建筑结构工程中的耐久性与安全性设计

建筑结构工程中的耐久性与安全性设计

郭晨杰

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摘要：建筑结构工程的安全性与耐久性会直接对施工安全以及后续相关工作的开展产生影响。尽管当下建筑结构工程的安全性与耐久性都得到了显著提高,但是施工单位要想切实保障工程质量,仍需要持续加强对建筑结构工程的相关研究。研究人员可以从设计、材料、管理等多方面入手,分析研究安全性、耐久性的影响因素,从而全面提升结构安全性与耐久性,保障建筑工程质量。

关键词：建筑结构工程；耐久性；安全性设计

引言

随着我国建筑业迅速发展，建筑结构作为建筑工程的主体，必须不断创新，强化企业的施工管理，以提高工程建设的整体质量。在施工时要全面考虑，提高施工的安全性和耐久性，针对建筑工程耐久性和安全性的设计策略进行深入研究，将有助于耐久性和安全性设计的进一步发展。其研究结果表明，该方法不仅可以提高建筑工程的耐久性和安全性，还可以提高整个建筑的设计质量。

1建筑结构工程安全性与耐久性研究现状

在大多数情况下,当建筑物出现问题后,有关部门才对其进行维修养护。对于部分工业建筑物,通常在其建成30年之后,有关部门才对其进行系统维修养护；部分所处环境较差的建筑物的维修时间则相对较短。有关部门对建筑工程结构安全性与耐久性研究主要涉及两个方面：一是对建设施工过程中二者的影响因素进行研究,二是对竣工建筑物的后续维护情况进行研究。在建设施工过程中,研究人员开展的安全性与耐久性影响因素研究通常包括技术、管理、原材料、设计等方面。此外,研究人员在对建筑物后续维护的研究中发现,随着人们对建筑物维护重视程度的不断提升,建筑物维护时间逐渐缩短,维护效率也有所提升。新材料的使用将进一步提高建筑物的安全性与耐久性,外部构件等的使用年限将显著延长。目前,锈蚀、开裂等常见安全性与耐久性问题,仍是建筑结构工程的研究重点。

2建筑结构工程中的耐久性与安全性设计问题

2.1抗风设计问题

在建筑结构设计中必须考虑到天然风的作用，工程师应对其进行加固设计，需要对结构的抗压强度和风荷载进行综合计算。目前，建筑业正朝着高层发展，高层建筑虽然能够在一定程度上起到遮风避雨的作用，但是，如果建筑内部的空气流动出现了明显的变化，那么建筑物与建筑物之间的风洞效应就会变得更加明显，甚至有可能造成结构损坏。另外，由于剧烈的地震，大楼的玻璃幕墙会出现断裂现象，导致悬挂物脱落，墙壁结构受损。在抗震设计中如果没有足够的抗风能力，将会对结构的安全和工作性能产生负面影响。

2.2安全性与耐久性的质量标准要求较低

针对建筑工程结构的安全性与耐久性,我国制定了一系列质量标准,但与发达国家相比仍然存在一定差距。在工程建设过程中,大部分施工单位考虑到成本问题、工期问题等,仅按照最低标准开展工作,造成工程质量也处于低标准。此外,在部分建筑工程中,安全性与耐久性局部不达标的情况屡见不鲜,如抗震性能不达标、防渗工程存在缺陷等。同时,部分施工单位还存在质量管控松懈等问题。

