土建結(jié)構(gòu)論文模板(10篇)

導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土建結(jié)構(gòu)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

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。

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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、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)。

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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。

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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)件固有的承載能力時，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（與材料強度分項系數(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%）與材料強度分項安全系數(shù)均規(guī)定較低。

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。

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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)。

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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。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)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，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保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。

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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，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。現(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，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗。我國取得的這一成功經(jīng)驗決不能輕易丟掉，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，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)，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踐表明，它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性帶來明顯實效，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。

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二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性

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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。

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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。混凝土結(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)1998年美國土木工程學(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)達國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費并積極采取應(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，對混凝土保護層和強度的要求僅為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。我國建設(shè)部于80年代的一項調(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。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現(xiàn)問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級公路只經(jīng)過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料，密實度和抗?jié)B性差，不耐地下水與機車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴(yán)重；對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調(diào)查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運行，而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計規(guī)范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶Σ撸邕m當(dāng)提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。

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厚的保護層厚度。

有專家估計，我國“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會有“大修”20年的，這個可能不用很久就將到來，其耗費將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時的投資。

使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進一步加劇的原因有：

1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗習(xí)慣上以單一的強度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對水泥強度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，早強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)量的檢驗在強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度，尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對工程進度的不適當(dāng)干預(yù)。混凝土的耐久性質(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護期加以保證，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禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款，因為意味著工程質(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)前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計的技術(shù)條例，修訂補充現(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。

在修訂規(guī)范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗，盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計施工技術(shù)文件以應(yīng)急需，另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一，而我國在這一方面相當(dāng)落后。混凝土的耐久性研究離不開原材料和環(huán)境等特定條件，需要考慮本國的特點，是不能完全依賴國外研究成果的。

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)境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計工作壽命多為100年，有的如英國為120年。考慮到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟損失和資源浪費，國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢，如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。

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2．土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護

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)該進行定期檢測和維護。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，就是因為橋面結(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)了不少從事土建工程診斷、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，需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設(shè)的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經(jīng)濟上算總賬會很不合算。在發(fā)達國家，由于新建工程少，用于維修的費用往往更為主要，英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費占當(dāng)年土建費用總支出的2/3。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)護維修費用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上，希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費用。

為加速路橋等公共工程建設(shè)，國家現(xiàn)在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規(guī)，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時的良好功能，對于設(shè)計工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。

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三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理

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這次科技論壇對于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。

長期以來，受計劃經(jīng)濟體制的影響，我們往往視技術(shù)規(guī)范為法，將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程，與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本身不具有法律作用，只當(dāng)工程各方（業(yè)主、設(shè)計、施工企業(yè)）認(rèn)同作為設(shè)計與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上，才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強制執(zhí)行，不利于技術(shù)進步和創(chuàng)造性的發(fā)揮，反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā)，需要在安全、環(huán)保等重大原則上對土建工程的設(shè)計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī)，但法規(guī)一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法，后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。

土建工程有著強烈的個性，需要工程技術(shù)人員針對具體特點去解決設(shè)計與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強調(diào)其指導(dǎo)性而不是強制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設(shè)計施工人員的主動創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新，這與以往過分強調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計就是規(guī)范加計算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時甚至有害的技術(shù)規(guī)定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規(guī)范，即使出了事故，就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求，不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進行偷工減料，應(yīng)有必要建立這樣的共識并作出規(guī)定，即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。

企圖不斷加強技術(shù)規(guī)范的強制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑。現(xiàn)在，有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文，同時規(guī)定各個設(shè)計單位完成的設(shè)計，須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計單位的審查，而審查的主要內(nèi)容就在于對照規(guī)范強制性條文的要求，其任務(wù)已類似于執(zhí)法；這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因，主要在于管理不善，特別是管理環(huán)節(jié)上的腐敗；其次是施工操作人員素質(zhì)低，又難以短期解決；過分強調(diào)規(guī)范的地位與作用，未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件，可以用來指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計與施工的各個具體環(huán)節(jié)，也有一定的關(guān)系。從設(shè)計角度看，出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強制性條文的規(guī)定，而是方案性的錯誤或忽略主要的設(shè)計條件；也有一些工程則因過去的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測而導(dǎo)致失效。其實，要做到設(shè)計規(guī)范強制條文的要求最為容易，為此請專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計應(yīng)規(guī)定請專業(yè)單位全面審核，其要點也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家規(guī)范中抽出的強制性條文不免支離破碎，個別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點，反而造成麻煩。我國幅員廣闊，各地經(jīng)濟發(fā)展很不平衡，技術(shù)力量懸殊，環(huán)境條件各異，客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計人員更多靈活性，少一些強制性，這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下，根據(jù)工程的特點和具體條件去解決問題。總之，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上，要擺脫計劃經(jīng)濟年代遺留下來的過分強求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上，可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些，在抗震防災(zāi)要求上，更應(yīng)區(qū)別對待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì)，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多；特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強制性越多，也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重，而這些本來不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求，在安全設(shè)置水準(zhǔn)上，政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號文件)。事實上，如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價相當(dāng)有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋，如果發(fā)生地震造成損害，有關(guān)部門如何解釋？

規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢，有些在經(jīng)費和人力上得不到保證，平時基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時修改補充規(guī)范條文；面對新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝，規(guī)范的過時條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。

發(fā)達國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會或?qū)I(yè)學(xué)會編制及管理，規(guī)范的翻新周期短，不象我們要長達10年以上。我國的學(xué)會與協(xié)會重復(fù)設(shè)置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨立和富有活力的健全機構(gòu)還差的很遠(yuǎn)，如何發(fā)揮這些機構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關(guān)的學(xué)會、協(xié)會，加強其職能，并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。

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四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議

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為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性，這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮，：

1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證，我國的現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟會蒙受巨大損失，并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長期困擾。

建議國家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的部門，能對工程的耐久性要求作重點審查，明確土建工程的設(shè)計應(yīng)有最低使用壽命的要求，重要工程的設(shè)計文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計的獨立章節(jié)與論證；

建議國家自然科學(xué)基金委員會能在今后一段時期內(nèi)對混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點支持；

建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項資助；

建議中國工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項目中，聯(lián)絡(luò)國內(nèi)有關(guān)專家，促進土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。



2、土建工程使用過程中的安全性，應(yīng)有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程，我國尚無必須進行安全檢測的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。

建議對橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物，在其使用期內(nèi)實施強制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規(guī)，編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評估，需要建立從業(yè)人員的注冊制度和從業(yè)機構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。

建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要，加大工程維修費的比例。

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篇2

0引言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等，嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。出現(xiàn)混凝土裂縫的原因從微觀上看，混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體，由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所收外界影響的不同，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種。

1混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫依其形成可分為以下三類

1.1靜止裂縫系指形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。修補時，僅需依裂縫粗細(xì)選擇修補材料和方法，而與其它因素?zé)o關(guān)。

