土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全問題

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摘要：土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計需要滿足安全性、適用性和耐久性的要求，其中安全性要求是重中之重。近年來，土木工程不斷發(fā)展的同時許多質(zhì)量與安全問題也不斷出現(xiàn)。本文主要分析了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的一些問題并提出解決方法，旨在促進結(jié)構(gòu)設(shè)計在安全性方面的進步。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全問題；解決方法

頻繁發(fā)生的土木工程安全事故不僅給人們的日常生活帶來恐慌與災(zāi)難，同時也給我國經(jīng)濟造成一定損失。目前，建筑的安全性要求已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一項十分重要的原則，不符合規(guī)范的建筑禁止投入使用，以防止質(zhì)量不合要求的建筑出現(xiàn)。土木工程企業(yè)應(yīng)該對結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造中出現(xiàn)的安全問題給予高度重視，并采取有效措施及時解決問題，促進行業(yè)的健康發(fā)展。

1分析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的安全性問題

從我國土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀來看，與其他國家相比，我國企業(yè)起步較晚，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的發(fā)展也很緩慢，安全性問題在發(fā)展過程中層出不窮，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不夠、結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的設(shè)計值較低、柱子設(shè)計不合理、低估環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)耐久性的影響等方面。

1.1結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性不夠

在我國的建筑安全事故中很大一部分是由于結(jié)構(gòu)整體不穩(wěn)定造成的建筑物坍塌事故。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的整體穩(wěn)定性能夠減小結(jié)構(gòu)的局部破壞對結(jié)構(gòu)整體影響，從而不會造成大的安全事故。當(dāng)受自然力影響例如發(fā)生地震時建筑物的部分結(jié)構(gòu)如墻體、梁段等遭到破壞時建筑物的整體仍舊穩(wěn)定不倒，從而不至于造成人員傷亡。因此，結(jié)構(gòu)的安全性受結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性影響很大。然而，目前我國許多建筑的整體穩(wěn)定性不符合相關(guān)要求，安全性偏低，導(dǎo)致事故發(fā)生時傷亡人數(shù)較多。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的設(shè)計值較低

目前我國的建筑安全設(shè)計規(guī)范存在較多不足與缺陷，權(quán)威性不如其他國家，約束力也存在較大差距。我國建筑使用年限低于外國，甚至一些使用年限僅為幾年的建筑也會經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、柱子破壞等問題。相對于外國建筑規(guī)范，我國的規(guī)范設(shè)計值較低，如我國規(guī)范規(guī)定的教室樓板活荷載設(shè)計值為，而美國有，英國更高一點，有。顯然，按照外國規(guī)范設(shè)計的建筑安全性更高。

1.3柱子設(shè)計不合理

許多設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不能很好地分清構(gòu)造柱與承重柱。構(gòu)造柱是用于提高多層建筑砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及抗震性能的,規(guī)范要求應(yīng)在房屋的砌體內(nèi)適宜部位設(shè)置構(gòu)造柱并與圈梁連接；而承重柱的主要作用是承重，其強度遠(yuǎn)高于構(gòu)造柱。因此當(dāng)設(shè)計人員將構(gòu)造柱當(dāng)成承重結(jié)構(gòu)來使用，結(jié)構(gòu)強度會顯著降低，埋下很大的安全隱患。此外，承重柱面積不夠也會大大降低柱子的承載力，在外力作用下容易產(chǎn)生開裂甚至更嚴(yán)重的破壞。

1.4低估環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)耐久性的影響

結(jié)構(gòu)耐久性除了受安全規(guī)范設(shè)置和荷載作用影響之外，環(huán)境的影響不容小覷。常見的環(huán)境因素如土的性質(zhì)、環(huán)境的溫度、濕度、PH值等都會在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的耐久性。如果忽視環(huán)境因素的影響，勢必會給工程質(zhì)量帶來很大的安全問題。此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌及氣候等條件，在滿足人們有關(guān)需求的基礎(chǔ)上設(shè)計出相對來說較為合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2針對結(jié)構(gòu)安全性問題提出的解決方法

2.1改進我國的建筑規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)

