土木工程结构安全性评估方法宋文龙

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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土木工程结构安全性评估方法宋文龙

宋文龙

关键词:土木工程;结构设计;安全性;问题;重要;解决措施

建筑结构稳定性和安全性直接影响着建筑的使用寿命,影响结构的主要因素包括建筑质量指标、建筑结构设计及施工的水平等,当然对结构的正确使用也会影响到结构的安全与稳定。设计者对结构的设计关系到工程的安全性,除设计之外,施工水平的差异也会影响到建筑的结构。

一、我国的土木工程结构安全性存在的问题

1.我国现行的土建工程结构中的设计规范整体具有的牢固性比较差

土木工程建筑的承压力比较低,在正常的使用情况下,是不会出现问题的,但是一旦发生了严重的事故和突发状况,就会措手不及,造成不必要的损失。我们有着血淋淋的教训,我们还记得在五一二大地震中,不计其数的楼房几乎是顷刻间倒塌,给人们的财产和生命造成了巨大的损失,我们在悲痛过后,应该吸收这个重大的教训,狠抓建筑的牢固性,不能只建造在“温室中”使用的土木工程,土木工程建筑的建筑目的不仅在于要为人们所使用,还要在灾难来临之时,为人们遮蔽风险,这才是一个优秀的土木建筑。因此土木建筑结构工程中,结构构件要有足够的承载能力的同时,结构物还必须要具有整体的牢固性。这样就避免了结构物在局部出现破坏的时候,不至于导致整个建筑都受到影响,这也是建筑应该具备的基本能力。要使建筑结果具有良好的牢固性,就必须要保证建筑结构具有必要的冗余度和良好的延展性,在灾难发生的时候,可以有效的降低灾难带来的损失。在我国,这方面的问题还是比较多的,许多工程因为设计的整体性不足,在地震、火灾或人为因素的影响下,使得整个建筑整体出现坍塌。特别要注意的是,在地质情况复杂的地方,土木工程结构设计更应该注重其安全设计,往往在这方面会被忽视,导致不必要的事故出现。

2.我国建筑结构安全性规范设置水平要远低于国外发达国家水平

由于土木工程结构设计在我国发展的比较晚,设计相对落后与发达国家,同时以前由于经济水平等原因,导致建筑结构安全性规范设置较低,导致了我国的土木工程建筑结构设计规范的欠缺,主要表现出了建筑的牢固性较差,其结构承载能力不足。第一,关于构件承载能力的安全设置水准,我国大多采用安全系数或者分项系数作为衡量指标,安全系数或者分项系数越大,建筑结构安全性越好;第二,关于结构整体牢固性,我国用以防止爆炸、地震等灾害的建筑整体牢固性规范设置还不是十分严谨;第三,关于结构耐久安全性,我国建筑结构安全性规范重点考虑了对建筑结构性强度的要求,而忽略了建筑在环境因素影响的耐久安全性。

3土木工程机构设计提高结构安全度的三个关键因素:正常设计、正常施工和正常使用

可靠度理论强调三个正常,即正常设计、正常施工和正常使用,这三个因素之间是相辅相成的,也是保证结构安全性的决定性因素。因此,作为一个优秀的结构设计人员,我们首先要做好正常设计的工作建筑结构设计不仅应严格遵守国家有关规范,建筑设计标准的要求,而且诸如结构选型、传力途径、计算简图、配筋原则、构造措施等非计算因素同样影响结构安全度,而且更具根本性。力学概念不清、工程经验缺乏、对计算机的过分依赖等,都可能引起建筑结构的安全性问题。因此,对设计人员进行再教育、再培训和考核工作十分必要,设计单位应严格按照三级较审的审核制度执行。我国规范并没有明文规定设计人员不准采用高于规范设定的安全度水平,但在过去计划经济时代的影响下,缺乏经验的设计人员有时还是不善于针对具体工程对象的需求和具体的施工环境条件,必要时加以灵活运用;而与此相反,某些故意钻规范空子的人则会沿养规范允许的最低边缘路线行事,以达到其不良目的并推卸责任

关于工程事故与设计安全度的关系,国内专家们一致认为:当前频繁的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所致。在正常设计和正常施工条件下,建筑物的结构安全性还是能够有很大的保证的。

我国的每年工程施工量占到世界的50%,每年有超过20多万平方米的在建项目,我国目前的建筑业队伍有3500万人,其中2000万来自农村,这么多项目并不能保证所有施工队伍都具备合格的素质,有的施工人员甚至连沙子与水泥的配比都不知道。因此结构设计人员在确定结构设计安全度时,确实不能不考虑施工队伍平均受教育水平低的现状。此外,野蛮施工也是影响建筑物安全性的重要因素一如上文提到的盲目加快施工进度的做法就是野蛮施工的一个具体表现;其他的表现还有“边勘测、边设计、边施工”这种不科学的“三边”建筑施工方式,有偷工减料的主观利益行为,有政府部门监管不到位的客观问题等等。

其三,为了保证建筑结构安全度,一些工程在建成后应该不但做到合理止确的使用,还应该进行定期检测和维护。首先,建筑结构不同于工厂里而生产出来的产品,每个产品都配备有详细的使用说明书。那么如何合理止确的使用建筑物,这就是目前建筑领域上的一个空白。例如现在的商品房交付使用后,用户在装修过程中,地而的负荷有多大?恐怕没有一个业主能够知道。这就给普通楼板的使用带来隐患,即便是正常设计和正常施工的楼板,心血来潮的业主在普通楼板上增加一个浴盆,也足以使得楼板变形甚至出现危险。此外建筑结构的安全性,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用和维修检测的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥而坍落事故,就是因为桥而结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。同样一些发达国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙而砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。因此,在正常设计和正常施工条件下,要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题,及时整改,确保建筑结构的安全性

总结

随着人们安全意识的提高,会对土木工程质量要求越来越严格,而随着国家对土木工程质量的重视,那么保证工程质量,其结构设计的安全性考虑比不可少,因此,在土木工程结构设计中要进行深入研究和探讨。同时政府也应该进行相关规范的制定,规范设计市场,提高土木工程的结构的安全性,确保土工工程质量。

参考文献

[1]滕春毅.浅谈如何加强土建工程的安全性与耐久性[J].黑龙江科技信息,2007年第16期

[2]李景宏.土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J].科技传播,2012年第19期