1.2活動裂縫系指其寬度不能保持穩(wěn)定，易隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時張、時閉的裂縫。修補時，應(yīng)先消除其成因，并觀察一段時間，確認(rèn)已穩(wěn)定后，再依靜止裂縫的處理方法修補；若無法完全消除其成因，則應(yīng)使用具有足夠柔韌性的材料進行修補。

1.3尚在發(fā)展的裂縫系指長度、寬度或數(shù)量尚在發(fā)展，但經(jīng)歷一段時間后將會終止的裂縫。對此類裂縫應(yīng)待其停止發(fā)展后，方可進行修復(fù)或加固。

混凝土裂縫修補前，應(yīng)對其成因進行研究，若是由于承載能力不足引起的裂縫，除應(yīng)選擇相應(yīng)的方法進行修補外，尚應(yīng)選用適當(dāng)?shù)募庸谭椒ㄟM行加固。

2修補設(shè)計

修補設(shè)計原則上應(yīng)根據(jù)第四章是否需要修補及補強加固的判定結(jié)果，進行恢復(fù)己開裂結(jié)構(gòu)件的機能及耐久性的設(shè)計，更重要的是要選擇適當(dāng)?shù)男扪a材料、修補工法以及在選擇修補時間的基礎(chǔ)上進行修補設(shè)計。進行修補設(shè)計時，應(yīng)考慮如下事項：①根據(jù)是否需要修補的判斷結(jié)果，設(shè)定修補范圍及規(guī)模，還應(yīng)按需要再度調(diào)查現(xiàn)場。②掌握開裂原因、開裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等)，建筑物的重要性及環(huán)境條件(一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。③為了明確規(guī)定修補目的及恢復(fù)目標(biāo)，考慮環(huán)境條件，選定最適于修補的修補材料、修補工法及修補時間。選擇修補工法，可按開裂現(xiàn)場及開裂原因決定。另外，當(dāng)構(gòu)筑物處于鹽類等苛刻環(huán)境時，應(yīng)選擇比普通環(huán)境條件高一個等級的材料及工法。如有可能，裂縫最好在穩(wěn)定后再作修補;對隨環(huán)境條件變化的溫度裂縫，則宜在裂縫最寬時處理。

混凝土建筑物及構(gòu)件的修補恢復(fù)目標(biāo)將視竣工時的初期性能、建筑物的耐用年限、開裂原因、劣化程度及劣化范圍等而異，另外，保修年限也不盡相同。通常，可將修補恢復(fù)目標(biāo)分成如下三個階段:①恢復(fù)到與健全構(gòu)件同等性能。②恢復(fù)到不妨礙使用的程度。③恢復(fù)到能夠確保人身安全的程度。一般針對以確保人身安全而進行的應(yīng)急修補工程。④必須充分研究修補作業(yè)所必要的機械材料、腳手架及工程現(xiàn)場對周圍人群的安全保障。

3修補方法

3.1表面修補法①利用混凝土表層微細(xì)獨立裂縫（裂縫寬度ω≤0.2mm）或網(wǎng)狀裂紋的毛細(xì)作用吸收修補膠液，封閉裂縫通道。對樓板和其它需要防滲的部位，尚應(yīng)在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強封護作用。常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環(huán)氧膠泥，環(huán)氧漿液粘玻璃絲布，表面縫合等。②涂覆法:混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時，采用手工或機械噴涂方法，將修補材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間，厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強。選用修補材料時應(yīng)考慮使用條件(室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化，介質(zhì)腐蝕情況)以及裂縫活動情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩(wěn)定的裂縫修補可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。③增加整體面層:混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下，整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。3.2局部修復(fù)法①充填法用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動的切割圓盤將裂縫擴大，最終鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補;梯形槽用于滲水裂縫修補;環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強度要求的修補;聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。②預(yù)應(yīng)力法用鉆機在構(gòu)件上鉆孔，注意避開鋼筋，然后穿入螺栓(預(yù)應(yīng)力鋼筋)，施加預(yù)應(yīng)力擰緊螺帽，使裂縫減小或閉合。如條件許可時，成孔的方向應(yīng)與裂縫方向垂直，鉆孔方向不與裂縫垂直時，宜采用雙向施加預(yù)應(yīng)力。③部分鑿除重新澆筑混凝土對于鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件，由于運輸、堆放、吊裝不當(dāng)而造成裂縫的事故時有發(fā)生。這類裂縫有時可采用鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分濕潤后，澆筑強度高一等級的混凝土，養(yǎng)護到規(guī)定強度的修補方法。修補后的構(gòu)件仍可使用在工程上。用這種方法修補己斷裂的構(gòu)件應(yīng)特別慎重。此外，修補前應(yīng)檢查鋼筋的實際應(yīng)力和變形狀況。修補混凝土宜用微膨脹型。修復(fù)工作必須十分仔細(xì)認(rèn)真，否則新老混凝土結(jié)合不良將導(dǎo)致失敗。

3.3灌漿法將水泥或化學(xué)漿液灌入混凝土縫內(nèi)，使其擴散，固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強度，與混凝土能較好地粘結(jié)，從而增強了構(gòu)件的整體性，使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達到堵漏防銹補強的目的。用于結(jié)構(gòu)修補的化學(xué)漿液主要有兩類:一類是環(huán)氧樹脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學(xué)漿液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙，使之不透水并增加強度。

3.4低壓慢注修補法(注射法)以一定的壓力將修補膠液注入裂縫腔內(nèi)；此法適用于處理0.2<ω<1.5mm靜止的獨立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷。可使用JN-L低粘度灌縫膠及JN-F封口膠。

3.5壓力注漿法在一定時間內(nèi)，以較高壓力（按注漿料產(chǎn)品說明書確定）將灌注材料壓入裂縫腔內(nèi)；此法適用于處理大型結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴(yán)重缺陷以及深而蜿蜒的裂縫。可使用JN-J或HPG兩種水泥基改性材料，也可使用JN-M結(jié)構(gòu)灌注膠。

3.6填充密封法在構(gòu)件表面沿裂縫走向騎縫鑿出U形或V形溝槽，然后用改性環(huán)氧樹脂或彈性填縫材料填充，必要時以纖維復(fù)合材料封閉其表面；此法適用于處理ω>0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫。可使用JN-XF裂縫封閉膠或JN-LE彈性灌縫膠。

民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補工法多種多樣，但我們不能只知其一、只用其一，而應(yīng)牢牢掌握每一種方法，以一變應(yīng)萬變，做到根據(jù)不同情況采取不同方法，切實從每一個環(huán)節(jié)入手，做好過程控制，完善施工手段，確保施工質(zhì)量，盡量實現(xiàn)修補最優(yōu)。

