浅谈土木工程结构设计中存在的问题及解决策略

邢博

摘要：在新的发展环境下，建筑结构设计优化是一个必然的趋势，也是实施建筑精细化设计的途径。目前，在建筑结构设计中还存在一定问题，需要采取针对性措施来加以解决。为保障建筑结构设计质量，应做好实地勘察工作，实施系统化管理，有效控制各项影响因素。基于此，本文主要分析了土木

工程结构设计中存在的问题及解决策略。

关键词：土木工程;结构设计;问题;解决策略

中图分类号：TU75文献标识码：A

引言

阶段我国建筑工程在开展房屋建设的过程中，存在一部分的结构设计问题，对于房屋建筑而言，其建筑物是工程学、力学以及美学等方面结合的产物，设计者在设计过程中需要满足各类型的基本要求。为达到土木结构的各方面要求，各个工程企业都应根据土木的结构目标，做好结构设计方面的优化，充分考虑各方面的影响因素，选择最为恰当的优化方式，避免房屋建筑结构存在设计缺陷和漏洞。

1土木工程结构设计中存在问题

1.1设计图不合理

（1）忽视了对细节的把控，致使图中存在一定漏洞，导致部分设计图不符合相关标准要求;（2）设计人员没有将抗震设计融入图纸设计中，部分人员未在设计图纸中注明所需要使用的建筑结构墙体材料类型，缺乏设计说明;（3）部分结构设计图中沒有详细数据，工艺注释不清楚，以致无法为后续施工提供科学指导，导致施工人员无法严格按照结构设计图纸中的要求来执行作业，影响施工效率;（4）相关人员未根据施工实际情况来科学审核结构设计图纸。

1.2基础选型不科学

建筑工程的安全水平受到多个方面因素的影响，例如建筑结构选型科学与否、使用材料是否符合规范标准要求、建筑结构的承载性是否符合标准，等等。然而现阶段我国建筑行业存在明显的基础选型不合理的问题，房屋建筑承载性不能符合标准要求，土木施工基础差，后期建筑物发生不均匀沉降等等。这一系列问题随之而来，最终引发严重的土木安全事故[1]。

1.3缺少抗震设计

建筑结构设计过程中，忽视了抗震设计环节，影响了建筑结构整体安全性：（1）未对建筑物抗震构件进行科学分析和计算，以致建筑物结构抗震性能达不到规定标准;（2）在设计时没从整体上综合考虑，致使建筑结构设计图纸存在问题，难以保障建筑结构承载力;（3）在设计过程中未选择合适的施工材料，计算建筑荷载取值时存在误差，导致最终设计结果不符合相关要求，建筑结构缺乏安全性。

2土木工程结构设计优化策略

2.1重视概念设计

概念设计作为建筑工程方案优化设计的基础上提出来的，在方案设计之前还要确认好建筑物未来的发展定位，开展概念的设计，才能够逐步推动后期建筑物的结构优化设计。在结构设计期间，设计师考虑多方面因素，来优化设计方案，选择不同的建材，及不同的施工技术和施工工艺。不同的施工技术使用的成本也不尽相同，工程质量也有大的差异。在结构设计时，要做好概念设计，同时定位建筑物的功能，来确定建筑物的设计方向，减少后期设计大范围修改，以此来提高设计和房屋建设工作效率[2]。

2.2完善建筑设计图纸

建筑工程施工设计图纸作为重要指导依据，如若设计图纸出现问题，则会直接影响后续施工工作开展，影响建筑物结构稳定性。基于此，应当明确建筑设计图纸的重要性，根据实际情况合理规划结构设计图纸，加强对设计图纸质量的把控，并保持认真严谨态度，严格把控建筑结构设计中的每个细节，不能为了省事而忽略细节部分。在完成施工图纸设计后，还应对其进行审核，及时发现问题，并实施有效措施加以调整，确保施工设计图纸与建筑施工现场相符合，以提高设计图纸的合理性，使之具有可操作性。

