刘文建
哈尔滨市智能热电设计院黑龙江省哈尔滨市150000
摘要：现代化城市的发展离不开土木工程建设，最近这些年，土木工程建设的应用范围越来越广泛。结构设计是整个土木工程的关键所在，只有在工程施工的前期，提前做好结构的设计，才能够让土木工程顺利的进行施工。本篇文章中主要介绍了土木工程结构设计的重要性和在设计中出现的问题以及解决问题的方法。
关键词：土木工程；设计；问题；对策
引言
土木工程是建筑的主要分支学科，它的进步一般是依靠一些工程的实践来完成的，而不像别的其他学科那样是依照一些空泛的理论或者是去做一些科学的试验，土木工程这种特殊的发展方式存在的主要原因是，土木工程过程很复杂，很难按照一个模型的设计就能考虑到它各方面存在的问题，因此土木工程进行测试甚至是现场试验分析都有很大的难度。比如说，隧道和地下工程，地基基础的变形以及受力的状态都是随着时间的变化而时时刻刻发生改变的，正因为这种随着时间变化而改变的多变性，土木工程至今仍然需要依靠工程经验进行判断和分析。还有一个不能忽视的原因就是，要揭露土木工程存在的新问题，就必须进行新的土木工程实践。举个例子吧，比如建造了大跨桥梁，高耸塔桅或者是高层的建筑的时候，工程的抗震以及抗风的问题就会显得突出起来，只有遇到了这种实际的问题，才可能从实践出发，研究出这方面的新技术以及新的理论。
一、加强土木工程设计工作的意义
人类社会从氏族社会向奴隶社会发展的过程中，一个重要的标志就是城市及其造城运动的出现。可以这么说，随着城市的出现，人类历史上最辉煌最激动人心的建筑艺术的大幕就此揭开了。营造城市所投入的巨大劳动和智慧，让一个个文明灿烂登场又黯然谢幕。今天，即使古代文明早已灰飞烟灭了，但当我们看到些许遗迹的时候，依然会为那时的壮美与精致而震惊。没有城市，没有那纷繁的功能与数量，建筑师也许永远不会作为一个单独的艺术与技术职业成为“世界上最好的仅次于总统的职业”。人类在河流的渡口和道路的节点聚居形成了村镇，随着经济活动的开展，有了市场的出现，城市的功能骤然繁多了，之后，随着人口的加剧、交通的频繁和城市的功能分区，不同功能的建筑物出现了。其实，早期的建筑师和规划师是不分的，近代科学的发展才使建筑和规划有了各自的分野。所以说，房建建筑设计与城市的关系，就像水滴之于江海，树木之于森林。
二 土木工程结构设计安全问题分析
1安全性不高
由于我们国家土木工程行业的起步晚，发展速度相对比较缓慢，我国土木工程行业普遍缺少具有专业素质的高级人才，并且国家对于土木工程建设相关规章制度还不够完善。从而造成相关监管部门对于土木工程建设过程中监管不严现象的出现，在土木工程建设过程中，经常出现偷工减料的现象或者是使用不合格的建筑施工材料，导致土木工程建筑墙体在使用几年时间后出现裂缝的现象，如果发生地震等自然灾害的情况下，就会造成墙体坍塌，给人们的生命以及财产安全带来严重的危害。与西方发达国家土木工程建筑相比，我国土木工程在使用年限以及质量上都存在这较大的差距，除了土木工程建设过程中的人为因素外，我国土木工程建设相关法律法规制度不完善，土木工程设计中的安全设置以及结构规范问题也是一个重要的原因所在。
2抗震系数设计较小
众所周知，现代结构动力学的基本方程是建筑抗震设计的力平衡方程是基于加速度响应谱，结构构件截面设计基于内力与材料强度和延展性的结合，因此，结构部件的内力计算与加速度直接相关。对于长时间的高层建筑和大跨度空间结构，使用设计响应谱，由于循环周期长的频谱加速度值太小，无法计算结构内力。地震运动速度和位移可能会对结构造成长时间的损害。
3工程耐久性不足
