加强土木工程结构设计安全性的措施讨论

黄可伟

摘要：在土木工程结构设计中，要高度重视建筑的安全性，如果土木工程的结构设计不合理，这就会导致整体土木工程的安全质量受到影响。保证结构设计的安全性和逻辑性，满足建筑功能和形式的需要，是土木工程结构设计的主要目标。本文主要从建筑结构设计角度出发，分析土木工程建筑设计中存在的问题，并有针对性的提出完善措施。

关键词：土木工程;结构设计;安全措施

引言

结构设计是对土木工程整体结构的科学布置，蕴含着较为深刻的工学理论与力学理论，负责整个工程的承重结构和使用性能。在实际生产施工中，一旦出现土木工程结构设计不合理的问题，普遍会造成极为严重的后果。但倘若一味提升结构设计的安全性，必将导致施工成本的上升，降低工程的经济效益。因此，如何平衡土木工程结构设计的安全性和经济性，提升其整体价值，是每个土木工程设计与施工单位都需要考虑的问题。

1土木工程结构设计概述

土木工程建筑结构设计通常涵盖了上部结构设计以及基础设计。其中，基础设计依托工程地质勘测包括、上部结构类型、上部结构的荷载效应，以及实际施工技术水平、材料供应情况，进而对基础形式以及材料强度等级的确定，通常情况下，分为浅基础以及深基础;基础底面积的确定以及地基承载力的验算，以及基础内力计算及配筋计算;对必要的结构措施进行确定。上部结构的设计，主要分为了框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、框架核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。在设计过程中，根据建筑设计对结构体系进行确定，对结构的材料进行确定;平面布置结构，初步选用材料类型以及强度等级等，对构建的截面尺寸进行初步确定;结构荷载计算以及各种荷载作用下，结构内力的综合分析;载荷效应组合;构件的截面设计。在设计过程中，还涵盖了一些必要结构措施，应根据结构专业知识规范设计。

2土木工程结构设计安全问题分析

2.1耐久性不足

针对土木工程项目结构设计的安全性问题分析可以发现，安全性不仅指土木工程项目结构使用的过程中，其表现出所设想的那种安全效果，同时更要在一定程度上可以长期性的使用过程中具备良好的耐久性。木建筑结构的耐久安全性，耐久性通常指在土木工程使用过程中，可以在规定的年限中发挥其正常功能，如耐久性存在明显差异或表现不足的情况下，不仅会对后续使用造成一定影响，同样会对后续土木工程建筑的安全性造成威胁。这一点在现阶段我国土木工程项目结构设计中同样并不少见，在对于需要长期性使用的土木工程而言，结构设计的耐久性较为关键。此外，在建筑结构设计的过程中，要考虑到温度、雨水、湿度等外界环境因素的影响，规避外界因素对土木建筑结构耐久性造成影响。

2.2抗震设计效果不明显

近年来，地震灾害频发，这也使得抗震系数设计成为土木工程结构设计中的重点内容。然而，在土木工程结构设计中，大多数设计人员盲目注重设计阶段的投资成本，对承重墙的负荷力检测缺乏应有的重视。一旦发生大规模、高强度地震灾害，极易导致整体土木工程结构发生垮塌，并造成严重的经济损失和人员伤亡。

2.3规范性不足

现阶段我国针对土木工程结构设计安全规范的相关规则缺乏完善，导致了权威性以及约束性无形中减弱，出现了工程质量较差的局面。此外，部分土木工程使用年限为几年，但在使用的过程中，经常出现墙壁开裂、变形等问题，探析其因素发展，其结构设计的安全规范设计交底。

3加强土木工程结构设计安全的策略

3.1大力应用新结构、新技术提高耐久性

结构设计不只应在结构布局与尺寸测定方面，还应注重结构理念的更新与技术水平的发展。土木工程是我国工业化、现代化发展的主要方式，土木工程相关科学技术的发展一直受到我国政府的大力支持，知识的飞速迭代为土木工程结构设计单位提出了较高的要求。在结构设计的过程中，应充分明确市场材料技術与结构设计技术的新变化，保证自己没有因技术与理念的落后而造成经济成本的浪费、降低了本应实现的安全性能。例如，纤维混凝土就是一项将纤维与水泥混合制成的负荷材料，它拥有抗拉强度高、极限延展性好、抗碱性强的特点，能大幅提升混凝土结构的强度与耐久性。而且，混凝土内混合的纤维能在结构中起到缝合松散结构的作用，在材料出现裂开趋势时，纤维的存在能有效阻遏裂缝的扩大，从而保障混凝土的安全性。再如，再生混凝土是将废弃混凝土块转变为新混凝土的技术，它会将未在调配当天使用的废弃混凝土与粗集料进行混合，实现混凝土材料的二次利用。这一技术大幅降低了结构设计中的材料利用率，设计团队可将再生混凝土指定为工序靠后结构的原材料，既降低了材料损耗，又不损失结构的安全性，实现两种核心价值的双赢。

3.2依据抗震标准，合理设计建筑结构

建筑工程结构对于整个建筑物稳定性有着一定的影响，而巧妙的结构布局能很好地提升建筑整体结构的安全和稳定性。当前，国内拥有很多抗震建筑类的构型，在以往灾害中也有很显著的优势。但是在建筑结构抗震设计中除了运用巧妙的建筑结构外，还应高度重视局部结构材料的运用。同时还应对建筑结构抗震性能进行合理的评估。一般情况下，建筑主体结构部位应将韧性与强度比较强的建材作为主要材料，在一定程度上可更好地提高建筑工程整体结构的安全稳定性，从而提升建筑工程质量。另外，部分设计工作者应对局部结构进行合理的加固，如在建筑机构整体设计完工之后，应对其抗震性能进行具体分析和深入的研究，同时还可运用模型对其进行合理的测试，并找到最为薄弱的区域，对其进行合理的加固，从而加强建筑整体结构性能，为建筑工程结构稳定提供一定的保证。

3.3提高设计者安全意识

影响建筑结构设计质量、安全问题的因素多种多样，设计工作者在实际工作中利用自己的专业能力做到细致、准确的考量，并对设计问题细致分析，做出科学的、专业的判断。因此解决建筑结构设计问题，首先要提升设计者质量安全意识和设计能力。作为建筑设计工作者，要保持学习的习惯，不断的去学习新技术、新工艺，丰富自己的专业知识，并且要在工作实践中能灵活应用所学的知识，做到与时俱进不断创新自己的设计理念;其次，设计单位要重视本单位工作人员的教育培训，为职工创造更多学习进修的机会。比如组织设计人员到国外或者更高一级学府进行研修，拓宽视野。最后要加强对涉及人员思想道德、安全意识的培养，使他们不断提升职业道德，在工作中把质量、安全问题放在首位。

结束语

在工程建设过程中，工程的安全性和经济性是非常重要的。在土木工程中应合理处理安全事故、降低工程造价，对整个具有至关重要的作用。解决安全问题的需要我们从小处着手，从源头抓起，如改进我国的建筑规范及标准、采购符合标准的原材料、施工时进行合理的监管以及验收时仔细验收等。要实现土木工程结构的安全性，结构的抗震性就要合理，可以采用钢纤维混凝土，钢纤维混凝土在结构构件及其连接中的应用研究成果，可以提高在地震危险情况下建造的民用建筑的使用性能和延长其预期寿命。而不会增加成本和任何额外的人力。这种方法为民用建筑项目取得优于现有项目的技术和经济性能开辟了道路。

参考文献

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