土建结构工程的耐久性的现状及分析
土建结构工程的耐久性问题分析与改进措施
土建结构工程的耐久性问题分析与改进措施摘要:土建结构由于其本身的隐蔽性,人们对于其耐久性并不是那么重视,由此造成严重的后果。
在中国快速发展的社会经济环境背景下,解决耐用问题更为迫切。
本文主要分析土木工程结构的耐久性问题和改进措施。
关键词:土建结构;耐久性;影响因素;改进措施引言随着经济社会的发展,工业与民用建筑工程在中国城市发展和社会建设中的地位不言而喻。
土木工程事故也提醒我们,提高土木工程结构的耐久性是非常重要的。
随着当前社会环境日益复杂和极端天气的频繁出现,土建结构安全给土木工程建设带来了巨大挑战。
因此,其耐用性的研究具有一定的现实意义。
1 土建结构工程的现状大多数土木结构都是用混凝土建造的,混凝土结构的耐久性是当前结构工程学科最重要的前沿研究领域之一。
长久以来,人们一直认为混凝土应该是一种非常耐用的材料。
直到20世纪70年代后期,发达国家才逐渐发现以前完成的基础设施项目在某些环境中遭受了过早的破坏。
中国建设部在二十世纪八十年代进行的一项调查显示,中国大部分工业建筑需要在25 - 30年的使用后进行大修。
严苛条件下建筑物的使用寿命仅为15 - 20年,民用建筑和公共建筑的使用环境较好,一般可保持50年以上,但户外阳台,雨罩等户外部件通常只有30〜40年的使用寿命。
诸如桥梁,港口工程等基础设施项目的耐久性问题更为严重。
由于钢筋混凝土保护层过薄,许多工程完成后多年发生钢筋腐蚀和混凝土开裂。
在北方城市新建的部分立交桥和公路桥梁,在材料性能和结构建设方面仍然没有必要的综合措施来防止冻融和盐害。
即使珠海莲花跨海大桥等大型工程于2000年投入运营,主体结构仍采用C30混凝土和3cm〜4cm厚的保护层厚度,不易承受海水在飞溅中的干湿交替侵蚀。
有专家估计,中国基础设施建设项目的高潮可以持续20年。
但是,由于忽视耐用性,“大修”将会有20年的高潮。
这种高潮可能不会持续很长时间,而且花销较大,使得这些项目建设的初始投资翻倍。
土建结构工程安全性与耐久性分析
土建结构工程的安全性与耐久性分析摘要:在普通老百姓眼中,钢筋混凝土给人的感觉就是非常坚固,坚不可摧,但是在现实生活中,由于气候、风沙、酸雨以及建筑本身结构问题等,我国的土建结构根据以前的统计只有二十到五十年的使用寿命,而土建结构工程的耐久性又直接关系到建筑的使用寿命。
汶川地震的发生让人们清楚了让人类在大自然面前显得多么渺小多么脆弱,在地震发生后震中地区的多数建筑物都坍塌了,人们对土建结构工程安全性也提高了关注,本文结合了近几年来我国在土建结构工程的安全性与耐久性的状况对土建结构工程的安全性与耐久性进行分析。
关键词:现状;安全性;耐久性一、土建结构工程的安全性与耐久性的现状在土建结构工程中,什么会对土建结构工程的安全性产生影响呢?大致可以分为三点,一是承载的重量,毕竟土建结构工程的目的就是为了承载建筑上负荷的重量,负荷的重量如果超过了建筑本身所能承载的重量,就会出现建筑物裂层,甚至坍塌,危害土建结构工程的安全性;二是像地震、台风、洪水等这样的自然灾害,都会对建筑物造成毁灭性的打击,也同样威胁着土建结构工程的安全性;第三就是土建结构所处的环境,酸雨对建筑的腐蚀是十分明显的,风沙对土建结构的危害也非常的大,我国在外面环境的一些工业用的建筑,由于外部环境严酷,气候恶劣,在使用了20多年后就出现了表面脱落,断层,钢筋结构裸露,比如道路中的天桥和海上的大桥,由于海水的浸泡使得桥柱过早的被腐蚀,使用寿命严重缩短,不得不大面积翻修重整,对土建结构工程的耐久性产生很大的危害。
并且由于环境因素对土建结构的危害是持续性的,一个非常缓慢的过程,因此人们对环境因素产生的危害并不能很好的发现,这就像水煮青蛙一样,如果把青蛙放在沸水里,青蛙就会一下子察觉到并从沸水里跳出来,但是如果把青蛙放在冷水然后将水慢慢加热,青蛙就不会有所察觉,就算到最后水沸腾了,青蛙也不会跳出来。
人们对环境因素所造成的危害往往重视不够,最终却造成了难以计量的损失,国内外这样的例子并不少见,我们一定要对此产生必要的重视,一定不能重蹈覆辙,土建结构工程的耐久性问题必须受到足够的重视。
土建结构工程的耐久性策略分析
土建结构工程的耐久性策略分析一、土建基础设施工程现状1.土建结构工程的耐久性状况。
直到20世纪70年代末期,先前建成的基础设施工程出现过早损坏的现象得到证实后,才颠覆了不少人心中将混凝土视为非常耐久材料的固有看法。
20世纪80年代初,据我国建设部的一项调查表明,国内大多数工业建筑物的最长使用期限为25年~30年,界期内都需要或多或少地修补,尤其是处于严酷环境下的建筑物,其使用寿命将缩短长仅10年之久。
这种现象在桥梁、港口等基础设施工程的耐久性上更为普遍,归根结底是由钢筋混凝土保护层过薄、密实性差等,及许多工程建成后在短期内就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等原因造成的。
尤其是海港码头,一般在10年左右就会出现混凝土顺筋开裂和剥落等现象,极需修补。
除此之外,城市立交桥常因冬天洒除冰盐及冰冻作用,在短短十几年内就不得不限载、大修或者拆除。
可见,冰盐也能对混凝土路面造成很大伤害,就比如东北一条高等级公路,仅在一个冬天内就出现大面积剥蚀的现象。
