解读土木工程结构设计的控制措施

吴士忠

摘要：针对土木工程结构设计与施工中存在的主要问题，如现浇楼板设计问题、钢筋焊接问题、设计方案问题等，进行科学妥善的分析，并详细介绍了土木工程结构设计流程与控制措施，希望能够给相关学者提供一定的参考与帮助。

关键词：土木工程；结构设计；控制措施

通过科学运用土木工程结构设计的控制措施，能够保证土木工程结构更加稳定，减少工程安全事故的发生。对于土木工程结构设计人员来说，在实际设计的过程当中，要结合该地区的地形条件，制定更加科学的土木工程结构设计方案，进一步保障建设工程的施工质量。鉴于此，本文主要分析土木工程结构设计中存在的问题与控制策略，从而推动我国土木工程能够更好的发展。

1、土木工程结构设计流程

对于土木工程结构设计人员来说，要按照结构设计程序进行设计，通常情况下，土木工程结构设计程序主要分为三部分，分别是工程结构的计算、工程设计方案的制定、工程总体施工图的设计等。在进行土木工程结构计算的过程中，设计人员要根据工程荷载情况，严格按照土木工程荷载计算规范进行计算，为了保证土木工程构件的承载能力符合相关规定，在计算构件时，要结合荷载计算要求与使用性能要求，科学确定土木工程构件的截面面积，保证工程构件计算结果的准确性。

在制定土木工程设计方案的过程中，结构设计人员可以结合工程地质勘测资料、建筑高度与抗震等级，准确判断土木工程结构内部组成形式，确定好工程内部结构后，根据土木工程结构的受力情况，将工程内部的构件进行合理布置，进一步提升工程结构的承载能力。在施工图设计阶段，设计人员需要根据土木工程结构的承载能力，计算土木工程结构构件的扭矩与剪力等，并对构件计算数值进行相应的复核，如果构件的承载能力不符合相关要求，结构设计人员需要适当增加构件的截面积，有效提升土木工程结构的稳定性[1]。

2、土木工程结构设计中存在的问题

2.1现浇楼板问题

在进行土木工程结构设计时，存在很多的问题，其中，现浇楼板问题比较严重，由于土木工程中的现浇楼板受外界因素影响比较大，如果外界温度过高，楼板内部结构很容易出现变形，使得楼板表面出现较大裂缝，降低土木工程结构的安全性。另外，由于土木工程中的现浇楼板结构设计不科学，在一定程度上影响现浇楼板的刚度。土木工程中的施工人员资质较差、混凝土配合比不合理等，均会引发严重的楼板裂缝[2]。

2.2钢筋焊接问题

由于土木工程中的钢筋焊接不合理，会影响混凝土的浇筑质量，降低土木工程整体结构的稳定性。土木工程中的施工人员将钢筋绑扎完毕后，需要在指定位置进行科学焊接，但是，由于施工对钢筋绑扎缺乏足够的重视，钢筋绑扎完毕后，直接浇筑混凝土，不仅会降低混凝土的浇筑质量，而且严重影响钢筋的绑扎质量。由于土木工程中的钢筋焊接不合理，还会降低工程结构的承载能力。

2.3设计方案问题

为了不断提升土木工程结构的稳定性，设计人员需要运用先进的计算机技术，构建虚拟网络模型，但是，根据大量的实验数据表明，大部分的虚拟网络图形与实际施工方案之间的差距比较大，在一定程度上影响工程量计算的准确性，降低土木工程结构的承载能力。例如，在某土木工程当中，由于设计方案与施工图纸不符，会延长工程的施工周期，降低土木工程的整体经济效益[3]。

3、土木工程结构设计的控制措施

3.1有效提高土木工程结构的稳定性

通过不断提升土木工程结构的稳定性，能够帮助结构设计人员全面了解土木工程结构特点，保证工程结构设计过程中出现的问题得到有效解决。对于土木工程结构设计人员来讲，要想要提升工程结构的稳定性，需要根据结构的刚度与承载能力，进行综合判断，并适当调整土木工程结构刚度。一般情况下，土木工程结构设计人员可以适当增大结构的刚度，保证结构承载力得到有效提升，适当减少二阶效应的产生，防止工程坍塌事故的发生[4]。

