土木工程結構設計中存在的問題及對策

杜姿林

摘 要：近些年來各類建筑項目隨著我國經濟的高速發展不斷增多，為土木工程的快速發展提供了良好的條件，同時為人民群眾提供了更加舒適、安全的基礎性設施，于我國社會的整體發展而言起著積極的推動作用。對于土木工程項目而言，結構設計是最為關鍵的部分，只有確保土木工程建筑結構設計的合理性和科學性，才能對后續土木工程建設質量的穩定性和安全性進行保障。

關鍵詞：土木工程；結構設計；存在問題；解決對策

中圖分類號：TU318 文獻標志碼：A

土木工程項目屬于我國社會發展過程中關鍵的組成部分之一。近些年來隨著我國經濟水平的不斷提升，土木工程取得了一定的發展，但是在結構設計中仍舊有較多問題存在，不僅嚴重影響了土木工程項目的安全，而且會影響土木工程公司的經濟收入，因此急需對結構設計中的問題進行探討、解決。該文將結合設計實踐探討其中存在的主要問題，并綜合考慮我國社會現階段的發展狀況，提出有效地解決策略。

1 探討土木工程結構設計需要遵循的原則

1.1 確保結構設計的完整性

對于土木工程結構設計工作而言，必須對結構設計的完整性進行保證，確保設計中不存在任何問題。設計土木工程結構時，設計人員應該集中考慮工程的各個方面，對結構的不同構建進行深入分析，并高度重視設計中相對薄弱的環節，在嚴格執行設計原則的基礎上制定出具有高安全性及可靠性的設計方案。在開展實際設計工作時，相關設計人員需要做到對建筑周圍地質情況的全面了解，這是確保建筑設計工作具有科學、合理且可行的前提條件。

1.2 保證核算圖表的高效性

預先圖表設計標準是土木工程建設中結構設計工作中的關鍵組成部分。相關人員需要在全面調查和細致分析的基礎上制定建筑圖表，進而充分發揮圖表制作的高效性和精煉性。作為設計人員要準確把握建筑結構的節點難題，進而將圖表制定的準確性最大限度地提高，有效避免核算過程中出現各類誤差。

2 探討土木工程結構設計的重要性

第一，土木工程項目的建筑質量和安全受到結構設計工作的直接影響，其中結構設計的安全性已經成為現階段土木工程建筑過程中需要考慮的第一要素。當前階段我國建筑行業處于高速發展時期，隨著社會水平的提升，人們對建筑質量和安全的要求不斷提升，因此要想保證土木工程的安全和質量，必須重視結構設計工作。第二，土木工程項目的施工水平受到結構設計工作的直接影響。結構設計工作屬于整個工程建筑階段的前期準備，如前期設計工作質量無法保證，則會對后續整個施工的順利推進造成嚴重影響，情況嚴重時甚至會引發安全事故，對施工人員的人身安全造成嚴重威脅，同時會使建筑成本大幅度增加，對建筑企業的發展造成嚴重影響。第三，國家基礎事業的發展和民眾的生命安全受到土木工程結構設計工作水平的直接影響，換言之對國家的基礎事業產生一定程度的影響。因此必須確保土木工程結構設計的科學合理性，進而推進我國社會的有序發展。

3 分析現階段土木工程結構設計中存在的主要問題

3.1 牢固性設計較差

對于土木工程設計而言，牢固性是工程建筑安全的前提和保障。綜合考量現階段我國土木工程結構的設計工作可以發現，牢固性標準存在嚴重的不完善情況，是當前設計工作中存在的最大缺陷。土木工程牢固性具體是指有重力或者其他外力對建筑物造成損害時不會發生整幢建筑受損的情況。如發生火災或者地震等自然災害時，建筑延性設計和冗余度設計沒有滿足相關原則，則極有可能無法繼續使用，進而造成較大的財力和物力浪費。對于建筑項目而言，牢固性設計是其長期使用的根本保證，因此相關設計人員必須將其作為設計工作的核心，有效避免建筑遭受外力發生大面積坍塌或者損壞的情況。

3.2 承重柱、構造柱之間存在區分問題

在圖1中，構造柱和承重柱混為一談的情況經常發生在土木工程的結構設計工作中，不僅嚴重影響工程的牢固性，甚至還會引發后續各類嚴重的質量問題和安全問題。對于磚混結構建筑中的構造柱和承重柱設計而言，不僅可對墻體裂縫的情況進行有效預防，而且可將建筑抗震水平進行切實提升。但是，如將承重柱和構造柱二者概念混淆，設計過程中誤將結構柱用作承重柱，而構造柱的強度低于承重柱，這樣就難以抵御強烈的地震，使土木工程出現沉降、裂縫等問題，甚至還會導致房屋倒塌。因此施工人員必須將構造柱與承重柱進行準確區分，并準確使用構造柱、承重柱，進而使土木工程設計的安全性得到保障。

