摘要：土木工程结构设计在土木工程施工中扮演着重要的角色。 它是施工过程的整个支撑，是土木工程建设安全的必要保障。 土木工程结构设计的优良决定着工程质量的成败。 因此，如何提高土木工程结构设计是当务之急。 本文我们将深入分析土木工程结构设计中存在的问题，提出相关对策，以期促进土木工程的可持续发展，为今后施工提供战略性指导意见。
关键词：土木工程；结构设计；牢固性；承载能力
1 土木工程结构设计中存在的问题
土木工程结构设计直接与土木工程质量息息相关。它是整个工程建设的基础，决定着工程的安危情况。如果土木工程结构设计不合理、质量差，则会直接导致工程的崩溃，威胁大众的人身安全和财产安全，同时影响土木行业的口碑。它的损失是不可估计的。因此，研究这一重要课题是发展土木工程结构设计的关键。对于当下的土木工程结构设计，要发现其问题。它存在结构牢固性差、混淆承重力和构造柱的概念、未能考虑环境因素、安全设置低等问题。这些问题的存在成为制约因素，严重影响土木工程建设的发展。
1.1 土木工程结构牢固性差
决定整个土木工程的牢固性就是土木工程的结构。结构设计是整个工程的基础，直接影响施工的安全性。可是，目前施工单位忽略工程结构设计的重要性，使其逐渐成为质量安全隐患，特别是局部的结构牢固性设计。假设一旦发生强烈的爆炸、地震等重大事故，局部结构的牢固性差直接牵连整个土木工程的结构，牵一发而动全身。这是对社会大众人身安全的威胁，是对检验工程结构牢固性的关键时刻。在地基结构设计过程中未能关注地基的承载能力，结构设计不合理，很容易致使土木工程在外力的冲击下崩塌，如汶川大地震。在大地震面前，大片的建筑倒塌意味着工程结构的差强人意，说明提高土木工程结构牢固性迫在眉睫。
1.2 严重混淆承重柱和构造柱的概念
为了加强墙体的牢固性，减少墙体出现裂缝的机率，土木工程建设者会配合设计梁与构造柱。然而，在实际土木工程施工过程中，建设者对承重柱与构造柱的区别不够严谨，一般总是混淆两者之间的概念。建设者往往将承重柱的相关设计照搬到构造柱的相关设计中，严重影响构造柱今后使用的的稳固性。当发生地震时，构造柱的承重能力弱、稳固性差，从而致使房屋结构出现裂缝等破坏性现象。此外，建筑者为了贪图分析承重柱受力情况的一时便利，会使截面面积过于狭小。这样做很容易致使柱体和梁体受到损坏。
1.3 未能充分考虑环境因素
影响土木工程结构设计的因素非常多，除了要考虑结构的稳固性和安全性，还要考虑周围环境对工程结构建设的影响，如湿度、周围环境的腐蚀性和温度等。然而，这些环境因素的忽视是工程建设者易忽视的点。
它们的相互作用极其造成土木工程中的钢筋与混凝土的破坏，不利于土木工程的长久建设与发展。譬如，化学腐蚀性能够逐渐腐蚀混凝土和钢筋，是土木结构设计中需要考虑的重要因素，它成为结构建设的制约因素，阻碍着土木工程结构设计的耐久性。如若未能充分考虑，将为今后土木安全建设埋下隐患。
1.4 土木工程结构建设安全设置低
土木工程结构建设的安全设置低体现在以下几方面：依然运用的是传统的技术，不能为结构设计提供保障。结构的安全性意识低下，对工程构件的连接、定位不到位等。我国的土木工程结构建设相较于其它发达国家而言，处于中下水平。这致使土木建设者不按章程进行施工建筑，是导致工程质量差的重要原因之一。
2 加强土木工程结构设计的对策
要想使土木工程结构设计上一个新台阶、新高度，工程建设者要审视目前的土木工程结构设计现状，分析当下设计存在的问题，用严谨、认真的态度细细剖析。只有这样，才能直面问题，并且能够主动地顺应土木工程行业的新发展。以下是针对土木工程结构设计存在的问题提出的几点对策，如下：
2.1 准确设计土木工程结构设计方案
以楼房建筑为例，它的土木工程结构设计分为结构框架的选择、基本的布置、结构建设措施等。具体如下：
（1）针对结构框架的选择，框架结构分为柱与梁。它们之间的连接一般会使用节点，从而能够承受水平与竖向的负荷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，框架一般会考虑的土建体系是柱与钢筋混凝土梁的杆件相接。这样，能够抵抗一定的地震等危害。