3建筑工程结构的安全性与耐久性优化策略

3.1推广应用新结构、新技术

在具体的结构设计环节，建筑工程结构设计单位要能够对建筑市场材料进行调查分析，了解相关材料技术、结构设计技术的变化形势和发展现状，避免设计理念落后导致经济成本增加，无法保证建筑工程结构的安全性。比如，在建筑工程施工中，混凝土材料用量较大，混凝土质量会对整个项目建设质量产生直接影响。纤维混凝土为新型混凝土材料，其原材料包括水泥、纤维等，与传统混凝土材料相比，纤维混凝土抗拉强度大、延展性好，抗碱性也比较强，有利于提升混凝土结构强度以及耐久性。应用纤维混凝土，可有效避免裂缝扩大，进而提高混凝土结构的安全性和质量。再生混凝土也是一种新型混凝土材料，在再生混凝土材料制备中，可充分利用废弃混凝土，通过将粗集料与废弃混凝土充分混合，即可实现废物利用，避免资源浪费，提高资源利用率，不仅能够有效减少材料损耗，还可提升建筑工程结构设计安全性。

3.2合理进行结构设计,分析设计方案的可行性

要保证建筑结构工程的安全性与耐久性,设计人员要合理进行结构设计,并分析设计方案的可行性。在进行结构设计的过程中,为保障设计的合理性,设计人员需要到施工场地进行实地勘察,应用BIM等现代化技术手段,全面掌握施工现场情况。比如,设计人员将施工环境的成本数值、建筑材料等相关参数录入BIM系统中,形成多套设计方案。然后,设计人员可结合工程要求选出性价比最高的方案。也就是说,只有进行合理的结构设计,建筑工程结构的安全性与耐久性才能得到有效保障。

3.3加强建筑结构工程的检测和保护

在建筑工程施工中，应当定期对建筑工程进行检查和维护，以保证建筑材料的稳定性和工程质量。要建立严格的检查管理制度，用制度来监督人员，让施工人员对建设项目的检查更加负责，提高检查项目的工作效率，发现问题及时处理。在工程建设中，检测手段和维护操作非常重要，制定合理的法律法规，以督促建设部门对建设项目进行维护和测试。同时，完善维护和检测技术，更新检测设备，从而提高检测质量。采用多种测试方法对项目进行测试，以获得全面有效的数据，并制定相应的维护措施。

3.4加强结构耐久性设计

根据调查研究，在当前的建筑工程结构耐久性设计中，很多设计人员对于多种荷载作用的关注度比较高，容易忽略环境因素对结构耐久性和安全性的影响，如果控制不当，则会导致钢筋材料、混凝土材料等出现腐蚀，无法保证结构设计安全性。对此，在建筑工程结构设计中，应当组织专家团队对设计方案进行重点审核分析，如果发现问题，应当要求设计人员及时调整，确保能够审核通过设计方案，保证建筑工程结构设计的安全性和耐久性。

3.5对建筑物的承载力进行深度设计

建筑结构是由各种不同的建筑工程部件构成的，需要对其进行安全设计，而影响结构安全的关键是承载能力的设计，所以，安全设计的关键是结构的承载能力。在进行设计时要充分考虑建筑物的安全性和实用性，使其在正常的使用状态下，不会对各种功能造成影响，从而保证工程费用在合理的范围内，并在此基础上，对结构的承载力进行分析和计算，考虑外界环境对附加荷载的影响，还应明确多个构件本身的抗力，以提高其整体性能和安全水平。

3.6细化结构设计说明

在建筑工程施工图中，需附加详细的结构设计说明书，其中包含建筑工程项目基本信息、施工技术方案、施工环节注意事项等，能够对施工单位发挥指导作用，便于对施工人员进行技术交底。通常情况下，图纸内容有限，文字说明书写空间比较小，因此在建筑工程结构设计说明书写过程中应当采用简洁语言，详细说明重点问题，避免施工人员难以理解而影响项目建设。

结束语

提高建筑工程结构设计的安全性和耐久性已成为相关领域的一个重要课题。建筑结构工程的安全问题主要有消防安全、抗震设计、抗风设计等方面的问题，我们可以通过提高专业知识、完善结构工程理论、深入分析结构的承载力、加强新技术的运用来提高建筑结构工程的耐久性和安全性，使建筑结构工程能充分适应建筑工程的基本要求，推动建筑工程的发展。

参考文献

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