土木工程结构设计问题和策略

Word版本，下载可自由编辑土木工程结构设计问题和策略经济社会的迅猛进展，增进了我国土木工程的建设和进展。在土木工程设计和施工中，要想对其质量举行保证，其结构设计是重点，是囫囵土木工程建设中的关键环节。本文主要阐述了土木工程结构设计中存在的平安方面的问题，并且针对存在的问题提出了几点对策。

土木工程设计的范围比较广泛，包括道路工程、建造工程、地下工程、桥梁工程等等。随着土木工程建设规模的逐渐扩大，其平安问题得到了越来越多的重视，假如浮现平安和质量问题，会导致平安事故的产生，不仅会危害人们的生命和财产平安，还会给国家带来巨大的经济损失。因此，做好土木工程结构平安设计显得非常的重要。

1土木工程结构平安性概述

土木工程结构的平安性是指结构及其构件在荷载等各种可能浮现的外加作用下防止破坏崩塌，庇护人员设备不受损伤的能力。1.1结构外加作用与结构设计外加作用普通作用、偶然作用、导致结构材料性能劣化的环境作用或环境影响。结构设计采纳极限状态设计办法结构及其构件在其设计使用年限内，必需具有适当的平安度和适当的牢靠度，应满足下列三个方面的基本功能要求：①在普通作用或环境作用下满足正常使用的适用性要求；②在可能浮现的普通作用和规定的偶然作用下，有足够的承载力，能够反抗崩塌等严峻破坏；③在可遇见或不行遇见的偶然灾难作用下或受到重大人为影响时，结构不应发生与其初始缘由不相称的严峻破坏后果，也就是结构必需具备整体牢固性和稳定性。

对于结构设计，要保证结构的平安性，就必需做到以下几点：①在可能发生的普通作用与规定的偶然作用下，结构的每一构件都具有足够的强度和稳定性，即构件在承载力上的平安性；②结构必需有整体牢固性，无论天灾人祸，结构都不应当发生与其不相称的严峻破坏后果；③在环境作用下，结构材料性能的劣化，应控制在可接受的程度内。注：对于混凝土结构的设计，主要考虑的极限状态有承载力极限状态和正常使用时的变形极限状态与裂缝极限状态。

1.2构件承载力的平安设置水准在结构设计规范中，按承载力极限状态设计的普通计算式为：材料强度的标准值无论在牢靠度或者平安系数的极限状态设计办法中，目前多普遍采纳95%保证率的材料强度作为标准值。分项系数与平安因数普通荷载作用下：我国规范在计算承载力时所规定的材料强度分项系数比英美的相应平安系数低大约10~15%，由表1可以发觉，我国结构设计规范构件承载力平安设置水准在国际上是最低的。偶然荷载作用下，我国规范只要求在设计规定的偶然大事发生时及发生后仍能保持必须的整体稳定性，并且只是规定地震作用与防火要求，并不考虑可能的爆炸、撞击与严峻人为错误以及比规范规定烈度更大的地震浮现时如何减轻灾害性后果的要求。

1.3结构的整体牢固性对于结构的整体牢固性，我国规范尚未能够提出详细的分析办法与标准，只能利用合理的结构计划与结构布置以及牢靠的构造措施加以保证。1.4环境作用我国土建结构的设计与施工规范中的重点内容是结构在各种荷载作用下的结构强度要求，但是对于环境作用下的结构强度要求重视度不足，如干湿、冻融、以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀等环境问题。在结构设计中，应当要注重防止混凝土与钢筋的侵蚀，防止混凝土发生开裂。

