陳清泉

身份證號210212198812310015

探討土木工程設(shè)計中的常見問題

陳清泉

身份證號210212198812310015

土木工程的設(shè)計決定著建筑工程的質(zhì)量和安全，因此土木工程的設(shè)計是建筑單位需要注意的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化是土木工程設(shè)計工作的重要內(nèi)容，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是保證施工順利進行的關(guān)鍵因素。本文以土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計為重點，從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題出發(fā)，分析其中原因并提出相應(yīng)的措施，為土木工程設(shè)計優(yōu)化提供一定參考。

土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；混凝土；優(yōu)化

1 引言

由于建筑行業(yè)的發(fā)展迅速，土木工程設(shè)計尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計方面暴露的問題越來越多，為建筑工程的整體質(zhì)量埋下了很多安全隱患。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中涉及范圍較廣，本文將以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，探究土木工程設(shè)計的主要問題。

2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1.1 設(shè)計中的結(jié)構(gòu)問題

施工和使用期的不同階段中，結(jié)構(gòu)的受力情況不同，所以結(jié)構(gòu)的分析要分別進行，并在作用效應(yīng)中確定其最不利的組合。根據(jù)建筑的實際情況進行嚴格混凝土的結(jié)構(gòu)分析，分析數(shù)據(jù)要達到計算指標，并且對結(jié)構(gòu)的工作情況進行分析記錄，保證其與預(yù)算的結(jié)果相符?；馂?zāi)、爆炸等突發(fā)問題會對混凝土的結(jié)構(gòu)造成影響，混凝土結(jié)構(gòu)達不到國家標準就會造成人員、財產(chǎn)的損失，因此必須保障設(shè)計中的結(jié)構(gòu)達到標準。

2.1.2 防火、抗震設(shè)計

建筑物的防火能力影響著建筑物的質(zhì)量，混凝土的燃點較高但其防火隔熱性較弱，火災(zāi)、地震或爆炸會減弱混凝土的耐久力及承壓力，很容易造成建筑物的損壞，對人身、財產(chǎn)安全造成威脅。因此要保證混凝土材料達到防火、防震的標準，保證建筑物的安全。

3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及其優(yōu)化方法

3.1 地基穩(wěn)定性問題分析

地基穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的問題主要包括：地基受力不均衡為房屋建筑帶來安全隱患，建筑內(nèi)部受力不均，容易出現(xiàn)偏差；混凝土無法承受建筑物的重量，導(dǎo)致建筑下陷、沉降。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員要確保地基的穩(wěn)定性。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基設(shè)計中，容易出現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)墻體上發(fā)揮的的集中力作用較大，墻體與基礎(chǔ)將集中力向地基部分擴散的范圍有限，且地基土層的反力分布不均勻的現(xiàn)象。這就需要設(shè)計人員根據(jù)集中力的大小、墻體的真實寬度等數(shù)據(jù)進行分析，計算出地基與基礎(chǔ)部分的荷載情況，以此確定基礎(chǔ)的寬度，提高地基與基礎(chǔ)設(shè)計的安全系數(shù)，保證地基的穩(wěn)定。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)安全、耐久性問題分析

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性是確保它能在突發(fā)情況下承受住負荷，保證混凝土不發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，從而保證人身安全，因此混凝土的材料和設(shè)計的質(zhì)量和耐久性非常重要。在原材料的選擇中，應(yīng)選擇堿含量低、抗熱、抗凍、抗水、抗腐蝕性能好、干縮性好的水泥，保證混凝土的質(zhì)量。在混凝土的設(shè)計中，嚴格控制水泥和水的比例，加大混凝土的強度，減少因高溫產(chǎn)生的混凝土裂縫。在設(shè)計過程中要尤其注重環(huán)境的影響，高溫嚴寒、晝夜溫差大等都會影響混凝土的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。

3.3 混凝土結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計問題分析

剪力墻設(shè)計是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分也是問題頻發(fā)的環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力全部集中在剪力墻機構(gòu)中的一個具體架構(gòu)部分，導(dǎo)致剪力墻載荷超標使結(jié)構(gòu)受損，從而無法為建筑提供支持的情況的發(fā)生，要求設(shè)計者對剪力墻空間設(shè)計受力均衡要點的注意。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計與其他框架支持結(jié)構(gòu)相互影響，這為優(yōu)化剪力墻設(shè)計提供條件。例如，建筑所處地的地震監(jiān)測級別在五到七級之間，在設(shè)計級別為一級的剪力墻支撐結(jié)構(gòu)之外設(shè)計出其它級別的剪力墻為建筑提供抗震支持，這種設(shè)計可以在地震發(fā)生時使抗震級別較低的剪力墻先受到破壞從而保證主要承重剪力墻的安全，為人身財產(chǎn)安全提供保障。

