摘要结构安全性与耐久性是建筑工程重要的质量指标，因此其在实际工程中受到建筑工程设计者和使用者的广泛关注。建筑工程的结构安全性与耐久性不仅关系到建筑物本身能否正常使用，而且事关基础设施的建设质量，与社会经济发展密切相关，因此建筑工程结构安全性与耐久性是值得探讨的重要课题。
关键词钢筋混凝土结构安全性耐久性影响因素
1引言
结构设计的基本目的是在现有技术的基础上，使结构在预定的使用期限内能满足设计所预期的各种功能要求。结构在规定的设计使用年限内应满足以下的功能要求[1]：（1）安全性；（2）适用性；（3）耐久性；
在钢筋混凝土的建筑设计中已考虑了适用性的要求，本文主要对结构安全性和耐久性的影响因素进行了探讨。
2结构的安全性
结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标[2]。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。
2.1构件承载能力的安全设置水准
对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准，总体上要比国外同类规范低得多[3]。
与结构构件安全设置水准关系最大的两个因素是：①规范规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值）；②规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小。前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。
这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法（如我国的公路桥涵结构设计规范）中称为安全系数[4]，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法（如我国的建筑结构设计规范）中称为分项系数[5]，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。
2.2结构的整体稳定性
除了结构构件要有足够承载能力外，结构还要有整体稳定性。结构的整体稳定性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果[6]。结构的延性、荷载传力途径的多重性以及结构体系的超静定性，均能加强结构的整体稳定性。设置竖直方向和水平方向的钢筋系杆将整个结构连成一个整体，是提供结构整体稳定性的方法之一。按特定的局部破坏状态的荷载组合进行设计，也是保证整体稳定性的措施之一。
3结构的耐久性
结构的耐久性是指在使用年限内，结构和结构构件在正常维护条件下能保持其使用功能，而不需要进行大修加固。混凝土结构耐久性可以归结为混凝土材料和钢筋材料的耐久性[7]。材料的耐久性是指；暴露在使用环境下，抵抗各种物理和化学作用的能力。混凝土表面暴露在大气中，特别市在恶劣的环境中时，长期受到有害物质的侵蚀，以及外界温、湿度等不良气候环境往复循环，使混凝土随使用时间的增长而质量劣化，钢筋发生锈蚀等，致使结构物承载力降低[8]。
3.1结构耐久性问题的表现形式
混凝土结构的耐久性问题表现为，混凝土损伤（裂缝、破裂、酥裂、磨损、溶蚀等）；钢筋的锈蚀、疲劳等；以及钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用的削弱三方面[9]。
从短期效应看，结构耐久性问题影响结构的外观及使用功能，从长远看，降低了结构的可靠度。因此，建筑物在承载力设计同时，应根据其所处环境，重要性程度和设计使用年限的不同，进行必要耐久性设计，这是保证结构安全，延长使用年限的重要条件。
3.2影响耐久性的因素
钢筋混凝土结构长期暴露在使用环境中，使材料的耐久性降低，其影响因素较多。内部因素主要有混凝土的强度、密度、水泥用量、氯离子及碱含量、外加剂用量、混凝土保护层厚度；外部因素主要是环境条件，包括温度、CO2的含量、侵蚀性介质等。出现结构耐久性下降的问题，往往是内、外因素综合作用的结果。此外，设计不周、施工质量差或在使用中维修不当等也会影响结构的耐久性能。综合内外因素有以下几个具体方面[10]：（1）混凝土的质量。钢筋混凝土材料的耐久性，主要取决于混凝土材料的耐久性，试验研究表明，混凝土所取用水灰比的大小是影响混凝土质量的主要因素，当混凝土浇筑成型后，由于未参加水化反应的多余水分的蒸发，容易在集料和水泥浆体界面处或水泥浆体内产生微裂缝。水灰比越大，微裂缝增加也越多，在混凝土内所形成的毛细孔率、孔径和畅通程度也大大增加，因此对材料的耐久性影响也就越大。
（2）混凝土的碳化。混凝土的碳化是指大气中的CO2不断向混凝土孔隙中渗透，并与孔隙中碱性物质Ca(OH)2溶液发生中和反应，生成碳酸钙（CaCO3）使混凝土孔隙内碱度（ph值）降低的现象。
（3）钢筋的锈蚀。
（4）碱—集料反应。碱—集料反应就是指混凝土中所含有的碱（Na2O、K2O）与其活性集料之间发生化学反应，引起混凝土膨胀、开裂、表面渗出白色液浆。严重时会造成结构的破坏。
4结束语
结构的安全性与耐久性是进行结构设计的必须满足的功能要求，是设计者与使用者非常关注的问题，关系到安全与经济的协调、基础设施的投资以及未来的经济发展，所以必须在国家有关可靠性设计统一标准的基础上，适当提高土建结构设计的安全水准、选用合适的材料，使得结构的安全性和耐久性更好地适应我国经济发展的要求。
