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土木工程结构设计存在的问题及设计措施王晶

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：王晶

[导读] 摘要：土木工程在建设过程中有着高风险，在施工过程中要考虑到质量、安全、成本以及进度等问题，这些问题对于工程的质量都有非常大的影响。

        河北建筑设计研究院有限责任公司秦皇岛分公司河北秦皇岛 066000
        摘要：土木工程在建设过程中有着高风险，在施工过程中要考虑到质量、安全、成本以及进度等问题，这些问题对于工程的质量都有非常大的影响。因此，施工单位与工程设计单位应该对工程建设过程中存在的问题进行认真的研究和分析，找到影响土木工程结构设计的问题和原因，对这些问题进行合理的规避，对一些问题进行提前预防。施工单位应该与有较强设计能力与丰富设计经验的设计单位合作，保障土木工程结构设计方案的合理性与可行性，提高工程质量与效率，提高工程建设应用的可靠性。
        关键词：土木工程；结构设计；问题；设计措施
        1土木工程结构设计探究
        1.1钢筋混凝土的结构设计
        目前在我国大部分土木工程建设中，钢筋混凝土结构都是最为重要的一种模式，采用钢筋和混凝土来保证建筑工程的稳定性，使其能够达到项目预期的安全性。在具体施工过程中，首先施工人员需要对钢筋和混凝土等原材料进行质量监控，确保材料在入场时能够达到施工要求标准，而一旦原材料出现质量问题，就需要立刻解决，即便选择项目停工，也不能让劣质材料流入工地，以造成不可挽回的质量问题。因此在原材料的质量把控模式上，需要尽量提前，这样不仅能够避免造成资本浪费，同时还能够保证项目施工进度。
        另外，还需要确保施工项目结构的整体质量，并在施工操作过程中严格遵守施工规范标准，按照项目图纸，发挥钢筋混凝土结构的最大作用。同时，采购人员在进行采购原材料时，还需要通过实验来提高混凝土原材料的使用率，对于混凝土中水泥、骨料以及砾石等材料的配比进行繁复实验，最终确认混凝土配置是否可用。而在钢筋的使用过程中，施工人员也需要对其柔性和刚性进行测试，找到最为匹配施工项目的钢筋材料。只有同时满足钢筋和混凝土两种材料的的要求，土木工程结构的质量才能够符合设计图纸的要求，获得相应的提升。
        1.2承重部分的结构设计
        从我国大部分土木工程的设计图纸中可以看出，我国的工程设计图多采用矩形设计，因此在整体项目工程来看，其横向刚度要小于纵向刚度，很多时候，需要横墙作为项目支撑，才能够保证建筑工程的抗震性能达到相应标准。一旦遇到自然灾害，很多的土木工程都会出现墙体破坏的现象，从而影响到建筑的抗震能力，因此设计人员在对项目承重结构的设计过程中，需要加强其抗震能力，提高建筑材料的强度，最重要的是提高横墙的承重能力，并且有效发挥其隔断能力。
        1.3剪力墙的结构设计
        首先，在剪力墙的结构设计过程中，为了提高其应用能力，在对剪力墙进行平面布置时，需要遵循对称性的原则，并做好对墙面结构本身具备刚度和质量的控制，使其保持相对平衡的状态，以满足抗震设计的标准。
        另外，对于边缘构件的管理在具体的施工中也要加大力度并进行严格管控。首先工作人员需要按照有约束和无约束的标准将边缘构件区分开来，对比两种边缘构件能够方便在施工过程中进行选择，无约束边缘构件的矩形截面积对于承载力会降低一部分，且极限位移的角度也会相应减少，这种设计会影响墙外稳定性，施工人员想要解决这一问题，就需要根据项目的不同级别和类型来确定剪力墙的尺寸比例，并按照相关需求来选择边缘构件，
        最后，剪力墙墙身中使用的钢筋也需要进行提前设计，并且确认使用的钢筋能够达到相应的抗震效果。
        2土木工程结构设计中存在的问题
        2.1土木工程结构牢固性差
        土木工程的结构直接影响到其工程项目功能性，土木工程的结构直接影响到整体工程项目的牢固性、承载性、稳定性、抗震性和安全性。

