中国石油集团东北炼化工程有限公司沈阳分公司
摘要:近年来随着社会和经济的飞速发展,人们对城市建设的质量要求越来越高,对建筑的安全性和功能性有了前所未有的关注。由于建筑的设计和结构及其复杂,保证土木工程结构设计的合理和安全是确保建筑结构优化的基础。如果在建筑过程中土木工程结构设计存在问题会直接影响到施工质量,进而对居住和使用的人群造成生命和财产安全威胁。
关键词:土木建筑;工程结构;安全设计
引言
近年来,我国的土木工程事故频繁发生,不仅给人们的生命财产造成了巨大损失,同时也造成了大量国家经济资源的浪费。为此,我国建设委员会制定了质量终身负责制,要求在土木建筑工程施工过程中必须要加强对施工质量的管理,这一举措极大地降低了工程事故发生的概率。但是这也带来了一定的负面影响,那就是土木工程结构设计者害怕担责任,在设计的过程中过于保守,导致在实际的施工过程中存在较大的资源浪费现象。土木工程结构设计不仅需要确保工程的安全性,同时还需要确保工程的经济合理性。
1 土木工程建筑结构设计所应遵循的原则
①基础设计方案应该具有合理性。建筑工程能够安全实施的基础是要保证土木工程建筑结构设计的科学性和合理性。而科学合理的建筑结构设计又能够极大的提高具体的施工效果,进而提高建筑的质量,延长建筑物使用寿命。因此我们需要具体分析项目的具体施工情况与地质条件,结合实际情况和建筑结构设计出相应的方案,具体问题具体分析。在实际施工过程中如果出现突发情况,设计人员应该及时结合具体问题做出合理的调整和解决,保证建设项目的顺利运行。②核算图标应具有高效性。在建设之前,建筑施工和设计相关人员必须进行全面真实的调研,对得到的信息和数据进行详细分析,做出精密的数据图,缩小误差值,保证建筑设计的安全性。③结构设计应具有完整性。结构设计应该具有完整性,在初步设计时保证已经进行了全面的调研和全方位的考虑。避免设计图纸和构思出现缺陷。在发现了设计的薄弱环节时,要及时按照相关规定和标准进行调正,将提高土木结构设计方案可靠性跟安全性作为设计的基础和目标。
2 土木建筑工程结构的安全设计
2.1 选择合理的设计图
在对建筑项目进行设计的过程中,应该保证设计的规范性,项目负责双方都应该降低工程项目的风险,选择最合适的结构设计图,在施工的过程中,可有效的防止各种不必要事故的发生。在小型的建筑中,比较适用设计标准图纸,这样可以有效的保证建筑工程的施工进度。在大型的建筑项目中,在设计的时候,需要考虑到各方面的情况,施工的过程中尽量避免出现变更的情况,这样可以有效地提升建筑项目的安全性,也可以有效地保证建筑项目的经济性、耐久性。
2.2 确保土木工程结构设计方案的合理性
通常情况下,土木工程结构设计的主要内容为结构的选择、基本布置和结构措施等。对楼房建筑来说,一般会选用框架结构,这种结构是由梁柱构件所组成的,各个构件采取节点连接的方式进行连接,使得结构可以承受水平荷载和竖向荷载。而对多层建筑来说,则还需要考虑水平风荷载等因素的影响。为了能使得该结构可以满足承载和抗震的要求,应当要使用钢筋混凝土等杆件。最后在基础布置设计环节,设计人员应当要充分的考虑以下因素:工程地质条件、水文条件和施工条件等。如果建筑层数比较少,那么就可以选用独立基础模式,可以使得上部的荷载力较低。如果建筑层数较多,那么就可以选用综合基础模式。在结构措施设计环节,设计人们必须要根据工程抗震要求,制定出相应的抗震措施,比如采取整体浇筑梁柱的施工方法、在相同标高位置埋设结构单位等。
2.3 工程设计的创造性与美学要求
