论文部分内容阅读
摘要:城市的发展离不开土木工程,现阶段,我国的土木工程行业规模越来越大,给人民的生活带来了翻天覆地的变化。但与此同时,土木工程质量所引发的安全问题也日益突出,尤其是在地震多发地带,土木工程的抗震性能成为人们关注的焦点。如何通过土木工程的建构设计,提升土木工程的安全性和抗震性成为关键。本文将从目前土木工程结构中的安全隐患出发,提出常见的提高土木工程安全性的土木工程结构设计措施,为今后土木工程行业的发展提供参考借鉴。
关键词:土木工程结构;设计;安全性
引言
进入到21世纪以来,经济和科学技术日新月异,带动了人们生活水平提高的同时,也带动了土木工程行业的突飞猛进。现阶段,人们除了对更好的物质生活追求意外,还更关注土木工程的安全性和舒适性,不仅对土木工程的功能和外观有更好的要求,而且重视自身的安全是否得到了保障。因此,研究如何通过合理的土木工程结构设计和精湛的施工技艺,提升土木工程的安全性具有重大意义。
2土木工程结构设计安全的概述
现阶段,很多设计人员在进行土木工程结构设计时,忽略了对上述因素的考虑,大多数的土木工程结构都是凭借设计人员的经验、施工材料和施工能力等因素影响下设计出来的,这样的土木工程结构设计方案往往安全系数较低,而且总体工程成本较高。随着科学技术的不断进步,相关施工水平的不断创新和进步,虽然提升了土木工程行业的发展,但同时带来的经济差异,造成了不同地区的土木工程水平和施工能力差异较大,这就要求相关的设计人员不能以点盖面,应针对不同的地区的实际情况,设计相对应的土木工程结构,达到提升土木工程安全性的目的。
3土木工程结构设计中存在的问题
3.1土木工程结构设计的抗震性差
地震灾害时常见的自然灾害之一,由于我国属于地震高发国家,一旦发生地震,将造成巨大的人员伤亡和财产损失,造成这种损失最根本的原因在于地震造成的土木工程倾斜、裂缝甚至倒塌。由此可见,提升土木工程结构的抗震性能势在必行。通过合理的结构设计,提高土木工程结构的抗震性,可以大大降低土木工程在地震在灾难下发生倾斜、裂缝甚至倒塌的可能性,减少人们的生命和财产损失。同时,在进行土木工程结构抗震设计时,还应结合当地的地质情况和抗震设防等级。
3.2土木工程結构设计不合理
土木工程结构的设计是否合理,是影响土木工程安全的关键因素。部分土木工程设计工作者的专业知识相对不足,设计能力相对薄弱,在进行土木工程结构设计时,缺少对实际情况的考察和科学研究,造成土木工程结构的设计存在诸多问题,最终造成土木工程工程存在很多安全问题,严重威胁人民的生命财产安全。另外一方面,部分土木工程设计工作者过多的注重土木工程物的外观设计,追求美观性和多样性,而忽略了特殊结构带来的安全隐患,造成非常严重的安全隐患。
3.3土木工程设计时材料选择不当
影响土木工程整体安全性的另外一个重要因素的土木工程所使用的材料选择不当。部分土木工程施工现场,对土木工程材料的管理不善,导致使用的土木工程材料不符合土木工程安全的要求,造成潜在的质量安全隐患。此外,受土木工程行业的成本较高影响,很多施工单位为了控制成本支出,获得更大的利润空间,有意的在材料选择过程中,选择一些成本较低同时质量相对不过关的材料,给土木工程设计安全带来了不确定的因素,严重影响土木工程的安全性。
3.4国家对于土木工程结构设计重视力度不够
在进行土木工程结构设计和实际施工过程中,国家相关部门对于土木工程工程的监督检查存在漏洞。正是由于这一漏洞,导致了土木工程工程在进行结构设计时,没能够严格执行相关的标准和规定,造就了很多豆腐渣工程,偷工减料行为的出现。同时,针对土木工程结构设计领域,缺少相关法律法规的约束,也是导致土木工程结构安全性无法保障的重要因素之一。
4提高土木工程安全性的设计措施
4.1控制结构的变形
在进行土木工程结构设计时,如果结构的刚度较强,当收到巨大的作用力时,例如地震发生时产生的地震作用力,结构的变形能力较差,很容易受到损坏,影响土木工程的安全。如果土木工程的结构的刚度较差,延性较强,虽然具备很好的变形能力,可以消耗大量的外力,但是如果变形过大,超过土木工程结构的承受范围,也会产生局部结构的破坏甚至坍塌。因此,在进行土木工程结构设计时,为了提升土木工程的安全性,应做到刚柔并重,既能提升土木工程的变形消化外力的能力,又能有效的控制变形范围。