我国的国土面积较广，国家南北跨度较大，所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准，但是很多地区还无法做到详尽，所以在法律的规定上还不够明确，缺乏一定的规范来进行具体的约束。
4牢固性问题严重
在进行土木工程设计过程中，牢固性问题会对整个土木工程建筑的安全性以及质量有着直接的影响，因此，土木工程企业相关负责人必须要对结构设计的牢固性给予足够的重视。在我们国家土木工程建设过程中普遍存在着建筑物安全可靠性不强以及牢固性不够等问题，这些都将在一定程度上抑制整个土木工程建设质量的提升。若想在土木工程结构设计过程中有效的解决这类问题，在进行结构设计的过程中，必须要从土木工程的实际情况为出发点，对土木工程建设过程中的牢固性问题进行充分的考虑，举例来说，对土木工程建筑的地质问题进行重要的分析，重点考虑土木工程建筑的土壤与环境问题，一旦发现问题，必须要采取有效的措施进行解决，从而才能提高整个土木工程建设的质量。
三 加强土木工程结构设计的对策
1准确设计土木工程结构设计方案
针对工程结构框架的选择，框架结构主要包括梁和柱。这两者之间的连接一般会使用节点，从而有效的保证梁、柱能够承受水平与竖向的负荷。此外，在对框架结构进行选择的过程中，还需要考虑到土建体系是柱与钢筋混凝土梁的杆件进行连接。只要能够有效的抵抗地震对建筑工程带来的危害。针对土木工程的基本布置，需要考虑到的因素分别是水文因素、施工因素、地质因素等。如果土木工程结构设计为高层，需要选择的结构模式为综合基础结构；如果土木工程结构设计为低层建设，就需要选择独立的基础结构。
2提高建筑结构设计的合理性
在进行土木工程结构设计的过程当中，不仅需要严格地按照国家的相关设计标准进行，还需要将设计技术有效地融入到土木工程结构设计的过程中，随着我国信息化建设的不断提高，部分先进的设计软件已经被逐渐应用工程机构设计的过程当中，所以工程结构设计的相关工作人员需要准确的使用这些设计软件，重视对这些新技术的使用，这样不仅可以有效的提高工程结构设计工作的效率，还可以保障工程结构设计的合理性以及准确性。
3配筋与板设计
在高层建筑基础的结构进行优化设置过程中，设计人员应该选择最为合理的设计方案，比如根据建筑工程的实际情况，选择相应的桩基础类型，尽量降低工程成本，并且根据桩基础顶端持力层的厚度对灌注桩的长度进行科学合理的选择，优化设计的方案进行对比，进一步选择出最好的建筑结构设计方案。在对这部分进行优化的过程中应该考虑到的是基础传力的传递路径最短，这样可以有效的节省施工材料，但是前提是需要保证建筑工程的总沉降值与不均匀沉降值在规定的范围之内。桩筏基础与桩基础相比，主要是多了一块整体的筏板，这样就可以将基础的整体受力情况转变成为局部的受力，增加了建筑工程基础传力的传递路径，却增加了建筑施工材料的使用量，虽然产生施工材料浪费的情况，但是加强了对不均匀沉降的控制。
结束语
土木工程的结构设计情况直接关系到我国的建筑行业发展，如何快速高效地解决其结构设计中出现的种种问题是一项重要的研究课题，受到业界人士的广泛关注。因此，为了保证土木工程结构设计的科学性以及合理性，需要对设计人员进行必要的培训工作，全面提升他们的综合素质以及技术水平。我们相信，随着设计水平的不断提升，我国土木工程结构设计质量将得到有效的保证，最终促进土木工程建筑企业的良好发展。
参考文献
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[2]王金红.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].江西建材.2015(19).
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