土木工程建筑结构的安全性与耐久性研究

土木工程建筑结构的安全性与耐久性研究

程涛

  河北路蓉市政工程有限公司

摘要：土木工程建筑结构的安全性与稳定性是开展建筑设计、施工的重要原则，对于结构体系而言，保证良好的安全性与耐久性能够提高项目使用寿命，满足各方面需求。文章对建筑结构的安全性与耐久性常见问题进行分析，探讨提升安全性的方法措施。

关键词：土木工程；结构设计；安全性；耐久性

引言

在当前的建筑工程领域的施工中，土建结构设计是十分重要并且有一定难度的，对建筑工程施工的质量、水平提升有着重要的价值意义，提高当前土建结构设计的水平。充分了解土建结构的安全要点，提升结构设计中的结构安全性，有助于我们更好的控制建筑施工的安全管理，提升建筑工程领域的安全性，对于当前社会发展有着正向的积极促进作用。

1土木工程建筑结构的安全性与耐久性的重要性

土木工程建筑结构的安全性直接关系到公众的生命财产安全。当建筑物发生失效或破坏，可能造成严重的人员伤亡和财产损失，甚至引发灾难性后果。因此，为了保障公众的安全，建筑结构必须经过严格的安全评估和设计。耐久性保证了建筑物能够在长期使用和各种环境作用下仍保持其稳定性和功能完整性。建筑结构的持久性减少了频繁维修和更换的需要，降低了资源消耗和废弃物产生，有利于推动社会朝着可持续发展的方向前进。同时，土木工程建筑结构作为城市化和工业化的基础设施，对于经济的发展和社会的进步至关重要。高楼大厦、桥梁、隧道等基础设施的安全性和耐久性直接影响着城市的功能和运行。稳固耐久的基础设施为经济发展提供了可靠的支撑，为城市的繁荣奠定了坚实的基础。

2土建结构设计中存在的安全问题

2.1图纸设计不够严谨

建筑设计文件作为土建设计的主要依据标准，而当前最主流基本的建筑设计应用软件CAD，往往因为建筑设计技术人员技术水平不高，运用不娴熟，而对其的使用不能得心应手，或者在工程设计时因为姿态不端正，随意性过大，而对施工设计中的重要参数信息，不能完整的通过图纸识别。如果没有数字的影响，则图纸标志上不能反映建筑等级，也不能明确建筑物的防火级别、抗裂能力等，对建筑后期的现场施工产生了很大干扰，严重影响建筑的效率，从而影响土建施工的实际应用。

2.2基础造型不科学

基础结构与建筑物本身存在很大的联系，同时也受到了其他影响因素的制约，基础结构存在缺陷会造成建筑物产生变形，甚至破坏，从而引发安全事故，给人民群众生命财产带来巨大威胁。因此设计人员需要了解各个建筑材料的特性及其相互关系，从而制定合理的施工方案，并保证建筑物能够顺利地完工。此外，建筑结构不合理，也会造成建筑物发生倾斜甚至倒塌事故。在建筑结构设计中，造型与结构的关系常常被忽视，导致建筑选型脱离了结构设计原则，从而引对建筑的安全性能造成了严重的影响。

2.3环境影响

环境影响在建筑结构设计中扮演着重要的角色，因为建筑物所处的环境条件可以直接影响其结构的稳定性和耐久性。然而，未充分考虑环境因素可能导致结构问题和安全风险。地质条件是一个重要的环境因素。不同地质条件可能影响地基的稳定性，如土壤的承载能力和地基的沉降。如果在结构设计中未充分考虑地质条件，可能导致建筑物在地基不稳定的情况下产生沉降、倾斜甚至崩塌的问题。气候条件也会对建筑结构产生影响。例如，高湿度和强风等气候条件可能加速结构材料的腐蚀和老化，从而降低其强度和耐久性。如果在材料选择和结构设计中未充分考虑气候影响，可能导致结构的寿命缩短和性能下降。

