建筑工程土木结构设计安全问题及策略研究蒋行晔

建筑工程土木结构设计安全问题及策略研究蒋行晔

蒋行晔

江苏南京210000

摘要：由于社会和经济的快速发展，人们对城市建设的质量提出了越来越高的要求，并对建筑物的安全性和功能性给予了前所未有的关注。由于建筑设计和结构的复杂性，确保土木工程结构合理安全的设计是保证建筑结构优化的基础。如果土木工程在施工过程中的结构设计存在问题，将直接影响施工质量，进而对生活和使用人员的生命财产安全构成威胁。

关键词：建筑工程；土木结构；结构设计；安全问题；策略分析

1土木工程结构的安全性概述

结构安全是防止破坏能力的破坏，是结构工程最重要的质量指标，建筑工程安全主要取决于结构设计和施工水平，还要与结构的正确使用，维护，检测），以及那些与土木工程法规和技术标准（规范，规则，法规等）合理设置和使用相关的。对于结构工程的设计，结构的安全性主要体现在几个方面，例如结构部件的承载能力，结构的整体强度和结构的耐久性。中国建筑和桥梁土木结构设计规范的安全设定标准通常远低于国外同类规范。

2土木工程结构设计的特征与现状分析

如今，人们的需求不断增加，他们希望在建筑中增加他们想要的东西，同时促进建筑业利用土木工程的结构设计来完成个性化产品的生产。在当今社会，一些规模大，形状独特的建筑物已经出现，甚至其中一些已成为当地的旅游景点和地标，凸显了土木工程结构设计在当今社会中的重要地位。因此，对于土木工程的结构设计，应根据社会的需要不断改进和修改，以更好地适应中国社会发展的速度，满足当今人们的心理和生理需求。

3土木工程结构设计中存在的问题

3.1土木工程结构设计牢固性方面存在的问题

结构强度是土木工程设计的首要任务，对建筑物的安全具有决定性的影响。目前，土木工程结构设计的最大缺陷是坚固性问题。稳健性指的是建筑项目居民受到的损害不会造成整体损害。目前，我国土木工程设计在坚固性方面并不完善，一旦发生火灾，地震等重大灾害，将会发生大规模破坏，倒塌等事故，造成更多人员伤亡。

3.2土木工程结构设计安全规范方面存在的问题

目前，我国土木工程安全标准存在诸多漏洞，导致对权威和约束力的负面影响，使中国土木工程质量低于国外。中国的土木工程质量非常令人担忧，一些建筑物在使用不到十年后可能会破裂和变形。造成这种情况的原因是中国土木工程结构规范的安全设置相对较低，如中国办公楼承载的200kg/m2的活荷载，240kg/m2由美国办公楼承担，250kg/m2由英国办公楼承担。类似的情况仍然存在很多，最终导致我国的工程质量水平低下。

3.3土木工程结构设计构造柱与承重柱混淆问题

在土木工程结构设计中存在将构造柱与承重柱相互混淆的情况，对工程的牢固性造成不良的影响，造成事故隐患。在砖混结构中，构造柱通过与梁之间的相互配合而防止墙壁出现断裂情况，提高建筑的抗震能力。与承重柱相比，构造柱强度较低，如果在土木工程结构设计中将构造柱作为承重柱使用，将会导致建筑的抗震能力降低，出现裂缝、沉降设置倒塌等情况。因此，在设计的过程中必须明确区分构造柱与承重柱。

3.4土木工程结构设计忽略环境因素的影响作用

土木工程结构设计中将土木工程耐久性与安全性的影响因素归结为荷载作用，忽略了环境因素所产生的影响。实际上，温湿度、酸碱度等环境因素对混凝土与钢筋的使用寿命有着重要的影响作用，在设计过程中如果忽略这些环境因素，将会导致土木工程的耐久性与安全性受到影响。

