土木工程结构设计存在的问题及设计措施王德才
发表时间:2018-01-12T17:14:07.840Z 来源:《基层建设》2017年第27期作者:王德才
[导读] 摘要:土木工程的结构牢固性直接和工程的安全性相联系,因此对于其中的相应问题,需要进行全面的研究和及时的解决。
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摘要:土木工程的结构牢固性直接和工程的安全性相联系,因此对于其中的相应问题,需要进行全面的研究和及时的解决。
从目前我国的土木工程结构设计情况来看,其结构设计并不是十分的完善,而且其中存在很多关乎工程结构耐久性和安全性的问题。
本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对土木工程结构设计存在的问题及设计措施进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:土木工程;结构设计;问题;对策
一、土木工程结构设计中存在的问题分析:
(1)结构设计牢固性差:第一,数据测量仪器并不先进,构件尺寸误差导致构件之间的连接并不牢固,一旦在建筑的关键受力点上,松动的构件结构就很容易变形、损坏,继而就会对整个建筑的承重力产生非常大的影响;第二,结构设计时设计方法的不合理,受力分析不全面,在分析某个点的受力分析情况时,由于设计方法不够科学,从而会容易忽略一些必要的外力因素,建筑结构如果无法受力均衡,则会对整个建筑的平衡性造成很大影响;第三,没有考虑到其他可能对结构设计牢固性产生影响的因素,例如构件的防腐蚀性、抗压性、抗弯性等,都是构件本身的基本属性,都会对构件本身的性能产生影响。
(2)构造柱和承重柱的区分问题:土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计,可以让建筑的抗震性大大提升,但是在实际工程设计过程中,设计人员往往会将构造柱与承重柱视为相同的存在,从而会将承重柱的设计方法完全套用在构造柱的设计过程中,但是这样做却大大降低了建筑物整体的抗震性,容易出现墙体开裂、柱体和梁体开裂的情况。
(3)没有考虑环境因素的影响:土木工程施工过程都是在外部环境下,所以环境因素对土木工程建筑结构设计的影响是非常大的。
但是在实际结构设计过程中,设计人员往往会忽略环境因素,认为环境因素具有非常大的不确定性,会对最终的设计结果产生很大的影响。
这样的观点虽然没有错,但是如果不考虑环境因素的影响,就势必会因为施工环境或自然环境的变化(温度、湿度、水土酸碱度等),使构件本身产生形变或腐蚀。
(4)材料储备和检验人员对构件的检修意识较差:构件本身是嵌入建筑物之中的,可以说是整个建筑物的骨骼和关节,如果在嵌入之前不对构件进行认真仔细的检修,就极易造成工程安全事故,影响建筑物的整体使用寿命。
目前,在我国土木工程建设中,部分材料储备和检验人员的检修意识仍需进一步提升,在结构设计过程中,也可对材料检修做充分而细致的说明。
(5)安全设置标准较低:安全设置标准是衡量结构设计安全性的重要指标,标准较低,自然就会拉低结构设计的安全性,在某些土木工程项目中,企业、承包商和施工方为可以压缩建筑成本,将安全设置标准一降再降,甚至安全设置标准已经失去了对结构设计原有的束缚力,这就非常容易造成工程安全事故,严重的还会为居民的居住安全埋下无穷后患。
(6)结构设计人员的专业水平不高:结构设计人员的专业水平体现在专业性、传承性和创新性三个方面,但是,无论从哪一方面来讲,结构设计人员的专业水平都仍需进一提升,努力做到“技能上更熟练,行动上更踏实,思想上更先进”。
(7)结构设计方和工程施工方之间的沟通交流不够:结构设计与工程施工是两个互相衔接、互相作用的环节,关系非常紧密。
但是,在我国目前的土木工程建设过程中,两个环节的独立性都非常强,虽然做到了各司其职,但是却很少能通力合作。
