土建结构设计论文十篇

土建结构设计论文篇1

【关键词】变电站；土建工程；结构设计；现存问题；解决措施

1变电站土建设计常见问题

1.1变电站地址选择方面的问题

变电站土建工程是工程特殊复杂，变电站内运用到高电压、大电流的电器设备，内部结构复杂，并且各电路系统之间相互交织，不良的气候条件和自然灾害的出现和发生，比如冰冻、洪涝、特大暴雨、风雪、地震以及雷电等，极易损坏电气设备，造成电路系统短路，导致火灾或爆炸等严重安全事故。与此同时，设备使用和运行过程中产生的噪音等形成噪声污染，影响周围人民的日常生活，在实际施工过程中，如果变电站选址不当，选择低洼或暴雨雷电频发区域，会引发上述问题，影响变电站的安全可靠性，造成经济损失。因此，变电站地址的选择至关重要，然而在一些变电站土建结构设计中，由于土建结构设计人员不重视变电站选址，在选址前未进行缜密调查，致使变电站选址不合理，成为土建结构设计中的凸显问题之一。

1.2土建结构稳定性和安全性方面的问题

变电站内部使用电气设备众多，且结构复杂，电气设备的工作环境也不同，安全性成为变电站土建工程设计中的重要问题。

1.2.1荷载设计方面存在的问题

荷载的设计值取值是永久组合值的1.5倍，但设计师通常混淆设计值与永久组合值，错误使用。当地基变形未超出设计值时，即被视为不满足设计要求，就需要增加基础底面积和深度，浪费工程材料。设计师在进行结构设计时，误认为屋面全跨布置产生最大内力，忽视半跨式设计的可荷载更大这一特点，进而影响结构的稳定性。变电站中存在大量的建筑结构，其使用性能关系到建筑的整体质量，是变电站重要的组成部分，如果建筑基础不牢固，土建结构设计不当，将会降低建筑结构稳定性和耐久性，缩减建筑本身使用寿命，影响变电站的正常运行，变电站内部使用的电气设备对工作环境要求不同，如果土建设计人员在设计变电站的主体建筑结构时，对潜在安全问题不采取相应的预防措施，会影响变电站的正常供电，甚至威胁生命安全。

1.2.2建筑物结构质量不合标准

变电站是电能供应的基础设施河核心部分，在变电站土建过程中，应高度重视土建结构的安全性、稳定性和耐久性，进行变电站建设时，如果选用的建筑构件质量不附和标准，变电站选址时地基不牢固，建设时为减少工程量加快施工进度，未将地基夯实，地基建筑面积未达到标准规范要求，就忙于施工，都会导致建筑物的结构性能差，安全性和稳定性降低，影响变电站安全性及使用寿命。

1.3站内整体布局方面的问题

1.3.1设计图纸方面存在的问题

土建结构设计图纸是土建结构施工的重要参考依据，是整个土建结构施工中的重要一方面，如果结构设计图纸中存在较突出的设计缺陷和问题，尤其是设计图纸的科学规范性和标准化方面，将会对后续的施工建设产生错误的指导，造成施工干扰和困难。

1.3.2尺寸设计存在的问题

针对变电站土建结构设计工作，具体的构件尺寸设计方面存在诸多较为突出问题，特别是设计室外变配电构架中所使用的钢结构构件厚度时，设计人员缺乏专业经验，忽视节点构造需求和结构厚度的重要性，只单一依据强度以及稳定性计算数据进行设计，或者为谋求更高的利润，追求利益最大化，而选用厚度不足的设计模式，如果在后期使用中设计的相对应构件厚度不能满足构造应用的需求，就会产生一些安全隐患，影响整体土建结构设计效果以及安全稳定性。

1.3.3保护层厚度设计不合理

目前大量变电站存在内部布局不合理的问题，变电站除建筑整体结构外，还使用大量的电气设备，而绝大多数电气设备对安装环境都有较高要求，站内建筑平面布局的不合理直接影响电气设备的安全稳定。部分土建结构设计人员在具体设计过程中，未能充分考虑电气设备安装方面的注意事项，导致建筑结构与电气安装工程发生冲突，部分设计人员在设计过程中忽视细节问题，例如通风口直径过大且未设置防护网，为设备运行设下了潜在的安全隐患。

1.3.4间距设计

土建结构设计中，对于伸缩缝间距设计争议颇大，按照设计规范标准，要求如果屋面不进行隔热层设计，应确保间距不超过0.5m，由于施工材料与结构会随温差的变化发生伸缩，加之设计人员未严格按照相关设计要求标准进行伸缩缝间距设计，导致目前很多建筑即使设置伸缩缝，仍存在温度裂缝现象。

2针对现阶段建设设计问题的解决措施

2.1土建结构设计前进行可行性研究

由于变电站土建工程周期长，使用设备数量种类多，参与人员众多，在前期调研时，应对变电站选址、电网规划、供电需求、人员流动等进行综合分析，搜集变电站选址处的地质资料，对地质状况、承载能力和环境进行实际勘察，为变电站土结构设计提供可靠依据。依据变电站的选站位置、建站面积等因素及当地政府的审查批复意见，科学论证变电站土建结构设计，确保设计的可行性。

2.2合理精确进行变电站选址

进行变电站土建结构设计时，变电站选址涉及变电站的正常稳定运行及高效利用，在确保选址方案科学合理、具有可行性的前提下，还应充分考虑以下要素。

2.2.1确保周围环境

变电站选址应尽可能选择在周围环境良好的地区，选在负荷中心，尽可能建设在进出线走廊，以便于变电站与周围环境相协调，交通便捷，便于工作及运输人员的正常工作。选址区域最好在开阔、平坦及居民区较少的区域，能够对噪音有一定缓冲的地方，最大限度减少因设备运行产生的噪音对周围居民的影响。如选址区域整体环境较差，应在上风位建设变电站，降低周围不良环境对变电站的影响。

