分析土建结构设计存在的问题及针对性措施

郭丹

摘要：对于土建结构工程而言，要想保障施工顺利进行，首先要确保土建的结构安全，避免在施工中或是交付后发生坍塌现象。本文基于土建工程的特点，分析了土建工程在设计上存在的一些缺陷。并针对这些问题提出了几点解决策略，帮助优化土建设计，提高工程质量。

关键词：土建结构设计;存在的问题;对策;分析

我国土建工程规模越来越大，在设计上的难度也随之增加。土建工程的质量安全主要由设计阶段以及施工阶段两者相互作用来保障的，同时也关系到结构使用的标准化，像超载或是二次施工等行为。另外，设计安全也关系到土建工程设计相关法律法规实施的有效性。要想加强设计规范化，必须先了解设计中存在哪些问题。

一、土建结构设计中存在的问题

（一）材料设计

在土建结构的材料规划方面，设计人员往往会忽略规范条例中的某个要求，造成材料使用不规范现象发生。例如在对混凝土的设计方面，其截面在未到达某一标准时，混凝土的强度需要乘上相应系数。否则在较小的截面设计中，混凝土构件会产生较大的强度损失。设计人员在此方面存在问题在于对这一条款的理解方面，即当混凝土是作为垫层的时候，能否使用C10标准。这个问题在很长一段时间都是一个具有争议性的话题，一些设计人员将垫层混凝土设计为C10的时候，会遭到工程监理人员的质疑，而改为C15又会造成资金上的浪费。

（二）砌体结构伸缩缝的最大间距

我们在土建的相关施工和设计规范中。主要是对烧结普通砖的使用来进行明 确规定的，但是，对于目前墙体改革中新使用的混凝士砌块等房屋，该规范已强调由于混凝土有干缩性。其次该规范在注释中还强调了对于白天和夜晚温差较大地区，伸缩缝的最大间距应予以适当减小，因此，对于我国昼夜温差较大的地区来说，应适当减小伸缩缝的最大间距，使用烧结普通砖的上述砌体房屋，伸缩缝的最大间距应降为45m，使用混凝土砌块的上述房屋，伸缩缝的最大间距应降为35m。按调整后的伸缩缝的最大间距设计的砌体房屋再辅以其它措施后，很少再出现温度裂缝了。

（三）保护层厚度设计

在保护層厚度设计方面，目前使用的设计规范在土建结构耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加，土建基础会与水产生接触。混凝土长期在水的浸泡下，其强度会很快下降，影响到土建工程的安全性。在实际设计中，设计人员也会故意将这一问题忽略。虽然保护层的厚度增加了，但建筑基础的耐久力下降，对土建结构的影响更大。

（四）屋面可变荷载的取值和分布

相应的计算，然后按最不利的情况进行设计。对屋面可变荷载的取值应十分

谨慎，特别是对于屋架和拱壳屋面，因为这类屋面荷载的分布对结构的内力很敏

感。例如积雪荷载应按全跨均匀分布、不均匀分布，半跨均匀分布的几种情况进

行设计，这样才能保证屋面结构的安全。计算地基变形时将荷载取值错误地取为荷载设计值而不是荷载的准永久组合值。由于荷载的设计值大约为荷载准永久组合值的1.4～1.6倍，因此这一错误取值造成的影响更多，常常使原本地基变形不超过限值，错误的判断为地基的变形不满足设计要求。错误地将基础加深或将基础的底面积扩大，造成很大的浪费。在确定基础底面积或确定桩数时，荷载取值错误地取为荷载的设计值而不是荷载的标准值，由于荷载的设计值大约为荷载标准值的1.25倍左右。因此这一错误将导致约20%的浪费，对整栋建筑而言，这一浪费是相当大的，必须要引起重视和注意。

二、土建结构的优化设计

（一）材料选择优化

之前提到，土建结构在材料的选择上存在一定争议，其争议主要表现在混凝土强度方面。在设计上，基础垫层的设计在混凝土强度方面应设定一个标准，让工程监理人员与设计人员有一个共同的标准来进行混凝土标准的设置。垫层的混凝土并不是钢筋混凝土，其存在的目的是要保护基土的稳固性，让其在施工中不会因为施工设备运行产生的震动造成结构上稳定程度的损坏。因此基础层垫只要保障基土的稳固即可，这一功能的生效只要使用C10强度的混凝土就能够有效完成。

（二）砌体结构设计优化

对结构进行优化设计需要综合考虑地下防尘与防潮设计，对砌体进行要求目的在于保障结构能够持久使用。对砂浆以及砖的要求不仅用于地下结构，地面上潮湿环境也同样适用，像卫生间等地。

（三）结构构造优化

伸缩缝是为了减少墙体裂缝而设置的，就像桥梁建筑一样。混凝土在使用一段时间后会因为外界温度的变化产生膨胀或是紧缩，造成墙体开裂。在土建设计中，已经规定了伸缩缝的最大间距，设计师们应根据建筑所处位置以及周围环境合理设定伸缩缝宽度。

（四）保护层厚度

保护层的厚度与所用混凝土的耐久程度是紧密联系的，设计人员若是发现在设计中基础会接触到水，可以将该部分的混凝土强度要求提高，保障该部位混凝土不会因为长期浸水提早报废。同时，基础的保护层厚度应该要比原有设计稍多一点。例如原有设计为25mm，可以将其改为30mm。

（五）结构荷载取值优化

荷载在设计值上一般是永久组合值的1.5倍左右，设计师们在取值方面容易错误的将设计值作为永久组合值来使用。这样一来，地基变形在没有超过设计值的情况下也会被判断为不满足要求，从而可以加大基础的底面积与深度，造成材料使用上的浪费。在设计时，设计师应该知道并不是进行屋面全跨布置时产生的内力就一定是最大的。在进行半跨式设计时，建筑受到的可变荷载往往更大，对结构稳定性的影响也更大。所以，设计人员除了需要对全跨进行取值范围界定之外，还应对半跨式结构受到的应力进行分析，并计算大致范围。在具体展开设计时，需要以最危险的情况作为取值来设计，保障土建结构的稳固。另外，在积雪荷载的分析方面，应该区分全跨情况下，积雪均匀分布与不均匀分布的影响;半跨式情况下，积雪均匀分布的几种情况，以此来保障屋面结构的安全性。

三、结语：

所有在进行土建结构设计过程中，我们一定要严格和控制设计和施工的每个环节，坚决不能够给建筑工程的基础质量留下隐患和影响，因为土建结构的设计和施工可以说是土建工程建筑中，非常重要的一个环节，如果对其的力度和过程掌控不好，那么必然会给整个建筑工程留下安全隐患，为此，希望我们相关的设计和施工人员，能够不断的完善自身的方式方法，做到时刻丰富自我，提高自我素质的要求，不断的对土建结构设计中相应的方法和进行完善和创新，为建筑工程的质量，提供更进一步的保障。

参考文献：

[1].王继波.地基不均匀沉降对房屋的危害分析及治理对策研究[D]四川水泥，2016（01）.

[2]陈永泰.提高土建结构工程安全性的措施[J].科技风，2017（01）.