试分析土木工程结构设计中的安全性与经济性

杨韩龙

【摘要】伴随着社会经济的飞速发展，城市化进程也在高速的推进中，城市地标，高楼大厦和地下建筑的也都在层出不穷的出现。这些建筑的使用在方便人们出行生活，推动社会经济发展方面起着重要的作用，但是也存在很多安全隐患的问题。土木工程结构设计的安全又是建筑去年全稳固的根本，因此要充分意识到问题的存在，并且從增加设计牢固性，完善设计标准等方面解决这些安全问题。

【关键字】土木工程；安全性；问题

随着城市化进程的加快，人们对于居住和出行的需求也在不断增加。建筑行业的发展也得到了快速的推进，也使得很多大规模的土木工程被兴建，对我国经济的发展起到了积极的作用。土木工程结构设计的安全性是一个建筑安全性的保障，要想从根本上保障建筑的使用和生命财产的安全，就必须要从设计之初就保证其安全稳固性。尽管随着科技的发展，土木工程的技术也在不断更新，但是仍然存在许多安全隐患问题。由于建筑工程使用的广泛性等特点，一旦发生安全事故，就会造成人员财产的严重伤害。

2007年，哈尔滨一处在建的市政排水工程出现坍塌，造成5人伤亡的严重后果。同年内，武汉的一座在建桥梁发生坍塌事故，造成6人伤亡的惨痛后果。这些触目惊心的案例和数字无一不在向我们提醒，当前国内的土木工程结构设计中仍然存在很多问题，需要我们正视其严重性，从而寻找到高效的解决方法。

一 、土木工程结构设计中存在的问题

我国的土木工程结构设计存在的问题，不仅是由于经济起步较晚，与发达国家的差距较大造成的，还有就是工程结构设计的整体牢固性不好，设计标准低以及工程的耐久性不足抗震系数小，设计人员和施工人员的素质层次不齐都会导致这些安全问题的出现。

第一，工程结构设计缺乏整体牢固性。土木工程设计整体的稳定性差，是目前设计中普遍存在的问题。土木结构的整体牢固性，主要是指结构出现局部的损坏，但不至于导致大范围倒塌的能力。[1]结构的安全性是工程最重要的质量指标，最简单的体现就是在建筑的承压力上。在很多正常的使用情况下，是不会出现问题的，但是一旦遇到突发状况的出现，所导致的后果就是不可挽回的。2012年哈尔滨一座大桥出现坍塌事故，原因是四辆满载的大货车同时经过大桥的一侧造成桥梁侧塌，货车翻覆的惨案。由此可见，很多建筑在工程结构的设计上就存在没有重视整体牢固性这一问题。

第二， 工程结构设计的标准化低。在我国，目前土木工程的结构设计安全性还没有合理的规范，设计的标准也要低于国际标准。比如说楼板承受的活荷载，英美国家规定的是每平方米250公斤和240公斤，而我国则是每平方米200公斤。[2]土木工程结构的活荷载规定的量值，是在确定工程结构构件的承载力时的一个重要因素。要提高结构设计的安全系数，就要规范结构设计的标准，与国际接轨。

第三，工程结构设计的耐久性不足。目前很多市政道路或者桥梁都会出现在投入使用后不久，便会出现路面裂缝桥梁裂缝，或是部分凹陷坍塌的情况。很多道路桥梁还在使用的年限内就应经破旧不堪，凸显了设计中的工程耐久性不足这一缺点。相对比而言，我国的一座桥梁赵州桥，到如今依旧屹立不倒，这其中的原因就需要我们去深刻思考。在现在，很多结构设计都只强调对工程强度的要求，而忽略了其耐久性的需要。[3]

