土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全問題分析及策略研究

■王金紅 ■山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院基建處，山西 汾陽 032200

土木工程是建筑材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和施工措施三者的有機(jī)結(jié)合的綜合性工程。各種新材料的研發(fā)給工程建筑帶來機(jī)遇，然而，近年來由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的安全事故頻頻發(fā)生，這使人們?cè)俅侮P(guān)注到安全問題的重要性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑的靈魂，因此有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全問題在土木工程中顯得格外的重要，我們研究因結(jié)構(gòu)因素可能引起的安全問題，并尋求解決方法，以保證工程的質(zhì)量問題，確保用戶的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全因素問題

由于土木工程行業(yè)在我國起步比較晚，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在國內(nèi)研究目前還不夠完善，存在著工程結(jié)構(gòu)牢固性不夠，工程的安全設(shè)置和結(jié)構(gòu)的規(guī)范等方面問題比國外標(biāo)準(zhǔn)低、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)不夠、工程中的承重柱受力面積不夠、工程建筑中環(huán)境對(duì)耐久性的認(rèn)知不夠等方面的安全因素，下面對(duì)其一一闡述。

1.1 工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性不夠

工程建筑物的牢固性問題會(huì)直接影響建筑的使用質(zhì)量和安全性問題。因此對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題必須格外注意。目前我國土木建筑工程中普遍有建筑物牢固性不夠、安全可靠性等級(jí)低的問題，這在一定程度上限制了建筑物整體使用質(zhì)量的提升。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要解決這個(gè)問題必須從整體出發(fā)，將每個(gè)可能影響建筑物的牢度問題因素都充分的考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中(如建筑物所處地段的土壤環(huán)境問題、土壤腐蝕問題等)。使建筑物即使出現(xiàn)局部損壞也不會(huì)造成整體的崩塌。不影響整個(gè)建筑的使用，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中留下較大的裕度，以滿足結(jié)構(gòu)牢固性的要求。

1.2 土木工程建筑的安全設(shè)置和結(jié)構(gòu)的規(guī)范等方面問題低于國外標(biāo)準(zhǔn)

該行業(yè)在我國起步晚，發(fā)展速度緩慢。這造成目前我國缺少具有專業(yè)素養(yǎng)的高級(jí)人才，國家對(duì)土木工程建筑的相關(guān)法律法規(guī)不夠完善。使得安全監(jiān)測(cè)部門對(duì)建成的建筑物的檢測(cè)不嚴(yán)，還有不少商販偷工減料使用空心磚等劣質(zhì)建筑材料，造成建筑物使用不到幾年就出現(xiàn)墻體崩裂，一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害就整體倒塌，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大地危害。相比于國外可使用幾百年的建筑，其使用質(zhì)量顯得極其低劣。歸根到底，除了一些人為因素外，國家法律法規(guī)管理、處罰不嚴(yán)、安全設(shè)置等級(jí)較低也是個(gè)重要原因。

1.3 設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)不夠，專業(yè)人才少，專業(yè)水平低

在建筑設(shè)計(jì)過程中由于設(shè)計(jì)師的專業(yè)水準(zhǔn)不夠，常將設(shè)計(jì)中的構(gòu)造柱和承重柱區(qū)分不清，在施工中若是按照錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，將會(huì)極大地影響土木建筑的牢固性。建筑中的構(gòu)造柱是與梁配合，用以防止墻體裂縫，能夠提高建筑物的抗震能力。一旦設(shè)計(jì)人員將構(gòu)造柱混當(dāng)承重柱使用，由于構(gòu)造柱的強(qiáng)度不如承重柱，一旦發(fā)生墻體震動(dòng)，就會(huì)發(fā)生破壞，出現(xiàn)墻體或柱的開裂，造成坍塌，釀造悲劇的發(fā)生。為防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，必須要求設(shè)計(jì)者能夠準(zhǔn)確區(qū)分構(gòu)造柱和承重柱。

1.4 承重柱的面積不夠

在對(duì)于抗震要求不高的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)將承重柱的面積設(shè)計(jì)過小以簡化土木工程建筑的受力分析，使設(shè)計(jì)過程得到簡化。這樣做具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，承重柱的面積不夠會(huì)降低其承重強(qiáng)度。一旦有意外發(fā)生，使墻體受到一定的外力作用，就會(huì)發(fā)生載重梁和柱的開裂，極大地降低了其抵抗外力的能力?？s短了建筑物的使用壽命。若是發(fā)生地震等強(qiáng)自然災(zāi)害則可能會(huì)發(fā)生墻體坍塌，增大人員的傷亡、

1.5 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，工程建筑環(huán)境對(duì)耐久性的影響認(rèn)知不夠

在我國建筑行業(yè)中，工作人員常常會(huì)重視不同的載荷、變應(yīng)力對(duì)建筑物持久性的影響，卻忽視了環(huán)境因素(溫度、土壤的酸堿度、濕度、土壤的腐蝕性等因素)對(duì)耐久性的影響。這些因素極大地影響了建筑物材料的壽命，一旦忽略了這些因素的影響，將會(huì)造成對(duì)土木建筑物的壽命評(píng)估錯(cuò)誤，這將是一個(gè)極大地安全隱患。在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。

