摘要:　本文結合工程項目，對使用年限和耐久年限均為100年的建筑，采用既提高地震作用又提高抗震措施的方法,而且對結構耐久性和施工措施提出明確要求,以達到結構在設計使用和耐久年限內的可靠度。

　　關鍵詞:設計使用年限　設計耐久年限 地震作用　設計基準期 耐久性設計

　　Abstract: combining with engineering project, the use fixed number of year and durable fixed number of year for all of 100 building, using both improving earthquake effect and the measures for the improvement of the seismic method, but also for durability and construction measures to give clear requirements, in order to achieve the structure design and durable in use within the fixed number of year of reliability.

　　Keywords: design use fixed number of year design durable fixed number of year seismic design of benchmark durability design

　　中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號：

　　成都某遺址博物館位于四川省成都市錦江區，建筑面積約6600平米，博物館呈回字形，結構設置4道抗震縫，將平面劃分為5個規則的結構單元，遺址文物在回字形中央(單層保護建筑，已由其他單位設計)。博物館為2層框架結構，柱距為6米x 7米，框架梁為300X600和300x700，樓板采用現澆梁板，坡屋面采用密肋板，密肋板尺寸為150x400，間距為850。周邊墻體采用保溫磚+外包劈開磚�；�礎采用柱下獨立基礎，以稍密卵石作為持力層。根據《博物館建筑設計規范》，該類6600平米規模的博物館為中型博物館，建筑的設計耐久年限為100年。據《建筑結構可靠度設計統一標準》，對于紀念性建筑和特別重要的建筑結構，結構設計的使用年限為100年。本工程按耐久性和使用年限均為100年進行結構設計，由于該項目具有較強的特殊性，現將耐久年限和使用年限均為100年的建筑結構設計的要點表述如下，供大家參考：

　　1、 幾個關鍵術語的解釋

　　1.1結構的耐久性：在設計確定的環境作用和維修、使用條件下，結構在設計使用年限內保持其適用性和安全性的能力。

　　1.2結構的使用年限：結構各種性能均能滿足使用要求的年限。

　　根據以上條文解釋，即使用年限為100年的建筑，建筑的耐久年限至少為100年。

　　1.3設計基準期：為確定可變作用及時間有關的材料性能等取值而選用的時間參數。

　　現國家的各設計規范和規程采用的設計基準期均為50年，即若設計使用年限為100年，各規范規定的可變荷載(作用)的標準值和變異系數、材料強度設計值設計表達式的各個分項系數、可靠指標需要互相配套，有待逐步研究解決，以上摘自《建筑工程抗震設防分類標準》2.0.2條條文說明。即設計年限100的建筑，以上各種數據、性能、指標無法參考，無法套用現有規范的數據，只能采取其他辦法進行概念和量化設計。

　　1.4、100年設計使用年限的地震參數取值：

　　在現行的建筑抗震設計規范中, 是以“三個水準”來表達抗震設防目標的, 即“小震不壞, 中震可修, 大震不倒”。規范按50年的設計基準期內超越概率約為63.2 %的烈度取為第一水準烈度, 超越概率為10 %的烈度取為第二水準烈度(基本烈度) ,超越概率約為2 %～3 %的烈度取為第三水準烈度,相應的抗震設防烈度、地震動峰值加速度等都是在50 年情況下的概率保證。本工程屬于重要建筑物，使用年限為100年,若仍按50年設計使用年限的地震參數進行進行抗震設防設計是不符合我國的抗震防災政策。如何使不同使用年限建筑物的地震作用具有相同的概率保證,中國建筑科學研究院工程抗震研究所的毋劍平　白雪霜　孫建華三人在2003年6 月的《工程抗震》第2期中，發表了論文《不同設計使用年限下地震作用的確定方法》，此論文的結論：我們可以把設計使用年限為50 年、超越概率為0.632 的地震烈度求出的地震作用作為基數,將它乘一個大于1.00 的系數, 進而求得設計使用年限大于50 年的小震對應的地震作用，這樣求出的地震作用應該具有相同的概率水準。

　　本項目按《抗震設計規范》(2008)設計，成都市的抗震設防烈度為7度(0.1g，三組)，根據《建筑工程抗震設防分類標準》6.0.6條，博物館的抗震設防類別為重點設防類，即乙類設防，博物館框架的抗震設計等級應定義為二級。據《建筑工程抗震設防分類標準》2.0.3條文說明，設計年限為100年的建筑，可按100年的地震動參數確定地震作用進行設計，通過提高結構的地震作用來提高抗震能力。根據以上結論，本工程按抗震設防烈度按7度(0.15g，三組)，抗震等級為二級進行設計，既提高地震作用又提高抗震措施，結構的抗震安全性有很大提高，安全性能得到保證。

