陳清泉

身份證號(hào)210212198812310015

探討土木工程設(shè)計(jì)中的常見問題

陳清泉

身份證號(hào)210212198812310015

土木工程的設(shè)計(jì)決定著建筑工程的質(zhì)量和安全，因此土木工程的設(shè)計(jì)是建筑單位需要注意的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是土木工程設(shè)計(jì)工作的重要內(nèi)容，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。本文以土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)優(yōu)化提供一定參考。

土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；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(jì)尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)中涉及范圍較廣，本文將以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，探究土木工程設(shè)計(jì)的主要問題。

2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1.1 設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)際情況進(jìn)行嚴(yán)格混凝土的結(jié)構(gòu)分析，分析數(shù)據(jù)要達(dá)到計(jì)算指標(biāo)，并且對(duì)結(jié)構(gòu)的工作情況進(jìn)行分析記錄，保證其與預(yù)算的結(jié)果相符。火災(zāi)、爆炸等突發(fā)問題會(huì)對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)造成影響，混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)造成人員、財(cái)產(chǎn)的損失，因此必須保障設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 防火、抗震設(shè)計(jì)

建筑物的防火能力影響著建筑物的質(zhì)量，混凝土的燃點(diǎn)較高但其防火隔熱性較弱，火災(zāi)、地震或爆炸會(huì)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(duì)人身、財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。因此要保證混凝土材料達(dá)到防火、防震的標(biāo)準(zhǔn)，保證建筑物的安全。

3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)中，設(shè)計(jì)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(jì)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?jǐn)U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(jì)人員根據(jù)集中力的大小、墻體的真實(shí)寬度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)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(jì)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(jì)的安全性是確保它能在突發(fā)情況下承受住負(fù)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(jì)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(jì)中，嚴(yán)格控制水泥和水的比例，加大混凝土的強(qiáng)度，減少因高溫產(chǎn)生的混凝土裂縫。在設(shè)計(jì)過程中要尤其注重環(huán)境的影響，高溫嚴(yán)寒、晝夜溫差大等都會(huì)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(jì)問題分析

剪力墻設(shè)計(jì)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)中的一個(gè)具體架構(gòu)部分，導(dǎo)致剪力墻載荷超標(biāo)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(jì)者對(duì)剪力墻空間設(shè)計(jì)受力均衡要點(diǎn)的注意。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)提供條件。例如，建筑所處地的地震監(jiān)測級(jí)別在五到七級(jí)之間，在設(shè)計(jì)級(jí)別為一級(jí)的剪力墻支撐結(jié)構(gòu)之外設(shè)計(jì)出其它級(jí)別的剪力墻為建筑提供抗震支持，這種設(shè)計(jì)可以在地震發(fā)生時(shí)使抗震級(jí)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(cái)產(chǎn)安全提供保障。

4 土木工程其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題

4.1 設(shè)計(jì)人員對(duì)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(shí)際施工中，經(jīng)常出現(xiàn)土木工程設(shè)計(jì)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(jì)人員將承重柱當(dāng)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(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑團(tuán)隊(duì)的工作受到影響，嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量。

4.2 設(shè)計(jì)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(duì)保障居民生命、財(cái)產(chǎn)的安全打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的牢固性沒有得到保障會(huì)對(duì)整體工程質(zhì)量起到重要影響。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不牢固會(huì)使建筑物受到外力影響時(shí)，建筑物發(fā)生形變、坍塌等情況，對(duì)人身安全造成威脅。

4.3 環(huán)境因素考慮不周

當(dāng)前的建設(shè)施工中，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)重心放在了材料壽命和安全性能上，忽略了現(xiàn)實(shí)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(huì)對(duì)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(duì)環(huán)境的負(fù)面影響做出預(yù)防措施，會(huì)導(dǎo)致建筑物的壽命縮短，安全性降低。

5 土木工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

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

設(shè)計(jì)人員的理論、經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)變力等都是影響設(shè)計(jì)水平的因素，要想提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，首先要培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的專業(yè)化和精良化。引進(jìn)優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員，并定期對(duì)其進(jìn)行交流、培訓(xùn)，強(qiáng)化他們的職業(yè)道德感和責(zé)任感，促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

5.2 建立健全土木工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

由于土木工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不健全，設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，完善設(shè)計(jì)理念，引進(jìn)設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)水平。行業(yè)內(nèi)部進(jìn)行改造，要求工程設(shè)計(jì)以質(zhì)量為核心，穩(wěn)固性為重點(diǎn)，安全性為標(biāo)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格落實(shí)。

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(jiān)強(qiáng)的后盾。土木工程設(shè)計(jì)水平影響著土木工程的整體質(zhì)量，在實(shí)踐中，無論是在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)優(yōu)秀設(shè)計(jì)人才，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)計(jì)理論與技術(shù)，提高土木工程設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)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(jì)存在的問題及設(shè)計(jì)措施[J].綠色環(huán)保建材,2016(12).

[2]申秀琴.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及問題分析[J].江西建材,2016(8).

[3]胡敏,王亮.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題及對(duì)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(jì)[J].建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì),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(jì)