結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化:基于提高建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的研究
更新時間:2016-01-20 19:33:32 | 點擊次數(shù):1643次 | 來源:青島鑫旭輝建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有限公司次 | 作者:
隨著社會的不斷發(fā)展和進步,我國建筑業(yè)也在迅猛發(fā)展,建筑工程作為我國的基礎(chǔ)設(shè)施,在人民的生產(chǎn)以及生活中起到了非常重要的作用,它不僅與國家建設(shè)和社會穩(wěn)定息息相關(guān),更關(guān)乎人民生命和財產(chǎn)安全?;炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性成為了當(dāng)前全世界基礎(chǔ)設(shè)施建筑的問題。中國在加快城市化發(fā)展步伐的同時,中國相關(guān)部門應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)的安全性耐久性問題,建筑結(jié)構(gòu)如果存在安全性與耐久性問題,結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生裂縫,甚至倒塌,危機人民生命安全,影響建筑工程的繼續(xù)使用,降低了建筑工程的穩(wěn)定性同時還減少了建筑的使用壽命,給人民的生活帶來不便。因此,提高建筑工

1 建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性
結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)工程最為重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)安全性就是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力。要想保證整個建筑在使用期限內(nèi)結(jié)構(gòu)安全,就必須讓建筑結(jié)構(gòu)達到安全標(biāo)準(zhǔn)。在建筑工程建設(shè)過程中,結(jié)構(gòu)安全存在于方方面面,每一個施工過程、工程管理、結(jié)構(gòu)按規(guī)范正確使用以及結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范與結(jié)構(gòu)安全緊密相連,不可分割。
1.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置
對于結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)整體牢靠程度,結(jié)構(gòu)承載力構(gòu)件屈服強度以及結(jié)構(gòu)的耐久性等方方面面。我們國家所提供的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范文獻等比較少,在我們進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時考量相對就較少,而且現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異,安全系數(shù)設(shè)置水平較低。設(shè)計人員在設(shè)計工程時,考慮更多的是建筑工程造價等經(jīng)濟方面的問題,很容易忽視建筑工程在安全性。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)的牢固性
我們在建筑結(jié)構(gòu)問題上還應(yīng)該考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件所能承受的力的大小。但是如果從建筑結(jié)構(gòu)的整體出發(fā),我們還應(yīng)該考慮其牢固性,就算因為某種原因在結(jié)構(gòu)某個地方發(fā)生了荷載變化,也不至于直接造成整個建筑的倒塌,整體結(jié)構(gòu)的牢靠性還是可以得到保障。結(jié)構(gòu)整體牢固性的保障主要靠結(jié)構(gòu)的延性,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了抵御自然災(zāi)害、地震或人為因素爆炸等災(zāi)害,必須將結(jié)構(gòu)的延性考慮在內(nèi),只有這樣,才能將災(zāi)害損失降到最低。
1.3 構(gòu)件承載力的安全設(shè)置
構(gòu)件承載力主要在兩個方面影響著建筑工程的結(jié)構(gòu)安全性。一是規(guī)范所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)所能承受的荷載值,二是建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范所規(guī)定的所使用材料的強度分項系數(shù)以及所受荷載的分項系數(shù)的大小。
1.4 建筑結(jié)構(gòu)的安全性
建筑工程在使用過程中,應(yīng)該對工程進行正常的維護,還應(yīng)該定期對其進行檢查檢測,若發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題應(yīng)立刻對其進行加工修理進行二次保護。我國土木建筑工程方面的法規(guī)還不夠健全,有些特別重要的建筑工程,還未頒布必須進行定期安全檢測的法律法規(guī)法規(guī)。在建筑結(jié)構(gòu)施工的過程中,還應(yīng)特別注意各種結(jié)構(gòu)的負荷情況,一般來說,負荷結(jié)構(gòu)在建筑施工中都被看作是重中之重的重要內(nèi)容,但對建筑結(jié)構(gòu)還有很大破壞的結(jié)構(gòu)的耐久性問題卻常常被忽視。例如:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),往往是在鋼筋受到腐蝕的情況下,混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響,承載力大大降低,同時建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命也隨之下降。對于這樣的情況,我們應(yīng)該做好研究,給與重視。
2 建筑結(jié)構(gòu)的耐久性
建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性決定工程使用年限的長短,并且還決定著建筑物在服役階段結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力。
2.1 建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性現(xiàn)狀狀
