淺談土木工程結構設計中存在的問題及對策

侯若峰

（山西路晟交通建筑設計有限公司，山西太原 030001）

社會經濟發(fā)展中，土木工程行業(yè)取得前所未有的進步，其中，結構設計在土木工程中占據(jù)著重要位置。同時，也發(fā)揮著十分重要的作用，可完善土木工程設計工作，一方面有利于提高土木工程建設水平，另一方面也可為我國相關產業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。當前，我國土木工程結構設計依然不完善，因此，設計人員務必高度重視土木工程結構設計中的問題。

1 土木工程結構設計的意義

圖1 土木工程結構設計

首先，土木工程結構設計直接關系整體工程的質量和安全，設計人員要將工程結構設計安全擺在設計的首要位置。現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，人們也對建筑工程的各項性能提出更為嚴格的要求。所以，為保障工程建設的質量和安全，工程人員應將結構設計作為重要內容。

其次，土木工程項目施工的整體水平與結構設計也有著十分緊密的聯(lián)系。結構設計是工程前期準備中尤為重要的內容，如無法保證前期設計水平，則會對后期施工的有序開展產生極大程度的阻礙。如情況較為嚴重，還會引發(fā)安全隱患和事故，威脅工程人員的人身和財產安全，增加工程建設的成本。

最后，土木工程結構設計對國家基礎設施建設及群眾的切身利益產生十分顯著的影響。所以，設計人員需不斷改善土木工程結構設計水平，為現(xiàn)代城市的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎。

2 土木工程結構設計中的問題

土木工程結構設計中的影響因素較多，因此，在工程結構設計中也出現(xiàn)多種問題，并主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 缺乏整體性

土木工程建筑結構設計中，結構方案缺乏整體性是較為常見的問題，無法對土木工程實行科學全面的分析，最終在結構設計的過程中也出現(xiàn)諸多的問題。部分地區(qū)出現(xiàn)設計規(guī)劃無法協(xié)調統(tǒng)一的現(xiàn)象，降低結構設計的整體性。因此，在應用設計方案的過程中也會出現(xiàn)諸多的不足，這些問題一方面展現(xiàn)在土木工程建筑結構設計和建設中的多個組成部分中，另一方面也展現(xiàn)在土木工程與周圍的環(huán)境無法協(xié)調統(tǒng)一方面，這使得工程設計和建設中出現(xiàn)諸多的矛盾，人員無法合理利用自然資源及可再生資源，引發(fā)嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題，破壞土木工程結構設計的整體效果。

2.2 細節(jié)處理有待加強

土木工程建筑結構設計的要求尤為細致、嚴格，重要的細節(jié)尤其如此，設計人員務必高度重視重要節(jié)點的細節(jié)設計。當前，部分土木工程結構設計中，細節(jié)把控不力是較為常見的問題，而這極大降低工程結構的合理性和科學性。該問題的表現(xiàn)也具有多樣性，如土木工程結構設計中使用的預埋件無法滿足工程建設的要求，進而降低結構設計的質量，阻礙后續(xù)工程建設和施工的順利開展。再者，工程設計和建設中也會與其他專業(yè)產生矛盾沖突，在一定程度上影響土木工程施工的效率。

2.3 數(shù)據(jù)計算準確性較差

土木工程結構設計工作中，計算的準確性較差也是較為普遍的問題，其中，力學荷載計算精度較差是最為明顯的問題。計算準確性較差會直接降低土木工程結構的穩(wěn)定性和安全性。這是因為設計人員的專業(yè)能力不足，在設計中并未充分考慮土木工程結構各節(jié)點的受力情況，且無法準確掌握各方向的作用力，進而降低計算的準確性，無法維持該區(qū)域力學平衡，最終威脅結構的穩(wěn)定性和安全性。同時，工程結構設計中并未使用先進的技術形式，這也是影響計算準確性的關鍵要素。因此，在日后的設計中，務必采取有效的改進和創(chuàng)新措施。

