土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及對(duì)策

杜姿林

摘 要：近些年來各類建筑項(xiàng)目隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展不斷增多，為土木工程的快速發(fā)展提供了良好的條件，同時(shí)為人民群眾提供了更加舒適、安全的基礎(chǔ)性設(shè)施，于我國(guó)社會(huì)的整體發(fā)展而言起著積極的推動(dòng)作用。對(duì)于土木工程項(xiàng)目而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的部分，只有確保土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，才能對(duì)后續(xù)土木工程建設(shè)質(zhì)量的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行保障。

關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；存在問題；解決對(duì)策

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

土木工程項(xiàng)目屬于我國(guó)社會(huì)發(fā)展過程中關(guān)鍵的組成部分之一。近些年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，土木工程取得了一定的發(fā)展，但是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍舊有較多問題存在，不僅嚴(yán)重影響了土木工程項(xiàng)目的安全，而且會(huì)影響土木工程公司的經(jīng)濟(jì)收入，因此急需對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行探討、解決。該文將結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)踐探討其中存在的主要問題，并綜合考慮我國(guó)社會(huì)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，提出有效地解決策略。

1 探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要遵循的原則

1.1 確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性

對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作而言，必須對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性進(jìn)行保證，確保設(shè)計(jì)中不存在任何問題。設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該集中考慮工程的各個(gè)方面，對(duì)結(jié)構(gòu)的不同構(gòu)建進(jìn)行深入分析，并高度重視設(shè)計(jì)中相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，在嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上制定出具有高安全性及可靠性的設(shè)計(jì)方案。在開展實(shí)際設(shè)計(jì)工作時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要做到對(duì)建筑周圍地質(zhì)情況的全面了解，這是確保建筑設(shè)計(jì)工作具有科學(xué)、合理且可行的前提條件。

1.2 保證核算圖表的高效性

預(yù)先圖表設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的關(guān)鍵組成部分。相關(guān)人員需要在全面調(diào)查和細(xì)致分析的基礎(chǔ)上制定建筑圖表，進(jìn)而充分發(fā)揮圖表制作的高效性和精煉性。作為設(shè)計(jì)人員要準(zhǔn)確把握建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)難題，進(jìn)而將圖表制定的準(zhǔn)確性最大限度地提高，有效避免核算過程中出現(xiàn)各類誤差。

2 探討土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

第一，土木工程項(xiàng)目的建筑質(zhì)量和安全受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的直接影響，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性已經(jīng)成為現(xiàn)階段土木工程建筑過程中需要考慮的第一要素。當(dāng)前階段我國(guó)建筑行業(yè)處于高速發(fā)展時(shí)期，隨著社會(huì)水平的提升，人們對(duì)建筑質(zhì)量和安全的要求不斷提升，因此要想保證土木工程的安全和質(zhì)量，必須重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。第二，土木工程項(xiàng)目的施工水平受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的直接影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作屬于整個(gè)工程建筑階段的前期準(zhǔn)備，如前期設(shè)計(jì)工作質(zhì)量無法保證，則會(huì)對(duì)后續(xù)整個(gè)施工的順利推進(jìn)造成嚴(yán)重影響，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故，對(duì)施工人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)會(huì)使建筑成本大幅度增加，對(duì)建筑企業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重影響。第三，國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展和民眾的生命安全受到土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作水平的直接影響，換言之對(duì)國(guó)家的基礎(chǔ)事業(yè)產(chǎn)生一定程度的影響。因此必須確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，進(jìn)而推進(jìn)我國(guó)社會(huì)的有序發(fā)展。

