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摘要:在现代化经济发展条件下,随着时代的进步,经济的提高,对我国建筑工程专业的要求越来越高,各个城市土木工程项目的数量越来越多,土木工程为人民的生活提供了便利。但是目前很多土木工程项目的质量还有很大的问题,比如经常因为项目的安全、耐久性等引发事故。为了满足人民的基本生活需求,这就需要我们从业提高自我的专业水平和职业道德,在项目设计过程中,把安全作为第一标准,在原有的专业基础上进行创新,带动行业发展,为提高行业水平做出建设性行动。因此本文从多个方面围绕我国土木工程结构设计存在的问题进行分析,以及针对这些问题采取什么样的措施展开讨论,希望通过本文的研究和探讨,为未来行业发展提供建设性意见。
关键词:土木工程;结构设计;安全性
近几年,经济建设的发展取得了可观进步,我国建筑行业发展势头逐年看好,与此同时也有很多关于土木工程结构设计引发的事故发生,因此引起了社会的关注和重视。比如在2009年,在建的央视新址大楼因为结构施工时用可燃材料给其外墙进行保温工作,因设计存在问题引起了火灾,这在当时产生了很大的影响。在事故发生过程中,北京消防中心派出大量消防员和消防车奔赴现场,进行救灾活动,北京各级领导也亲自到达现场指挥救援,在第二天凌晨完成救援活动。这次火灾不仅使财产安全遭受了重大损失,此次事故还造成了人员伤亡、不仅使人民群众受伤,还导致消防战士在救援中牺牲。伴随着此次事故的发生,建筑行业也重新得到国家和社会的关注,也对土木工程结构设计有了新的要求和期盼。
一、当前我国土木工程结构设计存在的安全性问题
目前我国土木工程结构设计主要存在以下几个问题:1、结构整体稳定性不够。2、结构设计规范的设计值较低。3、梁、柱子承载力设计不合理4、没有把环境因素的影响考虑在内。这些问题的出现影响了我国整体工程的质量,土木工程结构一般不出事,出事就很难是小事,所以要在这四个问题上找出原因:
1. 结构整体稳定性不够。当前我国土木工程结构设计缺乏整体牢固性,土木工程建筑的承压力低,建筑工程的安全性差,导致建筑物事故多发。“平地起高楼”,高楼大厦都是从最底层开始建设,只有把地基打好,才能够承受自身的重量、施工荷载、生活活动荷载、自然环境影响的结构荷载。否则当地震、爆炸等事故发生时,建筑整体结构就会因为承载能力差,设计整体缺乏牢固性,而容易造成房屋倒塌、人员伤亡等重大问题的发生,使人们的正常生活受到影响。
2. 结构设计规范的设计值较低。目前我国的建筑安全设计规范存在较多不足与缺陷,国规范中的构造规定,并非都比别国低,约束力也存在较大差距,国家不仅仅在技术上进行了规范,还在政策上采取了相应的措施。我国建筑使用年限低于外国,甚至一些使用年限仅为几年的建筑也会经常出现裂缝、柱子破坏等问题。相对于外国建筑规范,我国的规范设计值较低,如我国规范规定的楼板活荷载设计值为1.2*恒载标准值+1.4*楼面均布活荷载在两国规范中,除住宅、教室楼面活荷载较接近外,其余建筑的楼面活荷载取值,美国都比我国偏大,显然,按照外国规范设计的建筑安全性更高。
3. 梁、柱子承载力设计不合理柱子,柱截面由结构的计算来控制,把位移等作为参考的指标。柱子越高,楼层之间的刚度越差,位移越大,手平地整理越大,那么就应该把柱子的截面做大。另外高度比变长与轴心的抗压承载力有关系,越长,抗压越差,截面也应该越大。此外构造柱和承重柱配筋不同直接影响结构安全,构造柱的柱内配筋一般是以构造为主,角筋为4根φ12的即可,再加箍筋φ6或φ8的间距200MM即可,因为构造柱是不承受力的,只是为了满足房屋的抗震能力。承重柱内配筋是要经过计算后得到的,一般需要对整个房屋的荷载,然后通过pkpm等结构分析软件进行计算,得到柱子的轴力,弯矩,以及剪力的受力的特性,然后从分析的结果来判断受力的大小,来对钢筋进行合理的配比。
