第一篇：路橋設(shè)計中的耐久性和安全性

路橋設(shè)計中耐久性和安全性問題

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開道路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，道路橋梁工程也逐漸成為影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的影響。我國的道路橋梁在近些年內(nèi)得到了快速的發(fā)展，但是在使用的過程中，由于施工或者是設(shè)計等問題，路橋存在著安全性和耐久性的隱患。對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了重要的影響。進(jìn)入21世紀(jì)，在城市橋粱產(chǎn)量不斷增長的同時，事故也在不斷增多。因此，城市橋梁的安全性和耐久性已被人們高度關(guān)注，它也嚴(yán)重威脅著城市橋梁的使用性。目前國內(nèi)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍考慮強(qiáng)度多而考慮耐久性少, 比較重視強(qiáng)度極限狀態(tài)，但是結(jié)構(gòu)在整個生命周期中最重要的卻是使用時的性能表現(xiàn)。從我國目前的基礎(chǔ)建設(shè)情況來看，路橋的設(shè)計中保證耐久性、安全性、實(shí)用性的任務(wù)以及，各種改建的、新建的、加固維修的工程任務(wù)相當(dāng)?shù)娜沃囟肋h(yuǎn)。缺乏完善的總體設(shè)計規(guī)范

由于我國的相關(guān)規(guī)范還不完善，所以導(dǎo)致了設(shè)計人員在設(shè)計時缺乏理論指導(dǎo)。我國對路橋建設(shè)是通過法律手段來約束的，這種方式的使用對道路橋梁建設(shè)的安全性與耐久性起到了一定的作用。如果路橋建設(shè)出現(xiàn)更新變化，就會出現(xiàn)無章可依的現(xiàn)象，就會給路橋工程的建設(shè)帶來不便。但是我國目前還沒有與之相適應(yīng)的文件來指導(dǎo)其施工，這也就使得跨海大橋頻頻出現(xiàn)事故。出現(xiàn)了問題都沒有明文規(guī)定進(jìn)行處罰，這同時也反映了一個問題，就是滯后的規(guī)范與先進(jìn)的路橋工程建設(shè)之間的矛盾，讓跨海大橋的施工人員有機(jī)可乘，嚴(yán)重影響了路橋建設(shè)的安全性與耐久性。設(shè)計方案沒有充分考慮到路橋建設(shè)的安全性與耐久性

道路橋梁的設(shè)計方案與其安全性與耐久性有很大關(guān)系，設(shè)計階段對于橋梁的質(zhì)量有很大的影響，是對施工的整體進(jìn)行的布局，控制整個的施工過程。但是設(shè)計人員忙于趕工期，忽視了對知識體系的更新以及對路橋設(shè)計規(guī)范的關(guān)注，這就導(dǎo)致設(shè)計理念與科技發(fā)展不相適應(yīng)。路橋施工所依照的設(shè)計方案還有很多不全面、不合理的地方，應(yīng)該注意保證施工設(shè)計圖的科學(xué)性與完整性。不能只為謀求經(jīng)濟(jì)利益，不進(jìn)行合理規(guī)劃，這就使路橋結(jié)構(gòu)在設(shè)計方面存在著很多問題，影響路橋建設(shè)的安全性與耐久性。不能只注重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全性，也要重視結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、材料、體系以及耐久性等因素。設(shè)計人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，及時更新路橋方面的知識，用最新的設(shè)計理念來作為指導(dǎo)，使路橋設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化，從而保證路橋的安全性與耐久性。設(shè)計人員的設(shè)計思維要不斷的更新，不要總是用同一種思維方式去考慮問題，目前很多設(shè)計人員沒有按照時代發(fā)展的要求進(jìn)行大膽的嘗試，使得路橋設(shè)計與最新設(shè)計理念不相符。

施工以及管理水平較低

路橋工程在我國的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目中占據(jù)了非常重要的比例，對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。但是很多道路、橋梁出現(xiàn)倒塌，讓人們對路橋的安全性更加關(guān)注。一般的看法認(rèn)為當(dāng)前的工程事故主要是施工階段的不合理工和管理腐敗所導(dǎo)致。施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范要求，材料質(zhì)量不合格，施工工藝沒有達(dá)到要求，這些都會影響路橋的質(zhì)量。很多的施工單位在施工的過程中沒有按照施工規(guī)范執(zhí)行，對于原材料的質(zhì)量沒有嚴(yán)格控制，典型的問題有鋼筋保護(hù)層不足及目前廣泛存在于施工現(xiàn)場的嚴(yán)重的構(gòu)件開裂問題，每一個施工環(huán)節(jié)都對工程質(zhì)量有很大的影響，實(shí)際施工中，施工工藝不規(guī)范，達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)。這些施工上的缺陷雖然短期不會對橋梁的正常使用產(chǎn)生明顯的影響，但卻會對結(jié)構(gòu)的長期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害。沒有合理的組織管理制度，施工人員素質(zhì)參差不齊，對工程的質(zhì)量有很大影響，造成路橋的安全性和耐久性無法得到保障。

