土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計中的問題研究

吳化偉

（山西省建筑設計研究院有限公司，山西太原030013）

0 引言

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑質(zhì)量逐漸受到了重視，只有不斷提升建筑設計水準，那么才能為行業(yè)的蓬勃發(fā)展創(chuàng)造良好機會。在土木工程的設計角度來看，需要針對多方面的影響因素進行分析，這樣才能逐漸提升結(jié)構(gòu)設計方面存在的問題，本文主要針對土木工程結(jié)構(gòu)設計問題進行了探討，并且提出了相應的完善方案。

1 土木建筑工程結(jié)構(gòu)設計的原則

1.1 合理選擇基礎設計方案

在土木工程設計的初始階段，需要綜合建筑項目周邊的實際情況和地貌現(xiàn)狀，制定基礎設計方案，選擇土木工程項目建筑類型，計算出建筑的載荷分布情況，為了確保以上工作順利開展，設計人員需要具備足夠的施工經(jīng)驗，并且還要找出影響工程的多種因素，這樣才能確保最終設計方案的合理性。

1.2 選擇計算簡圖

在土木工程結(jié)構(gòu)方面來看，需要使用計算的方式對結(jié)構(gòu)設計的實際情況進行驗證，若是計算出的結(jié)果與設計要求不符，則說明土木工程設計結(jié)構(gòu)不具有合理性，并且在施工過程中會出現(xiàn)一系列的安全問題，在進行土木工程設計時，需要將安全施工作為核心部分，根據(jù)現(xiàn)實作業(yè)需求選擇計算簡圖[1]。

1.3 合理選擇計算工具

在進行土木工程結(jié)構(gòu)設計過程中，需要合理使用計算機技術，對方案制定的效果進行驗證，這樣才能確保通過工程結(jié)構(gòu)設計朝著更加健康的方向發(fā)展，同時也能發(fā)揮出結(jié)構(gòu)設計的全部效果。通過以上介紹可以看出需要將計算機技術作為輔助計算工具，有關的施工人員也需要對這種技術進行全面的掌握，這樣才能將計算的全部功效發(fā)揮出來。

1.4 選擇合理的設計方案

在進行土木工程建設的初始階段，需要對設計方案的可行性進行驗證，看其是否滿足結(jié)構(gòu)設計原則，設計過程中需要嚴格遵守建筑結(jié)構(gòu)體系進行。另外為了保障結(jié)構(gòu)設計的合理性與穩(wěn)定性，在進行土木工程設計過程中，需要重視建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，對受力狀態(tài)進行分析，保證土木工程結(jié)構(gòu)設計方案應用的合理性。

2 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計過程中存在的現(xiàn)實問題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設計圖紙相對簡單

對于土木工程結(jié)構(gòu)設計而言，設計圖紙有著非常重要的作用，并且設計圖紙也是施工參照的主要標準。為了逐漸提升建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性，需要在圖紙中針對每個施工細節(jié)進行標注，并且還要明確提出抗震等級以及施工材料的型號，圖紙設計需要重視細節(jié)部分。但是根據(jù)目前的實際情況來看，受到施工人員綜合素質(zhì)的影響，在分析問題的過程中不夠全面，導致在圖紙設計中沒有進行詳細的標記，對工程操作造成了直接影響，施工具有較大的隨意性，逐漸降低了施工質(zhì)量。

2.2 人員的綜合素質(zhì)不足

在土木工程結(jié)構(gòu)設計的角度來看，設計方案的質(zhì)量和人員的綜合素質(zhì)有直接的關系。由于工作人員對于設計結(jié)構(gòu)了解的不夠深入，并且沒有在整體的角度進行分析，從而忽視了細節(jié)部分，同時也嚴重缺少職業(yè)技能，還有部分設計人員直接使用其他工程的設計案例，造成了結(jié)構(gòu)設計和現(xiàn)實施工情況不符等現(xiàn)象發(fā)生，設計方案也無法達到施工標準[2]。

2.3 將設計重點放在了低含鋼率方面

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的影響下，建筑材料有關的企業(yè)迎來了發(fā)展的大好時機，部分建筑企業(yè)為了逐漸提升自身的經(jīng)濟收益，忽視了材料質(zhì)量方面的控制?，F(xiàn)實施工過程中，在結(jié)構(gòu)設計時材料的選取過于盲目，選擇的大部分材料都具有含鋼量較低的特點，并且在結(jié)構(gòu)設計上更加偏重于經(jīng)濟性。由于設計方案存在選擇問題，工程質(zhì)量無法得到明顯的提升，最終影響多方面企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計問題的完善方案

3.1 完善規(guī)范標準

在建筑行業(yè)得到快速發(fā)展的背景下，土木工程逐漸受到了重視，土木工程建設的安全性與穩(wěn)定性已經(jīng)成為群眾關注的重點。我國政府部門在土木工程建設方面推出了多條規(guī)范，所以在結(jié)構(gòu)設計方面需要強制執(zhí)行。在設計人員的角度來看，自身需要具備良好的安全施工意識，逐漸提升自身的責任感，時刻將保護群眾的生命財產(chǎn)安全作為核心部分。在進行結(jié)構(gòu)設計的過程中，需要重視出現(xiàn)的安全隱患，保證結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)實性與穩(wěn)定性。若是在施工開展過程中出現(xiàn)了現(xiàn)場施工和圖紙設計不符等問題，需要立刻停止施工作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)實情況對設計圖紙進行更改，對于一些經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作的人員或者企業(yè)進行制裁[3]。

