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混凝土结构设计安全度分析来源：人大经济论坛论文库 作者：徐晓峰 时间：2015-05-30
混凝土结构设计安全度分析
摘要：对各国的混凝土规范与我国的混凝土规范的内容和演变进行系统的总结，就可以深切的体会到混凝土规范作为上层的建筑，就会反映整体时代社会的经济基本特色及需要。我国对混凝土的结构设计的安全度以及相关规范进行的修订，主要有以下三个方面的看法，首先混凝土规范中的相关安全度要求水平要进行大幅度的提高，并且具备可靠度严密科学的设计理论，其次对于设计的规范要具备一定的强制性。关键词：混凝土；结构设计；安全度；分析
引言
在一般的情况下，对于混凝土的结构设计师必须要能够在建筑物的结构进行设计的时候，对其自身内力的计算以及结构的分析，可以综合的考虑到建筑物整体的结构以及各个分散构件的基本使用功能，并且还要严格的遵照相关的规定及安全度来对各个构件的总体耐久性以及承载力进行测量，确保所设计混凝土的结构能够符合安全度的标准，保证建筑物能够安全的使用。结构师要明确拟建建筑物以后要承担的功能，进而来对各个备选的方案进行综合的比较，最后挑选出最佳的设计方案。
一、加强混凝土结构设计中安全度的愈义
结构工程师设计的混凝土结构建筑的目的是给混凝土结构建筑的安全性能，性能和耐久性的混凝土结构，确保能有效地执行其预期使用各种函数在指定使用寿命。所有的混凝土结构设计规范计算公式和结构要求的起点是确保混凝土结构的设计安全度，因此，混凝土结构的安全设计要求考虑到经济因素，技术和政策等。从经济的角度来看，混凝土结构的设计安全程度直接反映了工程造价之间的关系，投资和维修费用的风险，如果想提离结构设计的安全程度，它会增加项目的成本，但会减少投资风险和相应的维修费用二相反.如果结构设计安全度虽然低，造价较低，但会增加投资风险和相应的维修费用。因此，混凝土结构设计的合理程度的安全需求平衡项目成本和项目风险，并寻求两者之间的最佳平衡点。从技术的角度来看，混凝土结构安全度的设计直接关系到结构类型的选择，动力学模型和设计理念是合理的，需要考虑完整。切忌直接平等待遇和各种材料。从政策的角度来看，选择合理的混凝土结构设计安全不仅与人民生命和财产的安全，甚至影响到社会安全和政治稳定，导致一个国家的技术经济政策和基本的经济基础的变化。长话短说.选择和制定科学合理的混凝土结构安全设计标准反映了整体经济资源，国家建设设计和技术水平，社会财富的积累和建筑材料的质量水平，意义深远。
二、混凝土结构设计安全控制的思考
混凝土结构裂缝的形成原因，其客观因素十分复杂.特别在施工阶段，还掺杂有人为因素。总的来说，控制结构裂缝的主要因素有温差或收缩、线膨胀系数、弹性模量板厚或墙高、地基对结构体的约束程度、结构物的长度、材料的极限拉伸率等。所以，混凝土结构的裂缝问题不是单纯的结构理论问题，而是由结构设计、结构近似计算、材料的物理力学性能及其质量组成、施工工艺及灌浆处理等多专业组成的综合性问题。为了进一步提高混泥土建筑物的安全程度，延长混凝土建筑物结构的使用寿命，混凝土结构的裂缝需要进行安全检测及修补。比较常用的修补方法需要根据建筑的裂缝程度，裂缝的大小、裂缝的深度等情况决定使用安全修补的方法。对混疑土建筑物的修补时应注意坚持以下原则：建筑物裂缝修补时，应该简单操作易行，经济安全，合理可靠。修补建筑时，应考虑是否影响周围的建筑物及建筑物自身。在进行修补混凝土建筑裂缝时，必须分析裂缝产生的原因，修补裂缝的方法，裂缝修补之后的稳定性，裂缝修补对建筑物及其周围建筑物的影响，再进一步确定修补建筑物的使用方法。表面修补法：这种方法适用于混凝土建筑物的表面出现裂缝时，出现渗水的情况时所采用的方法。在建筑物裂缝处，涂抹适量的水泥砂浆，修补建筑物防止其出现漏水渗水的现象。表面凿槽嵌补法：此方法适用于混凝土建筑物出现裂缝较大的情况，当出现的裂缝是V形状或是U形状时，在裂缝内籍要放入刚性材料，比如环氧胶泥这些类型的材料。