土木工程结构设计安全问题及策略探析

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第3期   作者:孙鹏卓
[导读] 随着各种土木工程拔地而起,美观大方实用的建筑为人们生活提供了便利。
        孙鹏卓
        中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
        摘要:随着各种土木工程拔地而起,美观大方实用的建筑为人们生活提供了便利。但是,有些工程的质量令人堪忧,安全性和耐久性存在问题,导致各种事故的发生。文章对当前土木工程建筑结构设计进行了探讨,分析了其现存的问题和弊端,并针对这些问题和弊端提出了可行性的建议和意见,希望能够对当前土木工程结构设计工作质量的提高有所帮助。
        关键词:建筑结构设计;安全性;耐久性;土木工程;建筑项目;建筑质量
一、土木工程结构设计概述
        1.1内涵
        土木工程一方面指勘察、施工等技术活动及所使用的相关技术设备;另一方面是指服务于人们生产、生活等各方面需要的建筑工程设施。而土木工程结构设计是指根据工程设施的具体用途和建筑物需满足的要求做出结构上的详细设计方案,是施工前的必要准备工作之一。
        1.2特征
        (1)对计算机技术的应用程度较高。在对土木工程进行结构设计的过程中,计算机技术发挥了较大作用,各种设计软件的产生给设计者的工作带来很大的便利。同时,对该技术的运用也使得设计的精确度提高、设计的科学性增强,从而使得结构设计能更好地服务于实际需求。(2)使用的材料相对普通,具有一定的经济性。在土木工程结构设计中,最常使用的是钢材、石材、沙子等较为普遍的材料。市场上提供这些材料的企业较多,具有一定的选择空间,也使得土木工程结构设计相对于一些需要使用高新材料的行业具备经济上的优势。
二、土木工程结构设计中存在的安全问题
        2.1结构设计缺乏足够的牢固性
        如果土木工程结构设计的牢固性不能得到保证将会直接导致土木工程的使用质量以及安全性能遭受到影响,因此,需要人们给予结构牢固性一定的重视。然而现阶段我国建筑物普遍存在有结构缺乏牢固性、可靠性以及安全性等级相对比较低的特点,这将会严重限制工程建筑的使用性能。都需要人们在对建筑物展开结构设计工作时一定要从整体角度出发,充分考虑到每一个可能会对建筑牢固性带来不良影响的因素,例如,建筑所处区域的土壤腐蚀因素,土壤环境问题等,只有在结构设计工作中充分地考虑到这些因素才可以有效提升建筑工程的质量,有效避免由于局部损坏导致建筑整体崩塌现象的发生,进而使建筑工程的使用功能得到保证,提升建筑结构的整体牢固性。
        2.2缺乏先进且科学的结构规范以及安全设置
        我国的土木工程行业和国外的一些国家相比起步相对比较晚,实际发展速度也比较缓慢,这种局面也就导致在我国具备有土木工程结构设计专业能力的高素质人才相对比较缺少,土木工程相关法律法规也缺乏一定的完善性,进而导致安全监测部门不能对建筑物展开严格的检测,甚至出现有不法商贩故意选用质量不符合要求的劣质空心砖来当做建筑材料,这样也就导致建筑工程的质量不能得到保证,有些建筑在使用很短的时间之后就会发生墙体崩裂现象,如果遇到地震还有可能出现整体倒塌现象。与国外其他建筑进行比较可以发现,造成我国建筑使用质量不好的原因不仅仅是人为因素,同时还有安全设置登记比较低、处罚不严及法律法规不够完善等多方面的原因。
        2.3设计工作人员的整个素质相对不高
        设计人员在土木工程结构设计方面承担着非常重要的作用,然而现阶段我国很多工程设计师并不具备专业的设计技能,对土木工程也缺乏全面的了解,导致他们在具体设计中往往出现不能分清承重柱以及构造柱的现象,这样在接下来的施工中如果按照不正确的设计图纸来展开施工将会直接导致土木工程的牢固性遭受破坏。建筑工程中梁和构造柱相互配合可以有效防止墙体出现裂缝,使建筑的实际抗震能力获得提升,然而如果设计人员在设计图纸时将构造柱误当成承重柱来进行使用就会导致构造柱的实际强度远远低于承重柱,这样一旦出现墙体震动现象就会导致柱开裂或墙体开裂现象的发生,形成坍塌,给人们带来巨大的经济损失及伤亡。


