浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策

杨爱玉

（南京市凯盛建筑设计研究院有限责任公司第二分公司，江苏 南京 210000）

当前，社会经济的高速发展，推动了建筑行业的进步，各类工程的建设数量正在提升，其中就包括土木工程。在对土木工程进行施工建设之前，相关建筑企业需要对工程结构进行科学合理的设计，确保土木工程结构的稳定性，以此保障土木工程的施工质量。在设计土木工程结构的过程中，建筑企业需要对其中存在的问题予以确定，结合土木工程的建设要求以及具体的施工情况，采用合适的方法，有效解决其中存在的问题，确保工程结构的设计符合土木工程的施工要求。

一、土木工程结构设计中存在的问题

（一）土木工程结构基础设计问题

1．承重柱截面高度设计的比较小。在当前的工程结构设计工作中，设计人员需要通过有效的设计，使工程结构的抗震性达到规定的级别要求，不过，部分设计工作人员则认为没有将土木工程结构的防震性能涉及六度的必要，这样也能够提高受力分析工作的有效性。而就实际情况来看，降低结构抗震等级，减少其防护标准，使得土木工程结构的承重柱截面变得比较小，在这种情况下，若是受到外界的作用，则会致使梁、柱之间产生断裂问题，并且会在较大程度上产生安全隐患，甚至会引发安全事故，导致土木工程的局部结构出现崩塌等现象，大大降低了土木工程结构整体的耐久度。另外，若是该土木工程结构面临比较大的地震灾害，很容易出现工程结构崩塌这一安全事故，使得人们的人身财产安全受到较大的威胁[1]。

2．构造柱与承重柱的设计问题。相关设计人员在开展土木工程的结构设计工作时，会对构造柱与梁之间的配合加以设计，这样能够降低墙体裂缝问题的产生几率，同时也有利于提高土木工程本身的抗震性能。不过，就实际情况来看，不少设计人员对于构造柱与承重柱这两者的概念没有明确，并且还存在混淆的情况，以至于在设计过程中，将承重柱的设计方式运用到了构造柱的设计之中，而且也没有进行构造柱的基础设计。在这种情况下，墙体的约束作用则会降低，若是出现地震灾害，则会因为构造柱的强度低于结构柱，致使其薄弱部位受到损坏，甚至还会出现梁体坍塌的情况。另外，一些设计人员在对土木工程结构的构造柱进行设计时，没有设置相应的基础，还会降低构造柱本身的承重性能，若将其当作土木结构的承重柱，则很难达到相应的负荷要求，并且还会使支撑部位出现裂缝问题。

（二）土木工程结构不够牢固

在设计土木工程结构时，若是结构的牢固性不足，则会对整个土木工程的施工安全产生至直接的影响。虽然，土木工程的局部结构存在损坏问题，不会对其整体的结构造成影响，不过，若是遇到火灾、地震等相关灾害事故，则会导致墙体出现崩塌问题，就算土木工程的局部结构没有任何损坏情况，上述灾害事故也会对土木工程结构造成重大影响。就具体的设计工作来看，相关设计工作人员在对土木工程结构进行设计时，没有考虑到地质本身的承载力，对于结构的牢固性也缺乏重视，这就使得其设计出来的土木工程结构的牢固性较低[2]。

二、土木工程结构设计问题解决的有效对策

（一）做好土木工程结构基础设计工作

现阶段，土木工程结构基础的设计通常会涉及力学、弹性力学定理等多种专业知识，因此，相关设计人员在对土木工程结构基础进行设计时，需要应用到多种理论知识。而且土木工程结构基础的有效设计，有利于提升结构整体的稳定性以及牢固性，减少土木工程施工中的各种问题，所以，设计人员要提高对结构基础设计的重视程度。在具体的设计工作中，设计人员需要对土木工程的实际建设要求、施工现场等多个方面进行充分考虑，并且要做好施工现场的勘测工作，以便于收集更多的数据信息，为工程结构基础设计提供可靠的参考依据，确保土木工程结构基础设计的科学性与有效性[3]。

（二）科学设计土木工程结构建设方案

1．土木工程的框架结构通常是由梁、柱等多种构件组成，而在对构件进行连接时，需要使用节点这一连接方式，借此提高工程结构竖向、水平荷载的承载力。另外，若是对高层建筑土木工程结构进行设计，则要对水平风荷载这一因素予以充分考虑。与此同时，在对框架结构的建设，要使用钢筋混凝土材质的梁、柱等相关构件，建立杆件钢接体系，这样则能够在较大程度上提升工程结构的抗震性与承载力。

2．在对土木工程结构基础进行布置时，设计人员则要对工程施工现场的地质、水文等相关自然条件予以充分考虑，若是土木工程本身的楼层数相对较少，就说明工程的上部结构荷载力比较小，在这种情况下，设计者可以将独立技术结构形式应用其中。

3．设计人员在对土木工程结构设计时，还需要对工程结构抗震设计的相关标准要求加以重视，结合实际情况，采用合适的设计手段，借此提高工程结构的抗震性能，比如，在对土木工程结构标高进行设计时，设计人员可以进行统一结构单位基础的埋设[4]。

（三）板设计

在对工程结构中的板及配筋结构进行设计时，设计人员需要对板的长、短边长度进行科学分析，若是二者之间的长度差距在2以下，设计者就要使用双向板这一计算方式；若是其长度差处在2到3的范围之内，设计者则需要沿着短边受力单向板进行计算，而且还要确保板的长边位置能够布置充足的钢筋。相关设计人员在设计工作中，还需要根据土木工程结构板的规格尺寸，利用相应的弹性方式进行计算。在计算过程中，设计者要对连续双向板跨中的最大弯矩予以科学计算，并且结合荷载力的具体分布情况，对荷载的分解与间隔予以科学布置。一般情况下，设计者要将隔板固定在支撑中间柱这一位置，同时还要根据结构支撑的实际情况，对不同部位的隔板弯矩予以明确。

（四）科学确定构件截面

1．柱尺寸。一般情况下，土木工程结构中的主体柱截面应该是相同的规格，因此，设计人员只要明确一个截面，就能够对中柱的截面尺寸科学估算出来，然后就可以借此，对整个土木工程结构的恒荷载、动力荷载的标准值等多方面的数据予以合理估算。

2．梁尺寸。设计人员需要将柱距作为相应的标杆，若是柱间距相同，就说明各种梁的截面也是一致的。

3．板尺寸。在对该结构的尺寸进行设计时，设计人员需要对控制板挠度、裂缝宽度等多种因素予以全面考虑，同时还要注重板内管线所受到的影响，以此计算并明确板尺寸[5]。

三、结束语

通过上述分析，对土木工程结构进行科学合理的设计，有利于保障土木工程整个结构的稳定性，减少土木工程结构施工中的各种问题，提高结构施工的质量。因此，相关建筑企业要提高对土木工程结构设计的重视，并且要根据具体需求，对该结构进行有效设计，使其能够满足土木工程的实际施工需求，避免产生质量问题。