新时代下土木工程建筑结构设计中的问题和对策

阎航

摘要：新时代下，随着我国社会经济、科技的高速发展，城市化建设速度的不断提升，导致了土木工程项目的规模以及范围逐渐扩大。为保障土木工程建筑结构的施工质量，工程项目开始前，施工单位应对其建筑结构进行充分设计，制定科学、合理的设计图纸以及施工方案，从而有效提升土木工程建筑项目的施工效率和施工质量。本文将针对当前我国木工程建筑设计中存在的问题进行论述，并提出相应的处理对策，希望为我国土木工程建筑行业发展提供有效帮助。

关键词：新时代下、土木工程建筑结构、設计中的问题、对策

前言：随着社会的不断进步和发展，对于土木工程建筑的规模、功能、内部结构以及外观设计等要求也不断随之提高。相较于传统土木工程项目的建设，当前，我国土木工程建设过程中，大量新型建设施工材料和建筑施工技术被广泛应用于施工作业，并取得了较为良好的效果，逐步实现了土木工程建设施工的智能化。现如今，土木工程行业市场竞争压力较大，因此，建筑结构设计的优劣对于土木工程的整体施工质量至关重要，如何提升工程设计质量，是建筑施工单位急需解决的重要问题。

一、对土木工程建筑结构设计优化的意义

对土木工程建筑结构设计进行合理优化能够有效降低施工单位的施工成本，此外，通过设计优化还能够有效降低多层建筑以及高层建筑地基、墙面以及采光等多方面因素造成的工程成本的增加，从而提升施工单位的经济效益。多层建筑和高层建筑施工建设过程中，随着建筑物高度的提升，其所需的施工材料会随之逐渐增加，与此同时，工程建筑地基以及墙面的承重标准要求也会不断提高[1]。因此，施工单位开展工程项目施工前，应积极采用有效的设计优化措施，从而有效提升土木工程建筑结构施工的效率，进而保障工程项目建设质量能够达到预期的效果。以此，进一步提升施工单位的经济效益，为土木工程建筑行业可持续性发展提供有效的设计基础。

二、新时代下土木工程建筑结构设计现有问题

（一） 土木工程建筑结构承重柱设计问题

土木工程建筑结构设计中，承重柱结构通常用于承载土木工程建筑物的整体重量，因此，对于承重柱结构的设计至关重要。承重柱结构的截面积能够有效体现其最大的承载能力，土木工程项目实际设计过程中，部分设计人员会通过降低承重柱截面积的方式，以此降低施工单位的施工成本。若采用此方式，会导致建筑物梁结构与柱结构线性刚度比的提升，极有可能对土木工程建筑结构的安全造成不良影响。

（二） 土木工程建筑结构横挑梁设计问题

土木工程建筑结构当中，横挑梁的强度对于建筑结构的整体强度具有重要影响。由于土木工程建筑物的承载作用力向下呈垂直状态，因此，在建筑结构设计过程中，设计人员应对建筑物的挠度进行科学、合理的评估[2]。若土木工程设计荷载过小，则会导致横挑梁截面所承受的应力集中于横挑梁压缩区域内部，造成横挑梁内部出现开裂现象，进而对土木工程建筑结构的安全性和稳定性造成严重影响。

（三） 土木工程建筑结构地基设计问题

土木工程建筑结构地基的施工过程中，极易出现地基沉降的问题，其主要原因通常情况下由地质原因和结构原因两方面构成。施工现场地质条件，是影响土木工程建筑地基下沉的关键因素，当前，社会经济发展较快，土木工程建筑结构的规模及其质量也随之不断提升，与此同时，不同地区的地质条件差异较大，也会造成地基的沉降程度存在较大区别，对于土木工程建筑结构的稳定和安全极为不利。此外，由于土木工程规模和质量的不断提升，会导致建筑物各个部位的受力不均衡，从而造成土木工程地基出现沉降现象，进而影响工程项目的整体施工质量[3]。因此，设计人员应针对土木工程建筑结构基地的沉降问题进行有效分析，从而制定出相适应的地基设计图纸，以此保障建筑工程的施工质量。

