趙振東

摘 要：對建筑結(jié)構(gòu)耐久性的主要影響因素進(jìn)行了總結(jié)，主要有設(shè)計不合理、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)欠高、超負(fù)荷使用等，對此提出了相應(yīng)的設(shè)計優(yōu)化措施，如分析影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素、做好壽命及結(jié)構(gòu)耐久性的極限設(shè)計、關(guān)注疲勞損傷、建立耐久性模型進(jìn)行分析、修正耐久性計算公式及參數(shù)、兼顧結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性等，才能更好的確保建筑結(jié)構(gòu)耐久性達(dá)到預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);耐久性;影響因素;設(shè)計

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程項目日益增多，對建筑結(jié)構(gòu)的使用年限也提出了更高的要求。而耐久性是建筑結(jié)構(gòu)使用壽命的重要保障。建筑結(jié)構(gòu)的耐久性主要是指在設(shè)計年限之內(nèi)，在外界條件和其他突發(fā)情況等的共同作用下，建筑結(jié)構(gòu)是否能夠長久不受到明確影響，確保安全穩(wěn)定。這是建筑工程質(zhì)量的體現(xiàn)，因此建筑建設(shè)企業(yè)在建設(shè)過程中必須著重思考耐久性設(shè)計，確保建筑能夠長久穩(wěn)定的服務(wù)于社會。

一、 建筑結(jié)構(gòu)耐久性的主要影響因素

（一）設(shè)計不合理

建筑工程的大部分病害都與工程設(shè)計和施工有關(guān)，特別是設(shè)計的影響對建筑的耐久性影響極大。個別設(shè)計人員存在對建筑工程設(shè)計不合理的情況，主要表現(xiàn)為只按規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，對于建筑的建設(shè)成本卻考慮不周，或是過多的考慮建筑的外觀美，對于建筑結(jié)構(gòu)的耐久性考慮不夠充分，或是只考慮建筑結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對于建筑維護(hù)和建筑以后的改擴建等情況沒有考慮;或是對于建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工難度和施工工藝考慮不周，就算設(shè)計可行，但是施工難度極大。

（二）設(shè)計人員缺乏過硬的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，常常會出現(xiàn)工程量大并且工期短的情況，容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要負(fù)責(zé)較多的設(shè)計任務(wù)，并且需要在規(guī)定時間內(nèi)完成。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員將大量時間花費在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，這樣就無法對市場上的新技術(shù)，新工藝技術(shù)進(jìn)行研究。甚至有些個別建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員都只是在以前的設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，將其改變成新的工程項目圖紙。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也進(jìn)一步更新了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在已經(jīng)快速發(fā)展的時代環(huán)境當(dāng)中采用以前類似項目的設(shè)計圖紙，就會降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的適應(yīng)性和針對性，使得整個建筑結(jié)構(gòu)工程存在質(zhì)量安全隱患。

（三）超負(fù)荷使用

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑的通車量也越來越多，以前的建筑承重標(biāo)準(zhǔn)也難以滿足當(dāng)前車流量的要求，經(jīng)常會出現(xiàn)建筑超負(fù)荷運營的情況，從而容易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞應(yīng)力，容易導(dǎo)致各種病害的出現(xiàn)，如橋面裂縫等，而且有些損失是難以恢復(fù)的，會對建筑的使用壽命造成很大的影響。

二、建筑結(jié)構(gòu)耐久性優(yōu)化設(shè)計措施

（一）分析影響結(jié)構(gòu)耐久性的因素

導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)耐久性不足的因素包含許多方面，上文已經(jīng)進(jìn)行了討論，為確認(rèn)建筑結(jié)構(gòu)耐久性問題產(chǎn)生的原因，首先必須要借助相應(yīng)檢測儀器和相關(guān)資料，進(jìn)一步確定相關(guān)信息，包括建筑工程所在地的氣候條件、地質(zhì)條件、工程用料情況、施工工藝等，再通過綜合性的分析，去確認(rèn)建筑工程建設(shè)過程中是哪個環(huán)節(jié)存在問題，最后找出建筑結(jié)構(gòu)使用性能在這些影響因素作用之下的退化原理，從而采取有效的措施對其進(jìn)行處理。

（二）創(chuàng)新設(shè)計方法

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建設(shè)單位以及設(shè)計單位都會討論建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題，針對提升建筑結(jié)構(gòu)耐久性和安全性措施進(jìn)行探討分析。比如，在施工的過程中，施工單位和監(jiān)理部門都會向設(shè)計單位提出關(guān)于施工材料質(zhì)量和建筑結(jié)構(gòu)防腐方面等要求。其次，建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)參與單位會對整體工程建設(shè)的技術(shù)工藝提出要求。在實際施工建設(shè)之前，需要對施工人員以及技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，為其詳細(xì)講解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案提升建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)所有參與人員對最新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的了解，在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新和改良設(shè)計方法。在施工建設(shè)期間，需要聘請專業(yè)人員對施工人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，有效解決施工建設(shè)期間出現(xiàn)的問題。

