土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工策略

文/汪文 寧夏機(jī)械工程設(shè)計(jì)研究院（有限公司） 寧夏銀川 750001

土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工策略

文/汪文 寧夏機(jī)械工程設(shè)計(jì)研究院（有限公司） 寧夏銀川 750001

目前在我國的建筑土木工程發(fā)展的過程中，土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是土木工程建筑里一個(gè)最重要的組成部分，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工策略是保障一項(xiàng)土木工程建設(shè)質(zhì)量最有效的因素，制定科學(xué)合理的土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合適有效施工策略會(huì)確保一項(xiàng)土木工程建筑的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工策略之間有著很大的關(guān)聯(lián)性，二者起到了相符促進(jìn)、制約的重要關(guān)系，如果把二者合理有效的結(jié)合起來，就會(huì)使所進(jìn)行的土木工程建設(shè)活動(dòng)更好的進(jìn)行。

土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工策略

1、導(dǎo)言

作為建筑的主要組成部分，土木工程的特點(diǎn)是學(xué)科龐大。它的進(jìn)步，依靠的是實(shí)際的工程實(shí)踐，而非科學(xué)實(shí)驗(yàn)和一些模糊理論。這主要是由于許多土木工程項(xiàng)目都很復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和測(cè)試分析是極難進(jìn)行的。比如說，地基基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時(shí)間的變化，相關(guān)的分析和判斷仍需參考工程經(jīng)驗(yàn)。想要進(jìn)步，只能不間斷地進(jìn)行新的工程實(shí)踐的探索。

2、土木工程的概念

土木工程是在我們生活中很常見的工程建筑，包含了很多與我們生活息息相關(guān)的建筑設(shè)施，在我們生活中所有與水和土有關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都可以歸結(jié)到土木工程建設(shè)里。與我們生活不能分割的道路建設(shè)、水利工程設(shè)施、房屋建設(shè)等等都屬于土木工程建設(shè)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，土木工程也漸漸的發(fā)展成了一門獨(dú)立的學(xué)習(xí)科目，而土木工程也變得更具有綜合性質(zhì)，土木工程在包含了工程力學(xué)、工程地質(zhì)勘查、建筑材料、建筑經(jīng)濟(jì)等知識(shí)內(nèi)容，隨著包含種類的增多，結(jié)構(gòu)也變得相對(duì)來說較為復(fù)雜。近年來，土木工程建設(shè)成為了我國現(xiàn)階段重點(diǎn)發(fā)展和推進(jìn)的產(chǎn)業(yè)的一部分，成為了我們社會(huì)生產(chǎn)和生活中不可或缺的建設(shè)項(xiàng)目，最重要的就是土木工程不斷的發(fā)展和建設(shè)能夠?yàn)槲覀兊纳瞽h(huán)境創(chuàng)造更舒適的氛圍。

3、實(shí)現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)相協(xié)調(diào)的重要意義

在土木工程建設(shè)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理以及施工技術(shù)是否有效都或多或少的影響到整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量以及使用功能。經(jīng)過長期實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以在一定程度上改進(jìn)以及完善施工技術(shù)，并進(jìn)一步縮短工程的施工工期，讓節(jié)約下來的時(shí)間能用于其他工程的建設(shè)。所以，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的有效配合，對(duì)整個(gè)土木工程而言，具有至關(guān)重要的意義。

4、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)協(xié)調(diào)中應(yīng)關(guān)注的問題

對(duì)土木工程而言，不管是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是施工技術(shù)，都要求其具有較高的精準(zhǔn)度，而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，相關(guān)施工企業(yè)可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)相配合的過程中，對(duì)工程的施工條件等進(jìn)行全面徹底的勘察分析，并對(duì)以下幾方面問題加以重視：第一，深基坑支護(hù)問題。盡管這一問題很少在土木工程施工合同中標(biāo)明，但是它在整個(gè)工程施工過程中卻不容忽視。在當(dāng)前的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以合理利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，用以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性以及安全性。但是在實(shí)踐中，很多企業(yè)由于自身水平不足或者經(jīng)濟(jì)能力較差等原因，無法引進(jìn)并利用先進(jìn)的設(shè)備，使得土木工程深基坑支護(hù)技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期，甚至于有些設(shè)計(jì)與實(shí)際施工背道而馳，這就極大阻礙了對(duì)土木工程施工質(zhì)量以及進(jìn)度的有效控制，同時(shí)也給土木工程事業(yè)的健康發(fā)展蒙上陰影；第二，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題。在土木工程設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員往往不會(huì)對(duì)成樁設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格限定，選用哪種成樁設(shè)備完全由企業(yè)自己決定，這就在很大程度上影響到了工程的實(shí)際施工，有些施工企業(yè)為了保障自身利益，會(huì)選用那些價(jià)格低廉的成樁設(shè)備，比如渦錐鉆等，盡管這些設(shè)備能夠進(jìn)行鉆孔，但是由它鉆出的孔在規(guī)格或者標(biāo)準(zhǔn)上都很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在灌注成樁后，這些樁的承載力也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，從而帶來巨大的安全隱患。另外，借助渦錐鉆來進(jìn)行鉆孔，它工作面的整潔程度也不盡如人意，在基坑中很容易殘存一些污水或者爛泥，進(jìn)而影響到施工進(jìn)度。

5、土木工程技術(shù)應(yīng)用過程中的相關(guān)措施

5.1 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的控制

混凝土工程是土木工程中一項(xiàng)復(fù)雜的工程。在工程中，結(jié)構(gòu)的方向要承受荷載的不確定性，所以在施工過程中必須嚴(yán)格控制。施工過程中，只有保證結(jié)構(gòu)的控制，才能使土木工程質(zhì)量得到保障。