3土木工程建筑结构的安全性与耐久性提升措施

3.1重视结构安全设计

在对建筑工程项目进行结构安全设计的过程当中，相关设计工作人员需要进行如下工作，即检验结构设计文档当中涉及的所有元素，并且严格按照文档内容进行设计工作，以避免在后续工程建设进行以后出现结构安全问题以及工程质量问题。在实际进行设计的过程当中，还需要对建筑结构设计当中的各种类型以及房屋进行划分，并且规定相对应的结构安全管理层次与应用寿命。通过这样的设计流程，能够保证建筑体系结构设计的规范性，具备了更佳的设计合理性、更高的应用安全性，并且能够为应用者创造更为优质的家居应用环境。与此同时，对结构安全管理进行规范的建筑设计者需要选择现代最为先进的计算公式，科学计算与结构规划有关的参数，以保证参数的高精度，然后需要充分根据准确的参数进行设计，以保证这一项目具有优质的运行安全性。

3.2地基基础设计

地基基础设计是基础结构施工的一项重要内容，因此，施工初期必须重视基础设计。在基础上进行加固，可以有效降低基础不稳定带来的问题。在实际施工过程中，因为缺乏基础结构设计。如果地基不稳，或承受的负荷超过了其承受极限，就会造成返工。因此，这就要求设计人员强化自己的责任意识，在设计前期，进行一次又一次的现场勘查，这样才能让自己的设计变得合理，避免由于承载能力不足、地基不稳定而出现的返工。设计者要增强自己的责任意识，丰富自己的科学知识，为设计不断积累知识和能力，从而保证从基础结构开始的施工稳定。

3.3抗震设计

由于超高层建筑所处的地理位置和建筑高度，其面临的地震荷载可能会相当巨大。因此，为了确保超高层建筑的结构安全性，必须进行有效的抗震设计。抗震设计的目标是通过合理的结构配置和材料选用，使建筑能够在地震发生时保持稳定，并尽量减小地震荷载对建筑结构的影响。首先，在抗震设计的初期阶段，需要进行地震荷载的分析和确定。这涉及到对目标地区的地震烈度、地震波特性等进行研究和分析，以确定适当的地震荷载参数。根据所选用的地震荷载参数，进行结构的设计和分析。在超高层建筑的抗震设计中，通常采用一种或多种结构抗震体系，例如剪力墙、框架结构、核心筒等。这些抗震体系的选择应考虑地震荷载特点、结构的功能和空间布局等因素。在具体的结构设计过程中，还需要对结构进行合理的强度和刚度设计，以确保在地震发生时能够承受地震荷载的作用。此外，还需要考虑结构的耗能性能和减震措施，如使用减震器、隔震装置等，以进一步提高结构的抗震性能。

3.4进行全面的环境评估和分析

在设计之前，需要对建筑物所处的环境条件进行详细的评估，包括地质条件、气候特点以及可能遭受的自然灾害等。这可以帮助设计师充分了解环境对结构的影响，从而在设计中予以适当考虑，然后再选择适应环境的材料和技术。根据建筑物所在地的气候条件和地质特点，选择具有抗腐蚀、耐久性和适应性的材料。此外，考虑使用可再生材料和环保材料，以减少对环境的不良影响。还可以采取防护措施来减轻环境影响，根据地质条件，可以采取加固地基或者使用特殊地基技术来应对可能的地质问题。对于气候影响，可以设置适当的防护措施，如风雨遮挡和太阳遮蔽，以降低结构的暴露程度。另外，采用适当的工程技术来增强结构的适应性，例如在地震多发地区，可以使用抗震设计和加固技术来提高建筑物的抗震性能，减少地震造成的损害。定期检查和维护结构，确保其在环境影响下的长期稳定性，定期检查可以帮助发现可能的问题，及早进行修复和维护，保障建筑物的持续使用。

结语

总的来说，土木工程建筑结构的安全性与耐久性是评价建筑结构体系很理性的关键因素，这需要相关人员能够提高认识，通过持续不断的研究和探索，我们相信能够不断提高土木工程建筑结构的安全性和耐久性，重视基础选型、抗震设计等关键因素，全面提升结构质量。

参考文献

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[3]高原.土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计探析[J].江西建材,2020(02):48-49.