2.2.2地质条件的选择

我国地质结构复杂，地形地貌多样，影响变电站土建施工，所以变电站进行选址时要充分考虑工程所在地的实际地质情况，尤其是要避免风口、断层、滑坡、塌陷等自然灾害高发区域，避开山坡，降低因滑坡和滚石对站内电气设备的损坏，变电站站址最好选择在高地势处，避免因洪水堆积低洼区域造成影响，确保变电站充分的发挥作用。

2.2.3遵循电气设备及线缆进出线的规范和用地原则

变电站地址应在负荷中心较近处，且与工程所在地城乡规划相协调，在比较开阔的区域设置进出线走廊应，以便于电缆埋设及进出线架空。在不影响变电站正常建设的前提下，要严格遵循节约用地原则，减少土地占用，节约经济支出。

2.3优化结构荷载取值

在进行土建工程结构设计时，荷载取值实际设计过程中，设计人员需要综合考虑全跨布置的取值范围和半跨式结构可能承受的应力范围，以最危险状况下的极值来设计，从而确保土建结构的稳定性。此外，在分析设计积雪荷载时，应分别对全跨和半跨情形进行分析，半跨式对积雪均匀的不同情况进行分析，全跨式需分析均匀与不均匀分布产生的影响，以确保屋面结构的安全性。

2.4重视设计安全性

变电站土建设计要从多角度出发，充分考虑建筑结构寿命和周期，做好建筑设计安全措施，进行科学的预测和分析，按照变电室安全标准，科学设计配电室穿墙套管与地面之间的距离，同时还应考虑变电站内部建筑物的实用性，多将休息室与主控室临近设计，根据实际需求在配电室与主控室之间设置外开门，预防火灾发生时及时疏散人员得到，接近主变侧留门窗满足防火标准，使变电站质量达到合格的水平，严重杜绝安全隐患。

2.5重视工程建设质量

针对工程建设中的质量问题必须高度重视，变电站土建设计人员首先应从思想上提高对施工质量重要性的认识，增强责任意识，树立安全意识，着眼于工程的安全性和耐久性，通过科学分析、精确的理论计算及实验检验，进行建筑结构设计，确立科学合理的结构体系，延长变电站的使用周期到规定的使用寿命之上。

3结语

综上所述，变电站工程项目随着我国电网规模的扩大而与日俱增，变电站土建设计涉及整个工程的质量、安全性及可靠运行性，潜在安全隐患影响正常电能的供应和使用，阻碍正常生活生产的和经济运行，威胁工作和使用生命安全，必须足够重视土建结构设计，结合土建设计理论与实际工作，分析和研究变电站土建设计中常遇到的问题，制定科学合理的设计方案，提高施工质量，从根本上消除变电站土建工程中现存的以及潜在的各种问题和安全隐患，推动我国变电站土建设计工作迅速长远发展。

作者:曾柯 单位:四川电力设计咨询有限责任公司

参考文献

土建结构设计论文篇2

关键词：钢筋混凝土、结构设计、房屋建筑、保障措施

Abstract: With the rapid development of society and economy, people in the building's appearance and practical functions and other aspects of a higher demand, but also has many other, functional diversification trend. At the same time in the reinforced concrete engineering are encountered in many practical problems. In order to solve these problems, this paper based on the author's experience for many years, the simple description of the principles that should be followed in the housing building concrete structure design process and requirements, and puts forward some corresponding countermeasures, in hope of providing some reference value for the concrete design.

Key words: reinforced concrete, structure design, building construction, safeguard measures

中图分类号：TU37 文献标识码：A文章编号：

0.概述

不言而喻，钢筋混凝土在房屋建设过程中有着极其重要的地位，钢筋混凝土构成了房屋建筑的整体结构构件，因此在进行房屋结构设计过程中，应当认识到钢筋混凝土的重要性。然而在实际的结构设计过程中，不同的设计人员由于自身知识的限制以及学习能力的影响，在进行钢筋混凝土构件的设计过程中，在相关设计文件以及政策方面有着不同的理解，这样就会带来不同的设计处理方法，很容易出现设计问题。因此十分有必要对混凝土结构设计的方法和原则进行着重阐述。

1.钢筋混凝土结构设计的发展历史

混凝土结构设计理论对建筑结构物的可靠性与经济性有重要的影响。自从19世纪末混凝土结构在建筑工程中应用以来，随着生产实践的经验积累和科学研究的不断深入，混凝土结构的设计理论也在不断地发展。

最早的混凝土结构设计理论是采用以弹性理论为基础的容许应力计算法。这种方法要求混凝土结构构件在规定的标准荷载作用下，按弹性理论计算的应力不大于规定的容许应力。容许应力是由材料强度除以安全系数求得的，安全系数则根据经验和主观判断来确定。由于混凝土结构构件并不是一种弹性体，而是有着明显的塑性性能。因此，这种以弹性理论为基础的计算方法不能正确地反映混凝土结构构件的实际应力状态，也就不能正确地计算出混凝土结构构件的承载力。

20世纪30年代，出现了破坏阶段计算方法。这种方法考虑了材料塑性性能对结构构件承载力的影响，要求按材料平均强度计算的承载力必须大于计算的最大荷载产生的内力。计算的最大荷载是由规定的标准荷载乘以单一的安全系数得出的。安全系数仍是根据经验和主观判断来确定的。

