土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评

李博文

（宁夏德昌建设工程建设有限公司，宁夏 银川 750000）

人们的日常生活离不开土木工程行业，因此其安全性被人们所关注。对土木工程进行安全性评估，可以提前掌握建筑物的质量水平。对土木工程进行健康监测，可以提前预测建筑物存在的安全隐患。了解了这些情况，就可以及时对建筑物进行维修养护和整改，才能使人们对土木工程行业更加信任。

1 安全评估重要意义

简单来说，安全评估即对建筑进行危险隐患预测，以及危险隐患查找分析。结构安全性评估也就会对建筑物结构进行安全监测，从多个角度考虑其安全性，可以保障居民的生命健康。在土木工程结构监测中，其结构并非统一安全级别，其级别是按照结构在建筑整体项目中的重要程度进行分类的，进而分成不同安全级别。建筑结构安全性评估和建筑结构可靠性评估不同，安全性评估的结果相对精准，因为安全性评估对施工结构的要求更加严格，通过有效测试，获取相关数据，再通过数据结果，对建筑物进的安全等级进行评判[1]。建筑项目完成后，会出现因安全问题返工的现象，这给相关企业带来更多成本支出，对工程结构进行安全性评估，可以减少返工现象的发生。倘若发现安全隐患，可以在安全验收评价中进行有效处理。安全评价可以让从业人员了解建筑存在的风险，为安全管理奠定基础。提高建筑的安全性可以为建筑企业带来收益，促进建筑行业发展。

2 健康监测重要意义

混凝土建筑结构容易受到外界因素的影响，出现结构功能退化和结构被破坏的情况。功能退化和自然因素都有可能形成破坏因素。目前，很多建筑结构发生事故都是由裂缝失稳扩展引起的。部分建筑施工中，由于监测不充分，混凝土养护不完善，导致建筑物坍塌。这种情况削弱了结构承载力，影响建筑物的使用寿命。经调查得知，若对建筑结构进行定期监测和有效管理，可以有效预防安全事故发生，延长建筑物的使用时间。目前，我国建筑物存在一些诟病，比如建筑体积大，但其质量差，或存在结构极为复杂的建筑。检测工作应在施工前，通过先进手段完成，但是建筑物体积过大，受到的影响因素就越多，导致检测模拟不能有效进行。也就是说，对结构极为复杂的建筑结构进行检测，存在一定难度。土木工程结构在初期的隐患问题，可以通过相关监测发现问题，并及时改善，有效避免人力和物力的浪费，提高企业经济效益[2]。土木工程结构的健康监测就是随时对其整体进行监测，科学诊断结构破损处，对其各方面的能力进行分析评估，倘若建筑物出现问题，可以争取维修养护的时间。所以，对土木工程进行健康监测十分必要。此外，土木工程结构的监测往往是检测结构的内在环境等方面，在系统上存在一定共享性。所以，应积极利用其共享性，对健康监测和施工监控这两个系统进行规划。监测系统由许多系统分模块组成，里面内含许多硬件系统和软件系统。比如，通过对硬件和软件进行测算，可以采集结构资料。子系统是终端产品，也是各个系统的集成界面。子系统可以为用户提供访问，其用户操作具有易用性。系统采集的有关资料可以通过直观的形式体现，用户可以通过精准数据对土木工程结构进行安全评价。还可以通过有效数据，对建筑物做出及时的养护工作[3]。

3 土木工程结构设计中存在的主要问题分析

3.1 建筑结构抗震性差

我国是地震高发国家，地震灾害经常发生。地震灾害对人们的生命安全和财产安全造成损失，大多是由于建筑物倾斜倒塌导致的。所以，提高建筑物的抗震性十分有必要。为提高建筑物结构的抗震性，可以对土木工程的结构进行合理设计，以降低建筑物倒塌、裂缝的发生率。在进行抗震设计过程中，要结合本地实际情况，根据地质情况做出相应改进。

3.2 建筑结构设计不合理

土木工程的安全受到其结构设计的影响，土木工程的部分设计人员的设计能力不强，其自身专业技能不充足。部分设计人员在进行结构设计时，没有进行实地考察，未对实际情况进行有效研究，可能会导致结构设计存在一些问题，留下很多安全隐患。除此之外，部分设计人员过度追求土木工程的外形设计，将建筑物设计多样，忽略了异样结构存在的安全隐患[4]。