3 分析現(xiàn)階段土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題

3.1 牢固性設(shè)計(jì)較差

對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)而言，牢固性是工程建筑安全的前提和保障。綜合考量現(xiàn)階段我國(guó)土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作可以發(fā)現(xiàn)，牢固性標(biāo)準(zhǔn)存在嚴(yán)重的不完善情況，是當(dāng)前設(shè)計(jì)工作中存在的最大缺陷。土木工程牢固性具體是指有重力或者其他外力對(duì)建筑物造成損害時(shí)不會(huì)發(fā)生整幢建筑受損的情況。如發(fā)生火災(zāi)或者地震等自然災(zāi)害時(shí)，建筑延性設(shè)計(jì)和冗余度設(shè)計(jì)沒有滿足相關(guān)原則，則極有可能無法繼續(xù)使用，進(jìn)而造成較大的財(cái)力和物力浪費(fèi)。對(duì)于建筑項(xiàng)目而言，牢固性設(shè)計(jì)是其長(zhǎng)期使用的根本保證，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須將其作為設(shè)計(jì)工作的核心，有效避免建筑遭受外力發(fā)生大面積坍塌或者損壞的情況。

3.2 承重柱、構(gòu)造柱之間存在區(qū)分問題

在圖1中，構(gòu)造柱和承重柱混為一談的情況經(jīng)常發(fā)生在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，不僅嚴(yán)重影響工程的牢固性，甚至還會(huì)引發(fā)后續(xù)各類嚴(yán)重的質(zhì)量問題和安全問題。對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)建筑中的構(gòu)造柱和承重柱設(shè)計(jì)而言，不僅可對(duì)墻體裂縫的情況進(jìn)行有效預(yù)防，而且可將建筑抗震水平進(jìn)行切實(shí)提升。但是，如將承重柱和構(gòu)造柱二者概念混淆，設(shè)計(jì)過程中誤將結(jié)構(gòu)柱用作承重柱，而構(gòu)造柱的強(qiáng)度低于承重柱，這樣就難以抵御強(qiáng)烈的地震，使土木工程出現(xiàn)沉降、裂縫等問題，甚至還會(huì)導(dǎo)致房屋倒塌。因此施工人員必須將構(gòu)造柱與承重柱進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，并準(zhǔn)確使用構(gòu)造柱、承重柱，進(jìn)而使土木工程設(shè)計(jì)的安全性得到保障。

3.3 缺乏對(duì)環(huán)境影響因素的重視

在土木工程設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)水土酸堿度、綜合溫度、化學(xué)腐蝕以及濕度等環(huán)境因素進(jìn)行綜合考慮。但是在土木工程設(shè)計(jì)的過程中，部分設(shè)計(jì)人員會(huì)忽略環(huán)境因素，而這些因素會(huì)對(duì)鋼筋以及混凝土產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而對(duì)工程結(jié)構(gòu)的安全性以及耐久性的保持產(chǎn)生影響，并且會(huì)給土木工程留下一定安全隱患。

4 控制土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效途徑

4.1 提高設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)水平

土木工程設(shè)計(jì)的合理性以及結(jié)構(gòu)的科學(xué)性在一定程度會(huì)受到設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平以及自身素質(zhì)的直接影響。因此，建設(shè)單位應(yīng)該對(duì)土木工程中涉及人員的個(gè)人素質(zhì)以及業(yè)務(wù)水平加以重視。從土木工程設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)來看，選擇的設(shè)計(jì)師應(yīng)該在設(shè)計(jì)方面嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，并且有較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)擁有較高的綜合素質(zhì)。相關(guān)人員不斷深入研究土木工程結(jié)構(gòu)，并且將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)投入了土木工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中，因此，土木工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該緊跟時(shí)代的步伐，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并熟練的掌握這些科學(xué)技術(shù)，使自身的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì)得到全面提高，進(jìn)而更好地服務(wù)于土木工程設(shè)計(jì)。于土木工程設(shè)計(jì)而言，其是較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊豁?xiàng)工作，因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，認(rèn)真對(duì)待設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。土木工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量會(huì)受到設(shè)計(jì)荷載數(shù)據(jù)的直接影響，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)每份數(shù)據(jù)嚴(yán)格把關(guān)，進(jìn)而使土木工程設(shè)計(jì)更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)。在核對(duì)數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)該由多組人員共同進(jìn)行，并重復(fù)進(jìn)行核對(duì)矯正，進(jìn)而使土木工程設(shè)計(jì)中的每一環(huán)節(jié)、每一部分的工作質(zhì)量得到保障，進(jìn)而保證整體的工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，使后期設(shè)計(jì)不合理帶來的損失情況得以避免。

