淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性分析

1、淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性分析摘要：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立和不斷完善，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，社會(huì)各行各業(yè)也取得了前所未有的進(jìn)步，土木工程建設(shè)設(shè)計(jì)行業(yè)也是如此。盡管在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用了新技術(shù)和新工藝，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的高低，直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量好壞，因此土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性始終都是人們最關(guān)心的問(wèn)題之一。本文就主要對(duì)我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，存在的問(wèn)題，以及解決措施進(jìn)行了探究，旨在為了提高我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性。 關(guān)鍵詞：土木工程；建筑結(jié)構(gòu)；安全性；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；有效措施 Abstract: With the establishment and im

2、provement of Chinas socialist market economic system, great achievements have been made in national economy, all walks of life, and design industry of civil engineering construction. With new technologies and new techniques employed in the structural design of civil engineering, the security of stru

3、ctural design directly affects the quality of the whole engineerng, which, therefore, concerned by public. In this paper, the importance of structural design, the existing problems and the solutions are analyzed, aiming to improve the security of the building structure of civil engineering. Key word

4、s: civil engineering; building structure;security; structural design; effective measure 中圖分類(lèi)號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012） 一、我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置 1、我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 我國(guó)規(guī)范規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米200公斤，而英美則為250公斤和240公斤；規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮

5、小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法中稱(chēng)為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法中稱(chēng)為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。 2、結(jié)構(gòu)的整體牢固性和安全性 結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要是指結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部損壞，但不至于導(dǎo)致大范圍倒塌的能力，結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要是依靠結(jié)構(gòu)優(yōu)良的延性和必要的冗余度，用來(lái)預(yù)防地震、爆炸、火災(zāi)等自然災(zāi)害或人為差錯(cuò)導(dǎo)致的巨大災(zāi)難，盡量減輕災(zāi)害所造成的損失。例如汶川地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。我國(guó)的相關(guān)部門(mén)對(duì)保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)

6、層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)等，但是該等級(jí)的設(shè)定明顯是低于國(guó)外的，它雖然對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的安全性具有一定的損害，但是從某種程度上提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)也是對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)的使用壽命很有益的。 二、對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的重要性分析 在我國(guó)的土木工程的建設(shè)中，始終都遵循的原則是“質(zhì)量第一，安全至上”。在整個(gè)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其核心是防止建筑的損壞倒塌，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。土木工程安全性是由結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平、施工單位的施工情況以及對(duì)建筑物的使用，維護(hù)情況等共同決定的，對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，我國(guó)尚處于初級(jí)階段，根據(jù)我國(guó)近幾年發(fā)生的建筑物坍塌和地震坍塌等情況分析，

7、我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)規(guī)范的缺點(diǎn)在于工程的牢固性比較差，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足等。工程結(jié)構(gòu)牢固性和穩(wěn)定性是建筑質(zhì)量的充分體現(xiàn)，我國(guó)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)的基本要求就是在建筑物出現(xiàn)了局部的損壞之后，不能對(duì)建筑物的整體起到坍塌的危險(xiǎn)。以確保在地震和爆炸中減少損失，因此，設(shè)計(jì)師和相關(guān)部門(mén)要高度的重視工程的安全設(shè)計(jì)。 三、在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的危險(xiǎn)因素 在我國(guó)，對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)普遍是對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)考慮不周全，設(shè)計(jì)不盡合理，以及在施工的過(guò)程中存在偷工減料，造成質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。盡管我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全設(shè)置的規(guī)范在1995年出臺(tái)，但是到目前為止，我國(guó)仍然有較多的建筑在抗震性

8、方面不符合規(guī)范。要提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的安全性最主要的就是要提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。我國(guó)國(guó)土面積遼闊，不同的地域內(nèi)的地形構(gòu)造、土質(zhì)條件、地震的發(fā)生頻率和級(jí)別都是不相同的。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之前要對(duì)工程所在地塊的地形地貌結(jié)構(gòu)、周邊的環(huán)境等進(jìn)行勘察和分析，根據(jù)抗震規(guī)范的要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立和發(fā)展，在利益的驅(qū)使下，很多不法的開(kāi)發(fā)商不按照規(guī)范條例，迫使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中減少鋼材的使用量，這樣最終導(dǎo)致了建筑材料性能的減弱，影響了建筑的整體質(zhì)量。還有一些設(shè)計(jì)師本身的知識(shí)水平和能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)驗(yàn)不足，造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理性，出現(xiàn)安全隱患。 四、我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)

