論土木工程結構設計的合理性

張懷升

摘 要：土木工程合理結構設計指的是既要滿足功能性，也要滿足經濟現狀，所以建筑結構設計者需要將這兩方面考慮進來，這對于提高土木工程結構的安全性和穩(wěn)定性都有著非常重要的作用。本文將從多個方面分析探討如何加強結構設計的合理性，從而確保建筑物的安全性，為以后建筑行業(yè)的發(fā)展做一定的參考和借鑒。

關鍵詞：土木工程；結構設計；合理性

1 引言

受到經濟全球化的深刻影響，我國的許多行業(yè)都獲得了迅猛的發(fā)展。近些年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的土木工程事業(yè)實現了跨越式的發(fā)展，同時人們對居住環(huán)境的要求也在不斷提升。隨著建筑在現代化發(fā)展，很多建筑問題仍然存在，為了解決這些問題需要不斷加強自身設計標準，同時在設計上、圖紙上保證建筑安全，避免因為這些問題產生嚴重后果，加強一些結構產生問題。所以相關人員在進行設計之初，就應該將多方面考慮進去，進行結構優(yōu)化，控制整個建筑成本，保證建筑質量，促進時代發(fā)展才是我們建筑設計根本。

2 建筑結構的合理性

對于建筑設計的起始初期，一定要對結構有一定的要求，需要保證整個工程的安全性能，并且要將建筑的結構設計的比較合理。因為建筑結構的設計將于整個土木工程有著直接的聯系，設計的好壞關系到工程的安全性和質量保障。對于剛開始起步階段，要著手與工程的特點，對其特點進行詳細的分析；然后去實際施工現場做一個了解，研究一建筑工工程場地的特點，并且根據實際情況來研究工程結構，這樣的設計建筑工程能夠滿足設計方案的合理性和安全性。設計方案的設計人員必須根據現場施工的情況和周圍環(huán)境進行綜合考慮，在了解全面請款以后進行科學的建設。

3 土木工程建筑結構設計中存在的問題

3.1 建筑工程結構缺乏穩(wěn)定性

在高層建筑的建設過程中，抗震設計就顯得尤為重要。在高層建筑的抗震設計中，為了保證建筑結構的穩(wěn)定性能良好，要做好各方面的對應寬度參數的研究分析，以及對建筑物地基深度的重視程度。然而，在實際的建筑設計中，由于建筑工程師的粗心大意導致建筑物的地基深度不達標，究其原因，主要是設計人員在對地基深度的處理上沒有考慮到位，未能合理的研究分析對應的寬度參數，沒有設計好建筑物承重柱面積。在不發(fā)生地震的情況下，其外觀不存在什么變化，但是如果發(fā)生地震，建筑物難以承受住強大的外力，會導致承重柱損壞，產生裂縫現象，很容易發(fā)生整體滑坡乃至大樓傾塌，對生命財產安全產生不可估量的損失。

3.2 土木工程建設耐久性和維護意識較差

在我國土木工程安全設計中，導致建筑物由于鋼筋混凝土的腐蝕從而降低建筑的安全性，使得建筑物提早進入到拆遷期的主要原因是：設計人員只重視建筑主體的耐久性，卻對空氣干濕度、土壤中包含的元素對建筑物的腐蝕等的環(huán)境因素置之不理。這個問題帶來的危害遠超過設計規(guī)范低和耐久性能差帶來的影響，所以設計者和用戶要格外重視。

3.3 建筑物的地基設計問題

在當下土地資源日漸緊張的環(huán)境下，許多城市都大力建設地下室來緩解土地資源緊張。但是，在對地下室的建筑設計中，地址穩(wěn)固性有著非同小可的重要性，而地下室的設計直接影響到建筑物的地基品質。因此，為了保障建筑結構的地基具有良好的品質和優(yōu)異的穩(wěn)固性，就需要優(yōu)化地下室的設計，嚴格把關混凝土的強度和建筑主體的墻體薄厚。但是，在進行土木工程建筑的設計過程中，許多設計人員都不會重視甚至忽視這種情況，使得地基的質量大打折扣，嚴重影響到了建筑物的安全性和可靠性，更嚴重的甚至會發(fā)生安全事故。