20世纪50年代，在对荷载和材料强度的变异性进行研究的基础上，又出现了极限状态计算法，它规定了结构的极限状态，并将单一安全系数改为三个分项系数(即荷载系数、材料系数和工作条件系数)，故又称为“三系数法”。“二系数法”将不同的材料和不同的荷载用不同的系数区别开来，使不同的构件具有比较一致的可靠度，而部分荷载系数和材料系数基本上是根据统计资料，用概率的方法确定的。我国1956年颁布的BJG 21-1965《钢筋混凝土结构设计规范》即采用这一方法，1974年颁布的T1 10-1974《钢筋混凝土结构没计规范》也是采用这种计算法，但在承载力计算中采用了半经验、半统计的单一安全系数。由上述可见，在容许应力计算法和破坏阶段计算法巾，都是采用定值的安全系数来表达结构的安全度，而这些系数主要是根据经验确定的。极限状态计算法中部分地应用了概率理论以确定荷载、材料强度的特征值(标准值)和分项系数，这是设计方法上的很大进步。

2.钢筋混凝土建筑结构含义

所谓的钢筋混凝土建筑结构，指的是在混凝土结构中配加相应的钢筋，有效提升相应受力能力的一种建筑结构，在工程中常常将薄壳结构、大模板现浇结构等承重构件设计为钢筋混凝土构件。钢筋混凝土与钢结构相比，具有的特点为节省钢材，造价水平较低。因此在房屋建筑以及工业厂房施工过程中有着较为广泛的应用。在实际工程中常见的施工方式为首先预制钢筋混凝土构件，施工过程中，运输到现场进行拼装。钢筋主要承受拉力作用，而混凝土主要承受压力作用。

预应力钢筋混凝土的承载力作用原理为在混凝土的受拉区域布置一定数量的钢筋，钢筋与混凝土粘结为整体，这样才承受外力作用时候，混凝土内部产生相应的锚固作用，而钢筋则产生相应的摩擦力。承载压力原理是在混凝士受拉区域内或相应部位加人一定数；钢筋的端部加设弯钩、弯折或者在相应的锚固区焊接短钢筋或者碎钢筋才增强钢筋混凝土整体的锚固能力；钢筋与混凝土会在相应的接触面形成相应的胶结力，这样能够在彼此形成良好的化学吸附效果。当钢筋表面凹凸不平时候，会与混凝土形成相应的机械咬合力。

3混凝土结构的功能设计的想要求以及极限状态

3.1结构的功能要求

结构设计基本目的是在一定的经济条件下，使结构在预定的使用期限内能满足设计所

预期的各种功能要求。结构的功能要求包括安全性、适用性和耐久性。《统一标准》规定，建筑结构必须满足下列各项功能要求:

(1) 能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用(如荷载、温度和地震等)。

(2) 在正常使用时具有良好的工作性能(例如，不发生影响使用的过大变形或振幅，不发生过宽的裂缝等)。

(3)在正常维护下具有足够的耐久性(例如，混凝土不发生户，眨重风化、脱落，钢筋不发生严重锈蚀等)。

(4)在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。

3、2混凝土结构的极限状态

极限状态是区分结构工作状态可靠或失效的标志。在使用巾若整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

(一)承载能力极限状态

承载能力极限状态是指结构或结构构件达到最大的承载力，出现疲劳、倾覆、失稳、漂浮、连续倒塌等破坏或不适于继续承载的变形。当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态:

(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆、漂浮、滑移等)。

(2)结构构件或连接因达到材料强度而破坏(包括疲劳破坏)，或因过度的塑性变形而不适于继续承载。

(3 )结构转变为机动体系。

(4)结构或结构构件丧失稳定(如月、屈等。

(二)正常使用极限状态

正常使用极眼状态是指对应于结构或结构构件达到正常使用和耐久性能的某项限值。当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态:

(1) 影响正常使用或外观的变形。

(2) 影响正常使用或耐久性的局部损坏(包括裂缝)。

(3)影响正常使用的振动。

(4)影响正常使用的其他特定状态。

3.3混凝土结构的设计状况

建筑结构设计时，应根据结构在施工和使用巾的环境条件和影响，区分以下三种设计状况:

(1)持久状况:在结构使用过程巾一定出现，且持续期很长的状况。持续期一般与设计使用年限为同一数量级。

(2)短暂状况:在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，持续期很短的状况，如施工和维修等。

(3)偶然状况:在结构使用过程中出现概率很小，且持续期很短的状沉，如火灾、爆炸、撞击等。

对建筑结构的三种设计状况均应进行承载能力极限状态设计;对持久状况，尚应进行正常使用极限状态设计;对短暂状况，可根据需要进行正常使用极限状态设计。

4.混凝土结构耐久性设计

混凝土结构在预期的自然环境的化学和物理作用下，应能满足设计工作寿命安求，即混凝土结构在正常维护下应具有足够的耐久性。因此，对混凝土结构，}涂进行承载能力极限状态计算和正常使用极眼状态验算外，尚应进行耐久性设计。

4.1设计内容

混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计，耐久性设计包括下列内容: (1)确定结构所处的环境类别; (2)提出材料的耐久性质量要求; (3)确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度; (4 )满足耐久性要求响应的技术措施;(5 )在不利的环境条件下应采取的防护措施;(6)提出结构使用阶段检测与维护的要求。对临时性的混凝土结构，可不考虑棍凝土的耐久性要求。