9、1、遵守規(guī)范的要求 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入和加入世貿(mào)組織，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，建筑業(yè)也取得了較大的進(jìn)步，土木工程結(jié)構(gòu)的安全性，受到人們普遍的關(guān)注，為此，我國(guó)有關(guān)部門(mén)出臺(tái)了一些具有強(qiáng)制性規(guī)范的條例法規(guī)。工程的設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能從源頭上保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，施工單位在施工過(guò)程中，對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙中不滿(mǎn)足規(guī)范要求的，要停止施工，把圖紙交予開(kāi)發(fā)商，進(jìn)行解決。對(duì)于多次違反相關(guān)規(guī)定并且不予以改正的情況，要對(duì)該設(shè)計(jì)師和開(kāi)發(fā)商給予一定的法律制裁，以免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的安全問(wèn)題。 2、提高設(shè)計(jì)師的安全設(shè)計(jì)意識(shí) 土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜、長(zhǎng)期、精確度較高的工作，

10、對(duì)于設(shè)計(jì)師的要求，不僅僅要具備豐富的理論知識(shí)和技能，還需要具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師要完全掌握規(guī)范的要求，嚴(yán)于律己，做到設(shè)計(jì)的每一步都準(zhǔn)確無(wú)誤，對(duì)于不熟悉的地形區(qū)，設(shè)計(jì)師要親自到實(shí)地進(jìn)行考察，以確定土質(zhì)和地基情況。設(shè)計(jì)師要對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)、反思，積累經(jīng)驗(yàn)，與此同時(shí)，設(shè)計(jì)師對(duì)建筑物抗震性能的重要性認(rèn)識(shí)是必要的，時(shí)刻謹(jǐn)記，質(zhì)量第一，安全至上。 3、對(duì)鋼材的設(shè)計(jì)分析 隨著城市化的進(jìn)程不斷加快，人們對(duì)住房的需求量猛增，在有限的區(qū)域內(nèi)，建筑物向高處延伸，成為了解決住房緊張問(wèn)題的有效辦法之一。在高層建筑物中，為了達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)對(duì)剛度的要求，需要對(duì)每層間的位移情況進(jìn)行有

11、效的控制，就是對(duì)組成構(gòu)件的剛度大小和界面大小增加剛度指標(biāo)。在現(xiàn)代，由于高層建筑物的林立，設(shè)計(jì)中主要采用的是比較剛的設(shè)計(jì)方法，但是對(duì)于房間開(kāi)間較小，剪力墻多而厚的情況下，沒(méi)有必要使用多余的鋼材。假如建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)很好，建筑抗側(cè)剛度可以采用柔和的鋼材。 4、對(duì)地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)所在，也是設(shè)計(jì)師高度重視的地方，因?yàn)榈鼗粌H僅對(duì)后期設(shè)計(jì)工作有重要的影響，而且對(duì)整個(gè)工程的安全性有決定作用。在對(duì)地基的設(shè)計(jì)中，要對(duì)地基所處地塊的地質(zhì)情況、水位、溫度、土層、施工條件以及建筑的功能等進(jìn)行綜合的考慮。一般設(shè)計(jì)師都是對(duì)本項(xiàng)目相鄰建筑物的地下設(shè)施標(biāo)高、位置要進(jìn)行詳細(xì)了解，目的是

12、為了能夠更好的保證地基的安全和施工質(zhì)量水平。由于我國(guó)幅員廣闊，不同的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、施工條件和施工技術(shù)等都存在較大的差異，而對(duì)地基的設(shè)計(jì)不能遵守相同的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行描述。因此，在我國(guó)的不同地區(qū)，要根據(jù)本地區(qū)的地形、土質(zhì)、水文條件等制定本地區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范，所以，在地基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要了解施工地的條件限制和施工人員的經(jīng)驗(yàn)積累，以此保證土木工程整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)順利進(jìn)行。 五、總結(jié) 綜上所述，本文主要對(duì)我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置、土木工程結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)的重要性、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行了分析和介紹。土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性是人們一直關(guān)注的問(wèn)題，而工程結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)就是保障建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的重要條件，所以，設(shè)計(jì)人員在保證自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力的前提下，遵守安全設(shè)