浅谈土木工程的结构设计
2015-10-21户露萍
户露萍
【摘要】随着时代的进步和社会经济的发展,我国的各种土木工程拔地而起,人们的生活质量不断提高的同时,对建筑结构设计的要求也越来越高。工程的施工质量,工程的安全性,都需要土木工程结构设计为其提供保障。近年来,我国经常发生土木工程的事故,给企业或国家都造成了经济上的损失,也给人们的生命安全带来了隐患。土木工程结构的牢固性,将会直接影响到工程的安全性水平,同时关系着国家基础事业的发展,更关系着居民的生命财产安全。本文根据国内土木建筑相关现状,就着重阐述了土木工程结构设计中的问题,并提出了提高结构设计安全适用性的策略,旨在不断提高安全设置的水准,提高工程质量。
【关键词】土木工程;结构设计;安全性;耐久性;经济性
土木工程的结构设计中首先要考虑的就是土木工程的安全问题,在结构设计阶段,既要考虑土木工程的耐久性和经济实用性,更要考虑建筑的安全性。土木工程结构设计的质量问题直接关系到工程成本,如果因设计者在结构设计中出现了失误,或工程监管不力,一旦出现安全事故,不仅使经济方面蒙受了巨大的损失,也严重威胁到民众的生命财产安全,造成了不可挽回的局面。所以,土木工程結构设计要按照有关规章,从合理性、安全性、经济性和创新性等角度出发。提高设计方案和实际情况的吻合度,以减少事故发生。
1.土木工程结构设计
土木工程结构设计是工程的前期准备,前期设计工作质量不高,将会导致后期的施工过程不能顺利进行,严重的会引起施工中的不安全事故的发生,威胁到了施工人员的生命安全,并增加了建筑成本,影响到整个建筑的质量水平。土木工程建筑结构设计包括上部结构设计和基础设计。只有做好土木工程结构设计,才能保证整个工程达到国家建筑业的标准。土木工程结构设计也关系到国家基础事业的发展与人们的生命安全。现代社会,建筑行业蒸蒸日上的发展对于建筑的质量与安全的要求越来越严格,因此,要保证土木工程的质量与安全,必须要重视土木工程结构设计。
2.存在问题
工程安全性除了与工程结构设计紧密相关外,施工人员的水准,结构的科学、合理使用,维护和检测工作也和其密不可分。作为建筑部门,土建工程结构设计安全管理水准方面有所欠缺,相对于国际来说,同类规范要求非常高,事故的发生次数极少,即使在天灾、人祸的情况之下,所遭受到的损失,也是轻微的。我国结构设计规范中,主要在牢固性方面存在一定的欠缺,构建承载力不够。就国内目前结构设计情况来看,由于起步晚,发展落后,就不可避免的在实际操作中出现不少问题。
2.1安全设置水准 方面
土木工程结构设计安全性低,易导致安全事故发生。土建结构工程设计,由于其结构安全性主要取决于结构构建承载力方面的安全性和安全系数、整体牢固性以及耐久性等方面。总体来说,我国土木工程结构设计安全规范低于国外水平,结构设计安全设置标准偏低,由此导致了工程安全规范方面的漏洞,致使安全设置规范难以发挥对工程设计的约束作用,工程质量相对较低,损害了工程的建设效益,缩短了工程的使用年限。致使安全事故频发。
2.2整体牢固性 方面
结构设计牢固性不高,难以保证工程质量。除了承载力需要达到要求之外,结构物要保持整体的牢固性。土木工程的牢固性不高虽然一般不会在整体上对土木工程造成威胁,保证结构整体牢固性,主要是为了当局部出现一些损坏的时候,不至于建筑工程的连续破坏,甚至倒塌等情况的出现。依赖于结构较好的延性,以及必要的冗余度,才能使结构整体牢固性得以保持,能够抵抗地震、人为破坏等方面的荷载,降低灾害损失。我国此类问题不少见,例如在地基结构设计中,对于地质承载能力等情况没有考虑到位,在外力破坏下工程结构很难安然无恙。工程由于其整体性差,火灾、地震、人为破坏等而使建筑整体倒塌,实属令人痛心。由于设计中,对设计前实际情况的勘察,论证和安全等级的考察等未充分考虑到,在一些复杂的地质情况地区,土质的承载力也较差,造成的触目惊心的后果也不少见。
2.3耐久安全性,维护和使用方面
我国土建结构设计和施工规范,将耐久性的关注点落在了结构强度的要求上面,忽略了环境因素如(温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀)等方面的耐久性要求,忽视了很多方面的规范细致化。土木工程施工过程中,钢筋和混凝土是基本的材料,由于被锈蚀,或者是混凝土腐蚀等,从而造成结构的使用寿命出现问题,甚至造成安全事故等现象,较为普遍。由此理应对周围环境做出分析,从而防止环境对材料使用寿命的影响。设计单位和使用者,都没有对其提起足够的重视,已经超过了结构构件承载力方面的危害。在结构设计中忽略这层因素,就会降低土木工程的耐用性和安全性,造成安全隐患的发生,降低土木工程建设的效益。
3. 土木工程结构设计探讨
3.1选择那些资质高,拥有较强的实力,素质较高的单位,因为他们有先进设计理论和方法,拥有先进设计设备,而且管理方面相对较为先进,加之其丰富的设计经验,往往设计出的成果质量也相对较高。设计工作人员是作为土木工程的设计者和创造者,必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性,应具备严谨的工作思路,依据理论和经验相结合,进行完美的安全设计。加大力度学习理论知识,掌握结构设计所涉及到的计算理论和方法,来提高结构设计的能力,掌握设计理论、设计方法的程度等,与设计的质量紧密相关。根据设计事故的分析,设计事故大多由于疏忽,漏掉了某个项目而造成。除此之外,要增强设计人员责任感和执业使命感,使其能够认真的对待设计工作,保证设计的质量,充分为土木工程建设效果的发挥而奋斗。
3.2结合土木环境现状,规范设计标准。土木工程设计要结合地方环境,如施工条件、水位、地质情况、温度等。在土木工程结构设计的过程中,要对图纸进行精细化处理,对于设计的每个细节要进行详细的说明,方便工程施工人员理解。还要考虑设计的经济性,要摒弃一味采用标准图的做法,标准图能够加快设计的进度,但是由于未经过计算,为了保证设计的安全就会采取高标准的系列,由此就会增加成本,造成超支问题。所以,在设计过程中,设计人员既要考虑图纸的精细化,又要考虑设计成本的问题,综合设计最优方案。根据国家强制执行行业标准相关规定,对结构进行设计,规范设计标准,对于出现的问题要进行及时修改。设计文件实施阶段,设计单位与施工单位,要保持经常性联系,对于设计中理解错位等现象进行及时纠正。若发现问题,务必及时核对,一旦出现错误,须及时改正。施工人员的一些建议,要提高重视程度。 确保建筑的安全性与稳固性 。
总之,土木建筑工程的结构设计,对于工程安全和质量来说,有着非凡的意义,同时也直接关系着该工程的使用寿命。所以,必须对土木工程的结构设计提起高度的重视,保障工程的质量,保证建筑的使用寿命。
参考文献:
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