新時代下土木工程建筑結構設計中的問題和對策

閻航

摘要：新時代下，隨著我國社會經濟、科技的高速發展，城市化建設速度的不斷提升，導致了土木工程項目的規模以及范圍逐漸擴大。為保障土木工程建筑結構的施工質量，工程項目開始前，施工單位應對其建筑結構進行充分設計，制定科學、合理的設計圖紙以及施工方案，從而有效提升土木工程建筑項目的施工效率和施工質量。本文將針對當前我國木工程建筑設計中存在的問題進行論述，并提出相應的處理對策，希望為我國土木工程建筑行業發展提供有效幫助。

關鍵詞：新時代下、土木工程建筑結構、設計中的問題、對策

前言：隨著社會的不斷進步和發展，對于土木工程建筑的規模、功能、內部結構以及外觀設計等要求也不斷隨之提高。相較于傳統土木工程項目的建設，當前，我國土木工程建設過程中，大量新型建設施工材料和建筑施工技術被廣泛應用于施工作業，并取得了較為良好的效果，逐步實現了土木工程建設施工的智能化。現如今，土木工程行業市場競爭壓力較大，因此，建筑結構設計的優劣對于土木工程的整體施工質量至關重要，如何提升工程設計質量，是建筑施工單位急需解決的重要問題。

一、對土木工程建筑結構設計優化的意義

對土木工程建筑結構設計進行合理優化能夠有效降低施工單位的施工成本，此外，通過設計優化還能夠有效降低多層建筑以及高層建筑地基、墻面以及采光等多方面因素造成的工程成本的增加，從而提升施工單位的經濟效益。多層建筑和高層建筑施工建設過程中，隨著建筑物高度的提升，其所需的施工材料會隨之逐漸增加，與此同時，工程建筑地基以及墻面的承重標準要求也會不斷提高[1]。因此，施工單位開展工程項目施工前，應積極采用有效的設計優化措施，從而有效提升土木工程建筑結構施工的效率，進而保障工程項目建設質量能夠達到預期的效果。以此，進一步提升施工單位的經濟效益，為土木工程建筑行業可持續性發展提供有效的設計基礎。

二、新時代下土木工程建筑結構設計現有問題

（一） 土木工程建筑結構承重柱設計問題

土木工程建筑結構設計中，承重柱結構通常用于承載土木工程建筑物的整體重量，因此，對于承重柱結構的設計至關重要。承重柱結構的截面積能夠有效體現其最大的承載能力，土木工程項目實際設計過程中，部分設計人員會通過降低承重柱截面積的方式，以此降低施工單位的施工成本。若采用此方式，會導致建筑物梁結構與柱結構線性剛度比的提升，極有可能對土木工程建筑結構的安全造成不良影響。

（二） 土木工程建筑結構橫挑梁設計問題

土木工程建筑結構當中，橫挑梁的強度對于建筑結構的整體強度具有重要影響。由于土木工程建筑物的承載作用力向下呈垂直狀態，因此，在建筑結構設計過程中，設計人員應對建筑物的撓度進行科學、合理的評估[2]。若土木工程設計荷載過小，則會導致橫挑梁截面所承受的應力集中于橫挑梁壓縮區域內部，造成橫挑梁內部出現開裂現象，進而對土木工程建筑結構的安全性和穩定性造成嚴重影響。

（三） 土木工程建筑結構地基設計問題

土木工程建筑結構地基的施工過程中，極易出現地基沉降的問題，其主要原因通常情況下由地質原因和結構原因兩方面構成。施工現場地質條件，是影響土木工程建筑地基下沉的關鍵因素，當前，社會經濟發展較快，土木工程建筑結構的規模及其質量也隨之不斷提升，與此同時，不同地區的地質條件差異較大，也會造成地基的沉降程度存在較大區別，對于土木工程建筑結構的穩定和安全極為不利。此外，由于土木工程規模和質量的不斷提升，會導致建筑物各個部位的受力不均衡，從而造成土木工程地基出現沉降現象，進而影響工程項目的整體施工質量[3]。因此，設計人員應針對土木工程建筑結構基地的沉降問題進行有效分析，從而制定出相適應的地基設計圖紙，以此保障建筑工程的施工質量。

