摘 要：从土建结构使用反馈的情况分析，设计环节的材料选择不合理、结构设计不科学等，均会留下隐患和问题，影响土建结构的使用效果。现根据土建结构设计实践，总结设计常见问题，提出相应的改进措施，共享给相关人员参考。
关键词：土建结构；设计问题；针对性优化
前 言：
现阶段，土建工程建设规模不断扩大，同时对结构的性能要求较高，如何优化设计提高工程的质量水平，成为研究的重点课题。通过设计环节的严格把控，提出高质量的设计方案，为结构施工作业质量把关，减少结构性能问题的发生，确保工程的质量。
1.土建结构设计常见问题
设计环节常见的问题如下：1）材料选择不合理。结构的形成质量，同材料直接相关。结构设计标准不同，选择的材料也差异。若材料质量不达标，则会影响结构性能。影响材料质量与性能的因素较多，比如温度等，设计人员未综合分析把握，很容易引发建筑质量问题，例如裂缝。2）结构设计不合理。土建结构设计实践，不仅要考虑结构的性能，还要结合经济性分析。过于追求经济性，未考虑使用需求，选择不适宜的结构，极易造成结构不科学或者设计不达标，威胁结构使用安全性。3）参数计算不准确。合理的偏差不会给结构造成重大影响，若数值偏差过大，则会影响整个结构数据的科学性，进而影响工程建设的效果，要加以把控。
2.土建结构设计实例分析
2.1案例概述
以某建筑工程为例，为6层住宅建筑项目。经过现场勘查得知，建设现场的地质条件良好，未发现不均匀沉降问题。项目的基本情况整理如表1所示。现结合其结构设计，分析方案选择的原因。
表:1：项目基本情况
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2.2基础结构设计方案
设计环节提出两种方案，具体如表2所示。通过方案的对比分析得知，地基加固效果和保护程度没有很大差别，均可实现对地基沉降变形的有效控制，但 A 方案的实施难度较大且成本略高，综合分析选择B方案。
表2：两种方案的分析
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2.3设计的总结
此项目土木结构的设计，考虑到保障结构安全性以及质量的要求，采取了以下措施：1）做好前期资料的搜集。结合地质勘察和调查，掌握地形地貌资料以及水文气象信息等，按照土木结构设计规范和标准，对结构设计方案的质量把关，保障方案的设计可以到达要求，符合项目的情况，达到安全性以及合理性要求。结构设计中，运用人工算法和电子计算机技术等，发挥BIM技术以及CAD软件的优势，辅助设计工作的开展，动态分析与调整，实现对结构设计方案质量的把控。2）做好力学分析。开展土木结构设计，要对结构力学有着相应的了解，进行力学分析，比如承重柱截面高度等。设计大楼板，设计前要开展荷载换算，后进行配筋计算。若为开间相对比较小的建筑，设计时优选剪力墙结构；对于高层建筑，优选筒体结构，强化结构抗水平荷载的性能。图1为设计技术。
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图一：设计技术架构图
3.土建结构设计中的常见问题
3.1存在诸多结构裂缝
在当下的土建设计中，很多的工程会存在开裂的情况，结构裂缝会对工程质量造成一定的影响，尤其是土建工程的使用时限延长，结构安全性以及耐久性都是会有所降低。比如在某个工程中，因为工作人员本身非常依赖施工经验，并未对工程的情况展开详细考察，也没有严格参照技术要求，套用其他工程的土石颗粒级配以及水灰比，这样混凝土出现离析现象，导致了建筑结构中出现裂缝。另外是在土建设计的实际开展中，若是设计人员所选择的承载力系数不合理，就会导致结构真正受到的承载负荷。要超过本身的极限，那么就会让结构裂缝进一步增加。
3.2施工材料的质量问题
材料质量也是会对结构安全造成一定的影响。当下的土建工程数量以及规模迅速提升，为了让施工的进度更好地控制，很多的工程采用的是分包模式。在分包模式中。经过层层转包，很多的企业本身技术能力不强。也给工程留下一些安全隐患，在采购以及检验材料的环节，一些工作人员考虑到成本的问题，会选择一些价格低廉但是没有质量保证的材料。或者是在材料的检验中，仅仅只是对材料规格属性进行简单检查，并未详细对材料的各类指标展开检查，导致在土建工程中，材料本身耐久性是比较缺乏的，不利于提升结构安全性。
3.3缺少后续维护
将土建设计完成之后，需要定期对工程展开检查以及维护，否则就会对结构安全性以及耐久性造成影响。因为土建结构经过长期使用，混凝土结构受到雨水等因素的侵蚀和影响，或者是结构内的钢筋老化和生锈。这些都是会给结构造成一定安全隐患。若是缺少对后续的检测以及维护，及时对工程中一些质量以及安全隐患进行排除，即便是当前不会对安全性造成影响，后续长期使用，也会让工程出现开裂甚至坍塌的情况，对工程的使用造成直接影响，甚至对人员安全造成威胁。
4.土建结构设计针对性措施
4.1正确处理各种荷载
土建结构设计中，其结构设计的安全性和耐久性比较重要，对此，把工程设计施工过程中，可能出现的荷载进行有效处理，这是土建工程施工设计的前提，这就需要施工等相关人员要结合工程项目的实际情况，收集和整理相关数据和信息，以此为基础，依照国家规定的标准来确定土建结构工程的安全系数。
