关键词:土木工程;设计;安全;现状;策略
分析我国土建结构工程的安全性,是近年来建筑领域研究和交流的主要成果,是解决建筑土建工程的重大问题的应对途径,结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。
1土建结构工程设计规范安全准则
1.1整体结构工程具备牢固性
整体结构牢固性,亦为结构的整体牢固性,它是指结构工程的整体不会因局部破坏而产生大范围连续破坏倒塌,结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。结构的整体牢固性不应出现与其原因不相称的破坏后果。
1.2土建结构工程的耐久安全性
我国土建结构的设计与施工规范对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。
2我国目前土木工程在结构设计中的现状
2.1我国建筑结构安全性规范设置水平要远低于国外发达国家水平
由于土木工程结构设计在我国发展的比较晚,设计相对落后与发达国家,同时以前由于经济水平等原因,导致建筑结构安全性规范设置较低,导致了我国的土木工程建筑结构设计规范的欠缺,主要表现出了建筑的牢固性较差,其结构承载能力不足。第一,关于构件承载能力的安全设置水准,我国大多采用安全系数或者分项系数作为衡量指标,安全系数或者分项系数越大,建筑结构安全性越好;第二,关于结构整体牢固性,我国用以防止爆炸、地震等灾害的建筑整体牢固性规范设置还不是十分严谨;第三,关于结构耐久安全性,我国建筑结构安全性规范重点考虑了对建筑结构性强度的要求,而忽略了建筑在环境因素影响的耐久安全性。
2.2设计中混淆构造柱和承重柱造成事故
在土木工程设计中,有些设计会将构造柱和承重柱混淆,影响了工程的牢固性,从而造成事故的发生。构造柱是在砖混结构的建筑中,与梁配合,可以防止墙壁的裂缝,有助于提高房屋的抗震能力。但是,如果设计人员将构造柱当成承重墙使用,当遇到地震等剧烈震动时,因为构造柱不如承重柱的强度,而且构造柱不设基础,抵抗不住地震的力量,从而遭到破坏,出现裂缝、沉降,最终导致房屋的倒塌。[2]因此,设计人员必须认真区分构造柱和承重柱,以防止悲剧发生。
2.3承重柱截面积设计过小
设计人员在设计抗震烈度要求不高的地区的建筑时,会将承重柱截面积设计过小,这样更方便分析受力。但是这样做的时候,往往会在有外力作用时,导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。如果出现地震等强大作用力下,房屋就有可能倒塌,造成人员伤亡。
2.4土木工程的安全规范不完善
我国土木工程的安全规范存在许多漏洞,权威性较低,约束力较差,所以导致我国土木工程的质量普遍不如国外,很多国外的百年老楼质量依旧很好,仍在正常使用,而我国很多的土木工程质量令人堪忧,甚至有的建筑使用不到十年,已开始出现墙壁开裂、变形等等现象。造成这些现象的原因之一是我国土木工程的结构规范安全设置低于国外的规范。
3土木工程结构安全性设计优化措施
3.1调整土木工程结构设计安全设置水准
随着我国加入WTO,我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高,这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,在结构设计的安全性上一定要有高标准,低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。
3.2遵守规范的要求
随着我国改革开放的不断深入和加入世贸组织,我国的国民经济取得了长足的发展,建筑业也取得了较大的进步,土木工程结构的安全性,受到人们普遍的关注,为此,我国有关部门出台了一些具有强制性规范的条例法规。工程的设计人员要严格按照设计规范要求,进行设计,才能从源头上保证工程结构的稳定性和安全性,施工单位在施工过程中,对于设计图纸中不满足规范要求的,要停止施工,把图纸交予开发商,进行解决。对于多次违反相关规定并且不予以改正的情况,要对该设计师和开发商给予一定的法律制裁,以免出现更为严重的安全问题。
3.3对土木工程设计人员应加强业务水平,严格设计过程的管理
对土木工程的设计人员的选用,应选择综合素质高的,严谨细致的,设计经验比较丰富且有责任感的人员,以保证其土木工程的设计质量。并应加强设计人员的理论学习,尤其应加强设计计算理论和方法的学习,并熟练掌握,同时不断更新知识体系,使自己所掌握知识和水平保持在这个领域的前沿水平。对于设计人员设计过的数据,应认真核对,多次多个设计人员核对,以保证没有疏忽或者漏掉一些环节,造成安全隐患。
3.4对于后续施工中遇到的问题,要及时修改结构设计
土木工程的结构设计完稿后,经过审核等没有问题之后,并不代表从此不再修改设计稿。在后续的施工过程中,设计人员和施工人员还要保持密切的联系,当施工中遇到问题、难题,应及时通知设计人员来核对图纸、解决问题、修改设计,否则,易造成重大事故的发生。
4结束语
土木工程结构设计的安全问题在我国土木工程建设与发展过程中是一个不容忽视和极其重要的问题,所以,我们作为土木工程结构设计的公司及相关的工作人员一定要把这一问题重视企业,不断提高土木工程结构设计的安全性与细致性,确保我国广大人民的生命财产安全不受到损害。
参考文献
[1]李海.袁琳.浅析土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计[J].中国新技术新产品.2010.03.
[2]张林.土建结构工程的安全生与耐久性闭.[J].高新技术,2006.09.
[3]滕春毅.浅谈如何加强土建工程的安全性与耐久性[J].黑龙江科技信息,2007年第16期