第二篇：淺析土建工程的安全性和耐久性

根據(jù)我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性現(xiàn)狀，結(jié)合近年來這一領(lǐng)域的研究成果，探討亟待解決的重大問題與應(yīng)對途徑，并積極提出建議為有關(guān)部門制定或修訂相關(guān)的技術(shù)政策或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)，以期土建工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性能夠更好地適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后面向市場經(jīng)濟(jì)的需求。

一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性

結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(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(hù)、檢測)有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)惟（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)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)

對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個方面。我國建筑物的土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

1．1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是：1)規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值)，比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)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)件固有的承載能力時，將構(gòu)件材料的強(qiáng)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)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲備的需要；而在可靠度設(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(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載(如結(jié)構(gòu)自重)的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計辦公樓時，所依據(jù)的樓層設(shè)計荷載(荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積)值大約只有英美的52％(考慮人員和設(shè)施等活載)和85％(對結(jié)構(gòu)自重等恒載)，而設(shè)計時據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力(與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān))卻要比英美規(guī)范高出的10～15％，二者部使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對小些。

盡管我國設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。

1．2結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計牢固性不足的表現(xiàn)。

1．3結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(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周圍水、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?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(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)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解

我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的沒置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：

1)認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個別需調(diào)整外，總體上不必變動。

2)認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(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?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用：但是理想的“三正常”很難做到，同時為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)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)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因

為我國目前尚屬發(fā)展中國家。

3)認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個工程(特別是建筑工程)造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒有風(fēng)險，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為”三正?！钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法

自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的可靠度設(shè)計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法，雖然工程設(shè)計界頗有微詞，但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時有人對可靠度方法用于設(shè)計規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。

對我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步，可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理，當(dāng)然概率可靠度設(shè)計方法本身尚有不少缺陷，有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜，并不是“從統(tǒng)計數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理；規(guī)范可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)計的安全性帶來明顯實(shí)效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對工程技術(shù)人員來說，結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現(xiàn)行設(shè)汁規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時予以考慮。

二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾上建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計與施工部門的足夠重視。

長期以來，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達(dá)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。事實(shí)證明發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強(qiáng)度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40，混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。

建設(shè)部于80年代的一項(xiàng)調(diào)查表明，國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25—30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30～40年。

耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們許多正在建設(shè)的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn)，還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋，仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運(yùn)行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護(hù)層厚度。

我以為使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進(jìn)一步加劇的原因有：

1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單——的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，早強(qiáng)的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值，而國外則同時還要求不高于規(guī)定的最高值，如果強(qiáng)度超過了也被認(rèn)為不合格，這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。

2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度，尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對正程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)?；炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證，早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款，因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。

3)環(huán)境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30％。

當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計的技術(shù)條例，修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計工作壽命，在重要工程的設(shè)計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個原因是工程設(shè)計施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可

資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文，本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段，國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外，工程技術(shù)界還存在長期形成的一些過時的看法，對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑，而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段；又如，希望加大水泥用量來保證混凝土強(qiáng)度，而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。

重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1／5～1／6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長此以往實(shí)難以為繼。延長結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料，而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。

2．土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護(hù)

結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護(hù)和修理不能分割，對處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計規(guī)范與施工規(guī)范，但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故，就是因?yàn)闃蛎娼Y(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強(qiáng)制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對較差，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已作出了設(shè)計與施工的責(zé)任單位和個人需對其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度，還應(yīng)以預(yù)防為主，通過例行檢測及時發(fā)現(xiàn)問題。

現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)了不少從小土建工程診斷、治理與加固的隊伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對于在役土建工程的檢測和評估，要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要有從業(yè)人員的注冊和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度，在管理體制上予以規(guī)范。

