杨洪彬
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摘要：近年来我国科技水平的提升，人们对建筑行业的要求也在越来越高。在最近几年中，国内土木业与国外土木业积极互通，不断引入先进的技术和设备用于国内工程当中，再加上土木行业一直本着不断推陈出新的态度和理念，所以与农业、制造业等行业相比发展尤为快速; 但就土木工程中的结构设计问题来看，还是存在一些问题，针对土木工程在结构设计中所存在的几点问题，需要因地制宜的进行分析解决，减少问题出现的几率，提升整体土木的工程质量。本文就土木工程结构设计中存在的问题及解决策略展开探讨。
关键词 ：土木施工；工程质量；结构设计
引言
随着我国经济快速发展，人们生活水平不断上升，人们对土木工程的质量、安全性越来越重视，土木工程结构设计已成为我国土木工作的关键组成部分。在土木工程规划阶段合理设计建设结构，确保工程施工的高效、安全。我国土木行业发展过程中存在较多问题，应优化工程的设计和实施方案，在实践中不断解决问题、吸取经验，以实现土木行业的进一步发展。建设单位应重视消费者的个性化需求，且立足于工程项目的设计规划，实现设计结构的不断优化，实现我国设计领域的可持续健康发展。
1土木工程设计中结构设计的重要性
安全性是土木工程最基本的使用性能，而结构的可靠性则是保证土木安全性的基石。结构设计是整个土木设计中的基础，是一个土木拔地而起的骨架。想要土木结构设计的质量得到保证并实现设计的合理性，就需要掌握在设计过程中必须要注意的要点，首先结构所使用的建材必须要质量过关，能保证部件承受能力达到极限的状态下依然能够承受短期的技术载重，譬如担任承重作用的构建进行反复的实验，如果多个结构一起发生不同的效应，就要根据结构的不同验算出不同作用所产生的效应，并思考最不利的组合效应，还有土木质量的抗震效果是土木质量首要考虑到的，针对不同地区以及特殊地区的地形、地震所发生的可能性，来选择最适合、最可靠的结构设计组合和计算精确度。考虑到最不利因素组合的结构设计才能保证土木屹立不倒，才能保证适用性、可靠性、美观性有骨可依。
2土木工程结构设计中存在的问题
（一）施工技术水平和管理能力不足。土木工程结构设计是一项系统化、复杂化的工作，土木工程前期的规划设计方案对土木结构的科学性较为关键，设计图纸在工程施工过程中具有指导性的作用。现代科学技术应用、细节描绘不合理，会降低后期具体施工的水平，影响土木工程的质量。设计施工过程中监管机制不严格，团队工作人员在施工过程的积极性、主动性不足，土木结构高宽比计算标准不合理，易导致出现检验失职等问题。（二）框架柱施工问题和数据测量问题。（1）框架柱的配筋忽视了客观情况，的土木设计中配筋率偏低，不符合相关的规定，易出现安全隐患。（2）前期规划阶段土木行业内部不重视现场勘察工作，仅依靠开发商提供的资料文件，未充分收集其他数据信息作为重要的结构设计依据，在土木设计过程中易出现数据偏差的问题，导致各类数据测量结果准确性较低，降低了数据处理的精细程度。
3土木结构设计中的优化措施
3.1优化主体结构
设计师开展设计工作时，应将重点放在提升结构安全性和实用性上，通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的，还可以在一定程度上提升土木质量。在环境条件欠佳的情况下，依然能够确保安全，尽可能降低土木结构受外界不良条件影响的程度，防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。剪力墙结构土木稳定程度与土木剪力墙布置存在关联，设计师可以由此入手，开展针对剪力墙的优化设计工作，促使土木刚性中心与质心重合。减少剪力墙数量、增大剪力墙长度是常用的剪力墙优化措施，该措施通过对剪力墙的优化，提升了土木结构的安全性与稳定性。通常情况下，在优化剪力墙设计时会加大钢材的使用量，在一定程度上提升了土木成本。
因此，未来一段时间土木结构的优化方向应为在确保土木结构稳定性和安全性的同时，适当降低材料成本造价、节约用料。
3.2控制高宽比和桩距
土木结构的抗震设防烈度应控制高宽比以及桩距，科学设计土木结构，应确保设计方案符合施工现场的实际情况，满足对工程施工的需求。设计人员提出高质量的结构设计方案，可提升土木工程质量，加强结构设计人员的专业水平，严格审核已设计好的项目，以提升土木结构设计的科学性、适用性。设计人员应考虑土木结构类别，综合非抗震设计等级、抗震设防烈度，合理选择最大高宽比控制标准。非抗震设计水平为5、抗震设防烈度为8的框架结构，结构高宽比应控制在3以下。对于框架-剪力墙结构，应控制结构的高宽比在5以下。设计过程中土木高宽比设计难度较大，设计人员应综合考虑方向的最小投影宽度，适当增大最小投影宽度，缩减最大宽度。可根据土木宏观体型合理调整相关指标，在施工过程中优化组合软件的计算结果。土木结构设计人员应合理选定桩距下限的基础，结合以往项目设计经验，考虑现场土质影响、沉降、桩类型、群桩效应等客观因素，再科学设定的桩距。
3.3优化结构与排水的关系
在土木给排水系统施工时需要用到许多设备，也需要大型机械的参与，在施工时应确保设备有足够的能力承担高强荷载，所以应当把水泵放置在地下室。排水系统设备的荷载能力强、荷载强度大，结构与功能越复杂，需要建造的排水系统就越复杂。给排水系统管道具有粗细程度不一致、长度多样等特点，要求设计师应在宏观的角度进行设计，精确计算每个位置所需铺设管道的尺寸和长度。除此之外，为确保结构的稳定性，应尽可能防止管线从梁柱之间穿过的现象发生，若管道必须穿过承重墙，应结合实际情况开展对承重墙的加固计算，保证墙体的稳定性。
3.4规范的变形缝设置
土木伸缩缝设置中应综合考虑温度变化，温度变更会导致热胀冷缩变形，进而改变的长度。防震缝结构的设置可实现土木结构的有效划分，可划分为多个抗侧力结构单元，防震缝宽度应大于70.0 mm，在砌体结构中，宽度应大于50.0 mm。沉降缝可增强土木结构的稳定性和承载力，通过合理选择平面转折位置、设置分期建造交接位置等，可避免地基发生不均匀沉降，沉降缝间距应保持在15.0~25.0 m。施工过程中需要考虑的因素较多，应重点关注土质因素对土木物承载力的影响，土木结构设计人员须科学运用验证公式进行估算，避免设计方案与实际情况发生错位问题，防止细节部分出现开裂的现象。通过土木结构设计优化法，全面保障工程的设计水平，严格控制细节结构的质量，提升细部结构的合理性，提升土木结构设计的整体设计效果。
3.5合理挑选施工队伍，强化施工组织工作
土木工程是一个系统工程，需要各个方面的配合，才能保证施工安全高效地完成。所以合理挑选一个施工队，就显得尤为重要。与此同时，还要注意提升施工管理人员的素质，注意培养高素质的施工管理人员，进而推动施工管理模式的优化，也是保证工程质量的关键。
结语
综上所述，通过建设科学的结构优化模型，优化房建结构平面布置，可以达到提升设计合理性和土木实用性的目的，有效节约土木材料，降低建设成本。要求设计师必须不断学习具有创新性和先进性的相关知识，提升自身专业水平和技能熟练度，优化方案设计，提升土木质量和效率，推动土木行业的稳定发展。
参考文献
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