土木工程结构设计中存在的问题

摘 要：近年来,以路桥、楼房为主的土木工程建设得到了较快的发展,也使得施工技术也得到了一定的改善,进而推动我国建筑行业的蓬勃发展.现阶段,由于经济发展的需要,土木工程建设项目也越来越多,相应的土木工程结构设计的质量问题也逐渐暴露出来,对建筑物的安全性、耐久性产生了不良的影响,因此,本文就对现阶段的土木工程设计中存在的问题进行阐述,并结合存在的问题积极寻找解决的方法,为土木工程建设的健康发展提供重要的保障.

关 键 词：土木工程；结构设计；存在的问题；解决措施

建筑的安全性和可靠性与自身的结构设计息息相关,建筑结构设计的合理与否,对土木工程的质量具有直接的影响.随着建筑业的发展,土木工程结构设计存在的问题也逐渐凸显出来,制约着建筑业的稳步发展,因此,本文就重点分析土木工程结构设计中存在的问题,并对解决对策进行重点探究,以供建筑行业参考.

一、土木工程结构设计存在的问题

(一)牢固性较差

土木工程结构设计的否牢固性对工程的安全性具有重要的影响,甚至决定了程质量的好坏.对于土木工程而言,牢固性问题已成为工程结构设计中的薄弱环节,制约建筑结构设计水平.局部结构遭到损坏,不会造成建筑整体结构的破坏,但若遇上自然灾害,将会对结构的延性、冗余度设计带来严峻的考验,无法确保在外力破坏下工程的安全性.现阶段,土木工程在结构设计上还存在一些问题,可能会对土木工程建筑物带来一定的安全风险,造成工程坍塌、损坏等事故.

(二)将构造柱、承重柱混淆

在进行土木工程设计时,有的设计无意中将构造柱和承重柱混淆,削弱了建筑的牢固性,影响工程质量；对于砖混结构建筑设计而言,将构造柱与梁配合设计,可有效避免墙体裂缝的出现,有利于提高建筑抗震能力.但在实际的设计中,设计者将构造柱当成承重柱,没有给构造柱设置基础,因此,一旦发生地震,建筑结构无法抵挡震动强度,造成结构裂缝、沉降问题等,严重的话可造成建筑物倒塌.

(三)忽视环境因素

在土木工程设计中,注重的是安全性、耐久性问题,往往忽视了环境因素.而这些温度、湿度、化学腐蚀等因素,对混凝土、钢筋都具有不良的影响,无法保障建筑结构的稳定性和耐久性.

(四)其他问题

我国针对土木工程制定的安全规范不完善,约束力较低,尤其与国外比较,我国的安全规范设置标准低于国外；在抗震要求不高的地区进行建筑结构设计时,设计人员会将承重柱的截面面积设计过小,一旦产生外力,就会造成梁柱开裂现象,使建筑物的使用寿命受到一定程度的影响.

二、强化土木工程结构设计的有效措施

框架结构的选择、基础布置等是结构设计方案的基本内容,梁、柱等构件组成了框架结构,并通过节点连接,可有效承受竖向、水平荷载力,对于多层建筑的结构设计方案的确定,还要将水平风荷载考虑进去；框架结构为了满足抗震、承载要求,最好采用杆件刚接体系；基础布置时,要综合考虑现场的地质、水文及施工条件,低层建筑可选择独立基础结构模式,多层建筑则要选择综合基础结构模式；结构措施要根据抗震设计规范要求实施,采取可行措施,加强抗震设计,例如：对于梁柱的抗震可采用整体浇筑的方式,选择符合设计要求的配筋构件.

内力组合设计是重点,要合理调整承载力抗震系数,其抗震材料强度设计值要大于非抗震材料强度设计值,并综合调整受弯梁、偏压柱,提高建筑结构的承载力；框架梁承载力设计时,利用梁端剪力设计和抗弯矩设计,合理控制界面,将梁端正弯矩组合；计算跨间弯矩,并根据支座弯矩的相应调幅及平衡条件,将荷载计算出来.

板结构设计,对板的长边和短边的长度具有一定的要求,当长度差距小于2mm时,采用双向板计算方式进行设计；若两者长度差距介于2mm到3mm间,要沿着短边受力单向板进行计算,并在长边位置上布置足够的构造钢筋；也可以工程结构板具体大小为设计依据,采用弹性方法进行计算；要根据荷载分布的情况,对连续双向板跨中最大弯矩进行计算,分解满布荷载分解,合理布置间隔.

土木工程的设计必须将截面尺寸构件进行严格控制,尤其是柱、梁、板尺寸,其中,柱尺寸的控制方法是：估算中柱截面尺寸,并将整个结构的恒荷载、活荷载标准值估算出来,再将柱轴力的设计值等进行估算；梁尺寸：将柱距作为标杆,若柱距相同,就代表边跨梁、中跨梁等的截面尺寸是一致的；板尺寸：要综合考虑限制板裂缝宽度及挠度对铺设在板内管线的影响.

(五)对转换层模板的侧压力进行合理控制

转换层进行混凝土浇筑时,一般采用内部振捣器,确保模板的承载力,有效提高模板的刚度,混凝土浇筑后会产生一定的作用力,并将该作用力作用于模板最大的侧压力,可凭借此公式计算,F等于0.22&ct0β1β2V,F是混凝土作用于模板的最大侧压力,KN/m是它的单位；&c是新浇筑混凝土产生重力密度大小,KN/m是其单位；t0是新浇筑混凝土初凝时间,单位是h；β1、β2代表的分别是外加剂加入混凝土后的修正系数、混凝土发生坍落后的修正系数；若试验资料不能确定初凝时间,则采用t0等于200/（T+15）计算初凝时间.

结语：

随着建筑业的发展,公路、桥梁和建筑为主的土木工程得到了快速的发展,但是,土木工程项目结构设计依然存在一些不足之处,制约着建筑业的发展,设计的是否科学,对土木工程结构的牢固性具有重要影响,影响工程的安全性,本文针对土木工程结构设计不完善的问题进行了分析,并探究了解决的方案,要根据国家技术规范要求,提高工程设计水准,使土木工程结构设计方案切实满足安全性和牢固性的要求,以促进土木工程设计质量的提高.