從國家對公共工程建設(shè)的投資和對工程設(shè)計的要求來看，需要有正程整個使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)目建設(shè)的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長期費(fèi)用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會很不合算。在發(fā)達(dá)國家，由于新建工程少，用于維修的費(fèi)用往往更為主要。我國雖是發(fā)展中國家，現(xiàn)在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增，超載嚴(yán)重，以往的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支

出更多的大修費(fèi)用。在上建工程的投資上，希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費(fèi)用。

第三篇：昆山論文網(wǎng)職稱論文發(fā)表網(wǎng)-路橋設(shè)計安全性耐久性論文選題題目

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昆山論文網(wǎng)職稱論文發(fā)表網(wǎng)-路橋設(shè)計|安全性|耐久性論文選題題目

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關(guān)鍵詞：高原醫(yī)學(xué)論文，建筑導(dǎo)論論文，建筑工程技術(shù)員論文

1……路橋過渡段CRTSⅢ型板式無砟軌道設(shè)計方案概述 2……無人機(jī)在路橋病害檢測中的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 3……門式剛架受力模擬驗(yàn)算及地基承載力計算 4……地震條件下高速鐵路橋上接觸網(wǎng)系統(tǒng)安全閾值

5……地震荷載作用下巖石邊坡的抗傾覆穩(wěn)定性分析及可靠度研究 6……胸腺肽輔助治療慢性濕疹的臨床觀察 7……高速鐵路路橋過渡段動力響應(yīng)研究

8……高速公路深厚軟基路橋過渡段處理方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 9……忻州市云中河傅山路橋總體設(shè)計

10……再生排水級配瀝青混合料抗水損害性能評估

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11……廈門海滄海底隧道最大縱坡比選

12……不同含氣量對-3℃養(yǎng)護(hù)環(huán)境下混凝土滲透性能的影響 13……卵石混凝土在Zemun-Borca大橋中的應(yīng)用

14……西班牙首座超高性能纖維混凝土人行橋的設(shè)計與施工 15……暗挖隧道施工對平行地下管線性狀影響研究 16……城市橋梁基樁承載性能時間效應(yīng)試驗(yàn)研究 17……城市交通系統(tǒng)抗災(zāi)性能模糊隨機(jī)模擬評價 18……深水逆作法鋼板樁圍堰設(shè)計與施工 19……輕集料混凝土泵送勻質(zhì)性評價方法研究進(jìn)展 20……中廣核大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中的關(guān)鍵技術(shù)研究

21……中廣核大廈鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工階段受力分析及應(yīng)變監(jiān)測 22……懸臂桁式外架鋼模板設(shè)計與施工應(yīng)用 23……高速鐵路過渡段動態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)與仿真對比分析 24……四線曲線橋懸澆掛籃的檢算與施工技術(shù) 25……基于安全性的路橋過渡段差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn) 26……基于安全性的路橋過渡段沉降差異控制標(biāo)準(zhǔn)研究 27……基于結(jié)構(gòu)有限元模型修正的混凝土橋梁技術(shù)狀態(tài)評估

28……軟基地段明洞不均勻沉降后的回填安全性及加固措施研究

2013年1月21日 29……避險車道偏角設(shè)置方法探討

30……泉州灣跨海大橋工程南岸陸地區(qū)引橋及北岸接線設(shè)計重點(diǎn)分析 31……南京長江第四大橋南錨碇地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 32……鋼絞線中間連接張拉裝置在特大跨徑拱橋系桿修復(fù)中的應(yīng)用

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33……浜ら涓庤繍杈撳伐紼

34……橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方案優(yōu)先排序方法研究 35……基于正交試驗(yàn)的活性粉末混凝土配合比設(shè)計 36……矮寨特大懸索橋碳纖維預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù) 37……摻合料復(fù)摻對自密實(shí)防水混凝土的影響研究 38……徐變對施工期隧道噴射混凝土支護(hù)安全性的影響

39……基于模糊評價理論和層次分析的混凝土梁式橋綜合性能評估 40……太白路橋減隔震設(shè)計分析

41……海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)場檢測與壽命預(yù)測

42……軟基地段明洞不均勻沉降后的回填安全性及加固措施研究 43……公路鋼橋疲勞標(biāo)準(zhǔn)荷載推導(dǎo)方法研究 44……抗車轍劑瀝青混合料的高溫性能研究 45……拉會大橋高性能硅粉混凝土試驗(yàn)研究 46……基于有限元分析錨固塊的合理構(gòu)造

