土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題研究

吳化偉

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西太原030013）

0 引言

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，建筑質(zhì)量逐漸受到了重視，只有不斷提升建筑設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，那么才能為行業(yè)的蓬勃發(fā)展創(chuàng)造良好機(jī)會(huì)。在土木工程的設(shè)計(jì)角度來(lái)看，需要針對(duì)多方面的影響因素進(jìn)行分析，這樣才能逐漸提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題，本文主要針對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了探討，并且提出了相應(yīng)的完善方案。

1 土木建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

1.1 合理選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案

在土木工程設(shè)計(jì)的初始階段，需要綜合建筑項(xiàng)目周邊的實(shí)際情況和地貌現(xiàn)狀，制定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，選擇土木工程項(xiàng)目建筑類型，計(jì)算出建筑的載荷分布情況，為了確保以上工作順利開(kāi)展，設(shè)計(jì)人員需要具備足夠的施工經(jīng)驗(yàn)，并且還要找出影響工程的多種因素，這樣才能確保最終設(shè)計(jì)方案的合理性。

1.2 選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖

在土木工程結(jié)構(gòu)方面來(lái)看，需要使用計(jì)算的方式對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況進(jìn)行驗(yàn)證，若是計(jì)算出的結(jié)果與設(shè)計(jì)要求不符，則說(shuō)明土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不具有合理性，并且在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一系列的安全問(wèn)題，在進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要將安全施工作為核心部分，根據(jù)現(xiàn)實(shí)作業(yè)需求選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖[1]。

1.3 合理選擇計(jì)算工具

在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要合理使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)方案制定的效果進(jìn)行驗(yàn)證，這樣才能確保通過(guò)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)朝著更加健康的方向發(fā)展，同時(shí)也能發(fā)揮出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全部效果。通過(guò)以上介紹可以看出需要將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為輔助計(jì)算工具，有關(guān)的施工人員也需要對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行全面的掌握，這樣才能將計(jì)算的全部功效發(fā)揮出來(lái)。

1.4 選擇合理的設(shè)計(jì)方案

在進(jìn)行土木工程建設(shè)的初始階段，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，看其是否滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行。另外為了保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與穩(wěn)定性，在進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重視建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，對(duì)受力狀態(tài)進(jìn)行分析，保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案應(yīng)用的合理性。

2 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙相對(duì)簡(jiǎn)單

對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)圖紙有著非常重要的作用，并且設(shè)計(jì)圖紙也是施工參照的主要標(biāo)準(zhǔn)。為了逐漸提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，需要在圖紙中針對(duì)每個(gè)施工細(xì)節(jié)進(jìn)行標(biāo)注，并且還要明確提出抗震等級(jí)以及施工材料的型號(hào)，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)需要重視細(xì)節(jié)部分。但是根據(jù)目前的實(shí)際情況來(lái)看，受到施工人員綜合素質(zhì)的影響，在分析問(wèn)題的過(guò)程中不夠全面，導(dǎo)致在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)記，對(duì)工程操作造成了直接影響，施工具有較大的隨意性，逐漸降低了施工質(zhì)量。

2.2 人員的綜合素質(zhì)不足

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量和人員的綜合素質(zhì)有直接的關(guān)系。由于工作人員對(duì)于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)了解的不夠深入，并且沒(méi)有在整體的角度進(jìn)行分析，從而忽視了細(xì)節(jié)部分，同時(shí)也嚴(yán)重缺少職業(yè)技能，還有部分設(shè)計(jì)人員直接使用其他工程的設(shè)計(jì)案例，造成了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)實(shí)施工情況不符等現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)計(jì)方案也無(wú)法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 將設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在了低含鋼率方面

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的影響下，建筑材料有關(guān)的企業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，部分建筑企業(yè)為了逐漸提升自身的經(jīng)濟(jì)收益，忽視了材料質(zhì)量方面的控制。現(xiàn)實(shí)施工過(guò)程中，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)材料的選取過(guò)于盲目，選擇的大部分材料都具有含鋼量較低的特點(diǎn)，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更加偏重于經(jīng)濟(jì)性。由于設(shè)計(jì)方案存在選擇問(wèn)題，工程質(zhì)量無(wú)法得到明顯的提升，最終影響多方面企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的完善方案

3.1 完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

在建筑行業(yè)得到快速發(fā)展的背景下，土木工程逐漸受到了重視，土木工程建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性已經(jīng)成為群眾關(guān)注的重點(diǎn)。我國(guó)政府部門在土木工程建設(shè)方面推出了多條規(guī)范，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面需要強(qiáng)制執(zhí)行。在設(shè)計(jì)人員的角度來(lái)看，自身需要具備良好的安全施工意識(shí)，逐漸提升自身的責(zé)任感，時(shí)刻將保護(hù)群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全作為核心部分。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要重視出現(xiàn)的安全隱患，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)性與穩(wěn)定性。若是在施工開(kāi)展過(guò)程中出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)施工和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不符等問(wèn)題，需要立刻停止施工作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行更改，對(duì)于一些經(jīng)常出現(xiàn)違規(guī)操作的人員或者企業(yè)進(jìn)行制裁[3]。