　　1.5結構的安全等級：本項目屬于重要的建筑，建筑結構的安全等級為一級，結構的重要性系數γ0不應小于1.1。地基基礎設計等級為甲級。

　　2、通過以上的表述，我們對博物館等重要的建筑的地震設防烈度，抗震等級、抗震構造措施、結構安全等級、基礎等級、設計使用年限、耐久年限等如何取值有了較為清楚的理解。由于耐久年限為100的建筑有很多技術要求，下面我就本工程在結構上采取措施達到耐久性要求進行表述：

　　結構的耐久性設計包括以下內容：

　　1) 結構的使用年限、環境類別和其作用等級。

　　一般環境對配筋混凝土結構的環境作用等級劃分定義另詳《混凝土結構耐久性設計規范》表4.2.1。成都市區的環境作用為：基本風壓為0.35KN/m2，地面粗糙度為B類，基本雪壓為0.15KN/m2，凍土深度為0米，年平均濕度為82.1%，年平均氣溫為16.1度，周邊無氯化物環境。由于成都環境類別為一般環境，腐蝕機理為保護層混凝土碳化引起的鋼筋銹蝕。根據環境作用等級的定義，本工程基礎、基礎梁、地下室頂板、側壁、頂板梁、基礎頂～地面的短柱為Ⅰ–C類級，傳統生產演示廳為Ⅰ–B類;其余單體地面以上結構構件(柱、梁、板、樓梯等)屬于Ⅰ-A類。

　　2) 有利于減輕環境作用的結構形式、布置、構造。

　　本工程通過設置抗震縫把結構劃分為規則的結構單元，有效避開了環境作用不利位置。

　　3) 混凝土結構材料、鋼筋保護層厚度、裂縫控制應滿足耐久性要求。

　　本工程對不同環境作用下混凝土等級、鋼筋保護層厚度、混凝土材料以及裂縫做了相應控制

　　a) 鋼筋保護層應滿足鋼筋防銹、耐火以及與混凝土之間粘結力傳遞的要求，其混凝土保護層厚度設計值不得小于鋼筋的公稱直徑。

　　b) 當梁柱中縱向受力鋼筋的保護層厚度大于40mm時，在靠近構件表面配置焊接雙向鋼筋網φ6@150，其保護層厚度為10mm。

　　c) 地下室側壁、底板、頂板、頂板梁和側壁相鄰的柱采用抗滲混凝土，抗滲等級為P6。

　　本工程Ⅰ –A～Ⅰ –C類環境中，耐久性對結構混凝土材料的基本要求

　　6) 建筑應采取有效防水和排水的構造措施

　　本工程采取以下構造措施：

　　6.1、受雨淋或可能積水的露天混凝土頂面和大部分屋面采用坡屋面，屋面上覆石板，有效解決了雨水在屋面上的停留問題，并與建筑美觀相協調統一。設計時考慮結構擾度對排水的影響。

　　6.2、受雨淋的室外懸挑構件側邊下沿，建筑專業做滴水槽、鷹嘴或采取其他防止雨水淌向構件底面的構造措施。

　　6.3、在混凝土結構構件與上覆的露天面層之間，設置可靠的防水層。

　　6.4、施工縫或伸縮縫等連接縫的設置避開局部環境作用不利的部位，并在伸縮縫位置選擇建筑節點做法。

　　7) 環境作用下采取合理的防腐蝕或多重防護策略。

　　本工程對于暴露在混凝土結構外的吊環和緊固件、連接件等金屬部位，均采用熱浸鋅處理。所有與磚墻、混凝土接觸的木構件表面均涂瀝青防腐。

　　結論：使用年限和耐久年限均為100年的建筑在結構設計時，很多設計參數的取值和構造措施與使用年限為50年的建筑有很大區別，本工程采用既提高地震作用又提高抗震措施的方法,使結構的抗震安全性有較大程度的提高。同時對結構耐久性和施工措施提出明確要求,以達到結構在設計使用年限內的可靠度。

　　參　考　文　獻

　　毋劍平.白雪霜.孫建華.不同設計使用年限下地震作用的確定方法.工程抗震第二期.2003年6月