土木工程结构的设计与施工策略

文/汪文 宁夏机械工程设计研究院（有限公司） 宁夏银川 750001

土木工程结构的设计与施工策略

文/汪文 宁夏机械工程设计研究院（有限公司） 宁夏银川 750001

目前在我国的建筑土木工程发展的过程中，土木工程结构的设计是土木工程建筑里一个最重要的组成部分，除了结构设计，施工策略是保障一项土木工程建设质量最有效的因素，制定科学合理的土木工程的结构设计和合适有效施工策略会确保一项土木工程建筑的质量符合标准。土木工程结构的设计和施工策略之间有着很大的关联性，二者起到了相符促进、制约的重要关系，如果把二者合理有效的结合起来，就会使所进行的土木工程建设活动更好的进行。

土木工程；结构设计；施工策略

1、导言

作为建筑的主要组成部分，土木工程的特点是学科庞大。它的进步，依靠的是实际的工程实践，而非科学实验和一些模糊理论。这主要是由于许多土木工程项目都很复杂，现场试验和测试分析是极难进行的。比如说，地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化，相关的分析和判断仍需参考工程经验。想要进步，只能不间断地进行新的工程实践的探索。

2、土木工程的概念

土木工程是在我们生活中很常见的工程建筑，包含了很多与我们生活息息相关的建筑设施，在我们生活中所有与水和土有关联的基础设施建设都可以归结到土木工程建设里。与我们生活不能分割的道路建设、水利工程设施、房屋建设等等都属于土木工程建设。随着时代的进步和社会的发展，土木工程也渐渐的发展成了一门独立的学习科目，而土木工程也变得更具有综合性质，土木工程在包含了工程力学、工程地质勘查、建筑材料、建筑经济等知识内容，随着包含种类的增多，结构也变得相对来说较为复杂。近年来，土木工程建设成为了我国现阶段重点发展和推进的产业的一部分，成为了我们社会生产和生活中不可或缺的建设项目，最重要的就是土木工程不断的发展和建设能够为我们的生活环境创造更舒适的氛围。

3、实现土木工程结构设计与施工技术相协调的重要意义

在土木工程建设中，结构设计是否合理以及施工技术是否有效都或多或少的影响到整个工程的建设质量以及使用功能。经过长期实践可以发现，合理的结构设计可以在一定程度上改进以及完善施工技术，并进一步缩短工程的施工工期，让节约下来的时间能用于其他工程的建设。所以，实现结构设计与施工技术的有效配合，对整个土木工程而言，具有至关重要的意义。

4、土木工程结构设计与施工技术协调中应关注的问题

对土木工程而言，不管是结构设计还是施工技术，都要求其具有较高的精准度，而为了实现这一目标，相关施工企业可以在结构设计与施工技术相配合的过程中，对工程的施工条件等进行全面彻底的勘察分析，并对以下几方面问题加以重视：第一，深基坑支护问题。尽管这一问题很少在土木工程施工合同中标明，但是它在整个工程施工过程中却不容忽视。在当前的深基坑支护结构设计中，可以合理利用先进的计算机信息技术，用以提高结构设计的准确性以及安全性。但是在实践中，很多企业由于自身水平不足或者经济能力较差等原因，无法引进并利用先进的设备，使得土木工程深基坑支护技术很难达到预期，甚至于有些设计与实际施工背道而驰，这就极大阻碍了对土木工程施工质量以及进度的有效控制，同时也给土木工程事业的健康发展蒙上阴影；第二，钻孔灌注桩基础设计问题。在土木工程设计中，相关设计人员往往不会对成桩设备进行严格限定，选用哪种成桩设备完全由企业自己决定，这就在很大程度上影响到了工程的实际施工，有些施工企业为了保障自身利益，会选用那些价格低廉的成桩设备，比如涡锥钻等，尽管这些设备能够进行钻孔，但是由它钻出的孔在规格或者标准上都很难达到设计要求，在灌注成桩后，这些桩的承载力也要远远低于验收标准，从而带来巨大的安全隐患。另外，借助涡锥钻来进行钻孔，它工作面的整洁程度也不尽如人意，在基坑中很容易残存一些污水或者烂泥，进而影响到施工进度。

