土木工程结构设计的安全性与经济性探微

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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土木工程结构设计的安全性与经济性探微

朱国东

辽宁冶金设计研究院有限公司 辽宁省鞍山市 114000

摘要:因为建筑结构的安全与否所能够涉及到的方面较多,不仅能够直接影响到建筑物本身的使用年限,同时还会对人们的生命及财产安全造成极大的威胁。所以说建筑结构的安全性是至关重要的,如果建筑结构的安全性无法得到保障的话,那么人们的生命健康也无法得到保障。所以,建筑结构的安全问题需要放在首位。但是由于当前阶段建筑结构在安全性与经济性方面仍然存在诸多问题,而如何提升建筑结构安全性与经济性也成为了建筑行业中的一项重要研究课题。

关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 

前言:其实结构设计是一项非常复杂的工作,同时也是具备极强的综合性的一门科学,包含很多专业知识。例如:土木工程结构设计需要涉及到工程力学和材料力学等相关知识与规范,并且在设计过程中还需要充分地考虑到建筑结构的抗震性能等,保证建筑结构具备一定的安全性,才能够最大限度地保护人们的生命财产不会受到威胁。所以说建筑结构的安全性与经济性是非常重要的。

一、土木工程结构设计安全性与经济性方面存在的问题

(一)设计人员缺乏安全意识

虽然说近年来国家政府针对土木工程结构设计方面提出并颁布了很多政策性限制,也给出了规范化的抗震设计要求,但是仍然有很多设计单位和建筑单位对此抱有一定的侥幸心理,不但在设计期间没有遵守相关的规范与标准,还在一定程度上忽视了抗震性能的设计,造成建筑结构潜在很多肉眼看不见的安全隐患。加上,在具体设计的过程中,还存在一部分设计人员并不了解抗震规范,所以在设计时也没有对区域市场规范展开设计,违背了安全性的设计原则,致使建筑结构内的抗震能力较弱,增加了建筑结构的安全风险。

(二)设计与施工存在脱节现象

一方面,在设计之前没有深入到施工现场进行调查和勘探,从而导致最终设计出的图纸与实际施工发生了脱节的现象。另一方面,大部分的设计人员的设计经验与时间相对有限,所以在设计期间并没有展开全面的考虑,只是在展开设计的时候并没有就建筑结构与施工工艺方面展开相应的考虑。而在施工过程中,由于施工人员缺乏专业的知识和技能,在施工期间基本上都是根据自己多年的施工经验来展开作业,具备极大的随意性,从而导致安全性与经济性无法得到保障。

(三)结构设计忽视了安全性计算的重要性

在前几年的新闻报道中经常会看到某某建筑因结构设计和抗震防火设计指标不合格而引发重大安全事故,这些现象的存在严重地限制了我国建筑行业的快速发展,其中最典型的案例就是四川汶川地震时,大量的房屋发生坍塌情况导致人员伤亡惨重。所以说在结构设计中安全性计算是必不可少的。一般在土木工程结构设计模型完成之后,就需要针对建筑结构的安全性展开详细认真的计算,以准确无误的数据来确保土木工程结构设计能够达到相关设计标准。但是就当前的实际情况而言,绝大多数的设计人员在展开建筑结构安全性计算的过程中并没有提起过高的重视,并且在计算安全性期间所选择的设计模式与工程项目的实际情况有着极大的差距,导致建筑结构在施工完成后与最初的预期有着较大差距。

二、提升土木工程结构设计安全性与经济性的有效策略

(一)科学合理地设计建筑结构

科学合理的土木工程结构设计是提高其安全性与经济性的关键所在,所谓的科学性与合理性不仅仅指的是图纸设计的合理性,还包括后期施工设计的合理性。因为在进入到施工阶段后,所需要涉及到的领域、人员以及资金都非常多,存在很多的不确定因素,所以说这一阶段最容易引发安全事故。因此,具体的施工设计工作需要基于对土木工程资料详细分析的基础上来完成。另外,专业的设计人员还需要针对结构施工展开深入的研究与剖析,明确其中所有的安全控制点,并进行准确定位,完成后对安全控制措施的合理的设计,形成一个可行性较高的安全防范机制。