而我国铁路隧道由于采用低强度混凝土作为衬砌材料,因其密实度和抗渗性极差,不耐地下水,遭到机车废气侵蚀等原因,造成开裂、渗漏严重等现象。
根据对几个公路局所管辖的隧道随机抽样调查分析,出现漏水情况的占50.4%,且1/3渗漏严重,并伴有钢轨配件锈蚀、电力牵引部分地段漏电等现象,严重影响正常运行。
此前有专家预估,我国基础设施工程建设的高潮还将延续20年,这个高潮即将到来,其耗费将倍增于这些工程施工建设时的投资。
看来土建结构工程的耐久性不容忽视。
2.深究造成混凝土结构耐久性问题的因素(1)以单一的强度指标作为混凝土的质量检验的衡量标准。
国外对水泥强度质量的检验既要求不低于规定的最低值,又规定不高于最高值。
一旦强度超过了规定值,即被视为不合格,这有利于提高水泥产品的质量而国内要求比较低,不低于最低值即可,这将导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,较强的矿物成份比例提高。
影响土建结构耐久性因素分析与改善
影响土建结构耐久性的因素分析与改善内容摘要:土建结构的耐久性是当前困扰土建施工的世界性问题,应当引起我国有关主管部门和设计施工单位的足够重视。
本文阐述了保证土建耐久性的重要性及研究现状,分析了影响土建结构耐久性的原因,以及如何改善和提高土建结构耐久性。
关键字:土建结构、耐久性、混凝土1.土建结构工程的耐久性1.1土建结构工程耐久性现状长期以来,人们认为混凝土是非常耐久的材料,直到20世纪70年代末期,人们发现许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程在不到二三十年的时间就出现恶化情况。
我国建设部的调查表明,国内大多数工业建筑物使用25—30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15—20年。
民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨蓬等露天构件的使用寿命通常仅有30—40年。
有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。
我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用下的耐久性要求相对考虑较少。
我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,都显著低于国外规范。
耐久性不足的后果严重损害了结构安全性。
发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量的科研经费并积极采取应对措施。
耐久性问题已经严峻摆在我们的面前,我们必须正视这个问题,尽快解决建筑构件的耐久性问题,如果等到问题越发严重,那么我们将耗资数倍方能弥补问题。
1.2影响土建结构工程耐久性因素1.2.1、混凝土的碳化速度混凝土的碳化是指混凝土构成部分水泥中的ca(oh)2与空气中的co2发生化学反应,生成caco?和h?o的过程,因为ca(oh)2呈碱性,所以此过程又称为混凝土的中性化。
1.2.2混凝土的碱——骨料反应骨料反应是指混凝土中的碱性成分与骨料中的活性成分发生化学反应,生成可吸水膨胀碱——凝胶硅酸,使混凝土不断膨胀、产生裂缝。
土建结构工程的安全性与耐久性
土建结构工程的安全性与耐久性摘要:本文主要针对在我国的土建工程中存在的安全性和耐久性的的现状进行了分析,对于其中产生的问题进行了重点探讨,并提出了相关的建议和改进措施。
关键词:土建结构工程;安全性;耐久性在建设的过程中,针对土建施工结构工程中的安全性和耐久性也出现了一些新的观点和看法。
随着土建结构工程的数量逐渐增多,范围逐渐扩展,其耐久性和安全性问题也越来越多,因此,针对土建结构工程的安全性和耐用性进行分析,并提出相应的解决措施有着十分严峻的形势。
1.土建结构工程安全性1.1土建结构中的安全性现状在土建结构工程中的安全性是指整体结构所具有的承受力以及使用中的牢固程度。
在进行结构工程的质量检验时,通常将其安全性作为重要的指标。
土建结构的安全性对于整个工程抗破坏和抗倒塌性能有着重要的保障作用。
结构工程的安全性是由设计队伍的设计水平和建筑施工队伍的施工水平决定的。
随着人们对于建筑的使用功能要求越来越多,建筑物中的楼板承受的压力也越来越大,在使用过程中容易使楼板中产生裂缝。
在过去的建筑标准中,对于楼板的承载能力没有做出较高的要求,不能够综合考虑楼板在罕见受力的情况下产生的破坏。
这样就使得土建结构的整体安全性能大大降低。
如果将楼板设计的较薄,就会使得内部的钢筋在受到温度影响的情况下产生变形,此时楼板就容易产生裂缝,对于居民的人身安全会造成较大的影响。
1.2土建结构设计的安全标准在进行土建结构工程的设计时要充分考虑到结构构件承载能力的安全性和整体结构的稳固性。
在我国的土建设计规范中对其进行了明确的规定。
1.2.1构件承载能力的安全水准在土建结构的构件中,影响到承载能力的安全水准的主要因素包括:规定的结构荷载标准值和规定的荷载分项系数、建筑材料的强度分项系数。
其中,荷载分项系数主要用于荷载标准值在放大时产生的系数,材料的强度分项系数是用于荷载标准强度在缩小时产生的系数。
