加强土木工程结构设计安全性的探讨

加强土木工程结构设计安全性的探讨

杨美景

中机国际工程设计研究院有限责任公司华北分院 天津 300393

摘要：要加强土木工程结构设计的安全性，需要全面考虑各种加强结构设计安全性的方法和具体情况，并且科学、合理地选择合适的方法。并以此为基础，将各种加强结构设计安全性的方法整合在一起，进而加强土木工程结构设计的安全性，提高建筑企业的经济效益。另外，还应加强钢混结构设计在建筑工程中的应用，这样可以有效提高结构设计的质量，提升建筑设计水平，确保符合相关要求，为用户提供良好的居住环境。

关键词：土木工程；结构设计；安全性

引言

随着我国土木工程事业的不断发展，注重安全性和经济性两者的协调问题，日益成为人们以及整个建筑行业关注的焦点。此外，人们对于建筑安全性要求的不断升高以及建筑行业对于降低建筑造价的渴望，都一定程度上迫使着有关部门对土木工程结构设计中的安全性和经济性问题进行解决和优化，推动了土木工程技术的产生与发展。

1土木工程结构设计

土木工程的结构设计主要包括两部分，分别为上部结构设计与基础设计。其中，基础设计主要是根据地质勘测结果进行，并由材料供应情况、上部结构类型、施工技术水平、材料强度等级、荷载效应以及技术形式确定。一般来说基础设计分为深基础与浅基础两种。而上部结构设计主要有砌体结构、框架结构、筒中筒结构、剪力墙结构、框架核心筒结构以及框架剪力墙结构等。

2土木工程结构设计中存在的问题

我国土木工程行业发展快速，各类大型的土木建筑不断出现在各地，从这些项目的施工情况来看，结构缺陷问题较为突出，许多项目由于结构问题出现设计方案变更的情况，导致施工进度和企业的经济效益受到影响。

2.1土木结构缺乏完整性

土木结构完整性是反映建筑安全性的重要指标，如果土木结构完整性不足，可能对建筑安全性带来影响。部分设计单位在设计土木结构时忽视了细微部分设计方案优化的重要性，从而导致土木结构完整性受到影响。例如，设计桩基结构时，忽视了桩基结构抗腐蚀性的重要性，未结合当地水文条件特点设计桩基结构，因此桩基在使用过程中受到腐蚀，从而增加了安全风险。控制土木结构完整性的前提条件是确保相关结构能够在特定的环境下保持足够的稳定性，如果其稳定性达不到基本安全等级要求，必然对整个项目的质量造成影响。还有一些设计单位在设计时未能考虑相关结构功能特点，忽视了次要功能。例如，挡土墙设计时，如果未设置排水孔或排水孔设置不当，不能有效滤除土中的水分，就会增加挡土墙的水平推力，对挡土墙的稳定性造成不利的影响。由此可见，完整性是土木结构设计的关键要素，如果完整性得不到满足，土木结构设计的效果将会受到影响，其对于土木工程行业的发展将会产生不利影响，同时可能影响建筑质量。

2.2土木结构缺乏安全性

安全性问题一直都是影响土木行业发展的关键因素，目前很多设计方案都存在着安全风险。例如，设计房屋建筑结构时，对工程中结构极限能力的控制效果不够理想，未留出足够的拓展空间，导致房屋建筑的安全等级降低。安全性是土木建筑得以稳定运行的关键，如果相关结构的安全性得不到有效保障，建筑在投入使用后安全风险可能持续增大，严重时带来不良的社会影响。再如，一些设计人员在设计轻钢雨篷构件时对其受力特点的分析不够全面，未与主体结构可靠拉结，在长期的过载压力作用下轻钢雨篷等钢构件出现故障，起不到遮风挡雨的效果，带来了一定的安全风险。从既往的安全事故案例成因分析可以看出，很多安全事故都是由于设计阶段对于相关结构的安全性考虑不够到位，在土木建筑投入使用后，一些潜在的安全隐患不断升级，并演化为严重的安全事故。想要保障土木建筑结构安全性，必须在设计阶段全面考虑各种影响安全的因素，并不断优化设计方案，提升土木结构稳定性，并按规范要求进行检修维护，确保其能够安全稳定运行，使其更好地发挥自身作用。

