土木工程结构设计中存在的问题及措施探究论文_孙秋妮

土木工程结构设计中存在的问题及措施探究论文_孙秋妮

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摘要:随社会经济的快速发展,土木工程行业取得了不小的进步。结构设计作为土木工程中的重要组成部分,发挥着至关重要的作用。所以说做好土木工程建筑结构设计是土木工程的关键所在。但是由于土木工程结构的复杂性,目前土木工程结构设计中存在着一些问题,本文对土木工程结构设计中存在的问题及措施进行了探究。

关键词:土木工程;结构设计;问题;措施

在各种建设工程不断增加的过程当中,越来越多的土木工程设计问题出现在的面前,如果不能够采取有效的措施解决土木工程结构设计问题。将会降低建筑物的整体安全性和可靠性,也会对人们的生命和财产安全造成一定的危害。

1 土木工程进行结构设计时的要求

1.1根据实际情况来设计方案

方案设计合理是结构设计方案的基本要求,即方案具有可实施性,能够确保结构稳定性的同时还要尽可能满足建筑的各方面要求。这需要设计师在设计前对建筑的功能进行调查了解,对建筑的特点进行准确把握,同时对工程施工地点等有所了解,因为一个建筑结构的稳定性不仅要在结构上符合各种力学要求,同时也要考虑当地环境因素,这样才能确保最终建筑的稳定性。

方案的完善性是需要通过对基础方案的多次审核修改后得到的,在新的结构设计方案确定后,设计师需要对基础方案进行研究分析,同时发挥出团队的力量发现原方案中的不合理之处,综合各方面因素对原方案进行修改,通过方案的不断修改来提升最终方案的质量。

1.2在设计方案要保护设计图纸上有数据源

方案的高效性主要表现在设计图标的标注上,设计方案中建筑物设计图标的明确非常关键,通过对建筑物的标注能够确保整个设计图纸有详细的数据源,使图纸变得更加形象化,同时也便于工程图纸在施工过程中的应用,另外在图纸设计过程中将工程施工中可能遇到的问题标注出来,能够有效避免工程施工问题,也是提高设计方案高效性的重要措施。

1.3设计方案必须保证完整

一个完善的设计方案需要在各个部位相互契合,即具有整体性,由于结构设计工作复杂,在设计过程中需要一个设计团队之间相互配合以提高工作效率降低工作量和工作难度,这就可能造成不同部分的结构设计受各方面因素的影响而使最终建筑结构失去整体性,所以在方案完成后需要从整体角度对方案进行评价,便于方案修改,满足整体性的要求。

2 土木工程结构设计过程中存在的问题分析

2.1建筑基础选型的问题

在土木工程中,地基是非常重要的一项内容,承载着整个工程的重力,因此,最好建筑基础选型工作至关重要。只有保证基础选型的合理性,才能提升整个土木工程的安全性以及稳定性。但是就目前情况来看,在对土木工程结构进行设计的时候,由于基础选型不当,就会导致地基不能满足实际的承载力。以至于土木工程出现不均匀沉降现象,使土木工程的安全系数大大降低,并且在一定程度上缩短了土木工程的使用寿命。

2.2钢筋倒伏的问题

在土木工程施工过程当中,按照相关的操作要求完成楼板钢筋绑定之后,要由相关的工作人员来进行隐蔽验收,达到施工要求之后才能进行混凝土的浇筑。而在实际的土木工程施工过程当中,工作人员并不重视对支座负钢筋进行保护。因此,在施工过程当中往往会出现大规模的钢筋倒伏的现象。产生了这种现象之后,能够支撑支座负弯矩的钢筋减少,从而降低了整体的的承载力。在支座的总体挠度增加,刚度降低之后,会产生大面积的裂缝。同时也会使得支座的受力状态产生变化,从而埋下较大的安全隐患。