2.4 設計方案不合理

土木工程結構設計中，設計人員要將設計方案應用在工程建設和施工中，為加強設計方案的科學性與合理性，可用設計方案指導施工，結合工程設計和建設的要求調整和優(yōu)化設計方案，改善工程設計水平。但是實際情況是，在設計方案編制和調整的過程中，存在諸多不足，且表現(xiàn)形式也具有多樣性。如部分標識缺乏規(guī)范性和標準性，使得工程建設期間，技術人員無法理解標識的主要內容和核心要點，進而削弱設計方案的應用效果，無法充分展現(xiàn)土木工程結構設計的意義和價值。上述問題也是后續(xù)工程結構設計中，設計人員應高度關注的問題。

3 解決土木工程結構設計的有效對策（見圖2）

圖2 土木工程結構設計立面

3.1 提高結構的協(xié)調性

土木工程結構設計中，設計人員需要注重結構設計的整體性和協(xié)調性，加強工程結構的適用性，防止工程結構存在明顯的缺陷和沖突。工程后期建設的過程中，需要設置暖通系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)和采光系統(tǒng)，采取有效措施協(xié)調各系統(tǒng)的關系，增強土木工程結構設計的效果。為此，設計人員可在工程設計階段深度了解和掌握工程的主要影響因素和現(xiàn)有的條件，使其能夠更好地在后續(xù)的設計和建設中發(fā)揮其作用和價值，達到較為理想的設計效果，增強設計方案的預見性，推動其他系統(tǒng)設計和施工建設的順利進行，且科學處理和調整工程結構，以加強土木工程結構設計的協(xié)調性及完整性。

3.2 關注細節(jié)設計

土木工程結構設計期間，為改善結構設計的整體水平，務必高度關注多個重點環(huán)節(jié)的細節(jié)設計，提高細節(jié)設計的科學性與合理性，防止結構設計中出現(xiàn)無法調和的問題。在細節(jié)控制和優(yōu)化處理中，設計人員必須嚴格把控關鍵節(jié)點的細節(jié)處理，一方面要充分展現(xiàn)細節(jié)處理的協(xié)調性和預見性，確保多個系統(tǒng)安裝施工的順利進行，另一方面也需注重細節(jié)處理的可靠性，深入了解我國出臺的制度和規(guī)范，依據(jù)工程結構設計的總體要求，采取針對性處理措施，從而有效規(guī)避細節(jié)處理過程中所產生的矛盾和沖突，加強方案的實用性。

再者，細節(jié)處理對設計人員的專業(yè)能力和綜合素質提出較高的要求，且細節(jié)處理難度較大。因此，設計人員在日常工作中，要積極學習先進的知識和技能，不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)，發(fā)揮工程設計的作用。

3.3 創(chuàng)新結構設計模式

土木工程結構設計中，土木工程結構體量和規(guī)模較大，結構也更為復雜，在工程技術發(fā)展中也出現(xiàn)多種不規(guī)則結構形式，這也對設計人員的專業(yè)能力提出更為嚴格的要求。采取傳統(tǒng)的設計方式無法保證結構設計的合理性，容易在設計中出現(xiàn)計算失誤和無法全面考慮結構設計影響因素等多種問題。

對此，設計人員應在工程結構設計中積極創(chuàng)新結構設計的形式和方法。設計行業(yè)建設和發(fā)展中，BIM 技術廣泛應用于多個領域，該技術可有效改善土木工程結構設計質量，而且也可彌補傳統(tǒng)結構設計中的各項不足，利用三維建模改善建筑結構，加強結構設計方案的科學性和實用性。

具體來說，應用BIM 技術一方面能夠保障力學荷載計算的準確性，減少計算中的誤差，減輕設計人員的工作壓力，另一方面還可增強設計圖紙的最終效果。設計人員能夠更加全面和生動地向施工單位闡述設計意圖，以免施工方誤解設計意圖。利用BIM 技術展現(xiàn)設計圖紙還可規(guī)避二維圖紙設計中的人為誤差，更加全面地展現(xiàn)土木工程結構設計的作用與價值。

4 結束語

時代發(fā)展中，土木工程結構設計工作中的影響因素明顯增多，這使得土木工程結構設計的難度也有所加大。在設計和處理的過程中也出現(xiàn)諸多的問題。為改變這一現(xiàn)狀，提高結構設計水平，建筑單位需在后續(xù)的設計和執(zhí)行過程中做出適當調整和優(yōu)化，及時解決工程結構設計中存在的不足，創(chuàng)新傳統(tǒng)的設計模式，且提高設計人員的業(yè)務能力和綜合素質，進而最終達到較為理想的設計效果。