淺談土木工程結構設計中存在的問題及對策

楊愛玉

（南京市凱盛建筑設計研究院有限責任公司第二分公司，江蘇 南京 210000）

當前，社會經濟的高速發展，推動了建筑行業的進步，各類工程的建設數量正在提升，其中就包括土木工程。在對土木工程進行施工建設之前，相關建筑企業需要對工程結構進行科學合理的設計，確保土木工程結構的穩定性，以此保障土木工程的施工質量。在設計土木工程結構的過程中，建筑企業需要對其中存在的問題予以確定，結合土木工程的建設要求以及具體的施工情況，采用合適的方法，有效解決其中存在的問題，確保工程結構的設計符合土木工程的施工要求。

一、土木工程結構設計中存在的問題

（一）土木工程結構基礎設計問題

1．承重柱截面高度設計的比較小。在當前的工程結構設計工作中，設計人員需要通過有效的設計，使工程結構的抗震性達到規定的級別要求，不過，部分設計工作人員則認為沒有將土木工程結構的防震性能涉及六度的必要，這樣也能夠提高受力分析工作的有效性。而就實際情況來看，降低結構抗震等級，減少其防護標準，使得土木工程結構的承重柱截面變得比較小，在這種情況下，若是受到外界的作用，則會致使梁、柱之間產生斷裂問題，并且會在較大程度上產生安全隱患，甚至會引發安全事故，導致土木工程的局部結構出現崩塌等現象，大大降低了土木工程結構整體的耐久度。另外，若是該土木工程結構面臨比較大的地震災害，很容易出現工程結構崩塌這一安全事故，使得人們的人身財產安全受到較大的威脅[1]。

2．構造柱與承重柱的設計問題。相關設計人員在開展土木工程的結構設計工作時，會對構造柱與梁之間的配合加以設計，這樣能夠降低墻體裂縫問題的產生幾率，同時也有利于提高土木工程本身的抗震性能。不過，就實際情況來看，不少設計人員對于構造柱與承重柱這兩者的概念沒有明確，并且還存在混淆的情況，以至于在設計過程中，將承重柱的設計方式運用到了構造柱的設計之中，而且也沒有進行構造柱的基礎設計。在這種情況下，墻體的約束作用則會降低，若是出現地震災害，則會因為構造柱的強度低于結構柱，致使其薄弱部位受到損壞，甚至還會出現梁體坍塌的情況。另外，一些設計人員在對土木工程結構的構造柱進行設計時，沒有設置相應的基礎，還會降低構造柱本身的承重性能，若將其當作土木結構的承重柱，則很難達到相應的負荷要求，并且還會使支撐部位出現裂縫問題。

（二）土木工程結構不夠牢固

在設計土木工程結構時，若是結構的牢固性不足，則會對整個土木工程的施工安全產生至直接的影響。雖然，土木工程的局部結構存在損壞問題，不會對其整體的結構造成影響，不過，若是遇到火災、地震等相關災害事故，則會導致墻體出現崩塌問題，就算土木工程的局部結構沒有任何損壞情況，上述災害事故也會對土木工程結構造成重大影響。就具體的設計工作來看，相關設計工作人員在對土木工程結構進行設計時，沒有考慮到地質本身的承載力，對于結構的牢固性也缺乏重視，這就使得其設計出來的土木工程結構的牢固性較低[2]。

二、土木工程結構設計問題解決的有效對策

（一）做好土木工程結構基礎設計工作

現階段，土木工程結構基礎的設計通常會涉及力學、彈性力學定理等多種專業知識，因此，相關設計人員在對土木工程結構基礎進行設計時，需要應用到多種理論知識。而且土木工程結構基礎的有效設計，有利于提升結構整體的穩定性以及牢固性，減少土木工程施工中的各種問題，所以，設計人員要提高對結構基礎設計的重視程度。在具體的設計工作中，設計人員需要對土木工程的實際建設要求、施工現場等多個方面進行充分考慮，并且要做好施工現場的勘測工作，以便于收集更多的數據信息，為工程結構基礎設計提供可靠的參考依據，確保土木工程結構基礎設計的科學性與有效性[3]。

（二）科學設計土木工程結構建設方案

1．土木工程的框架結構通常是由梁、柱等多種構件組成，而在對構件進行連接時，需要使用節點這一連接方式，借此提高工程結構豎向、水平荷載的承載力。另外，若是對高層建筑土木工程結構進行設計，則要對水平風荷載這一因素予以充分考慮。與此同時，在對框架結構的建設，要使用鋼筋混凝土材質的梁、柱等相關構件，建立桿件鋼接體系，這樣則能夠在較大程度上提升工程結構的抗震性與承載力。

2．在對土木工程結構基礎進行布置時，設計人員則要對工程施工現場的地質、水文等相關自然條件予以充分考慮，若是土木工程本身的樓層數相對較少，就說明工程的上部結構荷載力比較小，在這種情況下，設計者可以將獨立技術結構形式應用其中。

3．設計人員在對土木工程結構設計時，還需要對工程結構抗震設計的相關標準要求加以重視，結合實際情況，采用合適的設計手段，借此提高工程結構的抗震性能，比如，在對土木工程結構標高進行設計時，設計人員可以進行統一結構單位基礎的埋設[4]。

（三）板設計

在對工程結構中的板及配筋結構進行設計時，設計人員需要對板的長、短邊長度進行科學分析，若是二者之間的長度差距在2以下，設計者就要使用雙向板這一計算方式；若是其長度差處在2到3的范圍之內，設計者則需要沿著短邊受力單向板進行計算，而且還要確保板的長邊位置能夠布置充足的鋼筋。相關設計人員在設計工作中，還需要根據土木工程結構板的規格尺寸，利用相應的彈性方式進行計算。在計算過程中，設計者要對連續雙向板跨中的最大彎矩予以科學計算，并且結合荷載力的具體分布情況，對荷載的分解與間隔予以科學布置。一般情況下，設計者要將隔板固定在支撐中間柱這一位置，同時還要根據結構支撐的實際情況，對不同部位的隔板彎矩予以明確。

（四）科學確定構件截面

1．柱尺寸。一般情況下，土木工程結構中的主體柱截面應該是相同的規格，因此，設計人員只要明確一個截面，就能夠對中柱的截面尺寸科學估算出來，然后就可以借此，對整個土木工程結構的恒荷載、動力荷載的標準值等多方面的數據予以合理估算。

2．梁尺寸。設計人員需要將柱距作為相應的標桿，若是柱間距相同，就說明各種梁的截面也是一致的。

3．板尺寸。在對該結構的尺寸進行設計時，設計人員需要對控制板撓度、裂縫寬度等多種因素予以全面考慮，同時還要注重板內管線所受到的影響，以此計算并明確板尺寸[5]。

三、結束語

通過上述分析，對土木工程結構進行科學合理的設計，有利于保障土木工程整個結構的穩定性，減少土木工程結構施工中的各種問題，提高結構施工的質量。因此，相關建筑企業要提高對土木工程結構設計的重視，并且要根據具體需求，對該結構進行有效設計，使其能夠滿足土木工程的實際施工需求，避免產生質量問題。