土木工程設計的範圍比較廣，包括道路工程、建築工程、地下工程、橋梁工程等等。隨著土木工程建設規模的逐步擴大，其安全問題越來越受到人們的關註。如果出現安全質量問題，就會導致安全事故，不僅會危及人民生命財產安全，還會給國家帶來巨大的經濟損失。因此，做好土木工程結構的安全設計非常重要。
1土木工程結構安全概述
土木工程結構的安全性是指結構及其構件在荷載等各種可能的外部作用下，防止破壞和倒塌，保護人員和設備不受損害的能力。1.1結構的外部作用和結構設計的外部作用(1)導致結構材料性能惡化的壹般作用、偶然作用、環境作用或環境影響(如鋼筋腐蝕、混凝土腐蝕)。(2)結構設計采用極限狀態設計方法。在其設計使用壽命期間，結構及其構件必須具有適當的安全可靠度，並應滿足以下三個方面的基本功能要求:①滿足在壹般或環境作用下正常使用的適用性要求；(2)在可能發生的壹般作用和偶然作用下，具有足夠的承載能力抵抗倒塌等嚴重破壞；(3)在可遇或不可遇的偶然災害作用下或在主要人為影響下，結構不應產生與其初始原因不相稱的嚴重破壞後果，即結構必須具有整體的牢固性和穩定性。
(3)對於結構設計，要保證結構的安全性，必須做到以下幾點:①在可能的壹般作用和規定的偶然作用下，結構的每壹個構件(如梁、板、柱及其連接)都有足夠的強度和穩定性，即構件在承載能力上的安全性；(2)結構必須具有整體牢固性，無論天災人禍，結構不應有不相稱的嚴重破壞後果；(3)在環境作用下，結構材料性能的劣化應控制在可接受的範圍內。註:對於混凝土結構的設計，主要的極限狀態是正常使用時的承載能力極限狀態(對應於構件的安全)、變形極限狀態和裂縫極限狀態。
1.2構件承載力的安全設置水平(1)在結構設計規範中，承載力極限狀態設計的壹般計算公式為:材料強度的標準值，無論是可靠度還是安全系數的極限狀態設計方法，目前普遍采用作為標準值。(2)分項系數和安全系數壹般荷載下，我國規範規定的材料強度分項系數比英美相應的安全系數低10~15%左右。從表1可以發現，中國結構設計規範中構件承載力的安全設置水平是世界上最低的。在意外荷載下，我國規範只要求在設計規定的意外事件發生時和發生後能保持必要的整體穩定(有特殊用途的建築除外)，只規定了地震作用和防火的要求，沒有考慮可能發生的爆炸、撞擊和嚴重的人為失誤，以及當發生大於規範規定烈度的地震時如何減輕災難性後果。
1.3結構的整體牢固度對於結構的整體牢固度，我國規範尚未能提出具體的分析方法和標準，只能通過合理的結構方案和布局以及可靠的構造措施來保證。1.4環境效應我國《民用建築結構設計與施工規範》中的重點內容是結構在各種荷載作用下的結構強度要求，但對環境效應下的結構強度要求重視不夠，如幹濕、凍融、工程周圍水土中有害化學介質的侵蝕等。在結構設計中，應註意防止混凝土和鋼筋的腐蝕，防止混凝土開裂。
2當前土木工程結構設計的安全問題
2.1《土木工程設計結構規範》安全等級偏低。目前，我國的土木結構設計還存在許多隱患。壹些土木結構在使用壹段時間後會出現壹些質量問題，如建築墻體出現裂縫、變形等。在國外壹些國家，有的建築或橋梁有上百年的歷史，但保存的還是比較好的，基本沒有大的質量問題。造成上述現象的主要原因是，與國外壹些國家相比，我國土木結構的安全設置水平相對較低。目前我國抗震設計規範規定的抗震設防目標是小震不壞，中震可修，大震不倒。這種目標下的結構設計只能保證建築物在小震下完好無損，但對於大震卻很難保證其結構安全。
