試論混凝土結構的耐久性設計方法

摘 要：對混凝土結構的耐久性設計方法進行研究的過程中，應先研究混凝土結構耐久性的定義，同時深入地剖析設計過程中存在的現狀和理念，結合全生命周期成本，不斷總結和完善混凝土結構的耐久性的設計方法，并且準確地預測出結構的使用壽命。文章便對混凝土結構的耐久性概述以及混凝土結構的耐久性設計方法兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討，從而詳細地論述了如何做好混凝土結構的耐久性設計工作。

關鍵詞：混凝土結構；耐久性；設計方法

現階段，在我國的道路工程和建筑工程的施工建設過程中，采用的最為廣泛的結構形式就是混凝土結構，由于混凝土結構具有較強的環境特性和使用特性，因此，越來越多的建筑機構也更加地重視混凝土結構的耐久性問題了。混凝土結構的耐久性好壞對于工程施工的整體質量是有著重要的影響的，同時由于耐久性的延續，其還會直接影響工程項目的使用壽命。從我國的工程項目中開始運用混凝土結構以來，因為混凝土結構的自身所產生的質量問題，對工程的施工情況也產生的一定影響，而其最主要原因就是混凝土的耐久性沒有達到合格的標準，即使是在歐美等發達國家中，其在工程方面所產生的費用也已經占到了工程總費用的一半以上，在我國也是如此，因此，其結構的耐久性問題也已經成為了整個行業普遍關注的問題，其造成的損失和事故直接威脅著社會的安定和團結。

1 混凝土結構的耐久性概述

在深入研究混凝土結構耐久性的過程中，應對其不斷的進行總結，而所謂的耐久性就是指混凝土的結構和構件在事前可以預測到的工作環境中，并且在很多外界因素的影響下，在規范的時間內對污染物侵蝕、天氣以及使用等各種因素所導致的劣化作用進行抵抗的過程，在這段抵擋外界因素的規定的時間之內，不用采取相應的養護和維修的措施就可以繼續發揮固有的作用，充分地保證了混凝土結構的安全性和實用性，使其符合工程項目的實際要求。

在定義混凝土結構耐久性的過程中，對于其影響的因素主要歸納為三個方面，分別為功能、環境以及經濟，而在特定的條件下，外界的不可抗拒的因素肯定也會侵蝕混凝土結構的耐久性，另外，混凝土自身結構是很難保證絕對穩定的，隨著時間的不斷推移，混凝土結構的耐久性肯定也是逐步的降低的，因此，在道路工程以及建筑工程等項目的使用過程中，混凝土結構在正常和自然的損耗下，其耐久性就也會受到不同程度的影響。在此行業中，對混凝土結構的作業區域進行了詳細地分析，根據其實際的應用情況一共將其分為了六大應用環境，即海洋、大氣、化學物質、環境水、土壤以及特殊工作環境，而對于混凝土結構的耐久性來說，其是結構自身的一種綜合性能，對結構的整體承載力和正常使用會產生一定的影響，并且隨著時間的不斷推移，在計算混凝土結構的使用狀態和承載能力的過程中，也應將其耐久性納入進來。

2 混凝土結構的耐久性設計方法

隨著我國建筑行業的快速發展，混凝土結構的應用也是越來越廣泛，而在實際施工經驗和應用經驗不斷積累的情況下，混凝土結構設計的思路也在不斷地發生著變化，在工程項目的設計工作中也開始重點研究混凝土結構的耐久性設計工作中，同時對其耐久性也在進行的不斷的試驗和更新。在二十一世紀初，我國對發達國家的與混凝土耐久性設計有關的先進經驗進行充分的研究，同時在進行了完整的歸納后頒布了《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規范》，在2005年時，我國的土木工程學會又在此基礎上制定并頒布了《混凝土結構耐久性設計及施工指南》，在之后的區區幾年內，在行業中又相繼地頒布了與混凝土結構耐久性設計相關的多種規范制度和行業標準，隨著這些文件的問世，我國在世界上的混凝土結構的設計領域也逐漸的占有了一席之地，并且也具有了獨立的設計思想，在建筑工程項目使用壽命的延長方面以及混凝土結構的耐久性設計方面也是具有代表性的話語權的。