4土木工程建筑结构设计所应遵循的原则

4.1基础设计方案应该具有合理性

建筑工程能够安全实施的基础是要保证土木工程建筑结构设计的科学性和合理性。而科学合理的建筑结构设计又能够极大的提高具体的施工效果，进而提高建筑的质量，延长建筑物使用寿命。因此我们需要具体分析项目的具体施工情况与地质条件，结合实际情况和建筑结构设计出相应的方案，具体问题具体分析。在实际施工过程中如果出现突发情况，设计人员应该及时结合具体问题做出合理的调整和解决，保证建设项目的顺利运行。

4.2核算图标应具有高效性

在建设之前，建筑施工和设计相关人员必须进行全面真实的调研，对得到的信息和数据进行详细分析，做出精密的数据图，缩小误差值，保证建筑设计的安全性。

4.3结构设计应具有完整性

结构设计应该具有完整性，在初步设计时保证已经进行了全面的调研和全方位的考虑。避免设计图纸和构思出现缺陷。在发现了设计的薄弱环节时，要及时按照相关规定和标准进行调正，将提高土木结构设计方案可靠性跟安全性作为设计的基础和目标。

5提高土木工程安全性的设计措施

5.1控制结构的变形

在进行土木工程结构设计时，如果结构的刚度较强，当收到巨大的作用力时，例如地震发生时产生的地震作用力，结构的变形能力较差，很容易受到损坏，影响土木工程的安全。如果土木工程的结构的刚度较差，延性较强，虽然具备很好的变形能力，可以消耗大量的外力，但是如果变形过大，超过土木工程结构的承受范围，也会产生局部结构的破坏甚至坍塌。因此，在进行土木工程结构设计时，为了提升土木工程的安全性，应做到刚柔并重，既能提升土木工程的变形消化外力的能力，又能有效的控制变形范围。

5.2多道防线设计

在进行土木工程结构设计时，应设计多道安全防线，提升土木工程的整体安全性能。例如，采用框架剪力墙结构是设置多道安全防线的常用设计方式。剪力墙是土木工程的第一道安全防线，它承受了大部分的侧向地震力，随着剪力墙刚度的降低，出现损坏等情况时，框架开始逐步承担侧向地震力和竖向荷载，这时的框架就是土木工程的第二道安全防线。

5.3强柱弱梁的设计

当地震发生时，梁的支座位置率先出现屈服，并且形成塑性铰，从而对消耗掉较多的地震力，保护了整个土木工程物的安全。但是，如果率先出现屈服的是柱，形成塑性铰的也是在柱上，这时会导致整个结构十分不稳定，甚至可能瞬间坍塌。所以，在进行土木工程物设计时，应当加强对柱的设计，例如，通过增大配筋的方式提升柱子的强度，同时梁支座位置的配筋设计和施工不要超过设计的标准。

5.4结构的整体性设计

（1）结构应具有连续性：无论是在设计阶段还是在施工阶段，都应保障结构具有一定的连续性。

（2）构件间的可靠连接。为了提升土木工程物结构构件之间的连接可靠，同时确保具有较好的延性。应当确保构建的强度不低于其连接构件的强度，预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度；装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。

（3）提高结构的竖向整体刚度：很多土木工程物由于在进行选址或者施工过程中，对地基处理不良，导致出现沉陷，倾斜等安全问题。因此在进行结构设计时，可以通过设置地下室，箱形基础以及沿房屋纵、横向设置具有较高截面的通长基础梁等方式，提升土木工程物的竖向整体刚度，来降低因地基不良或者地震产生的沉降问题。提升土木工程物的整体安全性能。

6结语

综上所述，土木工程建筑若想在未来的建筑行业竞争中获取更多的主动权，就必须加强对建筑结构设计的重视。这不仅是因为建筑结构设计决定着一项建筑施工项目的质量、安全性、可靠性，更是因为建筑结构设计将决定一个建筑企业的信誉、口碑等无形的资产，一旦这些无形资产丢失，那么这个建筑企业在这个竞争激励的建筑市场也就没有所谓的生存能力了。

参考文献：

[1]李瑞.土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计新思考[J].门窗，2014（11）.

[2]陈峰络.刍议土木工程的结构设计和工程荷载[J].中国建筑，2015（03）.

作者简介：蒋行晔（1985年2月），男，汉族，身份证号：3208261985****6916籍贯：江苏省南京市，大专，助工，研究方向：建筑工程