探讨土木工程设计中的常见问题韩波

探讨土木工程设计中的常见问题韩波

韩波

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001

摘要：随着建筑业的快速发展，土建工程的结构设计备受关注，结构的安全性与耐久性是结构工程最重要的质量指标，土建结构设计技术的合理性影响到建筑结构安全系数的大小。随着时代的进步，越来越多的人开始重视工程建设的安全问题，为了更加全面地总结出我国在建设土木工程时遇到的结构设计安全问题，我们进行了下文详细的论述和分析，希望能够更加透彻地认识目前存在的结构设计问题以及存在的安全隐患，从而保证后续的建设工程能够很好地避免相同问题的出现，从而保证利用科学有效的策略和方式有效解决存在的安全问题。

关键词：土木结构；设计；问题技术

土木工程建筑结构设计就像是整个建筑项目施工工作开展的指向标，是从源头上保证建筑项目施工安全性、稳定性以及建筑质量的关键所在。因此必须对土木工程建筑结构设计加以重视，积极提高其设计的合理性、科学性以及经济性。然而，当前我国建筑行业中普遍存在土木工程建筑结构设计不合理、不科学的情况，其建筑设计有时为了经济化，完全失去民用建筑该有的舒适、健康。因此，对土木工程建筑结构设计现存的问题和弊端进行探讨是极其有必要的。

一、加强土木工程设计工作的意义

人类社会从氏族社会向奴隶社会发展的过程中，一个重要的标志就是城市及其造城运动的出现。可以这么说，随着城市的出现，人类历史上最辉煌最激动人心的建筑艺术的大幕就此揭开了。营造城市所投入的巨大劳动和智慧，让一个个文明灿烂登场又黯然谢幕。今天，即使古代文明早已灰飞烟灭了，但当我们看到些许遗迹的时候，依然会为那时的壮美与精致而震惊。没有城市，没有那纷繁的功能与数量，建筑师也许永远不会作为一个单独的艺术与技术职业成为“世界上最好的仅次于总统的职业”。人类在河流的渡口和道路的节点聚居形成了村镇，随着经济活动的开展，有了市场的出现，城市的功能骤然繁多了，之后，随着人口的加剧、交通的频繁和城市的功能分区，不同功能的建筑物出现了。其实，早期的建筑师和规划师是不分的，近代科学的发展才使建筑和规划有了各自的分野。所以说，房建建筑设计与城市的关系，就像水滴之于江海，树木之于森林。

二、土木工程结构设计安全问题分析

1.安全性不高

由于我们国家土木工程行业的起步晚，发展速度相对比较缓慢，我国土木工程行业普遍缺少具有专业素质的高级人才，并且国家对于土木工程建设相关规章制度还不够完善。从而造成相关监管部门对于土木工程建设过程中监管不严现象的出现，在土木工程建设过程中，经常出现偷工减料的现象或者是使用不合格的建筑施工材料，导致土木工程建筑墙体在使用几年时间后出现裂缝的现象，如果发生地震等自然灾害的情况下，就会造成墙体坍塌，给人们的生命以及财产安全带来严重的危害。与西方发达国家土木工程建筑相比，我国土木工程在使用年限以及质量上都存在这较大的差距，除了土木工程建设过程中的人为因素外，我国土木工程建设相关法律法规制度不完善，土木工程设计中的安全设置以及结构规范问题也是一个重要的原因所在。

2.抗震系数设计较小

众所周知，现代结构动力学的基本方程是建筑抗震设计的力平衡方程是基于加速度响应谱，结构构件截面设计基于内力与材料强度和延展性的结合，因此，结构部件的内力计算与加速度直接相关。对于长时间的高层建筑和大跨度空间结构，使用设计响应谱，由于循环周期长的频谱加速度值太小，无法计算结构内力。地震运动速度和位移可能会对结构造成长时间的损害。

3.工程耐久性不足

我国的国土面积较广，国家南北跨度较大，所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准，但是很多地区还无法做到详尽，所以在法律的规定上还不够明确，缺乏一定的规范来进行具体的约束。

