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房屋建筑結構設計論文范文1
1.房屋建筑在地基和基礎方面的設計
設計前，建設單位都會請地質勘察單位做周詳的地質勘察工作，而住宅單體少或是獨棟住宅都會給工程設計提供比較精確的勘察技術資料，但成片住宅或是多層住宅通常會因地勘費用存在問題而無法提供較為準確的勘察技術資料。由于地勘單位做探點時未按規定進行布置，成片住宅區僅參考同一個探點，導致地勘得出報告和實際地質情況存在較大差異。設計人員只有憑借精確、周詳的地質勘察資料，才能保證地基設計和基礎設計的安全、可靠、適用與合理。在設計混凝土條形基礎、獨立基礎和閥板基礎的結構與節點時，無法明確所要運用的技術參數，例如搭接長度與錨固長度就無法確定是應該使用抗震性能的還是使用非抗震性能的，導致實際操作階段出現扯皮情況。
2.構造柱當作承重柱使用
房屋建筑屬于磚混結構時，構造柱不僅可以提升墻體抗剪強度，還可以使構造柱連接圈梁形成一種對砌體的限制，這對抑制墻體裂縫發展，確保墻體完整，強化結構抗震性能來說有著極為重要的作用?，F階段在設計房屋結構時經常把構造柱當作是承重柱使用，該情況會造成以下幾點問題的產生。
（1）因磚砌體與混凝土在材質方面具有互不相同的彈性模量，所以在變形相同時構造柱會承載較大的壓力，相對的磚砌體所承載壓力就會逐漸減小，若突發地震狀況，構造柱就會受到破壞，導致整個房屋結構受到嚴重威脅，甚至會發生坍塌現象。
（2）構造柱通常設置在地圈梁中，并未另做基礎，主要是為了能夠與墻柱互相配合工作。把構造柱作為承重柱運用時，必定無法滿足柱底基礎對局部承壓強度、抗沖切以及抗彎等要求。由于柱底基礎極易因局部承壓或是沖切而產生裂縫，所以一般建議按照承重柱來設計處于承重大梁下的各種柱子，依據承重柱做基礎驗算設計以及受力計算設計。
3.房屋建筑在設計承重柱的截面高度上過小
對房屋承重柱的截面高度進行設計時往往會發生過小情況，這一現象大多出現在六度抗震設防地區。部分結構設計會把六度設防錯誤地理解成不設防，設計時故意將承重柱的具體截面高度變成比有關規定還要小的高度，加大了梁柱的相應線剛度比，方便分析實際受力情況。將梁慢慢簡化成簡支梁，承重柱則根據軸心受壓情況進行計算，該做法雖然便于分析實際結構受力，但也給房屋建筑結構帶來了極大的安全隱患。該做法的施行疏忽了梁柱節點固有的剛結作用，加上柱截面具體配筋比較小，所以結構在受力后，承重柱必定無法滿足其頂端零件所需的抗彎強度，致使柱子在梁底周圍就產生一條或是多條的水平裂縫，形成塑性鉸。這不僅會直接影響到房屋的使用壽命，還會使居民產生恐懼心理，如果發生地震災害，那么塑性鉸就會受到毀壞，最終導致房屋坍塌。
4.房屋懸挑梁的實際梁高采用過小
設計者一般只注重驗算懸挑梁的抗傾覆與強度，并不重視驗算梁端的具體撓度。懸挑梁的實際梁高采用過小，極易增加梁截面在對應受壓區域的應力，使梁截面相應受壓區域出現非線性徐變，那么梁撓度就會隨著時間的不斷推移而逐漸增大。因挑梁變形而導致梁板產生裂縫，即挑梁變形越大，裂縫寬度就越寬，對房屋使用造成了一定的影響。而挑梁變形逐步發展至后期，就會使梁支座周圍上部受拉地區發生豎向裂縫，然后在四周彎剪相互作用的影響下，該豎向裂縫會逐漸向下延伸形成斜裂縫，提示梁與毀壞已相距不遠。
5.房屋連續梁根據單梁實施設計
在設計房屋連續梁時往往會依照單梁實行設計，該現象大多發生于陽臺主梁與邊梁兩者之間的墻體連梁設計中。因為邊梁不具備較大的荷載，所以設計者不會對該部分予以高度重視，為了方便分析實際受力情況，設計者在設計連續梁時會按照單梁實施設計，導致梁位于支座上部就已不斷減少負筋配置量，使得梁在支座周圍上部受拉地區產生豎向裂縫，通過一段時間的發展變化，最終致使梁上部墻體和攔板等諸多圍護結構發生豎向裂縫。若該邊梁具有較長的長度，那么將會逐漸加大支座處的具體負彎矩，使得問題變得越來越嚴重。
6.房屋樓板的設計
在房屋建筑工程中，板屬于最重要的承重構件之一，其可以把屋面與樓面存在的荷載轉移到與之相應的梁與墻上，如果樓板設計存在問題，那么就一定會影響到梁、柱、墻等主要構件的可靠性及安全性。一旦沒有全方位考慮好整個樓板的設計，極易產生不同程度的設計質量問題，嚴重的甚至會形成質量安全隱患。設計樓板時常會出現以下幾個方面的問題。
（1）在實施設計過程中，為了便于計算，加上沒有充分認識到板的實際受力狀態，設計者一般只是很簡單地把雙向板依照單向板實施計算，并沒有了解到長向與短向會受荷載影響而產生的變形配合問題，以至于計算假定結果和實際受力情況出現較大的差異，致使長方向發生過大配筋，而短方向卻只依據結構配筋，形成配筋嚴重欠缺，最終導致板產生裂縫。
（2）現澆混凝土樓板通常屬于非抗震構件，在沒有地震影響時會出現彎矩，所以板處于支座周圍上部的鋼筋錨固時要應用沒有抗震性能的錨固長度，而下部鋼筋則根據剪壓區域的錨固系數進行取值，但如今大多數房屋建筑在設計過程中不會著重強調該點，只是粗略地概括提出，在實際建設過程中并沒有做好該項工作。因此，設計者要在制圖與技術交底時著重提出，使之能夠做到貫徹落實。
（3）雙向板對高度進行取值時過大。處于兩個方面的雙向板均會出現彎矩情況，也就是說雙向板在跨中正彎矩鋼筋時屬于縱橫疊放，那么處于短跨方向中跨中鋼筋要置于下方，處于長跨方向中的跨中鋼筋高放置在短跨鋼筋的上方，實施計算過程中要運用兩個方向的單獨高度。部分設計者為了便于計算，加上沒有充分認識到板的實際受力狀態，通常取值時會取相同高度做配筋計算，導致長跨的高度取值和具體受力情況存在較大的差異，以至于結構構件產生嚴重的質量安全隱患問題，甚至出現裂縫情況。
7.結束語
房屋建筑的結構設計是一項全面而又系統的工作，作為房屋建筑結構的設計者，應具備專業性理論知識、創新精神、靈活邏輯思維以及良好的工作態度。設計者應在全方位了解和掌握規范的前提下，仔細做好相應的細節工作，將所學的理論知識充分體現在設計過程中，并深入探討在設計方面存在的問題，以加強自身的設計能力，使建筑設計實現合理、安全、經濟、適用的結構形式。
參考文獻：
房屋建筑結構設計論文范文2
【關鍵詞】建筑結構加固原因方法
中圖分類號：TU8文獻標識碼： A
改革開放以來，我國建筑事業都有了很大程度上的發展，而近幾年，我國自然災害頻發，尤其是地震，地震對房屋等建筑物的破壞非常的大，為了避免這些自然災害的破壞，就必須對建筑結構進行加固。提高房屋建筑結構的剛韌程度，使其滿足相關規范所允許的變形程度和裂開縫隙寬度的要求；提高房屋建筑結構的耐久性，以便改善使用功能。為了消除這類房屋建筑中的安全隱患，提高長期使用質量，在確信有加固價值的前提下，就應該對存在隱患的房屋建筑進行加固，其目的是提高房屋建筑結構構件的堅固程度，讓其滿足有關規范要求；本文就研究了建筑結構加固原因并提出了解決方法。
一、 房屋建筑結構加固的原因。
1. 在設計過程中使用的標準太低，不能滿足用戶對于房屋功能的要求。
2. 設計中出現概念性的錯誤，例如計算過程有誤差、設計考慮不全面而出現缺陷等。
3. 由于施工水平和施工條件的限制，對于設計中的一些問題，只是通過改變參數等手段減少建筑的缺陷，根本問題并沒有得到解決。或者建筑材料本身的質量就不夠，在后期的使用中，建筑結構和建設構件出現問題，不能耐久使用。
4. 更改構件用途在施工中為了圖方便，在某些位置使用的構件與標準不符，使得構件負荷超載。
5. 為了滿足有些用途，建筑隨便改造，改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數、增加房屋負載等。
6. 由于房屋所處的環境問題，構件或者結構的性能提前老化。最明顯的例子就是木結構遭到白蟻破壞，使得結構的力學性能下降，而不得不對房屋進行加固。
二、 房屋建筑結構加固的主要程序。
1. 對存在隱患的房屋建筑進行鑒定。
2. 根據房屋現狀及鑒定情況選擇和確認加固方案。
3. 加固施工圖設計。
4. 施工組織設計及審核。
5. 施工。
6. 驗收。
三、 房屋建筑結構加固的基本原則。
1. 制定方案的總體效應原則在房屋建筑結構加固的方案制定時，不僅要考慮鑒定結論問題，還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應，包括形狀、體量、造價、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無損益或損益較小的前提下，消除房屋建筑結構或構件存在的隱患。
2. 加固材料的選用和強度取值原則。
