探析土木工程结构设计安全问题及策略

张良武

摘要：土木工程结构设计的安全关乎整个工程的质量。因此，人们非常重视土木工程的结构设计环节，争取把握好工程的安全建设情况与质量建设情况，进而保障土木工程顺利有序的完工。本文从该环节中可能出现的问题进行分析，并提出针对性的策略方案来解决这些问题，维护土木工程结构的质量建设和安全建设。

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.

关键词：土木工程;结构设计;安全问题;策略方案

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

中图分类号：TU318                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）27-0066-02

0  引言

土木工程结构设计作为整个工程建设过程中极为关键的，保障工程高质高效安全建设的一个环节，势必需要相关设计人员所设计的结构既安全又符合人们的日常生活需求。但是不可否认的是，其间所存在的安全问题是受到多种因素影响的，需要相关设计人员必须从设计的细节上入手，减少安全问题出现的概率。同时，相关施工设计人员的个人能力与素养以及所用设备和经济成本等各种因素，都会影响到工程结构的稳固性和安全性，所以相关设计人员需要结合时代发展，借鉴其他企业优秀经验制定出相应的改进措施，提高土木工程结构设计的安全性，保障工程质量建设。

1  对土木工程建设的具体情况和特点概述

人们物质生活水平的提高和技术的发展，为土木工程的高质量和多元化等建設，提供了良好的经济基础和技术基础，而为了更好地满足人们的需求，现在的建筑物也逐渐向着大规模、高层、轻型和大型方向发展。在有效满足人们日常生活需求的基础上，建设起来更加快速，节省成本且收益和质量等都能得到提高。以下便根据现代化的土木工程建设情况和特点做出了分析和阐述：

其一，随着现代科学技术的进步，该行业研发出更多的新技术和新材料等，推动行业工程的质量建设，而且这些新型的高强轻质材料更是可以帮助相关设计工作人员更好的进行结构设计工作，推动土木工程建筑建设得更加安全、高质。比如，比钢轻的镁合金和玻璃钢等代替了部分材料，使得工程结构设计更加科学合理，工程建设也更加安全。虽然这些新材料的应用提高了土木工程结构设计环节的安全性，但是某些新材料的参数并不能完全满足建设的需求，有些是因为价格的问题，过于昂贵而不能广泛应用，或者某些新材料则是因为强度和耐久性方面的不足，仍需要相关人员加大研究力度，促使这些材料能够增强强度和耐久性，更好地满足工程的建设需求。

其二，相关设计人员要认识到施工现场的地质与地基构造情况，以及自然的应力与力学性能是可以直接影响到土木工程结构设计的。而工程设施和材料的选择等也会受到这些因素的影响，最终导致建设效果并不良好，而工程的质量和安全性也难以得到保障，再者，地下工程的建设受这些因素的影响是最大的。如果这些问题不能加以解决的话，就会存在着极大的安全隐患，威胁着工程投入使用后用户的人身健康安全。就目前而言，现场钻探取样技术是在建设过程中进行地质和地基勘察最主要的技术，但是这一技术却有着局限性，只能应用于一些小型的建筑之中，才能够发挥勘察作用。而对于目前大型的现代化的建筑进行勘察工作的话，则必须要相关人员借助新技术新设备等，使用新型的勘察技术和方法。

其三，通常情况下，某些工程的施工建设依然是按照传统的工程总体规划方法进行的，而这些方法则缺乏严格的要求和实践经验等，大部分的规划都是依照相关设计人员的工作经验进行的。就目前来说，土木工程规模的扩大和人们对于建筑要求的提高，无一不在表明这些依照工程经验设计的传统的规划方案，已经不再适用于现代土木工程的建设了，必须要建立起系统化的理论和方法，改良传统的工程总体规划工作，提高规划的科学性和适用性等，进而保障工程的安全施工。对于高大水坝之类的大型土木工程的建设来说，相关设计人员必须要从水坝周边环境与农业生产，以及工程建设所产生的利与弊的对比等几个方面进行分析，尽可能的促使该工程的社会效益和环境效益都能够得到提升。相关工作人员所做的规划必须要从总体和细节上进行系统、全面的考虑，才能够更好地做到保护当地的环境效益和社会效益等。

其四，土木工程的设计必须要根据实际情况来开展，并以科学合理、适用经济、安全美观为设计原则，否则的话，违背了这些原则就有可能使得工程存在着一些安全隐患。在当今社会，相关设计人员通常使用概率统计的方法来将工程的荷载值和材料的强度值等进行计算，并对自然因素中的一些规律进行研究，从而将工程所受强风、地震以及海浪等因素的影响降到最低，通过探究所用材料的弹性和结构变形的具体情况来完善并深化结构。随着现代化计算机系统的完善和在该行业中的应用，土木工程设计工作中的一些数据计算及设计工作必然会更加的精确科学，推动工程的规划设计工作更加科学合理，且具备更强的可操作性，从而提高土木工程建设的安全性。