47……海底隧道環(huán)境腐蝕性評價及二次襯砌混凝土室內(nèi)加速腐蝕分析 48……工程結(jié)構(gòu)新型加固方法概述 49……蘇拉馬都跨海大橋耐久性設(shè)計 50……淺談鋼筋保護(hù)層厚度對橋梁結(jié)構(gòu)的影響 51……附加拱式體系的混凝土連續(xù)梁橋加固方法研究 52……青島海灣大橋李村河收費(fèi)廣場混凝土鋪裝施工技術(shù) 53……高性能纖維及其制品在路橋建設(shè)中的應(yīng)用 54……青島海灣大橋承臺混凝土寒季養(yǎng)護(hù)技術(shù)

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55……特大橋承臺混凝土施工溫度場和溫度應(yīng)力場分析研究 56……基于層次分析法的在役梁橋養(yǎng)護(hù)狀況綜合評估 57……蘇拉馬都跨海大橋設(shè)計準(zhǔn)則研究 58……蘇拉馬都跨海大橋主橋靜力計算分析 59……蘇拉馬都跨海大橋總體設(shè)計

60……鹽霧侵蝕條件下玄武巖纖維布加固混凝土構(gòu)件的耐久性試驗(yàn) 61……玄武巖纖維片材在鹽霧侵蝕條件下的耐久性試驗(yàn)研究 62……瀝青混合料臨界礦料間隙率試驗(yàn)分析研究 63……高等級瀝青路面柔性基層的施工工藝與質(zhì)量控制 64……客運(yùn)專線高性能混凝土電通量影響因素試驗(yàn)研究 65……密集建筑群下大斷面隧道施工反饋分析及安全性控制研究 66……在時變結(jié)構(gòu)可靠度領(lǐng)域中有必要澄清一個錯誤概念 67……瀝青混合料均勻性和離析研究的現(xiàn)狀分析

68……高放廢物處置庫中COx黏土巖回填材料壓縮特性研究 69……青銀高速濟(jì)南黃河大橋鋼箱梁頂推施工技術(shù) 70……從京珠高速公路(湖北段)路面中修談交通管制 71……一種新的光面爆破裝藥方式

72……混凝土表面硅烷浸漬吸水率與抗凍性試驗(yàn)研究 73……鐵路鋼桁拱橋減隔震支座設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化研究 74……聚羧酸高性能減水劑在PHC管樁生產(chǎn)中的應(yīng)用 75……鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)撓度可靠度分析 76……濟(jì)南黃河三橋鋼箱梁頂推施工工藝

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77……水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土改造修復(fù)技術(shù)的探索 78……現(xiàn)澆箱梁上部結(jié)構(gòu)的施工

79……再生骨料快速修補(bǔ)混凝土的耐久性能研究 80……流態(tài)混凝土外加劑(CAN)合成研究 81……邊坡降雨入滲的力學(xué)特性分析

82……聚羧酸高性能減水劑在高速鐵路高性能混凝土的試驗(yàn)與應(yīng)用 83……井點(diǎn)降水措施對大斷面海底隧道施工安全影響分析 84……高強(qiáng)次輕混凝土的設(shè)計及其在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用

85……鎖腳錨管和仰拱注漿對控制大斷面海底隧道位移的有效性分析 86……微膨脹劑聚丙烯纖維混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用 87……大摻量粉煤灰在海工耐久混凝土中的應(yīng)用 88……南京長江第三大橋套箱吊桿分析與監(jiān)測 89……混凝土裂縫對鋼筋銹蝕的影響 90……緩和曲線彎斜連續(xù)梁橋設(shè)計與施工

91……基于FRP-OFBG復(fù)合智能筋的基樁內(nèi)力監(jiān)測 92……大能量柴油打樁錘替打結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與應(yīng)用 93……公路工程聚合物水泥基材料的耐久性能 94……氣泡混合輕質(zhì)土的主要力學(xué)特性及應(yīng)用綜述 95……TLJ900型鐵路架橋機(jī)試制成功 96……三峽庫區(qū)邊坡結(jié)構(gòu)及失穩(wěn)模式研究

97……南京長江第三大橋南塔鋼護(hù)筒-套箱-土體體系穩(wěn)定分析 98……岳陽洞庭湖大橋主梁掛籃設(shè)計及施工驗(yàn)算

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99……羧基丁苯聚合物改性混凝土性能及其機(jī)理 100……路橋過渡段容許差異沉降計算模型