3. 荷載計算取值原則。
4. 承載力驗算原則。
5. 與抗震消防結合的原則。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。這是將房屋建筑結構構件截面面積增大的一種加固方法，這種方法不僅能增加房屋結構構件的受力能力，還能改善結構構件剛韌性能。因此，被廣泛應用于房屋建筑結構的加固。
2. 外包鋼加固法。將房屋建筑結構構件的周圍加上鋼材的一種加固方法，這種方法主要有兩種形式，即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎上可以提高結構構件的受力能力，但這種方法耗鋼量較大，相對加固費用較高。
3. 預應力加固法。運用水平拉桿，下撐式拉桿或者組合拉桿，對房屋建筑結構進行加固的方法，這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎上提高房屋建筑結構構件的受力能力。這種加固方法效果好、經濟，但對技術的要特別嚴格。
4. 改變受力體系法。這種加固方法是通過增加支點或托架的方法，從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點能夠減小房屋建筑結構構件的跨度，提高房屋建筑結構構件的受力能力，這種方法適用于舊式建筑的改造。
5. 外部粘鋼法。這種加固方法是用具有強粘結力的粘合劑把鋼材緊緊的粘在房屋結構構件外表面，鋼材與結構構件共同受力而起到加固作用。這種方法的施工工期短、操作簡便，結構構件加固后不會改變形狀和空間。
6. 化學灌漿法。是采用專用設備將配置好的化學漿液灌入到鋼筋混凝土結構構件裂縫中的一種加方法，灌入的化學漿液能很好的與混凝土融結，增加鋼筋混凝土結構構件的整體性，這種方法能使結構構件的功能得到較大限度的復原。
7. 水泥灌漿法。采用專用設備將水泥壓入房屋結構構件裂縫中，讓其與墻體等粘合的一種加固方法。
8. 加固地基法。具體有基礎加固、樁式托換、地基處理等方法，可視情況而定。一般房屋建筑結構的加固都比較復雜，不僅受到建筑物原本條件的限制，而且還受鑒定者的水平、鑒定結論準確程度、加固方案的選用、施工水平、施工條件等的制約。
五、 國內房屋建筑結構的運用。
這里僅談一談房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后，房屋建筑抗震越來越被重視了，很多建筑都進行了結構抗震加固。國內采用的結構抗震方法主要是耗能減震，實踐證明這種方法是有效的、可行的。采用這種抗震技術可以減少地震波對建筑物的沖擊，能有效減少房屋建筑結構在地震作用下的損失，達到了房屋建筑結構加固的目的。這種抗震加固方法在具體的建筑物加固時不會對現有建筑物增加受力負擔，而且不用加固基礎，大大的降低了加固造價，縮短了建設工期，并且方便震后的房屋建筑的修復。耗能減震主要分為位移相關型和速度相關型，耗能減震器主要有粘彈性阻尼器和粘滯流體阻尼器、耗能器支撐可單獨支撐，也可組合支撐。支撐形式有人字支撐、對角支撐、十字支撐等，如北京工人體充場就是采用粘滯流阻尼器與主體結構組合支撐進行抗震加固的。在進行建筑結構設計中基礎埋深問題的解決控制中，應注意從高層建筑結構設計中建筑基礎埋深設置要求標準的目的上進行分析考慮。在高層建筑結構設計要求中，對于建筑埋深的設置要求，主要是為了滿足建筑地基變形與穩定性的要求進行制定的，以避免建筑地基埋深問題造成的建筑整體傾斜與建筑結構傾覆滑移變化。根據相關驗證計算公式，通過實際地震作用大小假設計算后，可以看出上述建筑工程結構的抗傾覆與抗滑移能力遠遠大于設計要求標準，這說明該工程基礎埋深設置是合理的，這主要是與建筑結構設計中，結構傾覆滑移變化不僅與建筑基礎埋深有關，也與建筑結構的高寬比有很大的聯系。
結語：綜上所述，我國建筑結構存在以上問題，并且舊房加固對于節省資源、優化基建資金、延長房屋使用壽命具有十分重要的作用，對于緩解目前的住房面積緊張、能源枯竭、環境污染等問題具有重要意義。對于建筑事業的不例外，所以，加強對建筑結構加固方法的研究，對提高我國建筑的社會效益和經濟發展具有重大的作用。只有成分了解了建筑結構加固的原因和方法，才能大力提高建筑質量，為人們的生活及日常事務提供安全保障。
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房屋建筑結構設計論文范文3
關鍵詞：建筑工程；結構裂縫控制；技術
引言
我們國家近幾年的經濟建設呈現出突飛猛進的態勢，使之而來的就是房屋建筑工程的增多，這就使得房屋工程建筑領域得到了前所未有的發展。與此同時，隨著科學技術的發展以及更新換代，尤其是商品混凝土和新型砌體材料得到廣泛應用給房屋建筑工程結構裂縫的防控帶來了更多的要求，同時增強了難度。所以我們要對當下的房屋建筑工程結構裂縫控制技術進行深入的研究和探尋。
一、什么是房屋建筑中的裂縫
在房屋建筑結構中有著結構性裂縫以及非結構性裂縫。一般來說，結構性裂縫的程度比較嚴重，因為構建的強度以及剛度不足，從而使得裂縫寬度失去控制而引起的較為規律的嚴重裂縫，從而對于房屋的安全產生了極強的威脅。所以針對這樣的情況，施工單位必須加以重視和進行強補。再看非結構性裂縫，它的產生通常建立在構件的強度以及剛度足夠的基礎上，但是因為施工、材料、溫度等原因而引起的無規律的、不太嚴重的裂縫，如樓板、墻體裂縫等?？陀^的說，這樣的裂縫是比較輕微的，一般不會對裂縫的安全帶來嚴重的影響，可是在某種程度上會影響房屋的正常使用和混凝土壽命，必須加以處理。在這里特殊強調本文所涉及的裂縫控制以及應對技術研究指的就是非結構裂縫。
二、 混凝土結構裂縫的控制及處理技術
（一）混凝土結構裂縫的控制
1.精準的控制混凝土的溫度。一般來說有以及下幾種有效辦法。第一，在水泥的選用上要選擇水化熱程度較低的水泥。第二，在水泥的攪拌中添加適當的減水劑或緩凝劑，同時要控制和減少水泥的使用量，并不斷的推遲水化熱的峰值期來達到控制混凝土溫度的效果。第三，取出一部分水泥用磨細粉煤灰代替。第四，在混凝土的選擇中要選擇具有很好和易性的來用，來達到精準的控制混凝土的溫度的效果。最后，在施工的時候要注意將砼的溫度降低，這樣來做可以避免從攪拌站到入模的時間，從而可以使得混凝土結構裂縫得到很好的控制。
2延緩砼逐步降低的速度，具體來說要應用一定的保溫措施，還要做到及時的護理。眾所周知，在施工中，尤其是夏天要不斷的對砼進行全方位的養護，這樣才能保證在秋冬季節，澆筑成型之后產生的巨大溫差。另外，我們還應該注意，在基礎工程大體積砼結構拆模以后，我們的施工隊伍要速度將土塊進行回填。這樣也是為了在天氣溫度降低的時候，延緩砼的降溫速度，從而對裂縫的產生有著很好的控制。
3 要不斷地創新建筑施工工藝，以至于提升砼的抗裂能力。具體來說：第一，建筑設計施工單位要將分層分段法澆筑砼有效的運用，這樣才能很好的將砼所算法的熱量不斷的驅散，這樣使得內外的溫差不斷的縮小。第二，在配筋配筋的時候要提升的康溫度能力。第三，在施工的過程中要保證砼內外溫差在二十五攝氏度之間，這樣的話我們就要隨時的將檢測溫度的工作做到實處。第四，注重施工管理的力度和規范，要制定相應的制度和原則，使得施工者按照原則和規章辦事。
（二）混凝土結構裂縫的處理技術
在上述敘述中，我們知道了混凝土結構裂縫的控制要點體現在哪里，在實踐的基礎上，我們還要采取一些有效的工藝以及方式方法。集體來說有以下幾種。第一，運用充填法。當工程結束后，有裂縫出現的時候，我們的施工者要沿裂縫砼表面鑿成 V 形或 U 形槽，接下來將樹脂砂漿將縫隙和空白填充滿，如果沒有樹脂砂漿，我們也可以用水泥砂漿以及瀝青將空隙進行填充。第二，運用表面修補的方法?？陀^的說，表面修補方法的適用范圍是一些比較小的縫隙，修補的方法就是要不斷的將裂縫變得更加的好看和持久耐用。一般在修補的時候沿砼裂縫表面鋪設薄膜材料，樹脂類材料是最好的選擇。最后，運用注入法。此種方法應用于裂縫的寬度很小，并且程度比較深的時候。我們應該把修補材料完整的灌在砼的內部。
第二，在檢查的過程中如果遇到的裂縫已經足夠危險并達到了影響安全的程度就要應用圍套加固法、鋼箍加固法以及粘貼加固法等進行對裂縫的加固，以此才能夠達到很好處理裂縫的技術。
三、 砌體結構裂縫的控制及其處理技術
（一）砌體結構裂縫的控制
