胡振静
天元建设集团有限公司山东临沂276000
摘要:在进行土木工程设计中,由于设计人员的素质良莠不齐,使其工程设计缺乏耐久性和稳定性,抗震能力也无法达到相关要求,这就在一定程度上制约了土木工程结构设计的发展。不难发现,安全性和经济性两者之间有着一定的联系。为了能够保障其安全性,势必要进行一些设计,使其土木工程更加坚固,抗地震性增强,因此增强土木工程结构设计中的安全性与经济性研究就变得非常重要了。
关键词:土木工程;设计;问题;策略
前言:社会的进步,经济的繁荣,带领着二十一世纪的人们进入了新时代,人们的物质文化需求日益加深,对生活品质的认识不断提升,同时也对居住环境严格要求。这促进着建筑业的发展,土木工程也就逐渐步入人类的视野,高层建筑、大型桥梁、交错的道路系统、复杂的水利设施纷纷涌现,为了满足社会的需要,土木工程走上了改革创新的道路,而工程结构慢慢变得复杂化,各类问题层出不穷,因此,面对这些情况,需要从工程内部结构设计入手解决。
1土木工程建筑结构设计中存在的基本问题分析
1.1地基设计缺乏合理性
对建筑工程而言,地基是其根基,在当前建筑工程规模越来越大的形势下,体现出了深基坑的关键性作用,这也是保证建筑质量及稳定性的关键基础。所以在地下室设计过程中必须要格外注意,若设计缺乏稳定性,或者应用施工原材料质量不达标而造成承重能力较差的问题,必然会引发安全隐患。建筑结构设计人员在地基设计过程中若未能对该问题进行全面综合性的考虑,会造成地基不稳定的情况,使得后续工程施工面临很大困难,不仅造成施工工期的拖延,还无法确保整个工程施工质量。在建筑结构设计中,因为墙体工程量占据了较大比例,所以对建筑结构设计而言结构墙设计十分重要。
1.2建筑选址及图纸设计缺乏合理性
选址的科学合理性能够确保工程得到顺利实施,若选址不够好很容易造成整个工程施工遇到困难,甚至好的结构设计会被错误选址影响。选址不好不仅会造成施工难度的增加,会出现一些无法预料的情况及问题,造成工期的拖延。一些施工单位对图纸设计这一环节缺乏重视,所以整个图纸设计过程十分简单、草率,缺乏详细性与准确性。在工程具体施工中会面临多种问题,甚至会出现返工的情况,进行施工图纸的重新设计,不仅造成了人力物力及财力的浪费,还延误了工程施工进程。对土木工程建筑而言,地震具有极大破坏性,所以做好建筑抗震设计也十分重要。
2切实解决土木工程建筑结构设计问题的有效策略
2.1提升地基的稳固性
施工单位在设计地基时需要与人工技术方法相结合,有效处理天然地基,从而促进地基稳定性及安全性的显著提升。现阶段地基处理措施主要包含了换土垫层、预压地基及压实地基技术法三种,通常情况下若建筑物基础下地基存在不均匀的情况,有软土层的存在,便无法与上层结构对基础地基要求相满足,这是就像用药应用换土垫层的方式进行处理。先将软土层挖去之后,再应用碎石、灰土及砂土进行回填,之后再将其压实促进地基稳固性的显著提升。除此之外,建筑设计师在工程施工之前,需要充分了解并掌握建筑工程周围施工环境,严密监测水文情况及地质结构,尽可能越过地基中软土层。探测点上若地质分布均匀,需要保持探测点在十五至三十米之间,若存在较为复杂的地基情况需要加大勘测密度,对地下水分布情况给予充分了解,并做好周边环境检测工作,防止周边环境对工程造成不良影响。
2.2结构墙设计质量的提升
首先,保证结构墙的稳定性与强度。在多层砖混体结构设计中除了需要承受自身重量,还需要承受屋顶与上层楼板的重量,所有荷载都垂直传至地基。对地震区域而言,在结构墙设计中需要对地震影响力给予综合性考虑,按照所选施工材料及荷载力进行支撑强度及墙体厚度的精确核算,并进行墙体长度、高度及荷载力的有效控制。
