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土木工程建筑结构设计中的问题与策略李松

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：李松

[导读] 摘要：土木工程是现阶段建筑工程施工过程中的一个重要类型，土木工程施工建设优劣直接影响建筑工程施工成效，也深刻影响城市现代化进程。

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        摘要：土木工程是现阶段建筑工程施工过程中的一个重要类型，土木工程施工建设优劣直接影响建筑工程施工成效，也深刻影响城市现代化进程。为了能够有效提升土木工程施工质量，在土木工程施工之前需要做好一系列准备工作，着重是做好整个工程施工的结构设计。为此，文章结合社会发展对土木工程建筑物施工建设提出的要求和当前土木工程建筑结构设计存在的问题，为如何优化土木工程建筑结构优化设计进行策略分析。
        关键词：土木工程建筑结构设计；问题；策略
        1导言
        随着中国的城市化进程不断加快，土木工程也在稳步的发展，而工程的质量直接影响着居民的生命财产安全，受到社会各界的广泛关注。所以工程参建单位要加强对建筑结构设计的关注度，积极采取新的结构设计技术，并加大对现场施工的管理和监督，保证项目施工的顺利进行，最终全面提升工程建筑结构设计的质量，延长建筑物的使用寿命。
        2当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
        2.1结构图纸设计中的问题
        结构施工图是土木建筑中结构设计的重点内容，也是承重构件布置上的主要依据，在结构施工图中，对于建筑的材料以及规格等方面都有着标准的划分。在图纸设计的过程中，目前存在的主要问题在于基础平面图的绘制以及工程计算等方面的问题。首先，在基础平面图的绘制过程中，有些设计师并没有对所有的细节进行完善，有些工作并没有在平面图中显示出来，例如定位轴线以及施工后浇带等方面的工作，这些施工工艺与建筑的质量有着密切的联系，也是工人在施工过程中的主要依据。其次，平面图中的符号和元素不全也是其中存在的问题，有些工艺在设计过程中没有进行详细的编号，尤其是对于不同的桩来说，它有着不同的规格，如果没有进行相应的编号，很可能会在施工中造成混乱的现象。另外，需要注意的是，在工程计算的过程中存在的问题，设计师在结构设计过程中需要对某些环节进行计算，得到具体的参数，但是有些设计师对于计算过程没有进行二次核验，导致许多参数存在一定的问题。
        2.2构造柱和承重柱的问题
        在土木工程的建设过程中，要想提升高层建筑的抗震性能，就需要对梁、柱的结构进行科学全面的结构设计，以此来避免裂缝的出现，保证工程的整体质量。在实际工程设计当中，一些设计人员对承重柱和构造柱的定义不甚清晰，一旦发生地震等震动较大的现象，极易出现结构裂缝，严重的还会造成建筑倒塌，此外，由于截面积减小，在受到外力影响时很容易出现柱梁开裂，最终缩减建筑寿命。
        2.3建筑物沉降问题
        导致建筑物容易出现沉降的原因有两个，一是地质原因，二是结构原因。地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因，随着我国社会经济的快速发展，建筑物的规模也在不断的增大，同样的建筑工程可能会处在不同的地质环境中，而出现不同程度的地基沉降，最终导致建筑物变得更加不稳定。结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大，使得建筑物各个位置的受重不均匀，最终当建筑物地基出现不均匀的下沉，严重影响到整个建筑工程的质量。
        2.4施工细节问题
        施工细节问题的存在也深刻影响土木工程施工质量，比如建筑内部空间预留问题、结构划分问题等细节问题的发生都有可能威胁整个工程的施工质量。另外，在整个土木结构工程设计过程中也容易出现预埋件失衡问题，最终使得整个工程的施工质量被降低。
        3土木工程建筑结构设计的优化措施探析
        3.1结构施工图设计中的优化
        在结构图纸的设计过程中，设计师需要从图纸的应用角度来进行考虑，保证设计图纸的完整性，准确性以及灵活性。