第一，在材料的控制上，我們的施工者要保證材料的品質，以及在出廠前要認真檢查磚塊的出廠齡期，以及是否有著含水率；第二，在設計的時候，我們的設計者在施工之前要確保措施的可靠性以及安全性，這樣才能成功的避免地基的差異沉降的發生，還可以同時確保構件的度的產生。第三，我們還應該釋放溫度應力。如增加水平拉結筋，增加芯柱、構造柱等。同時，我們還要用適當的配筋方式進行一些溫度應力的承受，這樣才可以很好的防止因為溫度應力所產生的裂縫，使得裂縫得到了很好的控制。最后，我們還要注重施工現場的規范以及制度的制定和執行，要號召施工人員必須按照規范和制度進行，才能做到防微杜漸，控制裂縫的產生，使得工程質量得到了一定程度的飛躍。
（二）砌體結構裂縫的處理技術
1.水泥灌漿法。可以說，在實踐以及調查中，我們了解到水泥灌漿方式方法要對于砌體裂縫要進行補強以及加固措施。一般來說，我們比較熟悉的灌漿方式以及方法就是重力灌漿以及壓力灌漿。他們的共同之處就是在修補裂縫之后，使得墻體的強度高于之前的強度。
2鋼筋網水泥砂漿加固。這種方式以及方法是針對墻體的承載量以及承載能力不強的時候，這個時候要對其進行充分的加固。具體來說就是要把需加固的磚墻表面除去粉刷層，之后才能噴射砂漿，一次完成對裂縫的控制施工。
3.增加預應力撐桿。此種方式以及方法主要是用于大梁下砌體承載力嚴重不足時才可以實施。具體來說就是要通過對于原有結構進行加固，這樣才能達到對之后的結構進行充分的加固的最終目的以及效用。
結束語
在現代的施工建筑中，尤其是房屋建筑，由于主觀認為以及客觀材料以及工藝的原因一定會出現裂縫，所以我們就要針對不同種類的裂縫加以具體的分析，來達到很好控制的效果，具體來說就是要不斷的進行技術的研究來進行控制。這個樣看來，我們就要在施工的各個環節上加以實施。具體來說，要針對施工之前的設計，施工過程中的材料的選擇，以及裂縫成因的分析進行判斷，從而進行施工，進而通過具體問題具體分析的方式，對裂縫采取措施加以正確的處理，這樣在房屋建筑工程中很多具體的困難以及問題才能得到破解，使得我們的建筑更加的有保障。
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房屋建筑結構設計論文范文4
提高學生創新、獨立思考與工程實踐能力。實踐證明，重點加強力學基礎教學對土木工程專業畢業論文質量提升有明顯成效。
關鍵詞： 土木工程；畢業設計；力學教學；理論知識；工程實踐
中圖分類號：TU-4；G642477 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業畢業設計是培養計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學環節，也是人才培養目標的重要階段之一。要求學生將大學此前所學的專業知識融會貫通，并應用于實際工程，培養學生綜合應用所學基礎理論和專業知識，以及獨立分析和解決實際工程問題的能力［1］。然而，土木工程畢業課題大部分涉及力學分析和計算，但從指導學生畢業設計中可以看出，學生普遍不能很好應用力學知識去分析、解決問題。為此，加強力學基礎教學改革和實踐，確保學生畢業設計論文質量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業畢業設計存在的問題
目前，土木工程專業本科畢業設計課題主要來源于工程建設類和研究項目的實際課題，但這兩類課題都涉及力學知識，若缺乏較強的力學分析和計算基礎則難以完成高水平的畢業論文。當前土木工程本科專業畢業設計存在的主要問題如下。
（一）缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結構方案設計方向論文內容主要包括結構選型、結構布置、建立模型、擬定計算簡圖、內力分析、內力組合、截面設計、構造處理等。顯然，合理的建筑結構設計是以力學分析和計算為基礎，然而在指導學生畢業設計的過程中筆者發現，學生嚴重缺乏利用所學的理論力學、材料力學，尤其是結構力學相關知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學生反映，雖然已學習了理論力學、材料力學和結構力學，且在期末考試中也取得了較好的成績，但進入畢業設計階段仍無從下手。如：畢業設計涉及的力學知識也許不能完全用書本知識解決，但對于簡單的力學問題，學生往往感到毫無頭緒，只能在教師的指導下做出正確選擇。這說明學生還無法將專業基礎知識、基礎理論知識在頭腦
中形成統一體系［2］，學生在本科階段學到的力學基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應用，尤其是應用力學知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業本科畢業設計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業二本學生近年來畢業設計題目。從表中和筆者教學實踐調查可以看出，由于學生力學水平較差，因此畢業設計大多數為施工組織設計以及巖土工程方向，而房屋建筑結構方案設計方向的論文偏少，研究型論文的畢業設計基本沒有。
（二）結構設計概念模糊，缺少方案論證
土木工程畢業設計的實施過程歸根結底是一個結構概念分析的過程。所謂概念設計一般是指不經過具體的數值計算，主要依據整體結構體系與分體系之間的力學關系，根據現象和工程經驗得出基本設計原理和思想，從整體的角度確定建筑結構的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制，概念設計思想已逐漸被大范圍地推廣，并在結構的選型、布置、計算參數的確定等方面發揮越來越重要的作用。然而，目前的本科生由于力學基礎知識不牢固，工程實踐經驗不足，加之計算機的大量使用，導致結構設計概念模糊。
從目前筆者所在專業的畢業論文看，論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證，基本按照既有模式進行計算，有的甚至連計算方法都未弄懂，導致畢業論文中往往在選擇結構方案時對受力是否合理缺乏考慮，結構整體把握性差，空間想象力不夠，理性分析偏弱。
（三）學生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發展為結構分析提供了多樣化的選擇，培養學生利用計算機分析結構已成為課程建設和教學的重要內容。為了培養學生利用計算機進行結構分析的能力，東華理工大學土木與環境工程學院在編制結構力學I課程教學大綱時重點增加了6個課時的上機操作，同時在課堂教學中增加了通用工程結構分析軟件介紹，如SAP2000，ANSYS等有限元分析軟件。然而，負面效應是學生過分依賴計算機分析軟件，當遇到必須通過手工計算才能解決的復雜結構時，大部分學生無法應對。另外，當計算出現錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數時，學生無法較快地定性分析內力圖是否正確，更不知如何手工校核。
（四）缺乏創新思維和獨立分析能力
本科畢業設計目的是重點培養學生的創新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄，限制了學生創新思維的發展，學生獨立分析與解決問題的能力薄弱，畢業設計時力不從心。通過對本專業2006級畢業生情況調查分析發現，學生對所學的各門課程，特別是對三大力學的綜合運用能力不強；對實際工程了解模糊，在將實際工程轉化為計算模型時，方法實施不明確，加之對結構構造要求不熟悉，欠缺獨立查閱文獻的能力，造成了學生過分依賴教師的情況出現。
二、產生原因分析
（一）理論與實際脫節
力學與工程密切相關，是土木工程專業最重要的課程之一。力學概念、原理和公式相對枯燥，教學與實際工程脫節難以吸引學生注意力。例如：材料力學、理論力學、結構力學的教學學時相互分割，以單門課程為中心進行教學，對知識的相互滲透與銜接不夠，導致學生學習吃力，一味強調強調計算方法和技巧的訓練，忽視了基本理論在實際工程中的應用，導致拋開工程背景一味學習書本知識的現象成為普遍。
房屋建筑結構設計論文范文5
關鍵詞:建筑結構；加固改造；技術研究
眾所周知，建筑是一個有著使用周期限制的長期消耗品，而且還要受到來自外界環境的持續影響，譬如溫度、降雨以及地質災害等，這些都會影響到建筑的使用周期，進而降低建筑結構的安全性和使用壽命，因此，進行建筑結構安全鑒定，并進行適當加固和改造，可以起到延長建筑結構使用壽命、增強其安全性的效果。
1進行建筑結構加固改造的重要性分析
