土木工程结构改良设计方法

土木工程结构改良设计方法

董洪伟

身份证： 22018219830328

摘要：土木工程建设有着非常强大的实践性和综合性。加强土木建筑物的结构，不仅要处理具体问题，以确保连接部件的稳定性，同时也要充分考虑建筑物的承受能力，满足建筑对隔音，防潮，隔热，防震，防腐，防火，防水等各方面的要求。现在的建筑结构的设计工程中仍存在一些有待改善的问题。

关键词：土木工程；结构改良；设计方法
　　
前言：随着经济设计的发展，土木工程行业取得了很大的发展，土木工程在整个国民生产过程中扮演着很重要的角色，为人们的生产和生活做出了很大的贡献。土木工程的施工质量问题一直是公民关注的话题，要想切实保障土木工程的施工质量，施工单位就要首先确保工程结构设计的安全性和可行性，为整个建筑施工提供一个参照物，随着科技的发展，新型的建筑材料不断出现，新型的设计方案也不断产生，土木工程的结构设计改良势在必行，这关系到整个建筑施工的水平，关系到人们生命财产的安全和国家基础事业的发。从目前形势来看，土木工程设计领域面临着一些问题，严重制约了行业的发展，影响了整个建筑施工的质量，在我国大力建设资源节约型社会的同时，土木工程领域必需要实现可持续的土木工程结构设计，适应时代的发展，满足人们的需要。

一、土木工程结构设计存在的问题
　　1.1结构设计牢固性差的问题。目前在我国建筑工程的建设中，普遍存在着土木工程结构不牢固的问题，这给整个工程的质量造成了很大的安全隐患。工程结构的不牢固虽然不会对工程建设的整体结构造成损害，但一旦发生事故，结构不稳的工程发生意外的可能性就会增加，这对工程结构的延性设计、冗余度设计是极大的考验。设计地基结构时，如果对结构设计的论证不足，在外力的作用下，工程的结构就会不堪重负发生安全事故。

在我国，很多土木工程在结构设计上都存在不合理现象，这导致建筑物坍塌、损失的可能性大大增加，给人们的财产和生命安全造成极大危害，这在一定程度上也说明了土木工程结构的重要性。
　　1.2忽略环境因素的影响。对土木工程的结构设计，考虑土木工程安全性、耐久性的同时，对工程进行是土壤的温度等要进行考虑，对水土的酸碱度等要进行综合的考虑，但在实际的土木施工中，外部环境往往被设计人员忽略，这导致设计的结构在理论商城里，在实际的施工中，就会出现很多的问题，最终导致安全隐患的出现。
　1.3区别构造柱和承重柱的问题。土木工程进行的过程中，要想提高房屋建筑的抗震水平，对构造柱和梁配合设计要进行合理的结构设计，这样可以有效的防止墙体裂缝，保证工程的质量。实际的施工中，很多的设计人员对构造柱和承重柱的概念混淆不清，有的直接将承重柱的设计方法套用到构造柱设计当中，构造柱的设置就失去了基础，这就导致在抵抗地震方面，强度较强的地震会直接导致结构的沉降。裂缝的出现，严重的甚至出现建筑物倒塌的现象。此外，在分析承重柱受力时，有的将截面的面积设计的太小，这样在外力的作用下，柱和梁就会出现开裂现象，导致工程问题的出现。

1.4工程的耐久性、安全性差、正确使用与维护意识相对较差
　　整个土木工程的结构设计需要满足人们诸多方面的要求，在保证施工质量、施工安全和建筑整体牢固性的同时，还要注重土木工程的耐久性、安全性问题，在整个工程完工之后，还要注重对整个工程的正确使用和必要的维护，以此保证甚至延长工程的使用寿命。我国土木结构设计与施工把整个工程耐久性的重点放在各种荷载作用下的结构强度要求上，而很少考虑甚至基本不考虑环境因素作用下的耐久性要求，在工程结构设计的很多方面，我国都缺少必要的、细致的规范与要求。