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1．2圖紙設(shè)計中存在的問題建筑工程的施工步驟都是按照事先設(shè)計的施工圖紙展開的，所以對于整個施工環(huán)節(jié)來說，建筑施工設(shè)計圖紙有著至關(guān)重要的作用。可以說圖紙設(shè)計工作的成效，會對整個直接建筑工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。然而，從我國建筑施工企業(yè)的施工現(xiàn)狀來看，很多施工團隊都忽視了設(shè)計圖紙工作的重要性，采取了不認(rèn)真的態(tài)度對待施工圖紙設(shè)計工作，使得施工圖紙不夠嚴(yán)謹(jǐn)，缺乏學(xué)科、合理性。例如，在設(shè)計各層結(jié)構(gòu)的具體施工圖的時候，使用了不標(biāo)準(zhǔn)的圖集，也沒有弄清楚各層梁、柱、墻的詳細(xì)構(gòu)造。

1．3建筑選址中存在的問題我們常說:“萬事開頭難。”如此可見，要想做好一件事情，就必須要有一個好的開頭。這句話運用到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，也就意味著要做好最基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。對于任何建筑施工項目而言，倘若選址存在不穩(wěn)定狀況，那么再好的建筑結(jié)構(gòu)也無法為整個建筑工程的施工質(zhì)量提供保障。當(dāng)前，在建筑選址中存在的選址缺乏合理性、科學(xué)性等問題，直接影響到了建筑施工項目的安全系數(shù)，不利于提高建筑施工項目的質(zhì)量。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對策

2．1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位在優(yōu)化設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)的時候，需要注意幾個問題:(1)設(shè)計工作要為提高建筑工程的施工質(zhì)量服務(wù);(2)要盡可能地控制好工程造價，將之設(shè)計在可接受范圍內(nèi)。對此，需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位，在開展設(shè)計工作的過程中，要充分考慮投資商的經(jīng)濟實力和實際的施工需求，權(quán)衡建筑項目的施工質(zhì)量與建筑施工企業(yè)投資回報之間關(guān)系。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位，要借助“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉”的原則，對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計單位制定的方案可以達到令人滿意的效果。

2．2加強溝通與交流建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在開展建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作之前，應(yīng)該要加強與承包商、投資商之間的溝通與交流，并通過與他們之間展開的交談活動，了解到建筑工程的具體施工要求，同時充分了解本次到建筑工程的施工基調(diào)，對建筑工程的施工現(xiàn)場以及地質(zhì)條件進行整體把握，明確建筑方每個部門需要注意和配合的地方，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方案確定下來。

2．3明確參數(shù)含義在建筑工程中的有些專業(yè)術(shù)語難以區(qū)分，對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計師而言，在沒有明確參數(shù)定義的前提下，開展設(shè)計工作，必然會影響到設(shè)計質(zhì)量。理論上而言，參數(shù)是沒有明確界限的，但是在具體建筑工程施工環(huán)節(jié)中，每個參數(shù)都需要界定實際有效意義，所以設(shè)計人員應(yīng)該明確參數(shù)的含義，并在實際的設(shè)計工作過程中，對這些參數(shù)加以正確利用。

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（二）降低地基對混凝土的約束力

在實際工作中，降低地基對混凝土的約束也是混凝土結(jié)構(gòu)施工中需要注意的問題，如若地基的約束力作用在混凝土結(jié)構(gòu)上，也會降低凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

（1）進一步降低混凝土內(nèi)部約束力為了保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不受混凝土內(nèi)部約束力的影響，在應(yīng)用混凝土施工技術(shù)時一定要估算混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。在具體施工過程中，注意控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度，如若出現(xiàn)溫度超過估算范圍時，應(yīng)當(dāng)采用覆蓋法或蓄水發(fā)法等來降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度。

（2）減少外部地基約束力在土木工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，應(yīng)用混凝土施工技術(shù)進行混凝土澆筑時作用在地基上的作用力較大，會增加地基需要承受的壓力，相應(yīng)的地基約束力將會作用在混凝土結(jié)構(gòu)上，促使混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量降低。對此，在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時盡量采用滑動層澆筑，通過滑動澆筑，緩解低級所承受的作用力，相應(yīng)的降低地基外部約束力，確保混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達標(biāo)。

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(1)粗細(xì)骨料的選用。

在滿足泵送要求及鋼筋間距的基礎(chǔ)上，為降低水及水泥的使用量，應(yīng)盡量選擇大粒徑的碎石。除此之外，還應(yīng)該采用干凈、強度高、針片狀少的粗細(xì)骨料，且將其含泥量控制在l%以內(nèi)，同時確保粗細(xì)骨料不含有有機物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)。

(2)粉煤灰的選用。

粉煤灰是一種非常重要的摻合料，不僅可以將混凝土的和易性大大提高，而且對混凝土的泵送施工十分有利;同時粉煤灰還能代替部分水泥來降低水泥的使用量，從而使水泥的水化熱得到有效降低。在進行粉煤灰的選擇時必須對其細(xì)度及粒度引起注意，對粉煤灰進行磨細(xì)加工必須要達到I級標(biāo)準(zhǔn)。但是如地下室混凝土類有較高抗?jié)B要求的，需要在滿足必混凝土的抗?jié)B性能的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)格的計算及試驗來確定是否能夠?qū)⒎勖夯覔饺搿７勖夯业倪x用需結(jié)合實際情況進行。

(3)外加劑的選用。

為保證大體積混凝土的優(yōu)質(zhì)澆筑效果，應(yīng)對外加劑種類進行合理選擇。可適當(dāng)采用減水劑、膨脹劑、緩凝劑等來降低水的用量，進而達到降低水泥的水化熱的目的。應(yīng)通過配合比試驗來確定外加劑的使用量，同時注意外加劑比例的搭配，保證達到澆筑效果。

1．2加強對施工過程的控制

(1)混凝土的澆筑

①混凝土的攤鋪厚度的確定，需結(jié)合混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度兩個方面。如采用泵送混凝土，則攤鋪厚度應(yīng)不大于600毫米;如采用非泵送混凝土，則攤鋪厚度應(yīng)不大于400毫米。如采用推移式連續(xù)澆筑或分層連續(xù)澆筑的方式，應(yīng)盡可能地將層間的間隔時間縮短，根據(jù)試驗確定混凝土的初凝時間，并在前層混凝土初凝之前將其次層混凝土澆筑完畢;②目前在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，采用較為普遍的澆筑方法是分層連續(xù)澆筑法，其具有振搗方便、能保證澆筑質(zhì)量及可通過混凝土層散熱，降低混凝土溫升幅度等諸多優(yōu)點。而對于澆筑能力不夠、澆筑面積和澆筑工程量較大且一次連續(xù)澆筑層厚度通常不超過3m的混凝土工程，可以選擇采用推移式連續(xù)澆筑法;③在分層進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑時，應(yīng)對其表面進行及時清理，將骨料均勻露出;在澆筑上層混凝土前應(yīng)及時清理混凝土的表面污物，沖洗完畢后不能留有積水，對非泵送混凝土和較低流動度的混凝土可進行適當(dāng)接漿處理;④在澆筑大體積混凝土?xí)r，應(yīng)及時將混凝土表面的泌水清除。由于泵送混凝土一般具有較大的水灰比，因而普遍存在較為嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象，需及時清除泌水，避免影響大體積混凝土的澆筑質(zhì)量。