产生的系数就是在标准荷载下的安全值,也叫做安全系数,其反应了安全储备的需要。
建筑结构耐久性分析与改进措施
建筑结构耐久性分析与改进措施建筑结构的耐久性是指建筑物在使用寿命内保持强度、刚度和稳定性的能力。
耐久性分析是建筑工程中非常重要的一项工作,可以帮助工程师确定建筑结构的使用寿命和维修周期,并提出改进措施以延长建筑物的寿命。
耐久性分析的目标是评估建筑结构所面临的现实环境条件和荷载,以确定结构的耐久性,并识别可能导致结构性能下降的因素。
以下是一些常见的耐久性分析方法和改进措施:1.环境影响分析:分析建筑物所处的环境条件,包括气候、地区盐分、水质等因素,以确定是否会对结构产生不良影响。
例如,在海洋或潮湿环境中,建筑结构容易受到侵蚀和腐蚀,设计中可以采用抗腐蚀材料和防水措施。
2.力学分析:通过对结构荷载和应力的分析,确定结构的强度和稳定性。
在设计和施工过程中,应遵循相应的建筑规范和标准,确保结构具有足够的强度储备和刚度。
3.材料选用:选择合适的结构材料,以确保结构在长期使用中不受破坏。
在规划和设计阶段,应充分考虑材料的性能、耐久性和经济性。
例如,对于框架结构,可以使用耐久性好的钢材,而对于地基和基础结构,可以选择抗渗透性好的混凝土。
4.防水措施:建筑结构的防水性能对于保障其耐久性非常重要。
在施工过程中,应严格按照设计要求进行防水施工,采用合适的防水材料,并确保施工质量。
此外,定期进行防水层的检查和维修,及时处理可能存在的漏水问题。
5.维护和保养:定期对建筑结构进行检查和维护,及时修复破损和腐蚀的部位,防止进一步的损坏。
同时,保持结构的清洁和干燥,避免积水和湿度对结构的危害。
6.抗震设计:结构的抗震性能是确保建筑物耐久性的重要因素之一、在设计阶段,应采用抗震设计原则和方法,确保结构具有足够的抗震能力,能够在地震发生时保持结构的完整性和稳定性。
7.合理使用:建筑使用者在长期使用建筑物时,应合理利用和维护建筑结构,避免过度荷载和错误使用导致的结构破坏。
总之,建筑结构的耐久性分析和改进措施是建筑工程中至关重要的一环。
土木结构工程耐久性的分析与研究
土木结构工程耐久性的分析与研究摘要:随着市场经济的发展,土木工程发展迅速,规模越来越大,给整个行业带来了巨大的利润。
然而,在我国土木工程的发展过程中,由于混凝土质量控制、施工项目执行不当、外部条件等多种原因,建筑物的耐久性受到了影响。
因此,在土木工程的设计和施工中,必须正确分析和科学控制其影响因素,保证建筑的使用寿命。
针对目前我国土木工程耐久性存在的问题,分析了其原因,并提出了相应的对策。
关键词:土木结构工程;耐久性;问题解决措施前言近几年来,我国土木结构工程的安全、耐用性经常出现问题,主要是由于施工单位的质量、无组织、无纪律等问题,以及施工现场的混乱、工作人员的素质、偷工减料等问题,都会给我们带来安全隐患。
土木工程结构的耐久性、安全性与其使用年限有关,在一段时间后,其功能仍能正常运转,表明其安全性能已达到某种程度。
1、土木结构工程耐久性现状目前,大多数的土木建筑都是采用混凝土作为原材料,混凝土结构的耐久性问题一直是我国土木结构工程领域面临的一个重要问题。
许多人认为混凝土是一种很好的材料,但直到20世纪70年代末,一些国家才发现原来混凝土结构在某些条件下会老化。
在许多城市的混凝土结构如码头在修建后的二三十年就会出现劣化,有的在更短的时间内就出现问题。
1998年,美国民用建筑协会进行了一项评估,得出结论,美国每年花费1,5万亿美元进行建筑的修复,但修复和更新道路上的混凝土板将花费850亿美元。
因此,许多发达国家都在进行大量研发关键技术,以改善混凝土结构的耐久性。
例如,加拿大某省的一座大桥,为了防止被冰盐和冻融的破坏,50-80年代,加固了混凝土的厚度,从2.5厘米,到7厘米。
另外,混凝土的最小强度等级由C25提升至C40。
以前的桥面水泥,都不需要加入引气剂和防水层,但现在,必须要有空气,必须要有高效的防水薄膜,而且要在钢筋上涂上环氧树脂。
而国内因盐冻而造成的道路、桥梁在耐久性方面的问题尚无明确的规范,仅限于2.5厘米和C25厘米,仅相当于加拿大50年代的建造水平。
土建结构工程的安全性与耐久性_1
土建结构工程的安全性与耐久性随着我国经济发展,城市化进程不断加快,我国的建筑业也在不断发展和壮大。
在加快建设的过程中,日益增多的建筑企业想要在夹缝中生存就要严把质量关,这是建筑企业得以发展的重要保障。
严把质量关,要求做到高度注意土建施工中的安全性和耐久性。
随着科学技术发展,越来越多的人对土建施工中结构工程的安全性和耐久性提出自己的观点。
本文就土建结构工程的安全性和耐久性现状进行分析,针对所存在的问题提出建议和措施。
标签:土建结构工程;安全性;耐久性当今社会出现越来越多关于土建结构工程安全性与耐久性的问题,而土建结构工程分布的数量、范围都在随社会发展、需求增多而扩大,但是质量问题却十分突出,有些土建工程在使用一段时间后就出现一些安全性问题,降低了工程的持久耐用性,因此,如何提高土建结构工程的安全性和耐用性就此被提上日程。
一、土建结构工程的现状1.目前土建结构工程中的安全性状况对于土建结构工程,安全性就是指结构的承受能力、整体结构的牢固性等多个方面。
结构工程的安全性作为整个结构工程最基本的质量检验指标,体现在整个结构对于破坏、倒塌的防御能力。
