分析土建結構設計存在的問題及針對性措施

摘 要：社會經濟的不斷發展，城市化建設也因此得到了很大程度的推進，土木工程建設項目也隨之增多。在土建工程施工中，結構設計占據重要作用，只有合理的對機構進行設計，才能保證后續的施工不會出現質量問題，同時也為人們的使用提供安全保障。然而現階段土建結構設計中尚且存在一些問題有待解決，對此文章針對這些問題進行了分析，并對這些結構設計問題針對性的提出了相應的解決措施。

關鍵詞：土建工程；結構設計；設計原則

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.098

近年來，我國土建工程建設得到了很好的發展，城市中的高樓大廈數量越來越多，而且建筑結構形態也多種多樣。同時國家對土建工程的質量要求與規模要求也越來越高，面對眾多的建筑樣式與較高的要求，當前土建結構設計的難度與挑戰也越來越大，設計過程中難免會出現一些不同程度的問題，但是想要建設出高質量的建筑就必須克服各種困難，設計出合理的結構，從而為人們創造更好的生活與工作空間。

1 土建結構設計的原則

土建結構設計時應當將便利性與安全性作為基本原則，并且結構設計還需要對經濟性與美觀性有所思考，這些原則都是土建項目設計的基本要求。項目結構設計還需要考慮到與整體施工的一致性，為項目的合理性與科學性提供保障，避免后續施工因無法完成結構設計要求而出現偏差的現象。具體來講，土建結構設計應當秉承以下幾個原則：選擇適合土建施工的建設方案、合理選擇結構方案、按照施工要求設計計算簡圖以及正確分析計算結果。只有秉承這些原則才能使土建結構的設計更加利于施工建設，從而避免建設過程中出現不必要的問題與麻煩。

2 土建結構設計中存在的問題

（1）保護層厚度設計存在的問題。當前設計使用的規范提升了對土建結構耐久性的要求，厚度增加之后，很難避免土建基礎和水的接觸。長時間在水中浸泡，混凝土的強度會大大降低，導致土建工程的安全性受到直接影響。設計人員在實際設計過程中，想要通過提升保護層的厚度來提升耐久性，但卻往往會忽視建筑基礎會因此降低耐久性的問題，從而對建筑結構造成更大的影響。

（2）間距設計存在的問題。土建結構設計在對伸縮縫進行設計時，伸縮縫間距設計往往存在很大的爭議。設計規范標準要求若屋面未設置隔熱層，應當保證間距不超過0.5米。但是當前我國很多建筑雖然設置了伸縮縫，但是仍然避免不了出現溫度裂縫的問題。主要原因就是施工材料與結構會因為溫差的變化發生伸縮，此外還存在一些設計人員未嚴格按照相關設計要求對伸縮縫間距進行設計。

（3）荷載取值設計存在的問題。設計人員在對屋面可變荷載進行取值時，必須先要進行充分的調研，才能使取值范圍得到準確性的保障。但是設計人員在實際進行設計的過程中，經常會將不同的屋面結構統一起來進行取值設計，導致結構很難得到穩定性的影響。例如屋架與拱面結構的建筑在內力感應方面十分敏感，因此在取值上要比一般結構的屋面更加謹慎，并且考慮到積雪等情況對其荷載的影響。

3 土建結構設計問題的針對性優化措施

（1）保護層厚度優化設計措施。混凝土耐久性同保護層的厚度之間存在直接的關聯，在設計過程中，如果設計師發現結構基礎會與水接觸，可提升此部分混凝土的強度，從而保障該部分的混凝土長時間浸泡在水中的前提下也不會出現過早報廢的問題。與此同時，結構基礎保護層厚度需要在原有設計上適當增厚，但是需要對該厚度進行合理的控制，不能超過5毫米。

（2）間距設計優化措施。首先需要優化砌體的結構設計，在設計過程中對地下防潮、防塵設計進行綜合思考，從而保障土建結構能夠延長使用壽命。對于潮濕的環境而言，需要保障水泥砂漿的配合比在M7.5以上，砌筑使用的磚應當保證具有15MPa的抗壓強度。雖然土建結構設計中已經明確規定了這項指標，但是一些設計人員仍然在設計時替換成M5的砂漿和抗壓強度10MPa的磚體，導致砌體使用壽命縮短。還需注意砂漿與磚的選擇需要同時滿足地下結構與地面潮濕環境的使用條件，諸如衛生間等區域。其次，為了減少墻體裂縫還需要設置伸縮縫。混凝土使用到一段時間以后，受到外界溫度的影響會發生膨脹或是緊縮等變化，從而出現墻體裂縫。在土建設計中，明確規定了伸縮縫間距的最大值，所以設計師在設定伸縮縫間距時應當嚴格依照建筑所處環境準確設定。

（3）荷載取值優化設計措施。通常來講荷載的設計值應當是1.5倍的永久組合值，但是設計師在荷載取值方面經常用設計值充當永久組合值，事實上這種使用方式是不正確的。若這樣使用，即使地基變形值低于設計值卻依然被視為不滿足要求，那么將因為基礎底面積加大導致材料浪費。此外，一些設計師在結構設計過程中還會錯誤的認為全跨布置產生的內力最大，而沒有認識到半跨式設計同全跨布置相比產生的可荷載會更大，也會在更大程度上影響結構的穩定性。因此，設計人員不僅要界定全跨布置的取值范圍，還需要分析半跨式結構可能承受的應力范圍。與此同時，荷載取值設計的實際過程中，還應假設最危險的情況并以此進行取值設計，從而保障土建結構可以具備良好的穩定性。除此之外，針對積雪荷載而言，需要分別針對全跨情況和半跨情況進行分別的分析，全跨情況下需要對均勻與不均勻分布產生的影響進行分析；半跨情況需要對積雪均勻的不同情況進行分析，從而為屋面結構提供安全性的保障。

4 結束語

綜上所述，近年來隨著城市化建設進程的逐步加深，國家對土建工程的質量要求與規模要求也越來越高。在此情況下土建結構設計過程中難免會出現一些不同程度的問題，其中比較突出的問題表現在保護層厚度設計、間距設計、荷載取值設計等方面。土建工程與人們的日常生活存在直接的關聯，所以文章對著這些土建結構設計過程中存在的問題探討針對性的解決措施，旨在土建結構的設計能夠為人們創造出更好的生活空間與工作空間。

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作者簡介：李金釗（1984-），男，河南鄭州人，學士，工程師，研究方向：土木工程。