土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題分析

馬建飛

摘要：當(dāng)前土木工程建設(shè)發(fā)展迅速，建筑材料、施工工藝包括整個(gè)建筑風(fēng)格都呈多元化發(fā)展，所以土建工程建筑設(shè)計(jì)可選擇的方案很多。作為設(shè)計(jì)工 作者都清楚，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定整個(gè)工程的安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性以及舒適性體驗(yàn)等關(guān)鍵性指標(biāo)，所以必須控制這一工作環(huán)節(jié)的科學(xué)性和合理性。為了 不斷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合工作實(shí)踐總結(jié)問題，分析原因，積累經(jīng)驗(yàn)，提升土建工程建筑設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題;措施

一、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性

1.設(shè)計(jì)上的優(yōu)化

土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化是必須的，因?yàn)槿藗兯非蟮纳?活品質(zhì)越來(lái)越高，對(duì)于這方面的要求相應(yīng)的也會(huì)越來(lái)越高，假如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 不能夠緊緊跟隨時(shí)代潮流不斷進(jìn)行優(yōu)化的話，那么它很快的就會(huì)被淘汰。人們對(duì)于住房的要求無(wú)外乎是安全、舒適、美觀以及實(shí)用這些，這些就是 設(shè)計(jì)者應(yīng)該遵循的設(shè)計(jì)理念，最重要的是保證房屋的安全，其次是舒適度 和美觀度，同時(shí)也不能忽視房屋的空間利用率，也就是實(shí)用方面，只有不 斷的根據(jù)用戶的需求優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)，才能夠保證這個(gè)行業(yè)的蓬勃發(fā)展。相比優(yōu)化之前，結(jié)構(gòu)優(yōu)化過后，工程造價(jià)明顯降低，通過技術(shù)性的結(jié)構(gòu)優(yōu) 化，建筑所用材料的利用率明顯提高，房屋的美觀度和舒適度明顯的提高，施工作業(yè)流程更加順暢。

2.施工過程中的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)工程從圖紙到施工，都是隨著時(shí)代變化而不斷發(fā)展的演變的，以前的建筑以多層，小高層為主，現(xiàn)在的建筑都是高層及超高層，時(shí)代的 發(fā)展帶動(dòng)建筑不斷優(yōu)化演變，老式的建筑方式方法不斷優(yōu)化。奮戰(zhàn)在一線 的施工技術(shù)人員通過現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)施工管理，會(huì)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)，通過不 斷的實(shí)驗(yàn)反復(fù)施工，最終得出一系列的優(yōu)化方案，反應(yīng)給設(shè)計(jì)單位，建設(shè) 單位，最后形成新的施工方法及標(biāo)準(zhǔn)圖集，設(shè)計(jì)單位結(jié)合這些優(yōu)化，從源 頭進(jìn)行更深層次的優(yōu)化更新，推出更優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目工程來(lái)適應(yīng)新時(shí)代的 建筑需求。

二、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.專項(xiàng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目及具體流程

結(jié)構(gòu)、給排水、電氣等均是不容忽視的設(shè)計(jì)內(nèi)容，在各專項(xiàng)設(shè)計(jì)中均 要以安全可靠性和功能穩(wěn)定性為基本目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上提高環(huán)保效益和經(jīng) 濟(jì)效益。為保證整體設(shè)計(jì)方案的可行性，需要按照方案的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的分 析、構(gòu)件的設(shè)計(jì)、圖紙的繪制等一系列流程有序展開設(shè)計(jì)工作。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

各結(jié)構(gòu)構(gòu)件均要具有足夠的承載能力，能夠在建筑使用過程中發(fā)揮出 承載的作用，為滿足此方面的要求，在設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)算疲勞強(qiáng)度，保證該值 的合理性。此外，建筑是集多部分結(jié)構(gòu)于一體的完整體系，因此需要協(xié)調(diào) 好結(jié)構(gòu)間的關(guān)系，形成合適的結(jié)構(gòu)組合方式，保證建筑的安全和質(zhì)量。

三、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題

1.圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在問題

合理的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為建筑工程項(xiàng)目施工提供科學(xué)的建議，同時(shí)也保證了建筑工程項(xiàng)目施工的順利進(jìn)行。然而，建筑工程項(xiàng)目施工方 案的設(shè)計(jì)還存在諸多問題，嚴(yán)重影響了整個(gè)設(shè)計(jì)的效率和合理性。首先，部分土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員缺乏對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工中機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效重 視，建筑內(nèi)容本身的設(shè)計(jì)不夠全面，不能滿足實(shí)際的建筑要求。其次，由于 設(shè)計(jì)過程中的專業(yè)理性水平有限，一些設(shè)計(jì)人員缺乏對(duì)項(xiàng)目施工過程的安全 高效性的考慮，對(duì)土木工程建筑的安全構(gòu)成了隱患。最后在設(shè)計(jì)過程中沒有 充分考慮各種影響因素，缺乏全局意識(shí)，影響土木工程建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性。

2.建筑工程項(xiàng)目選址問題

建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)必須充分考慮建筑工程項(xiàng)目選址的合理 性，以保證建筑工程施工的安全，保障能夠?qū)こ淘靸r(jià)的有效控制。但由 于在某些土木工程建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)規(guī)劃中缺乏專業(yè)意見，建筑工程項(xiàng)目選 址沒有充分考慮影響建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和土木工程建筑施工安全性的因 素，土木工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重?fù)p害了工程項(xiàng)目 建造的高效性及其穩(wěn)定性。

