楊海鵬　王梓宇

【摘要】改革開放以來，我國城市化建設(shè)的步伐加速，城市人口不斷增加，對(duì)于有限的城市土地資源來說造成了巨大的壓力，這就需要我們?cè)诔鞘薪ㄖY(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行研究，進(jìn)而找出最科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，保證土地資源得到充分的利用，所以土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，需要我們相關(guān)的工作人員切實(shí)考察施工場(chǎng)地的現(xiàn)實(shí)情況，不斷的發(fā)展完善設(shè)計(jì)方案，以此達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo)，保證我國土地資源充分利用，促進(jìn)我國城市化進(jìn)程平穩(wěn)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；強(qiáng)化措施

隨著當(dāng)前我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作業(yè)受到了人們的廣泛關(guān)注，而建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性又是結(jié)構(gòu)工程中重要的質(zhì)量指標(biāo)，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的合理性又會(huì)直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。盡管建筑行業(yè)已經(jīng)取得了較快的發(fā)展，建筑技術(shù)和設(shè)計(jì)水平都得到了不同程度的提升，但在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中還存在一定的問題，這就需要對(duì)其進(jìn)行深入的分析，這樣才能夠采取有效的解決措施，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差

土木工程整體的安全性在很大程度上取決于其結(jié)構(gòu)的牢固性，而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在工程設(shè)計(jì)中已逐漸發(fā)展為普遍性問題。一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)的局部破壞雖然不至于結(jié)構(gòu)物整體崩塌，但在火災(zāi)、地震以及其他自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，便會(huì)嚴(yán)峻考驗(yàn)著結(jié)構(gòu)的冗余度設(shè)計(jì)。例如基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)若未對(duì)地基承載力和沉降量、沉降差進(jìn)行充分考慮，那么建筑整體結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)因沉降而出現(xiàn)開裂與失穩(wěn)現(xiàn)象。

（二）構(gòu)造柱與承重柱的區(qū)分問題

設(shè)計(jì)合理的構(gòu)造柱與梁可有效避免墻體發(fā)生裂縫，進(jìn)而確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性能表現(xiàn)優(yōu)越。但在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，部分設(shè)計(jì)人員混淆構(gòu)造柱與承重柱，將二者類似于同一原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，致使建筑結(jié)構(gòu)因構(gòu)造柱缺乏基礎(chǔ)而影響其抗震能力，最終反應(yīng)為結(jié)構(gòu)裂縫、沉降甚至倒塌等病害發(fā)生。另外，設(shè)計(jì)過程中有時(shí)為了方便對(duì)承重柱的受力情況進(jìn)行分析，則會(huì)縮小其截面面積，如此一來當(dāng)有外力作用時(shí)，柱體與梁極易發(fā)生開裂破壞。

（三）忽略環(huán)境影響因素

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除穩(wěn)定性與耐久性外，同時(shí)還需考慮外部環(huán)境（如土質(zhì)結(jié)構(gòu)、空氣溫度與濕度等）對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，但是基于現(xiàn)實(shí)情況的分析，環(huán)境因素通常不受重視且忽于考慮，進(jìn)而對(duì)工程結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，致使建筑物因結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而降低其安全性。

二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

（一）實(shí)現(xiàn)構(gòu)建選型的優(yōu)化設(shè)計(jì)

通常在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要想更好的保證建筑工程的質(zhì)量，就要深入了解不同建筑構(gòu)件特征，通過綜合考量建筑工程施工的標(biāo)準(zhǔn)、要求和環(huán)境特征等各項(xiàng)因素之后，選擇一個(gè)最佳的建筑構(gòu)件類型。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要考慮到建筑工程施工質(zhì)量要求，不斷優(yōu)化建筑構(gòu)件選型，認(rèn)識(shí)到各構(gòu)件之間的聯(lián)系，準(zhǔn)確判斷不同構(gòu)件之間的關(guān)系，并以此為依據(jù)，建設(shè)相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)單元。之后，對(duì)于各個(gè)不同的單元組設(shè)計(jì)，可以結(jié)合建筑工程施工的實(shí)際情況和要求，選擇重疊組合或者交叉組合的方式。另外在土木工程建筑布局設(shè)計(jì)中，要結(jié)合整個(gè)工程的特性和實(shí)際需要，進(jìn)行科學(xué)布局，并考量工程建設(shè)的實(shí)際情況，對(duì)相應(yīng)的支撐系統(tǒng)、基礎(chǔ)系統(tǒng)等各個(gè)方面，進(jìn)行合理布局設(shè)計(jì)。同時(shí)還要仔細(xì)分析建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以此更好的保障土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性。

（二）優(yōu)化建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

可以說，在實(shí)際的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，主要就是對(duì)建筑空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此這就要不斷優(yōu)化建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣才能夠更好的保證建筑工程施工的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要注重明確建筑工程內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)空間的作用，在此基礎(chǔ)上，融合三維立體設(shè)計(jì)理念，這樣才能夠保障土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。另外，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，本身對(duì)于各個(gè)不同的結(jié)構(gòu)，都有不同的剛度要求，那么，這就要結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的要求，保證不同結(jié)構(gòu)的剛度能夠符合相關(guān)要求。同時(shí)在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，還要結(jié)合其對(duì)于不同區(qū)域變形和受力的要求，不僅要從建筑構(gòu)建的實(shí)際受力狀態(tài)進(jìn)行分析，還要堅(jiān)持從整個(gè)建筑工程出發(fā)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行科學(xué)分析，以及時(shí)優(yōu)化、調(diào)整設(shè)計(jì)方案。

（三）對(duì)于工程地基荷載力進(jìn)行核算

要想我們能夠有效的進(jìn)行荷載力核算，需要我們首先進(jìn)行地基的勘測(cè)。所以在我們進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作之前，需要做好施工場(chǎng)地的勘測(cè)工作，得到精確有效的數(shù)據(jù)。以數(shù)據(jù)作為支撐進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載力的核算標(biāo)準(zhǔn)。如果地基建設(shè)涉及到換土填充的問題，還需對(duì)新土層的厚度進(jìn)行計(jì)算，以此提升地基荷載值的精確程度，保證建筑結(jié)構(gòu)安全可靠。

（四）框架梁的內(nèi)力組合

一般情況下，多采用梁端和跨中的方式來控制梁體承載力的設(shè)計(jì)截面。當(dāng)考慮地震作用組合時(shí)，截面控制除需利用梁端負(fù)彎矩與剪力進(jìn)行設(shè)計(jì)外，同時(shí)還需對(duì)梁端的正彎矩進(jìn)行組合。例如對(duì)于正在使用的工程結(jié)構(gòu)，其極有可能遭受不同可變荷載的同時(shí)作用，此時(shí)為了減少結(jié)構(gòu)的不利效應(yīng)，對(duì)可變荷載效應(yīng)組合可取值1.2，永久荷載效應(yīng)組合可取值1.35；而當(dāng)作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利時(shí)，效應(yīng)取值則可為1.0，滑移、漂移、與傾覆等取值為0.9。

三、結(jié)語

總之，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的任務(wù)，其過程只有依據(jù)規(guī)范實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，方能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)使用性能與使用壽命的多元化發(fā)展方向。