土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題分析

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題分析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題分析摘要：土木工程結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)是施工質(zhì)量的保證，也是工程安全 的基礎(chǔ)，所以土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工程中是非常重要的，它貫穿于整個(gè)建筑環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系著建筑水平的高低，還關(guān)系著人們生命財(cái)產(chǎn) 的安全和國(guó)家基礎(chǔ)事業(yè)的發(fā)展。本文主要分析了我國(guó)的土木工程結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)在建筑中存在的問題，并提出相關(guān)的措施建議，為我國(guó)的建筑業(yè) 能夠更好的發(fā)展，出謀劃策。關(guān)鍵詞：土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題 中圖分類號(hào)：TU8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言近年來,隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，各類建筑拔地而起，推動(dòng)了 我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展

2、。但是，有些土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著重大 問題，導(dǎo)致建筑工程存在著重大安全隱患。一旦發(fā)生重大事故，必然 會(huì)給國(guó)家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損 失。因此，土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要考慮的就是土木工程的安全 問題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，既要考慮土木工程的耐久性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性， 更要考慮建筑的安全性。一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性差工程的安全性水平的高低與土木工程的結(jié)構(gòu)是否牢固有著直接關(guān)系。目前，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，牢固性 問差已成為工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的通病。盡管整體結(jié)構(gòu)安全并不取決于局部 結(jié)構(gòu)的好壞，但是如果遇到地震、火災(zāi)或者爆炸事故，這些薄弱環(huán)節(jié) 必將產(chǎn)生致命的影響

3、，將是對(duì)結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)、冗余度設(shè)計(jì)的極大考 驗(yàn)。例如在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于地質(zhì)承載能力等情況沒有考慮到位， 在外力破壞下工程結(jié)構(gòu)很難安然無(wú)恙。2、承重柱和構(gòu)造柱的區(qū)分問題實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員往往混淆了構(gòu)造柱和承重柱的概念，將承重柱的設(shè)計(jì)方法直接套用到構(gòu)造柱設(shè)計(jì)當(dāng)中，這樣錯(cuò)誤使得建筑本身難以抵抗地震的震動(dòng)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫、沉降等，甚 至引起建筑物倒塌。另外。為了方便分析承重柱受力，將其截面面積 設(shè)計(jì)得太小。這樣在外力的作用下，柱體和梁體就會(huì)出現(xiàn)開裂問題。3、忽略環(huán)境影響因素土木工程設(shè)計(jì)除了需要考慮安全性和耐久性問題，還需要綜合溫度、濕度、水土酸堿度、化學(xué)腐蝕等環(huán)境因素，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，環(huán)

4、境是經(jīng)常被忽略的因素，而這些因素對(duì)混 凝土和鋼筋又具有很大的負(fù)面影響。既不利于工程結(jié)構(gòu)的耐久性和安 全性的保持，也存在很大的安全隱患。二、加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制措施1、增加結(jié)構(gòu)的耐久性我國(guó)土木工程的設(shè)計(jì)往往把重視不同荷載作用下工程的安全性和耐久性，而忽略了環(huán)境因素對(duì)土木工程的耐久性和安全性的影響，比如：濕度、溫度、土和水的酸堿度、化學(xué)腐蝕等等因素。而這些因素恰恰是影響混凝土 和鋼筋使用壽命的主要因素。忽略了這些環(huán)境因素，對(duì)土木工程的耐 久性和安全性造成影響，存在重大安全隱患。土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完 稿后，經(jīng)過審核等沒有問題之后，并不代表從此不再修改設(shè)計(jì)稿。在 后續(xù)的施工過程中，設(shè)計(jì)人員和施工

5、人員還要保持密切的聯(lián)系，當(dāng)施 工中遇到問題、難題，應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)人員來核對(duì)圖紙、解決問題、 修改設(shè)計(jì)，否則，易造成重大事故的發(fā)生。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定以某市的樓房土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容包括框架結(jié)構(gòu)選擇、基礎(chǔ)布置、結(jié)構(gòu)措施等，具體方案內(nèi)容 如下：框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件組成，構(gòu)件之間由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，以承 受豎向荷載和水平荷載的能力。如果是多層建筑，還要考慮水平風(fēng)荷 載的因素。另外，框架結(jié)構(gòu)要選擇由鋼筋混凝土梁、柱等桿件剛接的 體系，以滿足抗震、承載等要求?；A(chǔ)布置需要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì) 條件、水文條件、施工條件等。如果層數(shù)比較少，意味著上部結(jié)構(gòu)荷 載力不大，可選擇獨(dú)立基礎(chǔ)的基礎(chǔ)

6、形式。如果層數(shù)比較多，則要采用 綜合基礎(chǔ)的基礎(chǔ)形式。結(jié)構(gòu)措施要根據(jù)土木工程的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要 求，通過地震作用的計(jì)算，采取必要的抗震措施。譬如在同一個(gè)標(biāo)高 位置上，埋設(shè)同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)?；蛄褐捎谜w澆筑的方式，選 擇尺寸合適的配筋等構(gòu)件。3、內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)內(nèi)力組合是土木工程結(jié)構(gòu)承載力抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，它要求在調(diào)整承載力抗 震系數(shù)的基礎(chǔ)上，組合框架梁的內(nèi)力。（1）承載力抗震系數(shù)的調(diào)整工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值應(yīng)大于沒有考慮抗震要求時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。如果采用非抗震設(shè)計(jì)的材料強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，則抗震設(shè)計(jì)需要對(duì)承載力抗震的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。 通 過綜合受彎梁、偏壓柱、受剪等的系數(shù)調(diào)整，提高

