楊嬌艷

摘 要：土木工程結(jié)構(gòu)的安全性能和其本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著十分密切的關(guān)聯(lián)，土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不完善與不合理，將對(duì)土木工程的整體質(zhì)量帶來極為嚴(yán)重的影響。當(dāng)前在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中依然存在諸多的問題，為建筑行業(yè)的發(fā)展造成很大的制約，因此分析具體存在問題，并尋求針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施對(duì)于確保土木工程順利開展具有關(guān)鍵性意義。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）07-0118-01

1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差

土木工程的結(jié)構(gòu)是否牢固直對(duì)工程整體的安全性水平起著決定性的作用?，F(xiàn)在，土木工程的牢固性問題已慢慢變成工程結(jié)構(gòu)中普遍存在的質(zhì)量隱患。盡管局部結(jié)構(gòu)的損壞不會(huì)破壞整體結(jié)構(gòu)，但一旦發(fā)生地震、火災(zāi)或爆炸事故，將是對(duì)結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)、冗余度設(shè)計(jì)的極大考驗(yàn)。譬如地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有考慮到地質(zhì)承載能力等情況，對(duì)設(shè)計(jì)的論證不足，自然難以保證外力破壞下工程結(jié)構(gòu)的安然無恙。目前我國很多土木工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上很不完善，給土木工程建筑物的坍塌、損壞等重大傷亡事故埋下了伏筆。如汶川地震時(shí)，房屋的大范圍倒塌。這也從側(cè)面說明了結(jié)構(gòu)牢固性的重要性。

1.2 構(gòu)造柱和承重柱的區(qū)分問題

土木工程磚混結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造柱和梁配合設(shè)計(jì)，可以對(duì)防止墻體裂縫產(chǎn)生的良好效果，是提高房屋建筑抗震水平的重要舉措。實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員混淆了構(gòu)造柱和承重柱的概念，將承重柱的設(shè)計(jì)方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計(jì)當(dāng)中，沒有為構(gòu)造柱設(shè)置基礎(chǔ)。因此，難以抵抗地震的震動(dòng)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積設(shè)計(jì)得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會(huì)出現(xiàn)開裂問題。

1.3 忽略環(huán)境影響因素

土木工程設(shè)計(jì)除了需要考慮安全性和耐久性問題，還需要綜合溫度、濕度、水土酸堿度、化學(xué)腐蝕等環(huán)境因素，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，環(huán)境是經(jīng)常被忽略的因素，而這些因素對(duì)混凝土和鋼筋又具有很大的負(fù)面影響。既不利于工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性的保持，也存在很大的安全隱患。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)策

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定

以某樓房土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容包括框架結(jié)構(gòu)選擇、基礎(chǔ)布置、結(jié)構(gòu)措施等，具體方案內(nèi)容如下：

框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件組成，構(gòu)件之間由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，以承受豎向荷載和水平荷載的能力。如果是多層建筑，還要考慮水平風(fēng)荷載的因素。另外，框架結(jié)構(gòu)要選擇由鋼筋混凝土梁、柱等桿件剛接的體系，以滿足抗震、承載等要求。

基礎(chǔ)布置需要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、水文條件、施工條件等。如果層數(shù)比較少，意味著上部結(jié)構(gòu)荷載力不大，可選擇獨(dú)立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模式。如果層數(shù)比較多，則要采用綜合基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)模式。

結(jié)構(gòu)措施要根據(jù)土木工程的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，通過地震作用的計(jì)算，采取必要的抗震措施。譬如在同一個(gè)標(biāo)高位置上，埋設(shè)同一結(jié)構(gòu)單位的基礎(chǔ)?；蛄褐捎谜w澆筑的方式，選擇尺寸合適的配筋等構(gòu)件。

2.2 內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)

內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，它要求在調(diào)整承載力抗震系數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)。工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。如果采用非抗震設(shè)計(jì)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，則抗震設(shè)計(jì)需要對(duì)承載力抗震的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。

2.3 板設(shè)計(jì)和配筋

板設(shè)計(jì)和配筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要分析板長邊和短邊的長度。如果長度差距<2mm，則適合采用雙向板計(jì)算的方式設(shè)計(jì)；如果兩者的長度差距在2～3mm之間，則適合沿著短邊的受力單向板進(jìn)行計(jì)算，并將足夠的構(gòu)造鋼筋布置在長邊位置。根據(jù)工程結(jié)構(gòu)板的具體大小，可按照彈性的方法計(jì)算。對(duì)于連續(xù)雙向板跨中的最大彎矩計(jì)算，要求根據(jù)荷載分布的具體情況，對(duì)滿布荷載進(jìn)行分解和間隔進(jìn)行布置。通常是在支承中間柱的位置上固定格板，然后根據(jù)實(shí)際的支承情況，求得各個(gè)區(qū)域格板的彎矩。最后將各個(gè)區(qū)域格板的彎矩進(jìn)行疊加，就能夠得出跨中的最大彎矩。

2.4 控制轉(zhuǎn)換層模板的側(cè)壓力

轉(zhuǎn)換層澆筑混凝土的時(shí)候，可采用內(nèi)部振搗器。除了要確保模板具備一定程度的承載力，還要盡量提高模板的剛度?；炷翝仓螽a(chǎn)生的作用力可作用于模板最大的側(cè)壓力，可以通過以下的計(jì)算公式：算出。其中，F(xiàn)代表的是新澆筑混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力，單位為kN/m2；c代表的是新澆筑混凝土產(chǎn)生重力的密度大小，單位為kN/m2；t0代表的是根據(jù)實(shí)際測(cè)試所確定的新澆筑混凝土初凝時(shí)間，單位為h。如果試驗(yàn)資料不足以確定初凝時(shí)間，則可用公式t0=200/（T+15）計(jì)算出初凝時(shí)間。其中T表示新澆筑混凝土的溫度；H代表的是從計(jì)算混凝土側(cè)壓力的位置開始到新澆筑混凝土最頂面之間的高度，單位為m；V代表的是混凝土澆筑的基本速度，單位為m/h。采用插入式振搗器澆筑混凝土，其澆筑的速度一般在6m/h之內(nèi)；β1代表的是外加劑添加入混凝土之后影響的修正系數(shù)。如果沒有添加外加劑，系數(shù)為1.0；如果有外加劑，混凝土可受到緩凝作用，系數(shù)則為1.2；β2代表的是混凝土出現(xiàn)坍落之后所影響的修正系數(shù)。如果塌落度在30mm以下，修正系數(shù)為0.85；如果坍落度在50～90mm之間，修正系數(shù)為1.0；如果坍落度在110～150mm之間，修正系數(shù)為1.15。

3 結(jié)語

綜上所述，土木工程的結(jié)構(gòu)是否牢固，直接關(guān)系到工程的安全性水平。目前我國很多土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很不完善，不利于工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性的保持，存在很大的安全隱患。因此，我們需要根據(jù)國家的規(guī)范技術(shù)要求，在創(chuàng)新技術(shù)的同時(shí)，提高安全設(shè)置的水準(zhǔn)，提出土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)策。

參考文獻(xiàn)

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