4.2混凝土环境类别

根据工程经验，并参考国内外相关规范，《规范》规定，混凝土结构的环境类别划分应符合相应的规范要求。

4.3混凝土构件的设计

影响混凝土结构耐久性的主要内因是棍凝土材料抵抗性能退化的能力。因此，从建筑材料的角度控制混凝土的质量是保证结构耐久性的根本措施。设计使用年限为5年的混凝土结构，其混凝土材料宜符合相应的规范规定。

在一类环境中，设计使用年限为100年的混凝土结构应符合下列规定:

(1)钢筋混凝土结构的最低强度等级为C30;预应力混凝土结构的最低强度等级为C40。

(2)混凝土中的最大氯离子含量为0.050% 。

(3)宜使用称碱活性骨料，当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3

(4)混凝土保护层厚度应按附表18的规定增加400Ja ;当采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减小。

(5)在设计使用年限内，应定期进行检测和维修。

5.房屋钢筋混凝土建筑结构的设计要求

在房屋钢筋混凝上结构设计过程中，设计者往往具有不同的设计经验，因此在问题处理时候往往会采取不同的处理方法。但是无论什么设计方法都应使房屋建筑满足稳定性的结构要求。对于房屋建筑的结构设计应着重做好房屋的高宽比，巨大的倾覆力矩会在柱和基础中产生相应的拉力和压力作用。作者根据多年以来的工程实践经验，认为为了使房屋建筑达到相应的安全性和可靠性，应配合相应的施工机械和施工技术，这样才能最终满足房屋建筑的使用功能。

6房屋钢筋混凝土建筑结构设计措施

为了保障房屋建筑施工质量水平，应在混凝土结构设计过程中遵循下面的几个方面：

6.1地基与基础的设置

房屋建筑的地基和基础结构的设计应该引起相关结构设计工作者的重视。具体来说，一是应重视地方性的设计规范，我国是一个幅员辽阔的国家，地域条件也不尽相同，因此在进行地基基础的结构设计时应结合当地的实际情况，同时配合地方性的设计规范，进行科学配置。

6.2要采取必要的构造措施

对于一些跨度较大的柱网框架结构，在楼梯间位置的框架柱，由于房屋梁体以及楼梯平台的阻隔作用往往会形成几段短柱，在结构设计过程中应对这些柱进行全长箍筋加密，这样才能保证柱子的稳定性。当框架结构的外立面为带形窗时候，会在窗的上方设置相应的过梁，这样会使外框架柱形成相应的短柱，针对这种情况，应对外框架柱进行箍筋加密，进行构造加固；当框架结构的实际长度超过了规范要求值，同时建筑的功能要求不允许留缝隙时候，为了减少有害裂缝，可以使用补偿性混凝土进行浇筑，同时用较细的钢筋进行双向配置，构造间距应小于150毫米；此外对于设置后浇带的部位，也应采取必要的构造措施。

6.3传力路线的设计应简化。

一般而言，混凝土结构所设置的传力路线越直接，越简单，那样构件相应的工作性能越好，同时建材消耗也越少，因此在进行混凝土结构设计时候应力求平面、立面简单化。

但是在进行钢筋混凝土抗震结构设计过程中，设计应使结构满足相应的抗震规范要求，即为：当地基主要受力层范围内没有软弱粘性土层时，对于高度小于8层，同时在25米以下，的民用建筑或者具有相当荷载的多层框架厂房，可以不用进行地基基础的抗震承载力的计算。

6.4碳纤维加固法的应用

在碳纤维片材的延伸长度范围之内应该通长设置一些垂直于纤维方向的压条。这些压条应该在相应的延伸锚固长度方向进行均匀布置，同时在延伸长度不应小于加固碳纤维布条带的宽度的一般。同时相应的压条的厚度不应小于受弯加固碳纤维布条厚度的一半。

碳纤维加固法是一种近几年发展起来的新型混凝土结构加固技术，这种技术通常将高强度碳纤维织物或者成型板材通过改性的环氧树脂粘贴在构件的表面，进而有效增强混凝土结构的受力性能。这种混凝土加固技术的缺点为受环境温度的影响较大，同时需要进行专门的防护以及处理工作，当使用不当时，很容易发生火灾或者人为的破坏。

6.5预应混凝土加固法。

这种混凝土结构加固方法能够有效改变混凝土构件的内力分布，便于卸载和加固，能够有效消除混凝土构件中常见的应力应变滞后现象。正是由于这种优点，预应力钢筋混凝土结构在重型结构、大跨度构件以及高应力、高应变构件的加固中有着较为普遍的应用。

此外在进行围护结构设计时候应着重采用轻质材料，这是因为，在民用建筑以及公共建筑的平面布局之中，应使柱网按照相同的开间和跨度进行布置，这样能够有效减少边跨柱距，进而能够减少混凝土构件的弯矩，各个跨梁截面趋于一致，这样能够有效提高混凝土结构的笔整体刚度。

总结

通过上文的论述和分析，我们可以得出这样的结论，即为在房屋建筑工程最基本骨架的钢筋混凝上建筑的结构设计的质量水平，会对工程的施工质量产生显著的影响作用，同时还会对业主的经济利益产生影响作用。因此在进行房屋钢筋混凝构件的结构设计时，应切实加强对于整个设计过程的质量控制工作，同时相应的施工人员应严格按照相应的设计文件进行施工，问题出现时候应积极与设计人员进行沟通交流，这样才能够充分保证房屋建筑的施工质量水平，满足房屋建筑建设的相应功能。

参考文献

[1]李杰等,钢筋混凝土房屋结构设计浅析[j]城市建设理论研究，2012(04)

[2]蔡一鸣，框架结构申钢筋混凝土施工质量控制初探[j].品质理论月刊2010(12).

