摘 要:要想獲得施工質(zhì)量的保證,要想得到工程設(shè)計(jì)的安全,土木建筑工程結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)是重中之重,它是整個(gè)建筑過程中最重要的環(huán)節(jié),不僅關(guān)系著建筑水平的高低,還關(guān)系著人們生命財(cái)產(chǎn)的安全和國家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:土木工程,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安全性,中文核心期刊網(wǎng)
引言:幾年來,土木工程事故頻頻發(fā)生,給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。自從國家建委頒布了質(zhì)量終身負(fù)責(zé)制,并加強(qiáng)了施工質(zhì)量管理后,工程事故比例明顯減小,而由于設(shè)計(jì)原因引起的事故在總事故中的比例有所增加。另外,由于設(shè)計(jì)者怕?lián)?zé)任,設(shè)計(jì)過于保守,也給國家造成巨大浪費(fèi)。因此,工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要保證安全又要經(jīng)濟(jì)合理。
1、 目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題
我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起步較晚,發(fā)展也較緩慢,導(dǎo)致了在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在安全性和耐久性等各種問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力保障安全,是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn),也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))有關(guān)。工程的安全性主要決定于設(shè)計(jì)者者的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),當(dāng)然此外也有施工者的水準(zhǔn)問題,也與結(jié)構(gòu)的合理使用與維護(hù)、檢測(cè)緊密相連。也與結(jié)構(gòu)的正確使用(維護(hù)、檢測(cè))有關(guān)。
1)土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的牢固性較差
工程安全性的首要任務(wù)就是保證結(jié)構(gòu)的牢固性,因?yàn)樗菦Q定建筑是否安全的決定因素。我國土木工程的的牢固性問題是目前土木工程設(shè)計(jì)的最大欠缺。牢固性,即如果建筑工程局部出現(xiàn)損壞時(shí),不至于導(dǎo)致整體的破壞。而現(xiàn)階段我國土木工程設(shè)計(jì)在此方面設(shè)計(jì)不夠完善,從而造成的大范圍的損壞、倒塌事故,傷亡較多,如:汶川地震時(shí)眾多房屋倒塌所帶來的血淋淋的教訓(xùn),提醒我們土木工程的牢固性極其重要。
2)土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)規(guī)范的安全設(shè)置較國外低
我國土木工程的安全規(guī)范存在許多漏洞,權(quán)威性較低,約束力較差,所以導(dǎo)致我國土木工程的質(zhì)量普遍不如國外,很多國外的百年老樓質(zhì)量依舊很好,仍在正常使用,而我國很多的土木工程質(zhì)量令人堪憂,甚至有的建筑使用不到十年,已開始出現(xiàn)墻壁開裂、變形等等現(xiàn)象。造成這些現(xiàn)象的原因之一是我國土木工程的結(jié)構(gòu)規(guī)范安全設(shè)置低于國外的規(guī)范。比如:我國的荷載標(biāo)準(zhǔn)值低于國外水平。如:我國辦公樓樓板承受的活荷載是200Kg/m2,而美國是240Kg/m2,英國是250Kg/m2。這樣施工出來的建筑質(zhì)量必然低于國外水平。類似的規(guī)范中各種安全設(shè)置值低于國外,導(dǎo)致了工程質(zhì)量不如國外的水平。
3)承重柱截面積設(shè)計(jì)過小
設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)抗震烈度要求不高的地區(qū)的建筑時(shí),會(huì)將承重柱截面積設(shè)計(jì)過小,這樣更方便分析受力。但是這樣做的時(shí)候,往往會(huì)在有外力作用時(shí),導(dǎo)致柱和梁開裂的現(xiàn)象,從而降低了建筑的使用壽命。如果出現(xiàn)地震等強(qiáng)大作用力下,房屋就有可能倒塌,造成人員傷亡。
4)設(shè)計(jì)中忽略了環(huán)境因素對(duì)土木工程耐久性的影響
我國土木工程的設(shè)計(jì)往往把重視不同荷載作用下工程的安全性和耐久性,而忽略了環(huán)境因素對(duì)土木工程的耐久性和安全性的影響,比如:濕度、溫度、土和水的酸堿度、化學(xué)腐蝕等等因素。而這些因素恰恰是影響混凝土和鋼筋使用壽命的主要因素。忽略了這些環(huán)境因素,對(duì)土木工程的耐久性和安全性造成影響,存在重大安全隱患。
2、 加強(qiáng)土木工程安全性和耐久性的建議及對(duì)策
改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性,是符合社會(huì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的基本要求?偟膩碚f土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題需要引起國家有關(guān)部門的重視:建議國家及相關(guān)研究單位或機(jī)構(gòu),強(qiáng)化對(duì)混凝土工程耐久性及對(duì)特殊環(huán)境狀態(tài)下耐久性的基礎(chǔ)理論研究,并制定技術(shù)規(guī)范和有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)督措施;科學(xué)的編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制與常設(shè)機(jī)構(gòu);完善土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測(cè)與維護(hù)機(jī)制,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念和意識(shí);用科學(xué)的管理手段把握和約束從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)的認(rèn)證,規(guī)范土建結(jié)構(gòu)工程安全性及耐久性的管理體制,學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),以人為本,注重人性化管理與科學(xué)管理相結(jié)合,逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強(qiáng)制性質(zhì),并鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步;合理制定和設(shè)置土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全及耐久性水準(zhǔn),主管部門、研究機(jī)構(gòu)實(shí)事求是組織論證,在建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)上,建議集思廣益,收集不同意見,使規(guī)范具有實(shí)實(shí)在在的科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性。從具體而言可以從兩方面進(jìn)行考慮:
