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土木工程是建造各類工程設計的科學技術的統稱，其主要內容不僅包括設計、維修、施工等技術類活動，也包括房屋、道路、管道、橋梁以及電站和港口等一系列工程建設對象等，在工程項目建設中極為重要?，F階段，經多項工程項目研究發現，土木工程建筑的結構設計中仍存在諸多問題，不僅影響工程施工進度，甚至可威脅到建筑項目的安全性，后果嚴重。要想解決這一問題，需重視并有效設計土木工程建筑結構，防治以往結構設計中存在的重點問題，以增強工程施工安全性，保證工程項目施工的順利開展。
1 土木工程建筑結構設計中存在的主要問題
1.1工程選址問題
工程選址是開展土木工程建筑項目的基礎，與其結構設計關系密切，這就需要項目負責人員積極做好選址工作，保證工程項目結構設計的科學性與有效性。但是現階段，許多土木工程并不重視選址問題，甚至有些工程項目的建設方單純依賴于風水或迷信等，做不到科學選址，不僅可影響到項目結構設計效果，嚴重者工程施工后期甚至可造成坍塌等，破壞性較大。
1.2基礎結構設計問題
土木工程建筑的基礎結構是其重要組成部分，不僅與上述1.1中的工程選址聯系緊密，而且與工程施工方案也具有一定的聯系，而施工方案的選擇則是項目工程結構設計中的一項重要問題，目前許多土木工程施工方案的制定均無法完全實現其原有的結構設計要求，尤其是基礎結構，其穩定性與強度均未達標，嚴重影響工程結構設計效果與實際施工質量。
1.3房屋建筑中承重柱與構造柱的區別問題
一般來講，在土木工程項目施工中，為了增強房屋建筑的抗震性能，需科學地對柱梁構造進行合理的結構設計，避免形成裂縫，以提高施工質量。但是在實際操作中，許多結構設計者對承重柱和構造柱認識不清，有的設計者甚至會把承重柱設計方式插入至構造柱結構設計中，導致構造柱的有些設置喪失原有根基，一旦發生強震，工程結構可發生劇烈沉降，且裂縫還會導致建筑物倒塌。同時，有些工程結構設計將承重柱截面面積設計太小，當受到外力時，梁柱易發生開裂，影響工程質量。
1.4環境因素影響問題
在對土木工程建筑進行結構設計時，不僅需要考慮其耐久性與安全性，還需考慮工程施工地的土壤溫度與水土酸堿度等相關環境因素，但是部分建筑工程項目往往忽略這些關鍵內容，導致結構設計僅限于理論中，當實際施工時易發生安全事故，危害性較大。
2 對土木工程建筑結構設計的建議
2.1施工前測量工程地基
工程施工前，可先采用計算機與GPS技術對工程地基進行科學測量、核算，確保工程施工的可行性與安全性。同時在高樓作業時需快速發展管理信息系統MIS技術，并結合計算機以輔助CAC科技，完善高樓建筑施工系統及其相應的管理體制，在減少經濟投入的基礎上，保證建筑質量。
2.2結合力學知識，于工程建筑結構設計中融入施工工藝
當前環境下，隨著先進科學技術研究的逐漸深入與施工技術的不斷革新，傳統的結構設計已經無法滿足目前土木工程建筑項目施工的需要，所以在現階段的工程施工中，結構設計人員需在傳統施工技術的基礎上，增添新元素，充分結合力學知識，并將先進的施工工藝融入至結構設計過程中，不斷更新設計方法，防治工程質量問題。
2.3選用適當的建筑材料
現階段，由于建筑材料市場在不斷發生變化，材料的利潤逐漸減小，同時人們日常生活水平逐漸提升，社會大眾對房屋建筑質量的要求越來越高。這種情況下，土木工程建筑也迎來了新的挑戰，施工材料是土木工程建筑的基礎原料，所以其建筑材料的選用十分重要，可在施工過程中有選擇性地選用安全性較高的新型材料，以保證工程項目的施工質量。
2.4充分應用先進科學技術
21世紀是新知識經濟的時代，土木工程建筑也要隨之發展，保持與時俱進，就目前情況來看，土木工程建筑行業中已經出現了許多新型的高科技產品以及繪圖工具等，均大大提升了工程建筑結構性能，且科學、精準的設計施工圖紙能夠有效減小施工誤差，減少意外情況，同時還可優化工程項目施工的結構設計，增強其可行性與安全性。另外，在工程項目進行施工時，還需增強施工信息化建設，科學管理結構設計程序，選用適當的施工材料，并把握合理的施工進度，提前做好工程預算工作，保證工程施工的順利進行，以盡量縮短工期，保障施工質量。
2建筑結構混凝土設計的主要原則
2.1把握側向力在混凝土結構設計過程中，側向力對建筑物結構的形變、內力有直接影響，同時與建筑項目的工程造價密切相關。側向力主要是指水平地震作用以及風的作用，不管是高層還是低層建筑，都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用，并且需要承受風力、地震等水平力。對于低層混凝土結構，其在水平荷載的影響下位移以及內力較小，這個時候幾乎可以忽略不計。而在多層建筑結構中，由于受到的水平荷載作用逐漸增強，這個時候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一，需要作為主要控制點。
2.2要求較好的延性與低層建筑相比，高層建筑的內部結構更為柔和，在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結構的變形能力以及承載力這兩個因素密切相關。在進入塑形階段后，為了保障建筑物具有較好的變形能力，避免高層建筑在大的地震中倒塌，就需要在符合混凝土結構剛性的前提下，運用科學合理的混凝土設計理念，并通過完善的構造措施，來提高整個建筑結構的變形能力，尤其需要注意建筑物的薄弱部位，保障整個結構有很好的延性。因此，在混凝土結構設計時應該綜合考慮多方面的因素，保障設計的科學合理，讓其具有良好的強度以及延性。
2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來越多，隨著高度的增加建筑物的側向位移也將逐漸增加。因此，在高層建筑的混凝土結構設計過程中，不僅需要保障混凝土結構良好的強度，也應該保障其具有合適的剛度，混凝土結構的自振頻率等應該符合要求，在水平力的作用下結構的層位移也應該控制在適宜的范圍內。
2.4整體性原則建筑結構混凝土的總體設計原則，就是要求建筑物的每個組成部分形成一個整體，并對整體的結構以及功能等進行全面分析研究，保障整體與部分之間相互制約、相互依存，進而實現建筑結構系統的正常運作。
3建筑結構混凝土設計的關鍵點
