建筑工程土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性研究

任海斌

摘要：在工程建設(shè)中，應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。優(yōu)化土木工程建筑施工環(huán)節(jié)，提高土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的綜合能力，才能促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)力的提升。

關(guān)鍵詞：建筑工程;土木結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);安全性

中圖分類號(hào)：TU318?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著中國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，土木工程領(lǐng)域也隨之取得了很大的進(jìn)步，但是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性和經(jīng)濟(jì)性一直以來(lái)都沒(méi)有得到很好的解決，成為了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩大難題，也因?yàn)檫@一缺陷土木工程的建設(shè)一直美中不足，對(duì)土木工程建設(shè)整體效果產(chǎn)生影響。因此，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟(jì)性方面的研究迫在眉睫，只有這樣才能真正地提高工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性問(wèn)題

1.1薄弱的抗震性

在工程設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，所以引起了有關(guān)方面的高度重視。要想收獲理想的設(shè)計(jì)效果，就應(yīng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來(lái)控制建筑的安全性屬于一項(xiàng)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求。然而，很多設(shè)計(jì)人員卻缺乏這方面的認(rèn)識(shí)，很少融入必要的先進(jìn)觀念，而無(wú)法充分確保建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)安全性。這樣有些地方的建筑擁有并不理想的結(jié)構(gòu)性能，特別是抗震性能很難滿足實(shí)際的要求，以致在遭遇地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)無(wú)可估量的損失。

1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理

伴隨現(xiàn)代科技的迅速進(jìn)步、發(fā)展，建筑領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)也有了很顯著的發(fā)展和提升。這從技術(shù)上大力支持了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量水平的進(jìn)一步提升，通過(guò)及時(shí)引進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，在某種程度上有效促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)整體安全性的快速提升。然而，縱觀建筑結(jié)構(gòu)目前的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀易知，其中依然存在著一定的問(wèn)題與缺陷，以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)、合理最為突出，這是沒(méi)有從建筑的實(shí)際情況出發(fā)，來(lái)合理建設(shè)科學(xué)的設(shè)計(jì)方案引起的。

1.3設(shè)計(jì)人員的能力偏低

從整體來(lái)看，造成建筑不夠安全的主要原因在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師沒(méi)有綜合考量實(shí)際情況來(lái)適當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)，并未充分考量建筑中各結(jié)構(gòu)模塊的依存關(guān)系，以致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際嚴(yán)重偏離。出現(xiàn)以上情況其實(shí)與設(shè)計(jì)人員偏低的專業(yè)能力與薄弱的技術(shù)水平脫不了關(guān)系。此外，很多設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也不夠豐富，具體在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，常常一味地追求成本的降低與外觀的改善，很少注意建筑的整體安全性乃至實(shí)用性等。

2建筑工程土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性要點(diǎn)

2.1提高抗震意識(shí)和概念設(shè)計(jì)

隨著的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化的進(jìn)程，越來(lái)越多的人涌入城市，隨著人口的增加越來(lái)越高的樓房隨之建立，樓越高自重就越大在地震中受到的地震力就越大，在地震中的破壞也就越大，不滿足抗震設(shè)計(jì)的高樓在地震中的危害無(wú)法估量。所以設(shè)計(jì)時(shí)就必須以“三個(gè)水準(zhǔn)”為設(shè)防目標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一定要有責(zé)任心，不能心存僥幸，設(shè)計(jì)一定要有理有據(jù)，增強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震性能的高度重視，熟讀理解規(guī)范，根據(jù)各個(gè)條件和規(guī)范條文確定抗震烈度和抗震等級(jí)。其次還要加強(qiáng)校審核的力度，在設(shè)計(jì)初期專業(yè)負(fù)責(zé)或總工就要介入嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，再次確定抗震烈度和抗震等級(jí)，保證做到萬(wàn)無(wú)一失。

2.2綜合評(píng)估與設(shè)計(jì)方案

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅僅要考慮安全性，還要適當(dāng)?shù)靥岣呓?jīng)濟(jì)性，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)階段前期就采取一定的經(jīng)濟(jì)約束和控制措施，并使用有關(guān)部門制定的費(fèi)率作為工程結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，以最大程度地降低設(shè)計(jì)成本。其次，有必要徹底地優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)的組件設(shè)計(jì)，注意細(xì)節(jié)方面的優(yōu)化，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)錯(cuò)誤，很有可能需要返工設(shè)計(jì)，或者反復(fù)設(shè)計(jì)，這樣會(huì)導(dǎo)致工程成本的增加。最后，有必要適當(dāng)?shù)毓芾砉こ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)預(yù)算，然后形成科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)控制指標(biāo)，最大化地降低設(shè)計(jì)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.3加強(qiáng)堅(jiān)固的設(shè)計(jì)