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4. 低估环境因素对结构耐久性的影响
因为我国人文地理环境的影响,我国各地区存在明显的差异性和差距,环境的地下土质、水文地况、温度、湿度等以及酸碱都可以对建筑造成一定的影响,而且还会影响钢筋混凝土和建筑材料的使用时间长短,土木工程结构设计之所以达不到使用年限的原因就是忽视了环境因素对于建筑的影响,造成了建筑物的耐久性差,结构安全性差,造成事故发生,出现安全隐患。
二、安全性前提下的土木工程结构设计策略方法研究
1.制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准。
社会的进步发展以及人民审美和生活水平的提高,导致建筑行业逐渐升温,也让土木工程结构设计这个行业得到了更多的发展空间,因此也要求行内人员根据目前的发展状况制定出切实可行的建筑行业新标准制度。在土木工程设计中,结构设计占有很大的比重,这就要求设计人员要以国家相关安全标准来要求自己,在设计过程中,尽最大努力把工程的安全、实用、耐久性体现出来。设计方法不应停留在微小震靠计算,中震靠构造的方法来进行设计,应该认真严谨的完成每一个工程的试验和计算,采取有效的措施加强对容易损坏的结构零部件的检验和试用,保证整个结构体系在遭受微小震的破坏时能够完好无损,在遭遇中震的时候能够修复,在大震面前还能屹立不倒。行业规范标准的严格的执行是安全工程的重要保证,这样既能保证结构体系的安全性也能保证其经济性的要求。
2.从业人员要本着“安全第一”的原则去从事土木工程结构设计工作。从事土木工程设计工作,一方面要求工作人员有一定的设计理论基础和扎实的专业技能,另一方面要求设计人员具有较高的安全意识和责任意识。在设计过程中要经过反复计算,坚持质量至上安全第一原则,对每一个工程的每一个数据都要有据可循。要认真完成每一个项目的设计,带着使命感和责任感工作。在平常多开展相关培训活动,组织设计人员进行培训和学习,设计人员具备严格规范的专业知识、规范的操作水平、有责任感的思想意识和主动追求安全性的思想要求,组织相关知识培训提高设计人员的安全意识。
3.综合性评估土木工程结构设计方案。土木工程结构设计是土木工程结构设计的基础和前提提高结构设计水平,设计之前要综合考虑各方面问题,做到全面准确、精确的设计方案,加强科研,推动创新,土木工程结构设计方案获得综合性评估较高的评价。
4.严格控制建筑使用条件。对土木工程结构交付使用后,建筑要按设计条件使用,不得超设计标准使用,如居住、商务用房改成工业用房,其结构承载力必将发生变化,结构承载力达不到荷载重力就会发生结构破坏,引发结构安全隐患。其结构荷载是经过结构承受荷载验算是否能承受应力荷载安全,避免造成结构可安全性降低的现象。
三、结束语
为了提高工程质量,保护人民生命财产安全,我们要重视土木工程设计的安全性和耐用性。所以,土木工程设计要建立在安全、质量第一的基础上,让其成为促进本行业发展的准则。作为设计者要时刻铭记自己的职业道德,把建筑物的安全作为至上目标,这样才能提高土木工程结构设计的水平,为行业发展做出应有的贡献。
参考文献:
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论文作者:张广武
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/13
标签:土木工程论文; 结构设计论文; 结构论文; 荷载论文; 建筑论文; 安全性论文; 柱子论文; 《建筑模拟》2018年第27期论文;