摘要:隨著經濟的發展,城鄉一體化的進程也隨之而加快,各種建筑在我們生活中的作用日益凸顯。建筑結構設計中的安全問題關系到人身安全和財產安全,它也是建筑工程里面首先要關心的問題。而我國建筑結構還存在著相當多的問題,本文就是針對這些問題進行探討與分析。
關鍵詞:土木建筑;結構;安全問題;探討
土木建筑是我們生活里面很重要的一部分,特別是一些基礎設施工程,更是關系到廣大人民的共同利益,如果這些工程的安全性都得不到保障,那么我國的土木建筑水平和質量就跟不上發達國家的水平。從現在的情況來看,雖然我國開始重視土木建筑結構的安全問題,但是很多嚴重的事故還是時有發生,給國家和人民造成了很大的損失。土木建筑的安全是至關重要的,提高土木建筑結構的安全性,具有非常深遠的意義。
一、土木建筑結構安全概況
結構防止建筑房屋遭到破壞而倒塌的能力就是結構安全性,在結構工程里面相當重要。結構工程的安全性和多方面有關,比如說結構的設計還有施工水準,當然,也離不開正確使用結構。土木建筑結構的設計與施工水準以及建筑物的正確使用與維護、檢測構成了土木建筑結構工程的安全性。因此,我們現在的工程建筑里用到的標準要和現代建筑的標準相一致,只有科學合理,符合實際的標準才能使建筑工程質量得到保證。建筑的設計和施工主要依據相關的技術標準和規范,所以標準的制定也是安全性的一個重要保證。
二、建筑結構安全設計重要性
每一項建筑工程,質量和安全都是頭等重要的,所以在工程結構設計時應該充分考慮到這個因素。工程結構設計的核心是防止建筑物的震壞倒塌,讓財產安全和人身安全都得到保障。設計人員對于土木建筑結構的設計,直接關系到工程的安全性,除了結構的設計非常重要之外,施工單位的技術水平以及建筑物的合理使用、日常維護等同樣也是非常關鍵的。但是從目前來看,我國建筑工程結構的安全設計還存在多方面的問題,比如工程牢固性較差,結構構件的承載能力不足等,這些問題都容易導致事故的發生,在結構安全設計的時候,一定要把這些問題考慮在內,必須做到防患于未然。安全設計的要求就是在建筑物出現局部損壞時也不影響整體建筑的破壞倒塌,真正達到“小震不壞、大震不倒”的目的,只有這樣才能最大限度地保證我們的安全。
三、我國結構設計規范的安全設置水準
土木建筑結構的安全性包括多方面,比如結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等,這些方方面面構成了土木建筑結構總的安全性。比起國外的標準,我國的土木建筑規范相對來說安全設置水準不是很高,安全事故出現的也很多,土木建筑結構的安全還不是令人很滿意,我國的土木建筑在這方面還需要進一步地加強。
(一)構件承載能力的安全設置水準
有兩個數值直接關系到結構構件安全水準,一個是規范規定結構需要承受多大的荷載,另一個是規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小,前者是計算確定荷載對結構構件的作用時,將荷載標準值加以放大的一個系數,后者是計算確定結構構件固有的承載能力時,將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。我國土木建筑結構的安全系數比較低,但是在材料上卻又消耗了很多,甚至比國外的同類工程耗費的更大,導致這種現象的主要原因還是在設計方面沒有足夠的創新精神,在材料的計算和選用上不夠準確,結構方案也不夠完善。
(二)結構的整體牢固性
要想讓整個土木建筑結構保持牢固,不僅要保證結構設計時具有足夠的承載能力,還要保證所選用的結構物質量過硬,結構物還要有整體的牢固性,這樣的話,就算是結構上某處出了一些問題,造成了一些損壞,也不會出現大面積的倒塌現象,造成嚴重的后果。唐山大地震以及此后的一些涉及面比較大的地震,造成重大生命和財產損失的很大的一個原因就是結構的整體牢固性不夠強,于是在地震來臨之際就出現了“牽一發而動全身”的局面,由此可見,結構的牢固性非常重要。保證建筑結構物的整體牢固性的關鍵還是設計和施工兩個因素。結構物整體牢固不會因為局部破壞而導致大范圍或者全部連續的破壞和倒塌,或者不明原因的出現破壞性的現象。結構的整體牢固性主要有兩個指標,一個是結構物的延性,一個是結構物的冗余度。良好的延性和必要的冗余度可以用來應對地震、爆炸等災害性荷載或因人為因素導致的災難后果,可以減輕災害損失。
(三)結構的耐久安全性
就土木建筑結構的安全性而言,控制混凝土的強度及施工質量就變得尤為重要。一般情況下,大家都認為混凝土是非常堅固的,但是研究發現,其實混凝土并沒有我們想象的那么堅固,實際上它的壽命也只有三十年,甚至還不到。通常所說的土木建筑結構的耐久性一般是指工程的使用壽命,是指土木建筑在規定使用年限內能夠正常發揮使用功能。在施工過程中,土木建筑結構的安全也時刻面臨很多外在因素的影響,例如建筑結構處于凍融、干濕環境,受到有害物質侵蝕,會加快建筑材料變質,給土木建筑結構埋下安全隱患。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故的嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害,所以,這個問題必須引起我們的足夠重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求,如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一;在一些情況下,提高結構構件承載能力的安全設置水準也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。土木建筑的壽命不僅和材料本身的使用壽命和質量有關系,同時也和維修緊密相連,所以,土木建筑工程不僅要嚴格控制設計和施工質量,還要注意后期的維修和保養。
四、改進土木建筑結構設計施工規范的建議
要想讓土木建筑結構的安全性得到提升,那么就需要在多方面做出努力,我國在土木建筑結構方面還有很多方面的欠缺,所以要和先進國家的先進理論接軌,引進一些好的參數,規范一些安全的標準,讓我國的土木建筑跟得上時代的節奏。隨著我國社會的發展,土建工程特別是重大基礎設施工程的安全性也越來越凸顯出了重要性,因為這些土木建筑如果出現問題,那么所造成的損失將愈嚴重,而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程造價中所占的比重現在已愈來愈低。現在這個時代,物質豐裕,材料供應也十分充裕,土木建筑工程也有足夠的資金挑選高質量的材料,也完全有理由也有條件讓土木建筑結構的安全進一步地提高。過去的低安全水準只是適應了以往計劃經濟年代的需要,存在安全風險,如果規范的安全水準較高,也許曾經發生過的一些安全事故就可以避免。而規范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。所以建筑的施工規范也應該符合這個時代的要求,而不能只采用過去的施工規范。
五、結語:
土木建筑在我們的生活中日益重要,而土木建筑結構的安全性是關系到整個工程的質量以及國計民生的大事,不可等閑視之。對于我國的土木建筑結構行業來說,首要問題就是關注工程建筑的安全性,一個工程不僅要考慮到眼前的狀況,更是要考慮到幾十年以及幾百年之后的狀況,提高土木建筑的安全性,遵循國家規定,讓建筑有更強大的承載力和耐久力,讓建筑事業蓬勃發展。
參考文獻:
[1]張忠;淺談土木工程的施工管理[J]工程技術研究.2017(12).
[3]陳元.土建結構工程的安全性與耐久性[J].房地產導刊,2016(11).
作者簡介: 張曉燕(1986-),女,山東菏澤,本科,工程師,研究方向:建筑結構。