土木工程建筑结构设计中的问题及策略探讨

钱锐

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国建筑业也取得了较为明显的进步。对土木工程来说，新时代也有很高的要求。土木工程建筑结构设计是整个工程的关键环节，它不仅保证了结构的可靠性、适用性和耐久性，而且关系到整个工程的造价。通过对土木工程建筑结构设计中存在问题的分析，提出了相应的解决策略，希望对相关人员有所帮助。

关键词：土木工程建筑;结构设计中的问题;策略探讨

土木工程专业自诞生以来，注定要在社会发展中发挥重要作用。土木工程建筑结构设计是该学科的重要组成部分，建筑结构专业对整个土木工程行业有着非常重要的影响。回顾我国土木工程建筑结构的发展历史，可以发现大多数工程涉及大量的专业领域，而且部分工程地理位置和周边环境复杂，土木工程建筑结构设计存在一些问题，在很大程度上阻碍了工程的设计和施工进度。在此基础上，采取有效措施解决土木工程建筑结构设计中存在的问题，有利于工程的发展和土木工业的未来发展。针对土木工程建筑结构设计中存在的问题及策略分析，首先分析了土木工程建筑结构存在的问题，然后针对存在的问题提出了建设性的解决策略，以供参考^[1]。

一、土木工程建筑结构设计概述

土木工程建筑结构设计主要包括前期方案设计、结构模型计算阶段和施工图设计三个重要部分。首先，根据建筑物的高度、布局、建筑物的功能和工程地质勘查报告，结构方案设计可以选择结构受力体系、结构材料和确定结构的布局。其次，根据建筑物的要求和规范规定的荷载组合，对结构体系及其构件进行内力计算。在计算过程中，可以深化结构布局，优化各构件尺寸，保证结构的安全性、舒适性、耐久性和经济性。最后，根据方案设计计算阶段的结果，绘制施工图纸。

二、土木工程建筑结构设计的基本原则

（一） 建筑结构的适用性

建筑结构的适用性意味着结构在正常使用过程中具有良好的工作性能。建筑结构设计的首要目标是满足建筑功能的需要，因此良好的适用性是建筑结构设计的首要目标^[2]。

（二）建筑结构的安全性

在建筑结构的正常使用中，结构会承受各种荷载和变形，但不会被破坏。当遇到地震、台风、爆炸等突发事件时，建筑结构应继续保持整体稳定，允许局部破坏，而不能倒塌、断裂等。

（三） 建筑结构的耐久性

在正常施工、正常使用和维修的情况下，不需要花费大量的加固处理费用，即可在所要求的目标使用寿命内满足预期的安全性和使用性要求。例如，混凝土老化和鋼筋锈蚀不会缩短建筑结构的使用寿命。

（四）建筑结构的安全等级

现行国家规范《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）根据结构破坏（危及人命、造成经济损失、造成社会影响等）后果的严重程度，将结构安全等级分为三个等级（一级： 重要建筑; 二级： 大量一般建筑; 三级： 小型建筑）。在建筑结构设计过程中，应根据规范对结构的安全等级进行评定。大部分时间，同一建筑物的结构构件和主体结构应符合安全水平，但在特殊情况下，部分结构构件可作出适当调整，例如在考虑整体经济影响时。

（五） 建筑结构的极限设计

任何结构或部分结构都有一定的承载极限，一旦超过一定的极限，就不能继续满足设计的功能要求，称之为结构的极限状态。建筑结构的极限状态可分为承载力极限状态和正常使用极限状态两种情况。极限承载力状态是指结构或构件达到极限承载力或不适合连续承载的变形的极限状态。结构或部件在正常使用或耐久性方面达到规定极限的状态^[3]。

三、土木工程建筑结构设计中存在的问题

当前，随着新时期社会经济的不断发展，土木工程行业也日益受到关注，对土木工程行业的要求也越来越高。然而，根据土木工程结构设计的现状，我们可以发现仍然存在许多不足之处，主要体现在多个方面：

（一）土木工程建筑结构的图纸问题

施工图是结构设计人员的语言，是设计结果的表述，是土木工程施工的唯一标准和依据，是工程竣工验收的参考标准。因此，它在整个建设环节中的地位是不言而喻的。然而，在实际设计过程中，往往存在一些设计人员不够严谨、计算模型与施工图纸不一致的现象，这种现象会给结构的安全性和整体稳定性带来一些隐患。结构施工图则有时会出现与建筑图则不符的问题，例如建筑物的门窗、剪力墙的厚度、电梯井的大小及部分斜坡的标高或坡度等等。这种问题在施工过程中很难及时发现，有些结构构件甚至需要进行粉碎和重新浇筑，不仅会给施工带来不必要的麻烦，而且会给整个结构带来一定的危害，甚至造成安全事故。因此，在施工图审核过程中，审核人员不仅要对结构本身的设计进行审核，还要将结构图与施工图进行核对^[4]。

