土木工程结构设计的安全问题

土木工程结构设计的安全问题

杨佳乐

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摘要：在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。本文针对土木工程结构设计中常见的安全问题，提出了相应的对策，希望土木工程结构的设计将越来越安全。

关键词：土木工程；结构设计；安全设计；技术探讨

引言

土木工程结构的实际稳定性以及安全性和自身结构有着非常紧密的联系，土木工程结构一旦出现安全问题将会直接导致各类不安全事故的出现，例如桥梁塌陷、地铁下陷、楼盘倒塌等问题，给人们带来非常惨重的损失[1-3]。因此，需要人们给予土木工程结构设计工作一定的重视，采取有效的措施提升结构设计的合理性以及安全性，从而使土木工程的质量得到保证。

1土木工程结构设计概述

1.1内涵

土木工程一方面指勘察、施工等技术活动及所使用的相关技术设备；另一方面是指服务于人们生产、生活等各方面需要的建筑工程设施。而土木工程结构设计是指根据工程设施的具体用途和建筑物需满足的要求做出结构上的详细设计方案，是施工前的必要准备工作之一。

1.2特征

（1）对计算机技术的应用程度较高。在对土木工程进行结构设计的过程中，计算机技术发挥了较大作用，各种设计软件的产生给设计者的工作带来很大的便利。同时，对该技术的运用也使得设计的精确度提高、设计的科学性增强，从而使得结构设计能更好地服务于实际需求。（2）使用的材料相对普通，具有一定的经济性。在土木工程结构设计中，最常使用的是钢材、石材、沙子等较为普遍的材料。市场上提供这些材料的企业较多，具有一定的选择空间，也使得土木工程结构设计相对于一些需要使用高新材料的行业具备经济上的优势。

2工程结构设计安全的重要性

安全问题是土木工程结构设计应予考量的首要问题，这关系到工程结构的整体性与稳定性，更与人民群众生命安全与经济社会和谐稳定具有密切关联，提升结构设计安全性，对于实现土木工程结构设计行业的可持续发展具有深刻意义。长期以来，国家相关部门高度重视土木工程结构设计中的安全问题，在细化完善安全设计标准规范，强化结构设计各类技术参数校核分析等方面制定并实施了诸多具有明显技术导向的行业标准，填补了工程结构设计实践中的部分漏洞与空白，为全面优化提升工程结构设计的安全水平创造了良好条件。同时，广大工程设计人员同样在拓展丰富安全设计方法路径，优化运用多类型的设计工具方面进行了诸多有益探索，构建形成了基于全流程的工程结构设计安全保障体系。尽管如此，受限于设计理念、设计方法、工程结构等条件，当前工程结构设计中的安全问题依然突出，有待于采用更加明确的技术方法予以应对，切实保障工程结构安全[1]。

3土木工程结构设计存在的主要安全问题分析

3.1结构设计的稳固性偏低

工程结构设计中的稳固性指的是当工程局部出现破损时，工程的整体安全不会受到巨大的冲击。例如，土木工程受到地震、火灾、爆炸或其他人为事故等灾害时，只有结合工程的地质以及土质承载力，合理论证工程的结构设计，才能保障设计中的延性及冗余度达到最佳状态，进行将建筑的损坏程度降至最低[4-5]。由于结构的稳固性直接决定了整个工程的安全，所以进行土木工程结构设计的首要前提就是要确保结构的稳固性。但从目前我国的土木工程结构设计现状来看，其稳固性偏低，不符合相关的规定标准，造成灾害来临时伤亡惨重。