3.1混凝土結構的耐久性設計混凝土自身的質量與混凝土結構的耐久性有直接關系，在設計過程中改變混凝土的密度，并對混凝土的滲透壓等進行調節，就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度，同時混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強度等級等因素也有關系。在混凝土的實際應用中，氯離子對其中的鋼材具有很強的腐蝕性，因此應該根據工程所處環境的不同，注意控制環境中氯離子的濃度。同時由于混凝土中含有大量堿性骨料，如果建筑工程所處的環境比較潮濕，混凝土結構內部的活性離子與堿會發生反應，這樣容易導致混凝土出現裂縫，進而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現的裂縫較大，在裂縫內部也可能出現腐蝕性物質，并導致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會導致鋼筋的腐蝕速率加快，導致混凝土的保護層裂開并剝落，出現銹蝕后鋼筋的接觸面積會逐漸減少，這也導致混凝土結構的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現銹蝕后，其抗滑能力會逐漸下降，也給建筑結構埋下了安全隱患。因此，在建筑結構混凝土設計過程中需要綜合考慮承載力問題，避免出現混凝土的脆性破壞。由此可見，對混凝土的耐久性進行深入研究尤為重要。
3.2混凝土結構的抗震性設計發生地震后建筑物的兩個主體力量間將發生分配，因此在混凝土設計時需要考慮到建筑物主體結構在不同時期剛度的變化情況，對于鋼筋混凝土材料，設計時可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結構，并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個主要抗側應力結構。如果出現往復式地震，處于塑性階段的建筑物會出現墻體裂縫，這個時候結構的剛度將迅速下降，而剛度出現退化會導致框架的剪應力增加。一般來說，建筑物鋼筋混凝土框架結構的彈性形變較大，比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時，盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低，其中的鋼筋混凝土框架會吸收大部分彎矩與水平剪應力。因此，為了保障建筑結構的基本“裂縫”需求，同時把握鋼筋混凝土框架的水平部分，有效提高建筑物地基的承載能力，就需要應用相應的工藝措施讓混凝土結構具有較高的變形能力，以此保障建筑物具有較好的抗震性。
3.3遵循強柱弱梁的理念在混凝土結構設計時遵循強柱弱梁的理念，在出現地震作用時，如果只是梁被破壞，并不會影響建筑物的整體運作，可能只是部分結構失去工作能力，但如果柱被破壞，那么整個建筑物將會倒塌。因此，柱的作用是十分關鍵的。近年來，我國發生了多處地震，設計人員應該注意對建筑結構的抗震設計。首先，在設計過程中對柱的軸壓比加強控制。根據相關工程的統計數據，柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時需要加強柱截面、邊柱的強度，并對柱進行加密箍筋設計，保障配筋率在1%以上。
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1、高層建筑結構形式分類
1.1 框架結構體系
框架結構體系采用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向承重結構，并同時承受水平荷載，適用于多層或高度不大的高層建筑?？蚣芙Y構的布置要注意對稱均勻和傳力途徑直接。傳統的樓蓋結構布置采用主次梁的作法為主，逐步向扁梁或無梁樓蓋發展?？蚣苤强蚣芙Y構的主要豎向承重和抗側力構件, 以受壓應力為主。
1.2 剪力墻結構體系
剪力墻結構體系是利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側力的結構體系。剪力墻的間距受樓板構件跨度的限制，一般為3～8 米。因而剪力墻結構適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑。剪力墻一般采用鋼筋混凝土材料，可分為全部為現澆的剪力墻,全部用預制墻板裝配而成的剪力墻，內墻為現澆、外墻為預制墻板的剪力墻。
1.3 框架——剪力墻結構體系
框架——剪力墻結構是將框架和剪力墻結合在一起而形成的結構形式。它既有框架結構平面布局靈活、適用性強的優點，又有較好的承受水平荷載的能力, 是高層建筑中應用比較廣泛的一種結構形式。
1.4 筒體結構
隨著建筑物高度的增加，傳統的框架結構體系、框架——剪力墻結構體系已不能很好地滿足結構在水平荷載作用下強度和剛度的要求。筒體體系在抵抗水平作用方面具有良好的剛度，并能形成較大的使用空間，筒體是由框架和剪力墻結構發展而成。它是由若干片縱橫交接的框架或剪刀墻所圍成的筒狀封閉骨架。
2、結構概念設計應注意的問題
2.1 在結構體系上，應重視結構的選型和平、立面布置的規則性，擇優選用抗震和抗風性能好且經濟合理的結構體系。結構應具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑，結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。
2.2 一般工程都僅進行小震下的彈性設計，通過概念設計和構造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗算和證實。對抗震設防烈度較高地區的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會提出更具體的性能化設計目標：（1）中震或大震不屈服設計；（2）中震或大震彈性設計；（3）要求設計單位確保實現“三水準”的設計目標。
2.3 建筑物是應當有個性的，不應當千面一物?；谛阅艿目拐鹪O計理念的特點是，使抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡，允許按照業主的要求選擇不同層次的抗震性能目標作為設計者的設計依據。