防止V形或U形裂缝继续扩大，及时修补混凝建筑物的裂缝，防止裂缝的进一步扩大。表面贴条法：这种方法是将一种混凝土建筑物裂缝贴条贴在建筑物裂缝处，把其周围的裂缝钻住，防止其继续扩大，影响建筑物的毁坏程度，使其建筑物的裂缝程度不在继续扩大，对混凝土建筑的裂缝进行及时处理机修补。扒钉锚固法（缝合法）：这种方法，就是在混凝土建筑裂缝两侧，每隔上一定的距离进行打孔，每侧的两空要求对称，然后往孔里面灌注泥砂浆进行锚固，这种方法一般适用于混凝土建筑出现裂缝较大的情况，可防止建筑物结构的脆弱性，提高其承载力。内部修补法：内部修补法适用于对结构整体性有影响及有防水、防渗要求的深层裂缝及内部缺陷的修补。为了保证结构物的安全，延长使用寿命，对危害性裂缝要及时进行修补处理。灌浆修补是处理措施中常用的一种内部修补方法。灌浆修补法是用压力设备将浆材压人构件的裂缝及内部缺陷内，充填其空隙，浆材凝结、硬化后，起到补强加固，防渗堵漏并恢复结构构件整体性的作用。混凝土裂缝的灌浆修补有水泥灌浆和化学灌浆两种，一般多采用化学灌浆。两类化学灌浆具有钻度低、可灌性好，收缩小并具有较高的豺结强度和一定的弹性，以及恢复结构整体性的效果好等优点，应用较多。水泥灌浆具有强度高，材料来源广，价格低，运输、储存方便，以及灌浆工艺比较简单等优点，也是目前应用较广的灌浆材料。一般多用于大体积混凝土建筑物中较宽、较长裂缝的修补。结构加固法：这类加固方法是在提高结构承载力的同时，不同程度地限制了混凝土裂缝的发展或将裂缝封闭。一般方法如下。
1.外包加固补强
此法主要适用于柱、梁、屋架等截面尺寸相对较小的构件。外包钢加固法有千式外包钢加固、湿式外包钢加固等形式。从受力的形式来分，可分为预应力和非预应力两种。干式外包是指型钢与原构件间无任何豺结，或有钻结，而不考虑其传递剪力作用。湿式外包钢加固法是在外包钢与原构件之间用乳胶水泥浆粘贴或以环氧树脂灌浆等方法乳结时，称为湿式外包钢加固法。
2.外贴钢加固补强
外贴钢加固补强方法是用不同手段在结构构件表面贴补或粘着加固材料来提高构件的承载能力，从而减小工程事故的出现。外贴的方法较多，有粘胶、锚接、焊接等。以混凝土受弯构件外贴钢加固法使用较多。混凝土外贴钢加固。混凝土外贴钢加固法是用建筑胶粘剂将钢板或钢带粘贴在构件表面的一种加固方法。构件外贴钢材后，钢材与原构件共同受力，达到提高构件承载力的目的。此法毅结力强，加固过程中，被加固构件基本上不受损伤，加固后，构件外形尺寸变化小，基本不减小建筑物的使用净空，施工场地小，工艺简单，施工质量易保证，这些都是此法的优点。锚贴钢材加固法。混凝土构件锚贴钢材加固法是通过锚栓、膨胀螺栓等机械方法把钢材贴到构件混凝土裂缝部位表面，以防止裂缝扩大并提高结构的承载力。与贴钢相比，锚贴有以下优点。锚贴的钢材不易脱落，可以充分发挥钢材的延伸性能。锚贴后构件可以立即受力。锚贴钢材可以是较厚的钢板，也可以是型钢，使构件抗力提高幅度大。
结束语
混凝土规范进行横向比较及对我国混凝土规范的演变进行竖向观察，可以很容易的认识到混凝土规范作为上层建筑，反映了时代社会的经济特色以及总体需要。建筑物的适用性以及安全性和耐久性都可以作为衡量建筑物的混凝土整体的结构能否达到耐用及安全可靠的长时间的使用的基本要求。所以说结构工程师在对建筑物进行混凝土结构的设计时就一定要全方面的考虑到结构设计相关安全度的要求，来实现建筑物的安全性以及适应性和耐久性等要求。
参考文献：
[1]宋础.国内外混凝土结构设计规范安全度设置水平的比较研究[D].武汉大学，2005. [2]吴学敏.关于结构设计安全度问题[J].建筑科学，1999，05：11-13+15. [3]李扬.混凝土结构裂缝控制的安全度设置水平研究[D].武汉大学，2013. [4]李永梅，孙国富，杨庆山.适当提高钢筋混凝土结构设计安全度[J].中国安全科学学报，2003，02：66-6
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