(gè)墻，仍屬于墻段邊緣局部受壓，即圖三（b）情況，因而不論圖二中出現(xiàn)何種局部受壓面積，其砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的上限值應(yīng)取為2.0。
綜上所述，對(duì)于設(shè)計(jì)人員、應(yīng)試人員在計(jì)算局部受壓計(jì)算時(shí)，要對(duì)規(guī)范的條文深入理解，應(yīng)著力于從其概念上入手，對(duì)于那些不夠明確或不易判斷的問題，還應(yīng)了解制定規(guī)范條文的來源，從較深層次上加以理解和分析，是十分重要的 。
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鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì)，以下僅就會(huì)上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會(huì)專家考慮并審議。
一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
1．我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。
公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國規(guī)范對(duì)車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
盡管我國設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。
1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個(gè)問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長(zhǎng)期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢(shì)的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：
1）認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長(zhǎng)期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。
2）認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正常”條件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈壳吧袑侔l(fā)展中國家。
3）認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程（特別是建筑工程）造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn)，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正?！钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競(jìng)爭(zhēng)中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會(huì)有差距。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法
自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計(jì)方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢(shì)，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法，雖然工程設(shè)計(jì)界頗有微詞，但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時(shí)有人對(duì)可靠度方法用于設(shè)計(jì)規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對(duì)規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
對(duì)我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步，可靠度方法對(duì)安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理，當(dāng)然概率可靠度設(shè)計(jì)方法本身尚有不少缺陷，有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜，并不是“從統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理；規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實(shí)踐表明，它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來明顯實(shí)效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對(duì)工程技術(shù)人員來說，結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數(shù)那樣從安全儲(chǔ)備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時(shí)予以考慮。
二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。
1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀
大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計(jì)與施工部門的足夠重視。
長(zhǎng)期以來，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達(dá)國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化；據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì)，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美無，而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對(duì)付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強(qiáng)度的最低等級(jí)也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級(jí)防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計(jì)方面至今仍無明確要求，對(duì)混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現(xiàn)已不得不部分拆除重建。我國建設(shè)部于80年代的一項(xiàng)調(diào)查表明，國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對(duì)較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺(tái)、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過薄且密實(shí)性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現(xiàn)問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對(duì)混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過一個(gè)冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強(qiáng)度的C15混凝土作襯砌材料，密實(shí)度和抗?jié)B性差，不耐地下水與機(jī)車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴(yán)重；對(duì)幾個(gè)路局所轄的隧道進(jìn)行抽樣調(diào)查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運(yùn)行，而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范仍未能對(duì)隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策，如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。
耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們?cè)S多正在建設(shè)的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn)，還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋，仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運(yùn)行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護(hù)層厚度。
有專家估計(jì)，我國“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會(huì)有“大修”20年的，這個(gè)可能不用很久就將到來，其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。
使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進(jìn)一步加劇的原因有：
1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，早強(qiáng)的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值，而國外則同時(shí)還要求不高于規(guī)定的最高值，如果強(qiáng)度超過了也被認(rèn)為不合格，這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。
2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度，尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)?；炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證，早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款，因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。
3)環(huán)境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30%。
當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)條例，修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計(jì)工作壽命，在重要工程的設(shè)計(jì)文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個(gè)原因是工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文，本身就對(duì)耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段，國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外，工程技術(shù)界還存在長(zhǎng)期形成的一些過時(shí)的看法，對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會(huì)影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑，而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段；又如，希望加大水泥用量來保證混凝土強(qiáng)度，而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
在修訂規(guī)范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗(yàn)，盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)文件以應(yīng)急需，另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項(xiàng)目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一，而我國在這一方面相當(dāng)落后?；炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環(huán)境等特定條件，需要考慮本國的特點(diǎn)，是不能完全依賴國外研究成果的。
重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動(dòng)排放總量的1/5～1/6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長(zhǎng)此以往實(shí)難以為繼。延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料，而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。國際上對(duì)橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計(jì)工作壽命多為100年，有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)的趨勢(shì)，如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。
2．土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測(cè)與維護(hù)
結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)和修理不能分割，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范，但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故，就是因?yàn)闃蛎娼Y(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕，如果有定期的檢測(cè)要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對(duì)于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測(cè)；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強(qiáng)制定期檢測(cè)的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對(duì)較差，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測(cè)的要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已作出了設(shè)計(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度，還應(yīng)以預(yù)防為主，通過例行檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評(píng)估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊(duì)伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對(duì)于在役土建工程的檢測(cè)和評(píng)估，要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要有從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度，在管理體制上予以規(guī)范。