三、新时代下土木工程建筑结构设计问题处理对策

（一） 完善土木工程建筑结构承重柱设计

土木工程建筑承重柱结构的质量是建筑物是否具备足够承重能力的重要关键，因此，工程项目施工前，应对承重柱的截面积进行科学的设计。施工单位应对承重柱的承载能力进行有效的试验，并依据建设工程的相关数据，对承重柱的承载力进行精确计算，若需要减少承重柱的截面积，则应进行充分的运算，以此保证承重柱的质量符合相关技术标准。承重柱截面积的扩大，能够有效提升其对于建筑结构的承载性能，但与此同时，也会导致建筑物的整体质量有所提升。此类情况，会造成施工单位工程成本的提高，也会对建筑结构设计人员的专业知识和技术水平带来巨大的挑战。因此，对于承重柱的设计过程中，应在充分考虑工程项目的整体施工成本的同时，还需进一步提升建筑工程整体质量的安全性和稳定性。

（二） 完善土木工程建筑结构横挑梁设计

由于横挑梁结构在土木工程建筑结构中具有极为重要的作用，因此，对于横挑梁的设计要求也相对较为复杂。横挑梁设计过程中，应保证其设计符合相关规范标准，并有效保障其结构的安全性。对于横挑梁的设计优化，能够有效提升土木工程的整体质量，例如，对横挑梁采用外包碳纤维进行设计加固，能够进一步提升横挑梁的承载强度[4]。碳纤维加固技术属于建筑施工行业中的新型施工技术，于近些年刚刚兴起，其施工技术方式和外包钢加固技术方法较为相似，但其施工过程相较于外包钢加固技术更为简便，并有利于施工单位的运输工作，此外，碳纤维加固具有优异的抗腐蚀性，外界环境因素对其的影响较小。但是，从施工成本的控制层面来看，碳纤维加固的施工成本较高，因此，设计过程中，应对土木工程的整体建设成本进行综合分析，从而选择是否采用此类施工技术。

（三） 完善土木工程建筑结构地基设计

完善土木工程建筑结构地基设计，提升地基结构的设计质量，施工单位可以在其结构设计中采用基础灌浆加固、加宽加固等技术方式。地基的灌浆加固技术指的是采用改变施工区域土质结构的方法，从而实现对土木工程地基的加固工作。地基灌浆加固施工过程中，采用钻机对施工区域的地面进行有效处理，并将已经过高压灌浆设备搅拌的水泥灌浆充分灌入已处理的施工区域当中。水泥灌浆会与施工区域土层中的各类物质产生化学反应，从而帮助区域土质出现胶化现象，此后，采用凝固、挤压的方法，使施工区域的土壤结构发生改变，从而有效提升土木工程建筑结构地基的安全性和稳定性[5]。此外，若土木工程地基面积过小或地基结构无法有效承载建筑物的整体质量，此时，应采取加宽加固的方式对其进行加固处理。加宽加固技术应采用提升基地面积的方式，从而降低建筑物对于基地基础的压强作用力，从而有效避免土木工程建筑结构地基出现沉降的情况。

结束语：综上所述，新时代下，土木工程建筑结构设计对于工程项目的整体施工质量具有较为重要的影响。施工单位在工程施工开展前，应加强设计工作的重视程度，特别针对土木工程建筑结构承重柱、横挑梁以及地基方面的设计工作，应采用科学、合理的技术方式，并结合实际情况，对其他建筑结构存在的设计问题进行有效的解决。此外，还应积极发展土木工程建筑结构施工创新性技术方案，从而保障土木工程建设的可持续性发展，为我国未来城市化建设发展打下较为良好的基础。

参考文献：

[1]罗安仲.土木工程结构设计与地基加固技术分析[J].广西城镇建设，2021（03）：64-65.

[2]徐佳巍.土木工程建设房屋建筑结构设计问题分析[J].发明与创新（职业教育），2020（10）：169.

[3]付玉帆.结构设计竞赛分析——以第五届四川省大学生结构设计竞赛为例[J].居舍，2020（29）：81-82.

[4]黄兴志.土木工程结构中的抗震问题分析[J].住宅与房地产，2020（24）：208.

[5]敬登虎.“建筑结构设计”课程综合教学模式探索与实践[J].教育教学论坛，2020（28）：215-217.