天津市晟泰建筑工程有限公司 天津市 300270
摘要:随着中国的城市化进程不断加快,土木工程也在稳步的发展,而工程的质量直接影响着居民的生命财产安全,受到社会各界的广泛关注。所以工程参建单位要加强对建筑结构设计的关注度,积极采取新的结构设计技术,并加大对现场施工的管理和监督,保证项目施工的顺利进行,最终全面提升工程建筑结构设计的质量,延长建筑物的使用寿命。
关键词:土木工程;结构设计;问题;对策
引言
近年来市场经济发展取得了突破性进展,尤其是我国经济市场正处于扩张活跃的阶段,城市化已经成为大势所趋。为了给城市发展提供足够的空间支持,建筑行业的发展速度必须与时俱进。房屋建筑行业发展潜力巨大,能够创造理想的经济效益,因此吸引到了大量资本,这无形中加剧了行业内部竞争。房屋建筑企业必须及时更新相关技术,不断提高建设水准,才可能长远稳定地立足于市场,焕发持久生命力。目前房屋建筑结构设计中还存在一些问题,限制了设计水平的稳步提升。笔者将结合实际情况,提出房屋结构设计技术优化建议,以供同行交流。
1土木工程结构设计在中存在的问题
1.1构造柱和承重柱的问题
在土木工程的建设过程中,要想提升高层建筑的抗震性能,就需要对梁、柱的结构进行科学全面的结构设计,以此来避免裂缝的出现,保证工程的整体质量。在实际工程设计当中,一些设计人员对承重柱和构造柱的定义不甚清晰,一旦发生地震等震动较大的现象,极易出现结构裂缝,严重的还会造成建筑倒塌,此外,由于截面积减小,在受到外力影响时很容易出现柱梁开裂,最终缩减建筑寿命。
1.2建筑物沉降问题
导致建筑物容易出现沉降的原因有两个,一是地质原因,二是结构原因。地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因,随着我国社会经济的快速发展,建筑物的规模也在不断的增大,同样的建筑工程可能会处在不同的地质环境中,而出现不同程度的地基沉降,最终导致建筑物变得更加不稳定。结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大,使得建筑物各个位置的受重不均匀,最终当建筑物地基出现不均匀的下沉,严重影响到整个建筑工程的质量。
1.3对环境因素的忽略
土木工程设计过程中需要对环境因素进行全方位分析,不仅要考虑工程的安全性、耐久性,还要对土壤的温度、湿度、硬度和水土的酸碱性进行综合考量,然而在实际设计过程中,设计人员常常极易忽略外部环境因素,导致实际施工过程中意外因素频发,最终出现建筑安全事故。
2土木建设结构设计问题的有效解决策略
2.1加强建筑结构设计的优化处理
在实际建筑结构设计的过程中,需要加强对建筑质量的重视,并采取有效的措施对工程造价进行控制,但是不能过分的重视降低成本,从而影响施工质量。此外,要明确投资商的经济实力和施工要求,设计出经济的、合理的建筑结构设计方案,实现对建筑结构设计的优化处理,在保证施工质量的基础上,将企业的利益最大化。
2.2应用计算机技术建模
在开展房屋设计工作之前,设计者可根据计算机技术对该项工程的各项设计情况,建立起相应的3D模型,并针对3D模型实施各项设计分析。通常情况下,在房屋结构设计工作中,除结构设计之外,还包含:电气设计、给排水设计等各项辅助型设计。由于各项设计者的沟通不善,所导致的设计冲突问题也时常发生。在构架3D设计模型后,各项设计的设计者可通过3D模型以最为直接的方式,观察该工程中各项工程设计的分布情况,及时发现设计冲突点,也可对其他设计实施调节,进而避免设计冲突的情况发生。
除此之外,设计者还可通过BIM技术,使整体房屋结构设计方案得到优化,减少设计方案重复修改率和施工返工情况的发生,以此保证土木工程房屋结构设计工作的顺利进行。
