土建结构设计中结构安全的要点探究
2023-12-25张国浪
张国浪
江西省城建集团有限公司 江西 宜春 330600
近几年我国科技水平的飞速发展进一步促进了物质文化水平的提高,催生了新的人们物质文化的需求,促进了当前各行各业的进步与创新,改变了传统的社会发展局面,形成了新的产业发展形势。在当前的建筑工程领域的施工中,土建结构设计是十分重要并且有一定难度的,对建筑工程施工的质量、水平提升有着重要的价值意义,提高当前土建结构设计的水平[1]。充分了解土建结构的安全要点,提升结构设计中的结构安全性,有助于我们更好的控制建筑施工的安全管理,提升建筑工程领域的安全性,对于当前社会发展有着正向的积极促进作用。鉴于此,笔者就对土建结构设计中结构安全的要点进行了简单的探究与分析,希望通过本文的阐述与探究能够为相关工作人员提供一些理论性的借鉴与参考。
1 土建工程结构的安全性
首先土建工程结构的安全性主要体现在整体建筑结构抵抗灾害的能力。在土建工程结构的运行中很可能受到外界因素或者人为因素的影响和损害,因此着重做好土建工程抗灾害能力,是结构安全得到充分保障的重要标志。其次,土建工程结构的安全性也体现在整体工程结构的牢固性方面。对于土建工程结构进行安全性的评价和衡量,也需要考虑到牢固性特征,这是至关重要的指标和参数,主要表现在土建工程结构的整体牢固性,承载能力的大小以及荷载分项系数等一系列相关内容。设计层次和施工层次对于结构的安全性有着十分重要的影响,所以在具体的结构设计过程中,要进一步有效采取更精准有效的规则、技术和方法,充分做好精读结构的监测,这对于整体工程综合质量的提升,有着关键性的作用。
2 土建工程结构的耐久性
土建工程结构耐久性主要指的是,在土建工程结构的使用说明、使用范围和周期内,从根本上有效满足人们的正常工作、学习、生活的功能和能力。耐久性主要是由土建工程结构的安全性以及适用性等相关因素有效构成,针对土建结构而言,所涉及的施工材料主要是混凝土材料,因此从根本上来讲,土建结构的耐久性如何,所涉及的最关键的因素就是混凝土材料,该材料的质量以及耐久性如何决定着土建结构的耐久性。土建结构耐久性在促进工程的具体使用过程中,也是相关方面着重关注的焦点问题,在具体的结构设计和施工过程中,土建结构的耐久性往往受到一定程度的负面影响,在具体的设计过程中,并没有全面深入的分析混凝土的各项指标或者参数,在混凝土的搅拌过程中往往盲目的添加相对应的矿物质成分等等,并没有进行科学合理的搅拌,或者混凝土的精细度过高,而这种情况对于混凝土的耐久性会造成严重影响,进而对于土建工程结构的耐久性也会造成重大损害。除此之外,在针对混凝土质量和相关指标进行验证的过程中,并没有严格做好各项指标和成分的审核和检测工作,由此导致混凝土的耐久性稳定性受到很大影响[2]。另外,在混凝土结构的施工中施工速度过快或者没有进行大体积混凝土承台的优化和完善工作,进而导致混凝土存在缺乏应有的耐久性,或者没有进行及时有效的维护和保养,进而导致混凝土的质量受到严重影响,从而严重损害土建结构的耐久性和安全性。
3 土建结构设计中存在的安全问题
3.1 图纸设计不够严谨
建筑设计文件作为土建设计的主要依据标准,而当前最主流基本的建筑设计应用软件CAD,往往因为建筑设计技术人员技术水平不高,运用不娴熟,而对其的使用不能得心应手,或者在工程设计时因为姿态不端正,随意性过大,而对施工设计中的重要参数信息,不能完整的通过图纸识别。如果没有数字的影响,则图纸标志上不能反映建筑等级,也不能明确建筑物的防火级别、抗裂能力等,对建筑后期的现场施工产生了很大干扰,严重影响建筑的效率,从而影响土建施工的实际应用。
3.2 设计与施工脱节
在实施土建结构设计的工程中,有部分设计机构还不能实现结构设计文件的统一,因此施工单位对于一些结构设计问题的处理方法还较为随意。而且由于建筑设计机构和施工单位二者之间的设计能力差异,这也很容易造成出现土建结构设计和实际施工过程发生脱节这一现象,这不仅会造成相应的建筑项目无法顺利完成,严重情况下还可能造成一些建筑安全隐患的出现,进而直接威胁到广大施工人员的安全[3]。
3.3 工程设计的牢固性较差
