探讨土木工程中存在的结构设计问题与解决对策

发表时间:2021/4/28   来源:《建筑实践》2021年1月3期   作者:胡清恒
[导读] 土木工程是我国城市建设以及经济发展过程中的关键环节,
        胡清恒
        广东建筑艺术艺术设计院有限公司湖北分公司  武汉市 江岸区 430012
        摘要:土木工程是我国城市建设以及经济发展过程中的关键环节,随着土木工程逐渐深入发展,逐渐获得人们的重视。土木工程的结构设计是工程施工建设最为基础环节,通过结构设计体现工程整体概况与质量。所以土木工程结构设计对于工程整体性,实用性,经济性,安全性都有很大影响。尽管我国城市化进程发展较好,但是在城市发展土木工程结构设计过程中仍然存在一定问题,严重制约了土木工程建设与发展,需要提出针对性解决意见才能进一步完善土木工程发展。
关键词:土木工程;结构设计;问题;解决对策
        土木工程在城市经济发展与建设过程中占有重要的地位,同时也是建筑安全使用,社会安定繁荣的重要支撑。结构设计处于土木工程发展的核心内容,可以反映出工程的建设成本,施工要求以及施工规划,就目前土木工程结构设计来说,仍然存在一定的问题,这些问题体现在结构图纸、工程规划、结构稳固性以及工程安全建设等,基于此本次研究以当前土木工程结构设计发展现状为入手点进行分析,对结构设计过程存在问题进行讨论,并提出了一定解决措施,旨在进一步推动土木工程良性发展。
        一、发展现状分析
        结构设计是在土木工程还未进行工程施工前需要做的一项工作,这个环节对工程建设质量,工程是否安全,是否实用等情况有着十分严重的影响。在进行结构设计过程中需要综合进行工程周围环境分析,土质分析,结构建成后,还需要进行承重情况分析,这样做的目的主要是为了进一步检验结构的承重情况,如果发生自然灾害时候工程能否承受重量等。同时在进行结构设计过程中还要进行安全性和耐久性考虑,比如温度,湿度,土壤酸碱度,土质情况等,因为这些因素均可能影响混凝土的使用,也会对钢筋硬度使用耐久性起到影响,一旦在土木工程结构设计过程中忽视了上述的内容,对建筑工程的整体性影响极大,而且目前我国部分建筑工程在进行结构设计过程中仍然存在一定问题,严重影响了土木工程的发展与建设,对工程效益以及工程安全性起到重要影响[1]。
        二、存在问题分析
        (一)图纸设计问题
        图纸设计作为土木工程施工的主要依据,可以更加全面的,综合地体现出土木工程设计者的使用需求以及设计内容。图纸设计也是结构设计的关键,很多工程企业在进行图纸设计过程中忽视图纸设计规范性,导致在施工环节受到一定的影响同时也会影响结构设计的准确性与科学性。因为结构设计同样是基于施工图纸进行完成,这种情况下设计图纸问题会引发建筑结构设计,建筑结构不科学,对于施工安全性与建设使用持久性就会产生十分严重的影响,所以在土木工程发展过程还需要加强对工程图纸设计人员技术性专业性加强。
        (二)牢固性差问题
        土木工程建设的安全性、稳固性和工程结构有着十分必然的关系,放眼当下的土木工程结构设计,结构的牢固性已经成为当前土木工程发展过程中最为突出的问题,尽管在进行结构设计过程中已经获得综合结构安全的稳定性,但是局部结构的稳固性同样也会影响整体工程的稳固性。如果只有整体结构稳定,局部结构不稳定,那么建筑在遇到自然灾害例如地震,火灾或者爆炸等情况下,局部不稳固的结构就会出现坍塌,对建筑使用者将会产生极为严重的影响。所以在今后的是土木工程结构设计过程不断要注重结构设计的整体性,还要确保结构设计的局部安全性稳固性,只有这样才能进一步保证土木工程施工与使用安全性。
        (三)环境考虑不充分问题
        土木工程结构设计过程中除了需要对工程使用需要以及稳固性进行考虑之外,还需要进一步加强对设计环境的使用。因为不同环境下土质,温度以及湿度,酸碱度等情况都是不同的,需要在结构设计过程中充分考虑这些因素,将这些因素考虑在内,才会更加符合工程与自然和平共处的原则,可以让土木工程更加科学。

