土木工程结构设计存在的问题及设计措施
2021-12-07郭旭
郭旭
摘 要:中国城市化的快速发展,为建筑工程行业提供了巨大的发展机遇,然而,随着建设工程项目的不断增长以及人们对建筑工程质量要求的不 断提高,也为建筑工程行业的良心发展带来了巨大的挑战。土木工程是建筑项目施工的重要组成部分,结构设计的合理性和科学性直接影响着建筑工程 的质量好坏。
关键词:土木工程;结构设计;存在问题;解决策略
1 土木工程结构设计现状及其存在的问题
1.1 土木工程结构稳定性差
土木工程结构的设计对于整个工程的稳定性非常重要,如果结构设计 存在问题,有安全隐患,整个工程都会受到影响。在结构设计中,最重要 的是牢固性设计,这对整个工程的质量是非常关键的。如果牢固性设计不 够合理,会导致工程出现裂缝、垮塌等严重事件,对于人们居住的安全性 有影响,威胁到人们的安全。
因此,土木工程结构设计在整个施工设计中是非常重要的环节,对于 工程的施工以及质量有很大的影响。施工单位和设计单位应该重视土木工 程结构设计,对其存在的问题进行详细的分析,加强监督和管理,保证设 计方案可以符合工程的要求,保证设计的科学合理性[2]。
1.2 地基环节和基础设计环节中存在的问题分析
基础结构对建筑工程施工阶段而言至关重要。对任何事物来说,只 要基础夯实,后期才能更加健康稳定的发展成长,特别是建筑工程的施工 阶段。混凝土结构自身优势众多,因此在各种建筑工程中被广泛应用,而 混凝土基础结构是否稳定、是否夯实,都对建筑项目施工顺利有序进行起 着决定性作用。最为显著的是混凝土自身特殊性质问题,导致地基基础结 构进行建设时,沉降、裂缝等现象极为常见。倘若在实际设计环节未曾对 混凝土自身特殊性质以及现场环境进行充分全面考虑,那么混凝土结构沉 降、裂缝等问题出现的几率将会大幅度增加,而这些问题的产生对建筑工 程的安全稳定性能有着重大负面影响[3]。
1.3 地基承栽力问题
对建筑结构基础进行设计前,地基土层如何正确科学的选择尤为关 键,土层是建筑结构的基础持力层,承担着建筑物的全部重量,持力层自 身所具备的承载能力大小对建筑工程基础设计方案的制定方式、建筑地基 范围有着直接关系。通常情况下,地质条件不一致,土层的承载性能也有 较大区别。部分设计人员在设计施工图纸、编制方案时,没有根据具体地 质条件、持力层承载性能等参数进行设计,这直接影响了建筑工程地基结 构施工质量[4]。
2 解决土木工程建设中房屋建筑结构设计问题的措施
2.1 土木工程结构总体设计
首先需要对业主的要求以及项目中的相关内容进行详细的调查和了 解,并对施工现场进行调查,对现场的勘察主要包括地质、水文、周围湿 度温度等,将勘察到的信息数据进行收集整理,这些数据信息可以作为设 计人员进行方案设计的重要的数据基础。在进行土木工程结构设计内容分 析过程中,应该对工程的梁、柱等内容进行分析。设计人员需要将结构框 架中的一些节点,利用一些构架进行连接,这样可以保证结构的荷载能 力,使得结构的稳固性可以提升,保证结构设计可以符合要求,对于结构 的承载能力以及抗震能力有着很大的提升。在结构设计中还要考虑到建筑 的抗震性能,结合建筑建设地区以往的地震灾害级别以及危害等信息,通 过科学计算方法进行抗震参数得设计,得出准确的抗震设计措施和方案, 提升建筑的抗震性能。在结构设计过程中基础设计是非常重要的,因此可 以选择合理的基础结构设计模式,保证土木工程结构的稳固性,保证结构 可以提高荷载能力[2]。
2.2 强化信息化技术应用
信息化技术与我国建筑事业结合日臻完善的背景下,土木工程结构 设计中利用理论知识以及信息技术结合对工程进行设计,全面提高了其安 全性。例如:土木工程设计人员依托统计学以及设计原理,对土木工程受 损因素以及缝隙产生的因素进行探析的情况下,利用信息化技术,将各种 原因进行分类以及识别,将受损因素的发生概率以及发生规律进行统计分
