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淺析土建結構設計中怎樣把握結構安全的要點
發布時間:2018-09-04
  摘要:隨著科學技術和社會經濟的不斷發展, 加強土建工程安全管理, 提高土建工程的結構安全要求對于我國建筑行業發展具有積極意義;土建結構安全問題主要指工程結構性指標, 具體而言就是對外界環境的抗坍塌能力、抗腐化能力等, 土建工程結構設計的安全性問題是整個工程項目的核心環節, 也是結構工程最重要的指標要求, 通過合理的措施提高土建結構的安全性和穩定性, 對于土建行業發展和社會穩定具有不可替代的意義。本文主要結合目前我國土建結構安全的現狀, 通過相關的實際調查和分析, 對土建結構設計中的結構安全問題進行研究, 結合具體的關聯因素和要求指標提出相關的意見和措施, 希望能夠促進我國土建工程行業的發展。
 
  關鍵詞:土建結構; 結構設計; 結構安全要點;
 
 
土建施工

 
  0 前言
 
  土建工程是建筑工程的重要組成部分, 對于建筑工程的整體質量和結構性完整具有不可替代的意義和作用, 通過合理的技術和措施提高土建結構的安全性對于整個建筑工程的穩定性至關重要;加強建筑工程的整體結構質量要從土建結構安全性出發, 做出合理安全設計, 結合具體的施工環境和施工要求進行科學評估, 從而保證工程建筑的整體穩定性。本文主要對土建工程的結構安全性設計的意義和內涵、安全性設計中存在的問題以及針對不同問題的相關措施和方法進行分析和研究, 特別對安全性和耐久性進行技術規范和改進, 希望能夠提高我國土建結構安全性, 促進我國建筑工程行業的不斷發展。
 
  1 土建結構工程的安全性和耐久性內涵與現狀分析
 
  1.1 土建結構設計的安全性
 
  土建工程的結構設計首先要考慮的問題就是安全性指標, 對于結構設計過程而言, 土建結構安全性主要從結構構件對于整體設計的承載能力和對外部環境的抗壓能力兩個方面體現, 土建結構設計安全與否主要體現于不同部位的構件牢固程度和抗壓、抗寒能力;根據相關的時間調查顯示, 我國土建工程的相關性能指標與國外相比存在一定程度的差距, 為了能夠更好的提高我國土建工程安全性, 要積極結合我國工程實際提出科學、合理的結構安全性評估標準。加強土建工程結構安全性不僅是在科學技術不斷進步的基礎上進行的, 而且是為了未來我國工程建筑行業的發展做好堅實基礎的必要準備, 對于建筑行業的設計人員而言, 結構安全性問題要從實際的精確數據出發做好合理、具體、真實的評估, 不能夠將虛假的數據指標作為衡量我國土建工程結構安全性的假標準, 從而確保我國土建工程結構設計的安全性。
 
  1.2 土建結構設計的耐久性
 
  土建結構設計的安全性作為結構評估的重要指標對于整個建筑質量具有不可替代的參考價值, 土建結構的耐久性與安全性相輔相成, 是在實踐中檢驗土建結構質量的直接標準;土建結構的耐久性直接體現土建工程的使用壽命, 對于整個建筑工程的總體評估具有不可替代的意義和作用。土建結構設計的耐久性直接與土建工程的壽命相聯系, 檢驗土建結構的耐久性要從土建結構施工的實踐出發做好評估、測試工作, 具體的影響因素主要包括外部環境、施工過程、以及檢測維護等多個方面;為能夠更好的保證土建工程結構的耐久性, 很多土建工程要結合具體的要求進行結構性維護和檢查, 確保耐久性的評估標準科學、準確。
 
  2 土建工程結構安全性設計存在的問題
 
  2.1 國內結構性設計規范標準相對于國外標準存在一定差距
 
  土建工程的結構安全性設計的影響因素很多, 主要包括耐久性、牢固性以及承載能力等方面, 加強土建工程結構安全性設計的重要內容就是要從相關的指標因素進行科學、合理、準確的評估, 從而保證結構安全性;我國土建工程結構安全性設計存在的重要問題就是影響安全性的指標因素存在很大的弊端, 特別是對于耐久性、牢固性等評估標準的要求與國外相差甚遠;土建工程設計過程相對復雜, 需要考慮的因素多種多樣, 影響因素的復雜程度嚴重影響土建結構設計的要求。
 
  2.2 結構安全性設計缺乏對特殊客觀條件的規定
 
  結構安全性設計需要從耐久性、牢固性以及承載能力等多個方面進行分析和評估, 我國國土面積廣大, 氣候條件復雜多變, 不同地區的土質結構、溫差變化不盡相同, 復雜的外部條件不僅直接影響土建工程結構設計安全性, 而且給施工過程也帶來很大的問題, 在設計過程中要積極結合實際的施工場所進行科學的考察和評估, 從而制定科學、合理的設計方案, 保證安全性;目前我國在土建工程結構安全性設計的過程中缺乏對客觀條件的評估和判斷, 特別是忽略土質結構、氣候變化對于耐久性和構件承載能力的影響, 嚴重影響了結構安全性設計的精確程度, 造成了巨大的耐久性安全隱患。
 
