土木工程结构设计安全问题分析及策略研究刘学新

土木工程结构设计安全问题分析及策略研究刘学新

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（1.河南华力建筑工程有限公司；2.河南华力建筑工程有限公司，河南省南阳市473000）

摘要：现在越来越多的建筑平地而起，但也不乏有质量令人堪忧的工程，或是只注重美观而忽视了安全性的建筑。而土木工程的结构设计关乎到一系列工程的安全性，做好土木工程的结构设计才能确保建筑的安全问题。本文就土木工程结构设计中普遍出现的安全问题提出了相关的对策，并且希望土木工程结构设计愈发地安全。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；策略

一.目前土木工程结构设计中存在的问题

（1）工程设计的整体牢固性不够

建筑物质量最重要的阶段就是整体的牢固性，在投入使用以后，由于不会出现大面积的塌陷现象，并且也不会成严重的生命财产安全，所以即便发现局部的质量问题也不会使建筑物的安全性受到影响。土木工程的结构设计一定要有自己的冗余度和优良的延展性，这与建筑物整体牢固性有着直接关系。结构设计的优良可以应付各种人为失误与各种自然灾害所带来的后果。

（2）结构设计的规范比国外水平低

从结构工程设计的整体性出发，其安全性包括了许多方面的因素。建筑结构的许多方面都影响着结构的安全，即耐久性、牢固性、最大承载力等。总而言之，我国工程设计的规范总体还是比国外发达国家水平低。

（3）工程缺乏耐久性

由于我国国面积广大，气候条件不一，因此，对于结构设计的要求也不尽相同。在相关的法律上也没有明确的规定应该怎样根据我国的气候条件进行结构设计，规范性不强。

（4）抗震能力因素的设计偏小

通常的建筑结构设计，如果设计的横截面积不够大，虽然使工程的成本大大减低了，但是容易在外来的压力下产生开裂于受损的现象，不但使建筑的安全受到威胁，同时也影响了使用的时间，致使土木工程经受不起自然灾害的破坏。

二、我国目前土木工程在结构设计中的现状

2.1就是我国土木工程的设计结构没有较强的牢固性，因为它是决定建筑是否安全的决定因素。我国土木工程的的牢固性问题是目前土木工程设计的最大欠缺。牢固性，即如果建筑工程局部出现损坏时，不至于导致整体的破坏。比如：当发生地震、火灾、爆炸或其他人为事故等重大灾害时，只有结构设计中的延性和冗余度的设计优良，同时还要结合地质情况和土质承载能力，对土木工程的设计进行论证，才能保证建筑损坏降低到最小。而现阶段我国土木工程设计在此方面设计不够完善，从而造成的大范围的损坏、倒塌事故，伤亡较多

2.2我国土木工程的安全规范存在许多漏洞，权威性较低，约束力较差，所以导致我国土木工程的质量普遍不如国外，很多国外的百年老楼质量依旧很好，仍在正常使用，而我国很多的土木工程质量令人堪忧，甚至有的建筑使用不到十年，已开始出现墙壁开裂、变形等等现象。造成这些现象的原因之一是我国土木工程的结构规范安全设置低于国外的规范。

2.3在土木工程设计中，有些设计会将构造柱和承重柱混淆，影响了工程的牢固性，从而造成事故的发生。构造柱是在砖混结构的建筑中，与梁配合，可以防止墙壁的裂缝，有助于提高房屋的抗震能力。但是，如果设计人员将构造柱当成承重墙使用，当遇到地震等剧烈震动时，因为构造柱不如承重柱的强度，而且构造柱不设基础，抵抗不住地震的力量，从而遭到破坏，出现裂缝、沉降，最终导致房屋的倒塌。因此，设计人员必须认真区分构造柱和承重柱，以防止悲剧发生。

2.4我国土木工程在设计结构上的承重柱截面积设计过于小。设计人员在设计抗震烈度要求不高的地区的建筑时，会将承重柱截面积设计过小，这样更方便分析受力。但是这样做的时候，往往会在有外力作用时，导致柱和梁开裂的现象，从而降低了建筑的使用寿命。如果出现地震等强大作用力下，房屋就有可能倒塌，造成人员伤亡。

三、土木工程结构安全性设计优化措施

1、调整土木工程结构设计安全设置水准

随着我国加入WTO，我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近，需要大幅度提高，这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高，土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失，后果将愈益严重，而为了提高工程安全程度所需要的经费投入，在整个工程造价中所占的比重现在已愈来愈低。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要，但决不是没有风险，如果规范的安全水准较高，曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务，在结构设计的安全性上一定要有高标准，低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认，即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样，结构的安全性依然会有差距。

2、遵守规范的要求

随着我国改革开放的不断深入，我国的国民经济取得了长足的发展，建筑业也取得了较大的进步，土木工程结构的安全性，受到人们普遍的关注，为此，我国有关部门出台了一些具有强制性规范的条例法规。工程的设计人员要严格按照设计规范要求，进行设计，才能从源头上保证工程结构的稳定性和安全性，施工单位在施工过程中，对于设计图纸中不满足规范要求的，要停止施工，把图纸交予开发商，进行解决。对于多次违反相关规定并且不予以改正的情况，要对该设计师和开发商给予一定的法律制裁，以免出现更为严重的安全问题。

3、对土木工程设计人员应加强业务水平，严格要求设计过程

对土木工程的设计人员的选用，应选择综合素质高的，严谨细致的，设计经验比较丰富且有责任感的人员，以保证其土木工程的设计质量。并应加强设计人员的理论学习，尤其应加强设计计算理论和方法的学习，并熟练掌握，同时不断更新知识体系，使自己所掌握知识和水平保持在这个领域的前沿水平。对于设计人员设计过的数据，应认真核对，多次多个设计人员核对，以保证没有疏忽或者漏掉一些环节，造成安全隐患。

4、对于后续施工中遇到的问题，要及时修改结构设计

土木工程的结构设计完稿后，经过审核等没有问题之后，并不代表从此不再修改设计稿。在后续的施工过程中，设计人员和施工人员还要保持密切的联系，当施工中遇到问题、难题，应及时通知设计人员来核对图纸、解决问题、修改设计，否则，易造成重大事故的发生。

5、进行高性价比设计

通过对招投标中的方案进行比对、评比，不但要选择一个安全性高的招标单位，还要考虑其在经济性方面的优势，择优选择。这样不但可以找出最安全的设计方案，还能最大限度的节约成本。同时合理利用标准图，标准图的作用在于可以降低设计的工作量，降低设计错误，加快设计速度。但由于未经过计算，往往会导致成本过高，因此设计人员要对各个数据自己的进行核算，在安全的基础上，设计出最经济的方案。由于土木工程中设计的材料较多，材料尺寸、用量及布置等较为复杂，因此，必须要在满足结构强度需求的基础上，做到各构件的经济性。最后，协调各部门关系，以大局为重，一个工程中往往是多部门共同配合来完成的，因此各部门之间要协调好关系，积极配合，保证工程设计安全性基础上大大降低成本。

结语：

综上所述，土木工程结构设计的安全问题在我国土木工程建设与发展过程中是一个不容忽视和极其重要的问题，所以，我们作为土木工程结构设计的公司及相关的工作人员一定要把这一问题重视企业，不断提高土木工程结构设计的安全性与细致性，确保我国广大人民的生命财产安全不受到损害。

参考文献

[1]薛扬欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技，2012，16:75-76.

[2]安绍军.谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施[J].中华民居(下旬刊)，2014，02:34