3.2 提升設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感

在現(xiàn)實(shí)的角度來(lái)看，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依然在細(xì)節(jié)方面存在嚴(yán)重問(wèn)題，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題進(jìn)行研究得出，問(wèn)題形成的主要原因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員，在工作過(guò)程中對(duì)工程遇到的影響因素考慮不夠全面，對(duì)于新的規(guī)定和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況了解不夠深入，施工中出現(xiàn)的多種問(wèn)題都是可以通過(guò)合理的方式進(jìn)行避免的。因此土木工程建筑企業(yè)需要逐漸提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感，定期讓設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)新規(guī)定，并且還要讓施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，了解現(xiàn)實(shí)的工程狀況，通過(guò)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合的方式，才能完成建筑設(shè)計(jì)方面的總結(jié)。另外，還需要使用定期考核的方式，對(duì)于考核成績(jī)較好的工作人員采取精神和物質(zhì)方面的獎(jiǎng)勵(lì)，通過(guò)這種方法才能確保設(shè)計(jì)人員具有積極性，同時(shí)也能提升自身的責(zé)任感[4]。

3.3 提升建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，剛度設(shè)計(jì)屬于不可缺少的重要因素之一，剛度也直接影響著工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量，所以需要根據(jù)實(shí)際情況做好同工程，剛度設(shè)計(jì)工作。在剛度設(shè)計(jì)的初始階段，由于每個(gè)工作人員的設(shè)計(jì)理念和文化素質(zhì)方面都存在不同，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案各有所長(zhǎng)的現(xiàn)象發(fā)生，并且每種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案都有著較大的經(jīng)濟(jì)差異。建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和結(jié)構(gòu)、剛度之間有直接的聯(lián)系，所以一定要重視剛度設(shè)計(jì)工作，例如在土質(zhì)良好剛才埋藏深度不足的地區(qū)，設(shè)計(jì)中基本以樁基作為核心部分，建筑的持力層也會(huì)設(shè)置在巖層之中，所以在強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面都比較良好。這種建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行對(duì)抗，剛度設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以將控制標(biāo)準(zhǔn)放在外形的監(jiān)測(cè)方面，保證鋼結(jié)構(gòu)的外形不發(fā)生變化即可。在土木工程結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先需要關(guān)注的點(diǎn)就是變形限值，結(jié)構(gòu)剛度需要逐漸變小，這樣才能確保抗震能力，同時(shí)也能預(yù)防出現(xiàn)共振情況[5]。

3.4 土木建筑結(jié)構(gòu)地基承載力的核算

在進(jìn)行土木建筑結(jié)構(gòu)，地基承載力核算的過(guò)程中，核心部分為針對(duì)地基進(jìn)行準(zhǔn)確的探測(cè)，在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)該針對(duì)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行了解，并且還要通過(guò)計(jì)算的方式得出相應(yīng)的勘察數(shù)據(jù)，這樣才能了解基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)情況，確保土木建筑結(jié)構(gòu)載荷效果核算的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行土木工程基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要合理應(yīng)用換土墊層的方法，完成最終的設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確計(jì)算出每部分土層具有的厚度，這樣才能為后期的載荷值計(jì)算創(chuàng)造良好基礎(chǔ)。若是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行多層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要精準(zhǔn)算出柱和梁的載荷情況，根據(jù)已有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系數(shù)的驗(yàn)算，通過(guò)這種方式確保結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性[6]。

3.5 對(duì)參數(shù)含義進(jìn)行明確

在土木工程的角度來(lái)看，有很多的專業(yè)術(shù)語(yǔ)很難進(jìn)行區(qū)分，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，在無(wú)法獲取明確參數(shù)的背景下，盲目開(kāi)展相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，就會(huì)影響最終的工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。通過(guò)理論分析的方式得出，參數(shù)沒(méi)有明確的限制，但是對(duì)于任何施工環(huán)節(jié)都會(huì)造成影響，所以需要重視每個(gè)參數(shù)的應(yīng)用效果，并且還要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行界定。設(shè)計(jì)人員一定要深入了解參數(shù)的重要性，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中合理使用，這樣才能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。

3.6 承重柱和梁的鉸支

承重柱具有的主要作用為承受建筑的全部在核量，所以在進(jìn)行承重柱載荷測(cè)試的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況做好載荷系數(shù)折減工作，通過(guò)這種方法逐漸提升建筑結(jié)構(gòu)具有的穩(wěn)定性與安全性。對(duì)于土木工程建筑結(jié)構(gòu)來(lái)講，一味提升承重柱的承載能力，依然會(huì)導(dǎo)致其他方面出現(xiàn)問(wèn)題，所以需要注意梁和承重柱之間的鉸支效果，通過(guò)這種方式可以確保撓度能力的穩(wěn)步提升，使得結(jié)構(gòu)整體的剛性有所降低。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑質(zhì)量逐漸受到重視，只有不斷提高建筑設(shè)計(jì)水平，才能為建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展創(chuàng)造良好的機(jī)遇。本文主要針對(duì)土木工程、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，并提出了自己的見(jiàn)解。在現(xiàn)實(shí)的角度來(lái)看，我國(guó)正處于穩(wěn)步發(fā)展的時(shí)期，在這種時(shí)代背景下，為了滿足群眾的生活需求，需要確保土木工程建筑功能逐漸完善，提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，在建筑高度逐漸增加的情況下，建筑規(guī)模和結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜，雖然施工技術(shù)也得到了更新?lián)Q代，但是依然無(wú)法解決建筑結(jié)構(gòu)存在的細(xì)節(jié)問(wèn)題，這也是有關(guān)工作人員需要關(guān)注的重點(diǎn)，為土木工程建設(shè)創(chuàng)造良好的空間。