7、結(jié)構(gòu)的承載能力。（2）框架梁的內(nèi)力組合梁承載力的設(shè)計(jì)控制截面，通常采用梁端和跨中的方式。當(dāng)?shù)卣鹱饔媒M合的時(shí)候，除了要利用梁端的抗負(fù) 彎矩和剪力設(shè)計(jì)進(jìn)行界面的控制， 還需要組合梁端的正彎矩。譬如土 木工程結(jié)構(gòu)在使用期間，很有可能同時(shí)遇到兩種類型以上的可變荷 載。為了減少結(jié)構(gòu)的不利效應(yīng)，可以控制可變荷載效應(yīng)組合和永久荷 載效應(yīng)組合，分別取值1.2和1.35 ；而如果效用有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 則效應(yīng)取值為1.0，傾覆、漂移、滑移等取值為 0.9。（ 3）跨間彎矩計(jì)算結(jié)構(gòu)在恒載和活載作用下，可將近似取值跨間彎矩。并根據(jù)支座彎矩的調(diào)幅和平衡條件，計(jì)算得出相應(yīng)荷載。其中， 需要涉及到的計(jì)算因素有梁端左右的彎矩

8、、 豎向荷載、地震力組合等。 4、土木工程結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)（1）規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)的建筑業(yè)隨著世貿(mào)組織的進(jìn)程取得快速的發(fā)展。 土木工程的安全性受 到高度的重視。我國(guó)也制定了很多相關(guān)的條文條例， 強(qiáng)制性的執(zhí)行這 些規(guī)范。從設(shè)計(jì)人員入手，設(shè)計(jì)人員要高度重視結(jié)構(gòu)的安全問題，嚴(yán) 格依照建筑設(shè)計(jì)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。 從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上杜絕建筑工程的 安全問題，切實(shí)保障建筑總體的穩(wěn)固性和安全性。 施工單位在施工過 程中，對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙中不滿足規(guī)范要求的，要停止施工，把圖紙交予 開發(fā)商，進(jìn)行解決。對(duì)于多次違反相關(guān)規(guī)定并且不予以改正的情況， 要對(duì)該設(shè)計(jì)師和開發(fā)商給予一定的法律制裁，以免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的安 全問題。（2）加強(qiáng)

9、設(shè)計(jì)工作人員安全意識(shí)的培養(yǎng)土木工程是一個(gè)關(guān)乎民生的工程，而設(shè)計(jì)工作人員是這個(gè)工程的設(shè)計(jì)者 和創(chuàng)造者。設(shè)計(jì)工作人員必須明確工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和高精確 性。對(duì)于設(shè)計(jì)工作人員的要求很高，不單是具備深厚的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 的理論和技能，還應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魉悸罚罁?jù)理論和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合， 進(jìn)行完美的安全設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師要嚴(yán)于律己，做 到設(shè)計(jì)的每一步都準(zhǔn)確無(wú)誤，確定土質(zhì)和地基情況。設(shè)計(jì)師要進(jìn)行總 結(jié)、反思，積累經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)師對(duì)建筑物抗震性能的重要性認(rèn)識(shí)是必要 的，保證質(zhì)量第一，安全至上。（3）鋼材結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，人們對(duì)住房的剛需量增大。房產(chǎn)開發(fā)對(duì)地皮 的需求與原有的地皮量造成了

10、房產(chǎn)發(fā)展的矛盾。 解決住房的剛需求只 能向高空建筑設(shè)計(jì)發(fā)展，這也是一個(gè)有效的方法之一。高層建筑對(duì)結(jié) 構(gòu)的剛度要求較高。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的剛度的確定是由每層間的位移狀 況來監(jiān)控的。就是對(duì)組成構(gòu)件的剛度大小和界面大小增加剛度指標(biāo)。（4）地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略地基是整個(gè)建筑的基石，是每一個(gè)設(shè)計(jì)工作者最重視的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，地基設(shè)計(jì)承擔(dān)著后期設(shè)計(jì)工作的任 務(wù)，也承擔(dān)著整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全的責(zé)任，處于決定定位。在對(duì)地基的 設(shè)計(jì)中，要對(duì)地基所處地塊的地質(zhì)情況、水位、溫度、土層、施工條 件以及建筑的功能等進(jìn)行綜合的考慮。 一般設(shè)計(jì)師都是對(duì)本項(xiàng)目相鄰 建筑物的地下設(shè)施標(biāo)高、位置要進(jìn)行詳細(xì)了解，保證地基的安全和施 工質(zhì)量水平。結(jié)束語(yǔ)土木工程結(jié)構(gòu)的牢固性，將會(huì)直接影響到工程的安全性水平。當(dāng)前我國(guó)諸多的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還不 夠完善，在工程結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性上的保持還存在一定的問 題，這就有著較大的安全隱患。所以，我們應(yīng)該依據(jù)國(guó)家的規(guī)范技術(shù) 的要求，不斷的使用