3.3 材料选择不当

建筑材料选择对土木工程的安全性直接造成影响。一些建筑项目施工现场，监管人员对施工材料管理不妥当，导致施工材料与实际施工要求不相符，形成潜在问题。同时，土木工程行业施工成本比较高，部分施工企业为了有更多利益，控制施工成本，会选择一些成本低的材料，这种材料的质量不符合标准，给建筑项目带来许多不确定因素，使建筑项目安全性受到不良影响。

3.4 建筑结构设计不受重视

在设计土木工程的结构时，相关部门对相关工程监督工作不够重视，国家对此项工作的实施，存在一些漏洞。对展趋势掌握不全面。同时，在此方面没有完善相关制度，这种情况不仅与国家相关管理力度有关，还与我国土木工程结构设计工作宣传程度有关，这种情况很容易使工程质量差，甚至还会出现偷工减料的行为。除此之外，在结构设计领域，没有法律法规对设计人员进行约束，使建筑物结构的安全性得不到保障[5]。

4 土木工程结构设计优化措施分析

4.1 对建筑结构变形有效控制

在进行建筑物设计过程中，要结合多方面因素考虑。倘若建筑物结构刚度过强，受到强大作用力，容易受到破坏。比如，地震产生的巨大作用力，结构过硬，形变能力差，容易开裂，使土木工程安全性降低。但如果建筑延展性强，刚度较差，使建筑物具有良好的形变能力，能够抵抗外部作用力[6]。但是建筑结构形变过大，超出了建筑结构承受范围，会使建筑物的局部坍塌或裂缝。所以，设计者在设计建筑物结构时，注重刚度的同时，还要注重柔度，这样方可使建筑物承受外部作用力，还可以控制形变范围，使建筑物安全性提高。

4.2 科学合理的结构设计

首先，土木工程设计结构应该具有连续性，在设计阶段以及建筑项目施工阶段，都应该使结构具有连续性。其次，结构构件之间要进行可靠连接。在确保建筑项目具有良好的延展性的前提下，为了使工程项目构件之间连接的可靠性，应该使构件强度得到保持，不能低于其他连接构件的强度。预埋构件的强度应该高于其他连接构件。最后，将建筑物结构的纵向刚度提高。部分工程在选址以及施工时，没有对地基进行妥善处理，可能会使建筑物下沉，还可能出现建筑物倾斜的情况。基于此，设计人员在进行结构设计时，可以通过一些改善方式提高建筑物刚度，比如，设置建筑地下室、设置通长基础梁等。这些方式可以有效改善建筑物的下沉问题，使建筑物安全性提高。

4.3 对施工材料的选择加强管理

针对施工材料选项不当的情况，首要任务是实施有效管理。从业人员要结合施工的实际情况，通过研究土木工程的类别，进行合理选材。同时，土木工程施工企业有必要建立科学合理的规章制度。从业人员要严格遵循相关规范和标准进行选材，这样才能使施工材料质量符合标准。在选好的施工材料未使用时，工作人员要对施工材料进行抽样检查，进一步确认施工材料符合土木工程施工标准。其次，土木工程施工企业要针对选好的施工材料进行备案，为工程日后的维修养护工作奠定基础，从而将工作难度降低。企业管理人员要对建筑材料档案进行整合。最后，相关人员对管理施工设备工作提高意识，土木工程施工企业有必要引进科学设备和先进手段，使施工质量得到保障，也有利于施工管理工作的实施[7]。

4.4 相关部门重视建筑结构设计工作

我国相关部门应对土木工程结构设计工作加以重视。要对建筑物结构设计工作加大宣传，使从业人员对此提高重视。在结构设计工作方面，国家应设置相关监督制度，并结合实际建筑施工情况，不断对其进行完善。以安全、经济为目标进行设计。比如，要求在计算内容方面，必须要有效计算构件的承载能力，还要计算其极限状态。在建筑结构上，要分析每种作用下的效应，分析出不利组合。在抗震方面，国家要求建筑抗震设防烈度为6 到9 度。设计人员必须根据建筑物所在地、建筑高度等方面进行设计。

5 结语

总之，人们逐渐意识到土木工程结构安全的重要性。设计人员在设计建筑物结构时，要按照相关设计标准。还要不断提高自身能力，设计出同时具备安全性和抗震性的土木工程结构。相关部门要对其有效监管，从而使建筑结构设计质量提高，使安全事故发生率降低。设计人员在设计过程中，应采取有效措施解决相关问题，提高建筑物的安全性。