张志强
中国建筑第八工程局有限公司 上海 200120
摘要：近几年来，随着社会的发展，人们生活水平的提高，国内外的土木工程建筑崛地而起，并且这些建筑对于建筑结构的设计要求也越来越高。在满足基本建筑功能的基础上，设计师对整体设计有了更高的要求。另外这也与城市化面积有限而城市化人口不断的增多有关。土木工程建筑中结构设计是整个建筑工程的关键因素，本文为了使读者对一系列的建筑结构进一步了解，主要介绍一下建筑的结构，功能等相关内容。
关键词：土木工程建筑； 结构； 设计
引言：目前我国建筑行业走向了蓬勃发展的趋势，一些高层建筑不断的进入人们的视野，一方面很好的解决了有限的城市化面积问题，同时也丰富了现代化城市的外在形象。因此，将来这些土木工程的高层建筑会不断的增多，为更多的人服务。但是建筑结构设计却是目前工程师们面临的最重要的问题。本文主要结合目前土木工程建筑结构设计的基础设计及其特点等，分析土木工程建筑结构设计要点。
1 目前土木工程建筑的结构设计特点
现在的土木工程建筑与传统的建筑相比，其结构更加复杂，高度越来越高，因此在结构设计上给设计师带来了新的挑战。因为建筑结构体系与建筑的施工技术要求、平面布置、楼层数目、各种管道的布置及投资多少等具有直接的影响。
1.1 轴向变形的因素
对于目前的土木工程建筑来说，建筑自身重力产生的轴向压应力比传统的建筑较大，那么这就会造成建筑的中柱产生出较大轴向变形，从而导致连续梁的中间支座处负弯矩值直接减小，端支座的负弯矩值与跨中正弯矩值增大。
1.2 侧移做为控制指标
对于现在的土木工程建筑来说，其结构的侧移量与楼层的高度具有直接的关系，具体来说是侧移量和楼层之间高度四次方成正比，也就是说建筑结构的侧移量会随着建筑高度的增加而增大。
1.3 水平力的主要因素
对于目前土木工程建筑来说，其中的水平力也是结构设计中需要重点考虑的因素。水平力的大小与楼房高度的二次方形成正比，而竖向水平力与楼房的高度一次方形成正比 。
1.4 抗震设计的要求更高
对于目前土木工程建筑的质量要求的指标中重要的一项就是防震设计，也是多种建筑中需要重点设防的一种，对其提出的要求更高，必须符合国家标准。
2 目前土木工程建筑结构的基础设计
对于目前土木工程建筑来说，其中的用户使用层数要与地下室的层数相匹配，一般情况下，其地下室的层数都会大于或等于两层，基础的埋置深度均能满足稳定要求。.
对于建筑的基础形式首先要根据建筑场地的岩石工程地质条件做出合理的设计，其建筑基地不仅仅需要满足沉降变形还要有足够的地基承载力。所以，结构设计中采用桩基方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果基底岩石上受到了微风化或者中风化，那么建筑的高度无论有多少，其地基均采用天然地基方案。如果建筑的基地建设在海相沉积的土层中，一般这时地基的承载力较小不能够达到变形的要求。另外，一些基岩较浅，基地埋置深度无法建设多层地下室，那么就可以应用嵌岩锚杆来满足稳定要求。对于目前土木工程建筑来说，其高度如果达到了一百五十米左右或者达到了大约四十层左右，那么这已经属于超高层建筑，其一般承载力特征值和压缩模量都很高，这种情况下就要采用天然地基方案。
上面谈论的两种地基方案，其基础形式有很大的差异。如果建筑基地的基岩受到了微风化或中风化，其基岩承载力的特征值将会很高，其外框可以采用独立基础，内筒可采用条形基础或等厚板筏形基础。
3 目前土木工程建筑结构设计要点
3.1 地基与基础设计
目前土木工程建筑的地基结构在设计的过程中，要综合考虑建筑的整体因素，需要满足承载力和变形的建筑容许变形的要求，并可以调整不均匀沉降形成的基础形式。目前土木工程建筑应该合理的设置地下室来减小地基所造成的附加应力和沉降量，这样才能够满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。现在建筑工程师们已经十分关注目前土木工程建筑的地基与基础设计，一方面是因为这一设计环节是后续设计关节的基础，另一方面是因为这一阶段所产生的费用直接影响到整个项目的成本。所以，在这一设计阶段，如果出现严重的差错，将会给整个建筑工程造成巨大的损失。
