论土木工程结构设计的合理性

摘要：土木工程是指除房屋建筑以外，为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作，及其完成的工程实体。因此，土木工程结构设计是否具有合理性是建筑物能否有效的按照设计目标建成、安全性是否足够的前提。对此，本文就土木工程结构设计的合理性做出探讨。

关键词：土木工程;结构设计;合理性

随着我国社会制度的不断完善与综合国力的不断提升，各行各业都迎来了事业发展的“第二春”，建筑行业也不例外。不论是小区楼房建设还是住户住房的设计都离不开土木工程设计。土木工程结构设计是否具有合理性将是住户住房质量能否得到有效保障、住户居住体验能否优良的重要前提。因此积极发现土木工程设计中所出现的问题，并针对这些问题做出合理的改善措施就很有必要。

1 土木工程结构设计合理性的意义

1.1 对于住户的意义

土木工程结构设计具有合理性，建筑的建成效果也就能够得到合理的保障，同时建筑本身的质量也就能够得到保障。因此住户在日后的居住过程中就会避免由于建筑质量问题而出现不良后果甚至是生命威胁，从而获得更加优质的居住体验。所以，土木工程结构设计的合理性有利于保障住户日后的良好居住体验。

1.2 对于建筑质量、建造效率的意义

建筑结构是一所建筑的灵魂，因此在建筑过程中保持建筑结构的完整性就很有必要。只有建筑结构具有完整性，建筑的质量才能够得到很好的保障，建筑才能够按照设计图纸所预想的那样被建造出来，从而具有其所应具有的功能;土木工程设计具有合理性，建筑工人在建筑过程中就会减少很多不必要的麻烦，例如设计理论与现实不符、图纸设计出现错误、材料预算不足等等，从而大大的提高了其建造效率，同时也更有利于建筑质量的提升。

1.3 对于企业自身形象的意义

随着人们对于建筑需求的不断增大，正所谓哪里有需求哪里就有市场，哪里有市场哪里就有竞争，因此建筑行业的竞争程度也在不断加大。如何提高企业自身的业务能力与业务范围从而加强其竞争力，是每个企业在发展路途中所必经的道路。而提高土木工程结构设计的合理性，从而使得其对于整个建筑的质量、功能起到更加有效的促进作用，使客户更加满意，正是企业不断提升自身能力、在大众心目中树立良好形象的有效措施。因此，加强土木工程结构设计的合理性就很有必要。

2 土木工程结构设计中的不合理性

2.1 抗震水平不符合要求

抗震水平是建筑在地震灾难发生时能否有效保障住户生命安全的体现，同时也是土木工程设计过程是否全面的体现。但是在现实情况中，人们往往会由于各种原因忽略了对于建筑抗震水平的建造。例如为了节省建筑成本偷工减料、或者是因为防震意识淡薄、认为地震发生概率太小因此没必要增强其抗震水平等等。抗震水平不符合标准，首先从法律层面上来讲，其不符合我国《中华人民共和国建筑法》中对于建筑质量的相关规定，另外从企业的职责方面来说，这是其极不负责任的表现，倘若发生了地震那么后果将由谁来承担？比如在汶川大地震发生时，有很多建筑往往只是由于地震波的波及就轰然倒下，从而增加了地震过程中的人员伤亡状况。无数人员的伤亡为建筑设计过程中对于抗震标准设计的缺失买单。这是多么惨痛的教训？因此在建筑设计过程中加入对于抗震水平的建设就很有必要。

2.2 设计的经济实用性不足

由于我国土木工程尚处于发展阶段，与其他国家差距较大。因此在结构设计的经济实用性方面就难免会出现很多纰漏。例如由于成本节约不够合理而导致的材料购买费用支出扩大等等。设计方案上的经济实用性的缺失，不但会导致土木工程对于项目管理、成本的把控方面出现问题，增加其预算，从而大大影响其建造效率，而且其也不利于建筑质量的提升以及建筑的结构的优化等等。

2.3 构造柱与承重柱混淆不清

承重柱是结构构件，起着主体承重的作用，而构造柱是构造构件，它与圈梁对围护结构起着整体加固的作用。二者的作用都是为了加强建筑的稳定性。但是设计师在设计相关方案时，由于对其概念模糊，通常会将二者混淆。这样做会导致严重的后果。由于构造柱只是起着加固作用，因此其构造中所需角筋数较少，而承重柱是用来承重的，其构造中所需角筋数通常要根据整个房屋的荷载进行相关计算才能得出，因此二者的承重能力是有巨大差别的。倘若在建造过程中将其混淆，那么这将会大大降低建筑的坚固性，从而使得建筑物在日后的使用过程很容易会因为一点点碰撞就全盘崩毁，从而造成严重后果。

2.4 结构设计方案不够完整

结构设计方案的不完整，例如设计图纸细节处理不够完善、细节体现不够以及设计理念出现问题等等，这些情况会对施工过程造成严重的影响，其会严重拖累施工进度并且会造成建筑建造功能缺失等严重后果。因此，提高设计方案的规范性与合理性并增强其细节方面的处理至关重要。

2.5 平面图设计不够完善

平面图设计是建筑施工前的准备过程之一。平面图设计的好坏将会直接影响建筑过程的顺利与否以及建筑过程中的设计难度等等。但是在以往的建筑工程中，平面图往往会由于绘制者水平不高而导致出现其与实际不符的情况。

3 针对上述问题所做出的改进措施

3.1 按照国家相关标准进行抗震建造

建筑的抗震水平是否符合国家相关法律法规所制定的标准是至关重要的。因此在日后的结构设计中，一定要从综合方面考虑，在保持建筑原有的功能不变的情况下增加其抗震性能，并且对于其抗震性能的增添一定要从多角度出发，例如抗震材料的性能、抗震机构的选择、后期的维护成本等等。只有国家建筑的抗震性能足够硬核，才会避免出现类似于汶川大地震时的那种悲惨情况的发生。

3.2 增强设计方案经济实用性

要想增强设计方案的实用性，设计师就必须要对市场的行情进行深入的了解，从而運用更加合理的采购方式、更加有效地材料选择来降低建筑过程中的成本损耗，从而使得建筑的质量以及功能的完整性得到合理的保障。

3.3 增强设计师自身素养

之所以会出现上述构造柱与承重柱概念混淆的问题，很大程度上是由于设计师的专业知识水平不够过硬导致的。因此设计师不断学习，努力提升自我专业素养、加强自身的建筑设计知识储备是很有必要的。

3.4 完善设计方案细节处理

设计方案的细节处理对于建造过程的时间、建造的质量以及建筑的功能是否全面等都会造成巨大的负面影响，那么如何将其改善呢？首先需要加强设计图纸的规范性。例如详细的标注地上结构、标全梁柱标号等等。其次需要加强设计图纸的细节处理方面。例如在设计图纸中体现出对于防震等级、材料选用的相关要求等等。

3.5 增强平面图设计

为了增强平面图设计的合理性，施工队在施工前一定要加强对于地形的考察以及增加地面高度的精准预测等等，另外平面图绘制完成后，为了确保其正确性，施工队还应该邀请相关的专家对其做出合理的评估。

4 结语

在建筑行业飞速发展、人们建筑需求量日益增大的今天，根据土木工程设计过程中所出现的问题进行总结并提出相应的解决措施，从而更好的提高建筑的质量以及住户的居住体验，在笔者看来是至关重要的。

参考文献：

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作者简介：何晓瑶（1977-），男，工程师，大专，主要从事结构设计审查工作。