有关土木建筑结构安全问题的浅析
2019-09-10张晓燕
摘要:随着经济的发展,城乡一体化的进程也随之而加快,各种建筑在我们生活中的作用日益凸显。建筑结构设计中的安全问题关系到人身安全和财产安全,它也是建筑工程里面首先要关心的问题。而我国建筑结构还存在著相当多的问题,本文就是针对这些问题进行探讨与分析。
关键词:土木建筑;结构;安全问题;探讨
土木建筑是我们生活里面很重要的一部分,特别是一些基础设施工程,更是关系到广大人民的共同利益,如果这些工程的安全性都得不到保障,那么我国的土木建筑水平和质量就跟不上发达国家的水平。从现在的情况来看,虽然我国开始重视土木建筑结构的安全问题,但是很多严重的事故还是时有发生,给国家和人民造成了很大的损失。土木建筑的安全是至关重要的,提高土木建筑结构的安全性,具有非常深远的意义。
一、土木建筑结构安全概况
结构防止建筑房屋遭到破坏而倒塌的能力就是结构安全性,在结构工程里面相当重要。结构工程的安全性和多方面有关,比如说结构的设计还有施工水准,当然,也离不开正确使用结构。土木建筑结构的设计与施工水准以及建筑物的正确使用与维护、检测构成了土木建筑结构工程的安全性。因此,我们现在的工程建筑里用到的标准要和现代建筑的标准相一致,只有科学合理,符合实际的标准才能使建筑工程质量得到保证。建筑的设计和施工主要依据相关的技术标准和规范,所以标准的制定也是安全性的一个重要保证。
二、建筑结构安全设计重要性
每一项建筑工程,质量和安全都是头等重要的,所以在工程结构设计时应该充分考虑到这个因素。工程结构设计的核心是防止建筑物的震坏倒塌,让财产安全和人身安全都得到保障。设计人员对于土木建筑结构的设计,直接关系到工程的安全性,除了结构的设计非常重要之外,施工单位的技术水平以及建筑物的合理使用、日常维护等同样也是非常关键的。但是从目前来看,我国建筑工程结构的安全设计还存在多方面的问题,比如工程牢固性较差,结构构件的承载能力不足等,这些问题都容易导致事故的发生,在结构安全设计的时候,一定要把这些问题考虑在内,必须做到防患于未然。安全设计的要求就是在建筑物出现局部损坏时也不影响整体建筑的破坏倒塌,真正达到“小震不坏、大震不倒”的目的,只有这样才能最大限度地保证我们的安全。
三、我国结构设计规范的安全设置水准
土木建筑结构的安全性包括多方面,比如结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等,这些方方面面构成了土木建筑结构总的安全性。比起国外的标准,我国的土木建筑规范相对来说安全设置水准不是很高,安全事故出现的也很多,土木建筑结构的安全还不是令人很满意,我国的土木建筑在这方面还需要进一步地加强。
(一)构件承载能力的安全设置水准
有两个数值直接关系到结构构件安全水准,一个是规范规定结构需要承受多大的荷载,另一个是规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。我国土木建筑结构的安全系数比较低,但是在材料上却又消耗了很多,甚至比国外的同类工程耗费的更大,导致这种现象的主要原因还是在设计方面没有足够的创新精神,在材料的计算和选用上不够准确,结构方案也不够完善。
(二)结构的整体牢固性
要想让整个土木建筑结构保持牢固,不仅要保证结构设计时具有足够的承载能力,还要保证所选用的结构物质量过硬,结构物还要有整体的牢固性,这样的话,就算是结构上某处出了一些问题,造成了一些损坏,也不会出现大面积的倒塌现象,造成严重的后果。唐山大地震以及此后的一些涉及面比较大的地震,造成重大生命和财产损失的很大的一个原因就是结构的整体牢固性不够强,于是在地震来临之际就出现了“牵一发而动全身”的局面,由此可见,结构的牢固性非常重要。保证建筑结构物的整体牢固性的关键还是设计和施工两个因素。结构物整体牢固不会因为局部破坏而导致大范围或者全部连续的破坏和倒塌,或者不明原因的出现破坏性的现象。结构的整体牢固性主要有两个指标,一个是结构物的延性,一个是结构物的冗余度。良好的延性和必要的冗余度可以用来应对地震、爆炸等灾害性荷载或因人为因素导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。
(三)结构的耐久安全性
就土木建筑结构的安全性而言,控制混凝土的强度及施工质量就变得尤为重要。一般情况下,大家都认为混凝土是非常坚固的,但是研究发现,其实混凝土并没有我们想象的那么坚固,实际上它的寿命也只有三十年,甚至还不到。通常所说的土木建筑结构的耐久性一般是指工程的使用寿命,是指土木建筑在规定使用年限内能够正常发挥使用功能。在施工过程中,土木建筑结构的安全也时刻面临很多外在因素的影响,例如建筑结构处于冻融、干湿环境,受到有害物质侵蚀,会加快建筑材料变质,给土木建筑结构埋下安全隐患。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故的严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以,这个问题必须引起我们的足够重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;在一些情况下,提高结构构件承载能力的安全设置水准也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。土木建筑的寿命不仅和材料本身的使用寿命和质量有关系,同时也和维修紧密相连,所以,土木建筑工程不仅要严格控制设计和施工质量,还要注意后期的维修和保养。
四、改进土木建筑结构设计施工规范的建议
要想让土木建筑结构的安全性得到提升,那么就需要在多方面做出努力,我国在土木建筑结构方面还有很多方面的欠缺,所以要和先进国家的先进理论接轨,引进一些好的参数,规范一些安全的标准,让我国的土木建筑跟得上时代的节奏。随着我国社会的发展,土建工程特别是重大基础设施工程的安全性也越来越凸显出了重要性,因为这些土木建筑如果出现问题,那么所造成的损失将愈严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程造价中所占的比重现在已愈来愈低。现在这个时代,物质丰裕,材料供应也十分充裕,土木建筑工程也有足够的资金挑选高质量的材料,也完全有理由也有条件让土木建筑结构的安全进一步地提高。过去的低安全水准只是适应了以往计划经济年代的需要,存在安全风险,如果规范的安全水准较高,也许曾经发生过的一些安全事故就可以避免。而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。所以建筑的施工规范也应该符合这个时代的要求,而不能只采用过去的施工规范。
五、结语:
土木建筑在我们的生活中日益重要,而土木建筑结构的安全性是关系到整个工程的质量以及国计民生的大事,不可等闲视之。对于我国的土木建筑结构行业来说,首要问题就是关注工程建筑的安全性,一个工程不仅要考虑到眼前的状况,更是要考虑到几十年以及几百年之后的状况,提高土木建筑的安全性,遵循国家规定,让建筑有更强大的承载力和耐久力,让建筑事业蓬勃发展。
参考文献:
[1]张忠;浅谈土木工程的施工管理[J]工程技术研究.2017(12).
[3]陈元.土建结构工程的安全性与耐久性[J].房地产导刊,2016(11).
作者简介: 张晓燕(1986-),女,山东菏泽,本科,工程师,研究方向:建筑结构。