土木工程结构设计安全问题和策略

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:梁伟杰
[导读] 本文对土木工程机构设计中的安全问题进行了分析,并提出了几条改进策略,期望能为提高工程结构设计质量提供参考。

        梁伟杰
        长茂建设集团有限公司 广西贵港 537100

        摘 要:我国土木工程的建筑数量随着国家的发展而逐年增加,与此同时人们对其的安全要求也越来越严格。合理的结构是保证工程安全的基础,这需要科学的设计作为支撑保障。本文对土木工程机构设计中的安全问题进行了分析,并提出了几条改进策略,期望能为提高工程结构设计质量提供参考。
        关键词:土木工程;结构设计;安全问题;策略
        
        引言
        在土木工程的质量与安全方面其结构设计起着关键性作用,随着我国土木工程建设的快速扩张,结构设计安全方面的问题日渐增多,阻碍了土木工程的发展。找出其中影响安全的因素,并采取有针对性的措施进行改正、提升设计质量,是当前设计单位面临的首要问题,需要认真对待。
        一、土木工程结构设计中存在的安全问题
        (一)结构墙与承重墙区分不明
        在建筑中墙体的命名有着明显的区别,这是由其功能决定的,一般分为承重墙与结构墙其中承重墙的作用更大。土木工程的施工建设需要考虑的因素是多方面的,环境因素、自然灾害都是需要作参考条件的,自然灾害中地震是必须要考虑的因素之一,因为其破坏力强带来的危害大并且还有很大的不确定性。在预防地震方面,承重墙发挥了重要作用,而在建设当中一旦把结构墙与其混淆,将对建筑结构造成重大影响,导致承重墙应发挥的作用得不到发挥,在应对灾害面前失去作用。
        (二)设计不够牢固
        土木工程的使用寿命一般较长,因而需要其具有很强的牢固性,然而在设计当中经过验证后发现其牢固性不能满足要求。结构不牢固导致工程在使用期间内不仅不能达到预期寿命,在使用过程中也容易出现各种问题,甚至危及人们的生命财产安全。不牢固主要出现在连接处,这些地方的受力复杂,需要进行特殊处理,如果设计时对此处受力计算不够准确,就容易出现连接不牢固致使使用期间出现裂缝等问题,如果处理不及时将会引起更大的不良后果。
        (三)设计人员能力不足
        设计者的能力对设计有着直接影响,同一个工程由不同的人设计其效果会存在差异,这是由设计者本人的专业知识水平以及个人经历决定的,经验丰富人员在设计时能对其中的一些问题进行规避,考虑问题相对全面。当设计者能力不足时在设计过程中容易忽略一些问题,导致设计方案存在安全隐患。近年来我国的经济建设发展势头迅猛,相应的土木工程项目开工的数量也随之水涨船高,导致设计行业规模扩大迅速,继而对设计从业人员的需求也扩大,致使很多不符合从业资格的人员进去到了行业当中,也有单位低能高用让低级别人员从事高级别作业,这些都给结构设计的安全带来了负面影响。
        (四)安全值不够高
        与国外发达国家相比我国的现代化土木工程起步晚、起点低,虽然经过发展已经取得了长足进步,但是在技术水平与技术指标上仍有一定的差距,这也导致国内土木工程结构设计安全问题出现较多。为保证结构的安全性,在进行设计时对于各项指标都有一个最低标准,结构设计值达标后其功能能够满足使用需求,如果不能达标则不能满足预期需求。我的土木工程结构设计在实施过程中其安全值的设置较低,导致其在建设完成后功能受到限制,不能完全满足建设需求。


        
        图1 结构示意图
        二、提高结构设计安全的措施
        (一)提高设计人员的专业能力
        在土木工程设计中鉴于设计人员能力对设计质量的直接影响,为了提高结构设计的安全性需要保证并提高其专业能力,从根本上解决安全问题。对此,设计单位在进行工作人员的纳新时需要制定严格的选拔程序来对应聘者进行筛选,选择能力出众的人员吸纳进团队,从招聘开始着手提高设计者的能力。为提高现有设计人员的能力,单位加大投资提高培养力度,定期的开展培训课,有序组织大家进行学习以提高专业知识水平,聘请专业人士担任讲师以便了解最新的行业动态。为了能激发个人的动力,建立适当的奖惩制度,对于表现凸出者给予奖励以示激励。
        (二)完善行业监理监管机制
        对行业的监理监管,需要从从业人员与设计方案两方面着手。对于从业人员的管理,政府出台相应的从业政策,从业人员要有足够的专业知识培训经历并经过考试合格后方能取得从业资格证,并且对资格证实施分级,严禁低等级从事高等级作业服务。等级的提升需要具备一定的工作经验且参加统一考试、合格后才能晋升。从业人员进行设计活动必须要持有相应的专业等级证书。通过加强对从业人员的管理,能避免非专业人员进去到设计行业当中,提高了设计队伍的专业性。另外,对设计方案也要进行检查审核,通过对设计方案进行审核能发现其中存在的问题。
        (三)引进新技术
        传统的设计模式是在纸面上进行图样的规划,由于是平面图很多结构不能很好的呈现出来,导致一些问题不能及时发现。现代科技高速发展的结果,使计算机技术与各行业紧密结合在一起极大的提高了工作效率,同样在土木工程中计算机技术也获得了广泛应用。运用计算机技术,不仅提高了设计的速度,也使得一些不能由平面图显示的效果在计算机上得到了展现。其中用于作图的软件有CAD与BIM,而后者功能更强大应用更有实际意义。通过运用BIM技术,能将图像进行立体展示,并且能对施工过程进行分解演示。如此通过模拟实现了对结构设计的验证,对于其中的问题能有一个更直观的认知,并且再发现问题后能及时进行修改进而进行再次演示,直到解决问题[1]。计算机技术的应用提高了设计工作的效率以及质量,并且不断的有新技术投入到使用当中所发挥的作用越来越重要,所以设计单位应给予重视。
        (四)提高安全值设定
        为了能使工程的质量得到保障,在对结构进行设计时避免问题出现,应对安全值进行科学的提高。对此可以参考国外的类似项目,直接汲取经验,或者根据实际情况进行试验模拟,在确定试验值之后根据相关要求进行设定。试验期间一定要严格依照试验要求来进行,只有在此情况下才能得出准确的数据从而得出可靠的安全值。在进行实际设定时,设计人员还要根据项目的实际情况进行调整,不同情况下项目承载的载荷不同从而安全值也不同,同样的项目需要根据它的载荷不同来设置不同的安全限制,如此才能适应实际需求,应竭力避免生搬硬套不加变动的套用其他成功数据。
        结束语
        综上所述,随着我国土木工程建设数量的增多,其安全问题受到的重视程度也有所加深,为了提高安全性控制结构设计是行之有效的途径。通过提高设计人员的专业能力、完善行业监理监管、引进新技术、提高安全值设定等措施的实施,能有效提高设计的安全性,从而更好的为土木工程建设提供指导依据。
        参考文献:
        [1]孙洋洋.土木工程结构设计安全问题及策略[J].建筑工程技术与设计,2017,000(024):2398-2398.
       
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