土木工程結構設計安全問題分析及策略研究

■王金紅 ■山西醫科大學汾陽學院基建處，山西 汾陽 032200

土木工程是建筑材料、結構設計方法和施工措施三者的有機結合的綜合性工程。各種新材料的研發給工程建筑帶來機遇，然而，近年來由于結構設計不當造成的安全事故頻頻發生，這使人們再次關注到安全問題的重要性。結構設計是建筑的靈魂，因此有關結構設計的安全問題在土木工程中顯得格外的重要，我們研究因結構因素可能引起的安全問題，并尋求解決方法，以保證工程的質量問題，確保用戶的財產安全和人身安全。

1 結構設計中的安全因素問題

由于土木工程行業在我國起步比較晚，結構設計在國內研究目前還不夠完善，存在著工程結構牢固性不夠，工程的安全設置和結構的規范等方面問題比國外標準低、結構設計人員的專業水準不夠、工程中的承重柱受力面積不夠、工程建筑中環境對耐久性的認知不夠等方面的安全因素，下面對其一一闡述。

1.1 工程的結構設計牢固性不夠

工程建筑物的牢固性問題會直接影響建筑的使用質量和安全性問題。因此對于結構設計問題必須格外注意。目前我國土木建筑工程中普遍有建筑物牢固性不夠、安全可靠性等級低的問題，這在一定程度上限制了建筑物整體使用質量的提升。在結構設計中要解決這個問題必須從整體出發，將每個可能影響建筑物的牢度問題因素都充分的考慮到結構設計中(如建筑物所處地段的土壤環境問題、土壤腐蝕問題等)。使建筑物即使出現局部損壞也不會造成整體的崩塌。不影響整個建筑的使用，并在結構設計中留下較大的裕度，以滿足結構牢固性的要求。

1.2 土木工程建筑的安全設置和結構的規范等方面問題低于國外標準

該行業在我國起步晚，發展速度緩慢。這造成目前我國缺少具有專業素養的高級人才，國家對土木工程建筑的相關法律法規不夠完善。使得安全監測部門對建成的建筑物的檢測不嚴，還有不少商販偷工減料使用空心磚等劣質建筑材料，造成建筑物使用不到幾年就出現墻體崩裂，一旦發生地震等自然災害就整體倒塌，給人們的生命財產安全帶來極大地危害。相比于國外可使用幾百年的建筑，其使用質量顯得極其低劣。歸根到底，除了一些人為因素外，國家法律法規管理、處罰不嚴、安全設置等級較低也是個重要原因。

1.3 設計人員的專業水準不夠，專業人才少，專業水平低

在建筑設計過程中由于設計師的專業水準不夠，常將設計中的構造柱和承重柱區分不清，在施工中若是按照錯誤的設計圖紙進行，將會極大地影響土木建筑的牢固性。建筑中的構造柱是與梁配合，用以防止墻體裂縫，能夠提高建筑物的抗震能力。一旦設計人員將構造柱混當承重柱使用，由于構造柱的強度不如承重柱，一旦發生墻體震動，就會發生破壞，出現墻體或柱的開裂，造成坍塌，釀造悲劇的發生。為防止此類現象的發生，必須要求設計者能夠準確區分構造柱和承重柱。

1.4 承重柱的面積不夠

在對于抗震要求不高的地區，設計人員往往會將承重柱的面積設計過小以簡化土木工程建筑的受力分析，使設計過程得到簡化。這樣做具有一定的風險，承重柱的面積不夠會降低其承重強度。一旦有意外發生，使墻體受到一定的外力作用，就會發生載重梁和柱的開裂，極大地降低了其抵抗外力的能力?？s短了建筑物的使用壽命。若是發生地震等強自然災害則可能會發生墻體坍塌，增大人員的傷亡、

1.5 在結構設計中，工程建筑環境對耐久性的影響認知不夠

在我國建筑行業中，工作人員常常會重視不同的載荷、變應力對建筑物持久性的影響，卻忽視了環境因素(溫度、土壤的酸堿度、濕度、土壤的腐蝕性等因素)對耐久性的影響。這些因素極大地影響了建筑物材料的壽命，一旦忽略了這些因素的影響，將會造成對土木建筑物的壽命評估錯誤，這將是一個極大地安全隱患。在設計中應當引起設計人員的足夠重視。