5.2 加強(qiáng)培養(yǎng)施工員工的素質(zhì)

針對(duì)土木工程施工人員的素質(zhì)培養(yǎng)，應(yīng)包括專業(yè)能力和職業(yè)道德的培養(yǎng)，因?yàn)樗麄兊乃刭|(zhì)對(duì)施工質(zhì)量的影響是非常大的。通過培養(yǎng)人才的素質(zhì)，使技術(shù)人員能夠熟練掌握新設(shè)備和新的施工工藝，通過采用新設(shè)備和新的施工技術(shù)，可以使土建工程施工質(zhì)量得到保障，同時(shí)也能得到土木工程施工的保障。此外，通過對(duì)職業(yè)道德建設(shè)的培養(yǎng)，它能夠使相應(yīng)的工作人員在工作時(shí)有嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度，同時(shí)達(dá)到提高項(xiàng)目的質(zhì)量的目的。

5.3 加強(qiáng)對(duì)施工所需材料的質(zhì)量控制

綜上所述，土木施工過程中，直接影響工程質(zhì)量的是施工所用的材料。所以在采購的材料中應(yīng)使用一些符合相應(yīng)質(zhì)量要求的材料，才能夠使相關(guān)人員在土木工程施工過程中能保證土建工程的質(zhì)量。此外，使用優(yōu)質(zhì)的材料，也可以確保施工進(jìn)度不受影響。施工過程中，唯一可以保證土木工程質(zhì)量和施工過程安全的辦法，是及時(shí)調(diào)整不符合要求的材料。

6、土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工策略方法

6.1 土木工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容分析

鋼筋混凝土是土木工程中非常重要的一種施工材料，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在房屋工程、水利工程以及道路橋梁工程中也都有著非常廣泛的應(yīng)用，并且其穩(wěn)定性和耐久性也相對(duì)較高，其中對(duì)于正截面承載力計(jì)算、斜截面承載力結(jié)算以及耐久性和裂縫設(shè)計(jì)的計(jì)算上還需要按照標(biāo)準(zhǔn)的要求來進(jìn)行，這樣鋼筋混凝土的延性和抗震性能也會(huì)相應(yīng)有所提高。而一些土木工程中由于要求不同，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)也存在著一定的差異，鋼筋的數(shù)量以及大小形狀也都會(huì)有所不同，這樣鋼筋混凝土的整體結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。目前，高層以及大跨度的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前土木工程施工中首先需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，這樣對(duì)于鋼筋混凝土的使用也提出了更高的要求，而整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及動(dòng)力特點(diǎn)、可信度以及設(shè)計(jì)都是鋼筋混凝土最終需要重點(diǎn)研究的重要目標(biāo)，在我國土木工程未來的發(fā)展過程中，這些內(nèi)容也將會(huì)對(duì)土木工程產(chǎn)生非常重要的影響。

6.2 鋼結(jié)構(gòu)施工過程的重點(diǎn)

具體的來說鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程的步驟比較的繁復(fù)，何況不一樣的建筑有著不同的要求，具體的實(shí)行細(xì)節(jié)上自然不同。

6.2.1 選材與連接

鋼材目前主要分為四種不同的形式，其中包括了板材、型材、金屬制品以及管材等，在土木工程建設(shè)中，建筑鋼材大多采用了質(zhì)量較高的鋼結(jié)構(gòu)，其中硬度和強(qiáng)度的要求都會(huì)相對(duì)較高。整體鋼結(jié)構(gòu)中，柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截面等等；梁多數(shù)是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安裝前要對(duì)主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗(yàn)，定出焊接的格料和各項(xiàng)參數(shù)。梁與梁之間、梁與柱之間的連接，可以采取焊接連接或者高強(qiáng)螺栓連接，要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種，一種是精度較高的數(shù)控鉆孔，另外一種則是精度相對(duì)較低的模板制孔。在施工技術(shù)相同的情況下，還要對(duì)鋼材的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，保證在安裝的過程中，能夠按照相應(yīng)的要求來進(jìn)行打入，這樣施工也能夠更加順利的進(jìn)行。

6.2.2 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)

通常情況下安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)為結(jié)構(gòu)占地面積的1.5倍。依照安裝流水的順序，從中轉(zhuǎn)堆場(chǎng)配套運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件要采用裝卸機(jī)械把其安置于安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)脑蛟斐闪藰?gòu)件的變形，則在施工現(xiàn)場(chǎng)就要加以矯正。一般鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用的是塔式起重機(jī)，臂桿長度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要相應(yīng)足夠，從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機(jī)作業(yè)的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。各個(gè)塔式起重機(jī)之間要有相應(yīng)的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。

結(jié)語：

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，在土木工程建筑建設(shè)中，我們需要去不斷的完善和解決在建筑過程中所出現(xiàn)的一些問題，如何讓土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)可以有效的結(jié)合到一起，需要我們不斷的去進(jìn)行研究。好的土木工程建設(shè)的質(zhì)量不僅需要科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還需要先進(jìn)和專業(yè)的施工技術(shù)。二者缺一不可。為了讓土木工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)能夠完美的結(jié)合到一起，就要從工程施工的各個(gè)方面來探討，我們不僅要對(duì)土木工程施工工藝進(jìn)行行不斷地創(chuàng)新，還需要規(guī)范每一道施工工序，達(dá)到工程的質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)的要求。加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員專業(yè)的培訓(xùn)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員的業(yè)務(wù)操作水平，培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)精神，來為土木工程的建設(shè)質(zhì)量提供有力的保障。

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