如，在一项土建变电站工程的结构设计中，首先要通过检测仪器的设备，对施工现场进行检测，这里需要注意的是，工作人员一定要具备专业性的检测技术，检测施工现场的各项土层指标，包括黄土状粉土等含水率，这对于土建工程中的各种荷载能力的估测有着重要的影响。如检测出来的工程粉土含水量若是22.3%，天然孔隙比是0.9，那么这项土建工程结构的荷载值确定为120kpa。另外，工程项目的施工人员根据检测获得的数据信息作参考，然后进行科学合理的配置设计受力钢筋骨架，这样不仅能延长土建结构的使用寿命，同时还能提高土建结构的安全系数。
如，在上述工程中，对水泥砂浆面层和钢筋混凝土为20mm和120mm，其恒载值分别为0.4kn/m2和3kN/m2，那么如果住宅楼楼面的荷载设计为2kN/m2，以这个数据为基础的话，严格按照国家规定的范围之内进行图纸设计，对钢筋安设的位置进行指定，还需要对浇带和变形缝进行科学的设计和制定，这样才能更好的提升土建结构的稳定性，进而实现安全系数的提高。
4.2严控施工材料质量
在土建设计中，要求全体人员必须主动树立起较高的安全质量意识，对于每一项施工操作都要进行严格把控，尤其是施工中使用的材料，要给予高度重视，对现有的材料设备进行优化和整合，在充分利用和节约成本的前提下，要在正规厂家购买质量合格的施工材料和设备。施工相关人员对于进入施工现场的材料，要严格按照材料清单进行对照，并严格审核材料的规格和数量等。另外还需要施工管理相关人员利用检测仪对样本进行抽样与逐检相结合的检测方式，对施工材料和设备的指标和性能等进行检测，保证土建结构设计和施工的耐久性和安全性。
4.3确保材料耐久性
对于土建工程结构耐久性的有效保障需要首先从材料入手进行优化，确保其相关材料能够具备理想的耐久性效果，这种材料方面的耐久性主要就是为了充分提升其应用性能，解决可能存在的各类隐患威胁。比如对于混凝土材料的应用，首先应该做好水灰比方面的控制，促使其能够具备理想的自身质量基础条件，然后做好详细检测，对于混凝土材料的强度以及密度进行检测和修正，保障其能够适合于土建工程项目施工需求，并且综合提升其整体施工规范性效果，将可能形成的各类威胁降到最低。当然，具体到设计环节中，其应该针对具体混凝土材料类型以及数量予以明确，促使其能够体现较强的指导性。
优化设计质量，保障土建结构的性能达标，要把关材料的选择环节。作业中根据结构特点和要求，结合材料的特点，做好全面分析，切实发挥材料的价值与作用，选择匹配度较高的材料，把关土建结构性能。例如，选择混凝土材料，围绕强度性能开展分析，模拟其后期使用的效果，通过对比分析，优选高质量水平的材料，减少材料因素给结构性能的影响。
另外，在土建结构设计安全性的保障处理中，切实做好抗震设计同样也是比较重要的基本条件，这种抗震设计主要就是为了促使其能够体现出理想的结构稳定性，能够做到整体保障，避免在地震中的安全性受损。这种抗震设计工作的落实难度同样也比较大，需要考虑到的问题比较多，比如从外界相关关联因素上来看，其需要重点围绕着抗震等级进行明确，了解该地区对于抗震性能的基本要求，如此也就能够设定较为合理的抗震效果，采取较为恰当的抗震结构处理方式进行落实。结合这种抗震设计工作的开展，往往还需要重点围绕着各个土建结构基本构成单元进行详细分析，在一些节点的处理上更是需要进行重点研究，促使其能够形成较为理想的合理性，避免因为受力不均匀而形成较为明显的干扰和威胁，如此也就能够最终提升其整体结构抗震效果。当然，对于整体土建结构的延性进行详细分析，促使其延性能够得到较好表现，同样有助于提升整体土建结构的稳定性和安全性，最终较好提升其整体应用效果。
4.4采用先进的设计工具
着眼于土建结构设计前沿，很多工程积极推广利用BIM技术辅助结构设计，联合各类模拟分析软件，通过模拟结构使用的风环境、荷载条件等，对结构设计方案开展分析，不断优化结构设计，把握建筑结构的性能，为工程运行提供支持。BIM技术的应用，根据同类型土建结构设计资料，结合本工程的数据信息，进行结构优化设计，经过软件模拟分析和计算，提出质量水平相对较高的方案。最为重要的是，利用BIM软件，能够直接转换CAD的设计数据，通过协同设计，做好整体结构的优化，把关工程的质量。
总 结：
综上所述，土建结构设计的质量把控，关系着工程建设的质量与效益，为控制重点。随着土建结构设计要求不断提高，以及设计技术优化，对设计人员的业务能力，有着更高的要求。对土建结构设计人员，要加大业务能力的培养和培训，使其能够掌握现代化设计技术和软件等的运用，掌握更多的土建结构设计技术，提升专业度，把关土建结构设计方案的质量。对设计的方案，做好对比分析和优化，以免留下隐患和问题，影响土建结构的施工质量。需要注意的是，优化土建结构设计质量，要注重前期勘察与协同设计，发挥不同专业人员力量，实现对土建结构多方面的把控，确保结构设计方案的可行性。
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