其次,进行墙体保温隔热性能的优化。在设计墙体过程中,设计人员需要与施工目标及工程具体情况相结合,选择密度较高墙体材料,为墙体内外施加抹灰层,进行构件处理。再次,与墙体防火要求相符合。在墙体材料的选择及应用中,需要严格按照防火设计标准为不同耐火等级建筑选择最合适的耐火材料。并且还需要与防水防潮要求相符合。确保墙体坚固性与耐久性,进行防水材料的选择,促进防水防潮性能的有效优化。
最后,提升隔声性能并满足工业化要求。优化建筑环境,促进建筑质量的显著提升,最大程度上减少噪音对室内环境产生的干扰。与建筑行业发展相适应,在墙体设计过程中要注重进行新型墙体材料及新技术的应用,从而坚强墙体自重,促进工程施工工期的缩短。设计人员需要与地震震幅及工程建筑刚度相结合,进行防震缝的设置,多层砌体建筑需要将立面高差控制在六米以上。
3加强土木工程结构设计中的安全性与经济性的策略研究
3.1设计理论的完善和优化
在土木工程的设计中,理论是指导实践以及设计的重要基础,完善的设计理论能够有效指导设计过程。所以说,要加强设计人员的对理论知识的深刻了解,并能够进行纯熟的应用,在具体的应用环节,为了能够更好地完成相应的设计任务,除了对现有设计理论要进行充分的学习和掌握外,还要对国际前沿的设计理念有所了解,并进行适当的接触,联系自身的实际进行设计理论的掌握,以此来逐步构筑属于自己理论体系,尝试从安全性和经济性等各个方面来指导土木工程的设计。
3.2控制土木工程的建设成本
在进行土工工程的设计过程中,为了能够更好地降低相应的建造成本,使其符合土木工程的设计初衷,因此对每一个设计环节都要严格把关,为了能够得到第一手资料,设计人员有必要去到施工现场进行实地勘察,并就地质条件进行了解,毕竟在实际的设计阶段,土工工程的地基设计是较为重要的,占据着工程设计的大部分成本。为了能够降低资金的投入,需要对其进行严格控制,通过对地质情况的有效勘察,能够对其有所了解,也便于在设计阶段结合地形和地势做出最为合理的土工工程的设计。
3.3提高文件说明和注释的通俗性
在进行土木工程的设计过程中,为了能够让工程设计更好地执行,往往需要设计人员针对一些设计细节作出详细的说明以及注释,才能够帮助建筑工程师更好地了解土木工程的设计图纸,为进行的工程施工提供更为清晰的指导。因此,在进行说明和注释的过程中,要严格按照相关工程术语进行解释和说明。避免设计师将只有自己能够理解的东西写入其中,要充分考虑工程人员在阅读时没有障碍,保证设计信息能够准确地流入到下一个环节,为工程建设设计提供重要的保障。
3.4设计方案的反复论证
在土木工程的设计完成后,需要对设计的安全性和经济性以及设计的合理性进行反复论证,如果出现问题要及时进行修改。由于设计人员自身的特点,不可避免地会出现各种失误,因此反复地进行论证就很有必要,经过设计中安全性和经济性的有效论证,以及对一些设计细节的推敲,使土木工程的设计能够得到精益求精。同时,也在标准图的选择上也要规范化进行,为土工工程的设计以及施工过程的有效管理打下坚实的基础,为土木工程的建设提供良好的设计方案。
结语:土木工程建筑结构设计具有较强的综合性与实践性,其设计工作涉及了极为广泛的范围。在土建工程施工中,结构设计贯穿了整个建筑设计过程。结构设计需要将土木工程整体与细部、技术与艺术以及内容与形式进行有机统一,从而促进建筑施工质量及综合功能的显著提升,确保建筑施工寿命得到有效延长。
参考文献:
[1]苗慧.浅谈土木工程结构设计中的安全性和经济性[J].科学技术创新,2017(16):247.
[2]高杨.土木工程结构的设计与施工策略分析[J].工业:78.