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摘要:随着我国城市化建设步伐的加快,城市内大兴土木随处可见,使得研究土木工程建筑结构的设计和施工问题成为城市建设过程中的重要工作。土木工程要想符合时代发展的潮流,就要保证工程的质量,而要想保证质量,做好土木工程结构设计方面的工作是非常重要的。土木工程结构设计是整个工程的关键所在,它的好坏不仅仅会影响到国家基础事业的发展以及建筑水平,还会给居民的财产安全及生命安全造成重大影响。
关键词:土木工程;结构设计;问题与解决方法
0引言
土木工程建筑结构设计就像是整个建筑项目施工工作开展的指向标,是从源头上保证建筑项目施工安全性、稳定性以及建筑质量的关键所在。因此必须对土木工程建筑结构设计加以重视,积极提高其设计的合理性、科学性以及经济性。当前我国建筑行业中部分土木工程建筑结构中还存在着问题,尤其是民用建筑。因此,对土木工程建筑结构设计现存的问题和弊端进行探讨是极其有必要的。
1.土木工程结构设计存在的问题
1.1忽视结构概念设计
抗震概念设计就是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。土木工程设计结构概念,对工程安全具有重要的影响,甚至决定了工程质量好坏。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用。部分结构工程师觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集。这导致了设计师整体结构体系概念模糊,对计算的不合理甚至错误的地方不能够及时发现,导致严重的工程事故。
1.2 结构设计不合理
1.2.1地基基础设计稳定性的忽视
地基是整个建筑结构的基础,其稳固度直接决定了整个建筑结构的质量。在进行土木工程建筑结构设计时,必须高度重视起地基稳固度的问题。地基的稳固度在一定程度上受地下室影响较大,因此要保证地基的稳固度,首先要做好地下室设计工作。我国地下室设计中存在很多问题,如,没有严格规定地下室设计的成效问题;对建筑结构的墙体厚度、建筑用材、混凝土质量不了解,盲目设计。
1.2.2 建筑框架设计不合理
在建筑框架设计中纵向和横向的框架设计都是必不可少的,并且它们彼此需要相互配合。因为纵向框架和横向框架的功能并不相同,它们都各自有自身存在的必要性和重要性。纵向框架能在地震时避免地震波纵波的影响,均匀的配置箍筋的配筋和跨中纵筋。另外,设计人员经常会犯这类错误:就是把承重柱的界面高度设计的低于本应有的高度。设计师们片面的认为六度设防与不设防这二者之间等价的,为了方便建筑结构设计的受力分析,人为地把承重柱的截面高度设计的较低。这种做法是非常不负责任的,因为这种设计错误往往会导致严重的后果,甚至是整个建筑的坍塌。设计者在设计时一定要有安全意识和质量意识,切实负起应付的职责,保障在建筑的设计结构上尽量合理科学。
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1.2.3 结构布置不合理
在建筑的设计中结构要尽可能的规则,这样才可以使得结构的布置更加的合理。对于结构所说的“规则”,指的建筑物的平立面外形尺寸的抗侧力、质量的分布、承载力的分布等等要求。要使得结构不规则的因素有很多,这一点在复杂的建筑体上显示的特别明显,它们很难用定量的指标来将规则程度进行一定的限制。在技术规范上以及设计规定上都不太了解,所以通常情况下,设计人员便很难对结构规则性把握的很精确,从而设计出规则性很差的建筑,这是对抗震很不利的。
2土木工程结构设计问题应对策略
2.1重视概念设计
(1)选择对建筑抗震有利的场地,宜避开对建筑抗震不利的地段,不应在危险地段建造 甲、乙、丙类建筑。对于不利地段,结构工程师应提出避开要求,当无法避开时,应采取有 效措施,这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因,诸如地基土的不均匀沉陷、 地震引起的地表错动与地裂。
(2)选择延性好的材料、构件和轻质高强度材料
延性是结构构件吸收能量的能力体现,具有延性的结构可以降低对结构承载力的要求和材料的用量,进而节约工程造价。在抗震设计原则下,应将钢筋混凝土结构设计为延性机构,允许其部分构件出现塑性铰。若在构件具有足够延性的基础上,合理控制塑性铰的部位可使高层建筑结构即使在大震作用下也不会倒坍。
2.2探讨提高结构设计的途径
(1)土木工程结构设计人员是结构设计中的关键。一方面设计单位在人才的选用时,应选择综合素质高、具有丰富经验、和较高责任感的人,这样可以保证土木工程的设计质量和水平,并且设计单位应对设计人员做出的设计结果进行仔细分析审核,防止安全隐患的发生。对于业主提出的设计变更,要建立起可靠的设计管理机制和流程,防止违反规范的设计变更出现。
另一方面设计人员自身应加大力度学习理论知识。掌握结构设计所涉及到的计算理论和方法,提高结构设计的能力。具体来说在工程结构设计中,应注重结构概念设计。如注重对抗震有利的结构方案和布置,采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施,设计延性结构和延性结构构件,分析结构薄弱部位,并采取相应的措施,避免薄弱层过早破坏,防止局部破坏引起连锁效应,避免设计静定结构,采取二道防线措施等。
(2)提高设计图纸质量。在土木工程的施工中,部分施工人员素质较差,水平参差不齐。为了让施工人员都能明白图纸的设计意思,应严格按照制图规范进行制图,避免由于制图方面的问题而造成事故。设计人员要通过严谨的态度,缜密的心思去对待设计的细节之处,最好对一些难以理解的,较特殊的部分加以说明。
①摒弃一味采用标准图的做法。并不是所有的标准图都适用于具体项目,此外为了保障安全性,标准图通常都会采取高标准设计,就造成了严重的浪费。设计人员应本着吃苦的精神,结合实际项目,从安全角度出发,优化设计方案,保证设计方案的经济性。
②通过管理,促进设计的合理性。对招投标的设计方案进行比对、论证,在安全的基础之上,考察各个设计方案的经济性,同时也兼顾美观,选择最优的设计产品。
③设计人员要客服掉本位主义,坚持大局为重的思想,与其他部门协调好关系。任何一个工程,都与其他单位产生着千丝万缕的关系,如数据的提供、拆迁等。单位间的积极配合,不仅减少了很多可见的费用,而且由于各专业良好的配合而使得设计合理,施工快速,不返工,也减少了很多无形费用。
3.结束语
土木工程建设作为我国重要的经济发展引擎,对国家的发展有着深远的影响。安全和质量是建设项目的关键问题,它决定了工程寿命,关系到人民生命财产的安全。因此,一个土木工程结构设计的成员应不断总结经验,提高设计水平,设计一个高安全系数的工程方案,以保证国家和人民的利益。
参考文献:
[1]朱来庆,吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息.2012.(05)
[2]杨娇艳.关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].中国建筑金属结构,2013(14)
[3]朱来庆,吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息,2012(05)
论文作者:杨其波
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/30
标签:土木工程论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 延性论文; 设计人员论文; 《防护工程》2017年第3期论文;