（三）壽命及結(jié)構(gòu)耐久性的極限設(shè)計

建筑工程耐久性能的確定，最基礎(chǔ)的依據(jù)是其強度的極限狀態(tài)，在耐久性設(shè)計計算理論中，設(shè)計人員必須根據(jù)工程建設(shè)需要，選擇適用的耐久性極限基準(zhǔn)、符合安全要求的耐久性極限、經(jīng)濟的耐久性極限，以達(dá)到建筑耐久性要求。而且為確保建筑結(jié)構(gòu)適用于極限標(biāo)準(zhǔn)，需要定期進(jìn)行全面的維修，以此恢復(fù)適用功能。遵從建筑安全耐久性極限基準(zhǔn)建設(shè)的建筑結(jié)構(gòu)能夠最大程度確保結(jié)構(gòu)安全，確定最大承載能力分界值。

（四）關(guān)注疲勞損傷

建筑工程在使用的過程中會收到車輛動荷載和重力的影響，在建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部會產(chǎn)生各種應(yīng)力，如果這些應(yīng)力無法得到及時的釋放，會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疲勞損傷。另外，由于建筑工程在施工的過程中，所使用的材料若出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，將會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部出現(xiàn)一些缺陷，在車輛動荷載的作用下，這些缺陷或病害會進(jìn)一步的發(fā)展，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，嚴(yán)重的情況還會導(dǎo)致建筑出現(xiàn)坍塌等。因此，設(shè)計人員需要從疲勞損傷、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性等多角度進(jìn)行分析，以此提高建筑框架結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)、混凝土的耐久性、安全性提升。

（五）建立耐久性模型進(jìn)行分析

對于影響著建筑結(jié)構(gòu)耐久性的因素，必須要首先進(jìn)行篩選，并且最終選擇出對于結(jié)構(gòu)耐久性影響最大的決定因素，建立起耐久性的計算模型，并進(jìn)一步分析模型中各項影響因素，最終得到耐久性的參數(shù)，建立起耐久性的計算公式。而后需要將各項影響參數(shù)代入公式當(dāng)中，計算出結(jié)構(gòu)的實際耐久度參數(shù)。例如要建立起基于材料碳化的結(jié)構(gòu)耐久度參數(shù)的計算模型，需要首先考慮材料的碳化深度、剩余的碳化深度、結(jié)構(gòu)應(yīng)力以及環(huán)境因子等多種因素。

（六）兼顧結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性

建筑工程設(shè)計過程中，應(yīng)該考慮建筑結(jié)構(gòu)整體連續(xù)性的影響，因此，需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候考慮建筑結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性，確保人群和車輛在橋面通行時候的舒適度，不會出現(xiàn)橋頭跳車等現(xiàn)象，從而提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性。但是在實際的設(shè)計過程中，由于有些建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難免會出現(xiàn)一些截面不平順的情況，因此，在設(shè)計的過程中，需要綜合考慮，避免這些問題的出現(xiàn)，從建筑結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性方面，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

（七）修正耐久性計算公式及參數(shù)

部分耐久性的相關(guān)參數(shù)，很可能影響到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況，比如說鋼筋的銹蝕程度及混凝土的保護(hù)層厚度等。在耐久性設(shè)計思想下，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到材料參數(shù)對應(yīng)力效應(yīng)的影響，并且對耐久性的參數(shù)進(jìn)行修正。此外為進(jìn)一步確保結(jié)構(gòu)耐久性的提升，還應(yīng)當(dāng)對結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，最后才能得到更加經(jīng)濟合理的耐久性設(shè)計方案。目前我國建筑數(shù)量很多，而且質(zhì)量也相差很大，有些建筑工程在建設(shè)完工后不久就出現(xiàn)了各種病害，甚至還出現(xiàn)了坍塌等情況，因此，對建筑工程耐久性設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化考慮至關(guān)重要。同時，在建筑結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的過程中，對于耐久性的系數(shù)進(jìn)行修正需要考慮建筑以后的車流量情況，對養(yǎng)護(hù)的車流量需要有個預(yù)測，從而確保建筑結(jié)構(gòu)在使用年限內(nèi)，隨著車流量的增加，而不出現(xiàn)各種明顯的病害，從而提高使用年限。

三、結(jié)語

建筑的耐久性設(shè)計決定著建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命及使用安全，為了避免建筑結(jié)構(gòu)在投入使用后出現(xiàn)各種病害，必須在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中注重對耐久性的設(shè)計，這樣才能更好的使建成后的建筑工程減少各種病害的出現(xiàn)，能夠更長久的服務(wù)社會。

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