就建筑物的使用性而言，建筑結構的穩定性至關重要，一般情況下，建筑物的穩固程度會隨著使用年限的延長而降低，很多建筑物的建造都是在一些技術條件等限制的情況下完成的，使用至今，很多建筑物自身的各項功能都有不同程度的欠缺，即使在現有的技術條件下，建筑物的修建也無法滿足未來功能需求的各種變化，并且一些建筑結構問題很難進行及時有效的解決，在長期的外在環境影響下，建筑物老化，使用壽命縮減在所難免，導致建筑結構受損。因此，若不能及時有效的進行建筑結構的改造和管理，會進一步加劇建筑物各方面的損失。在我國，近年來頻繁發生地震災害，致使大量房屋建筑倒塌，人員傷亡慘重，給人們的生活和社會生產造成巨大沖擊，反觀日本，經常發生的地震造成的房屋建筑倒塌卻相對較少，反而是海嘯沖毀了大量房屋?？梢?，建筑結構是否穩固直接影響著建筑的安全使用，通過改造和維修，借助現代化的科技手段來對建筑進行加固改造，可以提升建筑的各方面性能。
2進行建筑結構加固的原因
(1)對房屋建筑使用壽命理解淺薄。現如今，我國建筑工程已經有了很大的進步，這種進步不僅表現在對于工程建設質量的提升方面，也體現在對于建筑物的全方面認識上，在過去，我國房屋建筑設計的原則多側重在滿足建筑荷載強度的要求，而現如今，房屋建筑設計還要滿足更多方面的社會要求，其中建筑使用壽命便是一個重要的方面，而很多設計者的思想還未能從單純滿足建筑荷載強度的局限當中走出來，重視建筑使用壽命的認識。(2)對于房屋結構的耐久性關注不足。建筑物在建造以及長期使用過程中，會受到各種自然環境的影響以及化學物質的侵蝕，環境影響中，包括風荷載、雪荷載以及地震作用等影響，而且建筑材料還會隨著時間的推移，自身的各方面性能也會逐漸減弱，進而造成建筑結構不同程度的出現老化和破損等現象，嚴重影響到建筑物的正常使用。大量研究表明，建筑物的損害因素當中，施工以及材料只是其中一部分，耐久性設計方面的缺陷也是不可忽視的重要因素。(3)缺乏在房屋抗震措施設計方面的認識和重視。近些年來，國內外不斷爆發的地震災害給人們帶來了極大的損失和嚴重的傷害，這同人類大肆、頻繁的生產活動是分不開的，但這也提醒我們是否已經做了充分的抗震減災處理措施。頻頻發生的地震災害不斷沖擊現代文明的成果，特別是地處地震帶附近的城市和地區，一旦發生地震，對于這些地區建筑物的損毀以及人們的生命傷害都是難以逆轉的。因此，加強建筑設計者以及人們對建筑抗震減災設計的認知顯得越來越急迫，需要我們以科學的態度，正確認識地震災害的客觀性和建筑結構設計的重要性。
3建筑結構加固技術的應用探討
(1)植筋加固法。植筋加固法是一種用于混凝土結構連接以及錨固的加固方法，其便捷有效的特點在既有建筑改造以及續建當中有著廣泛應用。一般來講，該方法使用的是普通鋼筋，在進行植筋加固之前需在建筑物上選定正確位置進行鉆孔，待孔內清理干凈之后再將準備好的鋼筋填入其中，借助錨釘膠來控制和矯正鋼筋植入的角度和方向，待鋼筋穩固之后再進行養護和檢驗。該方法在建筑增加或者調整建筑結構時應以較多，利用改造柱頭、樓板以及剪力墻等鋼結構的方法起到加固建筑結構的目的。(2)碳纖維加固技術。碳纖維加固技術是利用碳纖維和結構膠來到達加固建筑結構的目的，該方法性質獨特、經濟性和實用性較強，因而在建筑結構加固當中也經常使用。該方法新穎獨特，并且擁有比較特殊的結構原材料。這種材料的強度和耐腐蝕性能都很強，可以長期持續應用，管理簡單、占地面積小，監管方便。由于該技術實用性強且成本低廉，備受廣大建筑設計者的青睞，目前，國內外的碳纖維生產企業也較多，這直接推動了該技術應用面的擴展，并為該技術發展提供豐富的資源保障。(3)結構粘鋼加固法。近年來，一種建筑結構加固新技術———結構粘鋼加固法的出現讓建筑結構加固技術更加多樣，該技術主要是利用結構粘膠劑在混凝土構件表面粘結鋼板，使混凝土構件和鋼板融為一體，進而起到加固建筑物的作用。結構粘鋼加固法是一種較為先進的技術，這種先進性主要表現在鋼結構的優良性能。實際中，對建筑物進行加固所占空間很小，最大的優勢便是加固后不會改變建筑物的原貌，而且對于建筑物周圍的影響十分小。較之其他建筑加固方法，此方法擁有眾多優點，如周期短、環境影響小、施工簡便、成本低廉，這些優點讓該技術很好應用到建筑加固中，很好實現對建筑結構的加固和改造。(4)注漿加固法。注漿加固技術是一種較早應用到建筑工程中的技術，實際就是對注漿技術的應用。然而，隨著現代科技水平的提升，注漿技術在當前技術水平下有了新的應用。注漿加固技術的主要使用對象是混凝土建筑結構，例如公寓以及大廈等建筑的建設及修補，其原理是利用氣壓、液壓以及電化學原理，將漿液通過注漿管注入到地基當中形成固化，讓漿液在巖石間隙或者土顆粒中以擠密、滲透與填充的方式將水分和空氣排出并取代之，待漿液固化后，原本較為松散的土顆粒就會形成一個整體，從而達到加固的目的。(5)增補受拉鋼筋加固法。最后再介紹一種結構加固方法———增補受拉鋼筋加固法。該方法是在梁的承受力較大位置補充加入受拉鋼筋或者型鋼，進而提高建筑物梁的承載力或者結構承載能力。增補受拉鋼筋和原梁間有三種連接方式，即粘結法、半焊接法和全焊接法，增補受拉型鋼和原梁間有兩種連接方法，為濕式外包法和干式外包法。
4案例分析
(1)工程概況。某建筑為已建成30層集商業和公寓于一體的綜合辦公樓，地上28層，地下2層。1－3層為裙樓商業用房，4－28層為商住兩用辦公樓。建筑主體結構未現澆鋼筋混凝土結構，高層塔樓采用部分剪力墻結構以及核心筒結構體系，剪力墻及筒體全部落地，裙樓結構為框架結構，現因業主修改設計，改變部分地下室和裙樓的使用功能，因此需對部分建筑結構進行加固改造，改造加固方式為粘貼鋼板加固、粘貼碳纖維布加固以及植筋加固三種方式綜合進行。(2)植筋加固。在采用植筋加固時，鉆孔機械采用博士鉆孔機，金剛石鉆頭，植筋膠采用喜利得RE－500結構膠。具體加固做法為:剔出混凝土保護層，露出原建筑結構鋼筋，便于定位以及新舊混凝土的結合;劃線定位由工程師現場進行，標注清楚鉆孔位置、孔徑大小以及孔深;待該項工作結束后，便進行鉆孔以及清孔工作，鉆孔過程中需注意鉆孔位置要控制在梁上、下層鋼筋內側，利用特制的毛刷將浮土刷干凈，再用吹氣泵將孔內殘留浮土吹凈;最后由工程師現場進行孔徑以及孔深的檢查，孔徑要控制在(D+3－8mm)、孔深在(≥10－15D)。鋼筋清洗:利用鋼絲刷將鋼筋表面的塵土以及銹跡刷除干凈，再利用丙酮清洗掉鋼筋表面的油污以及灰土;調膠:根據結構膠使用說明將膠裝在喜利得專用的注膠槍內進行注膠;注膠過程中要注意注膠的量為孔體積的2/3，且不能混入氣泡;植筋:將鋼筋按照順時針方向旋進孔內，并注意控制好植入的深度;鋼筋植入后，若需調整應在10分鐘之內完成，待植筋工作完成后就要對植入鋼筋進行保護，要確保植入鋼筋在4h內不做任何移動;最后進行現場取樣抗拔試驗，每批次不少于植筋總數的3%，且不少3根。綜上所述，建筑結構的安全性和使用壽命是現代建筑工程中重視的兩個問題，要想確保建筑結構安全，首先要汲取優秀的建筑結構加固改造技術，并進行建筑結構的合理改善，利用科學有效的加固技術，實現對建筑結構加固改造的效果，最終起到增強建筑結構安全性和使用壽命的目的。本文以建筑結構加固重要性為引，逐步就建筑結構加固改造技術展開論述，期望對建筑工程的發展有所裨益。
作者:李嵩 單位:襄陽市房屋征收事務處
參考文獻:
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［4］任文良．建筑結構加固改造技術研究［J］．山西建筑，2014，19．
房屋建筑結構設計論文范文6
????會議收到論文報告58篇并印發了文集，有140人參加會議，在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告，另外還安排了半天時間進行自由發言和討論。會議氣氛熱烈，取得了預期的效果，不同觀點之間也進行了較為充分的交流。
??鑒于這一會議的論壇性質，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、土建結構工程的安全性
??結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規和技術標準（規范、規程、條例等）的合理設置及運用相關聯。
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??1．我國結構設計規范的安全設置水準