另外,结构工程的安全性是受到施工队伍的施工水平还有原始设计的结构所影响。
在现今社会,人们的生活越来越丰富多彩,生活条件允许的情况下,人们会选择把健身器材、书架甚至游泳池带到家里,这些无疑在增加楼板的压力,这会导致很容易把新建好的房子里那些混凝土预制楼板压坏形成裂痕。
而在过去的几十年中,我国原本对于楼板设计所规定的荷载能力标准定得不高,忽略了楼板还会受到来自外力撞击等出现的罕见受力作用。
这就是导致现今许多土建结构工程的安全性低的原因,如果楼板设计得不够厚,加之钢筋放置不够多,一旦溫度变化大或者混凝土材质出现其他状况,楼板就容易出现裂缝,十分不安全,威胁到人民生命安全。
2.目前土建结构工程中的耐久性状况一直以来,混凝土是一种被公认为很持久耐用的建筑材料。
但是随着社会发展,先前建成的许多土建结构工程都出现了比预期提前受损、提前出现龟裂的现象,使得人们改变了原本对混凝土持久耐用性的看法。
土建结构工程的安全性与耐久性分析
土建结构工程的安全性与耐久性分析土建结构工程的安全性与耐久性是土建工程设计与施工中必须重视的重要问题。
土建工程面临的安全风险种类繁多,包括地震、风灾、火灾等自然灾害以及建筑物内部结构的安全问题、加重物的不当安放等人为因素引起的安全问题。
耐久性方面,土建工程的要求是经久耐用、不容易损坏、不失美观,因此需要对土建工程的安全性和耐久性进行详细分析和评估。
对于土建工程的安全性因素,其主要包括以下几方面:1. 抗震安全性:地震是土建工程面临的重大安全风险之一。
因此,设计阶段必须进行地震风险评估,严格控制建筑物的基础设计和地震抗震措施。
此外,土建工程施工阶段也需要采取必要的地震安全措施来确保建筑物的抗震性能。
2. 防火安全性:建筑物的防火安全性能也是土建工程必须关注的问题之一。
在建筑物设计和施工过程中,需要对建筑材料、结构、设备等进行防火处理和设计,同时加强防火系统和设施的建设和完善。
3. 安全通道设计:在建筑物内部,安全通道设计也是关键问题之一。
它可用于紧急疏散和救援,如消防通道和紧急出口等。
对于高层建筑,此类安全通道设计更重要。
4. 地基安全性:建筑物的地基是承载建筑物自身重量和外部荷载作用的关键支撑。
因此,在土建工程的设计过程中,必须特别关注地基勘探和分析,并设计适当的地基工程和避免地基沉降或滑移等安全问题。
5. 建筑物荷载安全性:在土建工程执行过程中,建筑物荷载的安全性也需要得到重视。
需要对建筑物的荷载进行分析和计算,并在施工过程中严格控制建筑材料的数量、质量和使用方式。
1. 防水耐久性:建筑物的防水性能能够保证建筑物的质量和重要设施的安全,防止水淹、漏水、滴水等安全隐患。
防水的耐久性主要通过建筑材料的选择和封闭密封处理等来保证。
2. 混凝土耐久性:混凝土本身是一材料,在水和氧气等环境的作用下可能会出现微小的裂纹和损伤,如果不及时修缮,则会影响混凝土结构的使用寿命。
因此,在设计和施工过程中,需要选用优质混凝土,同时添加适量的橡胶和添加剂等材料来增强混凝土的耐久性。
土建结构工程的安全性与耐久性
浅谈土建结构工程的安全性与耐久性摘要:在我国建筑行业的日渐发展、壮大趋势下,出现越来越多的建筑企业,在建筑企业百花齐放的当今社会,确保建筑施工质量是存进企业长远发展的重要因素。
建筑施工的安全性研究是保证施工质量的必然手段。
土建结构工程的安全性、耐久性问题是决定土建结构工程质量合格的重要因素,并一直深受人们关注。
关键词:安全性耐久性土建结构工程在社会进步的驱动作用下,社会经济得到快速发展,在当今社会日渐发达的科学技术条件下,我国多数的建筑企业都会采用先进、高端的施工技术,同样土建结构工程也不列外,土建结构工程的安全性、耐久性是保证土建结构工程技术施工过程中质量的重要工作。
土建结构工程的安全性,是结构工程质量指标的核心;是众多作用下结构避免倒塌破坏、保护人员免受伤害的能力。
土建结构工程的耐久性是在使用期限内结构保持正常功能的能力。
一、土建结构工程的安全性、耐久性现状分析土建结构工程安全性、耐久性的全面分析工作,在实际的土建结构工程建设之前并没有得到建筑企业的认真落实,土建结构工程建设必须在经过实地考察与计算的情况下才能进行,然而不能避免的是虽进行了严密的可行性分析,仍然无法完全预知实际操作中可能会出现的状况,因此在土建结构工程建设后安全性、耐久性得到稳定的条件下必须开展二次分析对比工作,借此分析初次计划的失误。
通过施工后的评价体系可对实际施工后的状况和风险在土建结构工程安全性、耐久性方面的影响作出评价,有助于指导原有计划失误的改进工作,实现对原计划查漏补缺。
就当今的土建结构工程项目来看,企业并没有对此分析过程引起重视,从而导致人们对土建结构工程安全性、耐久性表现出忽视现象。
二、土建结构工程安全性、耐久性方面的建议土建结构工程安全性、耐久性的研究可效仿古代中医“望闻问切”治疗病症的四诊法来进行“诊断”,也只有做好了这四部分,才能够实现对现存问题的解决目的。
1、土建结构工程安全性、耐久性的“望”通常患者在中医诊法就诊前,医生都会将其身体状况和气色作为依据,对病症进行大体了解,此为就诊首要环节,这对土建结构工程安全性、耐久性研究同样适用。
土建结构工程的安全性与耐久性分析
土建结构工程的安全性与耐久性分析摘要:随着中国经济的迅猛发展,建筑行业也在蒸蒸日上,土建结构工程在基础性经济中占据着举足轻重的地位,从规模到数量都有着质的飞跃。