2.4 水平地震作用是雙向的，結構布置應使結構能抵抗任意方向的地震作用，應使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結構剛度選擇時，雖可考慮場地特征選擇結構剛度以減少地震作用效應，但是也要注意控制結構變形的增大，過大的變形將會因P-Δ效應過大而導致結構破壞；結構除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉震動的能力。
2.5 在一個獨立的結構單元內，應避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉效應。豎向體型盡量避免外挑，內收也不宜過多、過急，結構剛度、承載力沿房屋高度方向宜均勻、連續分布、避免造成結構的軟弱或薄弱的部位。應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載力。根據具體情況，結構單元之間應遵守牢固連接或有效分離的方法。3、結構選型中常見的問題
3.1 結構規則性的問題
在建筑結構設計中，對于結構規則性的要求現行規范增加了很多的新的規定。比如平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比較的信息以及豎向規則性信息等，并且在新的規范中，采用強制性的規定，所以在高層建筑物結構設計時，應該遵循設計的規范內容，從而可以有效避免施工中要求設計的改變。
3.2 嵌固端的設計問題
目前很多的高層建筑物都有兩層或者兩層以上的人防和地下室，所以嵌固端可能設置在人防的頂板位置處，也可能設置在地下室頂板的位置處。在設置嵌固端時，建筑師以及結構設計師很容易忽略嵌固端的設置帶來的問題，如：嵌固端上下層的剛度、樓板的設計以及上下層抗震等級的統一性以及結構整體計算時嵌固端的位置等一系列的問題[3]，如果在設計中忽略任何一個問題都可能對高層建筑結構造成安全隱患，所以這就要求建筑師以及結構設計師在鋼筋混凝土高層結構設計時，注意嵌固端設置的問題。
3.3 短肢剪力墻設計的問題
在鋼筋混凝土高層結構設計的規范中，對短肢剪力墻在高層建筑中應用有很多的限制，所以在高層建筑設計中，建筑師以及結構設計師應該盡量少設置或者不設置短肢剪力墻，從而可以有效避免由于設置短肢剪力墻帶來的問題。
3.4 結構超高問題
在鋼筋混凝土高層結構設計中，對于高層建筑的總高度在抗震規范中有嚴格的限制，特別是新規范中，除了將原來的限制高度設置為A級高度，增加了B級建筑物的高度，所以在高層結構設計時，應該嚴格控制建筑物高度，從而可以減少重新設計以及不符合要求等問題，減少對高層結構設計以及工程工期的影響。
4、地基基礎設計
在地基基礎設計中要注意滿足地方性規程的要求。由于我國幅員遼闊，地質條件差異性大，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定。因此，作為建立在國家標準之下的地方標準，地方性的“地基基礎設計規程”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確。所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規程進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。
5、計算與分析
5.1 計算模型的選取
對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。
5.2 抗震等級的確定
對常規高層建筑，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可逐層降低一級，但不低于四級，地下室中超出上部主樓相關范圍且無上部結構的部分，其抗震等級可根據具體情況采用三級或四級。
5.3 非結構構件的分析計算
在高層建筑結構設計中，很多的建筑由于對建筑物的功能或者美觀要求，會布置一些非主體承重體系內的非結構構件，對于這些構件，特別是對于高層建筑物樓頂的裝飾構件，由于地震作用的鞭梢效應比較大，所以在進行分析計算時，應該嚴格遵守規范中的相關規定，并滿足相關抗震措施要求。
結束語
經濟的快速發展，使得高層建筑在中國興起并發展的如火如荼，其建筑手段和設計也變得科技性更強。建筑工程的質量直接關系到人們的生命財產安全，因此，對于這項復雜而科技含量高的工作，如何通過合理的設計使得高層建筑達到高質量的同時也滿足人們居住舒適性需求，是每個建筑工作者必須考慮和解決的事情。
參考文獻
雖然我國建筑事業已經取得了不錯的發展，建筑技術和設計方面水平都得到了不斷提升，但建筑結構設計中還是存在一些問題需要設計師去注意并解決，只有不斷糾正和解決結構設計中的問題才能保證建筑結構的穩定性，保證建筑工程質量。下面就結合工作實際中遇到的一些問題做如下探討。
一、 地基承載力深度修正的問題
設計不超過 20 層的高層、多層建筑時，我們經常直接選擇樁基的基礎形式，其實在非軟弱土地區，應首先探討采用天然地基的可行性，以利于降低基礎造價，合理地確定地基承載力值就顯得尤其重要，《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）規定：地基承載力特征值應按下式進行修正：fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5），而在地基承載力值的組成中，深度修正部分占有較大的比重。這對于主裙樓一體結構，在進行主樓地基承載力計算時，因裙樓基礎的有利及不利影響，如何合理地確定用于深度修正的深度值 d 尤為重要。規范在 5.2.4 條條文說明中這樣規定“對于主體結構地基承載力的深度修正，宜將基礎底面以上范圍內的荷載，按基礎兩側的超載考慮，當超載寬度大于基礎寬度的兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎埋深，基礎兩側超載不等時，取小值?！边@就要求設計人員在進行具體工程設計時，應根據此條的要求，結合工程實際情況合理地確定承載力深度修正所采用的埋深
值 d，但設計人員對此認識卻并不一致，經常有困擾。最常見的是高層主樓帶地下車庫這種類型.