??對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規范低得多。
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??1.1構件承載能力的安全設置水準
????與結構構件安全水準關系最大的二個因素是：1）規范規定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值），比如同樣是辦公樓，我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現已確定在新的規范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要；而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據我國規范設計辦公樓時，所依據的樓層設計荷載（荷載標準值與荷載分項系數的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設施等活載）和85%（對結構自重等恒載），而設計時據以確定構件能夠承受荷載的能力（與材料強度分項系數有關）卻要比英美規范高出的10~15%，二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規范在某些方面比英美還要保守些。一些發展中國家的結構設計多根據發達國家的規范，就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規范為依據。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標準值上，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、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同，比如鋼結構的差距可能相對小些。
????公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規定較低。
????盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低，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計墨守陳規，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。
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??1.2結構的整體牢固性
????除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發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，竟導致整棟樓的連續倒塌，也是房屋設計牢固性不足的表現。
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??1.3結構的耐久安全性
????我國土建結構的設計與施工規范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求，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，都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。
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??2．調整結構安全設置水準的不同見解
????我國結構設計規范的安全設置水準較低，與我國建國后長期處于短缺經濟和計劃體制的歷史條件有關。但是，能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求，而且業已歷經了較長時間的考驗，這是國內土建科技人員經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。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發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重的人為錯誤所致?，F在提出要重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調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）認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。
????2）認為我國規范的安全度設置水準盡管不高，但在全面遵守標準規范有關規定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規范規定的水準仍然適用；但是理想的“三正?！焙茈y做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發展中國家。
????3）認為我國規范的安全設置水準應該大體與國際水準接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎設施工程出現事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重，而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現在已愈來愈低，材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要，但決不是沒有風險，如果規范的安全水準較高，曾經發生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規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代化社會服務，安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認，即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發達國家一樣，由于我們的施工質量總體較差，結構的安全性依然會有差距。
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??3、結構設計規范的概率可靠度設計方法
????自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結構設計統一標準以來，我國的建筑結構設計規范已從80年代末期起拋棄了傳統的多安全系數設計方法，從而統一采用以概率理論為基礎的可靠度設計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結構設計規范也正在或計劃作這樣的轉變。我國規范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結構設計規范，在國際學術界內通常被看成是一種發展趨勢，但在工程內界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結構設計規范已直接采用了可靠度設計方法，至今仍采用多安全系數設計方法或稱荷載抗力系數法。在我國，對于建筑結構設計規范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業的各種結構設計規范都用可靠度方法統一起來的做法，雖然工程設計界頗有微詞，但學術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計規范的適用性提出質疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規范可靠度方法的意見分歧。
