土木工程结构设计安全问题分析及策略研究

■王金红 ■山西医科大学汾阳学院基建处，山西 汾阳 032200

土木工程是建筑材料、结构设计方法和施工措施三者的有机结合的综合性工程。各种新材料的研发给工程建筑带来机遇，然而，近年来由于结构设计不当造成的安全事故频频发生，这使人们再次关注到安全问题的重要性。结构设计是建筑的灵魂，因此有关结构设计的安全问题在土木工程中显得格外的重要，我们研究因结构因素可能引起的安全问题，并寻求解决方法，以保证工程的质量问题，确保用户的财产安全和人身安全。

1 结构设计中的安全因素问题

由于土木工程行业在我国起步比较晚，结构设计在国内研究目前还不够完善，存在着工程结构牢固性不够，工程的安全设置和结构的规范等方面问题比国外标准低、结构设计人员的专业水准不够、工程中的承重柱受力面积不够、工程建筑中环境对耐久性的认知不够等方面的安全因素，下面对其一一阐述。

1.1 工程的结构设计牢固性不够

工程建筑物的牢固性问题会直接影响建筑的使用质量和安全性问题。因此对于结构设计问题必须格外注意。目前我国土木建筑工程中普遍有建筑物牢固性不够、安全可靠性等级低的问题，这在一定程度上限制了建筑物整体使用质量的提升。在结构设计中要解决这个问题必须从整体出发，将每个可能影响建筑物的牢度问题因素都充分的考虑到结构设计中(如建筑物所处地段的土壤环境问题、土壤腐蚀问题等)。使建筑物即使出现局部损坏也不会造成整体的崩塌。不影响整个建筑的使用，并在结构设计中留下较大的裕度，以满足结构牢固性的要求。

1.2 土木工程建筑的安全设置和结构的规范等方面问题低于国外标准

该行业在我国起步晚，发展速度缓慢。这造成目前我国缺少具有专业素养的高级人才，国家对土木工程建筑的相关法律法规不够完善。使得安全监测部门对建成的建筑物的检测不严，还有不少商贩偷工减料使用空心砖等劣质建筑材料，造成建筑物使用不到几年就出现墙体崩裂，一旦发生地震等自然灾害就整体倒塌，给人们的生命财产安全带来极大地危害。相比于国外可使用几百年的建筑，其使用质量显得极其低劣。归根到底，除了一些人为因素外，国家法律法规管理、处罚不严、安全设置等级较低也是个重要原因。

1.3 设计人员的专业水准不够，专业人才少，专业水平低

在建筑设计过程中由于设计师的专业水准不够，常将设计中的构造柱和承重柱区分不清，在施工中若是按照错误的设计图纸进行，将会极大地影响土木建筑的牢固性。建筑中的构造柱是与梁配合，用以防止墙体裂缝，能够提高建筑物的抗震能力。一旦设计人员将构造柱混当承重柱使用，由于构造柱的强度不如承重柱，一旦发生墙体震动，就会发生破坏，出现墙体或柱的开裂，造成坍塌，酿造悲剧的发生。为防止此类现象的发生，必须要求设计者能够准确区分构造柱和承重柱。

1.4 承重柱的面积不够

在对于抗震要求不高的地区，设计人员往往会将承重柱的面积设计过小以简化土木工程建筑的受力分析，使设计过程得到简化。这样做具有一定的风险，承重柱的面积不够会降低其承重强度。一旦有意外发生，使墙体受到一定的外力作用，就会发生载重梁和柱的开裂，极大地降低了其抵抗外力的能力。缩短了建筑物的使用寿命。若是发生地震等强自然灾害则可能会发生墙体坍塌，增大人员的伤亡、