除此之外，土木工程结构设计人员也可以适当提高结构的抗震能力，科学控制结构的剪重比，当土木工程结构的剪重比超过0.02时，结构的水平位移才能够达到相关设计要求。土木工程结构设计人员在实际工作中，要结合建筑结构特点，科学确定结构的剪重比，并根据该建筑物的抗震等级，严格控制各项施工材料，从根本上满足工程结构设计要求。

3.2科学控制构件的截面尺寸

想要保证土木工程结构更加安全，设计人员要科学控制各个构件的截面尺寸，主要从以下三个方面控制，分别是梁截面尺寸、板截面尺寸、柱截面尺寸。在控制梁截面尺寸的过程中，结构设计人员需要结合柱间距，进行科学布置，如果柱子间距不同，梁的截面尺寸会发生一定变化，当两个柱子之间的距离比较大时，柱子上部的梁截面尺寸适当增大。在确定板截面尺寸的过程中，土木工程结构设计人员要详细了解板内部管线的分布情况，并准确判断板的承载能力，有效减少板裂缝的产生[5]。

另外，在设计柱截面尺寸的过程当中，设计人员要结合柱子的承载能力，进行科学估算，如果柱子的承载力较大，柱子的截面尺寸也要适当增大，如果柱子的承载力比较小，其截面尺寸要适当减小。通过科学控制土木工程结构构件的截面尺寸，能够保证工程中的各个构件承载力符合相关要求。结构设计人员在实际工作中，可以利用BIM技术，构建土木工程结构模型，并结合工程中的设计方案，进行科学的改进，从根本上提升土木工程结构的稳定性。

3.3合理选择土木工程结构设计参数

在一些大型的土木工程中，由于结构设计比较复杂，设计人员要合理选择工程结构设计参数，并结合土木工程结构的承载能力，有效提升工程结构的抗震性。对于土木工程结构设计人员来说，要及时更新结构设计观念，运用先进的结构设计参数，保证土木工程中的各项资源得到合理配置。伴随BIM技术的不断发展，土木工程结构设计参数不断优化，结构设计人员要结合工程整体结构特点，选择合理的结构设计参数，有效提升工程结构的安全性，保证土木工程结构设计工作得以顺利进行[6]。

为了更好的提升土木工程结构设计水平，设计人员还要选择合理的结构体系，有效减少工程坍塌事故的发生。通过合理选择土木工程结构设计参数，能够帮助工程中的设计人员进一步了解结构特点，保证工程结构设计方案更加科学合理。工程结构设计人员要不断提升自身的结构设计水平，针对土木工程结构设计中的潜在问题，采取科学的预防对策，从而保证土木工程结构设计方案更加科学合理。

4、结束语：

综上所述，通过有效提高土木工程结构的稳定性、科学控制构件的截面尺寸、合理选择土木工程结构设计参数，能够保证土木工程结构更加安全可靠。工程中的结构设计人员在实际工作当中，要详细了解工程构件的分布情况，并结合该地区的地形特点，制定更加合理的工程結构设计方案。

参考文献：

[1]肖丽媛.土木工程结构设计与施工技术两者之间的关系[J].绿色环保建材，2016，（11）：59.

[2]余添朋.提高土木工程结构设计中的安全性及经济性的方法分析[J].江西建材，2016，（14）：9-10.

[3]张海涛.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].居业，2016，（02）：175-176.

[4]陈晖.土木工程结构设计安全问题分析及方法研究[J].建设科技，2015，（14）：92-93.

[5]梁倩，林红利，许龙.浅谈土木工程结构设计中实现安全性与经济性措施[J].四川水泥，2015，（05）：209.

[6]薛扬欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技，2016，（16）：75-76.