土木工程建筑结构设计中的问题与初探

■崔天霞 ■江苏新筑预应力工程有限公司，江苏 南京 210017

近些年来，我国土木工程安全事故时有发生，为国家经济发展带来严重影响，也造成了建筑材料的严重浪费，为我国人身安全带来严重损失。因此我国相关部门出台了相关法律法规，制定了质量终身负责制，有效控制了类似事件的发生生。

1 土木工程结构设计存在的问题

结构设计决定一个建筑物安全性能是否达标，是建筑工程中最需注意的方面，另外，建筑安全性也与施工技术条件、后期维护等有关。我国目前相关管理水准不高，与国外有一定差距，因此事故频发，损失严重。我国土木工程建筑结构最大的不足之处就是安全牢固不达标，结构构件承载力低下。安全牢固是所有建筑物的建设原则，是施工开始首先考虑好的问题，严格做好安全设计，保证建筑的牢固性，即使出现局部轻微损坏也不会影响到其他部分，更不会造成大面积坍塌等安全事故，这是一个建筑最基本的安全保障。而建筑的牢固程度一般依靠建筑的延性和冗余度，如果延性和冗余度达标，那么即使出现地震、爆炸等事故，建筑物就具备了基本安全能力，不会对人员造成巨大伤害。但是由于我国在这一方面起步较晚，相比于美国、日本和欧洲发达国家还有很大的差距，因此施工中经常出现各种问题。

1.1 土木工程建筑设计规范水平较低

一项土木工程建筑结构的安全性要达标，构件的承载能力、材料的安全性和安全系数、整体建筑的牢固度与耐久度等方面都应符合一定的设计标准。而我国对于这一方面的设计标准规定不是特别严格，因此设计规范水平偏低。而施工队按照此标准进行施工，工程质量自然不会很高。

1.2 土木工程建设整体牢固性差

仅依靠某一构件有较强承载力不足以保证整个建筑的安全性，还要求该建筑有较强的整体牢固性，保证当建筑物局部出现破坏时整体还能保持较高的安全性，不会出现大面积崩塌。整体牢固性主要取决于良好的延性和冗余度，抵抗大灾难带来的破坏，从而减少人身伤亡和财产损失。但我国的实际情况往往不尽人意，地震发生后建筑物大面积坍塌的情况并不少见，特别是地质复杂、经济落后地区，如云南、四川等地，由于一些建筑施工前并没有进行严格的实验和论证，导致了安全设计不达标，造成上述情况。

1.3 土木工程建设耐久性差，维护意识差

我国土木工程安全设计中，往往只考虑荷载作用下建筑的耐久性而忽略了环境因素如空气干湿度、土壤中忽而学物质的侵蚀等，导致了建筑中钢筋混凝土过早腐蚀而降低了建筑的安全性，缩短了建筑的使用寿命。这一问题应引起建设者和使用者的注意，因为它带来的危害远比设计规范低和安全牢固差带来的危害严重许多。

1.4 土木工程设计的局限性

正常情况下，当确定好工程项目的功能等具体信息后，设计工作才开始展开。而一些设计单位领导为了个人利益缩短设计时间，甚至在项目功能没有确定的情况下就要求设计人员交上设计图纸，因此，设计人员很难设计出满足项目功能的设计方案，制约了我国设计行业的发展。

2 加强土木工程安全性和耐久性的建议和对策

随着社会的进步、经济的发展，相关管理部门必须对土建工程的安全性和耐久度提起重视，并逐渐提高。具体可从以下几个方面做起:(1)相关研究机构加强对土建工程所用建筑材料如混凝土、钢筋等耐久性的研究，对不同条件的施工现场采用不同的研究方法，管理部门出台相关标准，促进耐久性的提高;(2)提高设计标准的规范水平，而对于土建工程的检测与评估人员，应确保其具有从业资质;(3)向土建工程施工人员宣传维护的重要性，建立完善的土木工程检测与维护机制;(4)向欧美国家学习相关经验与管理技术，规范管理体制，注意工程团队的人性化管理，适量降低相关规范的约束性与强制性，鼓励设计人员进行技术创新;(5)组织专家进行研讨与实际勘探，制定出符合我国国情的土建工程耐久度标准，保证标准的规范性、科学性、先进性与可控性。

3 土木工程建筑结构的设计建议

3.1 设计的安全性

(1)加强管理。管理人员应选择技术娴熟、经验丰富、整体素质较高的设计团队，这类团队一般都具有先进的设计理念，最新的工作设备以及经验丰富的设计人员，能够达到理想的设计结果。(2)加强理论学习，提高设计素质。土建工程的设计人员应加强自身对设计理论与方法的掌握程度，这对提高土建工程的设计水平至关重要。(3)设计计算严密。设计人员应考虑到每一方面的因素，核对好所有数据，使设计结果能够满足各种条件下安全要求，避免疏漏某一项目的安全设计。(4)详细的设计图纸。由于设计人员与实际施工人员之间有较大的技术差距，因此设计人员应不怕麻烦，详尽、严谨地对一些细节加以说明，保证不同层次的施工人员都能看懂，从而提高工程质量避免错误理解图纸等不必要事故的发生。(5)加强监督管理。当设计方案通过审核后，设计人员应时刻与施工范围保持联系，保证实际建设中发现问题能够及时改正。对施工人员提出的建议或问题能够认真对待。

3.2 设计的经济性

(1)加强管理。管理人员对投标公司的设计方案进行对比，安全性是首要因素，其次对比其经济型、美观度等条件，选出最优设计，从根本上节约开支。(2)不局限于标准图。设计人员在设计工作中为了减少工作量和设计漏洞，往往会采用标准图。而标准图由于没经过严格经济计算，很容易造成超支问题。因此，设计人员应保持一颗踏实勤奋的心态，逐一审核设计方案，在能节约的地方尽量节约设计，做到既保证工程安全性，又保证设计的经济性。(3)减少多参数设计的安全积累。土建工程构建设计应考虑多种因素，例如我国最常见的钢筋混凝土结构，设计时应考虑材料的选择、横截面大小、形状、钢筋的粗细等，多种因素导致了同一荷载数值的两个构件并不相同。因此设计人员在保证构件强度的前提下，尽量设计出既经济又美观的构件。(4)搞好部门之间的关系，以大局为重。土木建设工程会涉及到众多部门与单位，例如数据整理、拆迁办、设计单位等等。在实际生产中这些单位应该抛弃本位主义，与其他单位积极合作，以大局为重，减少工程成本，加快工程建设进度。

4 结束语

土木工程建筑结构设计事关国家与人民的人身财产安全，决定了工程的安全性和使用寿命，是整个工程的重中之重，因此设计人员应加强重视程度，提升自身设计水平，设计出安全经济的施工方案，提高我国土木工程的整体质量，维持社会稳定，促进社会发展。

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