丁德林
中冶西北工程技术有限公司
摘要: 伴随着城市人口的增加,城市有限的土地资源越发紧张,因此需要研究好城市建筑结构的相关设计,寻找出最为科学和合理的结构设计方案,实现充分利用有限的土地资源,而这就使得人们更多的关注到了土木工程建筑结构设计施工的相关内容。所以,参与施工的相关工作人员需要深入施工场地,考察好实际情况,为实现设计方案的完善奠定基础,从而达到建筑施工的目标,有效缓解土地资源紧张的局面,进一步为我国城市化平稳发展贡献力量。
关键词:土木工程;结构设计;问题;建议分析
引言
现土木建筑工程施工需遵循安全性和耐久性两项主要原则,而土木工程设计影响其实现的重要因素,若开展的设计工作不细致、不科学,则会直接降低土木建筑工程实际的安全性与耐久性功能。对当前我国土木工程结构设计观察来看,较多的设计中存在着一些问题急需解决。因此,相关部门需要针对存在的问题进行分析和探索,寻找出问题,存在的本质和根本原因,从而寻求出具有针对性的解决措施。
1土木工程结构设计存在问题
1.1结构设计牢固性差
土木工程整体安全性受到了其结构牢固性的较大影响,但在实际工程设计中,结构稳定性设计普遍存在着问题。通常来说,建筑结构局部受到破坏对整体结构来说影响不大,但若发生火灾,地震以及相关自然灾害时,结构的设计就受到了很大的调站。如对基础结构开展设计过程中没有充分考虑好地基承载力、沉降量以及沉降差等,则会导致整体建筑结构受到沉降的影响产生开裂并出现稳定性不足的问题。
1.2构造柱与承重柱的区分问题
构造柱与梁体若设计合理,则可以防止墙体出现裂缝问题,从而确保建筑结构能够表现出较为优越的抗震性能。但在实际施工开展时,较多的设计人员会在构造柱与承重柱上发生混淆,以同一概念来设计二者,这就导致缺少基础的构造柱,直接对建筑结构抗震能力造成了较大的影响,使得最后建筑结构产生裂缝以及沉降,严重时发生倒塌的相关病害问题。此外,设计开展时,为了更方便的分析承重柱的受力情况,则会将截面面积缩小,在此情况下,柱体与梁当受到外力作用时很容易出现开裂和损坏。
1.3忽略环境影响因素
土木工程结构设计需要确保其稳定性和耐久性之外,另外还要考虑对其产生影响的相关因素,如外部环境中的土质结构,空气温湿度等。有效分析实际施工中的相关情况,大部分设计都不够重视环境因素,这就对工程结构产生了较多的不良影响,导致建筑物由于结构的不稳定而安全性降低。
2土木工程结构设计优化策略
2.1实现构建选型的优化设计
土木工程建筑结构设计的一般情况中,若要实现较好的建筑工程质量,则需要对建筑中的各个结构特征进行了解,深入考察好各项建筑工程施工的相关标准、要求以及环境特征等因素,从而确定出最为有效的建筑构件类型。建筑结构设计实际开展时,要从建筑工程施工质量的相关要求出发,对其构件类型选择不断地优化,关注到构建相互之间的联系,对其整体关系做好准确的判断,并基于此来建设好建筑结构单元。
2.2优化建筑空间结构设计
土木工程建筑结构设计实际开展时,主要是设计建筑空间结构,对建筑空间结构设计开展合理有效的优化,促进实现建筑工程施工质量的提升。在整体设计时相关设计人员要重视掌握建筑工程内部各个结构空间实际的作用,以此为基础,运用三维立体设计理念,确保实现土木工程建筑结构设计的科学性和合理性。
此外,整体设计过程中对不同的结构所要求的高度也不同,确保各个结构整体的高度能够满足建筑结构的实际需求。另外设计土木工程建筑结构时,要与不同区域变形以及设立的相关要求相结合,分析好建筑结构实际受力状态,同时要对整体建筑工程结构受力的情况做好相应的分析,从而能够及时有效的调整工程的设计方案。
2.3将框支梁支合理放在剪力墙上,提高建筑物的稳定性
为确保建筑结构设计开展的有效性,相关设计人员需要落实好丈量以及测绘工程地基的工作,结合实际情况,应用两大新型网络计算机技术,如管理信息系统以及计算机辅助施工,构建出完善的建筑施工系统与管理体系,通过工程施工应用的全部技术支持,确定剪力墙实际的承载性质以及力量,最终设计出安全可靠的剪力墙结构。开展土木工程建筑设计时,要在剪力墙的底部构设工程建筑框支梁支重心,把握好剪力墙实际的厚度以及支梁的相关情况,从而合理的设计出结构暗柱。另外基于实际配置的钢筋,对剪力墙框支梁支整体承受能力进行掌控,从而实现建筑的稳定性和安全,进一步使其具备抗震能力。
2.4再设计过程中重视建筑的维修和养护
开展土木工程结构设计,需要考虑好维修和养护工作,为日后建筑物进行养护工作提供便利。若出现局部墙体或结构产生问题时,维修团队能够方便开展操作。在应用土木工程前是不易发现存在的问题的,所以在开展设计时要更全面的审查图纸,促使建筑具有一定的耐久性。此外要严格要求好施工构造截面,对柱、梁、板的尺寸进行严格把控,预估好施工中的实际情况,对主梁的承受能力做好计算工作,合理的选择一定的梁板作为标杆,对施工整体结构进行规范,从而能够使其施工依据结构设计的整体过程来开展,确保建筑物稳定性的整体提升。
2.5从设计观念入手,时刻保证结构设计的整体性
设计土木结构时,相关涉及人员要着重关注结构的整体性,对工程相关细节做好深入且细致的分析和掌握,防止产生连体效应。另外,在开展土木工程时,相关施工人员并不具备良好的综合素质,此类施工人员并不能完全理解设计图纸的复杂结构,因此会产生读图的误差,而造成施工发生问题。针对此现象,相关设计人员在开展设计过程中,需要考虑到施工方的综合素质以及执行能力。综合而言,设计人员所设计的结构方案需要具备较高的可行性。因此,设计中所形成的设计图纸要简单化,防止出现主观性思考错误导致发生施工问题。设计人员在完成结构设计之后还要反复进行审核,确保图纸在公示前就具备较高的准确性。
2.6框架梁的内力组合
通常情况下,对量体承载力截面开展的设计多应用梁端和跨中的方法。若对地震作用组合进行考虑时,不仅要借助梁端负弯矩和剪力来设计截面控制外,还要借助两端正弯矩来实现地震作用的组合。如开展施工的工程结构,会承受着不同可变荷载力的共同作用,因此为了降低结构上所承载的不良效应,可以将可变荷载效应组合的取值确定为1.2,永久荷载效应组合取值为1.35。如果实际设计的作用效应有利于结构设计时,则可以将其取值确定为1.0,而漂移、滑移以及倾覆等相关取值确定为0.9。
3 结语
综合以上叙述,在土木工程结构设计的过程中,难免会由于技术因素或者是相关客观因素造成设计效果满足不了实际的情况。因此在该项工作开展的过程中,需要在全面了解土木工程结构设计要求的基础上,对现存的问题进行全面的分析,从而探寻出科学有效的设计方案,以提高整体设计水平,在以上研究中对土木工程结构设计的方案进行了探究,希望通过相关设计措施的提出之后,能够给该领域的设计者提供借鉴。
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