目前我國的建筑安全設(shè)計規(guī)范存在許多缺陷，我們應(yīng)虛心學(xué)習(xí)國外的先進理論和技術(shù)，結(jié)合我國具體情況改進相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷優(yōu)化我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計，增強我國的建筑市場競爭力。

2.2建立健全管理制度

目前我國的施工管理制度不夠完善，施工過程中監(jiān)管不嚴(yán)，偷工減料和使用不合格的工程材料現(xiàn)象屢見不鮮，導(dǎo)致建筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。因此我們需要加強施工管理，建立健全管理制度，從提高材料本身強度方面提高建筑工程的質(zhì)量。

2.3提升設(shè)計者的專業(yè)水平和綜合能力

結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性很大程度程度上是由設(shè)計者決定的，如果設(shè)計者的專業(yè)水平不夠，其設(shè)計成果很可能存在安全問題，所以提升設(shè)計者的專業(yè)水平十分重要，這是從根本上提升建筑安全的方法。然而目前我國缺少土木工程專業(yè)的高級人才，因此我國的設(shè)計人員急需提升自身的專業(yè)水平與綜合能力。企業(yè)應(yīng)對結(jié)構(gòu)設(shè)計師進行嚴(yán)格篩選，并對設(shè)計師進行定期培訓(xùn)。設(shè)計者應(yīng)全面掌握土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)知識并能夠靈活合理地運用，同時要具有十分強烈的安全意識以確保在進行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時是謹(jǐn)慎小心的。在設(shè)計過程中應(yīng)十分清楚各個環(huán)節(jié)可能存在的安全問題并提出相應(yīng)的措施或解決方案。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，一些與土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的先進軟件被引進到國內(nèi)，設(shè)計者除了理論知識外，還應(yīng)該能夠熟練運用這些軟件，在提高設(shè)計效率的同時也能提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與安全性。

2.4嚴(yán)格控制工程設(shè)計中的相關(guān)參數(shù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計涉及的參數(shù)很多，有些參數(shù)會影響結(jié)構(gòu)的安全性。我們應(yīng)對相關(guān)參數(shù)進行定期檢測，將相關(guān)參數(shù)嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi)，確保符合設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，從而提高結(jié)構(gòu)安全性。

2.5定期檢查建筑物的使用狀態(tài)

建筑物在使用過程中會出現(xiàn)裂縫甚至局部脆斷等問題，若不及時解決后期影響會更加嚴(yán)重。因此我們需要用專門的儀器對使用中的建筑物進行相應(yīng)的檢測，或者通過軟件對重要建筑進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，避免造成安全事故。

2.6完善建筑工程法律法規(guī)

確立規(guī)范性法律規(guī)章制度之后，設(shè)計者在設(shè)計時需要對自己的設(shè)計成果負(fù)責(zé)，保證了設(shè)計者在設(shè)計時不至于為了完成任務(wù)而忽視安全性問題隨意設(shè)計。法律法規(guī)需要隨著時代的進步和土木工程本身的不斷發(fā)展進行完善，使其更好地適應(yīng)設(shè)計的需要。

3結(jié)束語

結(jié)構(gòu)設(shè)計安全問題是土木工程中十分重要的問題，它不但影響著建筑的質(zhì)量和使用壽命，也影響著人民生活安全與國家財產(chǎn)。因此土木工程的安全問題需要每一個土木研究者的高度重視。作為土木工程的學(xué)習(xí)者，我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)相應(yīng)的專業(yè)知識，提升自身素質(zhì)，同時總結(jié)好的經(jīng)驗與教訓(xùn)為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考與方向。作為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計者，我們應(yīng)該對于設(shè)計中可能出現(xiàn)的安全問題予以高度重視和考慮，及時提出整改或者解決方案，從而提高結(jié)構(gòu)的安全性和質(zhì)量水平。

參考文獻：

[1]肖淼.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全問題[J].江西建材,2014(06):32.

[2]王金紅.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計安全問題分析及策略研究[J].江西建材,2015(19):37-39.

作者:余紫君 單位:浙江科技學(xué)院土木工程專業(yè)