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土木工程建筑结构中存在的问题及对策王雪峰

发表时间：2021/4/14 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：王雪峰

[导读] 土木工程的快速发展带动我国建筑行业发展迅速，为我国基础设施建设的不断完善贡献了非常大力量。随着我国现代化建设的不断推进以及城市的不断扩建，土木工程建筑越来越为人们所青睐。但是由于土木工程建筑自身存在的一些特殊性，导致土木工程建筑在施工和设计时具有相当的难度和挑战性。

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摘要：土木工程的快速发展带动我国建筑行业发展迅速，为我国基础设施建设的不断完善贡献了非常大力量。随着我国现代化建设的不断推进以及城市的不断扩建，土木工程建筑越来越为人们所青睐。但是由于土木工程建筑自身存在的一些特殊性，导致土木工程建筑在施工和设计时具有相当的难度和挑战性。
关键词：土木工程；建筑结构；问题及对策
        引言
        我国整体经济的快速发展加速我国各行业的发展进程，使得我国提前进入现代化科学技术发展阶段。结构设计是土木工程建筑设计的重要内容之一，结构设计的合理性，会直接影响到整个建筑的质量和安全效果，而且在新形势下，人们对土木工程建筑结构设计也提出了更高的要求，因此土木工程建筑结构设计是建筑项目建设中所关注的重点。
        1土木工程建筑结构中存在的问题分析
        1.重视轴向变形问题，通常情况下，建筑在竖直方向会产生巨大的荷载，所以在荷载力的影响下出现轴向变形的几率相对较大，所以设计人员必须对这一情况引起足够的重视。在出现上述情况时，连续梁支座负弯矩数值迅速降低，正弯矩迅速升高，针对这一情况，设计人员需要通过细致的观察，并在观察中对构件进行对比，并进行相应的计算，还要对构件的下料距离作出判断，然后合理分配下料。2.荷载与高度问题，在建筑结构设计中，要能够考虑到建筑的防震和防风效果，而且，在具体的设计中一方面要能够考虑到建筑自身的高度，另一方面则需要考虑到建筑的水平荷载力。水平荷载力主要作用于建筑的防震效果，所以在结果设计过程中，处于安全方面的考虑，要对建筑的水平荷载力予以明确。
        2土木工程建筑结构中存在问题对策
        2.1基于最优化理论的结构分析方法
        随着时代的进步，建筑结构分析方法的种类也日渐增加，还有许多的结构分析方法在原有的结构分析方法基础上融入了新的理论知识，对建筑结构力学分析方法进行了创新。结构最优化设计是当前最新适用面最广的新型分析方法，这种分析方法将飞速发展的计算机技术融入到了建筑结构力学分析的实践中来，这种分析方法可转被动的分析、检验为主动的“设计”。建筑剪力墙的建筑强度非常强，不允许像地下内壁一样进行个人钻孔，否则会破坏建筑物的整体结构设计并进一步威胁其稳定性。剪力墙是建筑结构中的重要阻力因素。用梁、薄板、柱子和其他组件构成建筑物的填充墙不是承重组件，而仅用于保持和分隔空间。其次，剪力墙的施工处理与一般墙的处理方法大不相同，剪力墙的内侧由混凝土增强筋组合而成，整体结构坚固，补强量和墙体强度有所不同，那是个大问题。通常，低层建筑不需要添加剪力墙，因为它们在施加力时会更稳定，而高层建筑（尤其是顶部）更容易受到风和地震的影响，剪力墙是必不可少的结构。
        2.2结构施工设计
        在建筑工程的施工阶段，利用BIM技术可以帮助在建筑施工阶段实现远程监控或者操纵，需要的操作技术主要包括，BIM模型结合GPS或者地理信息系统、移动通讯、RFID技术进行现场跟踪。

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BIM模型结合GPS就直接对位置信息进行定位，对施工的进度有直接的把握，施工的地理情况，位置信息上的问题可以远程直接处理。现代移动通讯技术发展得十分完备，在施工过程中如果有技术或者操作上的问题，利用移动通讯功能可以不受距离、空间的限制随时随地，双方虚拟面对面交流解决。
        2.3使用新型的建筑材料
        在建筑工程施工过程中，应该积极使用新型的建筑材料，以提高建筑结构隔震和减震的能力。在材料选取中，应该选择具有隔震和减震效果的材料进行投入。建筑行业可以加大对研发的投入，促进人员对建筑材料进行改进，增强建筑材料隔震和减震的效果。传统的建筑材料稍显笨重且效果不佳，为了改变这种情况，新型建筑材料的使用迫在眉睫，建筑工程应该注重材料的选择，不应该为了成本的最小化而放弃采用对建筑结构隔震和减震有利的新型建筑材料。
        2.4综合性能的满足
        在建筑结构设计中，设计人员要能够考虑到建筑的综合性能，只有满足建筑的综合性能，所开展的结构设计工作才有意义。具体而言，综合性能满足视角下的高层建筑结构设计中应该考虑到以下几个方面的内容：第一，确保建筑结构的延性设计的合理性，这一方面考虑主要是针对建筑长期使用中的变形问题，尤其是在地震、大风等巨大外力作用下的变形，确保延性设计的合理性，则能够使建筑有效应对巨大外力作用下说发生的变形问题。第二，确保建筑的水平荷载力。由于高层建筑的特殊性，其受到水平方向荷载力的影响较为明显，如大风，为此，设计人员在设计工作中必须确保建筑具有良好的水平荷载力。第三，确保建筑安全性，在建筑结构设计中，要能够坚持以人为本的理念，比如，逃生通道的合理设计，确保建筑在出现火灾、地震等情况时，建筑内人员能够尽快逃离，将此类灾害的负面影响降到最低。
        2.5扭转问题的解决办法
        随着人们审美需求的提高，单一的完全对称性的建筑设计已经不能够再满足人们的需求。个性化，多样化的建筑正成为城市发展的趋势。而即便如此，设计师在设计时仍然要在一定范围内寻求建筑形状和结构的对称，以此来保证建筑的受力合理。尽力使建筑物的质量重心和力量调度中心结合在一起，最大限度的增强建筑的抗灾害能力。并且在设计完之后，施工方在实地操作时要与专业的建筑人员相互合作，相互促进，最大限度的调整因设计上的缺陷而造成的建筑结构上的不足。即使在设计不规则建筑时，设计师也应从更大的层面上，从整体的层面上去思考建筑的平衡性，力求通过力学结构的改变来解决建筑的扭转问题，减少因不规则而造成的建筑不稳定。
        结语
        综上所述，随着人类社会与文明的不断发展，建筑多样化正成为当前建筑发展的趋势，尤其是高层建筑多样化。人们更加倾向于把其作为城市的地标建筑来对待，由此可见高层建筑在人们心中的重要地位。进一步提出优化高层建筑结构的对策，有利于推动我国建筑行业的发展，为进一步促进高层建筑安全性能的提高奠定理论基础。
参考文献
[1]单心,姜晓文.建筑中建筑设计理论探究[J].城市建设理论研究（电子版）,2017(23).
[2]刘世斌.建筑工程技术的应用与发展[J].工程技术研究,2018(06).
[3]刘同虎.钢结构高层建筑的施工技术及要点[J].中国房地产业,2018(08).