土建部门结构设计中一而对构造部分的承载能力有较高要求,二而对构造物的整体坚固性亦有要求。土建项目的坚固性能够防止局部发生破裂后引起大面积的塌陷,可以有效保障施工现场的安全性,在对地震、爆炸等自然灾害的防护上也具有很大的力量。目前由于在土建工程结构设计中往往会存在片面强调结构部件承重的状况,对建筑整体的坚固性能上并不关注,这些状况使得在某些地质状况相当复杂的区域中存在很大的重大安全隐患,如果发生意外发生会导致很大的后果。
3.4 现阶段土建工程结构安全设计的标准与国际水准存在差距
结合当前我国土建结构安全性设计的实际情况来看,其安全设计的标准和要求相较于同期发达国家来说还存在着一定的差距,对土建设计的一些复杂情况、设计的精确程度以及结构的安全标准要求还存在一定的问题,这就需要我们相关的设计人员严格控制土建工程结构的安全性。
4 土建结构设计中结构安全的控制措施
随着当前社会发展的逐步发展,建筑技术作为人类的日常需要的基本应用领域已经获得了巨大的进展与提高,同时由于当前人们对建筑项目实施的质量、建筑功能、深度学习稳定性等方面需求的日益提高,加强对建筑混凝土的结构设计,进一步提高对土建工程结构设计的安全要求,对实现当下中国建筑行业的新发展趋势将具有很大的意义。结合当前土建结构设计领域的实际,我们依然面临着一些实际的问题,需要我们结合不同建筑工程施工的实际情况,结合施工环境与技术的限制,优化分析土建结构的技术,改进土建工程的安全性与耐久性,促进建筑领域整体质量的提高,促进建筑行业的整体进步与发展[4]。
4.1 从根本上有效做好整体土建工程的监测与维护工作
针对土建工程整体结构进行设计施工完毕之后,相关工作人员要进一步有效做好全面细致的检测工作,要加大运维管理力度,确保各项工作有条不紊的进行,进而为其综合效能和安全性,稳定性,耐久性的提升奠定基础。在具体的操作过程中,工作人员要定期精准的检测关键结构的承载力,形变情况等等,针对可能存在锈蚀问题的钢筋,要及时有效的除锈处理,进一步有效强化土建结构的维护和检测力度,结合具体的检测结果进行行之有效的应对和处理,充分做好维护工作,确保各类安全隐患或者风险因素能够得到及时有效的消除,进而去除各类危害,使整体结构更安全稳定,耐久性进一步提升,使各类结构使其保持在高质量的运行状态。
4.2 针对施工材料质量进行严格的控制
在土建结构的设计过程中,需要确保相关施工材料的质量符合相对应的要求和质量规范,这样才能从根本上提升整体结构的安全性和耐久性,要确保相关人员具备应有的安全质量管控意识。在实际的采购施工和管理工作中,要充分遵循相对应的质量检测标准和要求,对于各项材料进行严格的质量检测和把关,在整体的管理过程中,也要严格按照具体的规范和要求进行针对性的把控。相关工作人员在工程施工现场要针对各类资源、设备、材料等进行及时有效的整合和优化,对其进行充分的利用,科学合理的配置,以此体现出良好的质量保证效果。在采购的过程中,要从正规厂家按照具体需求购买高质量的材料,对于施工设备也要进行严格的质量把关,使其性能指标和参数符合高质量的运行需求,同时对于进场的各类材料,例如水泥等相关原材料要严格按照材料清单进行对比,进一步严格细致的审核施工材料的具体规格,数量,属性等等。除此之外,工作人员也要通过专业化的检测仪器和设备着重做好抽样检测和全面检测,以此更充分的把握施工材料的性能和指标,进行精准有效的检验和试运行,进而确保检验结果和规定的数值能够充分吻合,以此为整体工程施工质量的提升提供必要的支持,避免土建设计因施工材料设备质量不符合既定要求,对于土建结构的安全性和耐久性造成负面影响。
4.3 结合具体状况合理科学的处理有关荷载