析,并将分析结果通过信息技术直观化呈现,为我国工程设计提供有力的 数据参考。此外,土木工程逐渐与全新元素相结合,并在应用的过程中, 可以创造出更好且满足多元化需求的设计。例如: 施工人员可利用现代化 信息及时,对需要建设的建筑物结构进行分析,在通过综合分析后,依托 信息化技术建模系统,制作模型,并进一步对模型进行实验,深度探析设 计建筑物对自然环境因素的破坏的抵抗能力,因此我們可以看出,土木工 程结构设计与信息化技术的应用[2]。
2.3 提升结构设计的安全性
为了能够有效的保证土木工程结构设计的安全性、科学性、可靠性, 工程项目建设企业应当对设计单位资质进行严格的审核,尽量选用具有高 资质、拥有先进技术的设计单位,应摆脱传统的建筑工程结构设计理念 和设计方式,采用先进的设计理念和方式。其次,还应当对结构设计人员 资质进行审核,保证在土木工程结构设计的过程中不出现疏忽和漏项的问 题。在土建工程结构设计完成之后,还需要对设计图纸进行严格的审核, 对设计图纸中的每一项数据都要认真的核对,以保证工程结构设计与工程 建设实际情况相符合[3]。
2.4 合理设计内力组合
如果土木工程结构设计内力组合分配不合理,那么就可能造成土木工 程系结构安全性和可靠性大打折扣,因此在土木工程结构设计的过程中务 必要对内力组合进行科学合理的调整和设计,应注意以下几点内容 :第1 点,对土木工程结构抗震系数进行科学合理的控制和调整,科学合理地应 用抗震材料,强化工程结构抗震设计,从而提升土木工程整体结构的承载 性能,防止产生结构坍塌更严重的问题;第2点,强化框架梁内力组合设 计,对抗负弯矩、剪力以及荷载效应进行深入全面的研究和分析,这样可 以有效的强化框架梁体系的协调性,防止受力不均匀的现象发生。
2.5 加强不同单位之间的合作交流
土木工程建筑总体设计的不断完善是技术施工顺利实施的完全保证。 在这种情况下,需要不断加强与不同单位的合作与沟通,避免在土建设计过 程中出现不同的问题,并结合实际施工情况确定设计方案,并在设计过程中 运用各种信息技术和计算机网络技术,进一步提高土木工程项目的科学性。 为了提高土木工程建筑项目施工效率,结构设计人员应能不断加深对土木工 程施工中不同技术概念的学习和理解,以及在不同单位部门实施中必须运用 的知识, 统一施工过程中使用的不同概念和涵义。土木工程施工人员在不知 道单个参数的含义的情况下,无法进行项目施工。通过明确每个参数的重要 性,可以更好地发挥每个参数在整个技术设计中的作用[3]。
3 结束语
总之,土木工程建筑物的结构规划取决于整个建设项目的稳定性和合 理性,因此,建筑的实际设计应考虑到影响它的不同因素,并不断优化每个 连接的设计,在此基础上才能保障工程项目施工的安全性。土木工程结构设 计是土木工程的重要组成部分,也是土木工程的基础,它对高质量土木工程 的发展有着重要的影响。因此,在规划土建工程时应特别注意土建工程的施 工,建设结构的可持续性和稳定性是建筑行业业科学发展的保证。
参考文献:
[1]吴浩.土木工程建筑结构设计中的问题与解决路径探究[J].绿色环保建材, 2020,(1):112,114.
[2] 李星 . 浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].建材与装饰 , 2020,(11):72-73.
[3]包塔娜.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].居舍,2020,(3):84.
[4]张海华.土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略[J].门窗,2019,(10):113-
114.