2.3分析设计参数与标准
为确保土木工程房屋结构设计常见问题得到有效解决,设计者在开展设计工作之前,应积极收集各项房屋结构设计标准文件或参数内容,在保障其结构质量的前提下,尽可能将结构使用性能问题考虑周全,保证该项设计方案在具有安全质量性的情况下,其使用舒适性、保温隔热性、安全防护性以及通风性等各项性能均能够达到高规格标准,明确各类建筑材料所具有的优势和功能用途,让绿色环保理念和材料性能得到良好体现,满足时代发展需求,将土木工程建设设计的总体品质实现最大限度的提升,使房屋设计的功能和作用发挥至最大化,以此促进土木工程房屋设计工作的良好发展。
2.4应用工程地基加固技术
建筑地基加固中可供选择的技术较多,主要有灌浆加固技术、基础加宽加固等。灌浆加固技术就是通过改变土质结构的方式来实现对建筑地基的加固,具体的施工过程就是将钻机安置在施工区的地面上,然后通过高压灌浆器械把搅拌好的水泥灌浆灌入到该区域的土层中。这时候水泥灌浆会和土层中的物质发生化学反应,使得土质变得胶化,最后再利用凝结、挤压的方式让土壤结构发生变化,最终达到提升建筑工程地基稳定性和固定性的目的。当地基面积不足或者地基不能支撑整个建筑物的质量时,就需要适当的对地基进行加宽加固处理,通过增加地基底面积的方式来减小建筑的压强,最终达到降低地基沉降的效果。
2.5板的配筋设计
板设计和配筋的结构设计需要对短边的长度进行综合分析,采用双向板计算的方法,如果差距较大,则采用短边进行计算,并且需要对长边的位置布置足够的构造钢筋。此外,还可以选择弹性方法,该方法需要根据板的大小对双向板跨中最大的弯矩进行计算,然后根据工程的实际荷载分布情况,进行间隔布置。
2.6上部结构优化设计
上部结构的优化设计中,模型的创建与设计尤为关键。在设计中需做好剪力墙结构的布设工作,从而有效确保上部结构均匀受力,再者,确保平面刚度中心与楼层结构的重心处于同一位置,有效降低地震和大风等自然因素对结构的负面影响。若工程条件允许,则可在设计中以大开间剪力墙作为首选,并且结合实际适度调整剪力墙墙肢的长度,进而有效减少剪力墙结构的数量。此外,其还可适度增强结构自身的刚度性能。剪力墙结构中暗柱一般以钢筋为主要材料。若采取大开间设计方案,可有效减少钢筋的用量,进而降低工程成本。
2.7合理选择计算简图
在土木工程中,计算简图有着重要的作用,如果计算简图存在问题,对整个土木工程的安全性造成很大的威胁,因此,在土木工程设计的阶段,为了保证设计的合理性和科学性,需要使用计算机来保证数据计算的准确性,从而保证计算简图的合理性。此外,在设计的过程中,设计人员要本着安全的原则去完成季孙简图的设计,通过多次的数据分析和计算,确定最终的计算简图,有效的提高后期施工的安全性,并在一定的程度上保证建筑物的质量。
结束语
综上所述,随着人们生活水平的不断提高,对建筑物的要求也有了更高的要求,土木建筑行业需要进行不断的创新和改进,而作为土木工程最为关键的环节之一,建筑结构设计需要发挥其重要的作用。本文通过对土木工程建筑结构设计过程中存在的问题进行分析,然后针对性的提出一些解决的对策,以期有效的提高土木工程的施工效率,并保证施工建筑的质量。
参考文献:
[1]杨跃民.土木工程建筑结构设计中的问题探讨[J].工程技术研究,2020,5(01):212-213.
[2]陈仁涛.土木工程建筑结构设计中的问题与策略[J].建材与装饰,2020(05):108-109.
[3]张真珍.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计,2018(22).