为了确保土建结构设计更科学合理,使其结构安全可靠,耐久性进一步提升,在具体的结构设计过程中,需要更有效的处理好相关荷载情况,这样才能切实提升结构的安全性和耐久性,为其提供必要条件,在这样的情况下,相关工作人员要结合实际情况更有效的收集和整理与土建工程相对应的资料信息或者数据,以此为基础,严格按照国家相关标准和要求,进一步有效明确相应对应的安全系数,正确处理各种荷载和相关安全准则,这样能够为各项工作的推进和结构设计更安全可靠提供必要的支持[5]。例如,在土建变电站工程的具体设计工作中,可以有效通过专业化的检测设备和仪器,对于场地内部岩土层的各项工程指标进行充分的分析和和探究,把握黄土状粉土与粉土的天然含水率、天然孔隙比等一系列相关情况,进而充分明确相对应的荷载和承载力特征值,以此数据为基准,进行行之有效的应对和处理,这样才能在更大程度上提升结构设计的安全性和耐久性。另外,相关施工人员也要结合具体的参数指标,对于受力钢筋骨架进行科学合理的配置,通过钢筋骨架的有效强化和耐久性的增强,进一步有效提高土建结构安全性及耐久性。
4.4 做好防火设计
针对土建结构设计的安全管理来说,切实做好防火设计也是最重要的安全要求之一,它可以改善建筑安全使用性能,对消防安全起到一定的积极作用。通过这种防火设计方案的实施,需要切实围绕着以往典型的火灾风险和火势扩散方向开展重点预防,以免产生更加严峻的火灾风险,全面提高消防效益。基于此原因,在土建结构设计处理时,建筑首先需要规避自身内部可能出现的火灾隐情,并针对一些存在的危险因素加以重点设计解决,同时注意对于消防涂料和辅助措施的设计使用。当然,作为防火设计的合理落实,它在土建设计上的合理运用往往也必须兼顾到建筑的疏导作用,使得相应土建设计可以达到相对便捷的疏导作用,可以为火灾产生后的人员撤离带来更多保障,特别是在安全楼梯的设置方面,更加必须加以重点把握,防止其由于设置相对隐蔽,甚至是设置问题相对突出而干扰了整个建筑流畅性,导致人员撤离受阻。针对土建构件的消防分区进行合理设计也是相当重要的关键点,它同时又需要结合整个土建构件加以分析,从而使得它可以在消防方面起到相应价值效果,为后期消防提供较强保障。
4.5 注重有关土建工程结构安全设计意识的培育
为了进一步做好当前土建结构设计的相关工作,优化土建结构的安全性,需要注重安全设计意识的培养,提高结构设计人员的安全设计意识。在实际过程中,我们需要注意以下几个方面:首先,在土建结构设计之前,我们需要做好施工现场环境的探索和信息收集,全面了解实际施工要求和环境限制,做好相应的设计工作,确保设计的安全;其次,土建建筑安全设计应综合考虑多种安全因素,而不仅仅局限于单一的施工方法和成本控制,并对土建建筑结构的耐久性和牢固性进行严格的设计标准。
4.6 完善图纸设计细节
建筑图纸是土建施工的依据来源和参照准则,它是土建结构的载体和建筑施工过程中的基本建筑材料。一旦设计图纸中出现偏差或是标示不清,在实际施工过程中将会出现严重后果,所以土建工程结构设计工作人员必须严格按照行业设计规范和标准,严格规范自己,公正对待工作问题。对图纸中未处理的问题,要全面及时没留问题的解决处理,特别对复杂、细致的区域结构,需要着重注意,坚持认真工作态度,确保图纸的科学性、规范化、整体性,让施工人员在施工过程中毫无后顾之忧。
4.7 优化土建结构的施工设计
包括了以下几个方面的内容:首先,优化土建结构荷载。对有关数据进行严谨测算,不可盲目的根据自身经验来对荷载进行设计,可以适时组织专家学者以及住地居民进行可行性分析。除此之外,必须要充分根据土建结构各个方面的运用功能,来对荷载值以及每一层的载重状况进行精确计算,从而得出更为精准的结果;其次,对土建结构保护层的厚度进行优化。混凝土的强度以及耐力直接关系着保护层厚度,相关设计工作人员需要充分关注混凝土的水溶性,确保进水设计的耐久性,从而为该处混凝土的质量提供进一步的保障。最后,对砌体结构的设计进行进一步的优化。严格按照相关规定设计预制、现浇以及框架,或者是将各类方法进行统一的砌体构造,例如在对厨房、地下室以及卫生间进行设计的过程当中,需要与其他区域的砌体构造有所区别。
5 结语
总的来说,在当前的土建设计过程中,着重做好结构安全和耐久性能的优化和提升工作,是关键所在。在实践的过程中,要充分明确结构安全和耐久性能的主要内涵,然后着重把握各类影响因素,并且采取行之有效的应对措施和发展策略,充分结合国家的相关标准和施工要求,落实各类技术要点,以此在更大程度上提升土建结构的安全性和耐久性,为整体的土建工程呈现出良好的效能奠定极为坚实的基础。