土建结构设计论文篇3

【关键词】高层建筑；建筑工程；结构桩基础

1 引言

随着高层建筑的兴起和持续发展，在高层建筑基础研究领域，随着城 市化程度不断进步，经济的发展，高层建筑越来越多。目前，超高层建筑基础设计在很多方面还不够完善，可谓是理论研究远远落后于工程实践。而针对超高层建筑基础设计工作的需要来看，对一些问题还需要深入的研究。工程现场实测和模型试验均已证明结构桩基础的地基反力，既不是直线型分布，也不符合弹性地基理论的计算结果。为此有必要开展对高层建筑结构桩基础的设计研究。

近来，虽然对结构桩基础进行了理论研究，但是对其工作机理认识还不够深刻，对桩土分担荷载，及其各部分的应力计算还需要深入分析研究。此外，对上部结构、基础与地基的共同作用问题的研究尚未进入工程实用阶段，特别是地震作用下的共同作用分析，现有的工程规范涉及很少。本论文重点对高层建筑结构桩基础的设计进行简化分析设计，以期从中能够找到合理可靠的简化结构桩基础设计方法，并以此和广大同行分享。

2 高层建筑结构桩基础设计与工程应用现状

目前实际工程中，很多桩基工程试桩设计与静载试验结果不相符。静载试验结果达不到设计要求，设计师通过调整设计参数，修改加密桩基设计图予以补救，这样静载试验结果超过设计要求太多，虽然安全性更易得到保证，但太保守的设计降低了经济效益。在建筑业这种情况是要进行优化的，超过设计太多需要进行二次试桩，项目建设周期也随之延长。如果设计师等静载试验结果出来再进行桩基施工图的设计，既影响整个设计的进度，也满足不了建设的需要。解决单桩静载试验结果与试桩设计偏差过大的问题，也就是怎样使试桩设计尽量接近单桩静载试验结果，又简便又精确地对单桩静载试验结果进行预估计是值得研究的。

在桩基工程实践中，应用最广的是在竖向荷载作用下的桩，竖向荷载作用下的桩土相互作用问题对桩基的设计和施工影响很大，因此，国内外的大量的研究工作者在这一领域里做了很多工作，提出了很多计算方法。但关于桩群向邻近土传递应力的机理，至今还有许多方面尚未弄清。

多年来，许多学者致力于“桩基础”理论和试验研究，得出了了众多的成果。但是由于问题本身的复杂性，桩基础受承台刚度、桩基承台连接条件、桩基体系传力机制及单桩和群桩工作形态差别等的影响，使其与一般的土一结构相互作用的问题大不相同，是岩土工程界目前尚未很好解决的难题。远未形成一套系统的理论和简便实际的计算方法。特别是在工程应用上，所进行的工作相对较少，有必要进行更加系统地分析研究。

3 高层建筑结构桩基础简化设计分析

高层建筑结构作用在基础上的荷载大，基础埋置深，一般设置地下室并常常有作为人防工程或地下停车库等要求，因此，基础工程的材料用量多、施工复杂且施工周期长，其技术经济指标对建筑总造价有很大影响。高层建筑的基础除极少数可直接建于坚硬的岩石上以外，一般采用钢筋混凝土片筏式基础、箱形基础或桩基础，而桩基础是高层建筑最常用的基础形式。桩基础具有承载力大、稳定性好、沉降量小且均匀等优点，还能承受一定的水平力和上拔力，承受动荷载的性能也较好。

就高层建筑物的上下部相互作用问题来讲，传统的设计计算理论所采用的许多假定使其在不同程度上回避了桩-土-结构间相互作用的全面分析。如：地基反力系数法把土体对桩的反力作用等复杂因素通过Winker假定，简化成单纯的反力系数作用于桩上，传统设计计算理论本质上都未彻底解决桩-土相互作用力学机制的分析问题。对于高层建筑物的相互作用分析，必须将结构-桩-土体系作为一个整体来考虑。显然用传统的设计计算理论来更贴切地分析这一实际问题还是有些困难的。就目前的分析手段来讲，有限元法是个前景较好的方法，除了有限元数值模型能够充分地考虑诸如：土体材料性质的空间差异性、力学响应的非线性，复杂的几何边界条件等，而且还能够通过适当的数值技术模拟工程施工过程，以及由此而带来的一些施工力学问题等各类复杂的耦合因素外，其思想和实现过程也都较为简单和统一，因此适于编程和电算，极大的简化了桩结构基础的计算设计工作量。

在设计方法上进行简化考虑，由于结构分析的有限元法(特别是子结构分析技术)的进展和计算手段的极大改善，在力求从理论上回答工程实践中提出的各种问题的艰苦努力过程中，逐步发展到了这个阶段。其主要特点是统一考虑上部结构、基础和地基三者的共同作用，以离散形式的特征函数――地基刚度矩阵[Ks]表征地基土支承体系的刚度贡献，运用空间子结构方法，将上部结构的刚度与荷载逐层向下凝聚到基础子结构的上部边界，形成全部上部结构的等效边界刚度矩阵[场]和等效边界荷载向量{SB}。将它们叠加到基础子结构上去，并根据基础与地基按触点静力平衡和位移协调条件，就可得到考虑三者共同作用的基本方程(并可反映根邻建筑的影响)：

