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【摘 要】 土木工程结构的安全性能以及其自身的结构设计具有着比较紧密的联系，土木工程结构设计的不完善与不合理，对于土木工程的整体质量也会产生相当严重的影响。当前在土木工程结构设计之中也有着相当多的问题，这样就给建筑行业的发展产生较大的制约，所以应该具体分析存在的问题，同时找到具有针对性的应对的措施。
【关键词】 土木工程;结构设计;问题;对策
引言：
土木工程结构设计涉及到安全问题和经济成本的问题。目前由于设计或者施工管理不善的问题发生了很多事故，例如：桥梁的塌陷、地铁的下陷、楼盘的倒塌等造成巨大的经济损失，结构设计问题向土木工程行业提出了严峻的挑战。工程质量的终身制虽然有效的提高行业的总体质量，但是由于设计者的作品缺乏人文性和当代性，在责任的冲击下，影响到了建筑结构的安全。
1、当前土木工程结构设计的问题概述
工程设计的整体牢固性不够。整体的牢固性是建筑物质量的生命线，即使在使用的过程中，发现局部的质量问题也不影响建筑物的安全性，因为不会出现大面积的塌陷，不至于造成严重的生命财产安全。土木工程结构设计一定要有自己的冗余度和良好的延展性，这是关系到建筑物整体牢固性的问题。良好的结构设计可以应付各种自然灾害和各种人为失误造成的后果。
结构设计的规范低于国外水平。从结构工程设计的整体性研究，安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的最大承载力、牢固性、耐久性等都影响着结构的安全。总体上讲，我国工程设计的规范低于国外发达国家水平。
工程缺乏耐久性。根据我国气候环境的不同，结构设计的要求也不同。我国面积广大，气候条件不一，如何根据气候条件进行结构设计在相关的法律上也没有明确的规定，缺乏规范性。
抗震能力因素的设计偏小。在一般的建筑结构设计中，假如设计的承重柱横截面积不够大，虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下受损、开裂等，不仅影响了使用年限，也威胁着建筑的安全，经受不起自然灾害的洗礼。
因此土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题，还需要综合温度、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，而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。既不利于工程结构的耐久性和安全性的保持，也存在很大的安全隐患。
土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计，可以对防止墙体裂缝产生良好的效果，是提高房屋建筑抗震水平的重要举措。实际上，设计人员混淆了构造柱和承重柱的概念，将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中，没有为构造柱设置基础。因此难以抵抗地震的震动强度，从而导致结构裂缝、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。为了方便分析承重柱受力，将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下，柱体和梁体就会出现开裂问题。
2、土木工程结构设计的对策
2.1、结构设计方案的确定
以某市的楼房土木工程的结构设计为例，结构设计方案的内容包括框架结构选择、基础布置、结构措施等，具体方案内容如下：框架结构由梁、柱构件组成，构件之间由节点进行连接，以承受竖向荷载和水平荷载的能力。如果是多层建筑，还要考虑水平风荷载的因素。另外，框架结构要选择由钢筋混凝土梁、柱等杆件刚接的体系，以满足抗震、承载等要求。基础布置需要考虑工程现场的地质条件、水文条件、施工条件等。如果层数比较少，意味着上部结构荷载力不大，可选择独立基础的基础形式。如果层数比较多，则要采用综合基础的基础形式。结构措施要根据土木工程的抗震设计规范要求，通过地震作用的计算，采取必要的抗震措施。譬如在同一个标高位置上，埋设同一结构单元的基础。或梁柱采用整体浇筑的方式，选择尺寸合适的配筋等构件。
2.2、内力组合的设计
内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点，它要求在调整承载力抗震系数的基础上设计。工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计值。如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算，则抗震设计需要对承载力抗震的系数进行调整。通过综合受弯梁、偏压柱、受剪等的系数调整，提高结构的承载能力。
2.3、板设计和配筋
板设计和配筋的结构设计，要分析板长边和短边的长度之比。如果长度之比小于3.0，则适合采用双向板计算的方式设计;如果两者的长度之比不小于3.0，则适合沿着短边的受力单向板进行计算，并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小，可按照弹性的方法计算。对于连续双向板跨中的最大弯矩计算，要求根据荷载分布的具体情况，对满布荷载进行分解和间隔进行布置。通常是在支承中间柱的位置上固定格板，然后根据实际的支承情况，求得各个区域格板的弯矩。最后将各个区域格板的弯矩进行叠加，就能够得出跨中的最大弯矩。
2.4、控制转换层模板的侧压力
转换层浇筑混凝土的时候，可采用内部振捣器。除了要确保模板具备一定程度的承载力，还要尽量提高模板的刚度。混凝土浇筑之后产生的作用力可作用于模板最大的侧压力，可以通过以下的计算公式：F=0.2ct0Β1Β2v2算出。其中，F代表的是新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，单位为kN/m2;c代表的是新浇筑混凝土产生重力的密度大小，单位为kN/m2;t0代表的是根据实际测试所确定的新浇筑混凝土初凝时间，单位为h。如果试验资料不足以确定初凝时间，则可用公式t0=200/（T+15）计算出初凝时间。其中T表示新浇筑混凝土的温度;H代表的是从计算混凝土侧压力的位置开始到新浇筑混凝土最顶面之间的高度，单位为m;V代表的是混凝土浇筑的基本速度，单位为m/h。采用插入式振捣器浇筑混凝土，其浇筑的速度一般在6m/h之内;β1代表的是外加剂添加入混凝土之后影响的修正系数。如果没有添加外加剂，系数为1.0;如果有外加剂，混凝土可受到缓凝作用，系数则为1.2;β2代表的是混凝土出现坍落之后所影响的修正系数。如果塌落度在30mm以下，修正系数为0.85;如果坍落度在50～90mm之间，修正系数为1.0;如果坍落度在110～150mm之间，修正系数为1.15。 3、减低土木工程结构设计成本的策略
