土木工程建筑结构设计发展探析

朱立群

[摘 要]土木工程建筑结构的设计工作涉及很多方面的内容，其过程比较复杂，而作为建筑结构的设计人员，在设计建筑结构的时候，要在充分了解施工现场的具体情况之后，运用相关专业知识，同时借助多种手段，处理好建筑设计工作中可能会遇到的各种问题，增强建筑结构设计工作的有效性，促进土木工程建筑结构设计事业的发展。

[关键词]土木工程 建筑结构设计 问题 措施 发展

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0169-01

一、土木工程建筑结构设计整体概述

土木工程建筑结构设计是指将建筑及各相关专业所要表达的内容，通过结构语言予以体现的过程，结构方案、结构计算及施工图设计是建筑结构设计的重要内容。结构方案是建筑的主要结构形式，具体包括建筑物的重要性、工程所在的抗震设施烈度、相关地质勘测资料以及场地类型等等，结构计算，是指在掌握建筑结构形式数据资料的基础上，针对建筑结构开展的计算活动，包括结构内力、荷载以及构建试算和计算等等，最终目的在于用科学的计算方法保证建筑结构稳定性和安全性。施工图则是根据计算结果来确定建筑构建的具体布局。然后明确施工构造及施工措施。

二、土木工程结构设计中存在的问题

1、承重柱截面高度设计过小，在很多的建筑物中对于抗震烈度的要求在六度的时候，很多的建筑结构设计人员为六度没有必要进行防护措施，这样更加利于受力分析。但是没有防护的结果会导致承重柱的截面较小，在外界强加外力的作用下，会使柱与梁之间产生断裂的现象，这样就会对建筑施工造成严重的安全隐患，降低了建筑的耐久度，一旦有强烈的地面运动就可能会发生倒塌的事故，轻则建筑歪斜，重则人员的伤亡。

2、砖混结构中建筑工程构造柱与承重柱混淆不清，土木工程砖混结构建筑的构造和梁配合设计，可以对防止墙体裂缝产生的良好效果，是提高建筑抗震水平的生要关键。实际上，设计人员混淆了构造柱和承重柱的概念，将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中，没有为构造柱设置基础。如构造柱与承重柱混淆使用会降低墙体的约束作用，一旦有地震发生，构造柱的强度不及承重柱，就会使其中的薄弱环节遭到破坏，最终导致建筑的坍塌。在建筑的过程中构造柱一般不另设基础，这就会造成承重能力比较薄弱，当构造柱当做承重柱使的时候，较大的负荷就会使支撑的部分发生裂缝，所以在设计的过程中设计人员一定要正确区分构造柱与承重柱，根据自身的特点在适当的地方使用，避免错误使用带来的安全隐患。

3、结构设计牢固性差，土木工程的结构是否牢固直接关系到工程的安全性水平，目前，土木工程的牢固性问题已成为工程结构常见的质量隐患。尽管局部结构的损坏不会破坏整体结构，但一旦发生地震、火灾或者爆炸事故，将是对结构的延性设计、冗余度设计的极大考验，譬如地基结构设计没有考虑到地质承载能力等情况，对于设计的论证不足，自然难以保证外力破坏下工程结构的安然无恙。目前，我国很多土木工程在结构设计上很不完善，给土木工程建筑物的坍塌、损坏等重大伤亡事故埋下伏笔。

4、 忽略环境影响因素。土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题，还需要综合温度

、温度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素，但在实际的设计工作中，环境是经常被忽略的因素，而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。即不得工程结构的耐久性和安全性的保持，也存在很的安全隐患。

三、建筑结构设计的主要措施

1、从建筑结构整体性能出发，做好建筑结构基础设计工作，作为设计者，在对建筑结构基础进行设计时，要树立整体观念，从整个土木工程建设的整体出发，彩最佳的设计方案，以达到最佳性能，在设计的时候，要考虑基础与上层结构之间的关系，并提出合理的假设。一般来说，上部设计在基础设计之后，因此，在基础设计的时候，不要只仅仅考虑基础结构设计，要树立整体思想观念，从工程项目建设的整体出发，考虑全局，采取适当的处理方法，要积极采取措施，尽量消除因地上结构设计滞后而带来的误差，从而保证建筑结构基础设计的质量，提高整个土木工程建设的质量。