  2.3 工程設計整體牢固性不足, 施工質量差
 
  對于建筑工程而言, 考驗其質量性的基本方法就是根據建筑自身抵抗自然災害的能力進行考量, 在我國很多土建項目中, 很多工程設計缺乏對整體牢固性的考慮, 造成很多建筑工程不能夠很好的抵抗地震、狂風暴雨等自然災害, 嚴重威脅居民的生命財產安全;與此同時, 相對于一些地震頻繁的國家, 我國土建結構安全性設計的過程中缺乏抗震理念的設計, 造成我國很多施工過程偷工減料, 嚴重影響后期的建筑質量;根據相關實踐調查顯示, 不同建筑高度對建筑結構設計中的框架具有不同程度影響, 如表1所示, 因此加強建筑整體性分析, 提高牢固性至關重要。
 
  表1 結構與建筑高度的關系
 
  3 提高土建工程結構安全性的措施和意見
 
  3.1 提高土建工程結構安全性設計意識
 
  對于土建工程結構設計而言, 工程設計人員要積極從自身出發做好設計準備, 準備工作不僅要從實際方案的選擇出發, 而且要積極結合設計要求和實際施工地點做好實踐調查, 根據施工地點的客觀條件確定合理的設計方案;在有關安全性問題分析中能夠清晰的了解到客觀條件對于耐久性、牢固性等指標的影響作用, 設計者不能夠單一的考慮節省設計成本和施工成本, 刻意忽略外部因素對于建筑質量的影響, 在設計過程中, 要始終保持嚴謹、客觀、科學的工作態度做好相關的數據調查和方案設計, 確保每個土建結構設計都能夠達到安全標準。
 
  3.2 提高土建結構安全性的評價標準, 做好綜合評估工作
 
  隨著社會科技和經濟的不斷發展, 我國社會各個行業都取得了翻天覆地的變化, 對于土建工程而言, 國家不斷推出強制性的質量評價標準, 這些根據實際調查制定的評價標準嚴格與國家接軌, 具有科學性、安全性、嚴肅性;施工單位要嚴格根據相關的國家政策和要求進行土建工程結構安全性設計, 確保每個環節的設計指標嚴格滿足國家的具體要求, 在檢查過程中出現問題和錯誤, 要及時進行修改, 確保在設計過程中和施工過程中解決安全隱患問題, 提高整個土建工程的設計質量。與此同時, 設計單位和施工單位要積極對整個土建結構設計進行綜合性評估, 在保證經濟性的前提下, 更加注重安全性的考核工作, 嚴格遵循評價標準, 確保整個建筑工程的質量性。
 
  3.3 土建結構安全中扭矩的優化設計
 
  在進行土建結構施工過程中, 雖然鋼筋架構無法預防構件因為扭矩力作用而產生的裂縫, 但是如果對其進行科學、合理的運用則可以有效預防構件由于重力作用而出現的裂縫, 從而更好的發揮鋼筋的支撐作用, 以保證結構構件的受力情況滿足設計要求。通常情況下, 土建結構安全中扭矩的優化設計要做好以下幾個方面: (1) 箍筋的形式。在土建結構中, 建筑構件的扭轉與拉變經常會出現4個不同側面的裂縫, 這樣一來就需要將箍筋設計成封閉式結構, 使裂縫面上角部的外部推力得到有效的平衡; (2) 箍筋的設計強度。在選擇鋼筋混凝土結構構件時, 一般會使用一級光面鋼筋和冷拔低碳鋼絲, 并且在截面受到較大的扭矩力與剪力時, 會選擇二級變形鋼筋。大量實驗研究發現, 土建結構安全設計, 使用一級和二級鋼筋的強度和韌性可以滿足設計要求; (3) 鋼筋的間距。當土建結構受到扭轉力時, 將會導致被損壞的裂縫與縱軸保持45°的夾角, 這樣就要確保箍筋結構最大間距小于截面寬度, 以保證每一個斜線裂縫都有一個鋼筋經過; (4) 抗扭鋼筋配置范圍。當構件受到扭矩作用時, 將會使縱筋與箍筋一起承受外力, 為更好的發揮抗扭力設計要求, 通常情況下, 箍筋的延長范圍需要根據縱筋的延展長度來確定。
 
  土建工程結構安全性設計是關系到建筑工程質量的主要因素, 對于建筑工程而言具有不可替代的作用和意義, 本文主要結合土建工程結構安全性設計的內涵和問題進行分析和研究, 同時提出相關的措施和辦法, 希望能夠提高我國土建結構安全性, 為我國建筑行業的發展做出貢獻。
 
  參考文獻
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