浅谈如何做好土建结构设计及需要注意的问题

浅谈如何做好土建结构设计及需要注意的问题

袁涛

国源设计院有限公司山东济南250000

摘要：当前我国经济发展取得了巨大成果，人们的生活质量不断提升，无论是对日常出行，还是对居住环境都有了更高的要求，在这样的背景下，建筑行业的建设也越来越重要，相关部门必须对建筑行业中土建结构工程设计中的优化技术给予足够的重视，加大对优化技术的研究力度，用科学的方法不断提升建筑工程施工质量。土建结构工程的设计水平高低，将直接对工程的效益带来直接的影响。但是在实际设计中，经常会存在一定的问题和不足，因而必须针对性的加强对其的优化和完善。本论文的主要内容就是对优化技术在土建结构工程设计中的应用分析，希望能够为土建结构工程建设做出一定的贡献。

关键词：优化技术；土建结构；工程设计

1引言

在土建结构设计中，由于设计的内容较多，一些设计人员在选取设计规范和参数时，往往以建议取值和最低取值为准。但是实际是需要结合需求进行调整和优化，一刀切的做法显然不可取。尤其是在土建结构设计中的基础设计、面板设计、抗震设计、保护层设计等方面的问题较为突出。以下笔者就从这几个方面展开分析。

2对土建结构工程设计优化技术重要意义的简要分析

建筑企业想要获得更多的效益，就必须在保证合格的土建结构基础上降低建设成本，用最低的投入获得最大的利益。建筑企业在追求高收益的同时，必须对土建结构工程设计给予足够的重视，决不能盲目追求利益放弃了对建筑工程质量的把控。因此，建筑企业必须加大对土建结构工程设计优化技术的应用力度，通过专业的优化技术不仅能够充分保证建筑结构设计方案的合理性，还能不断降低建设成本。同传统的设计技术相比，现代优化技术有着更大的优势，利用土建结构设计优化技术能够选择性能最佳的建筑材料，合理协调土建结构中所有元件之间的联系，进而提升建筑工程的安全性和施工效率。此外，通过土建结构设计优化技术还能不断优化建筑工程设计方案，保证施工顺利进行。当前楼建筑越来越高，墙体面积也在逐渐加大，这就加大了土建结构的自重，基础和柱的承载力也随之加大，都在土建内部装修中必须将这些因素考虑在内。如果适当降低楼层层数，不仅能够有效降低工程成本，减少对建筑材料的使用，还能有效提升建筑的抗震效果。而且降低楼层还能降低各个建筑之间的日照距离，极大节省建筑用地。如果建筑面积确定，对土建形状做出适当调整就能对外墙周长系数做出改变，因此，在进行土建结构设计的过程中必须重视对优化技术的应用，以此提升建筑工程的经济收益。

3建筑结构工程优化技术的应用要点

3.1土建结构设计中保护层设计

在保护层设计中，主要是确保其设计的厚度满足实际需要。根据地下工程中有关防水的技术规范要求来看，需要确保结构厚度在250mm之上，且严禁贯通裂缝，宽度低于0.2mm，而钢筋保护层迎水面的厚度在50mm之上。但是在实际设计中，注重保护层设计的同时，经常出现忽视垫层的设置，导致砼防水结构底板的垫层强度等级不达标，尤其是在软弱土层中，强度和厚度不达标，将导致保护层的作用失去。这就需要在设计中，确保砼防水结构底板的地层强度等级在C15以上，厚度应在100mm以上，而在软弱土层中，厚度需要大于150mm。这是因为当迎水面的钢筋保护层的厚度和结构厚度难以满足规范时，极有可能出现渗漏的情况。而在地下室的顶板钢筋方面，也需要根据规范进行混凝土垫层和保护层的浇筑设计，并对其强度等级进行科学的设计，才能确保保护层的厚度和强度达标。