2.3做好整体优化和局部优化

土木结构设计的层次性和复杂性特征突出，从层次性角度来分析，整个土木设计中涉及了结构设计、安装设计等诸多分支，且不同的分支下还细分了很多的设计要素，因此，应根据整体结构和局部结构的要求和特点来开展有针对性的设计，解决结构设计方面所面临的各种难题。其次，从复杂性的角度来看，土木结构设计不仅包含了基本的结构设计和优化，更是涉及了原材料的选择、零部件的使用、结构构件的选择等内容。因此，

为保障结构设计优化效果，应从整体优化和局部优化的协调关系出发，处理好每个结构的细节问题。比如，在主体结构优化设计中，应从墙面结构优化、支撑体系优化的角度，对墙面厚度、宽度等各种参数加以细微调整，保障整体结构和局部结构之间的协调性。

2.4优化地基基础设计

地基基础是房屋建设中重要内容，地基设计对于房屋内部的功能和形态影响都较大，不同类型的建筑物形态及不同功能的建筑物对地基的要求标准也有很大的差异。地基是否牢固会影响到建筑物内部整体的安全性，因此在地基的设计上，按照相应的标准和操作来执行，在构造设计期间，还要进行全方位的管控，在桩基项目施工时，要确定相应的参数，掌握好桩基的直径和高度，这样才能够进一步实现地基基础工作方案的不断优化，因此建设公司还要加强对地基建设的资金、技术的投入[3]。

2.5优化计算分析

土木工程结构的计算分析可以采用手工计算，也可以借助计算机程序进行计算。对结构设计方案进行相应的量化和验证，要求设计人员在选择计算模型，设置边界条件时，能够充分考虑结构的实际受力情况。结构整体计算的部分指标能够反映建筑结构的合理性。在国家相关规范中，能够用于结构整体控制的指标包括周期比、刚度比、位移比以及剪重比等。设计人员需要对结构进行反复计算，确保指标数据满足规范要求，才能保证结构性能的合理性[4]。

2.6上部结构优化

由于当前建筑多以高层建筑为主，上部结构的优化是整体结构优化的关键，优化上部结构时，应根据结构安全性和稳定性的标准保障剪力墙布设的科学性。一般情况下，在剪力墙布设的过程中，需遵循均匀性，使对称楼的平面中心、同楼层结构中心相互重合，通过这些结构的优化来提高剪力墙的抗震性。当土木的结构满足相关设计标准后，可尽量选用大开间的剪力墙形式，以通过适当增大剪力墙墙肢、控制墙肢数量的方式来减少在剪力墙建设中的混凝土使用总量。另外，剪力墙暗柱中的钢筋材料使用较多，大开间剪力墙的钢筋材料用量也会有所减少。

2.7做好抗震设计

在土木工程结构设计时，设计人员不仅需要依据规范规定落实结构设计规则，最大限度地提升结构非弹性延性结构变形能力，而且需要根据建筑性能需求，从具体量化多重目标入手，利用静力及动力弹塑性分析手段，深入分析建筑抗震性能。同时，依据基础（抗剪、抗弯、冲切）计算书、基础底面积计算书以及地基变形计算书、地基承载力设计值计算值、底层柱下端内力组合设计值，明确天然地基抗震性能，保证建筑抗震性能设计效果[5]。

结束语

综上所述，建筑结构设计是现代建筑工程的核心内容，是强化提升建筑结构构造性与安全性的关键基础环节。当前形势下，有必要精准把握建筑结构设计的整体性与目标性，综合运用建筑结构安全设计的各项基本原则，创新建筑结构设计模式，为提升建筑结构安全性奠定基础。

参考文献

[1]郑艳青.建筑结构设计中的问题与措施分析[J].建材与装饰，2018（6）：125-126.

[2]欧阳星拱，康庭豪，王宇赞.建筑结构设计的常见问题分析[J].智能城市，2018（7）：40-41.

[3]杨通文.关于建筑结构设计可靠度的相关问题分析[J].建材与装饰，2019（13）：92-93.

[4]童励燕.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].地产，2019（18）：53-54.

[5]吕文亮.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].绿色环保建

材，2018（12）：78-79