但是目前土木工程结构设计过程中很多情况下都会忽视环境因素,或者对于潜在的环境因素考虑得不全面,这样进行结构设计后,钢筋以及混凝土长期处于土壤中,环境因素作用下就会导致钢筋以及混凝土的使用寿命受到影响,导致土木工程安全性降低,不利于土木工程的发展,更加影响城市建设的长久性。
        (四)地基规划问题
        地基在土木工程建设过程中占有重要地位,万丈高楼平地起,一个建筑物想要实现建筑,打好地基是十分重要的。土木工程中结构设计也是如此。近几年我们总能听到关于建筑物刚完成建筑就出现墙体开裂或者断开,严重情况可能出现坍塌,尽管在一定程度上与使用的建筑材料有关,但是地基地规划也存在一定的问题,很多地基设计人员的专业性不足,工作经验缺乏,工程建设急切化导致了地基设计不科学,对于承重柱以及构造柱等很难区分,这种情况下在一定程度上也会造成工程开裂,造成建筑物短期内出现坍塌,对建筑物使用的长久性与安全性产生十分严重的影响。
        三、解决措施分析
        (一)加强结构耐久性
        我国土木工程在进行的结构设计过程中在一定程度上考虑了不同荷载下的承重情况,但是这样是远远不够的,除了荷载承重问题考虑,还需要在一定程度上加强对环境的考虑,比如温度,湿度,土壤酸碱度以及水的酸碱度以及化学物质具有的腐蚀性等。通常情况下自然因素也会影响土木工程的整体性,如果不重视这些问题,很容易因为这些原因导致工程耐久性受到影响[2]。当工程的结构设计完成后,需要找相关专业人员进行审核,在审核没有问题后还需要不断优化结构设计图纸,除此之外,在工程施工过程中也需要不断进行就结构设计情况进行进一步交流,保证土木工程结构设计可行性。
        (二)结构设计方案确定
        结构设计过程中需要有针对性地进行框架搭建,例如框架选择,基础布置、结构措施等,而且框架结构需要选择梁柱组成通过定点进行连接,进行纵向载荷能力以及横向载荷能力确定,而且如果土木工程为多层建筑,还需要充分考虑水平方向载荷情况。确定结构设计方案后,还需要进行钢筋与混凝土的选择,以增强工程的抗风险能力。除此之外还需要充分结合地质条件,水质条件以及施工条件等各个环节内容,只有充分进行结构设计,才能进一步保证工程的安全性与使用性。
        (三)加强内力组合设计
        内力组合通常用于工程抗外力作用的能力,比如地震,在结构设过程中需要充分进行抗震能力测试,不断变化或者调整的抗震能力系数,才能进一步加强设计中梁柱承重情况。以此类推,如果工程是多层,就需要进一步加强内力组合抗风险测试,进一步保证结构设计的稳定性与合理性,提升建筑的抗风险能力[3]。
        (四)土木工程安全设计
        我国土木建设发展安全性受到广泛关注,为进一步提升工程安全性,需要积极强化土木工程专业的规范化,提升工程设计人员的专业性,并且注重设计工作者的安全意识,实现工程质量第一安全至上的原则。而且还需要设计者了解建筑材料市场以及建筑材料特点,实现建筑安全性的同时更加经济性,进一步提升土木工程发展效益,为推动我国城市建设发展安全进行。
        总结:
        综上所述,我国城市建设的发展与土木工程有着重要关联,结构设计是土木工程发展的关键内容但是土木工程结构设计过程中存在的问题有很多,需要相关部门以及工程内部进行不断发现问题,不断优化解决问题,只有这样,才能进一步保证土木工程的稳定性,安全性同时提升建筑物的可耐久性与实用性。
        参考文献
        [1]张文强. 土木工程建筑结构中存在的问题及对策[J]. 农家参谋, 2020, No.646(04):198-198.
        [2]陈亚宁. 土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨[J]. 建材发展导向, 2020, 018(002):203-203.
        [3]李彬瑜, 史健勇. 建筑结构设计的知识管理与智能化方法研究[J]. 工程管理学报, 2020, 034(002):P.123-128.
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