土木工程建筑结构设计中的问题研究

吴化伟

（山西省建筑设计研究院有限公司，山西太原030013）

0 引言

在建筑行业快速发展的背景下，建筑质量逐渐受到了重视，只有不断提升建筑设计水准，那么才能为行业的蓬勃发展创造良好机会。在土木工程的设计角度来看，需要针对多方面的影响因素进行分析，这样才能逐渐提升结构设计方面存在的问题，本文主要针对土木工程结构设计问题进行了探讨，并且提出了相应的完善方案。

1 土木建筑工程结构设计的原则

1.1 合理选择基础设计方案

在土木工程设计的初始阶段，需要综合建筑项目周边的实际情况和地貌现状，制定基础设计方案，选择土木工程项目建筑类型，计算出建筑的载荷分布情况，为了确保以上工作顺利开展，设计人员需要具备足够的施工经验，并且还要找出影响工程的多种因素，这样才能确保最终设计方案的合理性。

1.2 选择计算简图

在土木工程结构方面来看，需要使用计算的方式对结构设计的实际情况进行验证，若是计算出的结果与设计要求不符，则说明土木工程设计结构不具有合理性，并且在施工过程中会出现一系列的安全问题，在进行土木工程设计时，需要将安全施工作为核心部分，根据现实作业需求选择计算简图[1]。

1.3 合理选择计算工具

在进行土木工程结构设计过程中，需要合理使用计算机技术，对方案制定的效果进行验证，这样才能确保通过工程结构设计朝着更加健康的方向发展，同时也能发挥出结构设计的全部效果。通过以上介绍可以看出需要将计算机技术作为辅助计算工具，有关的施工人员也需要对这种技术进行全面的掌握，这样才能将计算的全部功效发挥出来。

1.4 选择合理的设计方案

在进行土木工程建设的初始阶段，需要对设计方案的可行性进行验证，看其是否满足结构设计原则，设计过程中需要严格遵守建筑结构体系进行。另外为了保障结构设计的合理性与稳定性，在进行土木工程设计过程中，需要重视建筑结构的受力情况，对受力状态进行分析，保证土木工程结构设计方案应用的合理性。

2 土木工程建筑结构设计过程中存在的现实问题

2.1 建筑结构设计图纸相对简单

对于土木工程结构设计而言，设计图纸有着非常重要的作用，并且设计图纸也是施工参照的主要标准。为了逐渐提升建筑结构设计的合理性，需要在图纸中针对每个施工细节进行标注，并且还要明确提出抗震等级以及施工材料的型号，图纸设计需要重视细节部分。但是根据目前的实际情况来看，受到施工人员综合素质的影响，在分析问题的过程中不够全面，导致在图纸设计中没有进行详细的标记，对工程操作造成了直接影响，施工具有较大的随意性，逐渐降低了施工质量。

2.2 人员的综合素质不足

在土木工程结构设计的角度来看，设计方案的质量和人员的综合素质有直接的关系。由于工作人员对于设计结构了解的不够深入，并且没有在整体的角度进行分析，从而忽视了细节部分，同时也严重缺少职业技能，还有部分设计人员直接使用其他工程的设计案例，造成了结构设计和现实施工情况不符等现象发生，设计方案也无法达到施工标准[2]。

2.3 将设计重点放在了低含钢率方面

在建筑行业快速发展的影响下，建筑材料有关的企业迎来了发展的大好时机，部分建筑企业为了逐渐提升自身的经济收益，忽视了材料质量方面的控制。现实施工过程中，在结构设计时材料的选取过于盲目，选择的大部分材料都具有含钢量较低的特点，并且在结构设计上更加偏重于经济性。由于设计方案存在选择问题，工程质量无法得到明显的提升，最终影响多方面企业的经济效益。

3 土木工程建筑结构设计问题的完善方案

3.1 完善规范标准

在建筑行业得到快速发展的背景下，土木工程逐渐受到了重视，土木工程建设的安全性与稳定性已经成为群众关注的重点。我国政府部门在土木工程建设方面推出了多条规范，所以在结构设计方面需要强制执行。在设计人员的角度来看，自身需要具备良好的安全施工意识，逐渐提升自身的责任感，时刻将保护群众的生命财产安全作为核心部分。在进行结构设计的过程中，需要重视出现的安全隐患，保证结构设计的现实性与稳定性。若是在施工开展过程中出现了现场施工和图纸设计不符等问题，需要立刻停止施工作业，根据现实情况对设计图纸进行更改，对于一些经常出现违规操作的人员或者企业进行制裁[3]。