(二)加强对建筑结构施工现场的监管

一直以来建筑结构施工都是发生安全事故的主要场所,所以适当地加强对建筑结构施工现场的监督与管理工作是非常重要的,因为在施工现场中所使用的一切材料或者设备都能够在不同程度上对建筑结构施工的安全质量造成严重影响,导致土木工程的安全性无法被保证。甚至还有一些施工单位为了能够从中获取更多的经济利益,选择使用一些质量不达标的劣质材料来进行施工,这样一来即使建筑结构的设计再完美,建筑结构的安全性也得不到保证,甚至会存在更多无法预计的安全隐患。因此,土木工程结构设计人员必须要承担起建筑结构施工现场的监督管理工作,严格监管施工现场中所有的要素,例如:施工人员、施工材料、施工设备等。对于结构施工的每一个环节都进行监督与检查,保证施工质量;对每一位施工人员都要进行有序的管理,保证施工的规范性,将建筑结构施工中所有潜在的安全隐患全部消除。

(三)提高施工人员质量安全意识

首先需要做到的就是强化施工人员的安全意识与质量意识。即使结构施工期间所有的配套安全措施都落实到位,也无法保证结构安全,因为施工人员是结构施工中最主要的因素,同时也是不确定性最大的一项因素。其本身的安全与建筑结构的质量都能够直接对建筑结构的安全性造成影响。所以在施工正式开始之前,需要召集所有的施工人员对其进行统一的培训工作,以此来提高施工人员的安全意识与质量意识,在施工过程中能够按照相关规定展开规范化作业。特别是在展开高空作业时,相关施工人员必须要将自身的人身安全放在首位,做好安全防护措施,尽最大努力避免安全事故的发生,对于施工过程中所发现的安全隐患进行及时上报处理。对于一些安全意识较低的员工需要展开再次教育,如果一直维持相同的工作态度可以酌情考虑对其进行处罚或者开除。

(四)加强土木工程的检查验收工作

土木工程在施工期间需要定期展开质量检查工作,同时对于已经完成工序要展开及时的验收,发现问题及时返工处理,避免全部完成后再次返工出现延误工期或者提高施工成本的现象。可以在每一道工序完成后不同施工小组之间展开交叉验收的方式,当验收结果全部符合施工要求后方可进行下一道工序。而现场管理人员需要将质量检查作为重点,尤其是隐蔽工程的质量检查。监理人员不仅需要完成好技术的落实工作,还要对建筑结构的施工质量展开监督与检查。施工单位可以选择在现场设置安全管理部门,主要对施工现场的环境安全、施工安全以及人员安全方面进行负责,根据相关规定和流程来合理地管控这些相关事项。只有确保建筑结构施工可以在安全的环境下完成,才能够在保证工程质量的同时提高建筑结构的安全性。

(五)提高设计人员的专业素质

为了能够有效地提高设计人员的专业水平与综合素质,设计单位需要定期对设计人员进行专业技能培训,在有限的条件下为设计人员提供更多的学习机会,让其能够在工作之余提高自己的专业素养。另外,抛开设计人员的专业水平来说,其工作态度也是至关重要的,所以需要基于原有的基础上加强对设计工作的监督与管理,以此来避免设计人员为个人利益而做出违规行为。因为设计人员对于建筑结构安全性而言有着决定性的作用。所以,设计人员的专业素养得到了提升,那么建筑结构的安全性必然能够得到保障。

三、结语

由于土木工程结构设计是一项复杂而又系统的工程,能够直接影响土木工程的整体质量,所以为了能够提升建筑结构安全性,就必须要通过科学合理的设计建筑结构、加强对建筑结构施工现场的监管、提高施工人员质量安全意识、加强土木工程的检查验收工作、提高设计人员的专业素质等方面作为入手点,在提高建筑结构安全性的同时满足人们的居住需求。

参考文献:

[1]姜东均,曲高峰.房屋结构设计中的土木工程结构设计优化策略[J].土木工程技术与设计,2018,18:945

[2]周健.土木工程结构设计中的安全隐患及提升对策简述[J].土木工程技术与设计,2018,22:1175