(2)混凝土的溫測

混凝土的溫測技術(shù)對保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量也有著直接影響。對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度有效控制混可以防止產(chǎn)生底板裂縫。在進行混凝土溫測時，必須測量所有土層的溫度，并深入分析各土層的溫度特性。目前普遍使用的溫度傳輸器是電阻型溫度計，在進行溫度測量時，應(yīng)將測溫度位置選定，完成記號的編訂和定位后，再進行土層溫度的測量工作。控制溫度應(yīng)力可以通過以下兩種方法進行:一種是降溫法，可以事先按照設(shè)計要求將冷卻水管在大體積混凝土內(nèi)部安裝好，并在澆筑前試水，避免由于漏水而影響混凝土的澆筑質(zhì)量。通過循環(huán)冷卻水降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)外溫度差異，防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生;另一種是保溫法，即在澆筑完混凝土之后，通過使用人工手段提高砼表面及四周散熱面的溫度，進而有效控制混凝土的溫度，保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

(3)混凝土的養(yǎng)護

大體積混凝土的養(yǎng)護工作對保障混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全有著不可忽視的作用，必須得到重視。而在大體積混凝土的具體施工過程中，很多施工人員恰巧會忽略對混凝土的養(yǎng)護工作，只注重對混凝土的澆筑施工，致使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫，從而給建筑結(jié)構(gòu)的日后使用埋下安全隱患。并且如果沒有及時處理裂縫問題，使裂縫繼續(xù)擴大，就會對建筑結(jié)構(gòu)的使用性能和安全性能造成惡劣影響。因此結(jié)束大體積混凝土的澆筑工作后，必須及時對混凝土進行養(yǎng)護。施工季節(jié)不同，養(yǎng)護手段也不盡相同。夏季施工時，由于溫度較高，因此應(yīng)該可通過灑水濕潤來養(yǎng)護混凝土;冬季施工時，由于溫度很低，因此可通過保溫保濕措施來養(yǎng)護混凝土，另外，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時應(yīng)暫停大體積混凝土的澆筑工作，待溫度達到5℃之后，在繼續(xù)進行澆筑工作。在對混凝土進行養(yǎng)護期間，應(yīng)時刻關(guān)注混凝土的內(nèi)外溫差情況，可通過循環(huán)水流量及進口的水溫的調(diào)節(jié)來對內(nèi)外溫差進行控制，將其控制在25℃范圍內(nèi)。大體積混凝土的養(yǎng)護時間應(yīng)在十四天以上，如情況特殊，則應(yīng)結(jié)合實際情況將養(yǎng)護時間適當(dāng)延長。

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2.土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。土木建筑結(jié)構(gòu)的安全性與其耐久性關(guān)系非常密切，人們主觀上認(rèn)為，混凝土材料往往具有很好的耐久性，而從大量的土木建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的資料來看，混凝土建筑的使用壽命大多在三十年之內(nèi)。一般來說，土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性多指建筑竣工后投入使用的壽命，是建筑在基本使用年限內(nèi)能夠正常發(fā)揮其所具有的使用功能。我國現(xiàn)行的關(guān)于土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的規(guī)范中，在建筑物的耐久性方面沒有明確的條款，對飲凍容、干濕、侵蝕等造成的土木建筑壽命縮短明確具體的規(guī)定，只是泛泛的對建筑結(jié)構(gòu)在載荷作用下的強度做了一些要求。實際上，土木建筑在外在因素的影響下，如混凝土保護層厚度不夠?qū)е碌匿摻钿P蝕等帶來的損害要遠(yuǎn)超過安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低帶來的安全危害。土木建筑結(jié)構(gòu)是否具有良好的耐久性，直接影響建筑的使用壽命。因此要對土木建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工方面進行規(guī)范的細(xì)化是非常必要的。另外，在投資規(guī)劃上，除了對建筑在建設(shè)過程的整體投資進行規(guī)劃，還要對投入使用后的維護、維修費用加以充分的考慮。

二、我國土木建筑結(jié)構(gòu)安全性存在的問題

1.安全性規(guī)范設(shè)置水準(zhǔn)偏低。雖然我國在建筑結(jié)構(gòu)安全性方面建立了一系列的規(guī)范條例，但是我國在安全性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面與國外發(fā)達國家相比還有很大一段距離。我國對于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載能力方面的安全水準(zhǔn)設(shè)置方面，以安全息術(shù)或者分項系數(shù)作為主要的指標(biāo)來進行衡量，系數(shù)越大表明土木建筑結(jié)構(gòu)在安全性方面的水平越高。對于土木建筑結(jié)構(gòu)的整體牢固性我國對爆炸類和地震類災(zāi)害的建筑的牢固性規(guī)范還沒有進行細(xì)致明確的設(shè)置。我國建筑結(jié)構(gòu)安全性的要求重點放在結(jié)構(gòu)強度上，在環(huán)境影響下的建筑耐久性方面缺乏重視度。

2.建筑施工單位和管理人員缺乏對結(jié)構(gòu)安全性的認(rèn)識。建筑工程領(lǐng)域安全事故的層出不窮為建筑行業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘，使我國建筑工程設(shè)計單位和管理人員對建筑結(jié)構(gòu)安全有了新的認(rèn)識，并加強了關(guān)注。但是仍然有相當(dāng)一部分建筑工程設(shè)計和管理人員對土木建筑結(jié)構(gòu)安全性問題還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識，缺乏防范意識，這樣就容易出現(xiàn)人為錯誤造成的建筑結(jié)構(gòu)安全性問題的發(fā)生。

3.工程設(shè)計單位與施工單位之間缺乏有效的交流和溝通。土木建筑在施工過程中，對于建筑結(jié)構(gòu)的安全性問題需要設(shè)計單位與施工單位之間良好的交流與溝通，這樣才能保證施工與圖紙的一致性。但是在我國目前建筑行業(yè)內(nèi)，設(shè)計單位與施工單位往往各自為政，關(guān)系脫節(jié)，這就是建筑結(jié)構(gòu)安全缺乏一定的保障。設(shè)計單位在對建筑設(shè)計圖的制作過程中，對某些施工標(biāo)準(zhǔn)或者施工細(xì)節(jié)不夠熟悉，而施工安慰在具體的施工操作中隊設(shè)計中的計算書不能夠深入的掌握，當(dāng)有技術(shù)難題出現(xiàn)時，一般有本單位有經(jīng)驗的技術(shù)人員直接進行處理，缺乏與設(shè)計單位的有效溝通。但是這種經(jīng)驗式的處理方缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，更沒有科學(xué)的理論支持，很難保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

