【摘要】隨著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)水平的不斷提高,城市化腳步逐漸加快,我國(guó)土建工程的規(guī)模也不斷朝著擴(kuò)大化方向發(fā)展,土建的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于工程的重要性不言而喻,同時(shí)當(dāng)前的設(shè)計(jì)難度也逐漸提高,給土建行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中土建工程是十分重要的內(nèi)容,加強(qiáng)土建結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計(jì)工作還有很長(zhǎng)的路要走。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工水平是工程安全性的決定性因素,除此之外,檢測(cè)工作以及結(jié)構(gòu)維護(hù)工作也產(chǎn)生一定程度的影響?;诖?,本文主要研究土建工程安全性設(shè)置水準(zhǔn)問題以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法,希望能給有關(guān)企業(yè)和人員可供參考之處,適應(yīng)當(dāng)前建設(shè)工程的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】土建結(jié)構(gòu);安全性;設(shè)置水準(zhǔn);設(shè)計(jì)方法
1、引言
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開土建行業(yè)的推動(dòng),對(duì)土建行業(yè)的相關(guān)制度進(jìn)行完善升級(jí),不僅能夠達(dá)到滿足民生要求的目的,還能夠推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大幅發(fā)展。文本針對(duì)土建行業(yè)中的新技術(shù)以及新理論進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并且為了能夠使土建結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性都相對(duì)提高,延長(zhǎng)使用壽命,針對(duì)安全性以及結(jié)構(gòu)的耐久性方面也進(jìn)行了研究,以便能夠更好地滿足現(xiàn)代化的建設(shè)需求。
2、土建結(jié)構(gòu)工程安全性的現(xiàn)狀分析
目前來講,我國(guó)在土建工程方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際上的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害方面、環(huán)境安全性指標(biāo)方面以及載荷量上都有很大的進(jìn)步空間。但是,因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)的工作人員對(duì)此方面的重視程度不夠,因此在土建結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性方面投入的精力很少,存在的問題較多,造成了目前我國(guó)的土建行業(yè)在此方面十分薄弱的局面,阻礙了土建結(jié)構(gòu)安全性與耐久性方面性能的提升。而在對(duì)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),只考慮到工程建設(shè)中的實(shí)際問題,但是忽略了土建結(jié)構(gòu)的使用壽命問題,而且有些企業(yè)為了能夠?qū)⒊杀颈M可能地降低,會(huì)擅自降低工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),甚至偷工減料,給工程建設(shè)帶來更多的安全隱患。如果在設(shè)計(jì)過程中,忽略了混凝土的建設(shè)指標(biāo)而在施工時(shí)對(duì)強(qiáng)行增加混凝土的使用強(qiáng)度,就會(huì)給實(shí)際的建設(shè)工作帶來困難。而在建設(shè)過程中所出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的問題,通常情況下都是由施工人員根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)直接解決,缺乏科學(xué)的解決方法,也有一些企業(yè)為了趕工期,會(huì)減少對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,雖然這種做法能夠加速施工,但是會(huì)嚴(yán)重地影響工程的質(zhì)量,嚴(yán)重危害到建筑的安全性和耐久性。此外,目前的立法方面尚不完善,沒有一個(gè)合理、標(biāo)準(zhǔn)的體系來規(guī)范施工,因此,很多行為都難以約束。
3、土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準(zhǔn)分析
3.1構(gòu)件承載力安全設(shè)置水準(zhǔn)
在土建工程中,構(gòu)建安全水準(zhǔn)的直接影響因素有兩方面:第一,規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)承受荷載的規(guī)定。例如對(duì)辦公樓來說,要求樓板能承受的活荷載滿足200kg/m2。第二,規(guī)范中對(duì)材料強(qiáng)度以及荷載分項(xiàng)系數(shù)的規(guī)定。具體來說,荷載分項(xiàng)系數(shù)是指在計(jì)算荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成作用過程中,縮小構(gòu)件本身強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系數(shù)。通過上述系數(shù)能夠體現(xiàn)在一定荷載情況下建筑的安全度。在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法中被稱作安全系數(shù),同時(shí)需要真實(shí)體現(xiàn)出安全儲(chǔ)備。但是在可靠度設(shè)計(jì)中則成為分項(xiàng)系數(shù),充分彰顯出可靠指標(biāo)以及名義失效概率。在當(dāng)前階段,雖然設(shè)計(jì)法規(guī)范沒有較高的要求安全儲(chǔ)備,然而在一些工程中所使用的材料數(shù)量卻遠(yuǎn)高于同類型工程。產(chǎn)生這種問題的原因在于設(shè)計(jì)的落后和單一,并且不能在結(jié)構(gòu)和材料方面進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