（1）當高層主樓采用筏板或箱型基礎時，在主樓縱、橫兩個方向上，若 B1、B2 均大于 2B0，才能考慮裙樓荷載對地基土產生的超載作用，將超載折算成土體厚度 d2，（兩側超載不同時，取小值），此時 d=d0+d2，若 b1、b2 中有一值大于 2B0，而另一值小于 2B0 時，或均小于 2B0 時，裙樓荷載作為超載折算為土體厚度 d2，當 d=d0+d2≥d1 時，取 d=d1，當 d=d0+d2
（2）當主樓采用柱下獨立基礎加防水板的形式時，則靠近地下室一側的基礎可考慮土的超載作用，d 的取值同 1，但主樓內的其他基礎的埋深 d=d0。合理確定用于深度修正的基礎埋深值 d，從而確定主體結構的地基承載力值 fa，這樣才能使結構的基礎設計達到合理經濟，最優化。
二、 主次梁節點設計問題
我們在工程設計的計算過程中不可避免地會出現主次梁相交的情況，時常會發現框架主梁扭矩很大，抗扭承載力不足，有些處理辦法就是將次梁與主梁相交處設為鉸接，釋放扭矩，但這樣處理是否合理，與實際的受力情況是否一致呢？個人以為：作為梁端鉸接，就是要保證梁端有一定的轉動能力；固接，就是要限制梁端的轉動能力；而實際上沒有完全的鉸接也沒有完全的固接，梁端鉸接不能隨意地人為設置。
設置鉸接梁，是允許此梁在兩端形成朔性鉸而產生裂縫，但是不會破壞，就是說形成朔性鉸之后，此梁由超靜定變成靜定結構，結構設計一般都是超靜定結構。這樣一個破壞不會對整個結構體系影響很大，才能滿足結構安全的冗余。如果主次梁截面相差較大，支座主梁對次梁約束不大的情況下可以設定為鉸接，即使為鉸接，《混凝土結構設計規范》10.2.6條對此做出了規定，要求上部配置構造鋼筋，且構造鋼筋截面面積不得小于下部鋼筋的 1/4，；如果主次梁截面相差不大，次梁高度只比主梁少50mm，這時候就不能完全忽略主梁對次梁的約束了，這種情況是最容易出現框架主梁配筋超筋、抗扭承載力不足。如何處理，首先我們應該考慮加高框架梁解決配筋超筋，加寬框架梁解決受扭不滿足，如果條件所限不能加寬，那才可以看能不能鉸接次梁了，但這里的鉸是指的假想鉸，而是要保證支座負筋首先屈服，造成內力的卸載和重分布，分布后達到和鉸接類似的受力情況，此時的鉸接就得要從構造措施上進行保證，現行國家標準圖集《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》（11G101-1）第 86 頁針對非框架梁（即次梁）的配筋構造做出了明確的示意。
結構設計最重要的原則是：結構設計建模要立足于結構自身，主要力學模型要與實際構件接近，以保證計算結果能夠真實反映結構狀況，這樣才能保證結構的安全。
三、 地下室嵌固端的選擇問題
在有地下室的結構設計時，地下室的頂板是否作為上部結構的嵌固是很重要的。這不僅僅是關系到計算結構的內力的大小，而且在某些工程中會整體結構成為一個超限建筑，對結構設計造成難點。嵌固的概念，這里所說的嵌固應該是強度嵌固而非力學嵌固；力學嵌固―― 完全剛性的固定，嵌固點以下剛度無窮大，嵌固點無平動、轉動，實現了完全的約束。而強度嵌固―― 柱的塑性鉸出現在地上一層的下端，而不是出現在梁柱節點兩側的梁上，即強梁弱柱.實現的方法：（1）增大梁的抗彎能力；（2） 增大地下室柱頂的抗彎能力；（3）滿足規范的各項要求。嵌固端所在層樓板要求連續，這樣才能保證水平地震力的傳遞。實際工程中常遇到地下室頂板開洞，甚至是大面積的開洞，此時必須要與建筑專業配合，避免將洞口設在主樓周邊，開洞面積不宜大于嵌固端層樓板面積的 30%，同時將洞口周邊樓板加厚，以滿足剛性樓板的要求。工程中還會碰到當地下室頂板的標高不一致的情況，以下沉式廣場為代表，如果地下室頂板與地上一層高差小于層高的 1/3，則只要地上一層的側向剛度能滿
足規范要求，則地下室頂板可作為嵌固端，即使高差稍稍超過 1/3 層高，也可將主樓周邊一跨的樓板適當抬高以滿足高差，不過需進行加強處理：有錯層部位加大梁的剛度，在錯層處樓板加腋，以保證水平剪力的傳遞路徑。
四、 結語
建筑結構設計是建筑工程的開端，其需要設計師具有扎實理論功底和創新思維，以及嚴謹的設計工作態度。對于結構設計中出現的問題，設計師要積極采取相應的措施進行解決，保證建筑結構設計的合理性和科學性，以此來保證建筑結構的穩定性和建筑工程質量，推動建筑行業的不斷向前發展。
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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。論文參考。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。
牐1．我國結構設計規范的安全設置水準 牐牰越峁構こ痰納杓評此擔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。
牐 1.1構件承載能力的安全設置水準
牐犛虢峁構辜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。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。分項系數越大，表明安全度越高。
牐牐牼芪夜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。
牐 1.2 結構的整體牢固性
牐牫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。
牐 1.3 結構的耐久安全性
牐犖夜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。
牐 2．調整結構安全設置水準的不同見解