????對我國規范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認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更清晰、更科學、更合理，當然概率可靠度設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為，結構設計規范所面向的是類型多樣的復雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜，并不是“從統計數學觀點出發的概率定義”所能科學描述或處理；規范可靠度方法在我國十多年的實踐表明，它并沒有給結構設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；對工程技術人員來說，結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現行設計規范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規范，也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。
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??二、土建結構工程的耐久性
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????土建結構工程的耐久性與工程的使用壽命相聯系，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能包括結構的安全性和結構的適用性，而且更多地體現在適用性上。
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??1、土建結構工程的耐久性現狀
????大多數土建結構由混凝土建造?；炷两Y構的耐久性是當前困擾土建基礎設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是非常耐久的材料。直到70年代末期，發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設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就出現劣化；據1998年美國土木工程學會的一份材料估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題，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，而現在聯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境下橋梁的1/4。發達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施，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、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區的公路橋梁在耐久性設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年代水準一致。國內按這種標準設計的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現已不得不部分拆除重建。
????我國建設部于80年代的一項調查表明，國內大多數工業建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴酷環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、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重，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，東北地區一條高等級公路只經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，密實度和抗滲性差，不耐地下水與機車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴重；對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴重，并導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計規范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當的對策，如適當提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。
????耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內的大量慘痛教訓，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構構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，其主體結構在浪濺區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”基礎設施工程建設的還可延續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，其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。
????使混凝土結構的耐久性問題進一步加劇的原因有：
????1)由于混凝土的質量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準，導致水泥工業對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，早強的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質量的檢驗在強度上只要求不低于規定的最低許可值，而國外則同時還要求不高于規定的最高值，如果強度超過了也被認為不合格，這種要求還有利于水泥產品質量的均勻性。
????2)工程施工單位不適當地加快施工進度，尤其是政府行政領導對工程進度的不適當干預?；炷恋哪途眯再|量尤其需要有足夠的施工養護期加以保證，早產有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內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。提前完成合同規定施工期的在國外要被罰款，因為意味著工程質量有遭到損害的可能。
????3)環境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30%。
????當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎設施工程耐久性設計的技術條例，修訂補充現行規范中對結構耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎設施工程的設計工作壽命，在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當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計施工技術人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據。更為嚴重的是現行規范中的有些條文，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手段，國外有的規范甚至規定在橋梁等混凝土結構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范仍在明文禁止使用。此外，工程技術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，而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規手段；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是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