5、土木工程技术应用过程中的相关措施

5.1 在钢筋混凝土结构施工过程中的控制

混凝土工程是土木工程中一项复杂的工程。在工程中，结构的方向要承受荷载的不确定性，所以在施工过程中必须严格控制。施工过程中，只有保证结构的控制，才能使土木工程质量得到保障。

5.2 加强培养施工员工的素质

针对土木工程施工人员的素质培养，应包括专业能力和职业道德的培养，因为他们的素质对施工质量的影响是非常大的。通过培养人才的素质，使技术人员能够熟练掌握新设备和新的施工工艺，通过采用新设备和新的施工技术，可以使土建工程施工质量得到保障，同时也能得到土木工程施工的保障。此外，通过对职业道德建设的培养，它能够使相应的工作人员在工作时有严肃认真的态度，同时达到提高项目的质量的目的。

5.3 加强对施工所需材料的质量控制

综上所述，土木施工过程中，直接影响工程质量的是施工所用的材料。所以在采购的材料中应使用一些符合相应质量要求的材料，才能够使相关人员在土木工程施工过程中能保证土建工程的质量。此外，使用优质的材料，也可以确保施工进度不受影响。施工过程中，唯一可以保证土木工程质量和施工过程安全的办法，是及时调整不符合要求的材料。

6、土木工程结构的设计与施工策略方法

6.1 土木工程中钢筋混凝土结构的主要内容分析

钢筋混凝土是土木工程中非常重要的一种施工材料，钢筋混凝土结构在房屋工程、水利工程以及道路桥梁工程中也都有着非常广泛的应用，并且其稳定性和耐久性也相对较高，其中对于正截面承载力计算、斜截面承载力结算以及耐久性和裂缝设计的计算上还需要按照标准的要求来进行，这样钢筋混凝土的延性和抗震性能也会相应有所提高。而一些土木工程中由于要求不同，钢筋混凝土的结构也存在着一定的差异，钢筋的数量以及大小形状也都会有所不同，这样钢筋混凝土的整体结构也会发生变化。目前，高层以及大跨度的钢筋混凝土结构是目前土木工程施工中首先需要重点考虑的内容，这样对于钢筋混凝土的使用也提出了更高的要求，而整个结构的稳定性以及动力特点、可信度以及设计都是钢筋混凝土最终需要重点研究的重要目标，在我国土木工程未来的发展过程中，这些内容也将会对土木工程产生非常重要的影响。

6.2 钢结构施工过程的重点

具体的来说钢结构的安装过程的步骤比较的繁复，何况不一样的建筑有着不同的要求，具体的实行细节上自然不同。

6.2.1 选材与连接

钢材目前主要分为四种不同的形式，其中包括了板材、型材、金属制品以及管材等，在土木工程建设中，建筑钢材大多采用了质量较高的钢结构，其中硬度和强度的要求都会相对较高。整体钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等；梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在施工技术相同的情况下，还要对钢材的相关参数进行检验，保证在安装的过程中，能够按照相应的要求来进行打入，这样施工也能够更加顺利的进行。

6.2.2 钢构件的堆放以及选择安装机械地点

通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求；起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。

结语：

随着社会的不断进步和发展，在土木工程建筑建设中，我们需要去不断的完善和解决在建筑过程中所出现的一些问题，如何让土木工程的结构设计和施工技术可以有效的结合到一起，需要我们不断的去进行研究。好的土木工程建设的质量不仅需要科学的结构设计，还需要先进和专业的施工技术。二者缺一不可。为了让土木工程中的结构设计和施工技术能够完美的结合到一起，就要从工程施工的各个方面来探讨，我们不仅要对土木工程施工工艺进行行不断地创新，还需要规范每一道施工工序，达到工程的质量符合施工标准的要求。加强对结构设计人员和施工技术人员专业的培训，提高结构设计人员和施工技术人员的业务操作水平，培养他们的职业素养和专业精神，来为土木工程的建设质量提供有力的保障。

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