结构设计方和工程施工方之间的交流不多,就容易出现工程事故中相互推诿、相互扯皮的情况。
二、解决土木工程结构设计中存在问题的对策分析:
(1)结构设计方案的确定应坚持三个原则:第一,科学的原则,即结构设计方案必须要有相关的理论研究基础,要具有科学性,设计人员不能天马行空的胡乱设计,最终只能是“想象很美好,现实很残酷”;第二,全面的原则,即结构设计方案必须要做到“从细节入手”,只有不断的完善细节,才能“小溪成大海,片瓦起高楼”,最终的设计方案才会更加完美;第三,节约环保的原则,即结构设计方案不能“费力不讨好”,设计人员要在众多的设计选择中找到最省事省力、省物省料的那个,才能一直秉持节约环保的设计原则。
(2)重视结构设计方案中的抗震设计,提高建筑物的安全系数:抗震设计是建筑结构设计中的重要一环,过去多年的汶川大地震造成的深重灾难,如今我们依然可以历历在目,这对我国建筑结构抗震设计敲响了警钟。
警钟长鸣,所以我们的设计人员更应该怀有一颗社会责任心,去不断完善建筑的抗震设计流程、细化抗震设计细节,天灾随难免,但是只要建筑的安全系数不断提升,就一定不会再让深重灾难再次出现。
(3)结合实际施工环境和自然气候进行合理的结构设计:上述中提到,结构设计中,施工环境和自然环境因素会对最终的设计结果产生很大的影响,因此,在实际设计过程中,设计人员要结合当地的湿度、温度、土地酸碱度等情况,进行合理的结构设计,增加构件的抗压性和抗腐蚀性,保障建筑物结构的稳定性。
(4)遵守严格的土木工程结构设计标准,以国家标准为主要标尺:目前,我国对建筑结构构件的材质和规格都制定了详细的标准,实际设计过程中,设计人员要遵守严格的土木工程机构设计标准,始终以国家标准为主要标尺,不仅要做到“保质保量”,有条件的還要做到“精益求精”。
(5)结构设计人才的选定是重要前提:结构设计人才的选定是保证结构设计合理性的重要前提,因此,土木工程设计部门要“好钢用在刀刃上”,将一些经验丰富的设计人员安排到重要的工作岗位中,并制定严格的质量监控制度,同时,要积极开发社会资源,广纳贤才,为结构设计工作注入更多新鲜血液。
(6)鉴于结构设计的严密性和精确性,严格控制构件尺寸非常重要:构件尺寸只有做到非常精确,才能使构建之间的衔接紧密而合理。
因此,各设计人员在测量构件尺寸时,应始终以认真仔细的态度,运用更加尖端的测量仪器和更加科学的测量方法,严格严格控制构件尺寸。
(7)“定时定量”检查土木工程结构设计工作:所谓定时,就是要制定好详细的土木工程结构设计工作检查时间表,所谓定量,就是要制定好详细的土木工程结构设计工作检查明细表,时间表和明细表两个维度的结合,会在很大程度上提升土木工程结构设计工作水平。
(8)结构设计方和工程施工方要做好及时沟通:第一,及时修改设计错误;第二,避免出现设计与施工不相符的情况;第三,结构设计方与工程施工方不仅是互相合作的关系,还是互相监督的关系。
结语:土木工程结构设计对于保障土木建筑安全性、抗灾性、可维护性、经济性、环保性等多个方面都具有非常重要的作用,鉴于目前我国土木工程结构设计中的诸多问题,在安全性和经济性的基础之上,必须要不断优化现行的结构设计流程、完善结构设计方案、注重结构设计细节,明确结构设计规范等,才能切实的提高我国土木工程结构设计工作。
上述中提出的几点改进建议只是笔者的浅见,更多更好的优化策略还需要不断探究和创新。
参考文献:
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[3]薛扬欣.土木工程结构设计安全问题分析及策略研究[J].建设科技,2012(16).
[4]安绍军.谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施[J].中华民居(下旬刊),2014(02).。