牐牐犖夜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。論文參考。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?？萍颊撐?。
牐牐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。
牐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“三正常”條件下，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“三正常”很難做到，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。
牐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?？萍颊撐?。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。論文參考。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?？萍颊撐?。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。
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。
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。
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。
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?菀勻范ü辜芄懷惺芎稍氐哪芰Γㄓ氬牧锨慷確窒釹凳泄兀┤匆扔⒚攔娣陡叱齙?0~15%，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。
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。
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。
混凝土結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。
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“三正常”條件下，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。
0.前言
通過大量的工程實踐和理論分析表明，鋼筋混凝土構件基本都是帶裂縫工作的，對縫寬符合《混凝土結構設計規范》要求的裂縫，對結構使用無大的危害，是允許其存在的。當混凝土裂縫的寬度超過規定的限值時，會影響建筑物和構件的適用性和耐久性，不僅有損外觀形象，還會造成鋼筋外露、腐蝕，減小建筑結構抵抗荷載的能力，降低建筑結構的整體性和剛度。本文針對建筑工程混凝土裂縫產生的原因進行分析，并結合實際工作中積累的經驗，提出防治措施。
1.鋼筋混凝土建筑物裂縫的成因分析
1.1荷載裂縫
此類裂縫是建筑物在荷載作用下，變形過大而產生的，主要是由于結構設計不合理，施工方法不正確，承載能力不夠以及地基不均勻沉降等原因造成的。裂縫出現的部位主要集中于受拉或受彎區域以及受震動嚴重的部位。
1.2溫度裂縫
水泥水化是一個放熱的化學反應過程，其間產生一定的水化熱。混凝土是熱的不良導體，特別是大體積混凝土，水化熱高，表面暴露在空氣中，散熱快，內部熱量散發不出來，使混凝土內外截面產生溫度梯度，特別是晝夜溫差較大時，內外溫度差別更大，內部混凝土熱膨脹變形產生壓力，外部混凝土冷縮變形產生拉力，由于此時混凝土的抗拉強度較低，當混凝土內部拉應力超過其抗拉強度時，混凝土便產生裂縫。這種裂縫一般會在混凝土澆筑后的3到5天產生，最初是很細的裂縫，隨著時間的發展繼續擴大，甚至會出現貫穿的情況。
1.3干縮裂縫
此類裂縫產生的主要原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，其內部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，還有一部分被蒸發，造成混凝土體積縮小。特別是在炎熱或大風干燥的天氣條件下，混凝土表面水分蒸發過快加之混凝土本身的高水化熱等原因造成混凝土產生急劇收縮，而此時混凝土強度幾乎為零，不能抵抗這種變形力而導致開裂。從混凝土中蒸發和被吸收水分的速度越快，干燥裂縫越易產生。裂縫位置多在混凝土表面，形狀不規則，長短不一，深度一般不超過50毫米。
2.鋼筋混凝土建筑物裂縫的控制措施
從以上分析可以看出，混凝土有裂縫是絕對的，沒有裂縫是相對的，所以對混凝土建筑物裂縫的防治目標，就是將其對建筑物的危害程度控制在允許范圍之內。為此在實際工程中應從設計和施工兩方面著手，共同預防和控制混凝土建筑物裂縫的產生。論文參考網。
2.1設計方面
2.1.1合理的建筑平面選型
建筑平面選型在滿足使用要求的前提下，力求簡單。平面復雜的建筑物，容易產生應力集中而造成墻體及樓板開裂。合理增配構造鋼筋提高抗裂能力，盡量避免結構斷面突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施，適當增加附加筋，以增強其抗裂能力。設計人員應重視構造鋼筋的配置，選擇構造鋼筋的直徑和數量要適宜。 從設計上說，構造鋼筋很重要，結構設計經常忽略結構約束性質，從而產生構造性裂縫。所以，配筋不但要滿足結構承載的要求，而且還要滿足混凝土正常使用的要求，合理增配構造鋼筋有利于提高抗裂能力。
2.1.2減少地基的不均勻沉降