作为基础性工程,土建结构工程有其独特的用途和结构特性,结构所具有的安全性和耐久性将直接影响整个工程在未来的使用,有诸多因素可能对安全性与耐久性产生一定的影响。
通过不断改进相关措施,以提高土建构件的安全性与耐久性。
本文从实际工作出发,针对土建结构工程的安全性及耐久性展开针对性分析,论述直接或间接影响土建结构工程安全性与耐久性的诱因,并提出针对提高土建结构工程安全性与耐久性的相关建议。
关键词:土建结构;工程安全性;工程耐久性;分析土建结构的安全性和耐久性是直接影响工程质量的两大因素,也是困扰建筑工程领域的两个大难题。
假设对土建结构工程的安全性及耐久性放松要求,不仅工程质量得不到保障,更可能会引起灾难性的事故,造成无法挽回的损失。
本文根据在土建结构工程行业中对可能影响结构工程的安全性和耐久性所发现的诱因,提出有效的应对措施,望以此引起建筑行业同仁对土建结构工程的安全性和耐久性的重视。
一、土建结构工程安全性及耐久性分析(一)土建结构工程的安全性分析1. 构件承载能力土建结构工程质量是土建结构工程的构件承受能力的主要考核指标,土建结构工程的构件承受能力主要有两方面的标准和要求——在规定变形范围内,土建结构构件所能承受的荷载标准值。
目前我国对土建结构工程的构件的验算荷载值仅为2kPa,而英国的荷载值为2.5kPa[1],显然荷载值要求更高,对土建结构的安全性储备将更高;荷载与材料强度的高低,影响了构件的承载能力。
在土建结构工程中,荷载分项系数是用以确定荷载对结构影响大小,并通过放大或缩小荷载标准值以达到计算合理性的一个系数。
材料强度分项系数,则是在计算结构构件的承载能力时,通过概率论模型,求得具有相应材料强度保证率所对应的分项系数,这些系数很好地展现出土建结构工程对安全性储备的要求[2]。
土建结构工程的耐久性问题分析与改进措施
土建结构工程的耐久性问题分析与改进措施摘要:耐久性问题由于其隐蔽性,使得人们对其重视不足,但是它带来的问题往往是惨痛的,在我国当前正在飞速发展的社会经济背景下,解决耐久性问题更显得严峻和急迫。
本文主要对土建结构工程的耐久性问题与改进措施进行了分析探讨。
关键词:土建结构;耐久性;影响因素;改进措施引言随着经济和社会的发展,土建结构工程在我国城市发展和社会建设中的地位不言而喻。
时有发生的土建结构工程安全事故,也时刻提醒着我们,提高土建结构工程的耐久性势在必行。
随着当前社会环境的因素的愈加复杂,再加上极端天气的频频出现,给土建结构工程带来了很大的挑战,当然,对其耐久性的研究也具有一定的现实意义。
一、土建结构工程的现状大多数土建结构由混凝土建造,混凝土结构的耐久性是当前结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,加大耐久性研究工作是今后的发展方向,重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。
长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。
直到20世纪70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。
我国建设部于80年代一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25-30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15-20年。
民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。
桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。
耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。
一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。
甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3cm~4cm厚的保护层厚度。
土建结构工程的耐久性探析
土建结构工程的耐久性探析安全性和耐久是一个工程得以发展的重要保证。
在土建结构工程施工中,有很多因素会对其安全性和耐久性带来影响,阻碍了工程的正常发展,令建筑企业在激烈的市场竞争中处于劣势。
因此,为了扭转这种不利的局面,文章通过下文对相关方面的内容进行了阐述,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。
一、分析土建工程的安全性和耐久性(一)、分析土建工程的安全性安全性是土建工程中的关键所在,决定了是否可以有效的应用土建结构。
因此,为了将土建工程的安全性提升,需要将以下几项工作做好:首先,整体的稳固性。
是指土建工程结构对相应的外部侵害可以有效的进行抵抗,并且,对内部的结构能够起到保护作用。
尽管一些外部的侵害,土建结构工程的整体牢固性很难去抵御,然而,对相应的整体牢固性我们需要尽量的去维持,将荷载力集中起来,将工程所受到的冲击能够有效降低。
其次,构件的承载能力。