3.2土木工程结构设计安全问题分析

土木工程结构设计安全方面，由于受到诸多因素的影响，还存在着一系列问题有待解决这些问题主要体现在，对结构设计的安全门槛设置相对比较低，没有完善的土木工程安全管理体系，在结构设计的安全规范层面就比较缺乏完善。再有就是土木工程结构设计的整体质量比较低，在结构设计的安全规定要求低所致，这样就会对后续的土木工程的使用产生很大安全威胁。土木工程结构设计牢固性薄弱。在具体的土木工程结构设计中，结构的牢固性对建筑质量安全就有着直接影响，但在实际的结构设计中，普遍存在着牢固性性差的问题。还有是在实际结构设计当中混淆构造柱和承重柱就带来了很大的安全事故发生。具体土木工程的设计过程当中，没有注重构造柱和承重柱，这样在遇到地震的时候，由于将构造柱当做了承重墙进行使用，在基础上不牢固，这就必然会对建筑造成损害。结构设计当中对承重柱的截面积设计相对比较小。土木工程结构设计当中，一些设计人员为能够将室内面积得到最大化扩大，就对承重柱的截面积缩小了，从而在受到来自外界的压力时候，出现振动的情况下就会带来诸多的安全风险，造成建筑物的倒塌，对居住者的生命安全就带来了很大威胁。另外，土木工程的结构设计当中，设计的要求在建筑使用中没有全面体现，设计人员在实际结构设计中没有重视环境因素。设计人员按照建筑物以及构筑物使用要求进行施加了外部荷载进行设计，但在具体交付使用后没有按照设计要求使用，出现了超负荷的作用。相关的设计人员没有重视环境因素的考虑，这就大大增加了设计的不安全性。

3.3耐久性差

土木工程的设计往往忽略了环境因素对土木工程的耐久性和安全性的影响。如湿度、温度、酸碱度等因素，这些因素是影响混凝土使用寿命的主要因素对土木工程的耐久性和安全性造成影响，存在重大安全隐患。土木工程的结构设计完稿后，缺少与施工企业的有效沟通，当施工中遇到难题，设计人员应该反复核对并修改设计。

4改进土木工程结构设计的安全性策略

4.1制定规范化的标准和体制

土木工程的结构设计必须有完善的、规范化的国家标准和要求，在严格遵守相关法律规定的前提下进行科学合理地设计。建议我国的土木工程结构设计结合我国的实际情况，吸取外国的先进经验，推动规范化设计标准的发展，积极促进土木工程结构设计水平的有效提升。同时，建立健全管理制度、人员规范要求等，严格监督其各项制度的执行效力，提高工程设计行业的规范化、制度化。另外，还要定期对土木工程结构设计进行安全性检查，及时上报并整改不符合安全要求的设计项目。

4.2合理应用先进技术，提高土木工程结构安全设计水平

科技的不断进步和发展，其在各行各业中能够取得了广泛的运用，而建筑行业的发展也离不开科学技术的作用。在建筑行业迅猛发展的情况下土木工程结构愈加复杂，土木工程结构设计的难度也在加大，这不仅需要土木工程结构设计人员不断的提高自身的专业技能，同时也需要将先进的技术应用其中，全面的提高土木工程结构的设计水平。传统的土木工程结构设计方法在很大程度上已经无法满足设计全面性的要求，在某些结构的处理上不够完善，建筑的安全性因而得不到有效的保障。

4.3制定严格的标准及完善的安全管理制度体系

首先，国家作为建筑质量的监管单位，应该要从宏观环境上严格要求土木工程的结构设计，制定出严格的设计标准规范及完善的安全管理制度体系。要求设计人员必须在严格遵守法律法规及相关行业标准的情况下对结构进行科学、合理的设计。有关部门在制定土木工程结构设计标准时，应积极地吸取发达国家先进的设计理念和我国的基本国情，以保证我国土木工程结构设计的实践基础的扎实性和实施标准的先进性，以此达到推动我国土木工程结构设计标准发展的目的。另外，在制度严格的土木工程结构设计标准时还应建立起相匹配的安全管理和设计人员要求等相关制度，以形成全面、系统的建筑安全管理制度体系，提高我国土木工程设计行业的整体专业性和制度性。

5结语

综上所述，安全问题在现代土木工程结构设计中的核心地位极为突出，需要技术人员精准把握其关键要点，拓展延伸安全设计的基本内涵，强化对多要素安全设计标准规范的运用，搭建基于现代安全设计理念的结构设计规则，合理优化结构概念设计，提高工程结构构件的整体承载力，延伸结构安全设计的理念，为全面保障土木工程结构安全奠定坚实基础。

参考文献

[1]朱翠冉，苏循春.土木工程结构设计安全问题及策略探析[J].建筑工程技术与设计，2021（10）：1002.

[2]梁兴涛.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].砖瓦世界（下旬刊），2020（2）：32.

[3]路福.土木工程结构设计安全性的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2022（10）：1485-1485.