工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外，还要考虑对成本的控制。
工程管理中的成本控制。从公开招标选择设计部门开始入手，严格执行招标的规则，保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取，在确保了设计的安全性的基础之上，选择经济性的方案，同时兼顾美观的视觉效果，这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案，同时也节省了资金，降低了成本，减少了人们的负担。
对标准图要合理的选择。目前，在工程的结构设计中，为了规范工程设计，同时也为了减少设计者的责任，一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量，避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工，利于加快工程的施工进度，对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用，则费用会大大的增加，设计也过于保守，不利于发展，相反在设置大中型的工程时，做出优化，成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的，但是在一些工程中经济性则不够凸显，而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。
及时和相关部门进行沟通。建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成，及时和多个部门进行沟通，搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成，也能控制生产成本。
4、结语
通过前文所述，土木工程结构的牢固性，将会直接影响到工程的安全性水平。当前我国诸多的土木工程结构设计还不够完善，在工程结构的耐久性以及安全性上的保持还存在一定的问题，这就有着较大的安全隐患。所以，我们应该依据国家的规范技术的要求，不断的使用较为先进的技术，并且不断提高安全设置的水准，制定土木工程结构设计的措施。
参考文献：
[1]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，05：215
[2]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，2012，16：75-76
[3]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章，2013，16：340
[4]陈元鹏.土木工程结构实时动态监测系统的设计与应用[D].兰州理工大学，2011
【关键词】 土木工程;结构设计;问题;对策
引言：
土木工程结构设计涉及到安全问题和经济成本的问题。目前由于设计或者施工管理不善的问题发生了很多事故，例如：桥梁的塌陷、地铁的下陷、楼盘的倒塌等造成巨大的经济损失，结构设计问题向土木工程行业提出了严峻的挑战。工程质量的终身制虽然有效的提高行业的总体质量，但是由于设计者的作品缺乏人文性和当代性，在责任的冲击下，影响到了建筑结构的安全。
1、当前土木工程结构设计的问题概述
工程设计的整体牢固性不够。整体的牢固性是建筑物质量的生命线，即使在使用的过程中，发现局部的质量问题也不影响建筑物的安全性，因为不会出现大面积的塌陷，不至于造成严重的生命财产安全。土木工程结构设计一定要有自己的冗余度和良好的延展性，这是关系到建筑物整体牢固性的问题。良好的结构设计可以应付各种自然灾害和各种人为失误造成的后果。
结构设计的规范低于国外水平。从结构工程设计的整体性研究，安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的最大承载力、牢固性、耐久性等都影响着结构的安全。总体上讲，我国工程设计的规范低于国外发达国家水平。
工程缺乏耐久性。根据我国气候环境的不同，结构设计的要求也不同。我国面积广大，气候条件不一，如何根据气候条件进行结构设计在相关的法律上也没有明确的规定，缺乏规范性。
抗震能力因素的设计偏小。在一般的建筑结构设计中，假如设计的承重柱横截面积不够大，虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下受损、开裂等，不仅影响了使用年限，也威胁着建筑的安全，经受不起自然灾害的洗礼。
因此土木工程设计除了需要考虑安全性和耐久性问题，还需要综合温度、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，而这些因素对混凝土和钢筋又具有很大的负面影响。既不利于工程结构的耐久性和安全性的保持，也存在很大的安全隐患。
土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计，可以对防止墙体裂缝产生良好的效果，是提高房屋建筑抗震水平的重要举措。实际上，设计人员混淆了构造柱和承重柱的概念，将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中，没有为构造柱设置基础。因此难以抵抗地震的震动强度，从而导致结构裂缝、沉降等，甚至引起建筑物倒塌。另外。为了方便分析承重柱受力，将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下，柱体和梁体就会出现开裂问题。
2、土木工程结构设计的对策
2.1、结构设计方案的确定