三、新時代下土木工程建筑結構設計問題處理對策

（一） 完善土木工程建筑結構承重柱設計

土木工程建筑承重柱結構的質量是建筑物是否具備足夠承重能力的重要關鍵，因此，工程項目施工前，應對承重柱的截面積進行科學的設計。施工單位應對承重柱的承載能力進行有效的試驗，并依據建設工程的相關數據，對承重柱的承載力進行精確計算，若需要減少承重柱的截面積，則應進行充分的運算，以此保證承重柱的質量符合相關技術標準。承重柱截面積的擴大，能夠有效提升其對于建筑結構的承載性能，但與此同時，也會導致建筑物的整體質量有所提升。此類情況，會造成施工單位工程成本的提高，也會對建筑結構設計人員的專業知識和技術水平帶來巨大的挑戰。因此，對于承重柱的設計過程中，應在充分考慮工程項目的整體施工成本的同時，還需進一步提升建筑工程整體質量的安全性和穩定性。

（二） 完善土木工程建筑結構橫挑梁設計

由于橫挑梁結構在土木工程建筑結構中具有極為重要的作用，因此，對于橫挑梁的設計要求也相對較為復雜。橫挑梁設計過程中，應保證其設計符合相關規范標準，并有效保障其結構的安全性。對于橫挑梁的設計優化，能夠有效提升土木工程的整體質量，例如，對橫挑梁采用外包碳纖維進行設計加固，能夠進一步提升橫挑梁的承載強度[4]。碳纖維加固技術屬于建筑施工行業中的新型施工技術，于近些年剛剛興起，其施工技術方式和外包鋼加固技術方法較為相似，但其施工過程相較于外包鋼加固技術更為簡便，并有利于施工單位的運輸工作，此外，碳纖維加固具有優異的抗腐蝕性，外界環境因素對其的影響較小。但是，從施工成本的控制層面來看，碳纖維加固的施工成本較高，因此，設計過程中，應對土木工程的整體建設成本進行綜合分析，從而選擇是否采用此類施工技術。

（三） 完善土木工程建筑結構地基設計

完善土木工程建筑結構地基設計，提升地基結構的設計質量，施工單位可以在其結構設計中采用基礎灌漿加固、加寬加固等技術方式。地基的灌漿加固技術指的是采用改變施工區域土質結構的方法，從而實現對土木工程地基的加固工作。地基灌漿加固施工過程中，采用鉆機對施工區域的地面進行有效處理，并將已經過高壓灌漿設備攪拌的水泥灌漿充分灌入已處理的施工區域當中。水泥灌漿會與施工區域土層中的各類物質產生化學反應，從而幫助區域土質出現膠化現象，此后，采用凝固、擠壓的方法，使施工區域的土壤結構發生改變，從而有效提升土木工程建筑結構地基的安全性和穩定性[5]。此外，若土木工程地基面積過小或地基結構無法有效承載建筑物的整體質量，此時，應采取加寬加固的方式對其進行加固處理。加寬加固技術應采用提升基地面積的方式，從而降低建筑物對于基地基礎的壓強作用力，從而有效避免土木工程建筑結構地基出現沉降的情況。

結束語：綜上所述，新時代下，土木工程建筑結構設計對于工程項目的整體施工質量具有較為重要的影響。施工單位在工程施工開展前，應加強設計工作的重視程度，特別針對土木工程建筑結構承重柱、橫挑梁以及地基方面的設計工作，應采用科學、合理的技術方式，并結合實際情況，對其他建筑結構存在的設計問題進行有效的解決。此外，還應積極發展土木工程建筑結構施工創新性技術方案，從而保障土木工程建設的可持續性發展，為我國未來城市化建設發展打下較為良好的基礎。

參考文獻：

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[5]敬登虎.“建筑結構設計”課程綜合教學模式探索與實踐[J].教育教學論壇，2020（28）：215-217.