通常情況下，在現階段對混凝土結構進行耐久性設計的過程中，在行業中主要存在著兩大設計方法，第一種是起源于歐洲國家的設計方法，設計單位首先會根據項目業主單位的想法以及工程項目的實際投資情況，先對項目的使用壽命進行初步的預測，之后應大致的判定工程項目施工建設的現場環境，應能夠準確地預測到混凝土結構在使用過程中可能會遭受到的必要腐蝕，找到產生腐蝕性效果的各類因素，接著應在對混凝土結構耐久性設計的過程中，將能夠有效抵抗環境作用的極限方程融入進來，最后應利用極限狀態的計算方法對混凝土結構的耐久性進行準確的驗算。這一方法能夠大致的判定出混凝土結構的耐久性情況，然而卻也是只能通過材料的層面對其進行表面行的判定，在結構的使用計算模型等方面所起到的作用是較小的，所以，這一設計方法在實際計算過程中是較少應用的，并且權威性較差。

第二種設計的方法則是將實際應用與理論數據有效結合的方法，在計算和驗算混凝土結構實際耐久性的過程中，還會準確的判定出工程項目的內部構造，與第一種混凝土結構耐久性的設計方法相比，這種設計方法在形式上更加靈活，同時應用起來也更加快捷和方便，同時也能夠較好的適應我國現階段建筑行業的現狀，符合廣大設計人員的設計習慣，更加易于被他們所接受。而采用這種方法也是有一定的難點的，即在分析混凝土結構耐久性系數公式當中的可靠性指標變化規律的過程中，設計人員必須要結合大量的實際數據進行分析和統計，并且在充分地研究了這些實際數據后才能確定混凝土結構抗力的最終的分析模型。我國是一個幅員遼闊的國家，在不同的地區，其地質地形條件都是有著較大的區別的，因此，混凝土結構應用在不同的地區時，是不能夠套用在其他地區的抗力系數的，并且在其他地區的抗力系數也不能夠成為本地區的準確性數據，可見，采用這種設計方法時，其在計算各種設計參數時是存在著一定的誤差的。

3 結束語

通過以上的論述，對混凝土結構的耐久性概述以及混凝土結構的耐久性設計方法兩個方面的內容進行了詳細地分析和探討。現階段，隨著我國土建工程項目的數量越來越多，也出現了大量的新建項目和返修項目，在這些項目中的主體結構也通常都是采用混凝土結構的，在發達國家中也越來越重視混凝土結構的耐久性問題了，并且很多國家也是在付出了一定的代價后才吸取到了成功的應用經驗，我國自從實施了改革開放的政策后，各個地區也開始建設了大量的建筑工程項目，所以，我國在對混凝土結構的耐久性問題進行研究的過程中，應充分地吸收發達國家的成功的應用經驗，通過參照這些可靠的數據進行科學化和系統化的研究以及強化分析，全面地判定出建設工程項目的使用壽命以及混凝土結構的耐久度設計，從而進一步強化和改進混凝土結構的耐久性設計工作，在保證了各類型施工項目整體質量的同時，盡可能地延長其使用壽命，從而促進我國建筑工程行業的可持續發展。

參考文獻

[1]李榮.混凝土基本構件鋼筋銹蝕前后性能試驗研究[J].工業建筑，2010.

[2]金偉良.鋼筋與混凝土粘結本構關系的試驗研究[J].建筑結構學報，2012.

[3]汪宏濤.混凝土結構耐久性預估研究進展[J].材料導報，2010.

[4]王慶林.服役鋼筋混凝土構件承載力的試驗研究[J].工業建筑，2010.