2.2土木工程設計中結構體系的穩定性較差。只有保證結構的穩定性，才能提高結構的安全性。如果結構具有較高的穩定性，即使建築物受到壹定程度的破壞，也不會破壞建築物的整體結構。但就我國目前的情況來看，土木工程結構的穩定性還比較低，土木工程結構的穩定性設計技術還比較缺乏，使得土木結構倒塌破壞，造成壹定的人身傷害。玉樹地震造成的房屋倒塌壹直警告我們，增強土木工程的穩定性是非常重要的。
2.3框架柱的截面積設計不規範。有些地區對建築物的抗震等級要求相對較低，因為結構設計師在設計過程中通常會設計較小的框架柱截面面積。為了控制經濟指標，壹些結構設計者試圖減少結構體系中框架柱的數量，增加梁的跨度。但為了滿足設計要求，梁的剛度壹般比較大，會出現強梁弱柱的情況，違背了強柱弱梁的設計理念。強梁弱柱壹旦遇到極端天氣或地震等外力，很容易造成建築物梁柱核心區出現裂縫，大大縮短建築物的使用壽命。甚至可能導致建築物倒塌，嚴重危及人民生命財產安全。
3提高土木工程結構設計安全性的主要措施
3.1設計方法應優化隨著我國經濟的快速發展和土木工程建設的逐步加快，我們必須更加重視土木結構的安全性，並根據當前的實際情況制定切實可行的建築行業新標準體系。在結構設計過程中，相關設計人員應嚴格按照國家相關標準進行設計，最大限度地提高結構的安全性和穩定性。同時，采用的設計方法不應局限於線性小震計算和中震方法。我們必須對每個工程進行中震檢查，並對易損壞的結構構件采取有效的加固措施，以確保結構體系在中震下保持完整。此外，還應結合我國的實際需要，完善相關技術標準，借鑒國外的壹些技術和理念，提高我國土木工程結構設計的安全性。
3.2重視設計人員安全責任觀念的培養。設計人員在土木工程的結構設計中起著重要的作用，對結構的安全性有著重要的影響。在結果設計的過程中，不僅要求設計人員具備紮實的理論知識和專業技能。還應該要求有安全責任的觀念和安全意識。設計師在設計過程中壹定要做好反復計算，確保每壹個數據都有據可查。為了提高設計人員的安全意識和專業技能，應加強對設計人員的培訓和學習，要求設計人員不斷總結經驗，以保證設計的高質量。
3.3加強科學研究，促進創新，提高結構設計水平，可以使設計出的產品具有更高的質量和更合理的結構形式，所以要不斷加強創新和發展。作為結構設計人員，我們不能滿足於現狀，必須通過大量的研究和反復的計算，將結果應用到實際工程中。只有這樣，成品才能更安全可靠。
3.4嚴格控制建築物的使用條件。土建結構交付使用後，需要移交給建築物的責任方，控制建築物的使用要求，要求建築物按設計條件使用。嚴禁超出設計標準使用，以提高結構的可靠性。
3.5做好內力組合設計土木結構抗震設計的重點是內力組合設計。在內力組合設計中，要以結構承載力的抗震系數為依據，選擇抗震性能較好的材料，根據彎梁、偏心受壓柱、剪力、構件承載力等因素，調整結構承載力的抗震系數，提高土木結構的承載力。
4結論
綜上所述，土木工程結構的安全性至關重要，直接影響到工程的質量和使用壽命。在結構設計過程中，設計人員必須強化安全意識，應用合理的設計方法，總結相關經驗，確保結構設計的安全性和耐久性。
本文介紹了“土木工程結構設計的問題與策略”的內容。歡迎訪問仲達咨詢了解更多信息。
更多工程/服務/采購招標信息，提高中標率，可點擊官網客服底部免費咨詢:/#/？source=bdzd