任志君
(山西路晨建筑設(shè)計(jì)有限公司,山西臨汾 043000)
近年來(lái),隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展與現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,土木工程行業(yè)的發(fā)展也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題仍不容小覷。本文論述了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念,探究了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出科學(xué)合理的解決策略,以促進(jìn)土木工程的高質(zhì)量竣工。
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可行性是衡量整體土木工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵指標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于土木工程后期投入使用過(guò)程中的質(zhì)量安全具有重要意義。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在土木工程建設(shè)中起到的保障作用具體體現(xiàn)在以下兩方面:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到土木工程的使用安全。隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)建筑工程質(zhì)量安全的標(biāo)準(zhǔn)要求也隨之提高。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為土木工程質(zhì)量安全的保障環(huán)節(jié),自然也受到人們的高度重視。只有維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,才能保障土木工程的安全穩(wěn)定性,并推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定了土木工程的建設(shè)水平。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程建設(shè)流程中最基礎(chǔ)且最重要的環(huán)節(jié)。只有做好基礎(chǔ)工作,才能提高后期建設(shè)水平。如果前期基礎(chǔ)工作落實(shí)不到位,或者質(zhì)量水平不達(dá)標(biāo),則在后期施工過(guò)程中必定會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。嚴(yán)重情況下,還會(huì)誘發(fā)安全事故。
由此可知,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)土木工程建設(shè)中占據(jù)著主導(dǎo)地位,需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員予以高度重視,如圖1 所示。
圖1 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
可靠性是對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最基本的要求,同時(shí),更是對(duì)整個(gè)土木工程質(zhì)量安全的保障。縱觀國(guó)內(nèi)土木工程行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,可靠性不達(dá)標(biāo)已經(jīng)成為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的首要問(wèn)題。土木工程可靠性具體是指當(dāng)土木工程建筑遭受重力、拉應(yīng)力以及其他具有破壞性作用力時(shí),能夠保持整體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)生地震、火災(zāi)和山洪等自然災(zāi)害時(shí),如果土木工程結(jié)構(gòu)的整體剛度與穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo),會(huì)導(dǎo)致整體工程無(wú)法繼續(xù)投入使用,造成無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。
可靠性設(shè)計(jì)是確保土木工程建筑長(zhǎng)期投入使用的基本保障。為此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員要將可靠性設(shè)計(jì)作為整個(gè)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),避免土木工程建筑在遭受外力作用時(shí),發(fā)生整體性破壞。
現(xiàn)階段,在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,大多數(shù)設(shè)計(jì)人員會(huì)將重心放在工程的耐久性和安全性方面,忽略工程環(huán)境。而這也使工程在很大程度上受到外界因素的干擾,縮短了工程的使用壽命,降低了工程質(zhì)量安全等級(jí)。
空氣潮濕、溫差過(guò)大、地基土的濕陷性、酸堿腐蝕等都會(huì)在不同程度上危害工程項(xiàng)目。所以在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮建筑環(huán)境的影響,確保建筑的工程質(zhì)量不受其影響。此外,由于工程人員對(duì)施工環(huán)境的忽略,無(wú)法為施工單位的技術(shù)指導(dǎo)提供可靠的參考依據(jù),極大的增加了工程質(zhì)量的安全隱患。
土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,設(shè)計(jì)中涉及的參數(shù)指標(biāo)較多,需要保證參數(shù)計(jì)算精準(zhǔn)性,以保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高土木工程建設(shè)水平。但就實(shí)際情況而言,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)閰?shù)計(jì)算不精準(zhǔn)產(chǎn)生各種問(wèn)題。如樓板設(shè)計(jì)中,高度參數(shù)收集不準(zhǔn)確,偏差較大,導(dǎo)致在樓板荷載計(jì)算和彎矩承載能力計(jì)算時(shí)存在偏差,降低了樓板的整體穩(wěn)定性,增加了主體結(jié)構(gòu)的安全隱患。
圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)且關(guān)鍵環(huán)節(jié),若圖紙?jiān)O(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,則工程結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而引發(fā)一系列危險(xiǎn)事故,降低土木工程的建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的完善,可為工程施工提供可靠依據(jù)。不過(guò)根據(jù)目前實(shí)際情況可知,在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,很多機(jī)構(gòu)部門(mén)都因?yàn)檎J(rèn)識(shí)不到位,對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)重視度不夠,直接照搬照抄現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模式,并未考慮到工程結(jié)構(gòu)具體要求,這使在實(shí)際作業(yè)中,圖紙與實(shí)際情況不符,阻礙了工程的進(jìn)展。