3.2 建筑结构受力性能
目前土木工程建筑其底面的建筑空间形式需要重点考虑的是其水平方向和垂直方向的稳定性，这主要是因为这些建筑物主要是由很多重力较大的组合物所构成。在设计的初始阶段，建筑师们所要考虑的重点因素是建筑的整体构架而不是具体的细节。所以建筑结构要将其本身的重量所产生的重力传达到地面，即建筑结构的荷载需要一直作用于地面。在目前土木工程建筑设计中需要理清所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系 。
3.3 结构平面设计中的问题
对于目前土木工程建筑的结构平面设计中经常会出现的问题是：这些建筑在外形上具有很大的凹凸变化尺度，建筑有不规则和不对称的情况。另外，在设计相同的单元时，其建筑平面过大，以及结构平面的刚度与形状不均匀、不对称等问题。而且其进行抗震设计时，其中经常会出现抗震构造柱的问题。
4 设计要点分析
4.1 注重抗震设计
在目前土木工程建筑设计时，除了要满足建筑的基础功能，另外最重要的内容就是抗震设计。这也是保证建筑安全最重要的因素，其设计要点主要有以下几个方面：
第一，促进地震发生时能量的输入能有效地减少。为了能够满足这一需求，应该注意以下要点：①在施工的过程中，首先要做好场地的选择，场地要稳定坚固，为抗震打好基础。②在具体的土木工程建筑设计中需要保证建筑结果过具有很强的变形弹性，从而能够达到地震的预期要求，这时可以采用基于位移的、积极的结构抗震方法，对设计方案进行定量的分析。③为了能够更加明确建筑结构的变形值，那么需要系统的分析分析建筑结构的位移和建筑构件的变形两者之间精确的关系。
第二，在抗震设计中，需要科学的选择建筑材料，保证建筑材料的质量，从设计到施工对建筑材料的质量严格把关。
第三，土木工程建筑的抗震效果主要取决于设计的方法和质量，所以应该注意到建筑抗震设计的结构。
4.2 科学、合理地选择结构抗侧力体系
根据相关的理论研究和具体的实践发现，科学合理的结构抗侧力体系，能够有效保证高层及复杂高层结构的安全性。在选择上应注意以下几个主要的因素:
第一，要根据建筑的实际的高度来选择合适的结构体系。
第二，对于建筑中采用了多重抗侧力结构体系的具体实际情况时，应综合分析每种结构体系在建筑设计中的效用，对各自的贡献度有合理的估计和评判。
第三，在建筑的设计上，应尽可能地确保结构抗侧力构件相互联结、组合为一个整体。
结束语
对于我国快速发展的经济与科技来说，土木工程建筑将会逐渐的增加。现代的建筑工程师们也逐步的重视对其的结构设计，并且已经取得了较好的结果，但是还需要各个领域的研究学者进行完善，不断的提高技术水平，赶超发达国家，不断实现新的突破。另外，结构设计是个系统性的工作，在设计阶段要综合考虑各种因素，其不仅仅需要设计者有扎实的理论知识，也需要设计者具有一定的创新能力，逐步帮助我国的建筑事业发展进步。
参考文献：
[1]王宪，翟立娜。土木工程结构设计[J].中外企业家，2014，03:180-181.
[2]王海波。浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].江西建材，2014，02:25.
论文作者:张志强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/5
标签：建筑论文; 土木工程论文; 建筑结构论文; 结构论文; 地基论文; 基础论文; 结构设计论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;