2当前土木工程结构设计平安问题

2.1土木工程设计结构规范的平安等级低目前我国在土木结构设计中依旧还存在着比较多的平安隐患，一些土木结构在使用比较短的时光之后就浮现了一些质量问题，如建造墙体浮现裂缝和变形状况。而国外一些国家，一些建造或者桥梁已经具有几百年的历史，但是仍然具有比较完整的保存，基本上不存在大的质量问题。导致上述现象的主要缘由是我国的土木结构平安设置等级与国外一些国家相比较低。目前我国抗震设计规范规定的抗震设防目标是小震不坏，中震可修，大震不倒，在这样的目标下举行结构设计仅仅能够对小地震之下的建造保持其完好，对于大地震就很难保证其结构平安性。

2.2土木工程设计时结构体系的稳定性差惟独保证结构的稳定性才干够提升结构的平安性。假如结构具有比较高的稳定性，那么即使建造物受到一定程度上的伤害，也不会对建造物的整体结构产生破坏。但是就我国目前状况来看，土木工程结构的稳定性还比较低，土木工程结构稳定性设计技术方面还较为欠缺，使得土木结构浮现塌方、损坏等现象，造成一定的人员损害。像玉树地震等带来的房屋崩塌等现象都在时刻告诫我们增加土木工程稳定性十分关键。

2.3框架柱截面积设计不规范一些地区对建造物的抗震等级要求比较低，因结构设计人员在设计的过程中通常会设计比较小的框架柱截面积。还有一些结构设计人员为了对经济指标举行控制，在结构体系中对框架柱的数量举行尽可能的削减，对梁的跨度举行增强；但是为了满足设计要求，梁的刚度普通都是比较大的，这就会导致浮现强梁弱柱的状况，违反了强柱弱梁的设计理念。强梁弱柱一旦碰到极端天气或者地震等外力的作用，很简单导致建造物梁柱核芯区等浮现不同程度的裂缝现象，导致建造物的使用年限大大的缩短；甚至还可能导致建造物产生坍塌的现象，严峻危害人们的生命和财产平安。

3增加土木工程结构设计平安性的主要措施

3.1设计办法应优化随着我国经济的迅速进展，土木工程建设速度逐渐加快，必需加强对土木结构平安性的重视，按照目前的实际状况制定出可行的建造行业新标准制度。在结构设计过程中，相关设计人员应该严格根据国家相关标准举行设计，对结构的平安性和稳定性举行最大限度的增加。同时采纳的设计办法不应当再局限于线型的小震靠计算、中震靠构造的办法来举行设计，必需对对每一项工程举行中震下的验算，对简单产生破坏的结构构件实行有效的加固措施，保证结构体系在中震的状况下也能够保持其完好无损。另外还应当结合我国实际需要，对相关技术标准举行改进，借鉴国外的一些技术和理念，提升我国土木工程结构设计的平安性。

3.2重视设计人员平安责任观念的培训力度设计人员在土木工程结构设计中发挥着重要的作用，对结构的平安性有着重要的影响。在结果设计过程中，不仅应当要求设计人员具备扎实的理论学问和专业技能。还应当要求其具有平安责任观念和平安意识。设计人员在设计过程中必需做好反复计算工作，保证每一个数据都是有据可循的。为提升设计人员的平安意识和专业技能，应该加强对设计人员的培训和学习，要求设计人员不断的举行阅历总结，保证设计的高质量。

3.3加强科研，推进创新提升结构设计水平可以使设计成品具有更高的水品，更合理的结构形式，因此要不断加强创新，不断进展。作为结构设计师不能安于现状，必需利用大量讨论并反复计算，将成绩运用到实际工程中。惟独这样设计出的成品才干越发平安牢靠。

3.4严格控制建造使用条件在土木工程结构交付使用之后，需要交给建造责任主体方对建造的使用要求举行控制，要求建造物根据设计条件举行使用，严禁浮现超过设计标准举行使用的状况，提升结构的牢靠性。

3.5做好内力组合设计土木结构抗震设计的要点就是内力组合设计。在内力组合设计中需要以结构的承载力抗震系数为依据，要求挑选抗震性能比较好的材料，同时还需要按照受弯梁、偏压柱、受剪及构件承载力等因素举行结构的承载力抗震系数的调节，从而对土木结构的承载能力