????在修訂規范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結構防腐蝕技術規范已為其它土建工程行業起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內外已有的資料和經驗，盡快編寫出相應的設計施工技術文件以應急需，另一方面則要安排系統的研究項目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結構的耐久性是當前國際上結構工程學科最為重要的前沿研究領域之一，而我國在這一方面相當落后?；炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環境等特定條件，需要考慮本國的特點，是不能完全依賴國外研究成果的。
????重視混凝土結構的耐久性也是可持續發展的需要。生產混凝土所需的水泥、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。我國現在每年生產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。延長結構使用壽命意味著節約材料，而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應環境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年，有的如英國為120年?？紤]到耐久性不足所造成的巨大經濟損失和資源浪費，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，如提出城市環境中的橋梁至少應有150年。
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??2．土建結構工程使用階段的正常檢測與維護
????結構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境下的基礎設施工程來說尤其如此。為了保證結構安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應該進行定期檢測和維護。我國有結構工程的設計規范與施工規范，但沒有如何使用的規范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發生橋面坍落事故，就是因為橋面結構與主拱之間的吊桿在連接處發生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結構的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強制規定必須定期檢測；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相對較差，質量控制與質量保證制度不夠健全，規范對結構安全與耐久性的設置水準又相對較低，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。對于土建結構工程的安全質量，雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規定，但是這種要求執行起來缺乏可操作性。要將結構安全質量事故減少到最低程度，還應以預防為主，通過例行檢測及時發現問題。
????現在國內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，更有許多工程發生病害需要診斷和加固，各地已涌現了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍，并有蓬勃發展成為一種新興行業的趨勢。出現問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應該更加強調預防。對于在役土建工程的檢測和評估，要建立相應的法規和標準，要有從業人員的注冊和從業機構的資質認證制度，在管理體制上予以規范。
????從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看，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，而且經濟上算總賬會很不合算。在發達國家，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年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發展中國家，現在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經或過早老化。國內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，超載嚴重，以往的設計標準又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養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，國家現在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經營時的良好功能，對于設計工作壽命為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、技術規范的作用與管理
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????這次科技論壇對于土建結構工程技術規范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。
????長期以來，受計劃經濟體制的影響，我們往往視技術規范為法，將規范的具體規定和要求等同于法律條文來對待。技術規范或規程，與各種技術條例、技術要求、工法、指南等技術文件一樣都是技術標準，本身不具有法律作用，只當工程各方（業主、設計、施工企業）認同作為設計與施工的依據并在契約的基礎上，才能作為法律仲裁的依據。將技術問題法制化并強制執行，不利于技術進步和創造性的發揮，反而容易成為推卸責任的借口。當然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發，需要在安全、環保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應的法規，但法規一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術途徑和方法，后者是技術標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術規范或其中某些內容使用。
????土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規范作為技術標準宜強調其指導性而不是強制性。如果規范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設計施工人員的主動創造性并阻礙新技術的應用。。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創新，這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。我國的技術規范在編寫風格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規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。如果在設計施工中要取代規范中已經落后過時甚至有害的技術規定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規范，即使出了事故，就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規范條文的空子進行偷工減料，應有必要建立這樣的共識并作出規定，即遵守了規范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規范就是這樣規定的。
