探析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全問題及策略

張良武

摘要：土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全關(guān)乎整個(gè)工程的質(zhì)量。因此，人們非常重視土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，爭(zhēng)取把握好工程的安全建設(shè)情況與質(zhì)量建設(shè)情況，進(jìn)而保障土木工程順利有序的完工。本文從該環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性的策略方案來解決這些問題，維護(hù)土木工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量建設(shè)和安全建設(shè)。

Abstract： The safety of civil engineering structural design is related to the quality of the entire project. Therefore， people attach great importance to the structural design of civil engineering， and strive to grasp the safety and quality construction of the project， so as to ensure the smooth and orderly completion of the civil engineering. This article analyzes the possible problems in this link and proposes targeted strategies to solve these problems and maintain the quality and safety construction of civil engineering structures.

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全問題;策略方案

Key words： civil engineering;structure design;safety issues;strategic plan

中圖分類號(hào)：TU318? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）27-0066-02

0? 引言

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為整個(gè)工程建設(shè)過程中極為關(guān)鍵的，保障工程高質(zhì)高效安全建設(shè)的一個(gè)環(huán)節(jié)，勢(shì)必需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既安全又符合人們的日常生活需求。但是不可否認(rèn)的是，其間所存在的安全問題是受到多種因素影響的，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須從設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)上入手，減少安全問題出現(xiàn)的概率。同時(shí)，相關(guān)施工設(shè)計(jì)人員的個(gè)人能力與素養(yǎng)以及所用設(shè)備和經(jīng)濟(jì)成本等各種因素，都會(huì)影響到工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性，所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展，借鑒其他企業(yè)優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)制定出相應(yīng)的改進(jìn)措施，提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，保障工程質(zhì)量建設(shè)。

1? 對(duì)土木工程建設(shè)的具體情況和特點(diǎn)概述

人們物質(zhì)生活水平的提高和技術(shù)的發(fā)展，為土木工程的高質(zhì)量和多元化等建設(shè)，提供了良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，而為了更好地滿足人們的需求，現(xiàn)在的建筑物也逐漸向著大規(guī)模、高層、輕型和大型方向發(fā)展。在有效滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨蟮幕A(chǔ)上，建設(shè)起來更加快速，節(jié)省成本且收益和質(zhì)量等都能得到提高。以下便根據(jù)現(xiàn)代化的土木工程建設(shè)情況和特點(diǎn)做出了分析和闡述：

其一，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，該行業(yè)研發(fā)出更多的新技術(shù)和新材料等，推動(dòng)行業(yè)工程的質(zhì)量建設(shè)，而且這些新型的高強(qiáng)輕質(zhì)材料更是可以幫助相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員更好的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，推動(dòng)土木工程建筑建設(shè)得更加安全、高質(zhì)。比如，比鋼輕的鎂合金和玻璃鋼等代替了部分材料，使得工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，工程建設(shè)也更加安全。雖然這些新材料的應(yīng)用提高了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的安全性，但是某些新材料的參數(shù)并不能完全滿足建設(shè)的需求，有些是因?yàn)閮r(jià)格的問題，過于昂貴而不能廣泛應(yīng)用，或者某些新材料則是因?yàn)閺?qiáng)度和耐久性方面的不足，仍需要相關(guān)人員加大研究力度，促使這些材料能夠增強(qiáng)強(qiáng)度和耐久性，更好地滿足工程的建設(shè)需求。

其二，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要認(rèn)識(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)與地基構(gòu)造情況，以及自然的應(yīng)力與力學(xué)性能是可以直接影響到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。而工程設(shè)施和材料的選擇等也會(huì)受到這些因素的影響，最終導(dǎo)致建設(shè)效果并不良好，而工程的質(zhì)量和安全性也難以得到保障，再者，地下工程的建設(shè)受這些因素的影響是最大的。如果這些問題不能加以解決的話，就會(huì)存在著極大的安全隱患，威脅著工程投入使用后用戶的人身健康安全。就目前而言，現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣技術(shù)是在建設(shè)過程中進(jìn)行地質(zhì)和地基勘察最主要的技術(shù)，但是這一技術(shù)卻有著局限性，只能應(yīng)用于一些小型的建筑之中，才能夠發(fā)揮勘察作用。而對(duì)于目前大型的現(xiàn)代化的建筑進(jìn)行勘察工作的話，則必須要相關(guān)人員借助新技術(shù)新設(shè)備等，使用新型的勘察技術(shù)和方法。

