土木工程結構設計存在的問題及設計措施

袁文光

（重慶大學建筑規劃設計研究總院有限公司，重慶 400000）

土工工程項目在建設期間，有著較高的風險發生，作業質量、安全、進度及成本問題，這些問題如果得不到及時且有效的發現和處理，將會影響工程總體的建設工作質量，使得工程不能在既定的時間內按時施工建成，所以針對此種情況需要土木工程建設單位對于導致工程建設問題的原因進行研究，之后結合具體原因進行土木工程建設質量的提升，其中工程結構設計問題為導致工程建設問題的重要影響因素，為了合理規避這一因素對于工程作業質量及效率產生的不良影響，要求施工單位可以深入到市場中，選擇具有較強的土木工程結構設計能力及豐富的設計經驗的設計單位，完成工程項目的結構設計工作，確保后續工程應用通過可行性驗證的土木工程結構方案開展施工工作，可以有效提升工程建設質量與應用可靠性。

1 土木工程結構設計問題

首先缺乏對作業現場基本情況的調查了解，當前有部分土木工程結構設計單位的工作人員，在開展具體的結構設計工作時，沒有對工程建設地區的地形地質、水文活動、土壤性質、環境溫濕度等條件參數進行詳細的調查了解，僅通過大致調查得到的數據開展了結構設計，以此使得設計而成的土木工程結構方案存在著非常多的設計缺陷，后續施工單位依照設計的結構方案進行工程施工時，非常容易出現工程建設問題。其次未對土木工程結構設計方案進行優化完善，常規情況下設計人員完成工程項目的設計工作之后，并沒有立足于全局視野，對于工程結構設計方案的設計合理性進行綜合探究，沒有對存在的設計問題進行及時發現與處理，以此使得設計而成的作業方案有著較多客觀問題及隱蔽性問題，該方案的實際應用價值不高。最后土木工程結構穩定性差，結構設計對于土木工程整體穩定性與應用安全性而言，具有非常重要的作用，但是結構牢固性設計出現問題，會對工程項目整體的穩定性產生不良影響，如果土木工程項目直接按照存在問題的結構設計方案進行施工建設，易導致工程出現結構失穩下的裂縫、垮塌等問題，嚴重影響人們應用房屋的安全性[1]。所以上述土木工程結構設計問題的存在，對于工程結構施工產生的不良影響非常大，需要引起施工單位的重視，進而可以對選取的設計單位開展的土木工程結構設計工作加強管理，以此確保設計而成的工程結構設計方案，可以有效指導工程項目的保質保量建設。

2 土木工程結構設計優化措施分析

2.1 土木工程結構總體設計

開展土木工程結構總體設計工作時，需要設計人員做好下列工作：設計人員事先對工程項目立項書中的相關內容與業主訴求，進行提前的調查了解，而后再深入到工程項目建設所在地進行相關調查，以此對建設地區的地形地質、地下水活動、溫濕度等條件進行綜合把握，最終設計人員結合收集而來的全部信息，便可以完成結構方案設計工作。分析土木工程結構設計內容，可知主要包括框架結構設計，即梁、柱等內容，設計人員需要結合以往的設計經驗，對于框架結構之間的節點，應用相關構件進行合理的連接設計，以此確保土木工程的框架結構荷載能力 （水平與豎向），能夠符合工程建設的具體要求，后續依據該框架結構設計方案建設而成的土木工程承載能力及抗震能力有著較大的提升；同時在設計時，要求設計人員做好土木工程的抗震設計，可結合以往工程建設地區發生的地震災害震級、危害及地質災害監測信息，利用科學的計算方法進行土木工程抗震能力參數的計算，而后參考具體的數據便可以得出土木工程抗震等級，設計人員可利用相關的抗震措施來對土木工程進行有效的抗震措施應用，便可以增強建筑抗震能力；此外在結構設計中，還需要設計人員做好基礎設計，之后依據土木工程具體層數進行基礎結構模式的選擇，確保相應模式應用過后的結構荷載力處于最佳狀態[2]。

2.2 結構安全設計

土木工程結構安全性設計時，需要設計人員做好下列工作，即對建筑工程結構設計文件所包含的全部內容進行研究，以此可以按照文件內容完成結構設計工作，避免工程在后續建設完工后出現質量與安全問題，在文件中關鍵的兩項內容為土木工程結構的安全等級與結構設計使用年限，該表格中的相關數據對于建筑結構設計中不同類型結構、房屋進行了劃分，并對相對應的安全等級及使用期限進行了明確說明，以此依據該標準設計而成的土木工程結構便有著較好的設計合理性，應用的安全性較高，可以為用戶提供優質的房屋使用環境。同時在結構安全性設計方面，則需要設計人員應用當前先進的計算方法，對于土木工程結構規劃設計相關的參數進行科學的計算，以此確保各項參數有著極高的精準性，之后施工單位依據準確的參數進行工程建設，可確保工程有著良好的作業安全性。

2.3 結構經濟性設計

在該環節的設計工作中，需要設計人員把握好土木工程結構設計成本控制的目的，完成設計任務，具體設計時為了提升結構設計方案的經濟性價值，要求設計人員對于工程項目標準圖的選擇工作多加重視，繼而可以掌握土木工程建設的重難點內容，以此可以有效整合工程項目建設時的相關資源，在資源合理利用前提下，對于工程結構進行優化設計，以此使得工程結構趨于合理，建設成本可以顯著降低；同時進行結構經濟性設計時，要求設計人員可以對參數設計工作加強關注，如果土木工程結構設計中涉及有非常多的參數設計工作任務，則需要設計人員對該部分的設計任務進行有效地減少處理，從而可有效規避多參數設計建筑物結構之下的成本升高問題出現。例如進行建筑物常規的鋼筋混凝土結構設計期間，混凝土材料、鋼筋材料等產生的應用成本非常高，如果設計人員不考慮成本因素直接進行結構設計，便會導致工程結構設計缺乏合理性，所以設計人員進行此種結構設計時，可以先對建筑物結構施工應用的相關材料成本進行調查了解，并對結構施工常出現的導致施工變更的危險因素進行把握，最終綜合相關信息，便可以設計出經濟性高的建筑物鋼筋混凝土結構施工方案。

3 結語

土木工程建設過程中，結構設計工作發揮著非常重要的作用，如果該項工作出現問題，將會對工程項目的正常有序施工造成極大的不良影響，所以結合以往土木工程結構設計工作問題，要求工程施工單位委托具有專業資質與較強設計能力的設計單位，深入到工程建設地區，結合考察得到的實際情況與工程項目立項書的具體要求，做好工程結構設計工作，確保施工建成的土木工程應用價值可以充分發揮出來。