3提高土木工程结构设计安全性的有效措施

3.1对相关的规范标准进行完善

随着科学技术的不断进步与发展，越来越多先进的技术被应用到土木工程结构设计工作当中，推动了建筑结构向着安全、规范的方向发展。想要在土木工程结构设计工作中使建筑结构的安全性充分地体现出来，就必须以相关的规范以及标准为设计的依据，让相关的规范、标准始终贯彻到建筑结构设计的整个过程中。因此，目前提高建筑结构设计安全性的当务之急就是要制定相关的规范和标准，并让其在实践当中得到不断地完善与发展，这既是保证建筑工程以较高质量完成的前提，同时也是提高建筑结构设计安全性的有效保障。一方面，需要国家相关部门加快制定关于土木工程结构设计方面的规范以及标准内容，为建筑结构设计安全性的提高提供可靠保证；另一方面，土木工程结构设计人员应该自觉学习相关的设计规范和标准，并将国家或者建筑行业所要求的标准与规范落实到实际设计工作中，确保设计出来的建筑结构具备良好的安全性，满足持久耐用的要求。

3.2对设计方案进行科学的评估

众所周知，在土木工程结构设计工作中，设计方案是整个建筑设计工程项目的前提和基础，设计方案是否科学合理会对后期建筑结构的安全性、牢固性、稳定性以及耐久性产生直接的影响。因此，在设计方案的开始，要充分考虑到有可能会影响建筑结构的因素，不断对设计方案进行优化提升，最后对于设计方案的定稿，要综合建筑结构的安全性、牢固性、稳定性以及耐久性等方面进行一个科学的评估工作，以此来使建筑结构设计的质量得到一定的保障。在进行评估的具体工作过程中，应该允许有资质的相关机构共同参与设计方案评估，并且要以相关的规范要求以及标准为依据来展开评估工作，再根据评估的结果针对设计方案中仍然存在的问题和不足进行合理的优化与改进，得到一个更加合理、科学的建筑结构设计结果。

3.3对设计人员的安全意识进行加强

在土木工程结构设计工作当中，设计人员安全意识的高低会对结构设计的安全性产生较大的影响。由于土木工程得到快速的发展，逐渐在我国经济发展中占据重要的地位，其涉及的应用范围也在不断扩大，比如涉及到桥梁、高层建筑、道路等。可见其中较大部分的建筑工程都离不开人们的日常生产和生活，那么一旦建筑结构中存在一定的质量问题，产生安全隐患，便会很大可能地对人们的生命财产安全以及日常生活和生产产生极其严重的威胁。只有提高建筑设计人员的安全意识，遵循安全第一的设计原则，使其充分认识到自身工作的重要性，才能够将足够的安全性意识融合到建筑结构设计工作当中，提高建筑结构的安全性和稳定性。此外，相关企业还应该对建筑结构设计人员进行大量的培训，使他们的专业素养、专业知识水平以及实操作技能得以提高，从而能够在实际的结构设计当中游刃有余地对出现的各种问题进行有效、快速的解决，避免安全隐患的累积。

结束语

土木工程结构完整性、稳定性和美观性是衡量土木工程项目质量和价值的重要指标，其还直接关系到企业的经济效益。随着我国工程领域不断发展，土木工程行业进入繁荣发展时期，工程项目的规模和难度也不断加大，科学地制定工程项目设计方案对于确保工程项目安全性和质量有着重要意义。

参考文献

[1]杨艺坤.土木工程结构设计的安全性与经济性探讨[J].投资与合作,2021(06):211-212.

[2]杨光泽.浅谈油田土木工程结构设计中的安全性和经济性[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(03):114-116.

[3]焦怡彬,梁俪馨.加强土木工程结构设计安全性的措施讨论[J].居舍,2021(02):77-78.

[4]金根.土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].中国高新科技,2020(16):43-44+100.