4.建筑設(shè)計規(guī)范不夠完善。建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性很大程度上決定于建筑設(shè)計的合理性。但是我國土木建筑工程在設(shè)計規(guī)范方面還不夠完善，很多條款比較籠統(tǒng)，不夠細(xì)化，同時在某些方面要求水準(zhǔn)不高甚至空缺。目前的建筑設(shè)計規(guī)范在建筑工程結(jié)構(gòu)的壽命方面涉及非常少，規(guī)范的重點片面的放在工程結(jié)構(gòu)的承載力上。

三、提高土木建筑結(jié)構(gòu)安全性的措施

1.加強新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。要有效的提高土木建筑結(jié)構(gòu)的安全性，首先要土木建筑結(jié)構(gòu)安全性有破壞性的影視進行預(yù)防和改善。土建結(jié)構(gòu)建筑物的病患主要有三種，即裂縫、滲漏、剝蝕，其中以裂縫的影響最為嚴(yán)重。在安全檢測中，確定裂縫病害的關(guān)鍵是撩測，傳統(tǒng)的探測方法有超聲波法、聲波跨孔法等，土建結(jié)構(gòu)強度檢測的主要方法有回彈法、超聲回彈綜合法和射線法等，這些方法主要反映了土建結(jié)構(gòu)的表層強度。

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1變電站土建設(shè)計常見問題

1.1變電站地址選擇方面的問題

變電站土建工程是工程特殊復(fù)雜，變電站內(nèi)運用到高電壓、大電流的電器設(shè)備，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且各電路系統(tǒng)之間相互交織，不良的氣候條件和自然災(zāi)害的出現(xiàn)和發(fā)生，比如冰凍、洪澇、特大暴雨、風(fēng)雪、地震以及雷電等，極易損壞電氣設(shè)備，造成電路系統(tǒng)短路，導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸等嚴(yán)重安全事故。與此同時，設(shè)備使用和運行過程中產(chǎn)生的噪音等形成噪聲污染，影響周圍人民的日常生活，在實際施工過程中，如果變電站選址不當(dāng)，選擇低洼或暴雨雷電頻發(fā)區(qū)域，會引發(fā)上述問題，影響變電站的安全可靠性，造成經(jīng)濟損失。因此，變電站地址的選擇至關(guān)重要，然而在一些變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于土建結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不重視變電站選址，在選址前未進行縝密調(diào)查，致使變電站選址不合理，成為土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的凸顯問題之一。

1.2土建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性方面的問題

變電站內(nèi)部使用電氣設(shè)備眾多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣設(shè)備的工作環(huán)境也不同，安全性成為變電站土建工程設(shè)計中的重要問題。

1.2.1荷載設(shè)計方面存在的問題

荷載的設(shè)計值取值是永久組合值的1.5倍，但設(shè)計師通常混淆設(shè)計值與永久組合值，錯誤使用。當(dāng)?shù)鼗冃挝闯鲈O(shè)計值時，即被視為不滿足設(shè)計要求，就需要增加基礎(chǔ)底面積和深度，浪費工程材料。設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，誤認(rèn)為屋面全跨布置產(chǎn)生最大內(nèi)力，忽視半跨式設(shè)計的可荷載更大這一特點，進而影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。變電站中存在大量的建筑結(jié)構(gòu)，其使用性能關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量，是變電站重要的組成部分，如果建筑基礎(chǔ)不牢固，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，將會降低建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性，縮減建筑本身使用壽命，影響變電站的正常運行，變電站內(nèi)部使用的電氣設(shè)備對工作環(huán)境要求不同，如果土建設(shè)計人員在設(shè)計變電站的主體建筑結(jié)構(gòu)時，對潛在安全問題不采取相應(yīng)的預(yù)防措施，會影響變電站的正常供電，甚至威脅生命安全。

1.2.2建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)

變電站是電能供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施河核心部分，在變電站土建過程中，應(yīng)高度重視土建結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性，進行變電站建設(shè)時，如果選用的建筑構(gòu)件質(zhì)量不附和標(biāo)準(zhǔn)，變電站選址時地基不牢固，建設(shè)時為減少工程量加快施工進度，未將地基夯實，地基建筑面積未達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，就忙于施工，都會導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)性能差，安全性和穩(wěn)定性降低，影響變電站安全性及使用壽命。

1.3站內(nèi)整體布局方面的問題

1.3.1設(shè)計圖紙方面存在的問題

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙是土建結(jié)構(gòu)施工的重要參考依據(jù)，是整個土建結(jié)構(gòu)施工中的重要一方面，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中存在較突出的設(shè)計缺陷和問題，尤其是設(shè)計圖紙的科學(xué)規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化方面，將會對后續(xù)的施工建設(shè)產(chǎn)生錯誤的指導(dǎo)，造成施工干擾和困難。

1.3.2尺寸設(shè)計存在的問題

針對變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，具體的構(gòu)件尺寸設(shè)計方面存在諸多較為突出問題，特別是設(shè)計室外變配電構(gòu)架中所使用的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度時，設(shè)計人員缺乏專業(yè)經(jīng)驗，忽視節(jié)點構(gòu)造需求和結(jié)構(gòu)厚度的重要性，只單一依據(jù)強度以及穩(wěn)定性計算數(shù)據(jù)進行設(shè)計，或者為謀求更高的利潤，追求利益最大化，而選用厚度不足的設(shè)計模式，如果在后期使用中設(shè)計的相對應(yīng)構(gòu)件厚度不能滿足構(gòu)造應(yīng)用的需求，就會產(chǎn)生一些安全隱患，影響整體土建結(jié)構(gòu)設(shè)計效果以及安全穩(wěn)定性。

1.3.3保護層厚度設(shè)計不合理

目前大量變電站存在內(nèi)部布局不合理的問題，變電站除建筑整體結(jié)構(gòu)外，還使用大量的電氣設(shè)備，而絕大多數(shù)電氣設(shè)備對安裝環(huán)境都有較高要求，站內(nèi)建筑平面布局的不合理直接影響電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定。部分土建結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在具體設(shè)計過程中，未能充分考慮電氣設(shè)備安裝方面的注意事項，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)與電氣安裝工程發(fā)生沖突，部分設(shè)計人員在設(shè)計過程中忽視細(xì)節(jié)問題，例如通風(fēng)口直徑過大且未設(shè)置防護網(wǎng)，為設(shè)備運行設(shè)下了潛在的安全隱患。

1.3.4間距設(shè)計

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于伸縮縫間距設(shè)計爭議頗大，按照設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，要求如果屋面不進行隔熱層設(shè)計，應(yīng)確保間距不超過0.5m，由于施工材料與結(jié)構(gòu)會隨溫差的變化發(fā)生伸縮，加之設(shè)計人員未嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)進行伸縮縫間距設(shè)計，導(dǎo)致目前很多建筑即使設(shè)置伸縮縫，仍存在溫度裂縫現(xiàn)象。