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        然而，土木工程结构牢固性差的现象普遍存在，最主要是由于土木工程结构设计不合理所引起的。土木工程结构设计工作是土木工程建设过程中最为基础至关重要的工作，直接关系到工程建设的安全性。
        2.2安全设置水准不够
        许多企业设置的土木工程结构设计安全标准通常都比较低，这严重的阻碍了工程建设质量的提升，甚至导致工程建设质量难以达到预期的效果，这间接地导致在土木工程建设的过程中许多方面的管理、施工、监督、控制方面都存在着很大的缺陷，从而造成工程结构设计难以有效保证土木工程建设有效进行，工程质量安全系数大幅度降低，难以有效的发挥出工程产品实际的使用价值。因此，为了能够有效的解决土木工程结构设计安全标准偏低的问题，则应适当的提升结构设计安全标准，对其进行有效的改革。在土木工程建设完成投入使用后，极可能遭受火灾、地震、泥石流、地质沉降、洪涝更严重的问题，提升土木工程建设结构设计安全标准去保护民众财产安全、生命安全以及国家经济的重要措施，可有效提升土木工程建设水平，可有效减少我国土木工程建设水平与其他发达国家的差距。
        3完善土木工程结构设计措施
        3.1土木工程结构总体设计
        在土木工程结构设计过程中，应该从总体全局角度进行设计，设计人员需要进行一系列的工作。首先需要对业主的要求以及项目中的相关内容进行详细的调查和了解，并对施工现场进行调查，对现场的勘察主要包括地质、水文、周围湿度温度等，将勘察到的信息数据进行收集整理，这些数据信息可以作为设计人员进行方案设计的重要的数据基础。在进行土木工程结构设计内容分析过程中，应该对工程的梁、柱等内容进行分析。设计人员需要将结构框架中的一些节点，利用一些构架进行连接，这样可以保证结构的荷载能力，使得结构的稳固性可以提升，保证结构设计可以符合要求，对于结构的承载能力以及抗震能力有着很大的提升。
        3.2结构安全设计
        土木工程在安全性设计过程中，设计人员需要对需要设计的内容进行详细的研究，对设计过程中存在的安全隐患进行研究，按照相应的文件内容进行结构的设计，保证土木工程结构的质量和安全。在文件中会涉及到土木工程的安全等级和结构设计使用年限，对于结构设计的安全等级要求以及相应的数据进行了详细的说明和要求，并对不同结构设计相关数据进行说明，对房屋结构类型进行了划分，说明了不同等级的结构设计的使用年限，这样可以更好的让设计人员明确建筑结构设计的要求，保证设计的安全性与合理性，为用户提供更安全、更舒适的居住环境。在结构安全性设计过程中要采用先进的计算方法，对土木工程结构进行合理的计算，保证数据的准确性，这样可以为施工单位提供准确的数据信息，保证在施工过程中可以安全作业。
        3.3结构经济性设计
        在建筑结构经济性设计过程中，应该对土木工程的设计成本进行合理的控制，采取最经济的结构设计方案。因此，设计人员需要对工程标准图进行详细的了解，对于土木工程结构设计中的重点内容进行掌握，这样可以为土木工程结构设计选材合适的资源，在保证质量安全的前提下，可以对结构进行优化设计，降低设计成本。设计人员还需要对设计参数进行重视，在结构设计过程中，有很多的参数任务，对于一些不需要的结构设计可以减少或者取消，这样可以防止出现很多的重复性设计和无用设计，防止参数设计中出现很多高成本设计。
        结束语
        土木工程建设城市发展的标志，是国家综合国力的重要体现，因此应高度重视土木工程建设质量的提升。在土木工程结构设计的过程中应对结构设计方案进行不断的优化和创新，对结构内力组合进行科学合理的设计，提升结构设计的安全性，进而提升土木工程项目整体性能。
        参考文献：
        [1]卢锦.土木工程结构设计存在的问题及设计措施[J].绿色环保建材，2016，12：45.
        [2]魏文君，孙耀辉，吕鹤.土木工程结构设计存在的问题及设计措施[J].智能城市，2017，307：128.