2.1設(shè)計(jì)的安全性
1)從管理上保證設(shè)計(jì)的安全性。選擇資質(zhì)等級(jí)高、實(shí)力強(qiáng)、管理先進(jìn)的設(shè)計(jì)單位,掌握最先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論及設(shè)計(jì)方法,擁有最先進(jìn)的設(shè)計(jì)設(shè)備,其設(shè)計(jì)人員素質(zhì)較高,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較豐富,其設(shè)計(jì)成果質(zhì)量往往也很高。
2)加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),熟練掌握設(shè)計(jì)計(jì)算理論及方法,提高設(shè)計(jì)素質(zhì)。設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法的掌握程度直接影響設(shè)計(jì)質(zhì)量。
3)設(shè)計(jì)計(jì)算不漏項(xiàng)。一般來說,設(shè)計(jì)者考慮到的設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目都能滿足安全要求。對(duì)幾起設(shè)計(jì)事故的分析表明,設(shè)計(jì)事故多數(shù)是由設(shè)計(jì)者疏忽而漏掉某個(gè)項(xiàng)目引起的。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要認(rèn)真對(duì)待,對(duì)于每一部分的數(shù)據(jù)都要認(rèn)真核對(duì)。
4)設(shè)計(jì)圖紙要詳細(xì)。由于施工人員素質(zhì)差異很大,設(shè)計(jì)者應(yīng)該本著吃苦耐勞、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度對(duì)某些細(xì)節(jié)詳加說明。以便于不同的施工者都能理解圖紙的意思,能夠嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工,從而避免因圖紙的問題造成的工程質(zhì)量事故。
5)加強(qiáng)過程監(jiān)管發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)文件審核實(shí)施后,設(shè)計(jì)單位與施工單位要保持聯(lián)系,及時(shí)糾正施工人員的理解錯(cuò)誤,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)核對(duì)設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)改正。對(duì)施工人員提出的建議,要給以足夠的重視。
2.2 設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性
1)從管理方面促進(jìn)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。通過招投標(biāo),并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)比、論證。在確保安全的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)考察經(jīng)濟(jì)性,兼顧美觀等,優(yōu)中選優(yōu)。這樣會(huì)促使設(shè)計(jì)單位盡可能拿出最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案,為國家節(jié)約開支。
2)不要一味采用標(biāo)準(zhǔn)圖。采用標(biāo)準(zhǔn)圖能大大降低設(shè)計(jì)工作量,加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。但由于沒經(jīng)過計(jì)算,為保證安全,只好采用高標(biāo)準(zhǔn)系,列容易造成成本超支。設(shè)計(jì)人員應(yīng)有吃苦耐勞的精神,對(duì)可能壓縮費(fèi)用的地方進(jìn)行仔細(xì)核算,在保證安全的基礎(chǔ)上,爭(zhēng)取拿出最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。
3)注意減少多參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)的安全累積。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是個(gè)多因素問題,涉及材料選擇、截面形狀、尺寸、鋼筋用量、合理布置等,所以,對(duì)于同一荷載,設(shè)計(jì)結(jié)果并不惟一,但必須滿足構(gòu)造和強(qiáng)度要求。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)該使構(gòu)件美觀經(jīng)濟(jì)。
4)協(xié)調(diào)相關(guān)部門關(guān)系,克服本位主義,以大局為重。一個(gè)工程往往與其他單位發(fā)生關(guān)系,比如提供數(shù)據(jù)、拆遷等。如果這些單位能以大局為重,積極配合,將大大減少工程費(fèi)用。
3、結(jié)語:
土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完稿后,經(jīng)過審核等沒有問題之后,并不代表從此不再修改設(shè)計(jì)稿。在后續(xù)的施工過程中,設(shè)計(jì)人員和施工人員還要保持密切的聯(lián)系,當(dāng)施工中遇到問題、難題,應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)人員來核對(duì)圖紙、解決問題、修改設(shè)計(jì),否則,易造成重大事故的發(fā)生。
綜上所述,土木工程的安全性和耐久性是土木工程的最關(guān)鍵問題,它關(guān)系著工程質(zhì)量和使用壽命,并且同時(shí)也關(guān)系著人民生命和國家財(cái)產(chǎn)的重大問題,因此土木工程的安全性和耐久性值得進(jìn)一步探究,作為土木工程的設(shè)計(jì)人員,應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),提升自身素質(zhì),為建設(shè)更加安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的建筑貢獻(xiàn)一力量。
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