李 青

廈門工學(xué)院

1 引言

作為國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)中堅(jiān)地位的建筑企業(yè)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展愈加快速的前提下，獲得前所未有的快速發(fā)展。但是相對(duì)應(yīng)的，新聞報(bào)道中多次出現(xiàn)某建筑因質(zhì)量問題造成人員傷亡的事故問題，引起建筑行業(yè)領(lǐng)域的高度重視，相關(guān)企業(yè)針對(duì)易發(fā)生安全問題的建筑結(jié)構(gòu)方面積極做出相應(yīng)的改進(jìn)和完善措施，制定相應(yīng)預(yù)處理方案。但是調(diào)查研究顯示，很多企業(yè)仍然存在僥幸心理，認(rèn)為自身所負(fù)責(zé)區(qū)域并不是自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)，便很大程度上忽視了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)，而且也沒有投入相對(duì)應(yīng)的人力財(cái)力物力資源，以至于潛藏著巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)，不利于建筑工程的健康發(fā)展。而作為建筑工程中非常關(guān)鍵的組成部分土木工程，探討提升和優(yōu)化其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題和不足

2.1 環(huán)境破壞和污染嚴(yán)重

近些年啦，各種環(huán)境問題的出現(xiàn)，促使國家和社會(huì)人們開始逐漸認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性。而作為能耗消耗非常多的建筑企業(yè)，其在施工建設(shè)過程中產(chǎn)生的各種建材廢料、廢水等問題，如果不得到及時(shí)有效的處理，將會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不同程度的污染和破壞，進(jìn)而影響企業(yè)形象和口碑，不利于在激烈的競爭中占據(jù)有利地位。而土木工程在結(jié)構(gòu)建設(shè)和項(xiàng)目施工時(shí)，因其施工工藝復(fù)雜以及結(jié)構(gòu)施工難度大的特性，在具體建設(shè)時(shí)往往需要使用并消耗大量的能源和資源，如果在此過程中忽視了對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，將對(duì)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的破壞。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全問題

建筑結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)劣性問題將直接影響建筑工程的質(zhì)量。當(dāng)前很多企業(yè)在進(jìn)行土木工程建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)時(shí)，仍然存在一部分企業(yè)為了最大限度地?cái)U(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益和加快施工期限，進(jìn)而隨意更改結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，或者工作人員根據(jù)自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)施工操作，不遵循方案的規(guī)定，隨意增添鋼量或者擴(kuò)大截面等問題，導(dǎo)致建設(shè)成本增加的同時(shí)，也很大程度上影響力建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性。

2.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題

目前，大多數(shù)土木工程建設(shè)時(shí)多為高層建筑，在具體建設(shè)過程中，受各種主客觀因素的影響，建筑工程的結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固性將受到很大影響，針對(duì)這一問題，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)考量各種影響因素，并針對(duì)性地提出相應(yīng)的解決措施，并根據(jù)建筑工程實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出最為科學(xué)合理的抗震結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全性[1]。

2.4 樓層平面剛度問題

在進(jìn)行土木工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，如果缺乏必要的結(jié)構(gòu)概念或者存在布置不合理的情況，針對(duì)這些問題，可以采取樓板變形的方式來科學(xué)的計(jì)算樓層平面高度。這種方法是基于力學(xué)模型而研究出來的。但是在具體的計(jì)算過程中，往往會(huì)存在計(jì)算結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值誤差較大和不準(zhǔn)確的情況。而造成這種問題的原因在于樓板安裝位置的結(jié)構(gòu)不合理或者受到較大影響出現(xiàn)變形等情況有關(guān)。而解決這一問題的方法在于借助樓層設(shè)計(jì)的剛性露面進(jìn)行計(jì)算，可以有效地避免計(jì)算誤差。

3 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化原則

第一，高效性。在進(jìn)行土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須在設(shè)計(jì)方案中全面標(biāo)注相關(guān)設(shè)計(jì)圖表，并明確設(shè)計(jì)方案的所涉及的各種參考資料和數(shù)據(jù)信息，并對(duì)所考察和分析的各種影響因素制定合理完善的預(yù)防和解決措施，最大限度地規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，必須重點(diǎn)設(shè)計(jì)工程重點(diǎn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，尤其是承重結(jié)構(gòu)和部分承重墻等，對(duì)該結(jié)構(gòu)的施工重難點(diǎn)進(jìn)行突破性優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)可能發(fā)生的事故災(zāi)害設(shè)置必要的預(yù)警和防治措施，從而設(shè)計(jì)出最全面具體、科學(xué)有效的方案。

第二，安全性。建筑工程最重要的功能特性在于為人們提供最為堅(jiān)固、安全的生活、娛樂以及工作的空間。因此，土木建筑工程在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該具備良好的應(yīng)對(duì)極端惡劣天氣甚至自然災(zāi)害的功能，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，則需要設(shè)計(jì)人員在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上給予重點(diǎn)研究和討論。而且在現(xiàn)代社會(huì)城市居住人口密度系數(shù)越來越大的形勢下，保證建筑工程的安全穩(wěn)固性具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

