吴宪山
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摘要：从目前的发展阶段来看，结构工程给人们的正常生活带来了很大的影响，甚至在一定程度上直接决定了我国经济的整体增长。因此，有关人员必须对此给予更多的重视，并通过应用合理的方法对原有的混凝土结构进行优化，从而提高工程建设和管理的效果。
关键词：结构工程；混凝土结构；优化设计
引言
随着经济的发展和进步，结构工程对周围居民的生产生活起着重要的作用。同时，城市中的水是从结构工程建设中抽取的。因此，结构工程的建设和管理对整个国家都有重大的意义。然而，从我国目前的结构工程技术可以看出，虽然在技术上存在一定的差异，但仍然存在许多问题，因此结构工程的建设和管理是非常重要的。新时代背景下，将可持续发展理念坚定不移去贯彻落实、构建新发展格局，稳步推进工作进度，统筹国家方向，把保护生态环境放在更为重要的位置，使得经济利益、社会效益实现双赢。
1、结构工程中混凝土结构设计存在的问题
1.1混凝土材料配比不稳定
混凝土并不是建筑材料的单一属性，混凝土主要是由水泥、骨料、砂等建筑材料经搅拌凝结而成。因此，在施工过程中，各种混凝土材料的配比不同，会导致混凝土标号的降低。在混凝土施工过程中，混凝土表面会出现麻面气孔等问题，给混凝土结构带来严重的问题。如在混凝土拌和过程中发现砂石配合比过高，会导致混凝土拌和中骨料过多，造成混合料离析，使混凝土干燥甚至硬化，降低混凝土的密实度。
1.2混凝土衬砌易出现渗漏
目前，我国结构工程在建设施工的过程中，混凝土结构设计存在很明显的问题，也就是在混凝土衬砌时，因为设计不合理而出现渗漏的情况，非常不利于渠道工程的安全。总之，在进行衬砌施工的时候出现渗漏原因主要是混凝土结构出现裂缝，产生裂缝主要是由以下几点引起：1）混凝土模板在进行设计的时候存在不合理的情况；2）在通道施工的时候，通道位置选择的不到位，岩土工程上方出现沉降的时会对衬砌产生一定的压力，导致混凝土出现裂缝；3）混凝土施工原材料存在一定的质量问题；4）混凝土在运输以及搅拌的过程中，没有加强对混凝土的养护管理。
1.3水热化、应力过于集中，出现裂缝
混凝土结构更容易产生结构裂缝，这是由多种原因引起的，但最常见的两个原因是温度和应力。混凝土浇筑作业结束后，应给予混凝土结构足够的养护时间。大体积混凝土的温度需要在整个过程中保持水平。混凝土结构内外温差尽量不要过大，造成裂缝。养护温度应控制在25℃左右℃ 平均来说。结构应力也容易导致裂缝。如果混凝土结构某一部位的应力超过结构的承载极限，就可能导致裂缝。
1.4其他构件的设计缺乏合理性
在目前的结构工程之中处理地下管网时，通常主要采用“一洞多机”的布局方案。然而在进行岔管设置时，其对混凝土原本的机构设计有着非常高的要求，同时当前也没有形成相对较为完善以及实际的混凝土岔管设计准则。基于这一情况施工人员自然很难对混凝土岔管设计中的承压能力进行了解，并且在较为复杂的地貌中以及计算过程中，造成设计不合理的情况发生。如此一来，混凝土本身结构的安全性会受到严重影响。
2、结构工程混凝土结构设计的具体优化
2.1合理选择混凝土材料
一般而言，施工材料之中，碎石和砂石都处在考虑的范围之内，为了确保可以选到优质的混凝土，理应对实际选择的材料进行检测和试验。如果其参数满足施工的基本需求及规范，才能够将其运入现场，以此确保混凝土本身的结构质量。由于水泥很容易产生水化反应，从而影响其质量，造成这种问题的主要原因便是随时会内部存在大量有害物质，如果没有及时处理，会造成混凝土本身的强度有所下降，并对工程建设带来巨大影响。在进行配比的时候，同样需要进行检测和试验，以此对其最佳配比进行明确。
2.2提升结构设计水平
首先，为了确保基础资料内容具有足够的精确性和完整性。在针对结构工程结构展开设计的时候，应参照我们国家的相关规定，完成相关资料信息的收集工作。当资料收集结束之后，还要对其展开严格审查，如果有任何资料存在问题，都不予以使用，以此确保资料足够准确。其次，设计人员还需要对结构内部的等级标准予以明确。在进行等级标准确定的时候，需要对实际规模以及效益和类别分别展开考虑，以此确保等级标准本身具有足够的科学性价值。同时，还要对水利建筑物的结构设计等级标准进行明确化，一方面能够有效完成成本控制，另一方面还能提升工程的整体质量。再次，对现有的监理制度不断优化，提升其完善性。通过运用合理的监理制度，可以对建筑结构设计的整个过程完成监督和管理，同时还要对结构设计中存在的问题进行了解，确保其设计工作具有足够的科学性。不仅如此，完善监理制度一方面可以保证工程施工本身的连续性，另一方面还能防止在生产过程中会有断点问题产生[3]。最后，设计人员理应提高对于强化结构工程结构硬件的重视程度。在进行结构设计的时候，仍然有大量工作需要使用相关设备才能完成，基于这一情况，为了保证工程结构本身的质量，理应提高对于强化硬件方面的重视程度，改进其中的不足，推动结构工程产业快速发展。
2.3混凝土裂缝的控
混凝土结构施工设计方案上裂缝是较为常见的问题，因此设计工作往往会对此部分内容进行重视，配合科学的预防与治理措施，控制裂缝数量与产生部位。首先，工作人员要在混凝土结构设计中对混凝土的承载力进行科学控制，防止出现裂缝。如果裂缝不可避免，那么也需要通过一定的方法，让裂缝的范围得到控制。一般情况下，可以根据工程施工的基础环境对荷载性质、水压力变化等因素科学操控。尤其是现代结构工程建设过程中，弯拉构件上的一些裂缝控制较为棘手，给控制工作的效果获取带来了很多的难度。例如一些水工建筑中的非常规杆件，尤其要对裂缝的宽度进行严格控制，裂缝的宽度设置可以根据混凝土构件的裂性评估进行设定，同时依据次构件的断面作用力变化指数对裂纹的开度进行标准设置。同时，需要注意的一点是在实际应用的过程中要对钢筋、混凝土的极限承受力进行测定，然后让裂缝的尺度控制更为专业、科学，保证裂缝不会对工程项目的主体结构产生影响。
结束语
由此可见，在结构工程中，混凝土材料的使用率越来越高，应用范围越来越广。质量优化已成为众多多维特征的焦点。因此，我们应该对混凝土结构的优化设计有一个清晰的认识，对其设计原则和标准有一个清晰的认识。此外，混凝土结构优化设计领域的设计人员还应不断积累设计经验，通过合理的方法提高施工质量，并在施工过程中发现不足。同时也通过自己丰富的工作经验，使整个流程得以完善。另外，混凝土优化设计不仅可以节约工程造价，而且可以提高工程的整体质量，还可以逐步实现混凝土优化设计的科学化和现代化，完美地实现桥梁连接功能，最终达到经济预期目标，但也不能完全丧失结构的安全性。
参考文献
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