合理布置縱橫墻，縱墻開洞盡可能小?？刂平ㄖ锏拈L高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。此外在基礎設計方面可以采取調整基礎的埋置深度、地基計算強度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。
2.1.3合理設置變形縫
設置變形縫的位置和縫寬的選定要適當，構造要合理?？梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設置。因為建筑物長期暴露在大氣中，承受反復的驟冷驟熱，干濕作用等，所以除嚴格按照設計規范要求設置伸縮縫外，還應考慮其所處的外部環境因素的影響。當結構體突變或者設置的伸縮縫間距偏大，超出規范要求時應采取有效的防開裂措施，如增大配筋率、通長配筋、設置后澆帶、改善混凝土級配等。
2.1.4加大保護層厚度
適當加大保護層厚度，可以提高保護層的質量以及密實性，降低其滲透性，予以阻止或者延緩混凝土的碳化速度，提高劈裂強度。地下結構保護層厚，要加鋼絲網；樓板要布設設備管線，也要適當增加樓板厚度。
2.1.5加設次梁減少裂縫
在現代設計中，現澆板的寬度越來越大，長度越來越長，而樓板的厚度卻不能太大，如果在板下面的適當部位增加次梁，就可以增加板的剛度，減少板的撓曲變形，從而達到不出現危害性裂縫的目的。沒有條件設置次梁時，可以在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，從而提高混凝土的極限拉伸，有效地防止裂縫的產生。論文參考網。
2.2施工方面
2.2.1注重混凝土原材料的選擇和配比
混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大，骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大，級配良好時，由于能減少混凝土中水泥用量，所以混凝土干縮率較小。
混凝土原料的配合比應根據工程的要求，如防水、防滲、防輻射等進行認真分析，選擇最優方案?；炷恋乃冶葢跐M足強度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低。混凝土中摻入粉煤灰不僅能替代部分水泥，而且粉煤灰顆粒呈球狀，可起到作用能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明顯降低混凝土水化熱。為了滿足混凝土坍落度的要求，若只增加水泥用量，則會加劇混凝土干燥收縮，明顯增大混凝土水化熱，易引起開裂。因此，除了調整級配外，可摻入適量減水劑。
2.2.2強化混凝土澆搗工作的要求
混凝土的澆搗技術對混凝土密實度很重要，泵送流態混凝土同樣需要振搗，大體積混凝土在澆搗過程中會產生大量的泌水，應及時排除，有利于提高質量和混凝土的抗裂性。澆搗時振動棒建議采用垂直振搗，行列式排列，根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過震或漏振，應提倡二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。嚴禁混凝土散落在尚未澆筑的部位，以免形成潛在的冷縫或薄弱點?；炷翝驳矫鎸訒r，表面應抹平壓實，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡，以提高混凝土的密實度。
2.2.3采取合理的養護措施
保溫養護是混凝土施工的關鍵環節，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內外溫度差值以降低混凝土塊體的自約束應力。一方面應盡可能減少入模溫度，另一方面應采取保溫養護，以減少內外溫差。澆筑體的混凝土緩慢降溫是重要環節，越慢越好，為混凝土創造充分應力松弛的條件，與此同時還要在養護中使混凝土保持良好的潮濕狀態，這對增加混凝土強度和減少收縮是十分有利的。混凝土的拆模時間可根據工程部位具體情況確定，應盡可能多養護一段時間。及時回填土是控制早期、中期開裂的有力措施。論文參考網。土是混凝土養護的最佳介質，施工經驗表明，遲遲不回填圖的暴露工程裂縫最多。
3.結束語
通過上述分析。我們在充分了解混凝土裂縫產生機理的基礎上從設計和施工兩方面加強質量管理，采取科學合理的技術措施，可以有效的將混凝土裂縫控制在規范允許的范圍之內，從而保證建筑物達到安全、適用、經濟、合理的設計要求，確保人民群眾的生命財產安全。
參考文獻
[1]張雄.混凝土結構裂縫防治技術[M].北京:化學工業出版社,2007.
[2]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,2000.
1.問題產生
隨著房地產市場由粗獷型向集約型方向的發展，業主對工程造價的重視程度大為提高，甚至超越了建筑專業功能、外觀等苛刻要求。論文格式。工程設計造價的高低成為承接工程設計的先決條件，因此根據建筑功能選擇結構受力特性良好、經濟性能優越的結構體系方案，成為結構設計人員必須面對的課題。
所謂小高層住宅，通常是指十一層加躍層（2006住宅設計規范規定十一層）以下的高層住宅。對結構設計來說有如下可行的結構體系方案：剪力墻結構、框架剪力墻結構、短肢剪力墻結構、異型柱框架剪力墻結構。本文結合實際工程，對以上四種結構形式的受力分析，經濟造價進行綜合比較，為類似工程的設計，提供了值得借鑒的有益經驗。
以某位于沿海地區大型城市，地下一層、地上11層小高層住宅為例，高度35米，設計風荷載按C類地面粗糙度，基本風壓0.5KN/m2設計，抗震設防烈度為七度第一組,設計基本地震加速度值0.1g，建筑抗震類別為乙類,結構安全等級為二級, 建筑場地土類別為II類，設計使用年限為50年。
2.各結構體系受力性能
2.1 剪力墻結構：