從國家對(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來看，需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)目建設(shè)的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長(zhǎng)期費(fèi)用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會(huì)很不合算。在發(fā)達(dá)國家，由于新建工程少，用于維修的費(fèi)用往往更為主要，英國1978年的土建維修費(fèi)上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費(fèi)占當(dāng)年土建費(fèi)用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家，現(xiàn)在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增，超載嚴(yán)重，以往的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費(fèi)用。在土建工程的投資上，希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費(fèi)用。
為加速路橋等公共工程建設(shè)，國家現(xiàn)在鼓勵(lì)投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補(bǔ)償。如果對(duì)重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測(cè)與評(píng)估的法規(guī)，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時(shí)的良好功能，對(duì)于設(shè)計(jì)工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個(gè)破舊的工程。
三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
這次科技論壇對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進(jìn)行了討論并提出了一些看法。
長(zhǎng)期以來，受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響，我們往往視技術(shù)規(guī)范為法，將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對(duì)待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程，與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本身不具有法律作用，只當(dāng)工程各方（業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工企業(yè)）認(rèn)同作為設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上，才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強(qiáng)制執(zhí)行，不利于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)造性的發(fā)揮，反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā)，需要在安全、環(huán)保等重大原則上對(duì)土建工程的設(shè)計(jì)施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī)，但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法，后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。
土建工程有著強(qiáng)烈的個(gè)性，需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設(shè)計(jì)施工人員的主動(dòng)創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新，這與以往過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是規(guī)范加計(jì)算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵(lì)使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時(shí)甚至有害的技術(shù)規(guī)定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規(guī)范，即使出了事故，就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對(duì)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求，不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競(jìng)爭(zhēng)。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進(jìn)行偷工減料，應(yīng)有必要建立這樣的共識(shí)并作出規(guī)定，即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。
企圖不斷加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑?，F(xiàn)在，有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來，明確列為強(qiáng)制性條文，同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì)，須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計(jì)單位的審查，而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)照規(guī)范強(qiáng)制性條文的要求，其任務(wù)已類似于執(zhí)法；這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因，主要在于管理不善，特別是管理環(huán)節(jié)上的腐?。黄浯问鞘┕げ僮魅藛T素質(zhì)低，又難以短期解決；過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的地位與作用，未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件，可以用來指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié)，也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)角度看，出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定，而是方案性的錯(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件；也有一些工程則因過去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測(cè)而導(dǎo)致失效。其實(shí)，要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易，為此請(qǐng)專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專業(yè)單位全面審核，其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎，個(gè)別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點(diǎn)，反而造成麻煩。我國幅員廣闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，技術(shù)力量懸殊，環(huán)境條件各異，客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計(jì)人員更多靈活性，少一些強(qiáng)制性，這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下，根據(jù)工程的特點(diǎn)和具體條件去解決問題?？傊?，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上，要擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來的過分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上，可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些，在抗震防災(zāi)要求上，更應(yīng)區(qū)別對(duì)待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì)，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多；特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性越多，也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重，而這些本來不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求，在安全設(shè)置水準(zhǔn)上，政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號(hào)文件)。事實(shí)上，如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價(jià)相當(dāng)有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費(fèi)用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋，如果發(fā)生地震造成損害，有關(guān)部門如何解釋？
規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢(shì)，有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證，平時(shí)基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文；面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝，規(guī)范的過時(shí)條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。
發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會(huì)或?qū)I(yè)學(xué)會(huì)編制及管理，規(guī)范的翻新周期短，不象我們要長(zhǎng)達(dá)10年以上。我國的學(xué)會(huì)與協(xié)會(huì)重復(fù)設(shè)置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨(dú)立和富有活力的健全機(jī)構(gòu)還差的很遠(yuǎn)，如何發(fā)揮這些機(jī)構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個(gè)問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關(guān)的學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)，加強(qiáng)其職能，并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。
四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議
為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性，這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮，：
1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對(duì)的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證，我國的現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)會(huì)蒙受巨大損失，并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長(zhǎng)期困擾。
建議國家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部門，能對(duì)工程的耐久性要求作重點(diǎn)審查，明確土建工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求，重要工程的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計(jì)的獨(dú)立章節(jié)與論證；
建議國家自然科學(xué)基金委員會(huì)能在今后一段時(shí)期內(nèi)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點(diǎn)支持；
建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項(xiàng)資助；
建議中國工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項(xiàng)目中，聯(lián)絡(luò)國內(nèi)有關(guān)專家，促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。
2、土建工程使用過程中的安全性，應(yīng)有定期的檢測(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程，我國尚無必須進(jìn)行安全檢測(cè)的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。
建議對(duì)橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物，在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此，需要制定法規(guī)，編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。
建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要，加大工程維修費(fèi)的比例。
