摘要:在土木工程建设过程中,结构设计非常重要,是保障施工质量和安全的重要保证。在我国目前的土木工程结构设计中存在一些问题,不仅严重影响土木建筑工程的质量,还会对人们的生命财产安全造成一定的威胁。文章主要对土木工程结构设计中存在的问题及其应对策略进行了分析。
关键词:土木工程;结构设计;安全性
引言
在工程建设中,应该重视结构设计的科学性、合理性。优化土木工程建筑施工环节,提高土木结构设计人员的综合能力,才能促进我国建筑行业实力的提升。
1当前土木工程结构设计中存在的问题
1.1安全规范低于国外行业规范
我国土木工程安全规范的权威性不强,这些安全规范对设计的约束力不足,这些因素都是我国土木工程质量不如西方发达国家的重要原因。国外很多建筑的使用寿命已经达到百年,但是其质量依然过硬,仍然处于正常使用的状态,与国外优秀建筑相比,我国许多土木工程的质量就显得不高,部分建筑在短时间内就会发生变形、开裂等问题。从这里可见我国的结构规范与西方发达国家的结构规范还存在较大差距,例如:英国办公楼楼板承受活荷载为2.5kN/m2,美国为2.4kN/m2,而我国为2.0kN/m2,而在这样的规范约束下设计,施工的建筑质量必然与国外水平存在一定差距。
1.2土木工程结构缺乏安全性
在土木工程设计阶段,要想保证各项设计标准达到规定要求,工程结构设计符合安全的需要,就需要对设计中将会涉及的各项内容进行充分的考虑和分析。比如说,保证工程结构安全性最为重要的元素就是工程承载力和耐久性控制,只有对相关数据进行充分论证,才能保证工程结构的安全性。然而,在实际的施工环节中,对这部分内容的关注度相对来说比较低,安全规范和标准有着诸多不完善的地方。
1.3缺乏良好的工程耐久性
房屋建筑的耐久性主要与承受一定载荷力后的工程寿命有关,但是目前尚不清楚都有哪些因素会影响它。中国幅员辽阔,从北向南延伸,并受到不同程度的太阳辐射,区域不同,太阳所提供的能量也不同,这使得中国的各个区域气候和环境变化区别非常明显,而且各个地区的气候条件都存在着或多或少的差异。因此,气候也已成为规划工程结构时必须慎重考虑的因素之一。因此土木工程的寿命也受到气候因素的很大影响,中国目前没有解决这些问题的具体法律规定,有些地区甚至还没有制定本地标准,尽管有标准,但仍存在相当多的漏洞。
1.4设计结构牢固性不强
土木工程结构是否牢固决定了建筑是否安全,更影响着建筑的使用寿命,因此进行结构的设计时首先要确保的就是结构要足够稳固。当前我国土木工程设计存在的最大问题就是土木工程的牢固性不强。对土木工程的结构进行具体设计时,容易在承载能力、耐久性等各方面出现一些偏差,导致产生计算上的偏差以及忽略的问题,为了确保具有较高的牢固性,就必须要充分考虑到发生重大灾害时建筑结构设计具有良好的冗余度,除此之外还要充分考虑到地质承载能力以及地质情况来论证土木工程的设计。但是当前我国土木工程结构设计对这些重视不足,这使得发生重大灾害时常出现建筑物大范围的倒塌、损害等。
2土木工程结构设计的改进策略
2.1加强对结构安全设计的重视
土木工程结构设计的主要目的就是要确保工程的安全性,从而为工程施工的顺利完成提供安全保障。这就要求相关单位不仅需要加强对施工质量的监督和管理,同时还需要加强对结构安全设计的重视。设计人员应当要按照相关的设计标准进行结构设计,同时还应当要积极的借鉴国外先进的设计理念和技术,以不断提升土木工程结构设计的安全系数。最后,建筑企业管理机构还需要对结构设计的各项措施进行认真的论证,以此来提升土木工程结构的安全性。
2.2定期检测土木工程安全情况
对于建筑工程,我国安全管理部门也要负起监督的责任,发挥监督和管理的基本职能,严格管理各个施工环节,才能保证土木工程的安全性和质量。国家建筑安全管理部门要增强自身的责任意识,定期检测建筑施工项目,降低施工问题发生率,进而提高建筑工程的质量。
2.3积极使用新材料
进行土木工程结构设计的过程中,积极使用新材料将有助于明显提高建筑工程的安全性。经济不断发展、科学技术水平越来越高的当前,土木工程新兴材料越来越多,并且这些材料还在土木工程的施工中得到了广泛的应用,这为我国土木工程建筑行业的发展带来了强大的动力。例如,将纤维复合材料应用于土木工程中,有助于提高建筑结构的安全性,进一步提高建筑质量,也能减少材料成本,其具有较高的应用价值。
2.4保证结构分析计算结果的正确性
结构分析计算结果不正确,必将会对建筑事业的发展建设带来极为不利的影响,因此,首先需要保证结构分析计算结果的正确性。在设计过程中,设计人员应当根据计算机软件,结合不同的计算方式,选择合适的计算机程序与方法,结合具体情况判断当前施工中存在的缺点和不足,然后结合具体的施工情况作出科学合理的判断,保证各项施工的顺利实施。
2.5建筑材料的合理选择
为了提高土木工程结构设计的效率,除了合理选择设计之外,还应仔细控制材料的质量和价格,以确保工程的经济影响。选择材料时,应坚持安全原则并制定合理的材料计划,以确保建筑结构的可持续性。例如,在设计钢筋混凝土结构时,应将材料的选择与使用钢结构的效果结合起来,为确保钢结构的合理设计,应选择钢材料的模型。
2.6注重结构设计中的参数合理性
土木工程的设计是工作量很大的事项,这中间会出现较多的数目参数,比土工程材料、成本、器械等的数目以及成本,施工人数及其成本,这些数值虽然较小,但是会在施工整个过程中贯穿,如果在设置参数的时候,不能保证科学与经济性,就一定会带给土木工程单位非常大的人力、财力、物理损失,不仅会对土木工程的经济性带来影响,还会对施工的质量产生影响,所以,在实际的工作中,设计人员需要对每个参数的科学性及经济性进行重视,在设置参数的时候还需要考虑施工的经济能力,制定的参数值具有安全、经济和可行性。
2.7保证结构设计图纸的详细到位
就土木工程来说,施工方施工人员的专业技术和素质水平参差不齐,对图纸的理解能力也有着很大的差异,所以在实际设计过程中,必须得尽可能保证设计图纸详细到位,以免在实际施工中因为对图纸的分析不当而引发相关问题。除此之外,如果遇见突发情况,发现设计图纸中存在着不合适的地方,那就应该根据实际情况及时的进行修改,以便更加充分地发挥出图纸的指导作用,只有这样才能保证施工顺利的开展,促使施工质量进一步的提升。
结语
在土木建筑工程当中,结构设计的合理性不仅能对工程的安全性产生直接的影响,同时还能有效降低建筑成本。这就要求相关部门必须要针对目前土木工程结构设计中存在的问题进行具体分析,并按照相关规范要求进行结构设计,对相关技术进行不断创新,以此来提升土木工程结构设计的安全性和经济性,进而促进我国土木工程事业的健康发展。
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