土建结构安全性设置水准及设计对策

2020-02-17李小军

四川水泥 2020年4期

关键词：耐久性土建结构设计

李小军

（甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司，甘肃武威 733000）

0 引言

土建行业设置的工程结构安全性标准，对所有土建项目进行约束监督，为提升土建工程建设质量与安全，可根据土建行业的发展需求，合理调整设计对策，提升安全性设置标准。

1 土建结构安全性设置水准分析

1.1 结构性能标准

土建结构设计性能的安全性评估，主要从两个方面进行分析：第一是土建工程设计标准中，对结构件的载荷系数、材料强度、抗震能力等进行详细规定，保障其结构件的设计安全性。如载荷分项系数，即建筑物对结构件产生一定作用力，在作用力的变化下，结构件自身的材料强度变化系数。根据该系数可以对土建结构的安全性进行评估，在特定的外力载荷作用下，分析结构件工作的稳定性与安全性。在对土建结构安全系数计算时，必须依据可能出现的情况分析结构安全性，并做出科学全面评估。而在土建结构的可靠性计算时，则需要依据结构件的载荷分项系数，确保结构设计失效概率与可靠指标的准确性；第二对土建工程结构设计载荷进行规定，如办公楼项目设计土建结构时，必须确保每一层楼板可以承受200 千克每平方米的活动载荷，保证办公楼运行的安全性[1]。

1.2 牢固性标准

土建结构设计安全性评价时，不仅对结构件载荷承受性能进行评估，同时对结构牢固性要求非常严格，以保证土建工程的建设可行性。工程结构牢固性，即当结构件某区域出现质量隐患时，不会产生连锁反应，造成巨大的工程事故。基于土建结构牢固性标准分析可知，土建结构杜绝出现出现与质量缺陷原因不符合的破坏性现象。

土建工程结构的牢固性，可以通过对结构件的延展性与冗余度进行分析评估，确保土建工程具有一定的抗灾害能力，主动规避突发问题造成的工程损失。因为当出现地震自然灾害时，若土建结构的牢固性强，可以抵消地震造成的破坏力，则可以保障土建建筑物的主体安全。若牢固性没有达到安全设置标准，一旦遇到突发地震灾害，建筑物将出现严重损坏，对人民生命造成巨大损失。

1.3 耐久性标准

土建结构的耐久性是结构设计安全性评级的重要参数，任何一项土建工程设计建设时，都严格执行行业设置的结构耐久性安全标准。但实际工程建设设计时，设计人员侧重技术性指标的耐久性分析评价，忽视了建筑周边自然环境对建筑结构耐久性的影响。由于不同地区的自然环境不同，则对土建结构的实际耐久性影响也会出现一定差异[2]。

如土建工程中经常使用的钢筋混凝土结构，当钢筋与混凝土受到自然环境侵蚀时，钢筋混凝土结构的耐久性则会下降，影响到土建工程的整体安全性与可靠性。因此，在对土建结构耐久性进行设计评估时，必须综合多方面因素，分析不同因素造成的持续性影响，对土建结构的耐久性与安全性进行科学评级。当土建工程结构的可靠性、耐久性、牢固性、结构性能，均可以达到行业设置安全性水准时，则可以保证土建工程开发的安全性与经济性。

2 安全性提升设计对策探讨

2.1 安全性结构设计

土建结构安全性是土建工程使用稳定的基本保障，可保持土建工程的运行可靠性。为实现该设计施工目标，必须基于结构安全性进行设计，严格遵循相关法律条规与行业标准，保证土建结构设计方案安全性。

如设计结构的标准载荷量，设计人员基于土建结构的最大载荷量，评估设计结构方案的安全性，分析采取何种材料，可满足最大载荷量的工作要求。通过选择适当的结构施工材料，可保障土建结构设计的整体安全指数。如选择钢筋材料时，基于土建工程的实际运行载荷量需求，选择合理规格的钢筋材料，保证钢筋材料的强度与扰度，可满足土建工程的建设载荷需求，提高土建工程建设安全性。

土建结构进行设计时，对设计结构方案的安全耐久性要求非常高。随着社会基础设施建设的不断加快，我国土建结构安全性设置标准，已经逐渐与国际行业标准相同步，但在实际土建工程建设时，部分单位仍旧采取以往的行业结构设计安全性标准，导致实际结构设计无法达到市场的最新需求，为土建工程建设埋下一定安全隐患。为此，在土建结构安全性设计评价时，必须从以往的结构设计事故中汲取经验，主动提高土建结构安全性设计标准，推动我国土建行业高质量发展。

2.2 耐久性结构设计

土建工程设计结构耐久性，将直接影响到工程设计使用寿命，如土建结构的设计寿命为100 年，但实际工程结构耐久性只能达到80 年，则工程后续的使用安全性将直接受到影响。由此可见，土建工程结构耐久性设计评估时，必须与工程的设计安全性与可靠性相一致，确保工程在设计寿命内安全稳定运行使用。而土建结构的耐久性与每一项结构设计施工都相关，任何一个项目的结构设计施工，未能达到预期安全性，则无法保证土建工程建设安全性。为保证土建结构具有可靠的耐久性，在其结构耐久性设计时，可应用虚拟三维建模技术，对土建设计结构的预期使用寿命进行推算，评估设计时间内土建结构的安全性。通过推算则可以分析土建结构设计的耐久性与安全性，并基于行业设置安全性指标，对其结构耐久性进行评估，确保土建结构的设计耐久性达到相关标准要求。

即使土建工程的结构设计耐久性达到安全性标准，为实际保障土建工程的耐久性，则需要落实工程的施工、检测、维护、保养等工作，其中工程的后续养护工作非常重要，直接影响到土建结构的耐久性。因为施工阶段的不可控因素较多，且在外界自然因素的影响下，工程后续运行安全性会受到一定影响。为此，组建专业人员开展工程养护工作非常重要，可保证工程在设计寿命内具有可靠耐久性，保障土建工程的使用安全性[3]。

2.3 结构可靠性设计

土建工程的设计结构可靠性，将直接影响到工程建设安全与质量，为有效提高设计结构可靠性，必须对每个项目进行细化评估，如设计方案评估、工程造价管理、工程施工质量管理、施工进度管控、水电气系统安装等，每一个项目的设计可靠度，都将影响到土建工程的建设可靠性。

随着市场对土建结构设计可靠性的标准要求不断提高，为推动我国土建行业的整体发展进步，国家建委相关单位与部门出台了最新土建行业设计结构安全性标准，在该标准下必须对以往安全性标准进行去除，确保所有企业建设单位，依据最新行业土建结构设计安全性标准，开展设计结构可靠性评估，确保土建工程设计结构，不仅符合国内最新安全性标准，同时土建结构的可靠性需达到国际标准，即以更高标准对土建工程结构进行可靠性评估。在土建工程设计结构可靠性评估通过后，则对工程建设可行性进行评估，不仅保障工程建设的安全性，且需要确保土建工程建设开发的经济效益，不能导致建设企业出现负面亏损，影响到企业经营安全。