土木工程結構設計的控制措施

蒼玉軍

摘 要：社會的快速發展為土木工程的建設創造了良好的發展條件，在這樣的情況之下，土木工程的技術和水平不斷提升。相關的工作人員需要更加重視土木工程結構問題，從根本的設計入手不斷地加強每一個環節的科學性和合理性，以便于最大限度的延長土木工程建筑的使用壽命。文章分析了土木工程結構設計過程中存在的主要問題，提出了土木工程結構設計的有效控制措施，希望能對土木工程結構設計控制措施的相關研究有所助益。

關鍵詞：土木工程；結構設計；控制；措施

社會的快速發展為人們創造了更加優越的生活環境，人們的生活質量得到了顯著的改善，與此同時，人們對于土木工程結構穩定性和堅固性的要求不斷提升。在城市化建設的過程當中，各式各樣的土木工程建筑不斷增加，這為土木工程建筑行業的全面發展創造了良好的機遇。在各種建設工程不斷增加的過程當中，越來越多的土木工程設計問題出現在的面前，如果不能夠采取有效的措施解決土木工程結構設計問題。將會降低建筑物的整體安全性和可靠性，也會對人們的生命和財產安全造成一定的危害。

1 土木工程結構設計過程中存在的主要問題

1.1 現澆樓板

在土木工程結構設計的過程當中，現澆樓板受到季節或者和氣溫的影響，可能會使得現澆樓板出現裂縫，降低現澆的樓板的整體穩定性。這一類的問題往往很少出現在商用樓或者公用建筑中，而在住宅樓當中較為常見。通常情況下，現澆樓板產生大規模龜裂的原因，主要是由于混凝土當中的灰和水的比例不合理。這會使得現澆樓板結構的撓度不斷的增加，從而使得現澆樓板的整體剛度下降，進而嚴重的影響建筑整體的耐久性和安全性。在實際的土木工程建筑的過程當中，大部分的施工隊伍進行施工時，都是使用預拌廠所提供的混凝土，這些混凝土大多都是商砼。通常情況下泵送混凝土具有較高的坍落度，自身和易性較好，且具有較高的流動性。而商砼為了能夠達到泵送混凝土的要求，就必須不斷的增大混凝土當中的水灰比例。這種方式雖然能夠使商砼達到建筑要求，但會嚴重的降低混凝土的整體質量。因此，使用商砼進行施工的土木工程建筑，往往會在現澆樓板上出現大規模的裂縫，從而影響整體的建設質量。

1.2 鋼筋倒伏

在土木工程施工過程當中，按照相關的操作要求完成樓板鋼筋綁定之后，要由相關的工作人員來進行隱蔽驗收，達到施工要求之后才能進行混凝土的澆筑。而在實際的土木工程施工過程當中，工作人員并不重視對支座負鋼筋進行保護。因此，在施工過程當中往往會出現大規模的鋼筋倒伏的現象。產生了這種現象之后，能夠支撐支座負彎矩的鋼筋減少，從而降低了整體的的承載力。在支座的總體撓度增加，剛度降低之后，會產生大面積的裂縫。同時也會使得支座的受力狀態產生變化，從而埋下較大的安全隱患。

1.3 圖紙設計

在實際的土木工程結構的設計過程當中，往往會存在著電算簡圖和施工圖紙不符合的現象，這對土木工程結構的整體穩定性產生了一定程度的影響。在施工過程當中，門窗洞口的位置框架、剪力墻的厚度和長度、剪力墻開洞的大小都與設計圖紙存在一定差異。這樣不僅會影響土木工程施工的順利展開，同時也會影響土木工程建筑的整體質量。在實際過程當中，大部分的設計人員往往首先進行專業結構設計。然而在實際的建筑調整和平面調整之后，相關人員并沒有及時的進行專業信息的反饋，從而使得專業設計圖紙和實際施工存在誤差，產生了較為嚴重的專業脫節現象。在施工圖紙審核的過程當中，大部分的工作人員往往不會對圖紙進行建筑圖核對，只是注重設計圖當中是否存在錯誤，從而不能夠及時的發現不符現象。根據最初設計圖紙完成的建筑模型無法與實際施工一一對應，從而使得部分的施工當中的配件鋼筋不足以支撐建筑。土木工程結構當中的筋力不足將會對整體建筑產生較大的危害，甚至可能引發一定的安全事故。