現(xiàn)如今較多建筑結(jié)構(gòu)都是由混凝土建造而成,顯然混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已成為世界性的問題,我國很多土建基礎(chǔ)設(shè)施工程也深受其困擾,但我國卻只要少數(shù)院士專家在對此做著大量的研究,而我國政府部門,設(shè)計部門以及大的施工企業(yè)還沒有引起足夠的重視。大家普遍認(rèn)為耐久性最好的材料就是混凝土,上世紀(jì)七十年代,發(fā)達國家才逐漸發(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。很多混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程以及被氯離子腐蝕嚴(yán)重的港口工程,在建成后很短的使用年限內(nèi)就出現(xiàn)腐蝕裂化不能正常使用。我國有許多工業(yè)建筑也是在很短的使用年限后,需要大修或者重建,橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施也出現(xiàn)了嚴(yán)重的耐久性問題。如果不足夠重視耐久性問題,以后將面臨大修、重建或者更為嚴(yán)重的問題。為此,耐久性問題的重要性與迫切性應(yīng)該在建筑工程行業(yè)中引起高度重視。
2.2 使用階段的檢測與維護建筑工程結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)的耐久性和服役壽命的概念,與使用階段的檢測,維護以及修理是緊密聯(lián)系在一起的,對一些處于極寒極潮濕等惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說也是一樣的。有關(guān)部門應(yīng)該在工程竣工后期使用過程中,定期地對其進行檢測維護,更好的保障結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性。有些工程在正常的使用年限內(nèi)出現(xiàn)倒塌事故,這與在使用階段沒有對其進行定期檢測以及維護息息相關(guān)。發(fā)達國家對于可能因為結(jié)構(gòu)損害而引起安全事故對人民生命安全造成威脅的基礎(chǔ)設(shè)施等公共建筑,采取強制性地定期檢測維修加護。目前,國內(nèi)大量建筑基礎(chǔ)設(shè)施工程步入老齡化階段,各地出現(xiàn)了許多從事診斷并予以維修加護的施工隊伍。然而問題出現(xiàn)了,我們?nèi)z測去加固維修很重要,但是我們更應(yīng)該未雨綢繆,提前預(yù)防。應(yīng)該建立相關(guān)的法律法規(guī)和相應(yīng)的建筑規(guī)范。
3 提高建筑工程的安全性與耐久性的有效措施
(1) 要有合理的設(shè)計理念。通過法律來確定建筑的正常使用的要求。避免由于出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的部分破壞而引起大范圍倒塌,把安全質(zhì)量控制在最低程度,最重要的是以預(yù)防為主,及時的定期對各建筑進行檢測,發(fā)現(xiàn)問題后及時修理加固維修。
(2) 加強施工中的監(jiān)督管理。從政府到國家監(jiān)督部門應(yīng)該出臺統(tǒng)一的建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的參數(shù),在施工的過程中,做好監(jiān)督以及后期的檢查工作,確保該工程建設(shè)控制在國家規(guī)定的安全范圍內(nèi)。
(3) 嚴(yán)格運行管理措施。我國建筑工程之所以會出現(xiàn)各種安全事故,這與項目管理者管理不善有直接的關(guān)系,針對這樣的現(xiàn)狀,把設(shè)計規(guī)范中的條文通過法律強制性的實施,會是最有效最直接的方法。
(4) 調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置。我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范將安全設(shè)置水平控制的較低,規(guī)范的具體規(guī)定技術(shù)規(guī)范或規(guī)程符合技術(shù)要求,從施工企業(yè)的整體的利益出發(fā),在環(huán)境保護等一些比較重要的原則上制定最低的要求,并制定相應(yīng)的健全的法規(guī),還應(yīng)該運用結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法。
(5) 確立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與建筑相關(guān)的政府部門應(yīng)嚴(yán)格要求建筑結(jié)構(gòu)施工單位增加安全性與耐久性的技術(shù)要求,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況而定來確定準(zhǔn)確的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),通過多方面的意見研究以及先進的經(jīng)驗,使得該標(biāo)準(zhǔn)更加安全嚴(yán)謹(jǐn)。
4 結(jié)束語
總而言之,對建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性的影響因素涉及范圍很廣。在建筑結(jié)構(gòu)工程不斷發(fā)展的過程中,人民越來越關(guān)注結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性問題。在建筑工程逐步進步的過程中,安全性與耐久性在建筑工程建設(shè)質(zhì)量上起著決定性的作用??沙掷m(xù)發(fā)展依然是21世紀(jì)的主題目標(biāo),針對建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,其滲透到工程建設(shè)的每一個階段,它不單單的屬于施工技術(shù)方面的問題,還是現(xiàn)如今迫在眉睫急需解決的社會性問題,在國外發(fā)達國家也是如此。不僅關(guān)系到人民的生命安全還影響到國家的發(fā)展和前進的步伐?,F(xiàn)如今的新建工程能否達到所設(shè)計的使用年限,什么時候又將面臨大規(guī)模的重修或者拆除重建等都是值得研究關(guān)注的問題,值得人們深深思考。所以我們要更加埋頭扎身于建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的研究,用可靠地建筑結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)及先進的應(yīng)用技術(shù)去維護建筑結(jié)構(gòu)工程安全性與耐久性,而不是只是紙上談兵。質(zhì)監(jiān)部門還應(yīng)該做好建筑結(jié)構(gòu)的定期檢測,在施工階段也應(yīng)該按照國家相關(guān)規(guī)范認(rèn)真負責(zé)的進行監(jiān)管,設(shè)置合理的檢測周期,真正落實把建筑結(jié)構(gòu)生命周期的安全性與耐久性控制在安全的范圍。因此,在施工時要結(jié)合實際施工情況多方位地進行分析思考,進而運用長期的動態(tài)質(zhì)量控制意識采取相應(yīng)的策略進行防范、改進。俗話說“建筑工程,百年大計”,建筑企業(yè)一定要牢固地書立質(zhì)量第一的思想理念,從管理制度上、施工組織上加以完善。綜上所訴,大力提高建筑工程的安全性與耐久性,對于我國建筑工程未來的發(fā)展意義重大。
鄧道宏,中鐵四局集團有限公司設(shè)計研究院,安徽合肥230000