3.工程項(xiàng)目建筑地基方面的設(shè)計(jì)問題

項(xiàng)目地基穩(wěn)定性在整個(gè)項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)過程中非常重要，項(xiàng)目施工基地 穩(wěn)定性不能得到充分保證，這必然影響到整個(gè)建筑施工的質(zhì)量。然而，一 些工程項(xiàng)目在規(guī)劃地基時(shí)并沒有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行，墻體厚度和地下實(shí)際強(qiáng)度系數(shù)不符合建筑標(biāo)準(zhǔn)，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)甚至存在嚴(yán)重的 盲目性。項(xiàng)目地基建筑一旦存在安全隱患，將對(duì)整個(gè)土木工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì) 質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。

四、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題解決措施

1.提升建筑設(shè)計(jì)者質(zhì)量安全意識(shí)和設(shè)計(jì)能力

首先要提升設(shè)計(jì)者質(zhì)量安全意識(shí)和設(shè)計(jì)能力。作為建筑設(shè)計(jì)工作者，要保持學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不斷的去學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝，豐富自己的專業(yè)知識(shí)，并且要在工作實(shí)踐中能靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，做到與時(shí)俱進(jìn)不斷創(chuàng)新自己 的設(shè)計(jì)理念;其次，設(shè)計(jì)單位要重視本單位工作人員的教育培訓(xùn)，為職工 創(chuàng)造更多學(xué)習(xí)進(jìn)修的機(jī)會(huì)。比如組織設(shè)計(jì)人員到國(guó)外或者更高一級(jí)學(xué)府進(jìn) 行研修，拓寬視野。最后要加強(qiáng)對(duì)涉及人員思想道德、安全意識(shí)的培養(yǎng)，使他們不斷提升職業(yè)道德，在工作中把質(zhì)量、安全問題放在首位。

2.完善我國(guó)的建筑規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī)

目前我國(guó)的土木建筑行業(yè)發(fā)展迅速，工藝、材料、技術(shù)更替速度也快，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范還需要結(jié)合行業(yè)發(fā)展不斷優(yōu)化調(diào)整。設(shè)計(jì)工作 講究有據(jù)可依，有章可循，應(yīng)該及時(shí)總結(jié)吸收國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范和技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷優(yōu)化完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提升我國(guó)土木工程 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。另外，工程結(jié)構(gòu)問題無(wú)小事，為了加強(qiáng)對(duì)建筑市場(chǎng)質(zhì)量控 制，必須要在法律層面確立明確的法律規(guī)章制度。有了法律約束，就能提 升設(shè)計(jì)者的崗位責(zé)任意識(shí)，為自己的工作成果負(fù)責(zé)，不會(huì)為了短期利益，盲目的為了完成任務(wù)而隨意設(shè)計(jì);

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在保證質(zhì)量的前提下，嚴(yán)格控制造價(jià)

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不同的設(shè)計(jì)方案最后工程造價(jià)差別可以說(shuō)是天 壤之別。首先，在實(shí)際工作中要有明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，才能在設(shè)計(jì)工作中有 針對(duì)性的采用科學(xué)合理的方案和最適宜的造價(jià)控制方法。設(shè)計(jì)中在保證結(jié) 構(gòu)質(zhì)量安全的前提下盡量選擇低成本的結(jié)構(gòu)類型。例如施工條件允許的情 況下設(shè)置轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)，比剪力墻結(jié)構(gòu)節(jié)省空間，也便于靈活進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整 降低設(shè)計(jì)預(yù)算;其次，設(shè)計(jì)人員要對(duì)不同的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行對(duì)比分析，通過 對(duì)資源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化搭配。最后，設(shè)計(jì)人員要采用可持續(xù) 發(fā)展的理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，要因地制宜合理利用地質(zhì)條件。設(shè)計(jì)人員要 用發(fā)展的理念解決工作中遇到的問題，只把眼光局限到眼前，設(shè)計(jì)工程無(wú) 法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求;

4.采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法提升工作效率

當(dāng)前在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用現(xiàn)代信息化手段，方便設(shè)計(jì)小組人 員信息共享，提升工作效率。另外采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件工作，可以利用電 腦，將設(shè)計(jì)者想象的問題利用設(shè)計(jì)軟件具體化模擬，從而提升其實(shí)踐性。例如，利用離散化有限元的理論對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有疑問的地方，可以形 象化具體化處理，提升設(shè)計(jì)結(jié)果的可塑性和精準(zhǔn)性。但是當(dāng)前國(guó)內(nèi)土木工 程設(shè)計(jì)軟件研發(fā)發(fā)展動(dòng)力不足，與國(guó)外相比有很大差距，因此我國(guó)設(shè)計(jì)軟 件開發(fā)水平需要提升。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是項(xiàng)目全流程中的基礎(chǔ)工作，合理 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案能夠?yàn)槭┕ぬ峁┱_的指導(dǎo)，以免在施工期間或是建筑結(jié) 構(gòu)成型后出現(xiàn)問題。為做好建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，可引入建筑信息模型技 術(shù)，建模并展開分析，借助模型的直觀化特性，從中發(fā)現(xiàn)不滿足要求之處，由設(shè)計(jì)人員做針對(duì)性的修改，從源頭上規(guī)避建筑問題。

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