        2.4承重柱面积相对比较
        有些地区对建筑提出的抗震要求相对比较低,因此,设计人员在展开设计时会将承重柱的面积变小,从而将对土木工程展开受力分析的内容简化,实现简化设计过程的目的,然而这样做具有很大的风险,因为承重柱面积小就会导致建筑的承重强度降低,墙体在受到外力作用下会非常容易出现柱开裂或载重梁开裂现象,严重降低建筑抵抗外力的能力,使建筑的实际使用寿命严重降低。如果发生其它自然灾害也会导致墙体坍塌,导致人员伤亡。
三、有效解决土木工程结构安全问题的措施
        3.1完善理论
        完善而全面的理论知识的应用是提高工程科学性以及高效性的重要法宝。我国目前在结构设计理论方面上的能力较国外先进企业而言仍有不小的差距。因此在这方面中国要善于学习国外的先进理论知识,在此基础上对国内的设计理论进行完善。对结构设计理论进行完善有助于修缮我国目前在该方面的不足,让设计在具体的施工过程中具有更高的可行性,此外,对于设计理论的扩充还有助于认识到我国在设计上有哪些缺陷,以便更好地提高工程的安全性。
        3.2选择合理材料
        抓好施工安全管理,离不开采用的建筑材料。施工材料的选择对于结构设计工作也有很重要的影响,因为不同材料的强度有很大差别。为了提高结构设计的安全性,就需要对材料进行区分,选择那些强度较高,能够在实际使用中达到理想效果的材料。鉴于此,土木工程的采购人员应该事先做好调查和取样工作,能够充分了解不同材料的强度特点,确保能够达到结构承载力的要求。尤其是建筑要保证抗震性能良好时,选择的材料不仅要高强度,还需要根据偏压柱、受弯梁和构件的承载力情况进行适当的系数调整。
        3.3加强耐久设计
        目前,大部分土木工程在结构设计上往往重视荷载作用下的耐久性,没有很好地考虑环境因素,这就容易使得混凝土和钢筋等受到腐蚀,缩短使用寿命,降低结构设计的准确性,还造成整个工程存在安全隐患。所以在进行结构设计时,一定要加强耐久设计,严格规范设计人员的工作内容,根据实际情况展开设计工作。
        3.4定期做好安全性检查
        在结构设计后,就要抓好施工中的安全管理。工作人员要认识到工程项目质量的重要性,定期对施工进行全面的、全方位的安全检测。施工企业要做到奖惩分明,将监督检测工作落实到位,对造成施工过程中安全问题的人员给予相应的惩罚,并及时的调整,使土木工程设计中的各项指标达到标准。同时,施工人员要明确自身的职责和任务,与设计人员保持联系,为施工工作提供有效的技术支持,最大限度的确保土木工程的安全性。
        3.5定期做好安全性检查
        在结构设计后,就要抓好施工中的安全管理。工作人员要认识到工程项目质量的重要性,定期对施工进行全面的、全方位的安全检测。施工企业要做到奖惩分明,将监督检测工作落实到位,对造成施工过程中安全问题的人员给予相应的惩罚,并及时的调整,使土木工程设计中的各项指标达到标准。同时,施工人员要明确自身的职责和任务,与设计人员保持联系,为施工工作提供有效的技术支持,最大限度的确保土木工程的安全性。
结语:
        综上所述,通过上面文章所涉及的内容可以将土木工程中安全、经济方面的内容进行全面了解,也能够对如何提升安全性和经济性提供相应措施,结构设计在土木工程质量和施工寿命中发挥着重要作用,同时对于保障人们生命安全甚至是整个社会发展都有着很大关联,因此,相关工作人员要对结构设计中存在的问题进行重视,采用相应措施最大限度地保证土木工程结构设计的安全性和经济性。
参考文献:
        [1]张卫军.土木工程结构设计中存在的问题及对策分析[J].江西建材,2019,18:37.
        [2]陈鑫磊.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].化工管理,2019,22:142.
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