浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策

侯若峰

（山西路晟交通建筑设计有限公司，山西太原 030001）

社会经济发展中，土木工程行业取得前所未有的进步，其中，结构设计在土木工程中占据着重要位置。同时，也发挥着十分重要的作用，可完善土木工程设计工作，一方面有利于提高土木工程建设水平，另一方面也可为我国相关产业的发展奠定坚实的基础。当前，我国土木工程结构设计依然不完善，因此，设计人员务必高度重视土木工程结构设计中的问题。

1 土木工程结构设计的意义

图1 土木工程结构设计

首先，土木工程结构设计直接关系整体工程的质量和安全，设计人员要将工程结构设计安全摆在设计的首要位置。现阶段，我国建筑行业发展迅速，人们也对建筑工程的各项性能提出更为严格的要求。所以，为保障工程建设的质量和安全，工程人员应将结构设计作为重要内容。

其次，土木工程项目施工的整体水平与结构设计也有着十分紧密的联系。结构设计是工程前期准备中尤为重要的内容，如无法保证前期设计水平，则会对后期施工的有序开展产生极大程度的阻碍。如情况较为严重，还会引发安全隐患和事故，威胁工程人员的人身和财产安全，增加工程建设的成本。

最后，土木工程结构设计对国家基础设施建设及群众的切身利益产生十分显著的影响。所以，设计人员需不断改善土木工程结构设计水平，为现代城市的稳定发展奠定坚实的基础。

2 土木工程结构设计中的问题

土木工程结构设计中的影响因素较多，因此，在工程结构设计中也出现多种问题，并主要体现在以下几个方面：

2.1 缺乏整体性

土木工程建筑结构设计中，结构方案缺乏整体性是较为常见的问题，无法对土木工程实行科学全面的分析，最终在结构设计的过程中也出现诸多的问题。部分地区出现设计规划无法协调统一的现象，降低结构设计的整体性。因此，在应用设计方案的过程中也会出现诸多的不足，这些问题一方面展现在土木工程建筑结构设计和建设中的多个组成部分中，另一方面也展现在土木工程与周围的环境无法协调统一方面，这使得工程设计和建设中出现诸多的矛盾，人员无法合理利用自然资源及可再生资源，引发严重的环境污染和生态破坏问题，破坏土木工程结构设计的整体效果。

2.2 细节处理有待加强

土木工程建筑结构设计的要求尤为细致、严格，重要的细节尤其如此，设计人员务必高度重视重要节点的细节设计。当前，部分土木工程结构设计中，细节把控不力是较为常见的问题，而这极大降低工程结构的合理性和科学性。该问题的表现也具有多样性，如土木工程结构设计中使用的预埋件无法满足工程建设的要求，进而降低结构设计的质量，阻碍后续工程建设和施工的顺利开展。再者，工程设计和建设中也会与其他专业产生矛盾冲突，在一定程度上影响土木工程施工的效率。

2.3 数据计算准确性较差

土木工程结构设计工作中，计算的准确性较差也是较为普遍的问题，其中，力学荷载计算精度较差是最为明显的问题。计算准确性较差会直接降低土木工程结构的稳定性和安全性。这是因为设计人员的专业能力不足，在设计中并未充分考虑土木工程结构各节点的受力情况，且无法准确掌握各方向的作用力，进而降低计算的准确性，无法维持该区域力学平衡，最终威胁结构的稳定性和安全性。同时，工程结构设计中并未使用先进的技术形式，这也是影响计算准确性的关键要素。因此，在日后的设计中，务必采取有效的改进和创新措施。

2.4 设计方案不合理

土木工程结构设计中，设计人员要将设计方案应用在工程建设和施工中，为加强设计方案的科学性与合理性，可用设计方案指导施工，结合工程设计和建设的要求调整和优化设计方案，改善工程设计水平。但是实际情况是，在设计方案编制和调整的过程中，存在诸多不足，且表现形式也具有多样性。如部分标识缺乏规范性和标准性，使得工程建设期间，技术人员无法理解标识的主要内容和核心要点，进而削弱设计方案的应用效果，无法充分展现土木工程结构设计的意义和价值。上述问题也是后续工程结构设计中，设计人员应高度关注的问题。

3 解决土木工程结构设计的有效对策（见图2）

图2 土木工程结构设计立面

3.1 提高结构的协调性

土木工程结构设计中，设计人员需要注重结构设计的整体性和协调性，加强工程结构的适用性，防止工程结构存在明显的缺陷和冲突。工程后期建设的过程中，需要设置暖通系统、给排水系统和采光系统，采取有效措施协调各系统的关系，增强土木工程结构设计的效果。为此，设计人员可在工程设计阶段深度了解和掌握工程的主要影响因素和现有的条件，使其能够更好地在后续的设计和建设中发挥其作用和价值，达到较为理想的设计效果，增强设计方案的预见性，推动其他系统设计和施工建设的顺利进行，且科学处理和调整工程结构，以加强土木工程结构设计的协调性及完整性。

3.2 关注细节设计

土木工程结构设计期间，为改善结构设计的整体水平，务必高度关注多个重点环节的细节设计，提高细节设计的科学性与合理性，防止结构设计中出现无法调和的问题。在细节控制和优化处理中，设计人员必须严格把控关键节点的细节处理，一方面要充分展现细节处理的协调性和预见性，确保多个系统安装施工的顺利进行，另一方面也需注重细节处理的可靠性，深入了解我国出台的制度和规范，依据工程结构设计的总体要求，采取针对性处理措施，从而有效规避细节处理过程中所产生的矛盾和冲突，加强方案的实用性。

再者，细节处理对设计人员的专业能力和综合素质提出较高的要求，且细节处理难度较大。因此，设计人员在日常工作中，要积极学习先进的知识和技能，不断提高自身专业素养，发挥工程设计的作用。

3.3 创新结构设计模式

土木工程结构设计中，土木工程结构体量和规模较大，结构也更为复杂，在工程技术发展中也出现多种不规则结构形式，这也对设计人员的专业能力提出更为严格的要求。采取传统的设计方式无法保证结构设计的合理性，容易在设计中出现计算失误和无法全面考虑结构设计影响因素等多种问题。

对此，设计人员应在工程结构设计中积极创新结构设计的形式和方法。设计行业建设和发展中，BIM 技术广泛应用于多个领域，该技术可有效改善土木工程结构设计质量，而且也可弥补传统结构设计中的各项不足，利用三维建模改善建筑结构，加强结构设计方案的科学性和实用性。

具体来说，应用BIM 技术一方面能够保障力学荷载计算的准确性，减少计算中的误差，减轻设计人员的工作压力，另一方面还可增强设计图纸的最终效果。设计人员能够更加全面和生动地向施工单位阐述设计意图，以免施工方误解设计意图。利用BIM 技术展现设计图纸还可规避二维图纸设计中的人为误差，更加全面地展现土木工程结构设计的作用与价值。

4 结束语

时代发展中，土木工程结构设计工作中的影响因素明显增多，这使得土木工程结构设计的难度也有所加大。在设计和处理的过程中也出现诸多的问题。为改变这一现状，提高结构设计水平，建筑单位需在后续的设计和执行过程中做出适当调整和优化，及时解决工程结构设计中存在的不足，创新传统的设计模式，且提高设计人员的业务能力和综合素质，进而最终达到较为理想的设计效果。