土建结构安全性设置水准及设计方法研究

【摘要】随着当前我国经济和社会水平的不断提高，城市化脚步逐渐加快，我国土建工程的规模也不断朝着扩大化方向发展，土建的结构设计对于工程的重要性不言而喻，同时当前的设计难度也逐渐提高，给土建行业带来了新的挑战。在我国建筑设计中土建工程是十分重要的内容，加强土建结构安全性的设计工作还有很长的路要走。结构设计以及施工水平是工程安全性的决定性因素，除此之外，检测工作以及结构维护工作也产生一定程度的影响。基于此，本文主要研究土建工程安全性设置水准问题以及相应的设计方法，希望能给有关企业和人员可供参考之处，适应当前建设工程的发展方向。

【关键词】土建结构;安全性;设置水准;设计方法

1、引言

我国经济的发展离不开土建行业的推动，对土建行业的相关制度进行完善升级，不仅能够达到满足民生要求的目的，还能够推动国民经济的大幅发展。文本针对土建行业中的新技术以及新理论进行了简要分析，并且为了能够使土建结构的安全性以及耐久性都相对提高，延长使用寿命，针对安全性以及结构的耐久性方面也进行了研究，以便能够更好地满足现代化的建设需求。

2、土建结构工程安全性的现状分析

目前来讲，我国在土建工程方面的质量标准远远低于国际上的质量标准，在应对各种灾害方面、环境安全性指标方面以及载荷量上都有很大的进步空间。但是，因为目前国内的工作人员对此方面的重视程度不够，因此在土建结构的安全性以及耐久性方面投入的精力很少，存在的问题较多，造成了目前我国的土建行业在此方面十分薄弱的局面，阻碍了土建结构安全性与耐久性方面性能的提升。而在对土建结构的设计时，只考虑到工程建设中的实际问题，但是忽略了土建结构的使用寿命问题，而且有些企业为了能够将成本尽可能地降低，会擅自降低工程的建设标准，甚至偷工减料，给工程建设带来更多的安全隐患。如果在设计过程中，忽略了混凝土的建设指标而在施工时对强行增加混凝土的使用强度，就会给实际的建设工作带来困难。而在建设过程中所出现设计不合理的问题，通常情况下都是由施工人员根据以往的经验直接解决，缺乏科学的解决方法，也有一些企业为了赶工期，会减少对混凝土的养护时间，虽然这种做法能够加速施工，但是会严重地影响工程的质量，严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，没有一个合理、标准的体系来规范施工，因此，很多行为都难以约束。

3、土建结构安全性设置水准分析

3.1构件承载力安全设置水准

在土建工程中，构建安全水准的直接影响因素有两方面：第一，规范中对结构承受荷载的规定。例如对办公楼来说，要求楼板能承受的活荷载满足200kg/m2。第二，规范中对材料强度以及荷载分项系数的规定。具体来说，荷载分项系数是指在计算荷载对结构构件形成作用过程中，缩小构件本身强度标准值系数。通过上述系数能够体现在一定荷载情况下建筑的安全度。在安全系数设计方法中被称作安全系数，同时需要真实体现出安全储备。但是在可靠度设计中则成为分项系数，充分彰显出可靠指标以及名义失效概率。在当前阶段，虽然设计法规范没有较高的要求安全储备，然而在一些工程中所使用的材料数量却远高于同类型工程。产生这种问题的原因在于设计的落后和单一，并且不能在结构和材料方面进行创新设计。

3.2土建结构牢固性

土建结构构件不仅要满足承载力要求，同时还对其牢固性提出了较高的要求标准，牢固性是指当结构中出现了一定的局部破坏，但是该破坏不会急剧扩大化，不会导致大范围倒塌，也可以说土建结构不允许发生较大的破坏性结果。在牢固性方面，首先要保证结构冗余度和延性满足要求，从而有效抵御地震、爆炸等带来的冲击和损害。很多地震中的伤亡都是由于房屋结构牢固性较低而导致的。同时，在爆炸事件中，往往只会破坏局部结构，但是却由于牢固性问题而造成了整体倒塌，可见结构牢固性的关键作用。

3.3土建结构耐久性

在当前阶段，我国土建结构规范和标准通常给予结构强度方面足够的重视，但往往忽略了环境因素耐久性方面的要求。以混凝土结构举例来说，当混凝土以及钢筋出现腐蚀，将会大大提高安全事故的几率，其产生的影响远大于构建承载力水准够而产生的影响。因此必须要给予这方面问题充分的重视。以钢筋防蚀来说，我国对于耐久性的要求和规范中所涉及到的最低强度和最小厚度一直低于国外标准，这在一定程度上导致结构承载力安全性不足。而通过科学措施来提高构件承载力的安全设置水准能够有效提升耐久性，同时延长使用寿命。

4、结构设计规范中可靠度设计方法

对于土建结构的设计方面，需要考虑两方面的问题：美观效果以及实用效果。为了能够确保建筑的实用性、质量达标、环保性以及外观的美观性等各方面要求，必须要对多种方面的因素都进行考虑，对建筑物的各项数据都进行分析，才能够保证设计方案的科学性以及合理性。一般来说，土建结构的设计主要分为整体结构的设计、施工数据的计算以及施工等三个阶段，涉及到了暖气通风系统的建设、电气系统的建设以及给排水系统的建设问题，因此，对于不同的建筑物来说，需求不同，结构也应该有所区别。根据建筑物的差异，将其划分为不同材料、不同层数与高度或者不同的形态结构、不同用途的土建物。

当前土建结构设计规范中摒弃了传统多安全系数设计方法，而采用了概率理论基础，采用了可靠度的设计方法。土建结构统称设计中的可靠度设计方法已经成为当前重要发展趋势。这种设计方法能够充分体现科学进步，并且在安全度概率定义方面，可靠度方法比比定值安全系数更加合理、更加科学。但是这种方法也存在一定不足，需要在实践中不断改进和完善，例如土建结构设计对象较为复杂，类型较多，因此在安全度方面要充分考虑到其确定性和不确定性因素。在当前阶段这种方法还没有完全成熟，因此有部分人认为半概率多安全系数方法更加合理科学，但是可靠度的分析结果仍然可以作为参考依据。

结语：

总而言之，在上述内容中对土建结构安全设置水准以及设计方法的研究和分析中，我们可以看出相比于发达国家，我国在这方面的差异和不足，并且在设计方法上仍存在着争议和分歧。因此在实际工程中，要充分考虑到具体项目的自身实际状况，以此为基础来选择最为适宜的设计方法，并且最终确定安全性设置水准，从而保障土建结构的安全性和稳定性。

参考文献：

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作者简介：

彭鸽辉，女，1978.5，本科，工作方向：结构设计。