以某市的楼房土木工程的结构设计为例，结构设计方案的内容包括框架结构选择、基础布置、结构措施等，具体方案内容如下：框架结构由梁、柱构件组成，构件之间由节点进行连接，以承受竖向荷载和水平荷载的能力。如果是多层建筑，还要考虑水平风荷载的因素。另外，框架结构要选择由钢筋混凝土梁、柱等杆件刚接的体系，以满足抗震、承载等要求。基础布置需要考虑工程现场的地质条件、水文条件、施工条件等。如果层数比较少，意味着上部结构荷载力不大，可选择独立基础的基础形式。如果层数比较多，则要采用综合基础的基础形式。结构措施要根据土木工程的抗震设计规范要求，通过地震作用的计算，采取必要的抗震措施。譬如在同一个标高位置上，埋设同一结构单元的基础。或梁柱采用整体浇筑的方式，选择尺寸合适的配筋等构件。
2.2、内力组合的设计
内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点，它要求在调整承载力抗震系数的基础上设计。工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计值。如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算，则抗震设计需要对承载力抗震的系数进行调整。通过综合受弯梁、偏压柱、受剪等的系数调整，提高结构的承载能力。
2.3、板设计和配筋
板设计和配筋的结构设计，要分析板长边和短边的长度之比。如果长度之比小于3.0，则适合采用双向板计算的方式设计;如果两者的长度之比不小于3.0，则适合沿着短边的受力单向板进行计算，并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小，可按照弹性的方法计算。对于连续双向板跨中的最大弯矩计算，要求根据荷载分布的具体情况，对满布荷载进行分解和间隔进行布置。通常是在支承中间柱的位置上固定格板，然后根据实际的支承情况，求得各个区域格板的弯矩。最后将各个区域格板的弯矩进行叠加，就能够得出跨中的最大弯矩。
2.4、控制转换层模板的侧压力
转换层浇筑混凝土的时候，可采用内部振捣器。除了要确保模板具备一定程度的承载力，还要尽量提高模板的刚度。混凝土浇筑之后产生的作用力可作用于模板最大的侧压力，可以通过以下的计算公式：F=0.2ct0Β1Β2v2算出。其中，F代表的是新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力，单位为kN/m2;c代表的是新浇筑混凝土产生重力的密度大小，单位为kN/m2;t0代表的是根据实际测试所确定的新浇筑混凝土初凝时间，单位为h。如果试验资料不足以确定初凝时间，则可用公式t0=200/（T+15）计算出初凝时间。其中T表示新浇筑混凝土的温度;H代表的是从计算混凝土侧压力的位置开始到新浇筑混凝土最顶面之间的高度，单位为m;V代表的是混凝土浇筑的基本速度，单位为m/h。采用插入式振捣器浇筑混凝土，其浇筑的速度一般在6m/h之内;β1代表的是外加剂添加入混凝土之后影响的修正系数。如果没有添加外加剂，系数为1.0;如果有外加剂，混凝土可受到缓凝作用，系数则为1.2;β2代表的是混凝土出现坍落之后所影响的修正系数。如果塌落度在30mm以下，修正系数为0.85;如果坍落度在50～90mm之间，修正系数为1.0;如果坍落度在110～150mm之间，修正系数为1.15。 3、减低土木工程结构设计成本的策略
工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外，还要考虑对成本的控制。
工程管理中的成本控制。从公开招标选择设计部门开始入手，严格执行招标的规则，保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取，在确保了设计的安全性的基础之上，选择经济性的方案，同时兼顾美观的视觉效果，这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案，同时也节省了资金，降低了成本，减少了人们的负担。
对标准图要合理的选择。目前，在工程的结构设计中，为了规范工程设计，同时也为了减少设计者的责任，一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量，避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工，利于加快工程的施工进度，对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用，则费用会大大的增加，设计也过于保守，不利于发展，相反在设置大中型的工程时，做出优化，成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的，但是在一些工程中经济性则不够凸显，而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。
及时和相关部门进行沟通。建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成，及时和多个部门进行沟通，搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成，也能控制生产成本。
4、结语
通过前文所述，土木工程结构的牢固性，将会直接影响到工程的安全性水平。当前我国诸多的土木工程结构设计还不够完善，在工程结构的耐久性以及安全性上的保持还存在一定的问题，这就有着较大的安全隐患。所以，我们应该依据国家的规范技术的要求，不断的使用较为先进的技术，并且不断提高安全设置的水准，制定土木工程结构设计的措施。
参考文献：
[1]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，05：215
[2]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，2012，16：75-76
[3]王忠伟.关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J].华章，2013，16：340
[4]陈元鹏.土木工程结构实时动态监测系统的设计与应用[D].兰州理工大学，2011