4.2 設(shè)計(jì)要注重經(jīng)濟(jì)性，并嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)

土木工程設(shè)計(jì)人員在開展圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作時(shí)要做到嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)，在每一細(xì)節(jié)上標(biāo)注詳細(xì)的說明，這是由于建筑施工隊(duì)伍中人員的素質(zhì)水平不一致，不能保證每一位施工人員都能正確理解圖紙的內(nèi)容。如果在細(xì)節(jié)上沒有進(jìn)行詳細(xì)地說明，就有可能導(dǎo)致施工人員對(duì)圖紙產(chǎn)生誤解，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤施工，給相關(guān)單位以及國(guó)家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙的過程中，不僅要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)利益引起重視。于土木工程設(shè)計(jì)單位而言，不應(yīng)只采用標(biāo)準(zhǔn)圖，雖然使用標(biāo)準(zhǔn)圖可以使設(shè)計(jì)工作量減少，并且推進(jìn)設(shè)計(jì)的進(jìn)程，使設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤減少，但是標(biāo)準(zhǔn)圖并未經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算，不能確保圖紙的安全性，施工人員可以使用高標(biāo)準(zhǔn)系列，但是這會(huì)使成本超出原本的預(yù)算。設(shè)計(jì)人員不僅要保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，還要盡可能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加合理、科學(xué)。

4.3 土木工程定期進(jìn)行安全檢測(cè)

于國(guó)家安全生產(chǎn)管理部門而言，應(yīng)該有力地監(jiān)督土木工程，并定期對(duì)其進(jìn)行全面檢測(cè)。但是部分建設(shè)單位認(rèn)為，只要土木工程建在使用的過程中沒有問題就不需要進(jìn)行定期檢測(cè)。其實(shí)土木工程在使用的過程中并不能發(fā)現(xiàn)問題，只有遇到自然災(zāi)害時(shí)一系列問題才能顯現(xiàn)出來。因此，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)土木工程進(jìn)行定期全面檢測(cè)，及時(shí)處理可能存在的安全隱患。通過安全檢測(cè)可以使土木工程使用的安全性得到保障。施工人員在施工的過程中，需要嚴(yán)格按照工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一步步開展施工，進(jìn)而使土木工程設(shè)計(jì)的安全性得到保障，在施工完成之后，相關(guān)單位應(yīng)該指定專人對(duì)工程進(jìn)行定期測(cè)試與檢查，進(jìn)而使土木工程的安全性得以延續(xù)。

4.4 提高結(jié)構(gòu)的耐久性

土木工程在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)不同荷載作用下工程的耐久性以及安全性給予了足夠重視，但是并沒有重視環(huán)境因素對(duì)土木工程安全性以及耐久性帶來的不利影響，象化學(xué)腐蝕、濕度、溫度等因素，而這些因素會(huì)對(duì)鋼筋以及混凝土的使用時(shí)間造成不利影響。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中忽略了環(huán)境因素，導(dǎo)致土木工程的安全性以及耐久性受到了不利影響，進(jìn)而給工程埋下了安全隱患。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后，需要經(jīng)過相應(yīng)的審核，審核完成之后并不代表設(shè)計(jì)稿不需要再修改。在施工的過程中，施工人員應(yīng)該與設(shè)計(jì)人員保持聯(lián)系，在施工中遇到難題、問題時(shí)應(yīng)該讓設(shè)計(jì)人員與施工人員共同解決，在必要時(shí)可對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，避免發(fā)生安全隱患。

5 結(jié)語

于土木工程而言結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)起著重要作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)于土木工程使用的安全性有直接影響，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善是工程建設(shè)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將自身設(shè)計(jì)能力不斷提高，建設(shè)單位應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，使其對(duì)設(shè)計(jì)要求以及先進(jìn)工藝有更深的理解，進(jìn)而使設(shè)計(jì)的安全性得到保障。此外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注重設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)，使土木工程的質(zhì)量以及安全性得到有效保障。

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