关于土木工程建筑结构设计中的问题探讨

陈英

【摘要】土木工程建筑结构的设计内容主要包括结构体系的选型、柱网的布置、剪力墙设置、基础设计等相关内容。本文结合当前土木工程建筑结构设计的实际情况，探讨了建筑结构设计能够确保土木工程安全、缩短建筑施工工期、提高建筑施工效益的问题。本文结合笔者多年工作经验，就建筑结构设计中的问题作了简单的论述，并提出相应的解决方案和处理对策。

【关键词】土木工程；建筑结构；设计；探讨

土木工程建筑结构的设计内容主要包括结构体系的选型、柱网的布置、剪力墙设置、基础设计等相关内容。在实际的设计过程中，主要分为主体和基础设计两个部分。按照建筑物的实际使用性质和具体功能要求，并结合当地的自然条件，如抗震设防烈度、基本风压等相关因素，需要对建筑结构体系进行合理选择。通常，国内常见的建筑结构体系以砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框支结构、筒体结构、巨型框架结构等型式为主。为了从根本上保证建筑的结构设计的质量与水平，工作人员必须针对重点的问题采取相对应的措施。

一、建筑结构设计的涵义

（1）确保土木工程安全

结构设计如果不合理，选型不正确，会对建筑物的安全产生严重的不利影响。由于结构设计不恰当，可能会导致将来的建筑物承载能力不足，引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物出现开裂现象，给整个工程的安全性带来严重的不利影响。

（2）缩短建筑施工工期

恰当的结构设计有利于合理组织施工，确保施工顺利进行，避免施工中出现返工现象，也有利于对人力、物力进行合理安排，缩短建筑工程施工工期，保障施工任务按时完成。

（3）提高建筑施工效益

结构基础在整个工程造价中所占的比例约为25%，如果建筑物结构较为复杂，结构基础所占的比例将会更大。所以，合理选择建筑结构基础，不仅能够促进施工顺利进行，还能够节约施工成本，降低工程造价，有利于提高土木工程施工效益。

二、建筑结构设计中存在的问题

（1）建筑结构的设计图纸过于简易

据调查研究，一份完善、合理、科学的建筑结构设计图需要将每一个环节详尽的表述出来，不能放过任何一个细节，其中需要重点说明的指标应该有：建筑的结构类型、抗震设计、墙体材料等等。但就目前的状况来看，在结构设计过程当中有许多环节不够仔细规范，比如，图集不标准、设计图纸上对应的实际关键信息标注不明确，令整个工程都处于混乱的场景，工程的质量受到严重的影响。

（2）桩基选型不够合理

土木工程建筑的基础选型对保证建筑的整体质量尤为重要。但是，部分高层建筑在结构设计的过程中，没有对基础的选型进行重视，导致建筑地基没有达到建筑设计变形的相关要求，使得其刚性不能实现均匀沉降，导致高层建筑的质量较差，安全系数较低。另外，在建筑施工的过程中，施工人员没有对梁板筏基与平板筏基予以区分，不合理的选择会导致建筑的整体质量受到影响。

（3）建筑底层结构设计不合理

建筑底层结构是建筑整体体系的支撑层，因此在设计过程中必须保证建筑地下室结构设计质量。但是，实际结构设计过程中，其通常被忽略。例如，在设计过程中没有对地下水、地下层数和地上的载荷进行统计分析，而只是基于基本的设计标准进行设计。在施工的过程中也没有严格遵循建筑底层外墙厚度、建筑防水能力和混凝土强度标准等进行施工，导致建筑底层结构受到影响。

三、建筑结构设计中问题的解决对策

（1）完善建筑设计图纸

建筑的设计图纸不仅是建筑结构的一个表现载体，也是建筑施工的基础，因为在设计图纸中表现出来的问题，会在其具体的施工中以放大的效果显示出来，形成不可返回的局面。因而，在开展过程中需要严格按照科学规范来施工，不能因为贪图方便而简化或直接省略掉关键信息的标注或标准，而且在遇到一些繁复、细致的环节时，则更加需要重点关注，不管怎么说，建筑结构的工作设计人员必须保持科学、严谨的态度，即便在完成结构图纸之后。也要加强对图纸自我审核的力度，及时发现图纸中的问题，并结合实际情况进行修正，这样可以尽最大力度保证建筑结构设计的完善性和科学性。

（2）合理结构布置，提高抗震效果

建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节，对建筑房子抗震性能有很好的提高作用，在设计建筑结构布置中，设计者需要考虑到很多的因素：所在建筑地的地形、工程平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。这些布置口头上可以说的头头是道，可是真正运用在实际当中，就会出现各种各样不同的原因而导致没有规定时所出现的效果，尤其是当建筑设计的外在非常复杂，设计者很难按简单化方案的方式施工，只要将问题控制在范围内即可。现如今的我国还没有对建筑结构设计做出明确的规定，如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验，很可能无法保证建筑结构的规定，有的设计师还一味地听投资商的意见，放任他们所说的无理要求，这样很有可能破坏原本的较为规范的设计，而出现各种问题，各种数据偏差，这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。

（3）对建筑结构进行合理的优化处理

在建筑结构设计工作中，设计人员应该综合考虑设计过程中的可优化因素，使得结构设计方案的合理性与经济性得到体现。因此，在结构设计的过程中，要结合实地勘探结果以及相关的资料，在相关设计经验的指导下，综合考虑建筑结构相关构件的承载情况。例如，建筑结构除了竖向荷载之外，还在服役期间承受风荷载、地震荷载等水平荷载以及温度应力的影响，在结构设计过程中需要综合考虑这些因素，使得最终的结构设计布置和选型能够承受较大的水平荷载、温度应力等的作用。

在设计水平承载构件的过程中，应该综合考虑诸多的设计因素和限制条件，使得设计的结构传力路径尽量短，通过最简单、快速的方式将荷载传递至主梁，并通过柱、剪力墙等竖向构件迅速下传至基础。同时，在对建筑结构的剪力墙进行设计时，应该对剪力墙的间距进行合理控制，使得楼板刚度能够很好的满足施工作业以及后期的使用需要。在建筑结构设计过程中，应该基于“强柱弱粱、强剪弱弯、强压弱拉”的设计原则，对结构中的薄弱环节及构件进行优化，使得建筑的整体结构得到强化。

（4）合理应用结构设计软件进行设计

建筑结构设计人员在掌握了对应的结构设计软件之后，能够有效的提高结构设计的效率和精度，對提高建筑结构设计的质量具有积极作用。在使用计算机软件进行计算时，应该针对不同的结构形式选择对应的设计计算模块。在选择设计数据的过程中，要以保证结构可靠性和准确性为目的，通过保证计算结果的准确性和精准性来提高建筑结构设计的质量。

四、结语

综上所述，建筑结构设计在土木工程中的作用是不言而喻的。建筑结构不仅关系着项目的安全质量，同时也与建筑外在的美观有着不可断绝的关系。因此，在土木工程建筑结构设计中，一定要坚持“安全第一”的原则，在推动企业安全发展的同时，保证工程设计与施工经济性。以促进设计工作的顺利进行，大大的保障了人们的生命安全，促进了我国建筑企业的发展。

参考文献：

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[2] 张翀. 浅谈提高建筑结构设计对策[J]. 城市建设理论研究， 2014（12）.

[3] 弓立强. 浅谈如何提高建筑结构设计的质量[J]. 房地产导刊， 2015（4）.