3.2 提升设计人员的责任感

在现实的角度来看，土木工程结构设计依然在细节方面存在严重问题，通过对结构设计存在的问题进行研究得出，问题形成的主要原因为设计人员，在工作过程中对工程遇到的影响因素考虑不够全面，对于新的规定和现场作业情况了解不够深入，施工中出现的多种问题都是可以通过合理的方式进行避免的。因此土木工程建筑企业需要逐渐提升结构设计人员的责任感，定期让设计人员学习新规定，并且还要让施工人员进入施工现场，了解现实的工程状况，通过理论知识和实践经验进行结合的方式，才能完成建筑设计方面的总结。另外，还需要使用定期考核的方式，对于考核成绩较好的工作人员采取精神和物质方面的奖励，通过这种方法才能确保设计人员具有积极性，同时也能提升自身的责任感[4]。

3.3 提升建筑结构的刚度设计

在建筑结构设计的角度来看，刚度设计属于不可缺少的重要因素之一，刚度也直接影响着工程结构质量，所以需要根据实际情况做好同工程，刚度设计工作。在刚度设计的初始阶段，由于每个工作人员的设计理念和文化素质方面都存在不同，就会导致结构设计方案各有所长的现象发生，并且每种结构设计方案都有着较大的经济差异。建筑结构的抗震能力和结构、刚度之间有直接的联系，所以一定要重视刚度设计工作，例如在土质良好刚才埋藏深度不足的地区，设计中基本以桩基作为核心部分，建筑的持力层也会设置在岩层之中，所以在强度和稳定性方面都比较良好。这种建筑结构在进行对抗，刚度设计过程中，可以将控制标准放在外形的监测方面，保证钢结构的外形不发生变化即可。在土木工程结构刚度设计过程中，首先需要关注的点就是变形限值，结构刚度需要逐渐变小，这样才能确保抗震能力，同时也能预防出现共振情况[5]。

3.4 土木建筑结构地基承载力的核算

在进行土木建筑结构，地基承载力核算的过程中，核心部分为针对地基进行准确的探测，在进行土木工程结构设计的初始阶段，应该针对施工范围内的地质情况进行了解，并且还要通过计算的方式得出相应的勘察数据，这样才能了解基础的设计情况，确保土木建筑结构载荷效果核算的准确性。在进行土木工程基础部分设计过程中，需要合理应用换土垫层的方法，完成最终的设计，准确计算出每部分土层具有的厚度，这样才能为后期的载荷值计算创造良好基础。若是设计人员在进行多层房屋结构设计时，需要精准算出柱和梁的载荷情况，根据已有的规范标准进行系数的验算，通过这种方式确保结构具有稳定性[6]。

3.5 对参数含义进行明确

在土木工程的角度来看，有很多的专业术语很难进行区分，作为建筑结构设计工程师，在无法获取明确参数的背景下，盲目开展相应的设计工作，就会影响最终的工程设计质量。通过理论分析的方式得出，参数没有明确的限制，但是对于任何施工环节都会造成影响，所以需要重视每个参数的应用效果，并且还要对实际情况进行界定。设计人员一定要深入了解参数的重要性，在实际的建筑结构设计中合理使用，这样才能确保结构设计的合理性。

3.6 承重柱和梁的铰支

承重柱具有的主要作用为承受建筑的全部在核量，所以在进行承重柱载荷测试的过程中，需要根据实际情况做好载荷系数折减工作，通过这种方法逐渐提升建筑结构具有的稳定性与安全性。对于土木工程建筑结构来讲，一味提升承重柱的承载能力，依然会导致其他方面出现问题，所以需要注意梁和承重柱之间的铰支效果，通过这种方式可以确保挠度能力的稳步提升，使得结构整体的刚性有所降低。

4 结语

综上所述，随着建筑业的迅速发展，建筑质量逐渐受到重视，只有不断提高建筑设计水平，才能为建筑业的蓬勃发展创造良好的机遇。本文主要针对土木工程、建筑结构设计中存在的问题进行研究，并提出了自己的见解。在现实的角度来看，我国正处于稳步发展的时期，在这种时代背景下，为了满足群众的生活需求，需要确保土木工程建筑功能逐渐完善，提高土木工程结构设计的合理性，在建筑高度逐渐增加的情况下，建筑规模和结构越发复杂，虽然施工技术也得到了更新换代，但是依然无法解决建筑结构存在的细节问题，这也是有关工作人员需要关注的重点，为土木工程建设创造良好的空间。