其三，通常情況下，某些工程的施工建設(shè)依然是按照傳統(tǒng)的工程總體規(guī)劃方法進(jìn)行的，而這些方法則缺乏嚴(yán)格的要求和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等，大部分的規(guī)劃都是依照相關(guān)設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。就目前來說，土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和人們對(duì)于建筑要求的提高，無一不在表明這些依照工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)的規(guī)劃方案，已經(jīng)不再適用于現(xiàn)代土木工程的建設(shè)了，必須要建立起系統(tǒng)化的理論和方法，改良傳統(tǒng)的工程總體規(guī)劃工作，提高規(guī)劃的科學(xué)性和適用性等，進(jìn)而保障工程的安全施工。對(duì)于高大水壩之類的大型土木工程的建設(shè)來說，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要從水壩周邊環(huán)境與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及工程建設(shè)所產(chǎn)生的利與弊的對(duì)比等幾個(gè)方面進(jìn)行分析，盡可能的促使該工程的社會(huì)效益和環(huán)境效益都能夠得到提升。相關(guān)工作人員所做的規(guī)劃必須要從總體和細(xì)節(jié)上進(jìn)行系統(tǒng)、全面的考慮，才能夠更好地做到保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境效益和社會(huì)效益等。

其四，土木工程的設(shè)計(jì)必須要根據(jù)實(shí)際情況來開展，并以科學(xué)合理、適用經(jīng)濟(jì)、安全美觀為設(shè)計(jì)原則，否則的話，違背了這些原則就有可能使得工程存在著一些安全隱患。在當(dāng)今社會(huì)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員通常使用概率統(tǒng)計(jì)的方法來將工程的荷載值和材料的強(qiáng)度值等進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)自然因素中的一些規(guī)律進(jìn)行研究，從而將工程所受強(qiáng)風(fēng)、地震以及海浪等因素的影響降到最低，通過探究所用材料的彈性和結(jié)構(gòu)變形的具體情況來完善并深化結(jié)構(gòu)。隨著現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完善和在該行業(yè)中的應(yīng)用，土木工程設(shè)計(jì)工作中的一些數(shù)據(jù)計(jì)算及設(shè)計(jì)工作必然會(huì)更加的精確科學(xué)，推動(dòng)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作更加科學(xué)合理，且具備更強(qiáng)的可操作性，從而提高土木工程建設(shè)的安全性。

2? 設(shè)計(jì)中存在的安全問題分析

第一，對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來說，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性是保障整個(gè)工程安全的首要前提，這是因?yàn)樘岣吖こ探Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的穩(wěn)固性可以保障工程在局部出現(xiàn)破損時(shí)，整體也不會(huì)受到大的損壞，一定程度上保障了相關(guān)人員的人身安全。比如，當(dāng)發(fā)生地震火災(zāi)和爆炸等災(zāi)害時(shí)，必然會(huì)對(duì)附近的土木工程建設(shè)造成沖擊和破壞，但是當(dāng)土木工程的地質(zhì)和土質(zhì)承載量良好且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的話，就會(huì)保護(hù)工程在災(zāi)難之中的損壞程度降到最低，同時(shí)這也是設(shè)計(jì)中延性與冗余度達(dá)到優(yōu)良狀態(tài)的體現(xiàn)。由此可見，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性在很大程度上能夠保障工程建筑的安全，所以相關(guān)工作人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中必須要將結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性作為設(shè)計(jì)的前提，更好的保障我國(guó)土木工程建筑的安全性。但是不可否認(rèn)的是，在現(xiàn)代社會(huì)，我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)固性是偏低的，并沒有達(dá)到在災(zāi)害來臨之時(shí)降低建筑損害程度的效果。

第二，對(duì)我國(guó)土木建筑的建設(shè)情況進(jìn)行分析，工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全規(guī)范還需要相關(guān)人員進(jìn)一步完善，并且需要加強(qiáng)相關(guān)工作人員的約束力，增強(qiáng)相關(guān)規(guī)范的權(quán)威性和約束力，以提高工程的安全性。在現(xiàn)實(shí)生活中，有許多土木工程的建設(shè)就是因?yàn)橐?guī)范的約束力不足，而導(dǎo)致工程建設(shè)極為敷衍，造成最終建設(shè)的土木工程使用年限較短，質(zhì)量不佳。工程未達(dá)到使用年限便出現(xiàn)了裂縫和變形等問題，不僅影響到工程的外觀質(zhì)量，還存在著極大的安全隱患問題，威脅著當(dāng)?shù)厣畹娜罕姷娜松碡?cái)產(chǎn)安全。對(duì)這些問題進(jìn)行分析就可以得出其原因便是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全規(guī)范設(shè)置太低，而且一些設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也相比于其他國(guó)家較低，自然導(dǎo)致最終的工程建設(shè)質(zhì)量偏低。比如，人們?nèi)粘Ｉ钪兴ㄔO(shè)的辦公樓中的樓板材料的荷載值，相比于美國(guó)而言便低了40kg/m2，而相比于英國(guó)則低了50kg/m2。

