土木工程建筑結構設計探討

文/蘇靖，河北泰臻水利工程有限公司

土木工程建筑結構設計探討

文/蘇靖，河北泰臻水利工程有限公司

本文分析并闡述了土木工程建筑結構設計中存在的主要問題，提出了土木工程建筑結構設計的具體措施，旨在通過采取科學的設計方案及技術，保證建筑項目良好的穩定性及安全性，提高土木工程建筑結構的整體質量。

土木工程；建筑結構設計

在城市化快速發展的背景下，我國土木工程數量不斷的增加，房產建筑投資商在追求高額利潤的同時，居民對土木工程建筑的質量要求不斷的提高，建筑結構設計是施工的基礎環節，關乎建筑整體質量及投資方的投資成本，建設單位通過建筑結構設計的不斷優化，在實現自身利潤最大化的同時，保證了建設項目整體的質量。

1 土木工程建筑結構設計中存在的問題

目前，土木工程的建筑物以高層建筑物居多，高層建筑物施工會受到諸多外界因素的干擾，影響建筑物整體的穩定性。建筑結構設計中建筑物的穩定性及抗震性是建筑設計的重點。在抗震性能設計中，建筑物的實際寬度參數是極為重要的一點，該參數關乎建筑物整體結構的穩定性。設計人員在考慮建筑物寬度的同時，還要考慮建筑物基礎深埋的深度。例如，在建筑設計中，部分設計人員利用變形縫將主樓與裙樓分開，由于建筑物深埋不合理，在遇到地震的情況下，會出現建筑物滑移的問題，建筑物不穩定會影響居民生命財產安全。

1.1 樓層平面剛度問題

建筑結構設計過程中，如果發生結構布置方式及基本結構概念缺失等問題，設計人員會采用樓板變形的計算方式來計算樓層平面具體的剛度，就力學模型角度而言，該方式具備可行性。但是，設計人員在確定樓板變形的過程中，無法保證結果的準確性。研究得出，造成結果準確度低下的原因為建筑結構設計中建立于安全儲備之上的部分位置過大，為有效的解決這一問題，設計人員通常通過將樓層設計為剛性露面的方式來解決，以避免程序計算得到的結果與樓板實際受力間存在較大的誤差。

1.2 結構設計安全問題

建筑結構設計的質量決定著建筑物的穩定性及安全性。部分設計人員在建筑結構設計中，往往存在隨意擴大建筑物構建截面或增添建筑物所用鋼量的現象，造成企業投資額的增加，影響建筑結構整體的安全性。我國建筑結構設計方面所設定的安全儲備較低，但工程材料用料要求高于其他國家同類的工程標準。早期我國建筑結構中使用的混凝土強度不夠，加上施工方式落后，造成大量的建筑安全事故發生。建筑結構自身的安全性是降低建筑安全事故的主要措施。

2 土木工程建筑結構設計優化措施

2.1 完善建筑設計圖紙

建筑設計圖紙建筑結構整體設計及設計人員設計理念的集中體現，是現場施工人員進行施工的基礎及依據，施工人員的實際施工都應依照設計圖紙進行。建筑結構設計圖紙的進度極為重要，設計圖紙問題會在現場施工中被不斷的放大，影響施工的實際進度，造成安全事故發生。設計人員在進行圖紙設計時，必須遵循科學設計的原則，不應為了降低成本或節省工作量而將設計圖紙中的重要信息標準進行簡化處理，或者直接忽視掉。在部分復雜或者較為細致的設計環節，設計人員應細心開展工作。建筑結構設計圖紙應具備科學、嚴謹及合理的特征。在圖紙設計完成后，設計人員應對圖紙內容進行詳細的檢查，確認圖紙準確無誤再組織建設人員進行施工。若發現設計圖紙存在問題，應立刻結合工程實際情況進行修改，保證圖紙所有內容均以標注，保障建筑結構設計的科學性及嚴謹性。

2.2 建筑結構設計的優化

建筑結構設計工作是土木工程建筑結構設計的重要環節之一，設計人員在保證設計圖紙精確的同時，應采取必要的措施對建筑結構結構進行優化。設計人員應明確，建筑結構設計優化的目的在于保證建筑工程項目整體質量的提高，建筑結構優化設計應將企業的建設成本壓縮至最低。因此，設計人員在實際設計環節既要考慮土木工程的實際需要，又要考慮投資方的經濟實力及成本投入，建筑結構的優化設計應符合施工單位及投資方雙方面的要求。但建筑結構的優化工作并不是單純的壓縮建設成本，設計人員的優化方案應綜合考慮設計的總體需求，將具備優化的關鍵部分進行重點設計，提高設計方案的合理性及經濟性。設計人員在建筑結構優化設計中，首先要深入現場，了解實際情況，在通讀相關資料的基礎上，結合自身的經驗，計算出建筑結構構件的實際承載力，比對多種構建的屬性，選擇最適合的構件進行建筑結構的優化設計。

設計人員在設計水平承載力構建的時候，應考慮多方面的設計限制因素，依據建筑子項目的實際情況進行設計，使得建筑結構設計優化滿足建筑項目的要求。在具體的設計方案中，應保證結構傳力路徑不能過長，采取簡易的方法將建筑結構的整體負荷傳至主梁。采用柱、剪力墻等豎直方向的構件將建筑結構的負荷傳至地基。

2.3 應用結構設計軟件

信息時代技術的進步，減少了設計人員的工作量及工作難度，有效的簡化了設計人員的工作。傳統手繪方式寫下的結構設計工作復雜，圖紙的質量及精度難以保證。計算機技術及網絡技術下的建筑結構圖紙設計工作更加的簡潔。軟禁PKPM的使用為例，在高層建筑結構設計中，該軟軟件被廣泛的使用。設計人員通過軟件完成剪力墻的設計，完成單元的科學劃分。設計人員利用軟件完成不同了類型的洞口排列方法，對建筑結構內部的實際受力情況進行詳細的掌握，保證設計方案的最優性。計算機技術及網絡技術下的軟件使用，有效的提高了設計圖紙的精度及準確性，設計人員利用軟件進行設計的過程中，應依據建筑結構施加形式選擇合適的計算模型。保證結構的穩定性及安全性，保障結構設計的整體質量。

3 總結

綜上所述，建筑結構設計工作是土木工程中的重要環節之一，其決定著建設項目整體的質量及外觀設計。建筑結構設計人員應在保證建筑項目安全性及穩定性的同時，延長建筑物的使用年限，壓縮建設企業的投資成本，保證建筑結構設計取得良好的效果。

[1]董旭. 淺析土木工程建筑結構設計[J]. 江西建材 ,2016,07：43.

[2]王勇. 土木工程建筑結構設計優化研究[J]. 河南科技 ,2016,19：112-113.

蘇靖(1988.8-)，女，河北邢臺，研究方向：結構。