淺談關于土建結構設計存在的問題及針對性措施

張睿

【摘? 要】隨著我國建筑行業的快速發展，對土建的應用越來越廣泛，為了更好的滿足我國現代化建設的發展需求，對土建工程的結構安全性進行相應的分析并進行有效的技術研究交流，以此解決土建工程結構安全性存在的問題，勢必成為我國建筑行業的首要課題。本文將針對土建工作中的混凝土和砌體的設計規范來闡述土建中結構材料的選擇工作，然后對結構構造的設計要求進行分析，對結構荷載的取值進行說明。

【關鍵詞】土建結構;設計;安全性;措施

一、土建鋼結構工程設計的主要原則

1.經濟性

土建鋼結構設計為服務鋼結構的施工與正常使用，其目的在于創造效益。在鋼結構設計中，在結構安全可靠的前提下，鋼結構經濟性是其中重點。在進行鋼結構設計時，應全面考慮與分析鋼結構體系的經濟性，其鋼結構體系方案才能更加合理。對于鋼結構體系合理性的評價，需要從耗鋼量的指標入手，需要對工期的長短及總體造價進行全面分析，還包含早日投入到使用當中所取得的效益。在鋼結構設計中，還應對當地的制造與安裝水平等方面做好系統的分析，并與業主之間的交流是不容忽視的環節。

2.剛柔并濟

在土建結構體系中，根據實際情況，其合理性離不開剛柔并濟，一旦鋼結構過鋼缺少變形能力，當遭到破壞時，容易導致局部受損，最終影響整體結構，如果鋼結構過柔，雖然可以消減外力的作用，容易變形過大，導致建筑結構整體傾塌。剛柔的程度的確定是其中重要環節，但是現在僅對控制指標給出規范限值，并沒有制定精確的標準，需要設計人員對具體工程項目及工作經驗確定出最佳化的鋼結構設計方案。

二、土建結構設計中存在的問題

1.土建結構設計中相關規范不明確

設計人員在對項目進行設計規劃過程中，往往會忽略規范中明確的要求，造成材料的使用出現浪費和不合理的現象。例如在對混凝土進行設計工作時，如果截面在沒有達到某一標準時，其強度計算時應當與相應系數求積，而在這種情況下進行設計時，混凝土會損失較大部分的強度，造成設計不合理。

2.土建結構構造設計中的問題

現在在土建結構設計中，主要存在的問題有抗震等級確定問題，周期的折減系數問題以及剛強度的放大系數問題。

（1）抗震系數的確定

抗震等級的確定是擬建建筑物的重要指標，是每個建筑工程都必須要經過的評估環節。在實際操作中不同建筑工程要求的抗震等級也是存在較大差異的。其具體測量工作難度較大。

（2）周期折減系數的確定

混凝土框架結構的實際剛度通常情況下將大于計算強度，因此導致的問題是其實際使用周期小于計算周期，其主要原因是由于結構內部設置的填充墻，這樣會給建筑帶來一定的安全風險。顯而易見，依照計算周期得出的抗震能力比實際周期小，這就降低了鋼筋混凝土的安全系數。

（3）梁剛度放大系數的確定

在此階段設計過程中，設計者通常將各個數據輸入電腦，混凝土結構多為矩形截面，但實際構造中通常為T型截面，這個環節導致得出的剛度系數與實際剛度相比要小，進而導致各項指標計算出現誤差，威脅建筑物安全。

三、土建建筑結構設計優化措施

1.內部結構優化

就土建建筑結構設計本身而言，一定要在內部結構上進行優化。土建建筑結構設計過程中，針對不同區域、不同人群的需要，會存在針對性的服務內容，倘若在內部結構上，完全按照統一標準來設計，不僅無法滿足生產、生活的需求，還容易在可靠性、可行性方面造成嚴重影響。例如，有些土建建筑結構設計，完全按照緊湊格局來部署，以至于生活空間減少，難以得到消費者的青睞，在銷售過程中，未取得較好的業績。由此看，內部結構優化是應該予以重視的部分。在土建建筑結構設計之前，都會對工程中各項數據和信息進行收集，并且將其作為變量。在設計優化的工程中，對可能出現或者經常會用到的參數，進行分析判斷其準確性。函數是構建的土建建筑結構模型的基礎。因此，在土建建筑結構設計的過程中，一定要對工程中所包含的函數進行分析和歸類，并且在眾多函數中獲取自己想要的函數，這樣才能保證土建建筑結構模型的準確性。