上式中：

[K]――基础子结构刚度矩阵；

[KB]――上部子结构的边界刚度矩阵；

[ ]――地基刚度矩阵；

{U}――基础子结构的位移列向量；

{Q}――基础子结构的荷载列向量；

{SB}―上部子结构的边界荷载向量；

{ }相邻建筑引起的沉降列向量。

求解该方程后得到基础子结构的节点位移{U}，再从下向上逐层进行子结构回代即可得到上部结构各节点的位移，从而进一步给出所需节点处的内力。除采用子结构法外，对上部结构的刚度贡献先后作过许多简化考虑，提出不少简单可行的分析途径，它们与子结构有限元法相辅相成，例如弹性杆法、有效工作刚度法、加权残数法等，不过一般都将上部结构处理为平面结构。

4 结语

高层建筑已经成为当前建筑领域的发展趋势和发展潮流，如何面对高层建筑下的结构桩基础的受力分析和结构设计，是当前建筑工程技术人员重点解决的问题之一。本论文结合高层建筑的结构桩基础的受力特点，利用有限元的计算方法，对结构桩基础的设计计算进行了简化分析设计，对于进一步提高高层建筑结构桩基础的简化设计，实现有限元技术下的结构桩基础的受力计算应用，具有一定的指导意义，本论文的简化计算方法是值得推广的。

参考文献：

[1]赵西安.我国高层建筑的最近发展[M].史佩栋等.北京:中国建筑工业出版社,2000.

土建结构设计论文篇4

关键词：土木工程；结构设计；经济性；安全性

Abstract: This article in view of the importance of the civil engineering structure design, on the economy and safety of structure design in civil engineering are studied.

Key words: civil engineering; structural design; economic; security

中图分类号：TU2 文献标识码：文章编号：

一、土木工程结构设计的安全性

1.加强工程结构设计安全性的管理

要想保证土木工程的质量，就必须要聘用好的设计单位，只有资质深的工程设计单位才能够设计出安全的土木工程，因此，土木工程结构设计相关单位一定要具备级别高的资质，而且要具备非常强大的实力，同时还有有先进的内部管理。这样的设计单位在设计理论比较扎实，设备齐全，同时设计工作者的知识丰富，具备非常高的素质，因此，设计出的工程结构更安全，让人放心。

2．设计单位要提高设计水平

设计单位要不断学习，掌握新的知识和理论方法，提高设计的水平。方法和技术可以不断更新和进步，人也要不断地学习新知识和充实自己。设计人员全面掌握设计的理论和方法是前提，再根据实际工作进行领悟和完善。例如：在选择建筑材料的过程中，需要对材料的安全性做出整体的评价，并要对概念设计进行精确的验算，通过这种方式来获得更加安全可靠的结构模式，有效的提高建筑结构的安全性。设计人员在熟练掌握理论方法的基础上，通过图书、网路等途径去更新充实自己的知识体系，所学知识要与世界同步、与时代接轨。

3.全面设计计算工程

通常情况下，土木工程的设计者考核和工程计算项目都能够实现达标，但是近几年来发生了许多土木工程事故，调查显示，之所以会有这样的事故发生，很大一部分原因都是由于工程的设计者在进行工程项目的计算时，遗漏了个别的小项目的计算。例如长春某设计院设计的一座大桥，工程还没有完工就出现了裂缝，经过调查和现场勘察，最终发现是由于设计工程时遗漏了对裂缝宽度的验算，也就是工程中出现裂缝宽度过大的原因。

4.要对设计文件上的内容做详细的说明

通常情况下，任何一个施工单位的施工人员的素质都是不同的，正是工程施工人员的素质不同，受过的教育不同，工程项目的设计者才更需要对设计图纸做详细的说明，尤其是一些很重要的施工环节。比如在土木工程的设计图纸上，没有说明钢筋的接头问题，因为钢筋的长度基本上都是相同的，施工技术水平较低的工作人员通常会把钢筋的同一构面接长，但是也有特殊的情况，不说明便出现了问题。因此，土木工程设计单位的设计工作者要对工程施工图纸的细节做详细的说明，特别是一些重要的施工环节，而且设计工作者还应该积极吸取被人的经验教训，小心谨慎地设计工程施工方案和工程施工图纸，有效避免施工事故的发生。

5.全程监控施工

土木工程的结构设计完成以后，工程的设计单位要与施工单位随时保持联系，最好设计单位能够派人到工程施工现场进行施工的监督。一旦发现施工问题，要及时与图纸进行核对，指导施工人员对施工问题进行改善，最好还能够提出一些有用的意见或者建议，进而引起施工人员对工程质量的高度重视。土木工程由于监控不力出现的事故很多，一旦发现不正常的现象，一定要对工程提出质疑，引起管理人员与工作者的高度重视，避免事故的发生。因此，加强对工程施工的全过程监控也是非常有必要的。

二、土木工程结构设计的经济性

1.加强结构设计经济性的管理

土木工程结构设计的经济性的落实是离不开科学的管理的。土木工程项目通过招投标，能够全面详细地对工程的设计方案进行评比与论证。站在管理的角度讲，工程的结构设计的经济性要建立在安全性的基础之上，二者的要求都得到了满足在考虑诸如美观等的方案。如果复杂的因素较多，那么最好选择一个既经济又安全的设计方案，将工程没有必要的开支降到最低。

2.根据工程项目的具体情况进行工程项目的结构设计

虽然工程设计标准图得到了相关部门的认可，根据标准图来进行设计能够减少工作量，避免低级错误，但是毕竟每一个工程都有其各自的工程特点，如果所有的工程都使用一个设计模板，那么势必会忽略一些环节，或者增加一些没有必要的环节。对于一些小的工程项目，设计工作使用模板能够降低费用，而且工程施工人员熟悉，施工起来方面应手。对于一些大中型工程，由于这些工程的机构构件较大，数量多，将小部件优化就会使工程造价降低。因此，土木工程结构设计工作人员要对有可能压缩的工程项目进行认真的核算，争取在保证结构设计安全性的基础上，实现经济性。