第四，工程结构设计的抗震系数较小。因为我国疆域辽阔，地域广袤，各地之间的地理位置和特点不尽相同。有些地方则处于地震多发地带，有些地方则是山洪泥石流多发的地带。2008年汶川地震时，倒塌的房屋桥梁不计其数，大多数都是地震开始时便倾倒的，在后续的调查中也查到许多建筑的承压力不够，抗震系数小等问题。而在平原内地的大多数城市，因为远离地震带，许多建筑在设计之初便没有考虑抗震性，根本无法抵挡较大等级的地震。而地震存在许多未知的地理元素，谁也不能保证它的发生导致的损害范围。因此，无论是在哪个地理位置上进行土木工程的结构设计，抗震系数必须要提高，才能在发生地震或是其他突发的自然灾害时保护更多的人民群众经济的安全，有效地降低灾害带来的危害。[4]

第五，工程设计施工人员的能力低。由于我们国家市政道路工程起步较晚，虽然伴随着经济的飞速发展大规模的土木工程已经屡见不鲜，但是随之而来的问题是，工程的设计人员和施工人员的能力达不到工程发展所需要的要求。很多设计人员的思想保守固守城规，还是依照原有的规范标准来进行设计，工作强大大压力大，不能及时的学习新技术新理念。很多施工人员都没有经过专业的培训，大多是临时招募的农民工，施工技术还是有一定的差异。

土木工程结构设计的安全性直接影响着一个建筑的使用寿命和使用质量。因此在进行土木工程结构设计的时候一定要确保建筑具有良好的安全性，不仅要满足建筑主体的使用需求，还要保障他们的使用安全，始终将安全放在第一位置。再从上述的几方面问题寻找到高效的解决方法，提高工程设计的安全性。

二、土木工程结构设计安全的提升

要提升土木结构设计的安全性，就要从以下几个方面着手。

第一，增加工程设计的稳定性。在建筑工程的使用中，要始终明确一点。建筑的使用是要以安全为前提的，土木工程的结构设计也是要以保障安全为最终目的的。只有保证了一个建筑工程的稳定性，才能发挥其在社会经济生活中的作用。要精选建筑原料，使用先进的技术和材料，杜绝偷工减料以次充好等现象，从基础上就实现工程的稳定安全。

第二，规范工程设计的安全标准。要尽快将我国的工程结构设计安全标准与国际标准相吻合，达到国际行业的普遍发展要求。只有将规范合理化，才能明确工程设计的安全标准，做到有理可依，有理能依。

第三，增强工程设计的耐久力。一个土木建筑工程的使用，不应该在短时间内就出现问题，是需要他们在长年累月的经济发展和人们生活中发挥作用的。因此要重视工程的耐久力，风吹日晒也不能损害太大。要提高施工的质量，为现代化社会服务。

第四，加大工程设计的抗震系数。我国其实属于地震多发地带，有许多地区靠近喜马拉雅山一带的地震带，而且地震又具有危害大等特点，并且在发生后数年内还可能有余震的出现，这就要求我们无论是在哪里进行土木工程的结构，都要将抗震性纳入到考虑的范围。加大城市内的工程抗震系数，才能在遇到突发灾害危险时，最大程度的减少损害保障安全。

第五，提升工程设计人员的素质。一个建筑工程的好坏，很大程度上都依赖于设计人员和施工人员的技能。在设计单位的选择上，要优先选用实力强资质高的单位，因为他们有先进的设计方法和理念作支撑。[5]不仅如此还要定时对设计人员和施工人员进行学习培训。设计人员要及时学习到先进的知识理念，掌握熟练的技能理论，提高设计素质。还要加强对设计图纸的监管，随时随地的进行勘察检验，一旦发现有差异的地方就要立即改正，保证工程的安全性。另外，对施工人员的培训也是很重要的一点。很多工程的施工人员都是不具备专业知识的农民工，难免会出现一些瑕疵。这就需要对他们进行岗前培训学习，充分了解建筑工程中的程序原理，在踏实肯干的基础上增加专业知识，才能更更好地完成工作。

参考文献：

[1] 郭富强 《浅谈土木工程结构的安全性分析》 城市建设理论研究 2012

[2] 肖 淼 《浅谈土木工程结构安全设计问题》 江西建材 2014

[3] 蒋 毅《土木工程结构设计分析研究》 科技资讯 2014

[4] 杨 哲《土木工程结构设计中存在的问题及对策》城市建筑 2013

[5] 宴 俊《土木工程设计中的安全性》 城市建设理论研究 2015