朱勝

摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅猛提升，為土木工程提供良好發(fā)展的機(jī)遇，工程項(xiàng)目逐漸向現(xiàn)代化發(fā)展方向推進(jìn)，土木工程結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜化，這是人類(lèi)生產(chǎn)生活的物質(zhì)需求，更是人類(lèi)的精神追求。隨著我國(guó)超高建筑、巨型橋梁以及防洪大壩等大型、復(fù)雜的工程數(shù)量不斷增多，為土木工程結(jié)構(gòu)提出更高的要求，需要加大可靠性的深入研究。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)；可靠性

引言

土木工程是為人類(lèi)生產(chǎn)生活提供服務(wù)的各種工程設(shè)施，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，土木工程項(xiàng)目越來(lái)越現(xiàn)代化、復(fù)雜化，超高層建筑、巨型橋梁、防洪大壩等工程層出不窮，在滿(mǎn)足人們物質(zhì)和精神需求的同時(shí)，也對(duì)工程結(jié)構(gòu)可靠性提出了更高要求。

1土木工程結(jié)構(gòu)可靠性研究具有重要的意義

1.1土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的含義分析

土木工程結(jié)構(gòu)可靠性是指在規(guī)定的實(shí)踐和條件下，工程結(jié)構(gòu)所具備的安全性、實(shí)用性和耐久性。我國(guó)地質(zhì)與氣候情況差異較大，為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)較高的要求，安全性是能夠承受在施工和使用期間可能出現(xiàn)的各種作用，并在偶然事件發(fā)生時(shí)以及發(fā)生后結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性；適用性是在正常使用期間內(nèi)能夠發(fā)揮良好的工作性能；耐久性為工程結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性能，結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間下完成這三者能力被稱(chēng)為結(jié)構(gòu)的可靠性。

1.2土木工程結(jié)構(gòu)可靠性研究具有現(xiàn)實(shí)需求及未來(lái)發(fā)展的重要意義

近年來(lái)我國(guó)土木工程事故發(fā)生較多，例如大型橋梁的折斷、建筑房屋的驟然倒塌，為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)重大影響，加大對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究，促進(jìn)土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的不斷提升，優(yōu)化工程企業(yè)內(nèi)部管理，夯實(shí)工程施工管理，為實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)提供可靠的保障。土木工程結(jié)構(gòu)的可靠性是關(guān)系著廣大人民生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵，是依法建設(shè)工程的重要基礎(chǔ)，促進(jìn)工程質(zhì)量的有力提升，土木工程整體未來(lái)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.3影響土木工程結(jié)構(gòu)可靠性因素

在建筑施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)的性狀與材料選擇均具有較大的隨機(jī)性，且近年來(lái)在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中過(guò)于追求新穎的造型，盲目的增加建筑面積，為實(shí)際施工帶來(lái)影響。在不同工程的施工過(guò)程中材料、環(huán)境與基礎(chǔ)條件存在不能預(yù)料的原因，工程結(jié)構(gòu)具有隨機(jī)性影響因素?；炷两Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度變化在不同條件下數(shù)據(jù)可信程度不高，對(duì)施工現(xiàn)實(shí)的隨機(jī)性和變動(dòng)性掌握不到位產(chǎn)生模糊性影響因素，為土木工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)安全、耐久以及適用等帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。

2影響土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的因素

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生影響工程結(jié)構(gòu)可靠性的不確定因素，影響到工程的安全性、適用性和耐久性。只有全面分析了各項(xiàng)影響因素，才能有的放矢，增強(qiáng)設(shè)計(jì)和施工的針對(duì)性，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可靠性。

2.1土木工程結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性

充分的條件才能產(chǎn)生必然的結(jié)果，而在實(shí)際中，由于事物發(fā)生的條件并不充分，所以導(dǎo)致結(jié)果具有不確定性。在土木工程設(shè)計(jì)和施工中，由于施工材料、環(huán)境和基礎(chǔ)條件存在不能預(yù)料和確定的種種因素，而且每一次工程的施工環(huán)境和基礎(chǔ)條件都不相同，所以借鑒的經(jīng)驗(yàn)并不一定產(chǎn)生相同的結(jié)果。比如施工材料中的鋼筋材料強(qiáng)度在檢測(cè)前是隨機(jī)的，而經(jīng)過(guò)檢測(cè)能夠產(chǎn)生一個(gè)具體數(shù)值，而不同的鋼筋材料檢測(cè)的強(qiáng)度數(shù)值都不同，經(jīng)過(guò)大量反復(fù)的測(cè)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鲆欢ǖ囊?guī)律，這就是鋼筋材料的隨機(jī)性。

2.2土木工程結(jié)構(gòu)的模糊性

事物的模糊性主要是指事物本身的概念具有模糊性，即一個(gè)事物集合中包含哪些因素是模糊的，也就是說(shuō)一個(gè)因素是否屬于這個(gè)事物范疇是模糊的，兩種不同事物過(guò)渡的中間部分界定歸屬于哪一方是模糊的。在土木工程結(jié)構(gòu)中，存在著大量的客觀因素，在概念和歸屬方面具有模糊性，比如工程結(jié)構(gòu)的安全與危險(xiǎn)的中間界定、適用與不適用的界定，都不能夠做到絕對(duì)精確，具有模糊性，影響著工程結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.3土木工程結(jié)構(gòu)的不完整性