3.减少安全积累

有的工程项目的结构设计需要考虑到很多参数，这些参数对工程的质量都起着重要的作用，但是一定要尽量减少多个参数设计下的安全积累，只有这样在才能够降低工程事故的发生率。比如在进行钢筋混凝土结构构件的设计时，需要考虑材料、尺寸、用量，以及布置和截面形状等。在同一个荷载中，设计出的结果各不相同，但是必须要满足构造和强度的相关要求。只有将这些条件都考虑进去，才能够考虑构件的美观和经济问题。

4.注重大局利益

任何一个土木工程的建设都需要与其他单位建立一定的关系。各个工程项目建设的参与单位要有效配合，注重大局利益，进而从根本上降低给工程的建设成本。加强各参与方的合作，以大局为重不仅能够按时完成工程建设，而且还能够有效避免由于费用增加等造成的设计问题。比如在进行桥孔的设计时，需要准确的水文资料，但是水文站能够提供的资料非常少，如果工程设计单位根据不齐全的水文资料进行工程施工方案的设计，那么工程设计方案肯定不合理，而且会增加工程成本。与此同时，水文站提供的保守的计算方法也会导致工程造价的增加。

三、结束语

总之，随着社会经济的发展，土木工程建设得到了前所未有的发展，土木工程项目的数量日益增多，同时出现的各种土木工程事故也在增加。土木工程的结构设计是工程保证工程质量的关键，结构设计是否合理直接关系着工程项目的施工，影响着工程项目的实用性，甚至关系着人民的生命财产安全。因此，为了提高土木工程的质量，保障人民的生命财产安全，降低国家的经济损失，我们必须要加强对土木工程结构设计的研究，提高结构设计的经济性和安全性。

参考文献：

[1]邱海军.倪春霞.浅谈高层建筑结构设计的安全与经济[J].科技创新导报.2010.(05).

土建结构设计论文篇5

关键词：混凝土结构；教学探索；体会

作者简介：杨淑红（1969-），女，内蒙古呼伦贝尔人，呼伦贝尔学院，副教授；王建华（1966-），男，内蒙古呼伦贝尔人，呼伦贝尔学院，副教授。（内蒙古 呼伦贝尔 021008 ）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0083-02

混凝土结构是土木工程专业的专业核心课。该课程涉及内容广，包含建筑力学、建筑制图、建筑构造、建筑材料、建筑施工、土力学地基基础、计算机辅助设计等多门学科的知识，有基本构件设计和房屋结构设计两大部分，知识面宽且实践性强。本课程的任务是使学生初步掌握混凝土基本构件的受力和破坏特征，掌握基本计算理论和方法，掌握传力路线，对一般房屋能进行结构选型和构件布置，在正确识读建筑结构施工图的基础上具备一定的结构设计能力，为今后从事开发、管理、设计、施工及监理等与建筑相关的工作打下必备基础。为提高教学质量，加强教学效果，笔者结合多年教学实践对该课程展开探讨，供同行交流参考。

一、结合课程特点，讲清混凝土结构课与力学的联系与区别

力学是混凝土结构的先修基础课，混凝土基本构件在性质上相当于“材料力学”，因而它与材料力学既有联系但又有所区别。材料力学主要研究单一、均质、连续、弹性材料的单纯构件的受力分析，而混凝土结构则是研究钢筋和混凝土这两种力学性质差别很大、复杂构件的受力分析。在裂缝出现以后，特别是临近破坏之前，其受力和变形状态与理想材料有显著不同。这导致学生刚入门时思维产生混乱、混淆。但二者又都是通过几何、物理和平衡关系来建立基本方程这一方法来解决问题的，只是混凝土构件要始终考虑两种材料组成及非均质、非连续、非弹性的特点。

材料力学、结构力学等课程侧重于构件的应力、内力和变形的计算，答案唯一。混凝土结构课程不仅要解决构件强度、变形的计算，更侧重于设计；不仅包括结构方案的确定、构件选型、材料选择、确定计算简图、荷载计算及配筋构造等，还要考虑安全、适用、经济、施工合理可行等因素，是一个综合性的问题，有多种解决的方案。

二、讲好设计原则，掌握结构的基本设计方法

“以概率理论为基础的极限状态设计法以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计”[1]是混凝土结构的基本设计原则。这部分内容多，关系复杂，信息量大。包括结构的功能要求、极限状态、极限状态方程、结构可靠度、目标可靠指标、安全等级、结构重要性系数、荷载效应组合的设计值、结构构件的抗力设计值，其中荷载效应组合的设计值又有多种组合，适用于不同的极限状态。荷载效应组合设计值与结构构件的抗力设计值的表达式涉及的参数非常多，初学者不易领会理顺。授课时将这部分内容制成教学挂图展示给学生，如图1所示。

其中：γ0 为结构的重要性系数；S为荷载效应组合的设计值，其函数为：S =S（γG，γQi，ψCi，ψqi，SGK，SQik，…）；R为结构构件的抗力设计值，其函数为R=R（fc，fs，αk，…）/γRd；C为结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值。