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第四篇：公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性的分析探討

公路橋梁設(shè)計中的安全性及橋梁耐久性的分析探討

摘要：我國交通基礎(chǔ)建設(shè)處于不斷改進(jìn)和變革階段，一方面新的技術(shù)和新材料大量應(yīng)用使得公路橋梁的安全性和耐久性獲得了提高。另一方面，如何正確在公路橋梁設(shè)計中對出現(xiàn)的問題及時分析和討論應(yīng)對方法又提出了新要求。通過對公路橋梁設(shè)計中遇到的關(guān)于安全和耐久性問題進(jìn)行探討得出有利于我國交通基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的有價值建議。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；安全性；耐久性

前言：我國公路橋梁工程屬于市場競爭中激烈的領(lǐng)域，并且整個工程在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度以及安全性、耐久性等都具有高指標(biāo)的要求，如何在設(shè)計中提高公路和橋梁的安安全性和耐久性是值得研究的。

1.公路橋梁設(shè)計中出現(xiàn)的安全性和耐久性原因分析

公路橋梁的基礎(chǔ)作用是作為市政公共設(shè)施建設(shè)的重要保障設(shè)備，其工程的整體質(zhì)量是發(fā)揮實(shí)用效果的關(guān)鍵。但是目前社會大眾對公路橋梁的設(shè)計考量點(diǎn)偏向美觀和經(jīng)濟(jì)性，在安全性也耐用性上重視程度不夠，使得公路橋梁的使用周期縮短，施工單位在施工中會出現(xiàn)偷工減料和降低工程完工標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計中如何兼顧美觀和成本性的同時，保障公路橋梁強(qiáng)度和可靠性能的穩(wěn)定，是其安全性和耐久性提高的關(guān)鍵，需要設(shè)計工作人員在設(shè)計具體工作是，開始對結(jié)構(gòu)和安全角度入手，進(jìn)而考慮整個橋梁所面對的內(nèi)在和外在環(huán)境的各種因素影響。避免因設(shè)計方案的考慮不周，出現(xiàn)內(nèi)在環(huán)境和外在環(huán)境雙重影響下，使得公路橋梁缺乏足夠的安全性和耐久性保障。設(shè)計方案過程中會出現(xiàn)設(shè)計人員專業(yè)知識和能力的不同而出現(xiàn)對工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮因素不周，這些都是設(shè)計人員出現(xiàn)的問題。雖然運(yùn)用了新的工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)也采用了新技術(shù)和新材料也嶄新的機(jī)械設(shè)備，但不及時加強(qiáng)設(shè)計工作人員的能力和專業(yè)知識培養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的[1]。2.公路橋梁設(shè)計中安全性和耐久性提高分析

2.1設(shè)計理念的注重和提高

公路橋梁是我國基礎(chǔ)公共設(shè)施，不能對外在美觀和節(jié)約建造成本進(jìn)行設(shè)計考慮，要開始?xì)w回公路橋梁最基本的安全性和耐久性為主體的設(shè)計理念。對橋梁在

承載能力上也不能單純考慮承載的極限是多少，要考慮在承載量提高后其公路橋梁使用周期是否也得到延長和保障。這些方面的保障前提需要設(shè)計工作人員在職業(yè)數(shù)值和設(shè)計水平的共同提高，把相應(yīng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)數(shù)值提高，進(jìn)而在整個工程設(shè)計階段開始，到工程開始實(shí)施以及投入運(yùn)行都要技術(shù)和管理手段的控制和監(jiān)督。

2.2一般大氣壓環(huán)境中其橋梁結(jié)構(gòu)耐久性分析

按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，材料強(qiáng)度要在95%，對混凝土強(qiáng)度設(shè)計值與混凝土材料分項(xiàng)值系數(shù)比為1.45。這個系數(shù)是符合二級安全等級結(jié)構(gòu)分析脆性標(biāo)準(zhǔn)要求的，相應(yīng)的可靠度指標(biāo)4.71。進(jìn)而得出普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值是有相對普通的鋼筋抗拉值標(biāo)準(zhǔn)值除以1，21得到的。進(jìn)而軸心抗拉分析是可以對二級安全等級結(jié)構(gòu)規(guī)定進(jìn)行延性破壞構(gòu)成目標(biāo)指標(biāo)推算的。將根據(jù)對橋梁構(gòu)建設(shè)計計算，得出構(gòu)建幾何尺寸常數(shù)，并通過相應(yīng)參數(shù)得出對可靠指標(biāo)和保證率的構(gòu)建[2]。