在現(xiàn)在的階段，大多數(shù)設(shè)計(jì)通常都非常重視負(fù)載下的耐用性，但忽略了各種外部環(huán)境元素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，這使得人們忽略了鋼筋混凝土和其他環(huán)境因素（例如腐蝕）的影響，從而間接導(dǎo)致建筑使用年限縮短，降低了建筑的耐用性和安全性，最終危及整個(gè)項(xiàng)目的安全性。因此，在結(jié)構(gòu)上，有必要提高耐久性的設(shè)計(jì)，對(duì)于不同環(huán)境的特殊情況，必須設(shè)定各種初步判斷和處理措施，面對(duì)不同的情況給出最合理的解決措施，根據(jù)實(shí)際情況制定設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)完成后，需要進(jìn)行審查和評(píng)估，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和漏洞，則必須立即進(jìn)行糾正，有效地規(guī)避掉風(fēng)險(xiǎn)。

2.4綜合考慮各種設(shè)計(jì)參數(shù)

土木工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)大量設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)時(shí)常會(huì)存在安全積累問(wèn)題。以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，設(shè)計(jì)過(guò)程中就常見(jiàn)安全因素以及成本因素，常見(jiàn)的鋼筋數(shù)量、面積以及材料等都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性以及安全性造成影響。進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要評(píng)估、選擇多種設(shè)計(jì)方案，了解最新規(guī)范對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各方面的規(guī)定，根據(jù)參數(shù)的變化以及合理選擇來(lái)對(duì)參數(shù)進(jìn)行綜合衡量，采用最主要的參數(shù)來(lái)協(xié)調(diào)安全性與經(jīng)濟(jì)性，確保最終選取參數(shù)的可靠性以及準(zhǔn)確性，進(jìn)而保障相應(yīng)的土木工程結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)較為理想的可約束性。

2.5提升設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)

只有提升設(shè)計(jì)人員的安全責(zé)任感，才能將安全要求納入計(jì)劃過(guò)程中，確保建筑結(jié)構(gòu)計(jì)劃的合理性，與此同時(shí)，減少各種設(shè)計(jì)問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，公司應(yīng)為設(shè)計(jì)師提供更多的教育和培訓(xùn)機(jī)會(huì)，并提高設(shè)計(jì)師在教育中的安全性認(rèn)識(shí)和素養(yǎng)水平，讓設(shè)計(jì)人員懂得安全在建筑設(shè)計(jì)中的所發(fā)揮的作用，保證每一個(gè)步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都沒(méi)有錯(cuò)誤，減少土木工程建設(shè)中問(wèn)題的出現(xiàn)和危險(xiǎn)的發(fā)生，并增加建筑物的平均使用年限。

2.6提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性與準(zhǔn)確性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但要遵循法律法規(guī)與規(guī)范條文，還需合理應(yīng)用各類多元化設(shè)計(jì)技術(shù)。伴隨現(xiàn)代科技的卓越發(fā)展，各類設(shè)計(jì)軟件層出不窮，且逐步拓展應(yīng)用到生產(chǎn)生活領(lǐng)域。在這樣的大環(huán)境背景下，設(shè)計(jì)人員需在熟練運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，合理應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件。一方面，簡(jiǎn)化人工設(shè)計(jì)流程，另一方面，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性與準(zhǔn)確性，而這對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展，乃至整個(gè)社會(huì)的繁榮穩(wěn)定都具有重要意義。

2.7加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系選型的合理性

在進(jìn)行建筑體系選型時(shí)，要全面掌握區(qū)域地理環(huán)境特征，以及建筑外形設(shè)計(jì)，平面布置等相關(guān)內(nèi)容，并且對(duì)比分析建筑設(shè)計(jì)圖紙，采取合理的計(jì)算方式，安全經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建立體建筑模型，為設(shè)計(jì)工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。再者，設(shè)計(jì)人員應(yīng)與施工人員保持良好的溝通，以此確保建筑在施工過(guò)程中能夠完美的體現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的意圖與要求。

2.8期檢測(cè)土木工程安全情況

對(duì)于建筑工程，我國(guó)安全管理部門也要負(fù)起監(jiān)督的責(zé)任，發(fā)揮監(jiān)督和管理的基本職能，嚴(yán)格管理各個(gè)施工環(huán)節(jié)，才能保證土木工程的安全性和質(zhì)量。國(guó)家建筑安全管理部門要增強(qiáng)自身的責(zé)任意識(shí)，定期檢測(cè)建筑施工項(xiàng)目，降低施工問(wèn)題發(fā)生率，進(jìn)而提高建筑工程的質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在建筑領(lǐng)域，通過(guò)優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能大幅改善建筑結(jié)構(gòu)的整體美觀性，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適、安全、愜意的生活環(huán)境。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還屬于建筑整體安全性的關(guān)鍵性衡量標(biāo)準(zhǔn)，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、足夠高的專業(yè)水平，以真正確保建筑的安全性，設(shè)計(jì)出與人們的需求相符的建筑結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)全面把握各項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)及要點(diǎn)，并綜合考量建筑的安全，有效管理、控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，及時(shí)消除設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的隱患問(wèn)題，從實(shí)際情況出發(fā)，增強(qiáng)建筑的整體安全性，促進(jìn)建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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