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土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计探析佟稳

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：佟稳

[导读] 摘要：现阶段，我国的各行各业的发展迅速，人们对建筑行业的要求也越来越高。

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        摘要：现阶段，我国的各行各业的发展迅速，人们对建筑行业的要求也越来越高。衣、食、住、行是人类生活的四大基本要素，而作为一个贯穿了所有要素的行业，土木建筑对人类的生活有着巨大的影响，与人类的生活密切相关。不同的使用功能使土木建筑不仅直接解决了人们的基本住宿问题，还为其他的要素提供了场地，无论是吃饭、购物，还是出行，我们都是在各种建筑内或外进行，因此土木建筑的质量也逐渐成为一个备受关注的话题，而安全性与耐久性则是土木建筑的核心性能，更是具有不同寻常的意义。本文将简述土木建筑工程结构的安全性与耐久性的重要意义，剖析土木建筑出现安全事故的原因，并为保障土木建筑工程结构的安全性与耐久性提出有效的设计探析。
        关键词：土木建筑工程结构；安全性；耐久性；设计探析
        引言
        随着社会的发展，科技的进步，我国城市化进程不断加快，城市建筑开始走向高层化发展。由于建筑工程的安全与人们的生活密切相关，它时刻影响着人们的正常生活。近几年，人们对于土木建筑工程结构的安全性和耐久性问题格外关注，土木建筑工程的优劣直接影响到建筑物的安全性。因此，土木建筑工程结构的安全性和耐久性设计是值得思考和重视的问题。本文针对土木建筑工程存在的结构安全事故发生的原因进行了分析，同时探究了土木建筑工程结构的安全性和耐久性的设计策略，希望对今后的土木建筑工程设计施工提供参考建议，进一步提升建筑工程的安全性和耐久性。
        1土木建筑结构设计中的分类
        在土木建筑的结构设计过程中，可以分为上部结构设计以及基础设计两种，在具体的操作过程中，应该根据具体的类型对设计过程进行分类，可以分为以下几方面：
        1.1框架结构设计
        框架结构是由建筑中的梁和柱共同组成的组装结构，从而承担房屋中的全部荷载。对于现阶段的建筑工程来说，一些高层建筑或者工业建筑在形式上有着一定的复杂性，普通的砖墙已经不能满足荷载过程中的要求，所以采用框架作为其中的承重结构。框架结构根据工程规模以及信息上的不同，可以分为多层、单层等多种结构，在土木建筑中，根据材料的不同可以分为混凝土框架、胶合木结构框架以及钢筋混凝土框架等，在设计过程中可以采用整体装配的形式，根据荷载能力对框架施加不同的预应力。对于框架结构来说，它的主要特点就是具有一定的灵活性，可以节省工程周期，让框架中的梁和柱变得更加标准化，提高工程的质量，使建筑具有一定的整体性。但是框架结构设计也容易由于受力特点或者设计方面的问题导致对结构上的破坏，可能影响建筑空间的合理运用。
        1.2剪力墙结构设计
        剪力墙结构就是通过钢筋混凝土的墙板代替框架结构中的梁柱，从而提高建筑内部的荷载能力，并且控制结构过程中的平衡作用力，这种方式已经被广泛的应用于土木建筑中，对于建筑结构的稳定性有着一定的作用。在剪力墙结构的设计过程中，它的主要承重力全部来自于剪力墙，除了可以承担竖直和水平方向上的荷载能力外，还可以对建筑内部空间进行一定的分隔，一般来说，剪力墙的高度在设计过程中与建筑内部的高度是相等的，相较于建筑空间来说，它的厚度很薄，最小的大概在16cm左右，这也就大幅度的提升了剪力墙在建筑结构设计中的空间范围。在具体的土木建筑中，可以根据建筑的规模，设置不同数量的剪力墙，但是需要注意的是剪力墙之间的距离有着标准的规范，从而提高它的空间利用率。
        1.3筒中筒结构设计
        筒中筒结构设计是建筑结构设计中的一种，是由心腹筒、框筒以及桁架筒构成，通过不同筒结构中的内外作用力从而抵抗建筑中的水平承重力。由剪力墙围成的筒体被称为是心腹筒，在心腹筒表面呈现有规则排布的孔状筒体被称为是框筒，由竖杆和斜杆组成的架构形式被称为是桁架筒。在筒中筒的结构设计过程中，通常都会由水平方向承载一定的作用力，长此以往会使其变成弯曲的形状，但是在普通的建筑物荷载下，它的抗侧刚度还是大于同种框架体系的。由于在筒中筒的结构设计中，内外筒之间存在一定的空间，所以提高了建筑结构设计中的灵活性，可以达到不同的建筑效果。

