建筑施工中土木工程结构设计要点探究与思考

【摘要】随着我国城市化进程的加快，建筑也是对结构的性能的要求也是越来越高，在土木工程的结构设计中，协调好安全性和经济性等多元化之前的关系，对于高质量工程有效建设有着重要意义。

【关键词】建筑施工；土木工程；结构设计；安全性；探究与思考

【Abstract】With the acceleration of urbanization process in China， but also the performance of the building structure requirements are getting higher and higher， in the structural design of civil engineering， and coordinate the relationship between safety and other diversified economy before， effective for high quality engineering construction of great significance.

【Key words】Civil engineering；Structure design；Security；Research and Thinking of Construction

伴随着国民经济的上升发展，我国土木工程建设数量逐渐增多，结构设计是一项既全面又系统的工作。因此，如何完善土木工程结构的稳定性与安全性，保障施工质量成为我们工作人员关注的焦点。本文我将借鉴专家一些理论研究，有效结合自身几年来工作实践经验，对建筑施工中土木工程结构设计要点展开探究与思考。

1. 建筑施工中结构设计的目的

在建筑业中，建筑结构设计有其自身多方面的目的，其目的主要表现在一下几个方面：

（1）首先，建筑结构设计的首要目的，也是最为重要的目的就是具有安全性。在进行建筑结构设计时，必须要保证其设计的结构能够承受各种情况下的负载和变形，从而保证建筑的质量，保证人们的生命安全和财产安全。

（2）其次，结构设计具有较强的适用性。这一点主要是指在建筑投入使用时，结构设计的设计要确保建筑内部各个方面的工作性能，使得建筑内的各个性能都具有良好的适用性。

（3）再次，建筑结构设计具有良好的耐久性。一个建筑在施工前都要确定建筑的预期使用年限，因此，在进行结构设计时，要在保证各项性能良好的情况下，保证建筑的耐久性，从而保证建筑物的使用寿命。

2. 土木工程结构设计概述

（1）土木工程建筑结构设计包括上部结构设计和基础设计。基础设计是根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（独立基础、条形基础等）和深基础（桩基）；基础底面积的确定及地基承载力验算；基础内力计算及配筋计算；考虑必要的构造措施。

（2）上部结构设计主要分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架--核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。上部结构设计主要内容及步骤：根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料；结构平面布置；初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸；结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析；荷载效应组合；构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施，需要依据结构专业相关规范、图集等。

（3）土木工程结构设计是工程的前期准备，前期设计工作质量不高，将会导致后期的施工过程不能顺利进行，严重的会引起施工中的不安全事故的发生，威胁到了施工人员的生命安全，并增加了建筑成本，影响到整个建筑的质量水平。土木工程结构设计也关系到国家基础事业的发展与人们的生命安全，土木建筑工程是国家的基础事业，关系到国家的整体发展情况，只有做好土木工程结构设计，才能保证整个工程达到国家建筑业的标准。现代社会，建筑行业蒸蒸日上的发展对于建筑的质量与安全的要求越来越严格，因此，要保证土木工程的质量与安全，必须要重视土木工程结构设计。

3. 土木工程结构设计中的常见问题

（1）结构设计牢固性不高，难以保证工程质量。土木工程的牢固性不高虽然一般不会在整体上对土木工程造成威胁但是如果遇到地震、火灾或者爆炸事故，这些薄弱环节必将产生致命的影响，将是对结构的延性设计、冗余度设计的极大考验。例如在地基结构设计中，对于地质承载能力等情况没有考虑到位，在外力破坏下工程结构很难安然无恙。在土木工程的结构设计中要充分结合土质承载能力和地质情况，在地基结构设计中如果未充分考虑到地质承载能力，外力的发生就会导致对工程结构的破坏，由此造成工程的安全事故。

（2）结构设计常常忽略环境因素，降低土木工程结构的耐久性。土木工程设计关乎整个土木工程建设的使用时间，因此在设计时要综合考虑所有因素，还要考虑土木工程周围环境的影响。要综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素，但在实际的设计工作中，环境是经常被忽略的因素，土木工程施工过程中，钢筋和混凝土是基本的材料，由此理应对周围环境做出分析，从而防止环境对材料使用寿命的影响。在结构设计中忽略这层因素，就会降低土木工程的耐用性和安全性，造成安全隐患的发生，降低土木工程建设的效益。

（3）土木工程结构设计安全性低，易导致安全事故发生。我国土木工程结构设计安全规范低于国外水平，结构设计安全设置标准偏低，由此导致了工程安全规范方面的漏洞，致使安全设置规范难以发挥对工程设计的约束作用，工程质量相对较低，较易造成安全事故的发生，损害了工程的建设效益，缩短了工程的使用年限。在土木工程结构设计中，结构安全性主要取决于构件承载能力、结构工程耐久能力、结构牢固性等方面，我国土木工程结构设计水准与国外相较存在一定差距，且施工人员在施工过程中，很难以结构设计为依据施工，导致施工质量偏低，致使安全事故频发。

4. 土木工程结构设计策略

（1）任用综合素质较高、专业性较强的设计人员来对土木工程进行结构设计。设计工作人员是作为土木工程的设计者和创造者，必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性，应具备严谨的工作思路，依据理论和经验相结合，进行完美的安全设计。要不断加强设计人员的理论和经验学习，使其不断掌握先进的设计理念、拥有丰富的设计经验致力于结构设计的完善过程中。除此之外，要增强设计人员责任感和执业使命感，使其能够认真的对待设计工作，保证设计的质量，充分为土木工程建设效果的发挥而奋斗。作为一名土木结构设计师，不但要认真的学习设计的规章制度，也要按照相关的规定进行合理的结构设计，以此来促进建设结构设计向着规范化的方向发展，避免在土木过程中发生一些安全问题。

（2）结合土木环境现状，综合设计最优方案。土木工程设计要结合地方环境，设计人员需要考虑多种因素，其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。在土木工程结构设计的过程中，要对图纸进行精细化处理，对于设计的每个细节要进行详细的说明，从而方便工程施工人员理解。在土木工程的结构设计过程中，还要考虑设计的经济性，要摒弃一味采用标准图的做法，标准图能够加快设计的进度，但是由于未经过计算，为了保证设计的安全就会采取高标准的系列，由此就会增加成本，造成不经济性的问题。所以，在设计过程中，设计人员既要考虑图纸的精细化，又要考虑设计成本的问题，从而综合设计最优方案。

（3）强制执行行业标准，规范设计标准。由于我国土木工程质量频发，土木工程的安全性受到高度的重视。我国政府已经颁布了相关的法律法规，主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此，设计人员必须意识到工程质量的重要性，根据国家相关规定，对结构进行设计，确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时，若发现设计图纸上存在不足之处，要及时予以更正，若无法判断其是否合理，可让开发商进行判断，并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题，如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正，双方均要受到法律制裁。

随着社会的发展，人们生活质量的提高，各类建筑拔地而起，推动了我国建筑业的蓬勃发展。在土木工程的建设过程中，要充分保证工程的安全性和耐用性，从而保证工程的质量和工程的使用寿命，满足人们对土木工程的使用要求，使其更好地为我国国民经济的发展贡献力量。

参考文献

[1]林芳.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].中国建筑，2014（11）：75～76.

[2]杨艳.关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].建筑工程技术与设计，2015（06）.