3.2土建结构设计中面板设计

在面板设计中，常见的问题就是温度应力筋的设置。主要是根据有关砼结构设计的相关规范中的内容，对于现浇板区域中的温度收缩应力大，所以钢筋间距最佳的距离应在150到200mm，并把温度收缩钢筋在板末配筋的表面上布置，且板上下表面的横向与纵向配筋率在0.1%之上。但是在实际设计中，经常存在一定的出入，具体的哪个区域的温度收缩应力要大，对此的理解往往存在诸多的不同。就笔者自身的理解来看，若建筑物的规则较短，主要是在楼面边跨与屋面层中设置温度应力钢筋。而就超长结构来看，主要是在超长结构的长向设置双层钢筋，而其余部位则灵活处理即可。但是在地下室中，当筏板厚度大于120mm时，为了更好地应付大体积混凝土的温度应力与收缩应力，就需要对筏板筋配置温度收缩应力筋，才能更好地确保其设计质量达标。

3.3土建结构设计中抗震设计

抗震设计也是整个土建结构设计的主要内容之一。在进行抗震设计中，经常采用的是强柱弱梁的思想，这样就能更好地满足抗震的目的。这一思想的核心是当柱遭受破坏时，将导致建筑物倾覆，而梁遭受破坏时，只有部分区域失效。相较于梁的破坏，柱的破坏带来的损害更大。所以必须在抗震设计中注重这一思想的贯彻。但是在此基础上，还要强化柱轴压比的控制。而目前在计算中，主要是在小震的前提下进行，当柱子轴压比在小震的情况下要高时，边柱将会被大震时的地震力作用，而此时形成的附加轴力较大，由于柱子缺乏安全储备，所以在大震过程中将被破坏，与大震不倒的要求相悖，所以不管是何种情况下，其轴压均需要在0.9%以内，对柱的端面与钢筋的配置进行分部处理，适当的对边柱和角柱进行全柱加密配筋，所以配筋率必须在1%之上，才能更好地确保其抗震效果得到有效的提升。

3.4建筑结构优化技术要同造价管理相结合

任何工程都要进行造价管理，在进行土建结构工程建设之前必须做好造价研究，尤其是近年来国家经济趋向多元化的方向发展，造价管理已经成为了建设项目的重中之重。工程造价控制管理要注重对投资的控制，控制好项目投资才能不断保证工程建设项目顺利进行，并且在进行土建结构工程设计的过程中必须从实际出发，才能实现对工程造价有效的控制。施工单位要建立健全的管理制度，如果没有健全的管理体制在进行工程建设的过程中就会产生不合乎要求的造价控制管理，这些问题最终都会在工程成本和质量上表现出来，对建设单位的经济效益和社会效益造成非常严重的影响。而且健全的管理体制还能促进对施工成本的控制，防止合同管理中存在问题，最终提升土建结构工程的建设质量。

3.5设计人员要加大对细部的优化力度

设计人员在加大对整体设计的重视程度的基础上还要注意对细部的优化设计，对土建结构工程进行精细的设计。比如，在进行抗震性能的设计中，首先应尽可能地将抗震缝的宽度加大，预防在地震发生时出现抗震缝的两侧相撞的情况。其次是对悬挑梁、连续梁进行科学合理地设计，并与标准相符，这样才能更好地将悬挑梁的截面应力降低，但是必须对连续梁支座的上部做好负筋的配置与设计。再次是对构造柱设计时，因为其刚性没有承重柱强，部分承重梁下部的构造柱，需要结合承重柱的刚性标准加强对其的设计，才能确保其支撑作用得到有效的发挥，但是承重柱必须要有一定的截面高度，并对梁柱的线刚度比进行合理的控制，才能确保建筑的安全耐久性得到有效的提升，最终促进承重柱自身抗震性能的提升和优化。

4结束语

综上所述，土建建筑结构设计中的常见问题较多，以上仅是笔者结合自身的设计实践，提出的几点看法和见解。由于本人的能力有限，文中难免存在一定的讹误之处，希望在未来的工作中，结合工程的实践，不断地加强对其的改进和优化，尽可能地满足结构设计的需要。

参考文献：

[1]常永娇.土建结构设计原则与需要注意的问题分析[J].山东工业技术，2015（22）：104.