叶少文 程学远
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摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,建筑数量的增加成为了城市发展的重要标志之一。建设设计的安全性,是支撑建筑物稳定性、可靠性的标准,同时也是人们切实关注话题,因此,加强土木工程结构设计安全性,对建筑事业发展有着较为关键的现实意义。
关键词:土木工程;结构设计;安全性;措施
引言
土木结构设计是建筑工程施工的前提,能够对土木工程结构的施工质量、施工安全有较大帮助。土木结构设计也是建筑施工安全的前提,需根据土木结构施工需求开展设计,除建筑结构的安全性、质量、消防等多种内容的设计外,还需保障建筑结构的完整性与美观度,可见土木工程结构设计的复杂性较强,具有较高的要求。随着我国土木工程结构设计水平的不断提高,使得设计问题逐步凸显,需要对土木工程结构设计的安全性影响因素进行系统研究,充分重视土木工程结构设计的安全问题,并进行防范和解决。
1土木工程结构设计概述
土木工程建筑结构设计通常涵盖了上部结构设计以及基础设计。其中,基础设计取决于工程地质调查,包括上层建筑的类型、荷载效应的上层建筑,和实际施工技术水平,材料供应情况,然后是基础形式和材料强度等级的决心,通常分为浅基础和深基础;基础底部面积的确定,基础承载力验算,基础内力计算及配筋;确定必要的结构措施。上部结构的设计主要分为框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。在设计过程中,根据建筑设计确定结构体系,确定结构材料。平面布置结构,初步选择材料类型和强度等级等,初步确定施工截面尺寸;结构荷载计算及各种荷载作用下的结构内力的综合分析;荷载效应组合;构件截面设计。在设计过程中,还涵盖了一些必要的结构措施,应根据结构专业知识进行设计。此外,土木工程结构设计,是项目的准备工作,如设计的早期阶段工作质量不符合标准,同时影响后续施工顺利,甚至会出现严重的安全事故,对建筑企业建设成本导致提升同时,威胁施工人员的安全,有一定影响的整体施工质量水平。土木工程结构设计的发展的关系是国家和国家生命安全,随着社会经济的变化发展,我国施工企业在建设和发展变得越来越重要的作用,只有搞好土木工程结构设计中,为了保证项目符合国家建筑标准,促进我国建筑企业稳步发展的同时,为我国社会建设提供有力支持。
2土木工程结构设计原则
2.1完整性
土木工程结构的完整性主要指的是构件的受力特点能够满足设计要求,在遭受外界冲击力的情况下,土木工程结构构件可以均匀受力,以起到缓冲冲击力的作用,将冲击力对建筑造成的破坏降到最低程度。
2.2 协调性
土木工程结构设计并非只关乎设计师一人,而是需要多部门的共同协作,合理规划公共空间,预留出消防安全通道。让土木工程结构和建筑性能和谐的融为一体,提高建筑组外围结构的稳定性和安全性。
2.3经济性
土木工程结构的设计不能盲目追求美观和创意,而忽略了性价比,否则,华而不实的设计会浪费大量国家资源和环境资源。设计方案的制定,要在安全与经济之间寻求最佳的平衡,充分考虑城市发展、社会财富分配、施工成本等因素。
3优化土木工程结构安全性管理的有效策略
3.1完善土木工程结构设计方案
为提高项目的安全系数,结构设计要有完整的项目策略并优化设计理念,创新设计思路,重点要把握好结构设计中的不稳定因素,以更好地实现控制和降低设计风险的目标。
3.2加强人员安全意识
建筑工程施工中,存在诸多不稳定因素,这些不稳定因素都是直接性导致危险事故发生的主要因素。鉴于此,提高施工人员自我保护意识,加强安全意识管理水平,不仅可以有效保障土木工程质量得到提升,同时也为施工人员人身安全奠定良好的基础。首先,有关人员应组织召开安全培养意识会议,从生动案例、操作规范、安全防护三个方面着手,并在此基础上,强化施工人员整体素质,施工人员是整体工程建设的主要因素,不仅要加强施工人员安全意识,同时也要提高施工人员业务水平、素质水平,以此来保障整体工程质量、效率。其次,引导施工人员注重施工规范性、安全性。要求人员根据设计图纸以及相关要求严格执行,并利用海报、公告等方式,全面宣传严格执行的重要性,保障了施工人员有序开展工作 。最后,结合施工标准规范、施工安全管理以及施工人员标准,制定了施工人员工作手册,将其落实在每个施工人员手中,引导施工人员正确认知施工过程,确保施工规范化、合格化、标准化的同时,为施工人员人身安全奠定良好的基础。
3.3合理使用钢结构,提升土木结构设计的安全性与经济性
钢结构的合理使用对于建筑的抗弯性能是有所提升的,它从整体上提高了建筑的安全性,保障了企业的经济效益。一般来说钢结构的技术施工可以使用不同的型材所组成的钢结构来提升土木建筑的抗弯性能,因为钢材的材料特性能够使得建筑物的力学性能更加完好。当建筑物在进入使用阶段后,良好的抗拉性能和冲击韧性是可以更好的应对地震等自然灾害的,从而提高了建筑的安全性。结构用的钢材在压制过程中采用镀锌、加合金元素等工艺进行防锈处理,与木材、砼等结构材料相比,其强度更高。基于相同受力条件下,钢结构构件截面更小,自身较轻,安装便捷,适用于承载重、跨度大的结构。因此,钢结构的技术引入有利于控制混凝土结构的开裂、坍缩等现象,使用钢结构的技术对于土木工程的施工是可以有效的避免传统钢筋混凝土结构所存在的一些缺陷,这不仅能提升了建筑的安全性,同时也降低了后期维修养护的费用。
3.4强化信息化技术应用
信息化技术与我国建筑事业结合日臻完善的背景下,土木工程结构设计中利用理论知识以及信息技术结合对工程进行设计,全面提高了其安全性。例如:土木工程设计人员依托统计学以及设计原理,对土木工程受损因素以及缝隙产生的因素进行探析的情况下,利用信息化技术,将各种原因进行分类以及识别,将受损因素的发生概率以及发生规律进行统计分析,并将分析结果通过信息技术直观化呈现,为我国工程设计提供有力的数据参考。此外,土木工程逐渐与全新元素相结合,并在应用的过程中,可以创造出更好且满足多元化需求的设计。例如:施工人员可利用现代化信息及时,对需要建设的建筑物结构进行分析,在通过综合分析后,依托信息化技术建模系统,制作模型,并进一步对模型进行实验,深度探析设计建筑物对自然环境因素的破坏的抵抗能力,因此我们可以看出,土木工程结构设计与信息化技术的应用逐渐广泛,在提高了土木工程结构设计效率的同时,全面提高了土木工程结构的设计质量。
结语
总之,建筑行业对我国经济、人民安全均存在较大、较深的影响,而建筑的安全性也直接影响了我国的社会稳定性。建筑结构设计的安全性,则直接体现了建筑结构的施工安全与施工质量,可见建筑结构设计阶段重视安全性的重要性。只有通过设计单位与勘查单位及施工单位等部门的相互配合,建筑的安全性才能从根本上得到保证。
参考文献
[1]李星.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].建材与装饰,2020(11):72-73.
[2]包塔娜.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].居舍,2020(3):84.