淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題及解決策略

陳金元

摘 要： 土木工程在建設(shè)過程中有著高風險，在施工過程中要考慮到質(zhì)量、安全、成本以及進度等問題，這些問題對于工程的質(zhì)量都有非常大的影響。因此，施工單位與工程設(shè)計單位應(yīng)該對工程建設(shè)過程中存在的問題進行認真的研究和分析，找到影響土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題和原因，對這些問題進行合理的規(guī)避，對一些問題進行提前預防。施工單位應(yīng)該與有較強設(shè)計能力與豐富設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計單位合作，保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性與可行性，提高工程質(zhì)量與效率，提高工程建設(shè)應(yīng)用的可靠性。

關(guān)鍵詞： 土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;問題;解決策略

【中圖分類號】TU318 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.115

1 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計要突出合理性

在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃時，需要強調(diào)對建筑工程結(jié)構(gòu)的某些基本要求。一是要充分保障建筑施工的安全，安全高于一切。土木工程的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性將對總體設(shè)計的安全性能和技術(shù)質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計界初期，要對施工結(jié)構(gòu)進行綜合分析，并將建筑項目的實際情況與場地的地質(zhì)特征充分結(jié)合起來，此基礎(chǔ)上，土木工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計才能保障項目整體施工的科學合理性，也可以保證規(guī)劃設(shè)計符合建筑的真實情況，促進工程項目施工質(zhì)量能夠達到國家建筑質(zhì)量標準的基本要求。這就要求建筑工程師在設(shè)計土木工程建筑結(jié)構(gòu)時，對建筑項目場地的位置和環(huán)境進行廣泛地研究勘測，確保結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠有效貼合實際的建筑項目施工方法，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性及其合理性。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計要體現(xiàn)高效性

在土木工程結(jié)構(gòu)的實際設(shè)計過程中，首先需要對相關(guān)的建筑設(shè)計符號進行澄清，以保證在整個設(shè)計過程中有足夠詳細的數(shù)據(jù)載體，其次需要整合完整的設(shè)計數(shù)據(jù)和信息，對土木工程項目施工過程中需要重點注意的節(jié)點進行標記，提醒施工人員的注意。在建筑的實際規(guī)劃中，相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要對整個施工過程中的難點進行系統(tǒng)全面分析，對可能導致實際施工風險的各種因素進行綜合分析，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠合理高效地進行，促進整個設(shè)計進度計劃及其項目施工的準確性，同時需要實事求是，避免在設(shè)計過程中出現(xiàn)嚴重的錯誤。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀及其存在的問題

2.1 未對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化完善

一般情況下，在設(shè)計方案完成之后，設(shè)計人員并沒有依據(jù)全局的角度對方案進行合理的研究和推敲，沒有對設(shè)計中可能存在的問題進行發(fā)現(xiàn)和處理，導致設(shè)計存在很多不合理、不科學的問題，還有一些隱蔽的問題被忽略，導致設(shè)計方案的價值不夠高，對于后續(xù)施工造成非常多的隱患。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)可持續(xù)性的設(shè)計問題

建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性在相關(guān)標準要求中有明確規(guī)定，良好的可持續(xù)性是建筑結(jié)構(gòu)安全的保證，是正確使用建筑結(jié)構(gòu)的先決條件。然而，我國土木工程建筑的建設(shè)往往耗時較長，工作量大。在建設(shè)過程中，建筑結(jié)構(gòu)對諸多外部因素的影響更為敏感，導致建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性降低，甚至導致安全事故的發(fā)生。另一方面，建筑耐久性低，增加了建筑的維修成本和養(yǎng)護成本，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的正常使用，需要投入大量的人力物力進行維護，降低了公司的整體經(jīng)濟效益。

3 完善土木工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計策略

3.1 完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

在實際的土木工程規(guī)劃中，有關(guān)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)把質(zhì)量作為所有設(shè)計項目的基本內(nèi)容，并在很大程度上控制土木工程建筑物的造價，整個項目的交付必須得到充分保證，并符合施工經(jīng)濟要求。投資者必須明確項目經(jīng)濟效益與工程質(zhì)量的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上進一步理清公司經(jīng)濟效益與工程質(zhì)量的平衡，繼續(xù)指導施工工程師和規(guī)劃師在為了充分保證工程建設(shè)質(zhì)量的前提下，需要不斷改進設(shè)計方案，盡量控制工程造價。提高設(shè)計人員對精細設(shè)計的認識，確保建筑施工的精細化設(shè)計。精心設(shè)計直接決定了施工的科學性和高效性，作為一項重要的建筑施工指示，只有對土木工程施工的精細化進行徹底改進，才能保證建筑工程的高質(zhì)量，所有建筑細節(jié)必須清楚地標明，以便為建筑開發(fā)項目施工提供精確的設(shè)計指南。

3.2 結(jié)構(gòu)安全設(shè)計

土木工程在安全性設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要對需要設(shè)計的內(nèi)容進行詳細的研究，對設(shè)計過程中存在的安全隱患進行研究，按照相應(yīng)的文件內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證土木工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。在文件中會涉及到土木工程的安全等級和結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全等級要求以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行了詳細的說明和要求，并對不同結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)進行說明，對房屋結(jié)構(gòu)類型進行了劃分，說明了不同等級的結(jié)構(gòu)設(shè)計的使用年限，這樣可以更好的讓設(shè)計人員明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，保證設(shè)計的安全性與合理性，為用戶提供更安全、更舒適的居住環(huán)境。在結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計過程中要采用先進的計算方法，對土木工程結(jié)構(gòu)進行合理的計算，保證數(shù)據(jù)的準確性，這樣可以為施工單位提供準確的數(shù)據(jù)信息，保證在施工過程中可以安全作業(yè)。

3.3 積極探索前沿計算機信息技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

基于現(xiàn)代化信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要探索利用建筑信息模型技術(shù)優(yōu)勢處理各項工程信息數(shù)據(jù)，建立相對完備的工程信息數(shù)據(jù)庫，便于設(shè)計人員、管理者隨時查詢信息工程信息，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的實效性。建筑信息模型技術(shù)是當代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)物，有效實現(xiàn)了多種信息的整合和處理。具體應(yīng)用在土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，能減少工程信息數(shù)據(jù)偏差和人為操作失誤概率，提升設(shè)計內(nèi)容的合理性，提高工程信息數(shù)據(jù)的精準度。同時，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用能將各專業(yè)的信息呈現(xiàn)在一個模型中，能讓項目更為直觀、一目了然，加強各專業(yè)之間的信息關(guān)聯(lián)和融合性，有效避免各專業(yè)因?qū)訁f(xié)調(diào)不暢而導致的設(shè)計沖突。相信不久的將來計算機信息技術(shù)還可以為建筑設(shè)計人員提供一些設(shè)計思路，例如人工智能加快融入結(jié)構(gòu)設(shè)計后，結(jié)構(gòu)方案模擬更便捷與智能化，或許能大幅度減少設(shè)計人員的工作量，大大提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率和可靠性。

結(jié)論：結(jié)構(gòu)設(shè)計是建設(shè)項目前期工作中非常重要的一環(huán)，關(guān)系到建設(shè)項目的質(zhì)量、安全、工期和投資等重要指標。相關(guān)人員應(yīng)加大對新技術(shù)的應(yīng)用力度，提升結(jié)構(gòu)工程師的技術(shù)水平和工作素養(yǎng)，結(jié)合不斷發(fā)展的工程設(shè)計理念，提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性、經(jīng)濟性，保證工程結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)用效果和價值。

參考文獻

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