按照建筑的功能与美学需求确定安全、合理的结构体系;进而依据建筑结构可靠度设计有关标准所确定的原则对结构作用效应与结构抗力进行符合结构实际工作条件(性能)的分析;最终应做到在规定的结构设计使用年限内,在现行规范规定的各种荷载作用下,所设计的结构是安全可靠、合理、技术先进的。为了实现这样的使命,对结构设计安全的自始至终的关切无疑是必要的,另一方面,结构设计的创造性不但是当今建筑设计发展的必然要求,同时也是结构设计技术自身发展的要求。结构设计工程师们在关注所设计的建筑结构是否安全的同时,也还是应该为结构设计技术的创造性发展做一些探索。这确实值得我们认真去思考。
2.4 加强建筑结构细节设计
对比西方的建筑安全结构设计要求,我国对建筑结构的设计研究还处于比较初级的程度。我国的建筑结构牢靠性、工程安全设置和结构规范认知理念等有待提升,对建筑工程结构的承重建设、环境认知和安全因素分析综合安全结构影响内容还需改进。为了提升土木结构安全性,建议从施工源头———“安全结构设计”入手,针对后期施工要求进行优化改善。施工人员可以根据土木建筑工程施工的特点,采用差异性的安全系数。例如,建筑中的构造柱是与梁配合,用以防止墙体裂缝,能够提高建筑物的抗震能力;结合施工中现浇钢筋混凝土的约束作用,可以调整其楼盖梁的承载力,可以将其提高到原有安全系数 1.5 倍以上。但是,国内现行的建筑施工软件计量的时候不能够直接反馈现浇楼板的约束作用。导致在实际的设计施工中容易出现应用问题。可见,安全结构设计和现场施工存在工程技术差异,若不直接考虑建筑工程结构在安全性和经济性方面的差异,会加重施工难度。对此,施工人员要紧抓独立构件,静定结构和竖向构件的施工,基于安全系数管控的基础上,调控楼板,楼盖板的安全系数,以此来降低工程造价,全面提升建筑结构的安全稳定性。
2.5 土木建筑工程结构的检测和维护
在对土木建筑工程结构安全性及耐久性控制过程中,最为关键的是要对施工中所用到的原材以及构件进行检测,要严把原材质量关,要是原材不具备较高的质量,定会对土木建筑工程结构安全性与耐久性产生不良的影响。对于原材的购进到使用整个过程,均应当依据标准及设计要求进行控制与质量检测,持续的完善原材质量保证与控制体系,以更好的保障土木建筑工程结构安全性与耐久性。
2.6 提升设计人员专业能力和职业操守
土木工程是一个城市文明的标志,推动着中国城市化进程的发展。为了保证建筑物的稳定性,提升建筑产物的经济价值,需要设计人员具有专业的设计技能、良好的素养,以保证设计成果满足安全性、稳定性的要求,保证建筑产品的质量。首先,建议加强建筑设计专业培训,为内部员工提供学术交流机会,以此来满足设计人员的专业能力。其次,为内部员工提供定期的职业道德教育活动,提升设计人员的职业道德和素养,要时刻牢记安全为重,保证设计结果安全高效,保证建筑设计符合安全稳定的设计原则。
结语
在土木建筑工程当中,结构设计的合理性不仅能对工程的安全性产生直接的影响,同时还能有效降低建筑成本。土木建筑工程结构安全性与耐久性不仅对整个建筑工程的质量有很大的影响,同时也会影响到我国的经济以及社会健康、稳定发展。所以,在进行土木建筑工程结构设计与施工时,一定要全面考虑不同因素对施工质量的影响,以确保土木建筑工程结构安全性与耐久性,如此才可以确保工程质量不受影响,更好的促进我国社会经济的健康稳定发展。
参考文献:
[1]温源.关于土木工程结构设计安全问题分析[J].江西建材,2017(11):36-37.