2 解決結(jié)構(gòu)安全問題的策略

土木建筑的安全問題極大地危害到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此如何解決這些安全問題變得重要，這是工程建筑中應(yīng)帶首要考慮的問題，本文做出以下建議以供參考。

2.1 國家應(yīng)嚴(yán)化對(duì)土木工程建設(shè)的各項(xiàng)規(guī)定，完善行業(yè)中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、制度

規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)要首先制定，使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中能夠得到統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格的按照相關(guān)法律規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。保證設(shè)計(jì)出的工程結(jié)構(gòu)能夠符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)借鑒國外的先進(jìn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我們自身的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出即質(zhì)量高又能滿足人們生活需要的建筑物。以國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)我國土木工程結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，完善我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高我國土木工程建設(shè)的總體質(zhì)量。同時(shí)國家要完善行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，加大對(duì)建造過程的監(jiān)督和監(jiān)查力度，提高行業(yè)招標(biāo)過程中的透明性，確保企業(yè)能夠嚴(yán)格執(zhí)行招標(biāo)規(guī)則，保證招標(biāo)過程中的公平、公正、公開。使得投標(biāo)者能夠享有相同的投標(biāo)權(quán)益，優(yōu)化選取設(shè)計(jì)方案。并出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)嚴(yán)懲不法建筑商使用劣質(zhì)建筑材料的現(xiàn)象。鼓勵(lì)媒體、群眾舉報(bào)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)懲不貸。

2.2 注重圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量

設(shè)計(jì)圖紙是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)思想的結(jié)晶，是整個(gè)建筑的靈魂所在，它不僅對(duì)建筑商的意義重大，還對(duì)整個(gè)社會(huì)具有重大影響。因此，一份完好的設(shè)計(jì)圖紙是保證建筑質(zhì)量的前提。設(shè)計(jì)圖要保證詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)中還要兼顧經(jīng)濟(jì)性的考慮。這就要求設(shè)計(jì)者具有一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專業(yè)素養(yǎng)。設(shè)計(jì)圖紙要對(duì)每個(gè)可能出現(xiàn)誤解的細(xì)節(jié)都予以明確標(biāo)注，以防止由于施工人員的專業(yè)能力不同導(dǎo)致對(duì)圖紙的理解不一，而造成因誤解圖紙引起的施工錯(cuò)誤，造成經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。在圖紙完成后，應(yīng)當(dāng)交由安全部門檢測(cè)，多人依次檢閱來保證圖紙的合理性。在保證安全問題后，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)性問題，做到最大程度上的降低成本。

2.3 加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水準(zhǔn)，提升設(shè)計(jì)人員的職業(yè)操守

建筑物不僅融合了企業(yè)建筑的思想，更融合了城市的思想文明;建筑物不僅是企業(yè)的建筑標(biāo)志，它更是城市文明的標(biāo)志，對(duì)全社會(huì)都具有很大的影響。建筑設(shè)計(jì)師是整個(gè)建筑的宏觀掌控者，一座合格的建筑物要求建筑師既能設(shè)計(jì)出滿足安全要求又經(jīng)濟(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)圖。因此在選取建筑設(shè)計(jì)師時(shí)必須要經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，定期對(duì)建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)同國外技術(shù)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)師的交流，提升設(shè)計(jì)師的能力，以滿足日新月異的現(xiàn)代化建筑物的要求。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮環(huán)境因素對(duì)建筑物壽命的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上留下較大的安全裕度以滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的需求。同時(shí)還要提升設(shè)計(jì)者的職業(yè)操守，不能在設(shè)計(jì)中為圖設(shè)計(jì)過程的方便過度簡化力學(xué)分析，造成設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)受力不足，引起安全問題。

3 結(jié)束語

土木工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)問題將會(huì)直接影響建筑物的使用安全問題，直接影響著用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)注意每個(gè)可能會(huì)引起安全問題的因素，并以一定的方法策略解決這些安全隱患。在確保足夠安全的前提下，改善工程建設(shè)質(zhì)量，提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，以滿足經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、人口數(shù)目持續(xù)增長所需的建筑、住房問題。新材料的不斷研發(fā)，一些特殊性能的材料正不斷被引用到土木工程中，這將會(huì)再次促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。因此，工程建筑上應(yīng)當(dāng)借鑒國外的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，吸取過去建筑安全事故的教訓(xùn)，加快完善行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。提高建筑物的整體質(zhì)量，設(shè)計(jì)出更滿足未來人們生活需求的建筑。

［1］張建輝.試析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性［J］.四川水泥，2014，11:242.

［2］王麗明，李惠.探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震研究［J］.中國建材科技，2014，S1:206.

［3］梁倩，林紅利，許龍.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)安全性與經(jīng)濟(jì)性措施［J］.四川水泥，2015，05:209.