（2）针对基本的布置，主要考虑的因素分为水文因素、施工因素和地质因素等。若楼房建设为高层建设，需要选用的模式为综合基础结构；若楼房建设为底层建设，则需要选用独立基础结构。两种结构模式的选用与其楼房上部结构的承载能力有关。上部结构承载能力大则需要综合基础结构，承载能力小则需要独立基础结构。
（3）针对结构建设措施，这需要严格遵从抗震设计的要求规范。经过对地震作用的层层分析，楼房建设必须采取相关的措施以达到抗震的目的。例如，可以整体浇筑梁柱等。
2.2 合理设计内力组合
保障土木结构稳固性的关键因素是它的内力组合。内力组合的合理设计意味着能够承载抗震力。它的设计基础是在抗震系数设计之上。这致使对材料的使用较为严苛。一般而言，抗震材料强度应大于一般的土木建筑材料强度，所以，在设计时要选择抗震材料。如果选用的材料计算值以非抗震材料为对象，那么要适当地调整抗震系数。总之，通过一系列受剪、偏压柱系数的计算来合理加强土木结构的牢固性。
2.3 配筋与板设计
结构设计还包括配筋与板设计。在处理它的结构设计时，要注重分析板的长短边。板的长短边影响板的设计。若板长短边的差距小于 2mm，工程建设者采用的设计方案为双向板计算。若差距在 2~3mm 之间，那么需要以短边的受力单向板为准，同时还需要注意在长边周围安置充足的构造钢筋。至于工程结构板，用弹性方法可决定它的面积大小。而针对双向板的最大弯矩，首先要深入分析荷载分布的基本状况，依此来进行间隔与分解。这样的基本做法为将隔板固定在各个中间柱中，再分析其支撑能力，从而获得双向板的弯矩。将所得的各个双向板的弯矩进行累加，从而得出双向板的最大弯矩。
2.4 加强转换层模板侧压力的控制
土木工程结构设计过程中的一项重要项目为浇筑混凝土。对于浇筑混凝土，工程建设者可以用内部振捣器。在使用过程中，既要保障转换层模板的硬性，还要保证其可靠的承载力。此外，还可以借助力的作用是相互的。通过浇筑之后的力作用到转换层模板侧压力上面，采用的公式为 F=0.2yt（β1）（β2）（v^2）。但是因试验资料不充足，那么在计算上将使用的公式为 t=200/（T+15），从而来得出其的初凝时间。工程建设者在浇筑混凝土时采用的是插入式振捣器，则要严格控制浇筑速度，一般为不超过6m/h。在计算转换层模板最大侧压力时，（β1）前的系数因情况不同而不同。若有添加外加剂，系数为 1.2；若没有添加外加剂，混凝土不能得到缓解，（β1）前的系数则为 1。而对于（β2）的确定，修正系数因塌落度不同而不同，具体分为以下三种情况：情况一为塌落度处于 30mm 以下，系数可为 0.85；情况二塌落度处于50~90mm 间，则为 1；情况三如果在 110~150mm 间，则为 1.15。
2.5 建立工程结构设计标准
为了提高工程结构建设的稳固性，工程建设者要建立与完善相关的技术标准。建立一套全面的审核维护机制，从专业的角度对土木工程结构建设分析，用科学合理的管理方法进行施工规范。同时，还需要审核机制从中配合，监督管理工程的结构设计。土木工程建设者还要发挥自己的求知欲望，积极引进国外的先进技术，吸收和汲取国外优秀的结构设计知识。并且，可以积极鼓励与开发结构施工新技术，用硬技术支撑整个结构设计框架。在建设时还需要听取各方面的专业意见，集多家之优，从而使工程结构设计更加合理、科学，使其更具先进性。
3 结束语
土木工程结构设计是我国工程安全面临的挑战。如果设计不合理，则不利于整个工程建设，不利于它的耐久性和稳固性，不利于它的可持续发
展。因此，在土木工程结构设计建设中，要严格依据国家的建设标准进行技术规范，在提高技术的同时，要加强创新，提高土木工程的安全性，促进工程结构建设的绿色发展。
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论文作者:冯文峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/20
标签：土木工程论文; 结构设计论文; 结构论文; 工程论文; 建设者论文; 土木论文; 牢固论文; 《基层建设》2017年第27期论文;