4 土木工程其他結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

4.1 設(shè)計人員對構(gòu)造柱與承重柱的區(qū)分不到位

構(gòu)造柱的主要作用是防止建筑物的墻面出現(xiàn)裂縫，承重柱主要作用是提高建筑物抗水平荷載（包括地震荷載、爆炸荷載等）能力，兩者的功能完全不同，但是在實際施工中，經(jīng)常出現(xiàn)土木工程設(shè)計人員將兩者混淆，為建筑物帶來巨大安全隱患。例如一些事故的原因主要是設(shè)計人員將承重柱當做了構(gòu)造柱，導(dǎo)致建筑物墻體出現(xiàn)裂縫、變形等。無論哪種現(xiàn)象出現(xiàn)，都會導(dǎo)致整個建筑團隊的工作受到影響，嚴重影響建筑質(zhì)量。

4.2 設(shè)計的牢固性差

土木工程建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，抗震、防水火、抗沉降等性能好對保障居民生命、財產(chǎn)的安全打下堅實基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計的牢固性沒有得到保障會對整體工程質(zhì)量起到重要影響。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不牢固會使建筑物受到外力影響時，建筑物發(fā)生形變、坍塌等情況，對人身安全造成威脅。

4.3 環(huán)境因素考慮不周

當前的建設(shè)施工中，結(jié)構(gòu)的設(shè)計重心放在了材料壽命和安全性能上，忽略了現(xiàn)實環(huán)境的影響。環(huán)境的潮濕度、溫差大小，環(huán)境的酸堿度等都會對建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，忽略環(huán)境因素，在施工中沒有對環(huán)境的負面影響做出預(yù)防措施，會導(dǎo)致建筑物的壽命縮短，安全性降低。

5 土木工程設(shè)計的優(yōu)化策略

5.1 提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)

設(shè)計人員的理論、經(jīng)驗、應(yīng)變力等都是影響設(shè)計水平的因素，要想提高設(shè)計質(zhì)量，首先要培養(yǎng)設(shè)計人員的專業(yè)能力，實現(xiàn)工程設(shè)計的專業(yè)化和精良化。引進優(yōu)秀設(shè)計人員，并定期對其進行交流、培訓(xùn)，強化他們的職業(yè)道德感和責(zé)任感，促進結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。

5.2 建立健全土木工程設(shè)計標準

由于土木工程設(shè)計標準的不健全，設(shè)計中容易出現(xiàn)的安全性、專業(yè)性內(nèi)容模棱兩可的問題，因此需要對設(shè)計標準進行優(yōu)化。統(tǒng)一設(shè)計標準，完善設(shè)計理念，引進設(shè)計方法，提高設(shè)計水平。行業(yè)內(nèi)部進行改造，要求工程設(shè)計以質(zhì)量為核心，穩(wěn)固性為重點，安全性為標桿，提高工程的安全性、出就行和穩(wěn)固性。加大監(jiān)督懲罰力度，保證設(shè)計標準的嚴格落實。

6 結(jié)束語

土木工程的發(fā)展為民眾提供了更為舒適的基礎(chǔ)設(shè)施，也為國家建設(shè)發(fā)展提供堅強的后盾。土木工程設(shè)計水平影響著土木工程的整體質(zhì)量，在實踐中，無論是在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計還是其他結(jié)構(gòu)設(shè)計中，都存在諸多問題。這就需要相關(guān)部門與企業(yè)建立健全土木工程設(shè)計標準，培養(yǎng)優(yōu)秀設(shè)計人才，引進先進設(shè)計理論與技術(shù)，提高土木工程設(shè)計水平，促進我國建筑行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

[1]盧錦.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及設(shè)計措施[J].綠色環(huán)保建材,2016(12).

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[3]胡敏,王亮.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及對策探討[J].科技風(fēng),2016(8).

[4]馬明山,沈若宏,淺議我國建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].建筑規(guī)劃與設(shè)計,2016(6).

陳清泉/（出生年月：1988.12---）性別：男/職稱：助理工程師/籍貫：遼寧大連/主要從事：結(jié)構(gòu)設(shè)計