2.鋼結構優化

伴隨著科技的不斷發展和進步，土建建筑結構設計的操作過程中，鋼結構成為了比較常見的結構類型，該結構不僅穩定性較高，同時又能夠對相關工作的開展，提供較多參考和指導。鋼結構的優化工作，要充分考慮到土建建筑結構設計的具體指標變化，尤其是國家最新出臺的一些規范和條文，都要作為重點研究對象，這樣才能努力在未來發展過程中，不斷取得更好的成績。值得注意的是，在鋼結構的優化過程中，要做出多方面的分析，在土建建筑鋼結構設計優化的工程中，將新的設計技術與傳統的設計技術相對比，并且對兩者存在的優勢和劣勢進行總結，避免設計中產生不必要的誤差。

3.地基設計優化

在設計工作人員從事建筑結構的設計工作時，應該首先大力加強以及深入對建筑物地基設計方面工作的研究。應該對當地的具體水文地質條件進行全面、深入的分析和與究，并且需要充分搜集及參考該地區其工藝建筑設計工程的資料，以能夠從中找出對該建筑設計工作有影響有利以及不利的因素，對其中的有利因素加以利用和創新，根據其中的不利因素來制定出相應的解決對策。

四、借助信息模型技術優化土建建筑結構設計的方法

1.數據信息化的應用

建筑信息模型技術的合理應用是當代建筑結構設計領域的一種代表性穿心，其能夠實現多種信息的統一性建設與處理，這一特征相對于以往以CAD為主的軟件設計方式而言具備的優勢更加突出，其能夠更好的應用在結構設計工作當中。建筑結構設計人員可以合理使用建筑信息模型技術實現對工程信息的準確、實時性處理，在設計中可以實現對數據庫的建設，借助數據庫實現對工程信息的隨時性查詢，同時信息之間的融合性、關聯性也會更加突出，結構之間的關聯性會更加明顯，這一種數據庫的建設可以更好的減少設計時間以及設計工作量，尤其是在設計方案修改方面的作用非常突出，可以顯著減少甚至是杜絕修改工作。在設計中設計人員可以隨時查詢數據資料，這也是保障結構設計全面性與效率的有效途徑。

2.統一性設計

在土建工程設計領域中，合理采用建筑信息模型技術不僅能夠實現視覺傳達效果的優化作用，同時還能夠實現對建筑本身的光源、外貌、材質屬性等多個方面的表現與分析，可以在設計中融合多種信息數據，設計人員可以對建筑的節能效益、自然光照射以及舒適度、美觀性等進行直觀的分析，從而確保設計方案本身的合理性。建筑信息模型技術在結構設計中可以實現較為突出的實際表現作用，其能夠對設計結構以演示的方式表現出來，這一種表現效果相對于以往的效果圖而言具備更強的渲染力，在設計階段更好的表現設計成效，從而提高結構設計效果。

3.模型建設的應用

在設計過程中合理應用模型，不僅是減少和降低修改錯誤率的有效方式，同時也是提高設計實效性的突出方法。以鋼結構的設計為例，其能夠確保建筑結構設計的效果，通過建模的結構處理可以實現對連接、加強件等多個方面的設計問題改進，通過模型明確梁體的高度以及連接部分施工中所需要注意的問題，從而提高設計與施工質量。

結語

隨著我國經濟快速發展，土建工程施工在數量方面不斷增加，不僅可以更好地促進經濟發展，還能更好地滿足人們日益提高的住房需求，但在土建工程施工過程中也出現各種各樣的問題，給施工企業帶來很大的影響。所以施工企業應對土建結構設計原則和設計中出現的問題進行重視，在施工中才能避免出現各種問題。

參考文獻

[1]張養青.土建結構設計存在的問題與針對性措施分析[J].城市建筑，2013，（18）.

[2]羅晶晶.分析土建結構設計原則及注意問題[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（32）.

[3]姚佳.土建結構設計原則與需要注意的問題分析[J].科技創新與應用，2014（28）