我國處于內(nèi)陸地區(qū)，混凝土結(jié)構(gòu)性能退化主要原因是碳化，因而在特定大氣壓中，對混凝土抵抗碳化侵蝕研究，是保護(hù)鋼筋不發(fā)生銹蝕的關(guān)鍵。通過德國2013年建筑總結(jié)期刊中《混凝土長期性能試驗(yàn)》得出滿載混凝土材料抗碳化耐久度需要在標(biāo)準(zhǔn)中養(yǎng)護(hù)28天，二氧化碳控制在0.04%濃度[3]。其溫度在20-25度，濕度在70-75度，并在受到拉伸時相應(yīng)碳化深度要達(dá)到30MM時間單位，進(jìn)而按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》規(guī)定結(jié)合世界先進(jìn)的研究成功《混凝土長期性能試驗(yàn)》，得出橋梁墩臺身和立柱以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)主梁等混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度要求[4]。

表1：新橋梁規(guī)定關(guān)于混凝土最小保護(hù)層及強(qiáng)度等級要求

最低混凝土強(qiáng)度等級

主筋最小保護(hù)層厚度

考慮施工允許誤差后的最小保護(hù)層厚度 環(huán)境類別等級 環(huán)境條件

溫暖或寒冷地一級 區(qū)的大氣環(huán)境，并無侵蝕性水和土壤接觸

C25

30MM

25-35MM

嚴(yán)寒高或高海拔地區(qū)大氣環(huán)二級 境，需要使用除冰鹽環(huán)境和濱海環(huán)境

三級 四級 海水因素環(huán)境 受侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境

C35 C35

45MM 45MM

40-50MM 40-50MM

C30

40MM

35-45MM 表1中的對耐久性材料和構(gòu)造參考值是最低標(biāo)準(zhǔn)，并不包括對構(gòu)件抗裂性分析，其厚度越大相對抗裂性越大，需要對抗裂性鹽酸和用料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行同時考慮。（表2）

表2 國內(nèi)典型地區(qū)橋梁混凝圖構(gòu)件內(nèi)就行措施分析

參數(shù)范圍 備注

采用全國各地溫度和濕各區(qū)域的氣候條件 符合實(shí)際

度統(tǒng)計數(shù)據(jù)

混凝土強(qiáng)度登記范圍 C25—C55 為橋梁構(gòu)件常用

25mm、30mm、35mm、40mm、混凝土保護(hù)層厚度 為橋梁構(gòu)件截面常用

45mm、50mm、m=1(構(gòu)件處于室外遮掩適用在受橋面良好遮掩，狀態(tài)，不受雨的侵蝕）防水條件好，例如內(nèi)梁

構(gòu)件所處的局部環(huán)境影m=2(構(gòu)件處于室外遮掩適用于部分受橋面遮掩響系數(shù)(實(shí)際反映了構(gòu)件狀態(tài)，受雨的侵蝕）的情況，例如高橋墩 受水侵蝕的影響程度）適用于時常受雨淋的構(gòu)

m=3(構(gòu)件處于半裸露狀

建，例如部分邊梁外側(cè)面

態(tài)，經(jīng)常受雨水影響）

以及主梁懸臂板下

鋼筋直徑 22mm 為橋梁構(gòu)件常用

角部鋼筋銹蝕速度明顯快，其截面耐久性壽面在鋼筋位置 按非角部鋼筋考慮

非角部計算數(shù)據(jù)處于

1.51

（1）在典型氣候條件下，m分別取1.2.3，其相應(yīng)參數(shù)取與材料耐久度定義相同的條件，保護(hù)層取30mm

時，分析截面耐久性壽面的分布情況

分析工程情況

（2）m分別取1.2.3時，在當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候條件下，混凝土及保護(hù)層分別常用參數(shù)時，考察不同組合下的截