2  设计中存在的安全问题分析

第一，对于土木工程结构设计工作来说，提高结构的稳固性是保障整个工程安全的首要前提，这是因为提高工程结构设计中的稳固性可以保障工程在局部出现破损时，整体也不会受到大的损坏，一定程度上保障了相关人员的人身安全。比如，当发生地震火灾和爆炸等灾害时，必然会对附近的土木工程建设造成冲击和破坏，但是当土木工程的地质和土质承载量良好且结构设计科学合理的话，就会保护工程在灾难之中的损坏程度降到最低，同时这也是设计中延性与冗余度达到优良状态的体现。由此可见，结构的稳固性在很大程度上能够保障工程建筑的安全，所以相关工作人员在进行结构设计的过程中必须要将结构的稳固性作为设计的前提，更好的保障我国土木工程建筑的安全性。但是不可否认的是，在现代社会，我国土木工程结构设计的稳固性是偏低的，并没有达到在灾害来临之时降低建筑损害程度的效果。

第二，对我国土木建筑的建设情况进行分析，工程的结构设计安全规范还需要相关人员进一步完善，并且需要加强相关工作人员的约束力，增强相关规范的权威性和约束力，以提高工程的安全性。在现实生活中，有许多土木工程的建设就是因为规范的约束力不足，而导致工程建设极为敷衍，造成最终建设的土木工程使用年限较短，质量不佳。工程未达到使用年限便出现了裂缝和变形等问题，不仅影响到工程的外观质量，还存在着极大的安全隐患问题，威胁着当地生活的群众的人身财产安全。对这些问题进行分析就可以得出其原因便是结构设计的安全规范设置太低，而且一些设计的标准也相比于其他国家较低，自然导致最终的工程建设质量偏低。比如，人们日常生活中所建设的办公楼中的楼板材料的荷载值，相比于美国而言便低了40kg/m2，而相比于英国则低了50kg/m2。

第三，在土木工程结构设计工作中，相关设计人员必须要明确区分构造柱和承重柱，只有这样，才能更好的保障工程的牢固性，提高工程的质量建设与安全建设。通常情况下，构造柱就是与梁配合，提高工程抗震能力和减少墙壁出现裂缝可能性的墙柱，若两者混乱将构造柱用作承重墙的话，必然会使建筑物的抗震能力与抗压能力大幅度降低，一旦出现地震等灾害的话就必然会导致建筑物出现裂缝和沉降的现象，根本不能发挥出防护效果。再者，一些设计人员会将承重柱截面面积设计的偏小以便于更好的分析受力，当外力作用较强的话就会导致两柱开裂，减短建筑的使用年限。

3  提高土木工程结构设计安全性的方案策略

首先，就目前我国土木工程建筑行业迅速发展的社会背景下，规范化的制度和体制的制定，可以更好的保障土木工程建筑的质量建设与安全建设。而且规范的国家标准和要求可以加大对相关设计施工人员的约束性，促使这些工作人员能够更加用心的负责的进行工作。对于我国的土木工程建设行业的发展情况来说，必须要设计出符合我国实际情况的规范和标准，推动整个土木工程建设行业的标准化规范化发展。再者，管理制度的建立健全和相关工作人员的管理规范，以及监督管理制度的完善等，都是推动土木工程结构设计工作科学规范进行的有效措施，而且这些制度必须要落到实处才能够发挥真实效用。除此之外，定期对结构设计工作进行安全检查，可以在某种程度上避免一些安全隐患的出现，还可以提高工程的质量建设。

其次，对于土木工程的结构设计工作而言，设计人员的专业能力和职业素养是可以直接影响到结构设计工作的适用性、科学性以及合理性。所以，设计人员在工作之前必须要接受一些专业的基本知识和专业技能的培训，确保在工作过程中不会因为这些问题，影响到土木工程结构设计的进程。再者，设计人员还要认识到自己必须要系统化的全面掌控土木工程项目设计，并根据实际情况和自身的工作经验来开展设计工作，而不能一昧依靠工作经验。除此之外，设计人员还要认识到工程设计中可能存在的安全问题，并对这些问题进行反复的论证和分析，以避免这些安全问题出现在工程的施工环节。新型的结构设计技术和方法也会随着时代的进步和科学技术的发展被研发和应用。所以，设计人员也需要紧跟时代，不断学习新的技术，探讨新的设计方法，争取设计出符合新时代人们需求的设计成果。

最后，对土木工程设计中的各项指标进行定期性检测，则是维护土木工程安全施工和提高质量建设的重要保障措施。毕竟，土木工程作为一项涉及多学科的繁杂的工程，必然需要很多的参数，而每个参数对工程的安全建设都有一定的影响。所以，相关管理人员必须要制定出严谨的监督管理方案措施，严格控制设计参数，确保这些参数符合一定的标准和要求的。再者，土木工程的建设对于社会的发展和人们的生活来说都有着非常重要的影响作用，所以相关设计管理人员就必须要加强工程的监督检测力度，确保工程安全，并且相关制度的执行力度也要加强，确保管理监督工作落到实处。

4  结语

综上所述，为了保证工程的质量建设和安全建设，势必需要相关施工设计人员非常重视和关注工程的结构设计工作，以更好地满足当今人们对于土木工程建筑建设的质量需求。而在土木工程的结构设计过程中，相关设计人员也必须要认识到规范化的标准和体制，与较高的设计人员的能力与素质以及定期检测工作的进行，是提高土木工程结构設计的安全性的有效措施。

参考文献：

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