剪力墻結構通常是指布置的墻體其剪力墻肢肢長和肢厚比大于8的結構，特點是整體性能好，側向剛度大，水平力下側向位移小，并且由于沒有梁柱等外露與凸出，便于房間布置。是一種傳統、成熟、受力性能良好的結構形式，其缺點是結構墻體相對多、剛度和自重較大，一段時間以來應用減少。隨著2002新規范的應用，該結構又顯示出無窮的生命力。現在小高層住宅剪力墻結構，不再是以往大面積的墻體布置，而是緊扣規范條文，適當控制墻肢肢長和肢厚比的限值，使之稍微大于8，從而減少結構剛度和地震力，避開高規對短肢剪力墻結構近乎苛刻的限值，達到減少造價的目的。
2.2 框架剪力墻結構：
是指由普通框架柱和一般剪力墻共同組成的一種結構形式，由框架和剪力墻共同承擔豎向和水平荷載，它結合框架和剪力墻受力的優點，又能獲得較大空間房屋，但是由于現在建筑平面布置的靈活性，框架布置非常復雜，很難形成規則的受力體系，并且隨著房間布局的變化，容易產生柱楞和凸出的大梁，影響外觀和使用功能，同時由于多次受力轉換，降低梁板受力性能，增加了結構造價。論文格式。因此除特別規則住宅建筑采用外，目前小高層住宅設計中較少采用。
2.3 短肢剪力墻結構：
短肢剪力墻結構是十多年前由南方沿海發展開來的一種結構形式，為避免剪力墻結構剛度太大的缺點，適當減少墻體長度，使剪力墻墻體肢長和肢厚比取5～8倍。在設計之初，由于沒有明確國家規范，設計理論、計算方法和構造措施均參照剪力墻結構設計進行，因此設計隨意性較大，不夠科學嚴謹。在2002年新修訂的高層建筑混凝土結構規程（JGJ3－2002）才明確了具體設計方法。由于該結構在地震區經驗不多，為安全起見，對這種結構設計的最大適用高度、使用范圍、抗震等級、一般剪力墻承受的地震傾覆力矩、墻肢厚度、軸壓比、截面剪力設計值、縱向鋼筋配筋率都作了非常嚴格規定。尤其是高規7.1.2.2規定：抗震設計時，筒體和一般剪力墻承擔的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50%；高規7.1.2.3規定：短肢剪力墻的抗震等級比一般剪力墻提高一級采用；高規7.1.2.4規定：短肢剪力墻軸壓比提高0.1到0.2；高規7.1.2.5規定：短肢剪力墻根據抗震等級不同，剪力設計值乘以1.4和1.2增大系數；高規7.1.2.6規定：短肢剪力墻全部縱向鋼筋配筋率對底部加強區不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；高規7.1.2.7規定：墻肢厚度不應小于200。一系列規范條文的限制，使結構造價直線提高，因此此類結構形式在小高層住宅中的運用迅速減少。論文格式。
2.4 異型柱框架剪力墻結構：
異型柱框架剪力墻結構,是由天津市異型柱規程(DB29-16-98)和廣東省異型柱規程(DBJ/T15-15-95)等地方規程發展起來的新型結構形式，墻體肢高和肢厚比不大于4，柱肢受力特性復雜，由于該結構形式抗震性能存在很多爭議，過去由于一直沒有得到國家規程承認，在很多地方因需通過超限審查而受到限值。經過近幾年不懈試驗研究，終于通過國家抗震規范審查，今年八月一日正是以國家規程（JGJ149－2006）的形式生效，從而使結構設計人員有了可靠權威的設計依據。對這種結構形式，規程對其最大適用高度、使用范圍、抗震等級、一般剪力墻承受的地震傾覆力矩、墻肢厚度、軸壓比、截面剪力設計值、縱向鋼筋配筋率、體積配箍率等也都作了嚴格規定。同時由于結構斷面較小，規范5.3.1強制條文規定應進行梁柱核心區受剪承載力計算。該結構是發展了框架剪力墻結構，同時避免了框剪結構適用性不好的缺點，受到業主和用戶歡迎，但是必須明確，由于異型柱斷面很小，梁柱節點核心區鋼筋密集，施工振搗困難，從而使之力學性能和抗震性能受到削弱，需仔細進行核心區計算。這種結構形式是我國目前迎合中國經濟還不是很富裕、渴望減少土建造價的國情的獨創，隨著綜合國力的提高，其發展前景必然會受到一定限制。
各結構體系經濟比較
Keywords: masonry structure; Structure division
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
本人從事土建設計工作多年，對砌體結構的知識有較深入的了解，而且近幾年又重點關注了結構工程考試題中的砌體結構部分的題目，感覺題目并不難，但不易得分，主要原因是應試人員對規范的理解深度不夠，在具體計算時因《砌體結構設計規范》的規定較多，設計者往往考慮不夠全面，對規范中的一些具體參數的取值存在疑惑，如文獻［1］中提到的網狀配筋砌體構件的強度值的調整系數，過梁梁端支承處局部承壓的有效支承長度a。，受壓構件中的計算高度H。，帶壁柱的砌體局部抗壓強度提高系數的上限值如何選用等問題。本文主要討論砌體結構中的上述問題，供設計人員、應試人員參考。
一 房屋墻、柱的計算高度與計算簡圖
按規范第5.1.3條的規定，墻、柱受壓構件的計算高度H。與房屋的類別和靜力計算方案有關，它是由構件高度H乘以規范表5.1.3給定的系數得到的。以圖一所示的某三層剛性方案房屋為例，其橫墻的間距S＞2H，則取H。＝1.0H；但問題是如何確定構件高度H，規范規定構件高度“在房屋底層，為樓板到構件下端支點的距離”，“在房屋的其它層，為樓板或其它水平支點間的距離”，這其中是算至板頂還是樓板底，或者是算至樓面梁頂或樓面梁底，該條文規定有不明確之處。由于柱、墻的計算簡圖在樓、屋面處取為一個點，該點代表了從板頂至板底或者是梁頂至梁底的范圍。除底層外的各層，墻柱的高度通常均取層高，從豎向荷載傳遞來看，樓板頂面以上承擔上層傳來的荷載，自樓板頂截面開始則作用為本層傳來的荷載，因而這里所指的層高可理解為是自板頂到樓板頂的距離。對于底層墻，墻高自下端支點（如基礎頂面）算到第一層樓頂是合適的，既未減小墻、柱的實際高度，也使其受壓承載力偏于安全（比取自梁底、板底的高度要大一些）。砌體結構設計規范明確規定算至樓板的頂面。上例中房屋各層墻體的計算高度如圖一（b）所示。