二、 土木工程结构设计对策
　　2.1 完善土木工程结构设计标准
　　针对土木工程结构设计中的问题，要不断完善各种技术标准，积极吸引国外先进工程施工技术，并根据我国实际情况加以创新。要针对土木工程设计安全设置不足的情况加以规范，提高各种技术标准，使土木工程的设计施工能够提高一个层次，以更高的水平保证土木工程的质量，防止安全事故的发生，保证工程的耐用性和效益水平的发挥。要结合工程设计规范和工程具体实际进行分析，针对不科学的设计规范及时向主管部门反映，及时进行修正，保证安全设置规范的科学性和合理性，保证拥有更高层次的土木结构设计的出现。
　　2.2 选择优秀的土木工程结构设计人员
　　在土木工程结构设计的过程中，要优选综合素质较高、专业性强的设计人员对土木工程进行结构设计，从而保证工程设计的有效性，保证结构设计的质量，从而可以为后续的工程施工提供有效的参考作用。要不断加强设计人员的理论和经验学习，使其不断掌握先进的设计理念、拥有丰富的设计经验致力于结构设计的完善过程中。除此之外，要增强设计人员责任感和执业使命感，使其能够认真的对待设计工作，保证设计的质量，充分为土木工程建设效果的发挥而奋斗。

3. 土木工程结构改良设计方法
   　　3.1主动控制
   　　主动控制是一种需要外部能源的结构控制技术，它是通过施加与振动方向相反的控制力来实现结构控制的，这种控制系统可以分为闭环控制、开环控制以及闭—开环控制。主动控制可分为控制力型和结构性能可变型两类。
   　　3.2被动控制
   　　被动控制是一种不需要外部能源的结构控制技术，一般是指在结构的某个部位附加一个子系统，或对结构自身的某些构件做构造上的处理以改变结构体系的动力特性。被动控制是目前我国土木工程结构设计改良的研究重点，具有构造简单、造价低、易于维护且无需外部能源支持等优点，被动控制从控制机理上可分为基础隔振和耗能吸能减振两大类。
   　　3.3混合控制
   　　混合控制是主动控制和被动控制的联合应用，使其协调起来共同工作。这种控制系统充分利用了被动控制与主动控制各自的优点，它既可以通过被动控制系统大量耗散振动能量，又可以利用主动控制系统来保证控制效果，比单纯的主动控制能节省大量的能量，因此有着良好的工程应用价值。
   　　 3.4提高设计的经济性
           从管理方面提高设计的经济性，不要一味采用标准图，采用标准图能大大降低设计工作量，加快设计进度，减少设计错误，但由于没经过计算，为保证安全，只好采用高标准，这样容易造成成本超支，设计人员应有吃苦耐劳的精神，对可能压缩费用的地方进行仔细核算，在保证安全的基础上，争取拿出最经济的设计方案，通过招投标，对设计方案进行评比、论证，确保安全的同时，兼顾经济性和美观等，优中选优，这样会促使设计单位尽可能拿出最经济的设计方案，为国家节约开支，注意减少多参数设计时的安全累积，钢筋混凝土结构构件设计是个多因素问题，涉及材料选择，截面形状，尺寸，钢筋用量。协调相关部门关系，克服本位主义，以大局为重，积极配合，将大大减少工程费用[3]。
   
   

结语：土木建筑工程结构的安全设计事关重大，土木工程的结构是否牢固，直接关系到工程的安全性水平。关系着工程的质量和使用寿命，目前我国很多土木工程的结构设计很不完善，不利于工程结构的耐久性和安全性的保持，因此要加强设计的重视，保证工程的施工质量，在创新技术的同时，提高工程的安全性。

参考文献:
[1]郑旻.土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].技术与市场，2017，24（12）：189+191.
[2]吕鑫.土木工程结构的设计与施工策略分析[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（08）：86-88.
[3]乔栋.土木工程建筑结构设计中的问题初探[J].现代工业经济和信息化，2016，6（15）：32-33.
[4]高宇.我国土建结构工程的安全性与耐久性分析[J].吉林大学学报，2005.
[5]张林.土建结构工程的安全性与耐久性[J].高新技术，2006