建筑工程钢筋混凝土结构安全设计分析

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钢筋混凝土结构的安全性就是结构及其构件在外力作用下防止破坏、倒塌，保护人员和设备不受损伤的能力。一个时期以来，钢筋混凝土结构的安全性问题，由于钢筋混凝土结构安全质量事故频繁发生倍受社会和政府广泛关注。本文旨在分析钢筋混凝土结构的安全性现状，寻求存在的问题、差距和根源，探索解决的途径、方法和对策，并为修订或制定有关技术政策提供建议，以期钢筋混凝土结构的安全。

一、钢筋混凝土结构安全事故及其原因

钢筋混凝土结构安全性取决于设计、施工和使用过程中的正常维修和保养，也与工程技术人员和管理人员的技术水平和业务素质相关联。设计、施工取决于工程的法律、法规、规范所规定的安全设置水准，设计安全系数偏低、施工质量差，钢筋混凝土结构的承载能力和结构整体牢固性先天不足，为钢筋混凝土结构发生安全事故埋下隐患；养护维修不及时结构安全性也得不到保证。

在我国，由于设计、施工以及维修保养等原因造成的安全事故时有发生。此外由于自然灾害造成的安全事故频繁发生，给国家、人民生命财产造成巨大损失。究其原因主要表现以下几个方面：

1．现行技术标准存在差异，安全系数设置水平偏低

按照我国现行结构设计规范所采用的可靠度设计方法，结构安全性的可靠度定义为“规定”荷载作用下的强度保证率，既不反映不同设计规范在荷载标准值上存在很大差异，也不体现结构整体上的差别。而设计规范中的结构可靠度只是对结构的构件而言，构件的安全性很大程度取决与荷载的取值，设计时安全系数设置水平与荷载系数取值有关。据有关资料，我国规范中的动荷载安全系数比美、英等国家规范低14%～21%，比欧洲规范低7%；静载安全系数比美、英等国低17%，比欧洲低13%；在强度安全系数方面，我国规范的钢筋混凝土强度安全系数比欧美低15%，钢材强度安全系数低6%。这样一来按我国规范设计的柱子假设动载和静载比为1：2，由于荷载和材料方面的影响其承载能力较美、英规范设计的柱子的承载能力低35%，较欧洲低28%；梁板的安全系数比美英低24%，比欧洲低18%。

2．设计、施工等人为错误或差错

由于设计差错或错误造成的结构安全事故主要因为结构或构件没有足够的承载能力，导致结构开裂和结构坍塌。但绝大多数人为错误或差错并非主观故意和恶意，出现设计差错或错误往往都设计人员素质不高、设计能力差、调查研究不细致、基础资料不全、设计参数的选取不合理、计算能力差、缺乏设计经验；其次由于行政干预、掌管意志、缺乏合理的设计周期；再次勘测设计的全过程监理尚未全面展开，即使有设计监理也是流于形式，把关不严。

钢筋混凝土结构安全事故相当一部分是由于施工质量差造成的。在我国现行工程项目建设招投标管理体制下，或多或少存在高资质中标，低能力施工的现象，工程层层转包，施工材料以次充好，偷工减料，为工程质量埋下重大隐患。同时由于施工管理水平低下，从业人员素质较低，也是当今我国建筑行业中的一个突出问题，难以及时发现和有效消除因人为的差错，而最终酿成的安全事故。

3．火灾、爆炸事故

火灾和爆炸可能导致灾难性的后果。2001年发生的震惊全国的石家庄爆炸，造成整栋房屋所有单元连续倒塌；衡阳113特大火灾事故造成衡阳大厦倒塌和重大人员伤亡。这些都是由于钢筋混凝土结构遭火灾后，钢筋混凝土的抗压强度和钢筋抗拉强度降低，导致结构的承载能力降低。特别是爆炸，瞬间巨大冲击力远远超过结构的极限承载能力，造成结构瞬间破坏。

4．自然灾害

自然灾害所指的地震、滑坡、泥石流、飓风、洪水等不可抗力的自然现象，一旦发生会造成灾难性的破坏。据调查统计全球自然灾害导致结构倒塌的数量相当惊人，造成的损失不可估量。1976年的唐山7.8级的大地震，80%的建筑物倒塌或遭到毁灭性的破坏；今年四川汶川大地震，当地建筑物倒塌更是不计其数，为我们敲响了警钟。

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