面耐久性壽面td2的分布情況

項(xiàng)目

2.3 對公路橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞和損耗分析需要關(guān)注

公路橋梁面對外界環(huán)境作用，自身的結(jié)構(gòu)會隨著使用周期的增加出現(xiàn)一定程度的抗疲勞性能降低。其面對內(nèi)部環(huán)境影響和結(jié)構(gòu)積累性應(yīng)力影響而趨于降低這種疲勞損耗機(jī)制的破壞，對公路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固影響是直接的也是緩慢的。同時結(jié)構(gòu)體所使用的材料的不同和局部應(yīng)用不同，在這種疲勞應(yīng)力水平下降時，會發(fā)生斷裂和硬性的破損。這些結(jié)構(gòu)的逐漸損耗對其安全性和耐久性影響非常強(qiáng)烈，會從破壞混凝土結(jié)構(gòu)開始延伸，逐漸開始對整個公路橋梁的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行侵蝕和脆性破壞。因此，需要開始對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗耐腐蝕性研究和動態(tài)模擬研究以及公路橋梁結(jié)構(gòu)疲勞抗性研究，在設(shè)計階段對選擇工程材料進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，得出應(yīng)用材料體的準(zhǔn)確分析研究。

2.5 截面抗震和抗裂性

公路橋梁的截面抗震抗裂性計算需要對每個不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行取值判定，其預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂痕分為三個級數(shù)結(jié)構(gòu)，三級是可以出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。二級是可以出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)組合和非標(biāo)準(zhǔn)組合兩種共存標(biāo)準(zhǔn)，第一級是不能出現(xiàn)裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)，在對每個橫截面進(jìn)行計算后要考慮軸心受壓力結(jié)構(gòu)和受彎曲結(jié)構(gòu)再裂縫寬度的模擬推算并判定實(shí)施。

2.6 橋梁防水層考慮

橋梁需要對抗?jié)B透和抗剪力以及抗拉伸及性能考慮并設(shè)計出針對性強(qiáng)的防水層，在每個瀝青混凝土鋪裝層以及防水涂層進(jìn)行交融性考慮。要考慮兩者間與水泥混凝土有一個合理的粘結(jié)力，橋面體鋪設(shè)時，要對梁體負(fù)彎矩段是否考慮防水層合理設(shè)計以及縫隙排水的設(shè)計進(jìn)行分析，對排水管的布局進(jìn)行規(guī)劃合理設(shè)計。

3.實(shí)例分析：

選定我國河北某處進(jìn)行橋梁建設(shè)，橋梁總體要求是普通公路橋梁，設(shè)計負(fù)荷為公路二級，其安全等級也是耳機(jī)，進(jìn)而得出，跨徑需要15.5M，橋面凈空7.0+0.5乘以2，確定為8米。相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)，是混凝圖選擇C30.fcu為13.80MPA，縱力鋼筋選擇HRB335級?20fsd?280MPa,As?18?20?56.54cm2，車道設(shè)定為N=2主梁數(shù)為N=8，相應(yīng)截面如圖、耐久性設(shè)計要求，按照對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和受碳化影響程度分析，看看河北年平均溫度16攝氏度，年平均濕度在78%，此橋梁設(shè)計使用壽面在60年，主梁在30年不發(fā)生鋼筋銹蝕。通過《公路工程機(jī)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》和德國在2013年國際學(xué)術(shù)其抗上關(guān)于自重效應(yīng)判定公式得出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)，進(jìn)而到處汽車荷載橫向分布系數(shù)為0.236，沖擊系數(shù)在1.30.進(jìn)而參考《公路可靠度統(tǒng)一規(guī)范》和德國在2012年對車輛荷載推導(dǎo)公式研究出依賴時間的隨機(jī)變量，得出設(shè)計基準(zhǔn)最大參數(shù)。

表3：車輛荷載效應(yīng)設(shè)計基準(zhǔn)期最大值概率分布統(tǒng)計: 效應(yīng)種類 車輛運(yùn)行狀態(tài) 分布類型

平均值

一般運(yùn)行狀態(tài)

彎矩

密集運(yùn)行狀態(tài)

極值I型

0.7995Sck

0.0689Sck

0.0862

0.6861Sck

標(biāo)準(zhǔn)差 0.1092Sck

變異系數(shù) 0.1569

統(tǒng)計參數(shù)

[6]根據(jù)上述資料和對主梁結(jié)構(gòu)鋼筋生銹要求，對抗碳化耐久度對應(yīng)世界著名橋梁學(xué)者Apiddm提出的參數(shù)推導(dǎo)公式，應(yīng)要達(dá)到42年，通過其Apiddm相應(yīng)方法計算值在44.6年，高于30年設(shè)計。在對截面耐久性極限狀態(tài)研究，通過國際橋梁專家Sefds在世界發(fā)表的專業(yè)學(xué)術(shù)驗(yàn)算方法，得出開裂時間在81年，是不符合壽命計算值要求的。并進(jìn)一步推出在混凝土標(biāo)號提高到C35時，保護(hù)層厚度要增加到35mm，才能滿足橋梁壽命要求。

