土建結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的調(diào)整與設(shè)計(jì)_工程管理

1、土建結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的調(diào)整與設(shè)計(jì)0 引言結(jié)構(gòu)平安性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的力量,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的平安性主要打算于結(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)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)范的平安設(shè)置水準(zhǔn)?對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來說,結(jié)構(gòu)的平安性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力量的平安性、結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)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)范在這些方面的平安設(shè)置水準(zhǔn),總體上要比國外同類規(guī)范低得多。1.1 構(gòu)件承載力量的平安設(shè)置水準(zhǔn)?與結(jié)構(gòu)構(gòu)件平安水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是:規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要

2、承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值)。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)件固有的承載力量時(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)荷載作用下的平安度,在平安系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國的大路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為平安系數(shù),體現(xiàn)了平安儲(chǔ)備的需要;而在牢靠度設(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)了肯定的名義失效概率或牢靠指標(biāo)。平安系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大,表明平安度越高。1.2結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)固性?除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載力量外,結(jié)構(gòu)物還要有整體堅(jiān)固性。

3、結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)固性是結(jié)構(gòu)消失某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的力量,或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)消失與其緣由不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體堅(jiān)固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度,用來應(yīng)付地震、爆炸等災(zāi)難荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果,可以減輕災(zāi)難損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體堅(jiān)固性有很大關(guān)系。1.3 結(jié)構(gòu)的耐久平安性 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,而對環(huán)境因素作用(如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程四周水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。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)平安事故,其嚴(yán)峻程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承

4、載力平安水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害,所以這個(gè)問題必需引起非常重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求,如愛護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土愛護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級,都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的平安性只是耐久性不足的后果之一;提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力量的平安設(shè)置水準(zhǔn),在一些狀況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。2 調(diào)整結(jié)構(gòu)平安設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解?國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)平安度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次爭論,在如何調(diào)整的問題上存在較大的看法分歧,這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解:?2.1 認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的平安設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的,并已為長期實(shí)踐所證明,而國外就沒有這種閱歷。我國取得的這一勝利

5、閱歷決不能輕易丟掉,在平安度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走;平安度高了是鋪張,除個(gè)別需調(diào)整外,總體上不必變動(dòng)。?2.2認(rèn)為我國規(guī)范的平安度設(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)至今仍在平安使用,表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍舊適用;但是抱負(fù)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)進(jìn)展和提高耐久性的需要,在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟(jì)條件下,結(jié)構(gòu)的平安設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度,由于我國目前尚屬進(jìn)展中國家。2.3認(rèn)為我國規(guī)范的平安設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)大體與國際水準(zhǔn)接近,需要大幅度

6、提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)展和生活水平不斷提高,土建工程特殊是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程消失事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)峻,而為了提高工程平安程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程(特殊是建筑工程)造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低,材料供應(yīng)也非常充裕。過去的低平安水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型方案經(jīng)濟(jì)年月的需要,但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn),假如規(guī)范的平安水準(zhǔn)較高,曾經(jīng)發(fā)生過的有些平安事故原來是可以避開的,而規(guī)范的這一缺陷在肯定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù),平安性上肯定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的平安質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參加將來的國際競爭中也難以被承認(rèn),即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平安設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣,由于

7、我們的施工質(zhì)量總體較差,結(jié)構(gòu)的平安性依舊會(huì)有差距。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率牢靠度設(shè)計(jì)方法對我國規(guī)范的牢靠度設(shè)計(jì)方法持確定看法的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步,牢靠度方法對平安度的概率定義要比定值的平安系數(shù)更清楚、更科學(xué)、更合理,當(dāng)然概率牢靠度設(shè)計(jì)方法本身尚有不少缺陷,有待進(jìn)一步修改完善。持相反看法的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所面對的是類型多樣的簡單群體,在平安度上需要考慮的不確定性與不確知性特別簡單,并不是“從統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)動(dòng)身的概率定義”所能科學(xué)描述或處理;規(guī)范牢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)的平安性帶來明顯實(shí)效,反而造成了平安概念上的某些混亂;對工程技術(shù)人員來說,結(jié)構(gòu)的平安度用牢靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不行揣摩和模糊不清,不如平安系數(shù)那樣從平安儲(chǔ)備動(dòng)身的度量方法更為直觀和便于處