土木工程结构设计存在的问题及设计措施

辛乃犇

摘 要 现阶段来看，人们对于建筑有了更高的要求，包括建筑的规模、功能、内部设备以及外观等多个方面，在要求质量的同时，还要保证经济效益上的稳定，这对于土木建筑工程来说有着一定的难度。在科学技术以及全球一体化的发展情况下，已经有一些新型施工工艺以及材料应用到建筑工程中，并且起到了一定的作用，与过去的土木建筑相比，现阶段的建筑工程已经逐渐向智能化与自动化发展，许多机械设备的应用，大幅度地提高了施工的工作效率，降低成本上的投入，解决施工过程中的难题，但是与此同时，建筑市场的竞争也在逐步提高，在这种环境背景下，人们对于建筑有了新的要求，包括质量、功能和外观等多个方面，这就需要相关人员做好施工前的勘测以及设计，尤其是对于结构设计来说，如何满足消费者的需求，找到过程中存在的问题，并且做好优化设计是现阶段工作人员的主要研究方向。

关键词 土木工程;土木建筑;结构设计;优化措施

1土木工程建筑结构设计中存在的问题

1.1 结构图纸设计中的问题

结构施工图是土木建筑中结构设计的重点内容，也是承重构件布置上的主要依据，在结构施工图中，对于建筑的材料以及规格等方面都有着标准的划分。在图纸设计的过程中，目前存在的主要问题在于基础平面图的绘制以及工程计算等方面的问题。首先，在基础平面图的绘制过程中，有些设计师并没有对所有的细节进行完善，有些工作并没有在平面图中显示出来，例如，定位轴线以及施工后浇带等方面的工作，这些施工工艺与建筑的质量有着密切的联系，也是工人在施工过程中的主要依据。其次，平面图中的符号和元素不全也是其中存在的问题，有些工艺在设计过程中没有进行详细的编号，尤其是对于不同的桩来说，它有着不同的规格，如果没有进行相应的编号，很可能会在施工中造成混乱的现象。另外，需要注意的是，在工程计算的过程中存在的问题，设计师在结构设计过程中需要对某些环节进行计算，得到具体的参数，但是有些设计师对于计算过程没有进行二次核验，导致许多参数存在一定的问题。

1.2 地基设计方面的问题

地基设计是土木建筑设计过程中的基础，对于结构的安全以及稳定有着重要的作用，随着建筑承重能力的提高，在地基设计过程中也有了很多方面的压力。这也就导致在地基设计中，存在一些原则上的问题。首先，在土木建筑的地基设计过程中，设计师没有考虑到在施工过程中，由于建筑的自重从而导致的压缩以及沉降不均匀的问题，特别是有些建筑它的自重并不是理论上的数据，还需要考虑在施工过程中所施加的压力，这就导致在地基下沉过程中出现不平衡受力的情况，如果当地基所承受的荷载能力较大时，不均匀沉降的可能性也在提高。其次，设计师在设计的过程中没有考虑到地基渗漏方面的问题，没有采取有效的防水措施，对于水量的设置范围没有从长远角度来考虑，如果经过长时间的累积，地基的渗透量超过一定的范围，就可能引发一些严重的安全事故[1]。

1.3 抗震设计存在的问题

在现代的建筑结构设计过程中，由于它的高度有着不同的特点，而且从城市发展来看，房屋建筑逐渐朝着高层建筑发展，在这种情况下，为了进一步提高建筑的稳定性，避免自然灾害对建筑结构上的影响，应该加强抗震方面的设计。现阶段来说，在抗震设计的过程中，仍然存在一些问题，主要体现在以下方面。首先，有些设计在设计过程中没有从综合方面进行考虑，导致有些承重柱的横截面太小，当建筑受到一定的外力作用時，就会降低结构中的稳定性，很容易引发建筑的倒塌现象。其次，在抗震设计过程中，我国关于这方面有着抗震等级的明确规定，但是在实际的设计过程中，不应该按照抗震等级作为设计中的主要指标，因为在不同的建筑工程中，它的地理环境是不同的，也可能导致理论和实际中的不匹配，造成安全隐患。

2土木工程建筑结构设计的优化措施

2.1 结构施工图设计中的优化

在结构图纸的设计过程中，设计师需要从图纸的应用角度来进行考虑，保证设计图纸的完整性，准确性以及灵活性。首先，在图纸设计过程中，设计师应该明确建筑中的具体项目类型，绘制出相应的定位轴线以及基础构建，明确它们的具体位置以及尺寸、编号等，从而保证在施工过程中可以做好细节上的问题。其次，设计师还应该对一些重点工程进行详细的分解，尤其是在施工技术以及材料的选择上，确定它的合理性，保证计算过程中的准确性，包括基坑深度、承载力以及横截面的参数等方面。

2.2 地基结构设计中的优化

在土木建筑的地基设计过程中，设计部门的工作人员需要对现场进行实地勘测，根据相应的地质报告以及工程的主要信息，来确定在施工过程中建筑物的自重以及外界施加的压力，从而确定它的荷载范围，由专业的工作人员进行底面积的测绘以及计算，保证地基设计过程中的稳定性，避免由于外界压力导致沉降不均匀的现象发生。其次，还应该考虑在设计过程中的施工技术以及材料，以具体的工程为准，选择合适的地基处理技术，通常来说包括独立地基、浅地基以及深地基和桩基等，在材料的选择中，也要保证材料的强度等级，确定它的主要性能，保证在施工过程中的质量问题，对可能用到的钢筋进行计算，从地基的内部预应力进行考虑。另外，在地基压实的设计工作中，尽可能保证材料上的稳定性，避免选择类似于软土性能的材料，避免材料自身存在压缩或者膨胀的现象，注意结构上的紧密性。

2.3 抗震设计中的优化

在土木建筑的抗震结构设计过程中，应该注意设计过程中计算数据的准确性，保证承重柱中横截面积达到一定的标准，在施工之前要进行预应力方面的测验，保证它可以承受住一定范围的外界作用力。其次，在设计过程中，要保证支柱、剪力墙以及横梁之间达到了一定的平衡，在设计过程中避免刚度太强，要具有一定的变性能力，可以根据外力作用来调节自身的承受能力，对剪力墙进行有效的保护，提高建筑本身的抗震能力[2]。

3结束语

总而言之，人们对于土木工程中的建筑质量有了更高层次的要求，这也需要加强结构设计上的优化，从基本的设计原则出发，明确结构设计中可能存在的问题，从地基设计、图纸设计以及抗震设计等多个方面做好优化措施，加强员工的管理，从而提高结构设计过程的整体水平。

参考文献

[1] 邱志刚.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰，2020（7）：116-117.

[2] 辛路.土木工程建筑结构设计优化分析[J].居舍，2019（7）：110，117.