2針對現(xiàn)階段建設(shè)設(shè)計問題的解決措施

2.1土建結(jié)構(gòu)設(shè)計前進行可行性研究

由于變電站土建工程周期長，使用設(shè)備數(shù)量種類多，參與人員眾多，在前期調(diào)研時，應(yīng)對變電站選址、電網(wǎng)規(guī)劃、供電需求、人員流動等進行綜合分析，搜集變電站選址處的地質(zhì)資料，對地質(zhì)狀況、承載能力和環(huán)境進行實際勘察，為變電站土結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠依據(jù)。依據(jù)變電站的選站位置、建站面積等因素及當(dāng)?shù)卣膶彶榕鷱?fù)意見，科學(xué)論證變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保設(shè)計的可行性。

2.2合理精確進行變電站選址

進行變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計時，變電站選址涉及變電站的正常穩(wěn)定運行及高效利用，在確保選址方案科學(xué)合理、具有可行性的前提下，還應(yīng)充分考慮以下要素。

2.2.1確保周圍環(huán)境

變電站選址應(yīng)盡可能選擇在周圍環(huán)境良好的地區(qū)，選在負(fù)荷中心，盡可能建設(shè)在進出線走廊，以便于變電站與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，交通便捷，便于工作及運輸人員的正常工作。選址區(qū)域最好在開闊、平坦及居民區(qū)較少的區(qū)域，能夠?qū)υ胍粲幸欢ň彌_的地方，最大限度減少因設(shè)備運行產(chǎn)生的噪音對周圍居民的影響。如選址區(qū)域整體環(huán)境較差，應(yīng)在上風(fēng)位建設(shè)變電站，降低周圍不良環(huán)境對變電站的影響。

2.2.2地質(zhì)條件的選擇

我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地形地貌多樣，影響變電站土建施工，所以變電站進行選址時要充分考慮工程所在地的實際地質(zhì)情況，尤其是要避免風(fēng)口、斷層、滑坡、塌陷等自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)域，避開山坡，降低因滑坡和滾石對站內(nèi)電氣設(shè)備的損壞，變電站站址最好選擇在高地勢處，避免因洪水堆積低洼區(qū)域造成影響，確保變電站充分的發(fā)揮作用。

2.2.3遵循電氣設(shè)備及線纜進出線的規(guī)范和用地原則

變電站地址應(yīng)在負(fù)荷中心較近處，且與工程所在地城鄉(xiāng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，在比較開闊的區(qū)域設(shè)置進出線走廊應(yīng)，以便于電纜埋設(shè)及進出線架空。在不影響變電站正常建設(shè)的前提下，要嚴(yán)格遵循節(jié)約用地原則，減少土地占用，節(jié)約經(jīng)濟支出。

2.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)荷載取值

在進行土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時，荷載取值實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要綜合考慮全跨布置的取值范圍和半跨式結(jié)構(gòu)可能承受的應(yīng)力范圍，以最危險狀況下的極值來設(shè)計，從而確保土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，在分析設(shè)計積雪荷載時，應(yīng)分別對全跨和半跨情形進行分析，半跨式對積雪均勻的不同情況進行分析，全跨式需分析均勻與不均勻分布產(chǎn)生的影響，以確保屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

2.4重視設(shè)計安全性

變電站土建設(shè)計要從多角度出發(fā)，充分考慮建筑結(jié)構(gòu)壽命和周期，做好建筑設(shè)計安全措施，進行科學(xué)的預(yù)測和分析，按照變電室安全標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計配電室穿墻套管與地面之間的距離，同時還應(yīng)考慮變電站內(nèi)部建筑物的實用性，多將休息室與主控室臨近設(shè)計，根據(jù)實際需求在配電室與主控室之間設(shè)置外開門，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生時及時疏散人員得到，接近主變側(cè)留門窗滿足防火標(biāo)準(zhǔn)，使變電站質(zhì)量達到合格的水平，嚴(yán)重杜絕安全隱患。

2.5重視工程建設(shè)質(zhì)量

針對工程建設(shè)中的質(zhì)量問題必須高度重視，變電站土建設(shè)計人員首先應(yīng)從思想上提高對施工質(zhì)量重要性的認(rèn)識，增強責(zé)任意識，樹立安全意識，著眼于工程的安全性和耐久性，通過科學(xué)分析、精確的理論計算及實驗檢驗，進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，確立科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)體系，延長變電站的使用周期到規(guī)定的使用壽命之上。

3結(jié)語

綜上所述，變電站工程項目隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的擴大而與日俱增，變電站土建設(shè)計涉及整個工程的質(zhì)量、安全性及可靠運行性，潛在安全隱患影響正常電能的供應(yīng)和使用，阻礙正常生活生產(chǎn)的和經(jīng)濟運行，威脅工作和使用生命安全，必須足夠重視土建結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合土建設(shè)計理論與實際工作，分析和研究變電站土建設(shè)計中常遇到的問題，制定科學(xué)合理的設(shè)計方案，提高施工質(zhì)量，從根本上消除變電站土建工程中現(xiàn)存的以及潛在的各種問題和安全隱患，推動我國變電站土建設(shè)計工作迅速長遠(yuǎn)發(fā)展。

作者:曾柯 單位:四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司

篇8

前言

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置，采取減少扭轉(zhuǎn)和加強抗扭剛度的措施，設(shè)計延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，分析結(jié)構(gòu)薄弱部位，并采取相應(yīng)的措施，避免薄弱層過早破壞，防止局部破壞引起連鎖效應(yīng)，避免設(shè)計靜定結(jié)構(gòu)，采取二道防線措施等每個設(shè)計步驟中都貫穿了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計內(nèi)容。

一、概念設(shè)計

強調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性，是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的各條規(guī)定，設(shè)計中不能陷入只憑計算的誤區(qū)。以下一些問題值得探討：

1.在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑，結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。

2.一般工程都僅進行小震下的彈性設(shè)計，而用概念設(shè)計和構(gòu)造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗算和證實，那么建筑物是否真能做到“中震可修，大震不倒”，無人知曉。對抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會提出更具體的設(shè)計指標(biāo)：（1）中震或大震不屈服設(shè)計；（2）中震或大震彈性設(shè)計；要求設(shè)計單位確保實現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計目標(biāo)。

3.建筑物是應(yīng)當(dāng)有個性的，不應(yīng)當(dāng)千面一物。基于性能的抗震設(shè)計理念的特點是，使抗震設(shè)計從宏觀定性的目標(biāo)向具體量化的多重目標(biāo)過渡，允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標(biāo)作為設(shè)計者的設(shè)計依據(jù)。例如業(yè)主可以提出更高的抗震設(shè)防要求，按中（大）震不屈服設(shè)計或中（大）震彈性設(shè)計，保證重要的建筑物在大地震作用下不影響正常使用功能，而不僅僅是不壞不倒。

