探析土建結構工程的安全性

彭建秋 張翠竹

摘 要：結構安全性是結構工程中最重要的一個質量指標，具體指結構防破壞、防倒塌的能力。土建結構工程安全性主要是由結構的設計、施工水準決定的，同時也與結構的定時維護、正確使用有關，而這些又與土建工程結構設計中的規程、條例、技術標準的正確設置，合理運用相關聯。結構的系統安全則是指土建工程結構在一定時間限內，整個系統及其結構構件在各種材料缺陷、結構自重等內部因素，或環境變化、外力作用等外部因素的作用下不發生倒塌、結構破壞等事故。

關鍵詞：土建結構;土木工程;安全性

土建結構的安全性就是指防止破壞倒塌的一種能力，它也是結構工程非常重要的質量標準，而結構工程的安全性也是主要由于施工的水平和結構的設計，并且與結構的正確維護、檢測有關，這些又與土建工程法規和技術標準合理設置及運用有相當的關聯性。

1 我國結構設計規范的安全設置

我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤（現已確定在新的規范里將改回到200公斤），而美、英則為240和250公斤;規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法（如我國的公路橋涵結構設計規范）中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要;而在可靠度設計方法（如我國的建筑結構設計規范）中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。

1.2 結構的整體牢固性

不但結構構件要有很好的承載能力，而且結構物還要有整體的牢固性。結構的整體牢固性主要是指結構出現局部損壞，但不至于導致大范圍倒塌的能力，換一種說法講是結構能適應與其不相稱的破壞。結構的整體牢固性主要是依靠結構優良的延性和必要的冗余度，用來預防地震、爆炸、火災等自然災害或人為差錯導致的巨大災難，盡量減輕災害所造成的損失。

1.3 結構的整體安全性

我國土建結構的設計與施工的規范主要放在各種荷載作用下的結構強度上了，只考慮工程的耐久性，而對環境耐久性如干濕、凍融等大氣侵蝕的考慮有著嚴重的不足。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故的危害很嚴重，其嚴重程度早已超過了因結構構件承載力安全水準設置偏低所造成的危害，這是應該被重視的的問題，有關部門也制定規范規定于安全性相關的要求。

2 調整結構安全設置水準的見解

在我國的結構設計規范中，關于結構的安全設置水準是比較弱勢的，這和我國的長期處于經濟短缺以及計劃體制不完善的情況有一定的關系的。在當時的歷史條件下，較低的土建結構的安全水準是完全可以滿足生產和生活的需求，并且在一段相當長的時間里也接受了一些考驗，這些情況下的結構承載力可以承受外界的壓力和我國土建科技人員的巨大努力是分不開的;因安全儲備比較低，所以對于外界破壞力的抵御能力是有限的，出現質量問題的現象也是正常的。如果能適當的提高安全設置水準，那么就會減少事故的發生頻率以及提高工程的抗御災害的能力。在我國，發生過許多的工程安全事故都是由于在管理上出現腐敗，用假冒偽劣產品，材料不合格以及管理人員的素質太差造成的。現在提出的新審視結構的安全設置水準，最主要的是基于客觀的形勢變化。由于我們從事的基礎設施建設是為了以后的現代化奠定基礎，要求能滿足今后幾十年甚至上百年的人們的生產生活水平發展需要，成為標志性的建筑。

3 提高土建結構工程安全性的措施

3.1 加強新技術的推廣

在土建結構的危害中，我們可以總結為以下幾個方面的危害：裂縫、鹽凍、滲漏和侵蝕，在這其中最影響安全性和使用性的就是裂縫，在一些安全的檢測中，可以應用探測的方式去確定裂縫的病害，在傳統的探測方法中，我們可以使用的是超聲波法和聲波等，在土建結構的強度檢測上，我們主要應用的方法是回彈法、超聲回彈綜合法以及射線法等，我們可以利用這種檢測來反映土建結構的表層強度等級。在一些安全檢測中，我們可以用取芯法來對其他的強度測試方法進行校正，在土建結構的內部，對缺陷檢測主要是采用超聲波法和射線法，應用超聲波法進行檢測時要求兩個被測物有兩個相對臨界面，而且對于他們的穿透深度也是有限制的，于此同時，還會受到結構物材料中的鋼筋和含水量的影響;應用射線法時，它的現場測試難度也是非常大的，并且對測試者也有輻射。

3.2 應用合理的技術規范

在土建結構的規范標準下，想要擺脫計劃經濟年代的一些遺留問題，就要求我們對于規范進行合理的編制和改進，不要去強求統一，以免使得一些個性化的東西減少，同時導致缺乏實事求的靈活性的優點。我們要提倡各個省市對于規范進行地方性的編制，在工程的安全性和耐久性標準上可以有不同的設置水準。假使全國性的規范制定的越是詳細訂就會使得一些地方性的適用性變得越差，不僅會造成規范的使用混亂，還可能造成建筑規范的使用本末倒置，起到相反的作用。在技術的標準中，我們的強制性越強就會導致相關部門承擔的責任越大，對于具體的技術承擔的責任越重，這樣對于政府部門的職責是不公平的。我們要求的規范中的要求應該是最低的要求，在結構的安全設置水準上，政府干預的情況下也應該保證盡量的做到最低的要求，但是要保證公眾的安全。政府部門還要發揮在技術標準上編制和修訂中的作用，逐步的淡化技術規范的強制性，對于地方性的編制規范（標準），要適當的采用不同的要求，從而去適應不同的地區在地質、經濟和技術上的差異，鼓勵工作人員去勇于去進行技術上的創新。

3.3 開展安全監測設施的更新和改造

分析建筑物工作性態、保障工程安全運行的一個重要的依據就是安全監測資料。當建筑物出現變形、位移和裂縫時，我們就可以依靠原型觀測資料去評價這個建筑物的安全性，目前，大多數地區都是以效應量的變化趨勢去作為評估的依據。但是，由于各種原因，在中小型的水工混凝土建筑物中，這樣的觀測設施還是比較缺乏的，有些地方甚至是沒有監測設施的，這就會導致在安全檢測和評估分析時，我們只能靠一些有經驗的專業人員和專家去進行現場的檢查，然后才對照規范去開展復核和計算，最后根據類似的工程去開展安全性的評價。從安全性的評價復雜性可以看出，我們可以采用觀測資料和現場檢測相結合的分析方法去進行評估，爭取全面的、正確的去評價一個建筑物的安全狀況。所以，對于開展安全監測設施的先進化程度是有必要的。

4 結束語

隨著我國規范的可靠度設計方法進一步的發展，結構的牢固性與安全性的不斷加強，新技術的推廣，安全監測設施的更新和改造，我們的建筑會越來越堅固的。

參考文獻

[1]鄭福斌，楚清泉.探討土建結構工程的安全性[J].科技致富向導，2010，（23）

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