土建結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的調(diào)整與設(shè)計_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)計與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護、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)置及運用相關(guān)聯(lián)。1 我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的平安設(shè)置水準(zhǔn)?對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說,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)的整體堅固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(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)定的荷載分項系數(shù)與材料強度分項系數(shù)的大小,前者是計算確定荷載對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時,將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個系數(shù),后者是計算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載力量時,將構(gòu)件材料的強度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個系數(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)計方法(如我國的大路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為平安系數(shù),體現(xiàn)了平安儲備的需要;而在牢靠度設(shè)計方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為分項系數(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)或分項系數(shù)越大,表明平安度越高。1.2結(jié)構(gòu)的整體堅固性?除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載力量外,結(jié)構(gòu)物還要有整體堅固性。

3、結(jié)構(gòu)的整體堅固性是結(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)計與施工規(guī)范,重點放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強度要求,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,如愛護鋼筋免遭銹蝕的混凝土愛護層最小厚度和混凝土的最低強度等級,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,除個別需調(diào)整外,總體上不必變動。?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、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?！焙茈y做到,同時為了縮小與先進國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)進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)濟進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)費投入在整個工程(特殊是建筑工程)造價中所占的比重現(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)濟年月的需要,但決不是沒有風(fēng)險,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)的平安性依舊會有差距。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率牢靠度設(shè)計方法對我國規(guī)范的牢靠度設(shè)計方法持確定看法的專家認(rèn)為這是重大的科技進步,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)計方法本身尚有不少缺陷,有待進一步修改完善。持相反看法的人則認(rèn)為,結(jié)構(gòu)設(shè)計規(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)計數(shù)學(xué)觀點動身的概率定義”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踐表明,它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計的平安性帶來明顯實效,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)那樣從平安儲備動身的度量方法更為直觀和便于處