4 提高建筑合理性的方法

4.1 合理評估設計方案，降低工程造價

成本控制是為了充分發(fā)揮投資金的效用，減少資金浪費。設計時應該對施工進行分段，預先編制工程量，并做好施工計劃，避免在施工中出現工序混亂導致成本浪費。工程造價管理中預管理非常重要，對施工中要支出的各項費用提前做好規(guī)劃，形成一個清晰地經濟性指標控制系統。

4.2 需要明確參數的合理性

土木工程在建筑設計的初期階段，會用到很多的專業(yè)術語，土木工程建筑實際施工過程的當中需要把握好這類詞語的運用。一旦設計人員失去了相應的標準性，就會出現一系列的問題，比如說施工的圖紙和施工現場不吻合的情況，這些事情對于建筑工程的發(fā)展都是有較大的影響的。想要更加直觀的判斷工程的圖紙內容，必須在實際的施工環(huán)節(jié)當中有明確的參數定義；相關的設計人員必須要有明確的參數含義，對于部分的參數是可合理的進行設計，設計人員在實際的施工環(huán)節(jié)當中要非常明確比較重要的參數，必須達到一個讓在場所有工作人員都非常了解這些參數的含義達到目標。土木建筑工程建設也是根據正確的設計來確定方案設計內容的，這樣保證設計的方案和現場施工情況是一致的。

4.3 選取合理的標準圖

從分析當前的形式上看，在建筑設計過程中，為了使建筑設計更加規(guī)范，也為了減少工程設計者的負擔，很多施工招標部門都會以施工標準圖來解決上述問題。工程標準圖在施工中可以減輕設計人員的工作負擔，根據標準流程進行施工速度更快，其經濟性和安全性都比較突出。但在比較復雜的工程中，標準圖很難滿足對功能的要求。

4.4 將框支梁支合理放在剪力墻上，提高建筑物的穩(wěn)定性

設計人員為了更好地進行建筑結構的設計，要認真做好工程地基的丈量和測繪工作，聯系實際情況，利用好管理信息系統和計算機輔助施工等兩大新型網絡計算機技術，將建筑施工系統與管理的體制機制進行最佳的完善，這樣才能結合所有的技術支持，把握好剪力墻的承載性質和力量，完美的設計出安全可靠的剪力墻。在土木工程建筑的設計過程中，要把工程建筑中需要的框支梁支的重心放在剪力墻的底部，要了解剪力墻的厚度和支梁的具體情況，才能夠設計出合理的暗柱，在根據具體的鋼筋配置情況，把握剪力墻、框支梁支的承受能力，才能確保建筑的穩(wěn)定和安全等，有效起到抗震作用。

4.5 加強對于耐久性設計的關注，提高維護意識

目前的土木工程建筑結構設計中，也就是土木工程項目發(fā)展中所要面對的一個非常重要的問題就是如何切實提升建筑物的耐久性能設計。隨著社會需求的變化，對建筑物耐久度的要求也越來越大，這種需求反過來倒退我國土木建筑行業(yè)人員要把建筑的耐久度與時代接軌，越來越好，同時提高安全維護意識，才能滿足大部分人員的需求。

4.6 加強土木工程結構設計的審核力度

在進行土木工程結構設計過程中，不同設計人員都會有不用的經驗習慣，常常在設計過程中都會帶有主觀意識上的判斷，這就使得設計人員無法全面了解工程結構設計中的問題，即使工程結構設計中存在問題，在設計人員主觀意識影響下也會判斷為不存在問題。因此，想要確保土木工程結構設計中的合理性，就必須要加強工程結構設計的審核力度，通過專業(yè)的設計人員、施工技術人員、管理人員對其進行綜合探討，結合不同專業(yè)人才的知識能力排查工程結構設計中的問題，一旦發(fā)現問題也可以通過多方人才進行優(yōu)化和完善，進一步提高工程結構設計的合理性。

5 結束語

土木工程的合理性是結構設計時設計單位要關注的重點，其設計水平與建筑建成后能否達到預計壽命，并為人們提供安全穩(wěn)定的居住環(huán)境有重要的聯系。

參考文獻：

[1] 李凱.基于安全性、經濟價值前提下的土木工程結構設計[J].中國建筑金屬結構，2013（20）：79.

[2] 陳英鵬，淺談住宅的舒適、安全、經濟多樣化設計[J].科技信息（科學教研），2008（03）：76.

[3] 建筑中混凝土結構的施工技術分析[J].南方農機，2017，48（16）：79.