土木工程結構設計分析研究

蔣毅

摘 要：若土木工程結構不合理，便容易引發安全事故，造成大量資源的浪費。為了確保工程質量，必須加大力度，科學設計土木工程結構。設計者在結構設計過程中必須考慮到工程的細節問題，并制定出相應的解決方案。本文主要通過分析我國現階段土木工程結構設計的具體情況，探討土木工程設計的具體思路。

關鍵詞：土木工程 結構設計 安全性

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2011）03（c）-0056-01

土木工程結構設計的質量問題直接關系到工程成本，如果因設計者在結構設計中出現了失誤，或工程監管不力，一旦出現樓盤倒塌、橋梁塌陷等安全事故后，便會給施工單位造成很大經濟損失。現階段，人們對建筑施工提出了更高要求，設計者在土木工程結構設計中，首要考慮的就是工程的質量問題。現階段，我國土木工程結構設計中仍然存在一些問題，找出問題的存在并將其解決后，才能降低工程成本，提高工程質量。

1 我國土木工程結構設計現狀

結構設計的主要目的就是確保建筑質量，提高建筑工程的安全性。結構設計的好壞決定建筑施工質量，不過施工工程質量也會受到其他因素的影響，例如施工技術、環境、施工設備質量等。在結構設計過程中，設計者需要考慮多方面因素。工程結構必須擁有良好的牢固性，建筑擁有較好的牢固性后，即使遇到地震或爆炸等突發事件，也可以確保建筑主體不被損壞。

我國土木工程結構設計與工程質量與過去相較已經取得了較大進步，不過其中仍然存在一些問題，主要集中表現在以下幾個方面。

（1）工程結構設計缺乏安全性。

在土木工程結構設計中，結構安全性主要取決于構件承載能力、結構工程耐久能力、結構牢固性等方面，我國土木工程結構設計水準與國外相較存在一定差距，且施工人員在施工過程中，很難以結構設計為依據施工，導致施工質量偏低。

（2）抗震能力不強。

在土木工程中，合理設計構造柱有利于避免墻體出現裂縫，使建筑抗震水平大大提高。在實際的結構設計過程中，由于設計人員將承重柱與構造柱兩者間的概念弄混，將承重柱設計方法套用于構造柱設計中，致使結構產生沉降、裂縫等現象，從而引發房屋倒塌事件。除此之外，設計者為了對承重柱受力情況進行分析，設計截面時，面積過小，受到外力作用后，便會導致梁體和柱體開裂。

（3）結構設計中未考慮相關的影響因素。

土木工程施工會受到很多因素的影響，因此，在工程設計過程中，必須將所有因素納入考慮范圍內，其中最主要的就是環境因素，例如空氣濕度、化學腐蝕、溫度、水土酸堿度等，不過在實際的結構設計中，設計者極易將環境因素忽略。環境因素對鋼筋與混凝土影響非常大，忽略環境因素，會對工程結構的安全性與整體質量造成很大負面影響，導致工程存在安全隱患。

2 土木工程結構設計的具體思路

通過對土木工程結構設計的現狀進行分析后發現，在工程結構設計中仍然存在一些問題，要想提高工程質量，必須找出解決問題的方法。工程的耐久性與安全性是需要首要考慮的問題，土木工程結構設計目前已經引起國家的高度重視，相關人員通過分析其中存在的問題，提出了相應解決方案，主要集中如下幾方面。

（1）土木施工基礎設計。

土木工程的基礎設計非常重要，它需要考慮到當地的環境因素，例如水文條件、地質條件等。如果建筑樓盤不高，則表明其結構荷載力較小，因此，可選擇基礎結構模式，若建筑樓盤較高，便要選擇綜合基礎結構模式。

同時，不能忽略的是建筑工程需要具備良好的抗震性能，在同一標高位置，可進行相同結構單位基礎的埋設，并選擇尺寸合適的構件。

（2）實現結構設計規范化。

社會經濟在發展的同時，建筑行業也越來越受到人們的關注，土木工程質量問題被人們廣泛討論。我國政府已經頒布了相關的法律法規，主要目的在于確保結構設計變得更加規范。因此，設計人員必須意識到工程質量的重要性，根據國家相關規定，對結構進行設計，確保建筑的安全性與穩固性。施工單位施工時，若發現設計圖紙上存在不足之處，要及時予以更正，若無法判斷其是否合理，可讓開發商進行判斷，并協商解決方法。施工單位必須要重視建筑安全問題，如果開發商或施工單位了解到圖紙設計中存在不合理情況卻沒有做出修正，雙方均要受到法律制裁。

（3）提高結構設計人員的專業素養。

在土木工程結構設計中，設計主體是工程的所有設計人員，他們專業素養的高低直接關系著施工工程質量。設計人員在進行結構設計前，要明確工程注意事項，了解工程的復雜性，結構設計對設計人員要求非常高，它不僅需要設計人員擁有豐富的理論知識，而且需要他們擁有專業的技能，將實踐經驗與理論知識結合，避免結構設計出現紕漏，確保工程質量。

（4）確保鋼材剛度性能良好。

城市化進程逐漸加快的同時，房屋建筑內所使用的鋼材建筑越來越多，鋼材需求量變大。由于房地產建設需要開發大量地皮，而我國的土地資源非常有限，未來的建筑設計必定會以高空建筑為主，便于節約土地資源。在高層建筑中，建筑工程對鋼材剛度要求很高。因此，必須確保鋼材剛度良好，有利于降低事故發生的風險。

（5）注重地基的設計。

地基在建筑工程中占據著重要地位，它是整個建筑的基石。每個設計人員必須重視地基的設計，只有完成地基的設計后，才可實現后面的設計任務。地基的設計需要考慮多種因素，其中包括施工條件、水位、地質情況、溫度等。通常情況下，施工人員對了解相鄰建筑的地基情況并標高，明確其具體位置，確保施工的安全性與工程質量。

（6）全面控制配筋結構設計。

配筋結構設計主要以建筑物荷載分布的具體情況為依據，分解荷載，并進行間隔設置，了解建筑物支承情況。鋼筋結構設計必須合理，有利于確保施工的順利進行。

3 結語

土木工程結構設計首先需要考慮的就是工程的安全性問題，確保工程的安全性后，才能夠體現結構設計的價值。本文首先分析了我國土木工程結構設計中存在的問題。然后提出了土木工程結構設計的具體思路，有利于提高工程質量，促進我國建筑行業的發展。

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