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        2土木建筑工程结构出现安全事故的原因
        2.1设计及其施工人员出现错误
        土木建筑工程结构出现安全事故主要是建筑工程施工方案缺乏科学性合理性，进而导致结构出现安全问题。其设计方案中设计图纸是施工的依据和根本，也是结构是否安全的重要前提，一旦设计图纸失误则会导致土木建筑工程的安全性大大降低，同时在使用过程中容易出现结构开裂变形甚至坍塌事故的发生。在土木建筑工程施工前，相关设计人员需要对设计图纸进行图纸会审。虽然在图纸会审中出现的问题较少，但这个过程不必可少。由于我国土木建筑工程的施工人员一部分没有接受过专业的培训，导致施工人员的素质和操作能力低下，管理人员没有对各道工序进行严格的监管，容易使土木建筑工程在施工过程中出现实际施工情况与图纸严重不符。特别是针对混凝土材料的配比过程，一旦有原料添加比例失调就会影响设计的标准，造成土木建筑工程结构强度的降低，这样一来影响建筑物的耐久性。与此同时，施工过程中对于材料质量的管理也是不容忽视的。建筑企业为了谋取更大的经济利益，施工中可能采用了一部分不达标的劣质材料，这种以次充好的现象会为后期结构的安全性和耐久性埋下安全隐患。
        2.2缺乏健全的管理体系
        现如今，我国建筑行业的法律法规存在不完善的地方，对土木建筑工程的施工过程无法进行严格有效的约束。尽管相关法律部门制定了一系列的法律却很难在土木建筑工程的基层施工中得到有效落实，同时土木建筑工程施工过程中管理人员一味将工作重点放在施工技术上，忽略了对施工人员的监管。同时，在土木建筑工程施工过程中没有完善的管理体系，在建立初期投入的资金和人力较多，后期对土木建筑工程的维护保养工作较少。土木工程结构出现裂缝时，早期通过修补可以使土木建筑工程结构基本恢复原样，相应的承载力、耐久性、安全性也能得到保证，但在现实生活中管理人员往往忽视了后续维护保养的问题。最后变成多个小问题堆积在一起，导致土木建筑工程结构的安全性和耐久性降低，进而引发安全事故。
        3土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计
        3.1明确规划施工进度
        工程进度永远是施工队关注的首要问题。有时候，由于时间的关系，施工人员为了能够按时交工而赶进度，就忽略了一些细节问题，导致最终的建筑质量较差。因此，为了保证建筑的安全性和耐久性，在施工过程中，必须对施工进度提出一定的要求，做好监管工作，确保施工人员能够严格按照承包合同中的要求完成建设任务。施工进度的规划要结合项目的质量要求、施工场地的周遭环境及施工难度等多方面的因素，综合分析给出明确的要求。在施工场地，还要有专门的监管人员，严格按照规划和设计图纸对工程进度进行检查，合理调配好各种资源，在规定时间内，保质保量地完成施工任务。
        3.2完善法规，注重建筑的维护工作
        对于一个工程项目，建设阶段往往会投入大量的人力和物力，但建筑投入使用后，很长时间才会对建筑进行一次维修养护，这也就导致一些结构裂缝明明在早期形成时可以通过加固填充等方法进行修补，使用性能也完全能够符合要求，但由于被忽略，不注意保养，大量的小问题不断积累，就像“千里之堤，溃于蚁穴”，最终影响了建筑的使用安全和使用年限。因此，必须定期对建筑进行检查与维护工作，保证建筑可以长期使用。为此，需要有一定的硬性要求，做出相应的规定，编制相应的技术标准，并做好监管工作，从规定上改变重建设、轻维护的现象。
        结语
        土木建筑工程结构的安全性与耐久性是开发商和用户都非常关心的问题，它关系到经济效益和生命财产的安全，是一个极其重要的工程问题。因此，要结合目前的实际情况，采取有效的措施，从根本上提高土木建筑结构设计的安全性能和使用年限，保证建筑的安全可靠，使其能够更好地满足我国城市化、现代化的建设需求。
        参考文献：
        [1]邱志刚.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰，2020（7）：116-117.
        [2]辛路.土木工程建筑结构设计优化分析[J].居舍，2019（7）：110，117.
        [3]谌童.土木工程建筑结构设计中的问题及策略探讨[J].现代物业（中旬刊），2018（11）：101.