按規范第4.2.5條規定，圖一（a）所示的房屋墻體，在豎向荷載作用下的計算簡圖應繪成每層為兩端鉸支承的豎向簡支構件，如圖一（b）。用連續構件表示則是不妥的，如圖一（c）。
圖一
二 配筋磚砌體構件的砌體強度調整系數規范第3.2.3條規定了砌體強度設計值的調整系數，當構件截面面積A＜0.3m2時,=0.7+A。但對于配筋磚砌體構件，A＜0.2時， =0.8+A，有關資料出現過幾種算法。如：
（1） 范家驥主編的《砌體結構》（中國建筑工業出版社）提出的應用方法是：fn=f +2(1-2)fy/100
(2) 陸建堂主編的《全國一級注冊結構工程師專業考試復習指南》（東南大學出版社）提出的應用方法是：
fn=
（3） 李傳才主編的《一級注冊結構工程師專業考試指南》（水電出版社）提出的方法是不考慮，即認為
fn=f +2(1-2)fy/100
正確的理解是僅對砌體的強度值f乘以調整系數。砌體結構規范中，對此作了明確規定。以軸心受壓的網狀配筋磚墻為例，顯然應取fn= f+2fy/100，而取 fn=(f +2fy/100）則是錯誤的，同理，上述網狀配筋磚墻，若還采用水泥砂漿砌筑，應取 =0.9(0.8+A)，即 fn=0.9(0.8+A)f+2fy/100。
三 梁端有效支承長度
梁端直接支承在砌體上時，規范第5.2.4條給出了梁端有效支承長度a。的二個計算公式，即a。= 38 、a0=10應該說這二個公式均是近似公式，第二個公式是更為簡化的結果，因而按這二個公式算得的a。有一定的差異，甚至計算得出的梁支承處砌體的局壓承載力是否滿足要求，有可能出現兩個相反的結果。為此，在考試計算時按要求使用公式計算，但現規范為了避免出現類似問題，明確了僅使用第二個公式。
在磚混結構或者混合結構的房屋中，常采用鋼筋混凝土過梁，規范規定過梁按鋼筋混凝土受彎構件計算，這是一種近似簡便算法。實際上，在垂直荷載作用下，過梁具有墻梁拱的受力性能，因而規范規定，過梁梁端底面壓應力圖形的完整系數=1.0。同時由于過梁的跨度較小，過梁梁端擱置在墻體內的長度也較小，因此在計算鋼筋混凝土過梁支承處砌體的局部受壓承載力時，其有效支承長度a?？扇∵^梁的實際支承長度。
四 梁端下帶壁柱墻砌體局部抗壓強度提高系數的限值
“帶壁柱的砌體（見圖二，斜線所示為局部受壓面積）局部抗壓強度提高系數的上限值如何選用，說法不一，在數值上有1.25，1.5，2.0，三種取法[2]這是值得討論的。
圖二 圖三
規范制定Y的計算公式及其限值的主要背景資料是文件［3］，試驗研究分為中心受壓圖三［a］，一般墻段邊緣與中部均勻局部受壓圖三（b）和圖三(c),墻端部及拐角處均勻局部受壓圖三（d）三類（圖中斜線所示為局部受壓面積）。根據實驗研究結果： =1+ξ 其中：方形截面中心局部受壓，ξ=0.708時；一般墻段邊緣，中部局部受壓，ξ=0.378；墻端部、角部局部受壓，ξ=0.364。對于后二類，取 ξ=0.35。在砌體結構中，中心局部受壓的情況相對來說較為少見，且為了簡化計算將中心局部受壓，也取為0.35.因而得規范公式：=1+0.35。砌體局部受壓的試驗表明，大多數試件是先裂后壞；但當面積比A。/A大于某限值時，會出現危險劈裂破壞形態，因而規范規定3限值。上述情況的限值，對于中心局部受壓≤2.5，一般墻段邊緣、中部局部受壓≤2.0?？紤]到墻端部局部受壓和角部受壓較為不利，為安全起見，分別規定≤1.25（端部）和≤1.5（角部）。
以上分析表明，在確定砌體局部抗壓強度提高系數時，將圖三（b）和圖三（c） 的局部受壓歸為同一類，并且文獻［3］中已明確指出，一般墻段中部和邊緣局部受壓，要求≤2.0。因而，對于圖二所示墻體，雖帶有壁柱，但整體上它是一個墻，仍屬于墻段邊緣局部受壓，即圖三（b）情況，因而不論圖二中出現何種局部受壓面積，其砌體局部抗壓強度提高系數的上限值應取為2.0。
綜上所述，對于設計人員、應試人員在計算局部受壓計算時，要對規范的條文深入理解，應著力于從其概念上入手，對于那些不夠明確或不易判斷的問題，還應了解制定規范條文的來源，從較深層次上加以理解和分析，是十分重要的 。
參考文獻
1、砌體結構設計規范編制組，砌體結構設計規范（GB50003-2010）.北京 中國建筑工業出版社，2010
2、施嵐青，《一、二級注冊結構工程師專業考試應試指南》。北京，中國建筑工業出版社，2009
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。現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?！钡奶岱ㄋ谏w。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。
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。
二、土建結構工程的耐久性
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。
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。
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。
三、技術規范的作用與管理
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?，F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。
四、準備提交政府有關部門考慮的建議
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。
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。