2 解決結構安全問題的策略

土木建筑的安全問題極大地危害到人們的生命財產安全，因此如何解決這些安全問題變得重要，這是工程建筑中應帶首要考慮的問題，本文做出以下建議以供參考。

2.1 國家應嚴化對土木工程建設的各項規定，完善行業中的各項標準、制度

規則標準要首先制定，使設計人員在設計過程中能夠得到統一的設計標準，嚴格的按照相關法律規定進行設計。保證設計出的工程結構能夠符合國家或行業標準。同時借鑒國外的先進設計經驗，結合我們自身的實際情況，設計出即質量高又能滿足人們生活需要的建筑物。以國外先進經驗促進我國土木工程結構行業的發展，完善我國的行業標準，提高我國土木工程建設的總體質量。同時國家要完善行業的相關規定，加大對建造過程的監督和監查力度，提高行業招標過程中的透明性，確保企業能夠嚴格執行招標規則，保證招標過程中的公平、公正、公開。使得投標者能夠享有相同的投標權益，優化選取設計方案。并出臺相關法律法規嚴懲不法建筑商使用劣質建筑材料的現象。鼓勵媒體、群眾舉報，一經發現，嚴懲不貸。

2.2 注重圖紙設計質量

設計圖紙是設計者設計思想的結晶，是整個建筑的靈魂所在，它不僅對建筑商的意義重大，還對整個社會具有重大影響。因此，一份完好的設計圖紙是保證建筑質量的前提。設計圖要保證詳細、嚴謹避免出現錯誤，設計中還要兼顧經濟性的考慮。這就要求設計者具有一定的結構設計的專業素養。設計圖紙要對每個可能出現誤解的細節都予以明確標注，以防止由于施工人員的專業能力不同導致對圖紙的理解不一，而造成因誤解圖紙引起的施工錯誤，造成經濟財產損失。在圖紙完成后，應當交由安全部門檢測，多人依次檢閱來保證圖紙的合理性。在保證安全問題后，應當考慮經濟性問題，做到最大程度上的降低成本。

2.3 加強建筑設計人員的專業水準，提升設計人員的職業操守

建筑物不僅融合了企業建筑的思想，更融合了城市的思想文明;建筑物不僅是企業的建筑標志，它更是城市文明的標志，對全社會都具有很大的影響。建筑設計師是整個建筑的宏觀掌控者，一座合格的建筑物要求建筑師既能設計出滿足安全要求又經濟合理的建筑結構圖。因此在選取建筑設計師時必須要經過嚴格的篩選，定期對建筑設計師進行培訓，加強同國外技術領先的設計師的交流，提升設計師的能力，以滿足日新月異的現代化建筑物的要求。設計師在設計圖紙時，應當綜合考慮環境因素對建筑物壽命的影響，在結構設計上留下較大的安全裕度以滿足結構強度的需求。同時還要提升設計者的職業操守，不能在設計中為圖設計過程的方便過度簡化力學分析，造成設計出的結構受力不足，引起安全問題。

3 結束語

土木工程建設的結構問題將會直接影響建筑物的使用安全問題，直接影響著用戶的生命財產安全，因此在結構設計過程中應當注意每個可能會引起安全問題的因素，并以一定的方法策略解決這些安全隱患。在確保足夠安全的前提下，改善工程建設質量，提高工程建設的經濟性，以滿足經濟飛速發展、人口數目持續增長所需的建筑、住房問題。新材料的不斷研發，一些特殊性能的材料正不斷被引用到土木工程中，這將會再次促進行業的發展。因此，工程建筑上應當借鑒國外的結構設計的先進經驗，吸取過去建筑安全事故的教訓，加快完善行業的標準。提高建筑物的整體質量，設計出更滿足未來人們生活需求的建筑。

［1］張建輝.試析土木工程結構設計中的安全性與經濟性［J］.四川水泥，2014，11:242.

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［3］梁倩，林紅利，許龍.淺談土木工程結構設計中實現安全性與經濟性措施［J］.四川水泥，2015，05:209.