有若干构件一同构成了土建结构工程,荷载分项系数、材料强度分项系数与荷载标准值等构件的承载能力,对构件的安全性能和工程都是带来一定的影响,因此,为了将土建工程的安全性能够有效的提升上来,所以,需要严格的依据有关标准对构建的承载能力和安全性进行控制,这样在200pa以上控制构件荷载标准;再次,耐久安全性。
是指工程对外部自然因素进行抵抗的能力,一些时候,由于很难防控这些因素,因此,在具体设计和施工这些土建工程的时候,对于相应的环境因素我们应该认真的去了解和掌握,对于荷载作用下的结构强度进行关注,对于结构安全性和耐久性系统的进行改进和预防。
(二)、耐久性分析结构安全性与适用性两个方面是土建结构工程耐久性的具体表现形式。
换言之,对土建工程结构耐久性进行考量的时候,应该从两个方向入手,即为:在结构安全性上,应该对外部受力的材料和能够承载建筑结构常规压力的材料进行选择。
对于结构的适用性上,尽管混凝土为兼具安全性和耐久性的建筑施工材料,然而,对于冻融损害和外界环境的侵蚀,它是没有办法进行防控的,所以,应用的过程中,将防害的工作我们必须要认真的做好,尤其是对于钢筋混凝土材料来讲。
浅析土建结构工程的安全性与耐久性问题与对策
浅析土建结构工程的安全性与耐久性问题与对策摘要:土建工程是现下工程建设当中的主要工程类型之一,其时常用于民用建筑的建设当中,此时,如果土建工程质量不足,就会直接造成其结构安全性、耐久性的不足,所以需要严格管控。
土建工程的安全性与耐久性,是工程质量指标最为关键的两项指标,土建工程如要实现良好的安全性与耐久性,就应当严格按照国家建设规定,结合国外先进土建案例来进行建设,从而提高土建工程结构的安全性与耐久性。
关键词:土建结构工程;安全性;耐久性引言我国土建工程项目在施工过程中,项目的安全性和工程持久性没有得到足够的重视,工程项目品质如果理想。
为了提高项目品质,有必要在工程项目实施中,将工程项目的安全性和持久性时时牢记于心。
近些年来我国的土建结构工程项目也越来越多,土建结构工程同其他的工程意义有着建筑工程的共性,但是鉴于其独特的用途和结构,工程项目施工中的土建结构工程的安全性与耐久性在建筑过程中显得更加重要。
1土建结构工程的安全性与耐久性土建结构工程的质量主要通过安全性与耐久性来体现,土建结构工程的安全性就是在土建结构工程的生命周期内,对于正常施工和使用情况下发生的变形作用,同时在经历突发事件后,也能够保持结构的整体稳定性避免因为土建结构工程倒塌而造成生命财产的损失,所以土建结构工程的安全性是整个土建结构工程质量检测的重要标准;土建结构工程的耐久性则是指混凝土结构与构件在正常环境下预计使用年限对于外界环境的耐腐蚀性能,不需要通过大规模的为翻新修缮,也能够保证土建工程居住的舒适度,土建结构工程的耐久性能够极大的提高建筑使用效率,提高经济利益和社会利益。
土建结构工程在使用的过程中,耐久性必然会随着时间的变化而变化,但良好的耐久性能够保证土建结构工程在生命周期内保持基本稳定。
2影响土建工程结构安全性与耐久性因素2.1安全设置的水准偏低土建工程设计和施工过程中应该提高设计人员以及施工人员对于土建工程构建要素,土建工程的安全性,牢固性,持久性,李及土建工程的构造、组合、土建工程的延展性等等问题,有足够的认识。
土建结构工程耐久度问题与解决措施
土建结构工程耐久度问题与解决措施摘要:建筑行业是我国国民经济的重要支柱之一,近几年随着社会经济的不断发展,建筑行业也取得了不错的发展成绩。
土建结构工程是建筑工程的基础工程之一,土建结构工程的安全性与持久性决定了工程建筑的使用寿命与安全。
本文就土建结构工程的概述、目前土建结构工程耐久性存在的问题,以及解决土建结构工程耐久性问题的相应措施三个方面对土建结构工程耐久性做出探讨,希望能对建筑行业的发展作出一定的启示作用。
关键词:土建结构; 土建工程; 工程耐久性;1、土建结构工程的概述土建工程即土木建筑工程,包括土木工程与建筑工程,是为人类基本生活生产建造活动场所的工程,服务范围广,房屋建筑、道路修建、水路工程等等都离不开土建工程,由此可见,土建工程为国民经济发展提供了不可替代的作用,是所有行业发展的基础力量之一。
因此,发展完善土建结构工程具有重要现实意义。
但就目前来看,土建结构工程发展仍然存在诸多不足之处。
近来不断有新闻报道指出,某某建筑物发生危险事故、某某建筑工地上出现意外伤亡事故。
种种迹象表明,我国土建结构工程安全性与耐久性发展还存在大量问题,施工过程与完工后的使用过程存在很多安全隐患。
就此,本文将主要针对土建结构工程的耐久性问题提出几点拙见,望对工程建设有所帮助。
2、目前土建结构工程耐久性存在的问题2.1、工程结构设计问题结构设计是土建工程的基础,结构设计包含了工程的基础结构、安全考虑、材料建设、以及各项细节等内容。
在准备工程建设前期,一张规范标准的图纸是设计部分的关键,而要设计出这样一张专业图纸,需要专业设计人员实地考察、严谨分析得出结论,并制定出科学合理的建设方案。
倘若忽视这一环节,施工过程中就会出现很多后续问题,土建工程安全性与耐久性将得不到保障,工程质量也过不了关。
面对不严谨合适的设计方案,施工过程中任何环节出现问题将得不到有效解决,非专业的建筑工人无法准确了解问题所在,也会耽误工程进度,影响工程完成度,导致工程质量大大降低。
土木建筑工程结构的安全性与耐久性