3.2 提升設計人員的責任感

在現(xiàn)實的角度來看，土木工程結(jié)構(gòu)設計依然在細節(jié)方面存在嚴重問題，通過對結(jié)構(gòu)設計存在的問題進行研究得出，問題形成的主要原因為設計人員，在工作過程中對工程遇到的影響因素考慮不夠全面，對于新的規(guī)定和現(xiàn)場作業(yè)情況了解不夠深入，施工中出現(xiàn)的多種問題都是可以通過合理的方式進行避免的。因此土木工程建筑企業(yè)需要逐漸提升結(jié)構(gòu)設計人員的責任感，定期讓設計人員學習新規(guī)定，并且還要讓施工人員進入施工現(xiàn)場，了解現(xiàn)實的工程狀況，通過理論知識和實踐經(jīng)驗進行結(jié)合的方式，才能完成建筑設計方面的總結(jié)。另外，還需要使用定期考核的方式，對于考核成績較好的工作人員采取精神和物質(zhì)方面的獎勵，通過這種方法才能確保設計人員具有積極性，同時也能提升自身的責任感[4]。

3.3 提升建筑結(jié)構(gòu)的剛度設計

在建筑結(jié)構(gòu)設計的角度來看，剛度設計屬于不可缺少的重要因素之一，剛度也直接影響著工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量，所以需要根據(jù)實際情況做好同工程，剛度設計工作。在剛度設計的初始階段，由于每個工作人員的設計理念和文化素質(zhì)方面都存在不同，就會導致結(jié)構(gòu)設計方案各有所長的現(xiàn)象發(fā)生，并且每種結(jié)構(gòu)設計方案都有著較大的經(jīng)濟差異。建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和結(jié)構(gòu)、剛度之間有直接的聯(lián)系，所以一定要重視剛度設計工作，例如在土質(zhì)良好剛才埋藏深度不足的地區(qū)，設計中基本以樁基作為核心部分，建筑的持力層也會設置在巖層之中，所以在強度和穩(wěn)定性方面都比較良好。這種建筑結(jié)構(gòu)在進行對抗，剛度設計過程中，可以將控制標準放在外形的監(jiān)測方面，保證鋼結(jié)構(gòu)的外形不發(fā)生變化即可。在土木工程結(jié)構(gòu)剛度設計過程中，首先需要關注的點就是變形限值，結(jié)構(gòu)剛度需要逐漸變小，這樣才能確?？拐鹉芰Γ瑫r也能預防出現(xiàn)共振情況[5]。

3.4 土木建筑結(jié)構(gòu)地基承載力的核算

在進行土木建筑結(jié)構(gòu)，地基承載力核算的過程中，核心部分為針對地基進行準確的探測，在進行土木工程結(jié)構(gòu)設計的初始階段，應該針對施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進行了解，并且還要通過計算的方式得出相應的勘察數(shù)據(jù)，這樣才能了解基礎的設計情況，確保土木建筑結(jié)構(gòu)載荷效果核算的準確性。在進行土木工程基礎部分設計過程中，需要合理應用換土墊層的方法，完成最終的設計，準確計算出每部分土層具有的厚度，這樣才能為后期的載荷值計算創(chuàng)造良好基礎。若是設計人員在進行多層房屋結(jié)構(gòu)設計時，需要精準算出柱和梁的載荷情況，根據(jù)已有的規(guī)范標準進行系數(shù)的驗算，通過這種方式確保結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性[6]。

3.5 對參數(shù)含義進行明確

在土木工程的角度來看，有很多的專業(yè)術語很難進行區(qū)分，作為建筑結(jié)構(gòu)設計工程師，在無法獲取明確參數(shù)的背景下，盲目開展相應的設計工作，就會影響最終的工程設計質(zhì)量。通過理論分析的方式得出，參數(shù)沒有明確的限制，但是對于任何施工環(huán)節(jié)都會造成影響，所以需要重視每個參數(shù)的應用效果，并且還要對實際情況進行界定。設計人員一定要深入了解參數(shù)的重要性，在實際的建筑結(jié)構(gòu)設計中合理使用，這樣才能確保結(jié)構(gòu)設計的合理性。

3.6 承重柱和梁的鉸支

承重柱具有的主要作用為承受建筑的全部在核量，所以在進行承重柱載荷測試的過程中，需要根據(jù)實際情況做好載荷系數(shù)折減工作，通過這種方法逐漸提升建筑結(jié)構(gòu)具有的穩(wěn)定性與安全性。對于土木工程建筑結(jié)構(gòu)來講，一味提升承重柱的承載能力，依然會導致其他方面出現(xiàn)問題，所以需要注意梁和承重柱之間的鉸支效果，通過這種方式可以確保撓度能力的穩(wěn)步提升，使得結(jié)構(gòu)整體的剛性有所降低。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑質(zhì)量逐漸受到重視，只有不斷提高建筑設計水平，才能為建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展創(chuàng)造良好的機遇。本文主要針對土木工程、建筑結(jié)構(gòu)設計中存在的問題進行研究，并提出了自己的見解。在現(xiàn)實的角度來看，我國正處于穩(wěn)步發(fā)展的時期，在這種時代背景下，為了滿足群眾的生活需求，需要確保土木工程建筑功能逐漸完善，提高土木工程結(jié)構(gòu)設計的合理性，在建筑高度逐漸增加的情況下，建筑規(guī)模和結(jié)構(gòu)越發(fā)復雜，雖然施工技術也得到了更新?lián)Q代，但是依然無法解決建筑結(jié)構(gòu)存在的細節(jié)問題，這也是有關工作人員需要關注的重點，為土木工程建設創(chuàng)造良好的空間。