摘要：土建结构可靠性包含适用性、安全性和耐久性，其中安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是工程最重要的质量标准。结构工程的可靠性性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用有关。安全性和适用性是本文的重点，文中荷载标准值及构件的承载能力，建筑物的使用年限、节约能源等各方面综合考虑，提出适当提高安全设置水准将有并减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。并提出提高土建工程结构的耐久性建议和相关措施。
关键词：建筑工程；安全性；耐久性；安全系数；牢固性；使用寿命
前言
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，在完善的规范条文和科学计算下，安全性有了必要的保障。而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必须引起格外重视，从而提高结构的可靠度。
1土建结构的安全性
结构安全性是指结构与其构建在荷载等可能出现外加的作用下防止破坏倒塌、保护人员设备不收损伤的能力。结构的安全性是结构设计最主要的目标，结构的设计安全度，可理解为结构设计时赋予结构防止破坏的安全程度。决定结构安全性的因素非常复杂，除了十分简单的结构对象如单一构件之类外，结构承载力的安全性似乎很难用具体数值衡量，带有很大的模糊性。规范对设计安全度的设置水准历来是结构工程领域内最有争议的问题。设计方法中通常采用的安全系数或可靠指标只能反映安全程度的一个侧面或部分。我国建筑结构设计规范在这些方面的安全度，总体上要比国外同类规范偏低。
结构的整体牢固性，除了结构构件要有足够承载能力外，结构还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来抵抗地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。
我国结构设计规范的安全设置水准较低，与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是，能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求，而且已历经了较长时间的考验，这是国内土木工程设计人员经过巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全储备较低，抵御意外作用的能力相对不足。提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。另外，我国规范的安全度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是理想的就很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要，在物质供应条件业已改善的市场经济条件下，合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、社会的经济与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。
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结构及其构件在其设计使用年限内，必须具有适当的安全储备（安全系数方法中）或相应的可靠度（可靠度方法中），满足三个方面的基本功能要求：（1）在一般作用和环境作用下能满足正常使用的实用性要求，与之相应的极限状态即承载力极限状态或正常使用极限状态；（2）在可能出现的一般作用和规定的偶然作用下有足够的承载力（最大极限承载力或最大抗力，有时也可为不适于继续承载时的最大极限变形）能够抵抗倒塌或类似倒塌那样的严重破坏，与之相应的极限状态是承载力极限状态；（3）在可预见或不可预见的偶然灾害作用下或受到重大人为错误影响时，结构不应发生与其初始原因的严重破坏后果，即结构应有的整体牢固性或鲁棒性，或者说，如果偶然作用在开始时本来只造成局部破坏，就不应该引发大范围的连续倒塌。
保证结构的安全性必须做到：（1）在可能发生的一般作用和规定的偶然作用下，结构的每一构件（如梁、板、柱构件及其连接）都要有足够的强度和稳定性，即构件在承载力上的安全性；（2）结构必须具有整体牢固性，无论天灾人祸，结构都不应发生与其初始原因不相称的严重破坏后果；（3）在环境作用下，结构材料性能的劣化应控制在可接受的程度内。
2土建结构的耐久性
结构的耐久性是指结构及其构件在外界环境作用下能够长期维持其所需功能的能力。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，从而进一步加强和提升结构的可靠度。
长期以来，人们一直以为混凝土是非常耐久的材料。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会出现过早损坏。美国及一些发达国家的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和工程安全事故；民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上或者更久，但室外的阳台、雨罩、屋面等露天构件的使用寿命通常仅有三四十年。桥梁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以及社会工业化加快，环境发生了变化，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂等现象。严重的影响了结构的可靠性，对此很多工程科技人员认为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，许多沿海地区没有必要的措施减少海水及地下环境对构件的腐蚀和老化。同时相关的规范规定的不是很明确，针对性不是很强。还有就是工程设计以及施工人员对于耐久性概念意识淡薄。
土木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。完善技术标准体系与管理体制，发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用，逐步淡化技术规范条文的强制性质；鼓励编制地方性规范标准，适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异，并鼓励科技创新和技术进步。
3结语
土建工程结构的安全性、耐久性和适应性是可靠性的重要指标，一直是设计者与使用者非常关注的问题，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，是一个复杂的系统工程问题。所以，在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，运用可靠性研究的新技术理论，并且结合结构实际应用方面的研究，适当提高土建结构设计的安全水准、结构耐久性和控制适用条件，就能够使工程结构的可靠性，更好的适应我国现代化建设的需求，适应经济市场的需求。
另外，加强土建现场管理的技术及其方法的研究和应用，并在此基础上改进和加强对影响土建因素的防范措施，对提高项目的全寿命经济效益，促进国民经济发展具有重要的意义。
参考文献：
[1]黄春明，试论建筑结构设计安全度[J].中国科技信息，2013，14(01)：265-267.
[2]肖飞.对影响建筑结构可靠性的有关因素分析[J].黑龙江科技信息，2013，20：265.
论文作者:周帅1,张诗婧2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：结构论文; 耐久性论文; 工程论文; 安全性论文; 土建论文; 构件论文; 承载力论文; 《基层建设》2018年第26期论文;