4.2多道防线设计
在进行土木工程结构设计时,应设计多道安全防线,提升土木工程的整体安全性能。例如,采用框架剪力墙结构是设置多道安全防线的常用设计方式。剪力墙是土木工程的第一道安全防线,它承受了大部分的侧向地震力,随着剪力墙刚度的降低,出现损坏等情况时,框架开始逐步承担侧向地震力和竖向荷载,这时的框架就是土木工程的第二道安全防线。
4.3强柱弱梁的设计
当地震发生时,梁的支座位置率先出现屈服,并且形成塑性铰,从而对消耗掉较多的地震力,保护了整个土木工程物的安全。但是,如果率先出现屈服的是柱,形成塑性铰的也是在柱上,这时会导致整个结构十分不稳定,甚至可能瞬间坍塌。所以,在进行土木工程物设计时,应当加强对柱的设计,例如,通过增大配筋的方式提升柱子的强度,同时梁支座位置的配筋设计和施工不要超过设计的标准。
4.4结构的整体l生设计
(1)结构应具有连续性:无论是在设计阶段还是在施工阶段,都应保障结构具有一定的连续性。
(2)构件间的可靠连接。为了提升土木工程物结构构件之间的连接可靠,同时确保具有较好的延性。应当确保构建的强度不低于其连接构件的强度,预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度;装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。
(3)提高结构的竖向整体刚度:很多土木工程物由于在进行选址或者施工过程中,对地基处理不良,导致出现沉陷,倾斜等安全问题。因此在进行结构设计时,可以通过设置地下室,箱形基础以及沿房屋纵、横向设置具有较高截面的通长基础梁等方式,提升土木工程物的竖向整体刚度,来降低因地基不良或者地震产生的沉降问题。提升土木工程物的整体安全性能。
结束语
综上所述,土木工程的安全是人们关注的重点。这需要设计人员在进行土木工程结构设计时,必须严格的遵守相关设计规范,同时不断的提升专业能力,借助先进的科学软件,设计出安全性和抗震性能良好的土木工程结构。另外一方面,相关部门应加强对土木工程行业的监管力度,不仅要求严格的设计质量,还要对施工质量进行严格的检察监督,从而提升土木工程的安全性,减少安全事故的发生,保障人们的生命和财产安全。
关键词:土木工程结构;设计;安全性
引言
进入到21世纪以来,经济和科学技术日新月异,带动了人们生活水平提高的同时,也带动了土木工程行业的突飞猛进。现阶段,人们除了对更好的物质生活追求意外,还更关注土木工程的安全性和舒适性,不仅对土木工程的功能和外观有更好的要求,而且重视自身的安全是否得到了保障。因此,研究如何通过合理的土木工程结构设计和精湛的施工技艺,提升土木工程的安全性具有重大意义。
2土木工程结构设计安全的概述
现阶段,很多设计人员在进行土木工程结构设计时,忽略了对上述因素的考虑,大多数的土木工程结构都是凭借设计人员的经验、施工材料和施工能力等因素影响下设计出来的,这样的土木工程结构设计方案往往安全系数较低,而且总体工程成本较高。随着科学技术的不断进步,相关施工水平的不断创新和进步,虽然提升了土木工程行业的发展,但同时带来的经济差异,造成了不同地区的土木工程水平和施工能力差异较大,这就要求相关的设计人员不能以点盖面,应针对不同的地区的实际情况,设计相对应的土木工程结构,达到提升土木工程安全性的目的。
3土木工程结构设计中存在的问题
3.1土木工程结构设计的抗震性差
地震灾害时常见的自然灾害之一,由于我国属于地震高发国家,一旦发生地震,将造成巨大的人员伤亡和财产损失,造成这种损失最根本的原因在于地震造成的土木工程倾斜、裂缝甚至倒塌。由此可见,提升土木工程结构的抗震性能势在必行。通过合理的结构设计,提高土木工程结构的抗震性,可以大大降低土木工程在地震在灾难下发生倾斜、裂缝甚至倒塌的可能性,减少人们的生命和财产损失。同时,在进行土木工程结构抗震设计时,还应结合当地的地质情况和抗震设防等级。
3.2土木工程結构设计不合理