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2.3图纸设计问题

在实际的土木工程结构的设计过程当中,往往会存在着电算简图和施工图纸不符合的现象,这对土木工程结构的整体稳定性产生了一定程度的影响。在施工过程当中,门窗洞口的位置、框架、剪力墙的厚度和长度、剪力墙开洞的大小都与设计图纸存在一定差异。这样不仅会影响土木工程施工的顺利展开,同时也会影响土木工程建筑的整体质量。在实际过程当中,大部分的设计人员往往首先进行专业结构设计。然而在实际的建筑调整和平面调整之后,相关人员并没有及时的进行专业信息的反馈,从而使得专业设计图纸和实际施工存在误差,产生了较为严重的专业脱节现象。在施工图纸审核的过程当中,大部分的工作人员往往不会对图纸进行建筑图核对,只是注重设计图当中是否存在错误,从而不能够及时的发现不符现象。根据最初设计图纸完成的建筑模型无法与实际施工一一对应,从而使得部分的施工当中的配件钢筋不足以支撑建筑。土木工程结构当中的筋力不足将会对整体建筑产生较大的危害,甚至可能引发一定的安全事故。

3 解决土木工程结构设计存在问题的措施

3.1加强建筑结构承重柱截面高度的设计

土木工程建筑结构承重柱截面高度的设计极为重要。一般情况下,在进行建筑结构承重柱截面的设计时需要保证其截面面积的合理性,既不能过于细小又不能过于宽大,承重柱截面过于细小会导致其抗震性能大幅度降低,而截面面积过大由于造成施工材料的浪费,加大建筑结构承重柱的施工难度,注重对建筑结构承重柱截面高度的设计能够有效的降低外力对梁柱之间弯矩约束的影响,避免建筑结构断裂现象的出现,对提高土木工程建筑物的耐久性以及抗震性都有着重要的推动作用。

3.2构造柱与承重柱设计

在基础设计过程中,有必要区分承重柱与构造柱,以保证结构设计的安全性和可靠性。其中,在设计承重柱时,需要保证承重柱的可靠性和稳定性,充分满足力学性能及相关要求,最终保证整个土木工程结构的稳定性。此外,在设计构造柱时应注意施工与梁的良好配合,提高建筑物的整体抗剪能力,保证建筑物的整体稳定性。

3.3注重楼板的设计及配筋

在设计楼板以及配筋的时候,为了保证设计效果,需要全面、仔细的分析楼板的长边及短边长度。通常情况下,当它们之间的长度之比小于2的时候,就要应用双向板的计算方式来进行结构设计;当他们之间的长度之比大于2小于3的时候,那么就要沿楼板短边的受力单向板对其进行计算设计,在其长边方向设置足够的构造筋。在设计楼板结构的时候,需要依据土木工程楼板的实际大小以及尺寸,采用弹性方法进行设计计算。

3.4设计多道防线

地震是由于是地壳运动所产生的一种自然灾害,在现实生活中,地震现象时有发生,地震的出现不仅对土木工程质量造成影响,同时还会危及到人们的生命财产安全,其后果不言而喻。因此,在对土木工程进行设计时,需要极大抗震设计。为了提升土木工程结构的抗震性能,需要在对土木工程结构设计的时候,充分利用周边条件,使结构设计维持在最佳状态。同时,还可以通过设计第二道防线来提升土木工程结构的抗震设计。如果发生地震灾害,自然的结构可以产生良好的抗震效果。如果第一防线受到损伤时,需要发挥第二道防线的作用,从而大大减少地震对于土木工程结构的损坏程度。

3.5提升结构设计的安全性

详细的设计图纸可以有效提升结构设计的安全性,在进行图纸设计的时候,需要减少质量问题的出现,不断提升监督管理力度,在设计过程中,如果发现问题,需要及时与相关部门及人员进行沟通,找出原因,并采取有效措施予以解决,防止安全事故的出现,最终提升土木工程结构设计的安全性。

总结

随着现代建筑的飞速发展,土木工程建筑结构设计要求也越来越严格,在进行结构设计时,设计师要明确把握建筑设计需要遵循的原则,针对建筑设计过程中遇到的各种问题要保持严谨的态度,依据原则采取措施进行修改,从而不断提高建筑结构设计质量。

参考文献

[1]刘凯.浅析土木工程结构设计中存在的问题及措施[J].工程技术:引文版,2016(9):00012-00012.

[2]刘德权.土木工程结构设计存在的问题及设计措施[J].工程技术:全文版,2016(11):00029-00029.

论文作者:孙秋妮

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/6

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