另外,在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,細(xì)節(jié)處理不到位,表面化情況嚴(yán)重,且部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接照搬現(xiàn)有內(nèi)容,通過(guò)拼接組裝而成,實(shí)際結(jié)構(gòu)性能難以滿足工程建設(shè)要求,最終產(chǎn)生了各種危險(xiǎn)事故。再者,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不合理還會(huì)導(dǎo)致先進(jìn)技術(shù)無(wú)法有效落實(shí),不僅拖慢了建設(shè)工期,還會(huì)對(duì)工程質(zhì)量和安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
若想改善土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果,必須采取如下幾方面策略:明確工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求;結(jié)合施工環(huán)境進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì);增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的可靠性;優(yōu)選高水平、高素質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員;設(shè)計(jì)方與施工方保持良好的溝通。下面就將對(duì)上述措施展開(kāi)詳細(xì)說(shuō)明。
若想確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,首要前提是進(jìn)一步明確土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。建筑行業(yè)不能故步自封,循規(guī)蹈矩,而是要積極學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身的發(fā)展概況,對(duì)所掌握的技術(shù)加以改造,且建立健全的土木工程管理體制,以提高土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。
設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建筑環(huán)境對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)展開(kāi)設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要全面且客觀的考量多方面影響因素,如地表溫度、空氣濕度、施工條件等。
在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員必須對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙展開(kāi)系統(tǒng)化、精細(xì)化的設(shè)計(jì),且對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)予以詳細(xì)的闡述和說(shuō)明,以便施工人員在最短時(shí)間內(nèi)明確設(shè)計(jì)意圖。
此外,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要合理的參照和使用標(biāo)準(zhǔn)圖集和規(guī)范,還要客觀考量工程施工的經(jīng)濟(jì)性。盡管參照和使用標(biāo)準(zhǔn)圖集可以加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,縮短設(shè)計(jì)周期,但是缺少精細(xì)化的計(jì)算環(huán)節(jié),也會(huì)增加后續(xù)投資成本??偠灾?,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員既要全面考慮環(huán)境因素,又應(yīng)注重工程造價(jià)的考量。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性決定了土木工程的安全性。為此,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)格外注重結(jié)構(gòu)可靠性。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要明確建筑各種結(jié)構(gòu)形式的和受力特性并進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)計(jì)算。
在維持土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)人員還需充分考慮工程結(jié)構(gòu)外觀的美觀性,以及功能的實(shí)用性,進(jìn)而為土木工程后續(xù)建設(shè)提供有利條件。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)優(yōu)化內(nèi)力組合形式,不斷提升整個(gè)土木工程建筑的可靠性。具體來(lái)說(shuō),可以從如下兩方面著手:①加強(qiáng)結(jié)構(gòu)薄弱部位的設(shè)計(jì),以改善結(jié)構(gòu)的整體受力情況;②優(yōu)化結(jié)構(gòu)的合理性,加強(qiáng)土木工程建筑的可靠性。
在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),必須優(yōu)先選擇高水平、高素質(zhì)的設(shè)計(jì)人員。只有保證設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì),才能提高整體土木工程建筑的質(zhì)量,為后期的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供可靠的保障。
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論也隨之更新。作為新時(shí)代的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)秉承與時(shí)俱進(jìn)的基本原則,及時(shí)更新理論,擴(kuò)充知識(shí)儲(chǔ)備,完善自身技能水平。為此,設(shè)計(jì)單位需定期組織技能培訓(xùn)與職業(yè)素質(zhì)教育活動(dòng)。與此同時(shí),不斷增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感和使命感,讓設(shè)計(jì)人員深刻認(rèn)知自身工作的價(jià)值所在,全身心的投入到設(shè)計(jì)工作中。
為加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性,設(shè)計(jì)方與施工方間必須保持良好的溝通。對(duì)于不合理的設(shè)計(jì)內(nèi)容,共同提出切實(shí)可行的修改意見(jiàn),避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與施工內(nèi)容不相符的情況,從而增大作業(yè)安全系數(shù),優(yōu)化作業(yè)質(zhì)量。在土木工程建設(shè)的過(guò)程中,必須加大施工質(zhì)量監(jiān)督管理力度。一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo),第一時(shí)間采取處理措施,全面維護(hù)施工質(zhì)量,降低發(fā)生質(zhì)量安全事故的概率。
綜上所述,土木工程建設(shè)對(duì)于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及現(xiàn)代化城市建設(shè)都具有實(shí)際意義。與此同時(shí),土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也受到人們的高度關(guān)注。為此,設(shè)計(jì)人員就需要不斷提高設(shè)計(jì)水平,積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),保持設(shè)計(jì)人員與建筑參建各方的良好溝通,維護(hù)設(shè)計(jì)行業(yè)穩(wěn)定性,保障工程質(zhì)量的安全,推動(dòng)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。