第三，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要明確區(qū)分構(gòu)造柱和承重柱，只有這樣，才能更好的保障工程的牢固性，提高工程的質(zhì)量建設(shè)與安全建設(shè)。通常情況下，構(gòu)造柱就是與梁配合，提高工程抗震能力和減少墻壁出現(xiàn)裂縫可能性的墻柱，若兩者混亂將構(gòu)造柱用作承重墻的話，必然會(huì)使建筑物的抗震能力與抗壓能力大幅度降低，一旦出現(xiàn)地震等災(zāi)害的話就必然會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫和沉降的現(xiàn)象，根本不能發(fā)揮出防護(hù)效果。再者，一些設(shè)計(jì)人員會(huì)將承重柱截面面積設(shè)計(jì)的偏小以便于更好的分析受力，當(dāng)外力作用較強(qiáng)的話就會(huì)導(dǎo)致兩柱開裂，減短建筑的使用年限。

3? 提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的方案策略

首先，就目前我國(guó)土木工程建筑行業(yè)迅速發(fā)展的社會(huì)背景下，規(guī)范化的制度和體制的制定，可以更好的保障土木工程建筑的質(zhì)量建設(shè)與安全建設(shè)。而且規(guī)范的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和要求可以加大對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)施工人員的約束性，促使這些工作人員能夠更加用心的負(fù)責(zé)的進(jìn)行工作。對(duì)于我國(guó)的土木工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展情況來說，必須要設(shè)計(jì)出符合我國(guó)實(shí)際情況的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)整個(gè)土木工程建設(shè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化發(fā)展。再者，管理制度的建立健全和相關(guān)工作人員的管理規(guī)范，以及監(jiān)督管理制度的完善等，都是推動(dòng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作科學(xué)規(guī)范進(jìn)行的有效措施，而且這些制度必須要落到實(shí)處才能夠發(fā)揮真實(shí)效用。除此之外，定期對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行安全檢查，可以在某種程度上避免一些安全隱患的出現(xiàn)，還可以提高工程的質(zhì)量建設(shè)。

其次，對(duì)于土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作而言，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)是可以直接影響到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的適用性、科學(xué)性以及合理性。所以，設(shè)計(jì)人員在工作之前必須要接受一些專業(yè)的基本知識(shí)和專業(yè)技能的培訓(xùn)，確保在工作過程中不會(huì)因?yàn)檫@些問題，影響到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)程。再者，設(shè)計(jì)人員還要認(rèn)識(shí)到自己必須要系統(tǒng)化的全面掌控土木工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際情況和自身的工作經(jīng)驗(yàn)來開展設(shè)計(jì)工作，而不能一昧依靠工作經(jīng)驗(yàn)。除此之外，設(shè)計(jì)人員還要認(rèn)識(shí)到工程設(shè)計(jì)中可能存在的安全問題，并對(duì)這些問題進(jìn)行反復(fù)的論證和分析，以避免這些安全問題出現(xiàn)在工程的施工環(huán)節(jié)。新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)和方法也會(huì)隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展被研發(fā)和應(yīng)用。所以，設(shè)計(jì)人員也需要緊跟時(shí)代，不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)，探討新的設(shè)計(jì)方法，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出符合新時(shí)代人們需求的設(shè)計(jì)成果。

最后，對(duì)土木工程設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定期性檢測(cè)，則是維護(hù)土木工程安全施工和提高質(zhì)量建設(shè)的重要保障措施。畢竟，土木工程作為一項(xiàng)涉及多學(xué)科的繁雜的工程，必然需要很多的參數(shù)，而每個(gè)參數(shù)對(duì)工程的安全建設(shè)都有一定的影響。所以，相關(guān)管理人員必須要制定出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)督管理方案措施，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)參數(shù)，確保這些參數(shù)符合一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求的。再者，土木工程的建設(shè)對(duì)于社會(huì)的發(fā)展和人們的生活來說都有著非常重要的影響作用，所以相關(guān)設(shè)計(jì)管理人員就必須要加強(qiáng)工程的監(jiān)督檢測(cè)力度，確保工程安全，并且相關(guān)制度的執(zhí)行力度也要加強(qiáng)，確保管理監(jiān)督工作落到實(shí)處。

4? 結(jié)語

綜上所述，為了保證工程的質(zhì)量建設(shè)和安全建設(shè)，勢(shì)必需要相關(guān)施工設(shè)計(jì)人員非常重視和關(guān)注工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，以更好地滿足當(dāng)今人們對(duì)于土木工程建筑建設(shè)的質(zhì)量需求。而在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也必須要認(rèn)識(shí)到規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)和體制，與較高的設(shè)計(jì)人員的能力與素質(zhì)以及定期檢測(cè)工作的進(jìn)行，是提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性的有效措施。

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