浅谈土木工程建筑结构的稳定性与安全性

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  摘要:随着科技的快速发展,人们生活水平的不断提高,建筑结构的稳定性与安全性成为了时代重点关注的话题。建筑结构的稳定性与安全性属于土木工程专业的研究范畴,建筑结构的稳定性决定于建筑材料的极限能力承受状态,建筑结构的安全性决定于建筑材料的正常使用极限状态。而建筑结构的稳定性与安全性与建筑材料的自身特性和外界影响有关。其中,建筑材料的自身特性包括材料的弹性、塑性、耐温性能、抗拉性能以及抗压性能等等;外界影响包括建筑材料所受荷载的大小、作用点,荷载作用时间和附加应力等。
  关键词:结构;荷载;稳定性;安全性
  一、建筑结构的稳定性与安全性对工程的意义
  建筑结构对工程的来说有着重要的影响。在土木工程中,对于建筑结构的稳定性与安全性,在土木工程的建筑方法里,一般是先考虑结构稳定性,然后再考虑结构的安全性。而一般来说,结构的安全性对工程来说更为重要,因为结构的稳定性决定的是结构是否能正常使用,而结构的安全性一旦失去,则会对周围的人和建筑造成破坏。一个建筑工程的施工过程中,施工人员需要先进行理论分析,对所用建筑材料的结构受力和搭建方式进行理论计算,通过计算得出材料的最小受力情况下的搭建方式。然后施工人员需要进行初步的实验来验证这一理论方案,在实验过程中,需要保证实验得出的数据与理论分析得出的数据相符合;同时也需要让实验得出的结论与后面进行施工时的效果相符合。因此,施工人员需不断的验算数据的准确性,如果实验过程中出现与理论分析不一致的情况时,还需要重新进行理论计算,直到理论与实验相符合。实验阶段完成后,接下来就开始进行现场施工。由此看出,建筑结构的施工工程在进行施工之前,需要有大量的准备工作,而这些准备工作中,大部分的工作用于建筑结构的稳定性和安全性的分析计算。因此,建筑结构的稳定性与安全性对建筑工程的顺利实施并且达到预期效果,具有极其重要的工程意义。同时,建筑结构的稳定性与安全性对国家建筑工程来说,也具有重要的工程价值。我国的桥梁工程技术在全世界占据重要席位,我国的大桥数量也位居世界前列,这是因为我国的建筑风格是以稳定和安全为主,以美观和实用为基础,以服务社会为最终目标。我国的桥梁工程中,对于结构的稳定性和安全性极为重视,并且投入大量的人力物力进行研究。因此,我国的桥梁技术有了重大的突破和创新。而在未来的桥梁工程以及其他的建筑工程中,依然会把建筑结构的稳定性与安全性作为重点研究方向,努力实现新的技术突破。
  二、建筑结构的稳定性分析
  在土木工程中,对建筑结构的稳定性进行分析一直是建筑工程进行施工时的重点工作内容。对于建筑结构的稳定性,需要从建筑结构的使用材料和结构搭建方式等进行分析。其中建筑结构的使用材料,国家有相应的使用标准和使用限制。对于一般的工程建筑来说,可以使用已有的建筑材料并按照国家要求进行一系列施工;而在某些大型工程和较特殊工程中,往往需要现场研发一些新的建筑材料来满足实际工程需求。所以,在工程中,建筑材料的使用与研发对工程的正常施工有着重要的影响,而为了满足建筑结构的稳定性要求,在对建筑材料进行选择时,需要通过理论计算得出各类建筑材料对该建筑工程的实际作用,通过比对选择更好的建筑材料。
  建筑材料选择完毕后,接下来就是对建筑结构进行分析,制定多种搭建方案,再从中选择最优的方案。在搭建方案的制定过程中,需要考虑建筑整体的结构稳定,保证不发生失稳现象。在我国,建筑结构的搭建工艺已经逐步趋于稳定,我国发明并总结出的各种搭建方式已经适用于大部分的建筑工程,在建筑工程的现场施工过程中,只需要运用这些已有的搭建方案并稍微进行改动,就能达到满足规定的稳定性要求。而对于某些特殊地理环境下的建筑工程,或者较新型的大型建筑工程中,已有的搭建方案往往并不能达到预期的效果。这时候就需要制定新的搭建方案,通过现场进行预实验,模拟出现场环境,并假设多种搭建方案,然后一一进行试验,最后得出预定的结论。最终,通过理论分析加上现场试验,最终得出理想的搭建方案。
  三、建筑结构的安全性性分析
  在土木工程中,建筑结构的安全性也是建筑工程中一个重点考虑因素,在任何大小型建筑工程的施工过程中和使用阶段中都需要不断地进行安全性分析。尤其是在建筑的使用过程中,由于牵连的普通人群众多,并且带有突然性。因此,建筑在使用阶段发生的事故比施工过程中出现的事故造成的人员伤亡更重。在建筑结构的安全性分析中,先以其稳定性分析为基础,在稳定性满足要求的前提下才进行安全性分析。并且,对建筑结构的安全性分析不仅仅包括建筑结构的施工阶段,还包括施工完成之后的使用阶段。在施工阶段,建筑结构的安全性能主要与施工人员的操作不当以及施工人员的施工习惯等有关,在建筑工程进行施工时,如果忽略到一些细节上的错误,而长时间不处理的话问题就会积累到一定程度并最终导致施工出现事故,严重情况下还会造成人员伤亡。因此,在施工过程中,需要严格要求施工人员按照要求规范进行相关施工,并在施工现场佩戴安全头盔,以最大程度的降低事故发生的概率和事故发生的后果。而在建筑的使用阶段,需要定期的对建筑进行实地调查,建筑在使用阶段出现的裂缝、变形等情况时,需要高度重视,并对其产生原因进行分析。同时,在实地调查过程中,需要与当地居民进行交流,了解该建筑环境的空气情况,是否出现“咔擦”(钢结构断裂或变形时发出的声音)的声响,一旦有,也需要进行原因分析。
  四、结论
  在土木工程中,建筑结构的稳定性和安全性极为重要。而建筑结构的稳定性和安全性又对人们的正常生活有著极大的影响,大部分的建筑结构都用于居民居住、大型桥梁等,因此,这些建筑工程一旦出现工程事故,则会出现不可估量的损失。
  参考文献:
  [1]孙雷.建筑结构设计中建筑的安全性提高方法研究[J].工程技术研究,2019,4(14):196-197.
  [2]曹旭.基于安全性与经济性的土木工程结构设计研究[J].居舍,2018(07):79.[3]关吉隆.建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性分析[J].黑龙江科技信息,2017(03):262.
  作者简介:滕国雷(1985-01-24)男,辽宁省建昌县,研究方向:建筑施工,身份证号:210782198501244619
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