事物是由多種因素密切聯(lián)系和相互作用著的有機(jī)整體，但是在實(shí)際中，人們往往只憑著經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)，把已知的部分當(dāng)做整體。在土木工程結(jié)構(gòu)中，這種不完整性主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是客觀因素，如測(cè)量難度大、統(tǒng)計(jì)計(jì)算復(fù)雜等因素決定了客觀信息資料不完善；二是主觀因素，主要是科學(xué)技術(shù)水平和技術(shù)人員水平制約著人們對(duì)客觀事物的認(rèn)知，比如人們對(duì)未建成的一個(gè)工程項(xiàng)目是否能夠抵御地震災(zāi)害、能夠抵御幾級(jí)地震災(zāi)害不能準(zhǔn)確掌握。針對(duì)事物不完整性的這一特點(diǎn)，主要做法是聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)估審核。

3推進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)可靠性措施建議

3.1注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

重視對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)相關(guān)科研的投入及開(kāi)發(fā)，運(yùn)用科學(xué)的手段開(kāi)展分析，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行工程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上持續(xù)進(jìn)行修訂與完善，為行業(yè)內(nèi)規(guī)范統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行體系建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)，促進(jìn)土木工程設(shè)計(jì)水平整體提升。注重現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的安全系數(shù)提升，土木工程是涉及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要工程，不僅要在“規(guī)定”荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行控制，還要注重結(jié)構(gòu)整體的控制，從根本上提升工程結(jié)構(gòu)的可靠性。加大執(zhí)行與監(jiān)督力度，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和高度負(fù)責(zé)的精神進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.2加快技術(shù)創(chuàng)新

近年來(lái)，我國(guó)的建筑業(yè)迅猛發(fā)展，對(duì)于工程結(jié)構(gòu)可靠性的技術(shù)研究也在不斷深入，但是與世界先進(jìn)國(guó)家相比還有一定差距，主要采取以勞動(dòng)力為主的粗放的技術(shù)方式，技術(shù)層面相對(duì)較低，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際技術(shù)操作中沒(méi)有形成一套科學(xué)完整的體系。對(duì)此，應(yīng)該針對(duì)自身薄弱環(huán)節(jié)，運(yùn)用數(shù)學(xué)概率分析、模糊數(shù)學(xué)等理論有效控制不可靠因素的不利影響，積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，趕超國(guó)際水平。在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，增強(qiáng)技術(shù)實(shí)力，努力由勞動(dòng)粗放型向技術(shù)集約型轉(zhuǎn)變。

3.3注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人才整體素質(zhì)提升

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要高素質(zhì)人才推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)提升規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)化要求，需要具有扎實(shí)理論知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能人才進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從容應(yīng)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)可靠性中存在隨機(jī)性、模糊性以及工程結(jié)構(gòu)理論不完整的影響因素，通過(guò)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程專(zhuān)家引入工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，帶動(dòng)行業(yè)整體能力提升。重視基層技術(shù)人才隊(duì)伍的培養(yǎng)，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行施工需要大量的基層技術(shù)人才進(jìn)行管理，執(zhí)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求，面對(duì)施工過(guò)程中存在的眾多不良影響因素能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、管控及溝通，為工程施工提供可靠的保障。加大國(guó)外先進(jìn)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，根據(jù)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)與施工需求，推動(dòng)土木工程結(jié)構(gòu)可靠性不斷提升。

3.4控制多參數(shù)設(shè)計(jì)安全積累問(wèn)題

對(duì)于多參數(shù)問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)學(xué)的解決方式是通過(guò)比例分析選取一個(gè)主要參數(shù)，由主要參數(shù)所列方程式表示必要值，而其他參數(shù)的必要值也通過(guò)此主要參數(shù)的方程式來(lái)表示。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)參數(shù)積累的問(wèn)題，這些參數(shù)都影響著整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)可靠性，這就需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家對(duì)多個(gè)參數(shù)或設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面評(píng)估和考核，選取一個(gè)影響力最大的主要參數(shù)，提高所選參數(shù)的可靠性和代表性，用主要參數(shù)來(lái)控制工程結(jié)構(gòu)的可靠性。

結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的發(fā)展和人類(lèi)的需求對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的可靠性提出了新的要求，而科技發(fā)展水平的局限性又使工程結(jié)構(gòu)可靠性存在一定問(wèn)題和不足。在今后的研究實(shí)踐中，要針對(duì)影響可靠性的因素，借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加快科技進(jìn)步，創(chuàng)新研究方法，提高土木工程結(jié)構(gòu)的可靠性，推動(dòng)我國(guó)土木工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

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（作者單位：廈門(mén)中平公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司湖北分公司）