第三，合理性。在土建工程結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)該充分保證方案的科學(xué)合理性。這就需要相關(guān)工作人員實(shí)際設(shè)計(jì)之前，需要提前考察工程施工區(qū)域地理環(huán)境、施工條件、當(dāng)?shù)貧夂蛩臈l件等各方面因素，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合客戶以及企業(yè)的要求，設(shè)計(jì)出最科學(xué)合理的方案，以保證工程建設(shè)的高效高質(zhì)。

第四，完整性。土木工程建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案應(yīng)該確保所有施工環(huán)節(jié)和影響因素等全部顧慮到，這就要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)過程中，全面綜合分析土木工程的所有環(huán)節(jié)，充分查找設(shè)計(jì)方案的不足和遺漏之處，并積極與工程其他部門的人員加強(qiáng)溝通合作，集合多方面的意見和建議，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的方案優(yōu)化和補(bǔ)充。除此之外，方案的最終確認(rèn)還應(yīng)該符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，能夠充分滿足各方面的建設(shè)和使用需求[2]。

4 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

4.1 優(yōu)化建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

眾所周知，工程圖紙是確保建筑工程正確合理施工非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)保障。但是一些建筑企業(yè)在具體施工過程中，往往忽視了工程設(shè)計(jì)圖紙的重要意義，在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段，存在懈怠心理，導(dǎo)致施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在較多缺陷和漏洞，而且具體施工過程也不能完全按照圖紙要求進(jìn)行，導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖紙的應(yīng)用價(jià)值得到很大的限制。針對(duì)這一情況，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須采取針對(duì)性的有效措施來完善和改進(jìn)工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，有必要定義相關(guān)施工參數(shù)和指標(biāo)，并直觀地展現(xiàn)圖紙的內(nèi)容。同時(shí)，也應(yīng)該在附圖中應(yīng)標(biāo)出相關(guān)參數(shù)及其含義，并明確定義參數(shù)邊界，以確保施工人員對(duì)附圖不會(huì)產(chǎn)生歧義，以利于有效實(shí)施設(shè)計(jì)方案。建筑方案的設(shè)計(jì)完成后，需要專業(yè)人員在使用前檢查圖紙內(nèi)容并確認(rèn)正確性。建筑圖紙如有問題，應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程立即進(jìn)行修改，直至圖紙內(nèi)容被準(zhǔn)確標(biāo)注，以進(jìn)一步體現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和合理性。

4.2 優(yōu)化安全設(shè)計(jì)，降低自然災(zāi)害影響

在當(dāng)前土木工程建筑施工過程中，建筑物主體與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間大多設(shè)置隔離層，在頂部設(shè)置倒擺，通過這種方式來避免自然災(zāi)害后建筑物碰撞，解決建筑物振動(dòng)大的問題，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這種建設(shè)設(shè)置在建筑行業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到大范圍的應(yīng)用，而且這種方式的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到證實(shí)。除此之外，還需要做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，如借助偏壓柱、綜合受彎梁等的承載能力來有效提高抗震性能的方法，并做好鋼筋和板的設(shè)計(jì)，確保板的長邊和短邊設(shè)計(jì)合理。或者，沿墻高鋼筋建議小柱，按結(jié)構(gòu)要求設(shè)置立柱等措施都能夠很好地提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能[3]。

4.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。因此，設(shè)計(jì)人員不僅應(yīng)確保圖紙的準(zhǔn)確性，還應(yīng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要闡明以下幾點(diǎn)：首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的是提高建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量；其次，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化應(yīng)盡可能降低工程成本。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員不僅要考慮項(xiàng)目的實(shí)際需求，還要考慮投資者的投資成本、經(jīng)濟(jì)實(shí)力，不斷優(yōu)化項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，直到滿足投資者、建設(shè)單位的需求。在具體設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提前對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，使用相關(guān)材料作為參考，并根據(jù)自己的專業(yè)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)計(jì)算相關(guān)構(gòu)建的承載力，最終設(shè)計(jì)出優(yōu)化后最合適的組件構(gòu)造。

4.4 優(yōu)化建筑剛度設(shè)計(jì)

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)外部防護(hù)作業(yè)完成后，還應(yīng)該采取有效的措施來進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的剛度。這就需要工作人員在進(jìn)行建材的選擇時(shí)，應(yīng)該充分考量工程建設(shè)的實(shí)際需求和應(yīng)用功能，并在滿足國家材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，選擇質(zhì)量和性價(jià)最優(yōu)的建材，充分保證建材的剛度和安全需求能夠最大限度地滿足工程需求。與此同時(shí)，還需要確保設(shè)計(jì)人員以及施工人員具備完備充分的專業(yè)技能和綜合實(shí)力，這就要求施工企業(yè)加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部人員的教育培訓(xùn)，并設(shè)置相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，以此來提升工作人員的工作熱情和凝聚力。除此之外，還應(yīng)該加大設(shè)計(jì)過程的監(jiān)管力度，以便能夠在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，能夠及時(shí)進(jìn)行必要的修改和完善，進(jìn)而提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可行性。

5 結(jié)語

綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)土木工程建筑結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化，進(jìn)一步提升建筑工程結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性，在具體設(shè)計(jì)過程中，在充分遵循土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化原則的基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)階段土木工程施工過程中存在的問題，并進(jìn)行深入分析和研究，針對(duì)這些問題采取針對(duì)性的科學(xué)有效的解決措施，以最大限度的滿足建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和優(yōu)化要求，減少企業(yè)投資建設(shè)成本，有利于推動(dòng)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。