（二）土木工程建筑结构的地下空间的耐久性问题

随着我国经济的快速发展，城市对地下空间的需求日益增加。各种商业、公共和民用建筑对地下空间都有很大的需求。在这种环境下，建筑物的地下室设计也是必不可少的一部分。然而，目前一些设计人员只注重地面建筑部件的耐久性，而忽视了地下结构、干湿环境的地下土壤、冻融环境或除冰盐等氯化物环境的耐久性等问题。存在地下结构裂缝计算不够严谨、节点防水处理不到位等问题。这些问题不仅会影响地下空间的适用性，而且会对主体结构造成危害，设计人员应予以重视。

（三）土木工程建筑结构的稳定性问题

地基和基础是整个建筑结构的重要组成部分，也是建筑结构稳定性的决定性因素。因此，建筑物的基础应采用可调整不均匀沉降的基础形式，满足基础承载力和完整性的要求。此外，建筑结构的高宽比也是一个重要指标。根据经济性和使用性原则，合理控制建筑结构的高宽比。

四、土木工程建筑结构中问题的解决策略

由此可见，建筑结构设计还存在许多问题。针对上述问题的解决策略，本文将从以下几个方面进行阐述：

（一） 做好土木工程建筑结构的图纸设计

精细的图纸设计不仅有利于土木工程施工结构的各个细节处理，而且方便施工人员了解图纸的含义，进行正确的施工。在此基础上，在精细图纸设计中，首先需要对图纸进行详细描述。其次，在土木工程建筑结构中应用高标准的图纸。但是，在使用过程中，相关人员需要考虑设计成本等方面，然后选择最佳的设计图纸。

（二）明确地下空间结构的耐久性设计原则

结合工程地质勘查报告提供的具体环境条件，对地下空间的各方面影响因素进行综合考虑。具体措施如下： （1）选择合理的保护层厚度。（2）严格按照国家或者地方规范要求进行计算。（3）选择合理强度等级的混凝土。（4）控制混凝土的最大水胶比。（5）混凝土应均匀搅拌，严格控制塌落度损失。（6）混凝土可适当加入外加剂。（7）各节点位置的防水构造措施。另外，在工程造价和施工条件允许的情况下，在结构外部设置柔性防水层的基础上，在施工过程中采用一些功能性防水涂料对微裂缝进行封闭，提高了地下结构对迎水面的抗渗性，从而提高了结构的耐久性。

（三） 对现有的土木工程结构设计标准进行完善

在土木工程建筑结构设计过程中，为了保证建筑结构的稳定性和工程的最终质量，有必要完善现有的设计标准，结合我国土木工程建筑行业的实际情况，引进国外先进的设计理念。针对土木工程建筑结构设计中存在的误区、安全储备不足等问题，相关人员需要按规范及时进行安全设计调整，才能在很大程度上提高工程各方面的标准，从而保证工程的最终质量。另外，如果在工程建筑结构施工过程中发现不良问题，应及时向有关主管部门报告，并采取有效措施加以解决，以确保土木工程建筑结构的合理性和科学性^[5]。

五、結语

总之，土木工程建筑的结构设计在整个土木工程项目中占有重要地位。作为国家的基础事业，它在经济发展中发挥着重要作用，关系到人民的生命财产安全，关系到国家和社会的稳定。因此，针对土木工程建筑结构设计中存在的问题，改进相应的对策，提高建筑物的安全性、适用性和耐久性，减少其潜在的安全隐患，是当前造福国家和人民的事，推动建筑结构设计工作迈向更美好的明天。

参考文献：

[1]赵阳.土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略[J].地产，2019（19）：56.

[2]刘玉东，黄俊卿.土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J].居舍，2019（28）：88.

[3]嵇蕾.土木工程建筑结构中的问题与策略分析[J].居舍，2019（27）：93.

[4]文天.土木工程建筑结构设计中的问题与对策[J].中外企业家，2019（24）：86.

[5]齐燕.土木工程建筑结构设计中存在的问题与策略探析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（16）：142-143.

作者身份证号：211202198510030518