土木建筑工程结构的安全性与耐久性引言当前,我国建筑行业的工程结构设计,基本能满足结构的耐久和安全特性要求,工程施工过程中,结构耐久性和安全性也是建筑施工及管理部门一直都比较关注和重视的问题,作为建筑行业的一名从业人员,我们应该进一步完善技术标准和管理体系,推进新技术,新材料,新工艺的应用,进一步创新发展,努力使我国的建筑业进一步接近并达到国际先进的水准。
1、土木工程安全性与持久性的概念1.1、土木工程安全性指土木工程在正常施工和正常使用的条件下,能承受可能出现的各种作用;在设计规定的强烈地震、爆炸、车辆撞击等偶然事件发生时和发生后,仍能保持必需的整体稳定性,即结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。
1.2、土木工程持久性持久性指结构在正常维护条件下具有足够的持久性能,即在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。
例如,结构材料不致出现影响功能的损坏,钢筋混凝土构件的钢筋不致因保护层过薄或裂缝过宽而锈蚀等。
2、土建工程结构耐久性现状依据我们国家建设部有关的调查,充分的了解到,我们国家大部分的工业上的建筑物在经过了30~35 年之后均得需要进行维修,正处于恶劣环境之下的房屋建筑物一般的使用寿命为20~25 年之间。
公共建筑于民用建筑建筑物使用实名比较高的就是50 年,但是在阳台、室内雨罩等等露天构件上一般的使用寿命为30~40 年,在港工、桥梁的工程施工建设之中耐久性的问题更加严重,由于在建设的过程之中,钢筋水泥混凝土的保护层是比较薄且密实性弱,大部分工程在建筑完工之后的几年里很有可能就会出现混凝土开裂以及钢筋锈蚀等问题。
海港码头在建筑适用十多年之后很有可能由于钢筋混凝土材料选用及施工工艺问题导致开裂,进而就得需要不断的维修维护。
对于土建工程结构耐久性安全性问题的严重性、迫切性,会直接性的关系到我们国家建筑业的可持续发展,在北方一些地区新建的公路或房屋建筑,依旧存在着少数单位没有在工程整体结构构造以及材料性能之上采取的防范措施的情况。
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土建结构工程的耐久性的现状及分析土建结构工程的耐久性土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。
(一)土建结构工程的耐久性现状大多数土建结构由混凝土建造。
混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。
长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。
直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。
美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。
另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。
发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。
而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。
国内按这种标准设计一座大桥,建成后仅8年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。
我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。
民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。
桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。
海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。
京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。
盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。
我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。
耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。
一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。
甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。
有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。
使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。
我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。
2)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。
混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。
国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。
提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。
3)环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。
首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。
当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。
更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。
为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。
此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。
例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。
在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。
我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。
混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。
重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。
生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。
我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。
延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。
国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。
考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。
(二)土建结构工程使用阶段的正常检测与维护结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。
为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。
我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。
有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。
有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。
我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。
对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。
要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。
现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。
出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。
对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。
从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。
只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。
在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。
我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。
国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。
由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。
在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。
为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。
如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。