2、对于钢混框架结构的建筑设计，注意基础的柔度和刚度，从建筑结构基础设计的实际情况来看，其设计的主要理论依据是结构力学和弹性力学，这种设计的主要优点是操作简单方便，具有很强的可靠性，在实际运用中基本上能够达到良好的效果。当前，在现代建筑工程设计中，钢混框架结构的质量大，对基础的承载和质量提出了非常高的要求，如果质量不合格，承载力较小，基础结构将有可能发生下沉，这将对土木工程整体结构产生不利的影响，如果某些工程项目所处的地质条件较差，在软土地上进行施工的话，如果在基础受力计算的话，再使用结构力学或者是弹性力学，将会与实际情况发生较大的出入，因此，它的垂直方向上载荷会增加，这样，整个建筑物对基础结构将会产生更大的压力，如果压力过大，超过基础结构的承载力，就必须发生下沉现象。为此，对钢混框的建筑设计，需要特别注意基础的柔度和刚度。

3、注意结构受力的合理性设计

合理选择房屋建筑结构材料将显著提高建筑结构的整体强度，降低结构构件对建筑受力的影响，确保房屋建筑结构设计满足实际的建筑需求。通过建筑结构设计能够获取相对全面的计算结果，反映出建筑结构的受力情况。但是，通过计算机以及理论推导所获取的实际数据往往存在一定误差，并且容易出现与现实建设需求不符的情况。这样的情况下，就必须要适当采取概念设计来提升建筑结构设计的可靠性。

4、注重施工现场的规划管理

在建筑施工过程中，存在较多不确定因素，这就需要设计人员加强对施工现场的规划和全程把控，以降低不确定因素对结构设计的影响，使施工作业活动能够按照房屋建筑结构设计结果有条不紊地开展。由于房屋建筑结构设计依赖于计算机和理论数据，这些计算的结果与现实是存在一定差距的。因此，设计人员不但需要对结构设计予以高度关注，更需要凭借自身的经验和设计技术，做好施工单位、监理单位的协调和交流活动，提出建设风险，保证设计方案的顺利落实。

四、现代化土木工程建筑结构设计的发展

1、信息化的发展

在土木工程工程技术的信息化发展中，离不开计算机技术、网络技术、通信技术、智能化的信息处理技术以及自动控制技术的科技支持。土木工程的信息化建设可以改进施工技术，并能为施工的全过程提供科学的监控和管理方法，促进施工成本的降低和施工质量的提升。随着社会的进一步发展，木土工程的每一个环节，包括地形勘测、土木工程设计、图纸、施工、竣工和验收等，都可以实现信息化建设。在信息技术的支持下，可以实现高难度的土木施工，例如在高层建筑中比较常见的垂直控制和对大面积混凝土结构的控制等，都可以借助信息技术完成。

2、自动化的发展

在土木工程技术信息化建设的推动之下，其必然会出现自动化发展趋势。如果土木工程能够实现实时的动态现场监控，就有可能实现土木工程的自动化管理和施工。在未来的发展中，土木工程还有可能引入流水线的作业理念和成套的施工技术，促进标准化生产的实现，提高土木工程的施工效率。

3、绿色生态化的发展

从根本上来说，对自然生态环境进行改造和利用就是土木工程的本质特征。在社会经济的发展过程中，环境问题日益突出，人们已经逐渐认识到环境保护的重要性，环保理念必将对土木工程的发展产生重要影响，使其在对自然环境的开发和利用中进行合理控制，在进行工程建设时也做好生态环境的保护工作。

4、科技化的发展

科学技术是推动土木工程技术发展的巨大助力，其信息化、自动化和绿色生态化的实现都离不开科技力量的支持。新的施工材料和施工技术可以进一步拓宽土木工程的前景市场，为其长远发展提供强有力的后续力量。

结 语：随着社会的发展和进步，建筑业不断的发展，建筑物的基础的建设设计要求的愈来愈高。高层建筑结构设计是一项集综合性、技术性、安全性为一体的工作，对于建筑设计问题及对策的探讨意义重大。因此，我们要以科学的发展观为主，做好基础建筑结构设计工作，更好地促进建筑施工项目的质量服务。

参考文献

[1] 井维，探讨概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用[J] 《门窗》2013.11.166

[2] 杨翊，高层建筑结构设计发展趋势的探究 [J]《中华民居》（下旬刊）2013.10.16-17