4.水平地震作用是雙向的，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用，應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結(jié)構(gòu)剛度選擇時，雖可考慮場地特征，選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng)，但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大，過大的變形將會因P-Δ效應(yīng)過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。

5.在一個獨立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過多、過急，結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況，結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采取加強連接的方法。

二、結(jié)構(gòu)選型問題

對于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段，應(yīng)該注意以下幾點：

1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。

2、結(jié)構(gòu)的超高問題

在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A 級高度的建筑外，增加了 B 級高度的建筑，因此，必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

3、嵌固端的設(shè)置問題

由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。

4、短肢剪力墻的設(shè)置問題

在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為5～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。

三、地基與基礎(chǔ)設(shè)計問題

地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行，同時，也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，一定要對地方規(guī)范進行深入地學(xué)習(xí)，以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。

四、結(jié)構(gòu)計算與分析問題

在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準(zhǔn)確，高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認(rèn)識。

1、結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。

2、是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。

篇9

中圖分類號：TU375 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1、高層建筑結(jié)構(gòu)形式分類

1.1 框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)體系采用梁、柱組成的結(jié)構(gòu)體系作為建筑豎向承重結(jié)構(gòu)，并同時承受水平荷載，適用于多層或高度不大的高層建筑。框架結(jié)構(gòu)的布置要注意對稱均勻和傳力途徑直接。傳統(tǒng)的樓蓋結(jié)構(gòu)布置采用主次梁的作法為主，逐步向扁梁或無梁樓蓋發(fā)展。框架柱是框架結(jié)構(gòu)的主要豎向承重和抗側(cè)力構(gòu)件, 以受壓應(yīng)力為主。

1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻結(jié)構(gòu)體系是利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻的間距受樓板構(gòu)件跨度的限制，一般為3～8 米。因而剪力墻結(jié)構(gòu)適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑。剪力墻一般采用鋼筋混凝土材料，可分為全部為現(xiàn)澆的剪力墻,全部用預(yù)制墻板裝配而成的剪力墻，內(nèi)墻為現(xiàn)澆、外墻為預(yù)制墻板的剪力墻。

1.3 框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系

框架——剪力墻結(jié)構(gòu)是將框架和剪力墻結(jié)合在一起而形成的結(jié)構(gòu)形式。它既有框架結(jié)構(gòu)平面布局靈活、適用性強的優(yōu)點，又有較好的承受水平荷載的能力, 是高層建筑中應(yīng)用比較廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。

1.4 筒體結(jié)構(gòu)

隨著建筑物高度的增加，傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)體系、框架——剪力墻結(jié)構(gòu)體系已不能很好地滿足結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下強度和剛度的要求。筒體體系在抵抗水平作用方面具有良好的剛度，并能形成較大的使用空間，筒體是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交接的框架或剪刀墻所圍成的筒狀封閉骨架。

2、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計應(yīng)注意的問題

2.1 在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑，結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。

2.2 一般工程都僅進行小震下的彈性設(shè)計，通過概念設(shè)計和構(gòu)造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗算和證實。對抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會提出更具體的性能化設(shè)計目標(biāo)：（1）中震或大震不屈服設(shè)計；（2）中震或大震彈性設(shè)計；（3）要求設(shè)計單位確保實現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計目標(biāo)。

2.3 建筑物是應(yīng)當(dāng)有個性的，不應(yīng)當(dāng)千面一物。基于性能的抗震設(shè)計理念的特點是，使抗震設(shè)計從宏觀定性的目標(biāo)向具體量化的多重目標(biāo)過渡，允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標(biāo)作為設(shè)計者的設(shè)計依據(jù)。

2.4 水平地震作用是雙向的，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用，應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結(jié)構(gòu)剛度選擇時，雖可考慮場地特征選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng)，但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大，過大的變形將會因P-Δ效應(yīng)過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。

2.5 在一個獨立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑，內(nèi)收也不宜過多、過急，結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況，結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。3、結(jié)構(gòu)選型中常見的問題

3.1 結(jié)構(gòu)規(guī)則性的問題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于結(jié)構(gòu)規(guī)則性的要求現(xiàn)行規(guī)范增加了很多的新的規(guī)定。比如平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比較的信息以及豎向規(guī)則性信息等，并且在新的規(guī)范中，采用強制性的規(guī)定，所以在高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該遵循設(shè)計的規(guī)范內(nèi)容，從而可以有效避免施工中要求設(shè)計的改變。

3.2 嵌固端的設(shè)計問題

目前很多的高層建筑物都有兩層或者兩層以上的人防和地下室，所以嵌固端可能設(shè)置在人防的頂板位置處，也可能設(shè)置在地下室頂板的位置處。在設(shè)置嵌固端時，建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計師很容易忽略嵌固端的設(shè)置帶來的問題，如：嵌固端上下層的剛度、樓板的設(shè)計以及上下層抗震等級的統(tǒng)一性以及結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的位置等一系列的問題[3]，如果在設(shè)計中忽略任何一個問題都可能對高層建筑結(jié)構(gòu)造成安全隱患，所以這就要求建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計師在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，注意嵌固端設(shè)置的問題。

3.3 短肢剪力墻設(shè)計的問題

在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范中，對短肢剪力墻在高層建筑中應(yīng)用有很多的限制，所以在高層建筑設(shè)計中，建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計師應(yīng)該盡量少設(shè)置或者不設(shè)置短肢剪力墻，從而可以有效避免由于設(shè)置短肢剪力墻帶來的問題。

3.4 結(jié)構(gòu)超高問題

在鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于高層建筑的總高度在抗震規(guī)范中有嚴(yán)格的限制，特別是新規(guī)范中，除了將原來的限制高度設(shè)置為A級高度，增加了B級建筑物的高度，所以在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該嚴(yán)格控制建筑物高度，從而可以減少重新設(shè)計以及不符合要求等問題，減少對高層結(jié)構(gòu)設(shè)計以及工程工期的影響。

4、地基基礎(chǔ)設(shè)計

在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意滿足地方性規(guī)程的要求。由于我國幅員遼闊，地質(zhì)條件差異性大，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細(xì)的描述和規(guī)定。因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)，地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)程”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確。所以，在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，一定要對地方規(guī)程進行深入地學(xué)習(xí)，以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。

5、計算與分析

5.1 計算模型的選取

對于常規(guī)結(jié)構(gòu)，可采用樓板整體平面內(nèi)無限剛假定模型；對于多塔或錯層結(jié)構(gòu)，可采用樓板分塊平面內(nèi)無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結(jié)構(gòu)等可采用樓板分塊平面內(nèi)無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結(jié)構(gòu)或要求分析精度高的高層結(jié)構(gòu)則可采用彈性樓板模型。