結(jié)論：我國公路橋梁設(shè)計是工程建設(shè)和竣工后工程質(zhì)量的關(guān)鍵開始環(huán)節(jié)，不能對

外觀和成本以及承載量進(jìn)行考慮，也要對安全性和耐久性進(jìn)行重視，才能有效的保障公路橋梁的有效運(yùn)行和發(fā)揮其實(shí)際價值。參考文獻(xiàn)：

[1]龍挺枝.鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.[2]朱績超.氯離子環(huán)境下鋼筋混凝土橋梁耐久性研究[D].湖南大學(xué)，2011.[3]吳海軍.橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2010.[4]龍挺枝.鋼筋混凝土橋梁耐久性評估方法研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.[5]朱績超.氯離子環(huán)境下鋼筋混凝土橋梁耐久性研究[D].湖南大學(xué)，2011.[6]吳海軍.橋梁結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2012.

第五篇：土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性

由中國工程院土木水利建筑學(xué)部發(fā)起，并會同國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術(shù)中心、國家自然科學(xué)基金委員會工程與材料學(xué)部共同主辦，清華大學(xué)結(jié)構(gòu)工程與振動教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦的“土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性”科技論壇，在清華大學(xué)舉行。論壇的宗旨是：分析我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性現(xiàn)狀，交流近年來這一領(lǐng)域的研究成果，探討亟待解決的重大問題與應(yīng)對途徑，并積極提出建議為政府有關(guān)部門制定或修訂相關(guān)的技術(shù)政策或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)，以期土建工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性能夠更好地適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后面向市場經(jīng)濟(jì)的需求。會議收到論文報告58篇并印發(fā)了文集，有140人參加會議，在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告，另外還安排了半天時間進(jìn)行自由發(fā)言和討論。會

議氣氛熱烈，取得了預(yù)期的效果，不同觀點(diǎn)之間也進(jìn)行了較為充分的交流。

鑒于這一會議的論壇性質(zhì)，以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會專家考

慮并審議。

一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性

結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(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(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)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)

對結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(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)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。

1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)

與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)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)件固有的承載能力時，將構(gòu)件材料的強(qiáng)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)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲備的需要；而在可靠度設(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(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和

1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和 1.4 ；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計辦公樓時，所依據(jù)的樓層設(shè)計荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計時據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可

能相對小些。

公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國規(guī)范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)盡管我國設(shè)計規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計算、結(jié)構(gòu)構(gòu)

造上缺乏創(chuàng)新。

1.2 結(jié)構(gòu)的整體牢固性

除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計牢固性不足的表現(xiàn)。

1.3 結(jié)構(gòu)的耐久安全性

我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工規(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周圍水、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?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(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)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久

性與結(jié)構(gòu)使用壽命。

2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解

我國結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同

樣反映了這些不同的見解：

1）認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；

安全度高了是浪費(fèi)，除個別需調(diào)整外，總體上不必變動。

2）認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(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?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正?！焙茈y做到，同時為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)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)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因

為我國目前尚屬發(fā)展中國家。

3）認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒有風(fēng)險，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正?！钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會有差距。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的概率可靠度設(shè)計方法

自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范也正在或計劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重

要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的可靠度設(shè)計方法以及企圖將我國各個行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法，雖然工程設(shè)計界頗有微詞，但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時有人對可靠度方法用于設(shè)計規(guī)范的適用性提出質(zhì)

疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規(guī)范可靠度方法的意見分歧。

對我國規(guī)范的可靠度設(shè)計方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步，可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理，當(dāng)然概率可靠度設(shè)計方法本身尚有不少缺陷，有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜，并不是“從統(tǒng)計數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理；規(guī)范可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)計的安全性帶來明顯實(shí)效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對工程技術(shù)人員來說，結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數(shù)那樣從安全儲備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考，在綜合判斷安全

系數(shù)的合理取值時予以考慮。

二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這

一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。

1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀

大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計與施工部門的足夠

重視。

長期以來，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達(dá)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。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內(nèi)就出現(xiàn)劣化；據(jù)美國土木工程學(xué)會的一份材料估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美無，而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強(qiáng)度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵

蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計方面至今仍無明確要求，對混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為

2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的一座大橋，建

成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現(xiàn)已不得不部分拆除重建。