3.3 缺乏對環境影響因素的重視

在土木工程設計的過程中，需要對水土酸堿度、綜合溫度、化學腐蝕以及濕度等環境因素進行綜合考慮。但是在土木工程設計的過程中，部分設計人員會忽略環境因素，而這些因素會對鋼筋以及混凝土產生不利影響，進而對工程結構的安全性以及耐久性的保持產生影響，并且會給土木工程留下一定安全隱患。

4 控制土木工程結構設計的有效途徑

4.1 提高設計人員的素質水平

土木工程設計的合理性以及結構的科學性在一定程度會受到設計人員專業水平以及自身素質的直接影響。因此，建設單位應該對土木工程中涉及人員的個人素質以及業務水平加以重視。從土木工程設計主體結構來看，選擇的設計師應該在設計方面嚴謹細致，并且有較強的社會責任感，同時擁有較高的綜合素質。相關人員不斷深入研究土木工程結構，并且將先進的科學技術投入了土木工程結構當中，因此，土木工程設計人員應該緊跟時代的步伐，不斷學習先進的科學技術，并熟練的掌握這些科學技術，使自身的專業水平以及綜合素質得到全面提高，進而更好地服務于土木工程設計。于土木工程設計而言，其是較為嚴謹的一項工作，因此設計人員在設計的過程中需要嚴謹細致，認真對待設計中的相關數據。土木工程項目的整體質量會受到設計荷載數據的直接影響，設計人員必須對每份數據嚴格把關，進而使土木工程設計更加嚴謹、科學。在核對數據的過程中，應該由多組人員共同進行，并重復進行核對矯正，進而使土木工程設計中的每一環節、每一部分的工作質量得到保障，進而保證整體的工程設計質量，使后期設計不合理帶來的損失情況得以避免。

4.2 設計要注重經濟性，并嚴謹詳細

土木工程設計人員在開展圖紙設計工作時要做到嚴謹詳細，在每一細節上標注詳細的說明，這是由于建筑施工隊伍中人員的素質水平不一致，不能保證每一位施工人員都能正確理解圖紙的內容。如果在細節上沒有進行詳細地說明，就有可能導致施工人員對圖紙產生誤解，從而導致錯誤施工，給相關單位以及國家帶來嚴重的經濟損失。設計人員在設計圖紙的過程中，不僅要保證結構設計的嚴謹詳細，還要對經濟利益引起重視。于土木工程設計單位而言，不應只采用標準圖，雖然使用標準圖可以使設計工作量減少，并且推進設計的進程，使設計中的錯誤減少，但是標準圖并未經過詳細計算，不能確保圖紙的安全性，施工人員可以使用高標準系列，但是這會使成本超出原本的預算。設計人員不僅要保證土木工程結構設計的安全性，還要盡可能確保結構設計方案的經濟性，進而使結構設計方案更加合理、科學。

4.3 土木工程定期進行安全檢測

于國家安全生產管理部門而言，應該有力地監督土木工程，并定期對其進行全面檢測。但是部分建設單位認為，只要土木工程建在使用的過程中沒有問題就不需要進行定期檢測。其實土木工程在使用的過程中并不能發現問題，只有遇到自然災害時一系列問題才能顯現出來。因此，相關人員應該對土木工程進行定期全面檢測，及時處理可能存在的安全隱患。通過安全檢測可以使土木工程使用的安全性得到保障。施工人員在施工的過程中，需要嚴格按照工程的結構設計一步步開展施工，進而使土木工程設計的安全性得到保障，在施工完成之后，相關單位應該指定專人對工程進行定期測試與檢查，進而使土木工程的安全性得以延續。

4.4 提高結構的耐久性

土木工程在設計的過程中，對不同荷載作用下工程的耐久性以及安全性給予了足夠重視，但是并沒有重視環境因素對土木工程安全性以及耐久性帶來的不利影響，象化學腐蝕、濕度、溫度等因素，而這些因素會對鋼筋以及混凝土的使用時間造成不利影響。設計人員在設計的過程中忽略了環境因素，導致土木工程的安全性以及耐久性受到了不利影響，進而給工程埋下了安全隱患。在土木工程結構設計完成之后，需要經過相應的審核，審核完成之后并不代表設計稿不需要再修改。在施工的過程中，施工人員應該與設計人員保持聯系，在施工中遇到難題、問題時應該讓設計人員與施工人員共同解決，在必要時可對設計圖紙進行修改，避免發生安全隱患。

5 結語

于土木工程而言結構設計環節起著重要作用。結構設計環節對于土木工程使用的安全性有直接影響，因此結構設計的完善是工程建設中一個重要的環節。設計人員應該將自身設計能力不斷提高，建設單位應該對設計人員進行定期培訓，使其對設計要求以及先進工藝有更深的理解，進而使設計的安全性得到保障。此外，設計人員應該注重設計中的細節，使土木工程的質量以及安全性得到有效保障。

參考文獻

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