4.牢固性问题严重

在进行土木工程设计过程中，牢固性问题会对整个土木工程建筑的安全性以及质量有着直接的影响，因此，土木工程企业相关负责人必须要对结构设计的牢固性给予足够的重视。在我们国家土木工程建设过程中普遍存在着建筑物安全可靠性不强以及牢固性不够等问题，这些都将在一定程度上抑制整个土木工程建设质量的提升。若想在土木工程结构设计过程中有效的解决这类问题，在进行结构设计的过程中，必须要从土木工程的实际情况为出发点，对土木工程建设过程中的牢固性问题进行充分的考虑，举例来说，对土木工程建筑的地质问题进行重要的分析，重点考虑土木工程建筑的土壤与环境问题，一旦发现问题，必须要采取有效的措施进行解决，从而才能提高整个土木工程建设的质量。

三、土木工程结构设计的有效控制措施

1.完善土木工程建设相关法律法规

在进行土木工程结构设计过程中，制定规范性法律规章制度，土木工程相关设计人员才能按照规范性的设计标准，进行土木工程建筑结构进行设计，不仅能够使得土木工程结构设计有着一定的标准性依据，而且还能在整体上提高土木工程结构设计的质量。同时，在进行土木工程设计的过程中，必须要以土木工程建设的地质地貌以及气候条件等实际情况为出发点，并且可以结合西方发达国家先进的设计经验，从而设计出具有高质量高性能的土木工程建筑。除此之外，相关政府监管部门也要加大土木工程建设的监管力度，提高土木工程行业的招标的公正、公平以及透明性，在土木工程投标者享有同等的投标权益的基础上，优化土木工程结构设计方案，对于土木工程行业出现的违法乱纪现象，要进行严格惩罚，从而才能促进土木工程行业的健康发展。

2.加强建筑物刚度设计

随着我国经济不断发展进步，我国城镇化进程加快，人民群众对城镇居民的需求大幅上升。由于城市土地利用和土地面积之间矛盾的关系，导致城市的住房只能发展到高层住宅的方向，使我们能够有效解决土地面积稀缺的问题。高层建筑大大增加了结构刚度的要求，根据建筑物各层之间的位移确定高层建筑刚度来确定尺寸，对于高层建筑构件的刚度大小和截面尺寸需要根据具体要求确定刚度的大小。

3.加强地基和基础结构设计

基础是建筑的基础，所有建筑都需要建立在基础上，因此基础影响了整个项目的基本安全。在设计基础之前，设计人员需要当地的地质，温度，土壤，地下水位和周边环境的建筑，综合考虑确定施工方案。在建筑基础设计中，还需要综合考虑周边建筑物的施工地下设施以及对周围建筑物的影响，保证基础施工的安全。

4.加强土木工程结构剪力墙设计

4.1为了能够保证桩基础能够满足竖向荷载的承载要求在进行承台边桩反力和和弯矩作用的计算时，不仅要严格的按照相关要求完成精确的计算，还要多次的进行验算，最大限度的提升数据的准确性和可靠性。特别要加强结构核心筒弯矩以及剪力墙剪力的计算，同时也要按照相关的要求完成大跨度结构弯矩、短肢剪力墙、地下室等相关部分的计算和验算。

4.2在土木工程结构设计过程当中，为了能够全面的提升整体结构的稳定性和坚固性，就必须要全面的加强地基的设计。相关的设计人员必须考虑温度、地质情况、水位、施工条件等多方面得因素。并且对临近的建筑进行一系列的调查，然后根据实际的情况进行科学合理的设计。

结束语

土木工程的结构设计情况直接关系到我国的建筑行业发展，如何快速高效地解决其结构设计中出现的种种问题是一项重要的研究课题，受到业界人士的广泛关注。因此，为了保证土木工程结构设计的科学性以及合理性，需要对设计人员进行必要的培训工作，全面提升他们的综合素质以及技术水平。我们相信，随着设计水平的不断提升，我国土木工程结构设计质量将得到有效的保证，最终促进土木工程建筑企业的良好发展。

参考文献：

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[2]王金红.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].江西建材.2015（19）.

[3]薛扬欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技.2012（16）.

[4]李付林，曹景毅.土木建筑结构安全性问题的探讨[J].山东水利职业学院院刊，2010，（03）.