1.5 在结构设计中，工程建筑环境对耐久性的影响认知不够

在我国建筑行业中，工作人员常常会重视不同的载荷、变应力对建筑物持久性的影响，却忽视了环境因素(温度、土壤的酸碱度、湿度、土壤的腐蚀性等因素)对耐久性的影响。这些因素极大地影响了建筑物材料的寿命，一旦忽略了这些因素的影响，将会造成对土木建筑物的寿命评估错误，这将是一个极大地安全隐患。在设计中应当引起设计人员的足够重视。

2 解决结构安全问题的策略

土木建筑的安全问题极大地危害到人们的生命财产安全，因此如何解决这些安全问题变得重要，这是工程建筑中应带首要考虑的问题，本文做出以下建议以供参考。

2.1 国家应严化对土木工程建设的各项规定，完善行业中的各项标准、制度

规则标准要首先制定，使设计人员在设计过程中能够得到统一的设计标准，严格的按照相关法律规定进行设计。保证设计出的工程结构能够符合国家或行业标准。同时借鉴国外的先进设计经验，结合我们自身的实际情况，设计出即质量高又能满足人们生活需要的建筑物。以国外先进经验促进我国土木工程结构行业的发展，完善我国的行业标准，提高我国土木工程建设的总体质量。同时国家要完善行业的相关规定，加大对建造过程的监督和监查力度，提高行业招标过程中的透明性，确保企业能够严格执行招标规则，保证招标过程中的公平、公正、公开。使得投标者能够享有相同的投标权益，优化选取设计方案。并出台相关法律法规严惩不法建筑商使用劣质建筑材料的现象。鼓励媒体、群众举报，一经发现，严惩不贷。

2.2 注重图纸设计质量

设计图纸是设计者设计思想的结晶，是整个建筑的灵魂所在，它不仅对建筑商的意义重大，还对整个社会具有重大影响。因此，一份完好的设计图纸是保证建筑质量的前提。设计图要保证详细、严谨避免出现错误，设计中还要兼顾经济性的考虑。这就要求设计者具有一定的结构设计的专业素养。设计图纸要对每个可能出现误解的细节都予以明确标注，以防止由于施工人员的专业能力不同导致对图纸的理解不一，而造成因误解图纸引起的施工错误，造成经济财产损失。在图纸完成后，应当交由安全部门检测，多人依次检阅来保证图纸的合理性。在保证安全问题后，应当考虑经济性问题，做到最大程度上的降低成本。

2.3 加强建筑设计人员的专业水准，提升设计人员的职业操守

建筑物不仅融合了企业建筑的思想，更融合了城市的思想文明;建筑物不仅是企业的建筑标志，它更是城市文明的标志，对全社会都具有很大的影响。建筑设计师是整个建筑的宏观掌控者，一座合格的建筑物要求建筑师既能设计出满足安全要求又经济合理的建筑结构图。因此在选取建筑设计师时必须要经过严格的筛选，定期对建筑设计师进行培训，加强同国外技术领先的设计师的交流，提升设计师的能力，以满足日新月异的现代化建筑物的要求。设计师在设计图纸时，应当综合考虑环境因素对建筑物寿命的影响，在结构设计上留下较大的安全裕度以满足结构强度的需求。同时还要提升设计者的职业操守，不能在设计中为图设计过程的方便过度简化力学分析，造成设计出的结构受力不足，引起安全问题。

3 结束语

土木工程建设的结构问题将会直接影响建筑物的使用安全问题，直接影响着用户的生命财产安全，因此在结构设计过程中应当注意每个可能会引起安全问题的因素，并以一定的方法策略解决这些安全隐患。在确保足够安全的前提下，改善工程建设质量，提高工程建设的经济性，以满足经济飞速发展、人口数目持续增长所需的建筑、住房问题。新材料的不断研发，一些特殊性能的材料正不断被引用到土木工程中，这将会再次促进行业的发展。因此，工程建筑上应当借鉴国外的结构设计的先进经验，吸取过去建筑安全事故的教训，加快完善行业的标准。提高建筑物的整体质量，设计出更满足未来人们生活需求的建筑。

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