5.2 抗震等級的確定

對常規(guī)高層建筑，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應(yīng)低于主樓的抗震等級；對于地下室部分，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下的抗震等級可逐層降低一級，但不低于四級，地下室中超出上部主樓相關(guān)范圍且無上部結(jié)構(gòu)的部分，其抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或四級。

5.3 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的分析計算

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，很多的建筑由于對建筑物的功能或者美觀要求，會布置一些非主體承重體系內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，對于這些構(gòu)件，特別是對于高層建筑物樓頂?shù)难b飾構(gòu)件，由于地震作用的鞭梢效應(yīng)比較大，所以在進行分析計算時，應(yīng)該嚴(yán)格遵守規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，并滿足相關(guān)抗震措施要求。

結(jié)束語

經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得高層建筑在中國興起并發(fā)展的如火如荼，其建筑手段和設(shè)計也變得科技性更強。建筑工程的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全，因此，對于這項復(fù)雜而科技含量高的工作，如何通過合理的設(shè)計使得高層建筑達到高質(zhì)量的同時也滿足人們居住舒適性需求，是每個建筑工作者必須考慮和解決的事情。

參考文獻

篇10

在我國城市建設(shè)正在如火如荼的開展，城市建設(shè)的一個重要標(biāo)志就在于城市建筑的高速發(fā)展，現(xiàn)代城市高樓大廈已經(jīng)是一個極為重要的體現(xiàn)，但是城市建筑的發(fā)展還需要解決許多的問題，尤其是在我國地域差異較大，人文特征有別的國家，如何進行有效的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，為人們提供舒適可行的安居環(huán)境，是建筑企業(yè)或者機構(gòu)需要重點思考的方面，這也是保障其發(fā)展的一個前提。其實經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計水平和能力已經(jīng)得到了極大提升，但是囿于多種方面的原因，其中存在的問題還需要我們進行深入的剖析解決。

一、我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

從我國近些年土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看，城市建筑水平已經(jīng)得到極大提升，建筑工程設(shè)計也開始多樣化，并且在實際的工作中較為注重對于人們生活質(zhì)量要求的相關(guān)問題，但是具體分析來看，我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題也是有的，而且這些問題體現(xiàn)在多個方面，需要引起設(shè)計者和相關(guān)管理者的關(guān)注。

1.土木工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性有待提高

眾所周知一個建筑工程最為主要的就是要保障具有牢固性，這不僅僅體現(xiàn)在建筑物的安全和穩(wěn)定，更主要的是對于居住者的一種安全保障，引起要切實做好牢固性的管理工作。載現(xiàn)代社會的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如何做好工程牢固性的相關(guān)工作逐漸成為一個較為重要且必須思考的問題。但是我國土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于這一問題的解決力度還不夠，其中存在的一些安全隱患問題并沒有切實的解決。在土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，雖然表面上沒有任何問題，但是一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害，比如地震、火災(zāi)等都有可能對于建筑物造成巨大的沖擊，致使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，對人們的生活安全造成嚴(yán)重影響，這些問題都是在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中沒有做好地基工作。比如在我國2008年發(fā)生的汶川大地震造成眾多房屋、橋梁等出現(xiàn)坍塌的情況，都是因為沒有做好工程牢固性的保障工作。

2.構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題

土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計，能夠起到良好的防止墻體斷裂的情況，是一種重要的保障措施，更是對居住者生命財產(chǎn)進行保障的重要基礎(chǔ)，但是在現(xiàn)實的工作中，一些土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員沒有清晰的認(rèn)識到兩者的區(qū)別，尤其是沒有分清楚構(gòu)造柱和承重柱的概念，將承重柱的設(shè)計方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計當(dāng)中，沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此，難以抵抗地震的震動強度，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積設(shè)計得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會出現(xiàn)開裂問題。

3.缺乏對環(huán)境因素的考慮

前面已經(jīng)提到，我國是一個地域差異較大的國家，每一個地區(qū)都具有自身的特征，不僅僅是居民對于建筑的需求，更主要的是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些需求問題，比如地域環(huán)境對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響，在我國東西南北土質(zhì)、水質(zhì)、文化等因素差別比較大，比如在潮濕度方面，南方比北方較為潮濕，那么如果在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能進行有效的考慮，而采用同樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，在建筑材料的使用方面沒有區(qū)別，那么在建筑物的使用過程中必定會出現(xiàn)一些問題。

二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效改進措施

作為土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員，在進行相關(guān)設(shè)計工作的過程中必須主動進行實地調(diào)研，不斷 提高自身的設(shè)計水平，尤其是對于上述提到的一些問題必須進行及時的改正，提高認(rèn)識，全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，保障工程的質(zhì)量和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1.全面做好牢固性設(shè)計工作

前面對于牢固性設(shè)計存在的問題進行了詳細(xì)的分析，因此作為設(shè)計人員在未來設(shè)計的過程中必須充分重視這一問題，第一個方面是做好內(nèi)力組合設(shè)計工作。內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計的要點，它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求材料強度的設(shè)計值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時的材料強度設(shè)計值。如果采用非抗震設(shè)計的材料強度設(shè)計值進行計算，則抗震設(shè)計需要對承載力抗震的系數(shù)進行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)的承載能力；兩一個方面是做好板設(shè)計和配筋。板設(shè)計和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距< 2mm，則適合采用雙向板計算的方式設(shè)計；

如果兩者的長度差距在2 ～ 3mm 之間，則適合沿著短邊的受力單向板進行計算，并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小，可按照彈性的方法計算。對于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計算，要求根據(jù)荷載分布的具體情況，對滿布荷載進行分解和間隔進行布置。

2.充分考慮環(huán)境的因素

針對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在對于環(huán)境因素認(rèn)識不足的問題，在以后的設(shè)計中，我國的設(shè)計人員必須及時提高認(rèn)識，對于環(huán)境問題進行解決，首先是要認(rèn)清楚當(dāng)?shù)氐膶嶋H土質(zhì)，土質(zhì)環(huán)境決定了建筑物的穩(wěn)定程度，也就是要求這些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中對當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況進行充分的考察了解，如果在土質(zhì)較為疏松的地域進行建筑，就比考慮進一步進行加固的問題；其次是做好天氣等問題的考察，在我國南北方的雨水差異較大，因此要根據(jù)這些區(qū)別進行不同的建筑設(shè)計，比如在南方，雨水較多，那么在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮有效防水、防潮的問題，避免因雨水過多而影響建筑物的質(zhì)量；最后是要區(qū)別地域人文環(huán)境，我國是一個地域廣闊，多民族的國家，每個地區(qū)和民族在發(fā)展的過程中都有獨特的風(fēng)格，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也要充分考慮居民的需求，在設(shè)計過程中有所區(qū)別。

結(jié)語