土木工程结构的设计是否合理,是影响土木工程安全的关键因素。部分土木工程设计工作者的专业知识相对不足,设计能力相对薄弱,在进行土木工程结构设计时,缺少对实际情况的考察和科学研究,造成土木工程结构的设计存在诸多问题,最终造成土木工程工程存在很多安全问题,严重威胁人民的生命财产安全。另外一方面,部分土木工程设计工作者过多的注重土木工程物的外观设计,追求美观性和多样性,而忽略了特殊结构带来的安全隐患,造成非常严重的安全隐患。
3.3土木工程设计时材料选择不当
影响土木工程整体安全性的另外一个重要因素的土木工程所使用的材料选择不当。部分土木工程施工现场,对土木工程材料的管理不善,导致使用的土木工程材料不符合土木工程安全的要求,造成潜在的质量安全隐患。此外,受土木工程行业的成本较高影响,很多施工单位为了控制成本支出,获得更大的利润空间,有意的在材料选择过程中,选择一些成本较低同时质量相对不过关的材料,给土木工程设计安全带来了不确定的因素,严重影响土木工程的安全性。
3.4国家对于土木工程结构设计重视力度不够
在进行土木工程结构设计和实际施工过程中,国家相关部门对于土木工程工程的监督检查存在漏洞。正是由于这一漏洞,导致了土木工程工程在进行结构设计时,没能够严格执行相关的标准和规定,造就了很多豆腐渣工程,偷工减料行为的出现。同时,针对土木工程结构设计领域,缺少相关法律法规的约束,也是导致土木工程结构安全性无法保障的重要因素之一。
4提高土木工程安全性的设计措施
4.1控制结构的变形
在进行土木工程结构设计时,如果结构的刚度较强,当收到巨大的作用力时,例如地震发生时产生的地震作用力,结构的变形能力较差,很容易受到损坏,影响土木工程的安全。如果土木工程的结构的刚度较差,延性较强,虽然具备很好的变形能力,可以消耗大量的外力,但是如果变形过大,超过土木工程结构的承受范围,也会产生局部结构的破坏甚至坍塌。因此,在进行土木工程结构设计时,为了提升土木工程的安全性,应做到刚柔并重,既能提升土木工程的变形消化外力的能力,又能有效的控制变形范围。
4.2多道防线设计
在进行土木工程结构设计时,应设计多道安全防线,提升土木工程的整体安全性能。例如,采用框架剪力墙结构是设置多道安全防线的常用设计方式。剪力墙是土木工程的第一道安全防线,它承受了大部分的侧向地震力,随着剪力墙刚度的降低,出现损坏等情况时,框架开始逐步承担侧向地震力和竖向荷载,这时的框架就是土木工程的第二道安全防线。
4.3强柱弱梁的设计
当地震发生时,梁的支座位置率先出现屈服,并且形成塑性铰,从而对消耗掉较多的地震力,保护了整个土木工程物的安全。但是,如果率先出现屈服的是柱,形成塑性铰的也是在柱上,这时会导致整个结构十分不稳定,甚至可能瞬间坍塌。所以,在进行土木工程物设计时,应当加强对柱的设计,例如,通过增大配筋的方式提升柱子的强度,同时梁支座位置的配筋设计和施工不要超过设计的标准。
4.4结构的整体l生设计
(1)结构应具有连续性:无论是在设计阶段还是在施工阶段,都应保障结构具有一定的连续性。
(2)构件间的可靠连接。为了提升土木工程物结构构件之间的连接可靠,同时确保具有较好的延性。应当确保构建的强度不低于其连接构件的强度,预埋件的锚固强度不应低于其连接构件的强度;装配式结构构件之间应采取保证结构整体性的连接措施。
(3)提高结构的竖向整体刚度:很多土木工程物由于在进行选址或者施工过程中,对地基处理不良,导致出现沉陷,倾斜等安全问题。因此在进行结构设计时,可以通过设置地下室,箱形基础以及沿房屋纵、横向设置具有较高截面的通长基础梁等方式,提升土木工程物的竖向整体刚度,来降低因地基不良或者地震产生的沉降问题。提升土木工程物的整体安全性能。
结束语
综上所述,土木工程的安全是人们关注的重点。这需要设计人员在进行土木工程结构设计时,必须严格的遵守相关设计规范,同时不断的提升专业能力,借助先进的科学软件,设计出安全性和抗震性能良好的土木工程结构。另外一方面,相关部门应加强对土木工程行业的监管力度,不仅要求严格的设计质量,还要对施工质量进行严格的检察监督,从而提升土木工程的安全性,减少安全事故的发生,保障人们的生命和财产安全。