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首先，在图纸设计过程中，设计师应该明确建筑中的具体项目类型，绘制出相应的定位轴线以及基础构建，明确它们的具体位置以及尺寸、编号等，从而保证在施工过程中可以做好细节上的问题。其次，设计师还应该对一些重点工程进行详细的分解，尤其是在施工技术以及材料的选择上，确定它的合理性，保证计算过程中的准确性，包括基坑深度、承载力以及横截面的参数等方面。另外，设计师要对结构图纸中的一些预埋件和设备进行相应的标注，提供编号和详细图纸，如果在施工过程中存在一定的问题，也要及时对设计图纸进行完善和更改，保证它的灵活性。
        3.2化与其他专业的设计协同
        建筑结构设计作为工程设计中的重要组成部分，设计人员要加强结构设计的优化能力，提高建筑项目的建设质量和效率，充分考虑项目业主的建设成本和资金投入，在绿色建筑理念下，明确设计原则和方向。设计人员在设计时要对项目进行总体分析，减少结构设计和实际施工之间的偏差，并做好与其他专业的沟通、配合，有效预防设计中因专业之间衔接不好产生的细节问题，最大化实现结构设计的应用价值；要充分考虑项目后期的应用性，例如结构构件对建筑空间的占用、影响采光效果等，并在建筑结构设计初期就进行考虑和优化分析，确保建筑结构设计满足最终的效果。
        3.3地基结构设计中的优化
        在土木建筑的地基设计过程中，设计部门的工作人员需要对现场进行实地勘测，根据相应的地质报告以及工程的主要信息，来确定在施工过程中建筑物的自重以及外界施加的压力，从而确定它的荷载范围，由专业的工作人员进行底面积的测绘以及计算，保证地基设计过程中的稳定性，避免由于外界压力导致沉降不均匀的现象发生。其次，还应该考虑在设计过程中的施工技术以及材料，以具体的工程为准，选择合适的地基处理技术，通常来说包括独立地基、浅地基以及深地基和桩基等，在材料的选择中，也要保证材料的强度等级，确定它的主要性能，保证在施工过程中的质量问题，对可能用到的钢筋进行计算，从地基的内部预应力进行考虑。另外，在地基压实的设计工作中，尽可能保证材料上的稳定性，避免选择类似于软土性能的材料，避免材料自身存在压缩或者膨胀的现象，注意结构上的紧密性。
        3.4应用工程地基加固技术
        建筑地基加固中可供选择的技术较多，主要有灌浆加固技术、基础加宽加固等。灌浆加固技术就是通过改变土质结构的方式来实现对建筑地基的加固，具体的施工过程就是将钻机安置在施工区的地面上，然后通过高压灌浆器械把搅拌好的水泥灌浆灌入到该区域的土层中。这时候水泥灌浆会和土层中的物质发生化学反应，使得土质变得胶化，最后再利用凝结、挤压的方式让土壤结构发生变化，最终达到提升建筑工程地基稳定性和固定性的目的。当地基面积不足或者地基不能支撑整个建筑物的质量时，就需要适当的对地基进行加宽加固处理，通过增加地基底面积的方式来减小建筑的压强，最终达到降低地基沉降的效果。
        3.5完善土木工程的项目管理
        为了充分保证土木工程施工的安全性能和实际性能，有必要在工程决策阶段土建工程施工规模进行有效的验证。我国有关标准规定，在进行土木工程结构设计的过程中，必须根据所需土建工程的规模、类型和实际要求，明确建筑标准和工程等级确保实际施工过程中，其各项设计参数均能很好地适应国家的相关要求和安全指标，同时可确保土建工程的设计结果得到切实执行。
        4结束语
        总之，结构设计是建设项目前期工作中非常重要的一环，关系到建设项目的质量、安全、工期和投资等重要指标。相关人员应加大对新技术的应用力度，提升结构工程师的技术水平和工作素养，结合不断发展的工程设计理念，提升建筑结构的安全性、适用性、耐久性、经济性，保证工程结构的整体应用效果和价值。
        参考文献：
        [1]黄征.土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨[J].河南建材,2018(06):26-27.
        [2]许碧海.土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨[J].住宅与房地产,2019(04):59.
        [3]马强.土木工程建筑结构设计中的问题与策略分析[J].门窗,2019(01):92-93.
        [4]冯涛.土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨[J].住宅与房地产,2016(09):64.