3.2土建結(jié)構(gòu)牢固性
土建結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅要滿足承載力要求,同時(shí)還對(duì)其牢固性提出了較高的要求標(biāo)準(zhǔn),牢固性是指當(dāng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了一定的局部破壞,但是該破壞不會(huì)急劇擴(kuò)大化,不會(huì)導(dǎo)致大范圍倒塌,也可以說土建結(jié)構(gòu)不允許發(fā)生較大的破壞性結(jié)果。在牢固性方面,首先要保證結(jié)構(gòu)冗余度和延性滿足要求,從而有效抵御地震、爆炸等帶來的沖擊和損害。很多地震中的傷亡都是由于房屋結(jié)構(gòu)牢固性較低而導(dǎo)致的。同時(shí),在爆炸事件中,往往只會(huì)破壞局部結(jié)構(gòu),但是卻由于牢固性問題而造成了整體倒塌,可見結(jié)構(gòu)牢固性的關(guān)鍵作用。
3.3土建結(jié)構(gòu)耐久性
在當(dāng)前階段,我國(guó)土建結(jié)構(gòu)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)通常給予結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面足夠的重視,但往往忽略了環(huán)境因素耐久性方面的要求。以混凝土結(jié)構(gòu)舉例來說,當(dāng)混凝土以及鋼筋出現(xiàn)腐蝕,將會(huì)大大提高安全事故的幾率,其產(chǎn)生的影響遠(yuǎn)大于構(gòu)建承載力水準(zhǔn)夠而產(chǎn)生的影響。因此必須要給予這方面問題充分的重視。以鋼筋防蝕來說,我國(guó)對(duì)于耐久性的要求和規(guī)范中所涉及到的最低強(qiáng)度和最小厚度一直低于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),這在一定程度上導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力安全性不足。而通過科學(xué)措施來提高構(gòu)件承載力的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠有效提升耐久性,同時(shí)延長(zhǎng)使用壽命。
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中可靠度設(shè)計(jì)方法
對(duì)于土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面,需要考慮兩方面的問題:美觀效果以及實(shí)用效果。為了能夠確保建筑的實(shí)用性、質(zhì)量達(dá)標(biāo)、環(huán)保性以及外觀的美觀性等各方面要求,必須要對(duì)多種方面的因素都進(jìn)行考慮,對(duì)建筑物的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都進(jìn)行分析,才能夠保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性以及合理性。一般來說,土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要分為整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工數(shù)據(jù)的計(jì)算以及施工等三個(gè)階段,涉及到了暖氣通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)、電氣系統(tǒng)的建設(shè)以及給排水系統(tǒng)的建設(shè)問題,因此,對(duì)于不同的建筑物來說,需求不同,結(jié)構(gòu)也應(yīng)該有所區(qū)別。根據(jù)建筑物的差異,將其劃分為不同材料、不同層數(shù)與高度或者不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)、不同用途的土建物。
當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中摒棄了傳統(tǒng)多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法,而采用了概率理論基礎(chǔ),采用了可靠度的設(shè)計(jì)方法。土建結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱設(shè)計(jì)中的可靠度設(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為當(dāng)前重要發(fā)展趨勢(shì)。這種設(shè)計(jì)方法能夠充分體現(xiàn)科學(xué)進(jìn)步,并且在安全度概率定義方面,可靠度方法比比定值安全系數(shù)更加合理、更加科學(xué)。但是這種方法也存在一定不足,需要在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和完善,例如土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)象較為復(fù)雜,類型較多,因此在安全度方面要充分考慮到其確定性和不確定性因素。在當(dāng)前階段這種方法還沒有完全成熟,因此有部分人認(rèn)為半概率多安全系數(shù)方法更加合理科學(xué),但是可靠度的分析結(jié)果仍然可以作為參考依據(jù)。
結(jié)語:
總而言之,在上述內(nèi)容中對(duì)土建結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)方法的研究和分析中,我們可以看出相比于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)在這方面的差異和不足,并且在設(shè)計(jì)方法上仍存在著爭(zhēng)議和分歧。因此在實(shí)際工程中,要充分考慮到具體項(xiàng)目的自身實(shí)際狀況,以此為基礎(chǔ)來選擇最為適宜的設(shè)計(jì)方法,并且最終確定安全性設(shè)置水準(zhǔn),從而保障土建結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
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作者簡(jiǎn)介:
彭鴿輝,女,1978.5,本科,工作方向:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。