2 土木工程結構設計的有效控制措施

2.1 不斷地提高土木工程結構的合理性和科學性

在土木結構設計過程當中，設計人員必須充分地考慮剛重比問題，不斷的對重力荷載和結構剛度進行調整，從而最大限度的提升土木工程結構的整體穩定性。特別是在進行重力二階效應的相關計算時，需要充分的考慮剛重比問題。通常情況下，想要有效的減小二階效應就必須增大土木工程結構的剛重比。在這個過程當中，二階效應的調控必須低于20%。這樣才能夠最大限度的避免結構失衡而引發大規模的坍塌。

在土木工程建筑當中，想要全面提升建筑的整體抗震能力，就必須要加強對剪重比的重視。一般情況下，剪重比小于0.02，雖然能夠滿足結構設計的水平位移的相關限制和設計要求，卻達不到提升建筑整體穩定性的要求。因此，相關工作人員在進行計算和設計時，必須充分的從實際情況出發，考慮建筑需求以及其他方面的要求，在進行剪重比數值的選擇。在進行抗震材料的原則時，為了最大限度的提升建筑結構的抗震能力，必須保證選擇的材料抗震強度必須大于計算數值。并根據結構設計的相關要求，對剪力墻、偏壓柱、受彎梁等的重要系數進行合理調整。

2.2 全面地加強土木工程結構剪力墻和地基的設計

在進行土木工程框架結構和剪力墻的設計時，相關的工作人員必須從實際情況出發，嚴格的考慮各方面的情況，并對設計方案進行一系列的調整，從而不斷增加數據方案的可行性和科學性。在土木工程建筑當中，剪力墻主要是承受豎向荷載和地震水平力，是整個土木工程建設當中必不可少的重要組成部分。在進行剪力墻布樁操作的過程當中，必須實踐力強的中心線對應樁的中心線，樁承臺的剛度必須符合相關的要求。特別是在進行雙排樁的布置時，需要多次的對沖剪和抗彎進行全面的驗算。

（1）為了能夠保證樁基礎能夠滿足豎向荷載的承載要求。在進行承臺邊樁反力和和彎矩作用的計算時，不僅要嚴格的按照相關要求完成精確的計算，還要多次的進行驗算，最大限度的提升數據的準確性和可靠性。特別要加強結構核心筒彎矩以及剪力墻剪力的計算，同時也要按照相關的要求完成大跨度結構彎矩、短肢剪力墻、地下室等相關部分的計算和驗算。（2）在土木工程結構設計過程當中，為了能夠全面的提升整體結構的穩定性和堅固性，就必須要全面的加強地基的設計。相關的設計人員必須考慮溫度、地質情況、水位、施工條件等多方面得因素。并且對臨近的建筑進行一系列的調查，然后根據實際的情況進行科學合理的設計。

3 結束語

在土木工程的建設過程當中，每一個環節的施工和操作都是嚴格按照土木工程結構設計進行的。因此，也可以說土木工程結構設計是土木工程建筑過程當中是必不可少的重要組成部分。如果土木工程結構設計過程當中存在問題，不僅會對土木工程結構的整體穩定性產生嚴重的影響，同時會大大的降低土木工程的整體建設效率和質量。為了全面的提升土木工程建筑的整體穩固性和耐久性，相關的施工人員需要加強對土木工程結構設計的重視。在設計階段，嚴格按照相關的技術標準和規范進行設計，最大限度的提升土木結構設計的安全性，從而為土木工程結構設計水平的不斷提升奠定良好的基礎。

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