????企圖不斷加強技術規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。現在，有關主管部門將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文，同時規定各個設計單位完成的設計，須通過有關部門或其授權委任的其他企事業設計單位的審查，而審查的主要內容就在于對照規范強制性條文的要求，其任務已類似于執法；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，特別是管理環節上的腐?。黄浯问鞘┕げ僮魅藛T素質低，又難以短期解決；過分強調規范的地位與作用，未能建立與規范配套的完整標準體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術文件，可以用來指導和規范設計與施工的各個具體環節，也有一定的關系。從設計角度看，出現事故主要不是由于沒有按照規范強制性條文的規定，而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件；也有一些工程則因過去的設計標準過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實，要做到設計規范強制條文的要求最為容易，為此請專業人士審查似無必要。重要的工程設計應規定請專業單位全面審核，其要點也應在結構方案、構造方法與計算分析的原則上。從結構設計的國家規范中抽出的強制性條文不免支離破碎，個別條文的規定也不一定適合某些地區和某些工程的具體特點，反而造成麻煩。
????我國幅員廣闊，各地經濟發展很不平衡，技術力量懸殊，環境條件各異，客觀上要求規范能給設計人員更多靈活性，少一些強制性，這樣才能更好地在規范的指導下，根據工程的特點和具體條件去解決問題?？傊?，在規范標準上，要擺脫計劃經濟年代遺留下來的過分強求統一、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范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些，在抗震防災要求上，更應區別對待。全國性的規范訂得愈詳細，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范更是如此。
????技術標準中的強制性越多，也意味著政府有關部門在具體技術問題上需要承擔的責任越重，而這些本來不該是政府部門的職責。規范中的要求是最低要求，在安全設置水準上，政府需要干預的也應是保證公眾安全的最低要求。對于土建結構的抗震設計，政府有關部門至今仍規定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上，如將商品房的抗震設防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價相當有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內裝修費用的幾分之一。政府的這一規定無異于限制居民只能購置抗震安全質量標準最低的房屋，如果發生地震造成損害，有關部門如何解釋？
????規范等技術標準的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負責統管并指定有關企事業單位分別承擔每本規范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢，有些在經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范使用中的問題并及時修改補充規范條文；面對新的結構型式、新的材料和新的工藝，規范的過時條文不但成為推廣新技術的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質量安全事故。
????發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理，規范的翻新周期短，不象我們要長達10年以上。我國的學會與協會重復設置，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還差的很遠，如何發揮這些機構在技術標準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，整頓合并有關的學會、協會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。
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??四、準備提交政府有關部門考慮的建議
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????為了改善我國土建結構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部門考慮，：
??1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎設施工程的混凝土結構耐久性，已是當前亟待采取措施應對的重大問題。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，我國的現代化建設和國民經濟會蒙受巨大損失，并將給生產和公眾生活帶來長期困擾。
????建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門，能對工程的耐久性要求作重點審查，明確土建工程的設計應有最低使用壽命的要求，重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節與論證；
????建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內對混凝土工程耐久性的基礎理論研究給予重點支持；
????建議國家安全生產監督管理局為在近期內編訂有關法規標準給以立項資助；
????建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中，聯絡國內有關專家，促進土建結構耐久性設計指導性技術條例的編制。
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??2、土建工程使用過程中的安全性，應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。在基礎設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、隧等重要公共基礎設施和公共建筑物，在其使用期內實施強制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規，編制相應的技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。
??建議政府有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要，加大工程維修費的比例。
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??3、完善技術標準體系與管理體制，發揮學會、協會在技術標準編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術規范條文的強制性質；鼓勵編制地方性規范(標準)和企業標準，適應不同地區在環境地質和經濟、技術水平上的差異，并鼓勵科技創新和技術進步。