同时将图中内容归纳为“一个基本要求，两类极限状态，三种性质，多个分项系数”，这样使零散的概念条理化、系统化，宜于理解掌握。

三、构建整体的传力体系，指明设计思路

混凝土结构课的讲授要使学生一开始就建立总的框架结构，明确整体传力体系，这样才能目标明确、思路清晰、抓住构件、整合结构。

房屋结构中的屋（楼）盖（梁、板）是水平承重构件，主要承受直接作用在屋（楼）盖上的竖向荷载及本身自重。柱、墙是竖向承重构件，除承受由屋（楼）盖传来的作用及自重外，尚承受由风和地震所引起的水平作用（对于地震区房屋或高层建筑，水平作用往往是比较大的）。房屋所承受的全部竖向荷载、自重及水平作用等通过柱和墙作用到基础结构上，最后由基础传至地基。

在教学中以图2形式展示直观形象，实践证明教学效果良好。

四、遵循教学规律，加强与工程实践的结合

1.重视构造措施并在工程实践中加深理解

实际工程中的混凝土结构或构件通常受到多轴正应力、剪应力的复合作用，混凝土很少处于单向受力状态。对复合受力情况下的混凝土强度，由于其材料的复杂性，至今未有能同时圆满解释各种现象的强度理论。这导致混凝土结构的设计理论和计算方法至今仍建立在性能试验和工程实践的基础上，其计算公式有边界条件和使用范围；对于在计算中不易详细考虑而被忽略了的因素，往往会通过一定的构造措施加以补充完善。可以说：一个完整的结构设计应是可靠的计算依据、合理的构造措施相辅相成的。计算固然重要，但若缺少构造前提，计算将无法进行；反之，有了计算结果，还需要构造措施加以保证。

构造措施在混凝土结构课中所占比重很大，复杂抽象，单凭课堂教学很难取得良好的教学效果，因此除在思想上提高认识，将构造措施与结构计算并重外，安排多次认识实习并在实践中理解、领会、消化构造措施是切实可行的途径。

2.课程设计保持连贯性，与工程实践紧密结合

土木工程专业有房屋建筑学的课程设计、混凝土结构的课程设计、地基基础的课程设计、施工组织的课程设计、概预算的课程设计等等，它们往往自成体系、各自独立。片面强调本课程的理论和实践、互不衔接既不利于学生综合思考问题能力的培养也影响学生创造性的发挥。

在相互协调的基础上，把建筑、结构、地基基础、施工组织、概预算等各课程设计连贯起来，任务书合成一本，统一下达的教学方法可有效解决上述问题。教学中要注意设计题目应“拆得开、并得拢”，既有工业建筑又有民用建筑，让学生选择自己喜欢的对口方向，尽量做到一人一题，结合实践真题实做。

教学实践证明：通过相互连贯的课程设计既锻炼了学生综合驾驭问题的能力又可为毕业设计及通才加专才应用型人才的培养打下坚实基础。

五、注重连续性、过程性，课程考核方式多样化

考核是教学活动的一个重要环节。20世纪70年代，教育学家O·桑迪在总结前辈们各种理论和实践的基础上提出了现代人才评价的原理，其别强调将过去那种单纯在课程结束时进行考试的评测转化为与课程同时进行的合作性、过程性评价。[2]

在教学初始将课程要求、成绩标准、考核方式介绍给学生，使学生了解合作评价、过程评价的重要性，可激发学生的学习潜能与创新能力。如该课程采用的考核方式：两次笔试占50%（期中占20%、期末占30%），混凝土结构新材料、新工艺、新理论方面的研讨论文占10%，自主到施工现场、科研单位、设计所进行实践性学习的成果占20%，课堂参与占10%，小组讨论占10%。同时各部分的考核分散在课程的各个阶段，有时效性。这种考核方式会保证学生从始至终全神贯注参与教学的全过程，不会出现前松后紧、期末突击的不均衡现象。

六、紧跟时代要求，培养现代化、高素质的工程技术人员

1.增加课堂教学的信息量，构建大土木的混凝土结构

为解决原有的课程设置过于“专业”、学生知识面狭窄、部分课程内容重复、交叉的弊端，教育部明确了宽口径、大土木的培养目标。大土木下的混凝土结构的类型很多，涉及的领域很广，新材料、新技术层出不穷。内容上除基本的材料力学性能、设计原则、受弯（受扭、受拉、受压）构件承载力计算、构件的变形和裂缝宽度验算、预应力混凝土构件、梁板结构及单层工业厂房等内容外，在教学中增加了构件受冲切性能、灾害作用下的混凝土结构性能、新性能的混凝土结构（如：高性能混凝土结构、纤维增强混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、钢—钢混凝土组合结构）、体外预应力混凝土等内容的介绍。同时把粘结与锚固列为独立章节，构建粘结应力滑移本构关系，着重掌握基本锚固长度、锚固长度、搭接长度的计算及一系列相关构造要求。

教学过程中结合实例注重新材料、先进施工方法的引入，利用多媒体等现代化的教学手段加大课堂的教学信息量，使学生视野开阔，毕业后适应的工作范围广泛，有后劲。

2. 紧密结合《规范》授课，为注册执业资格考试做好知识储备

执业资格考试是对建筑工程领域从业人员的资格认证考试，如全国注册结构工程师自1998年实行全国统一考试以来极大地提高了我国建筑结构设计人员的理论知识水平和业务能力，保证了我国建筑结构设计总体水平的稳步提升。考试中混凝土结构所占比重很大，因此在学生阶段就要打好基础，为注册执业资格考试做好知识储备。为此在教学中要优化课程内容，不仅注重知识点的试验研究、结论引入，更在教学中结合《规范》注重其边界条件，侧重知识点的实际应用，学会“学《规范》、套《规范》、《规范》与其他规范（如《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等）的交叉应用”的学习方法，为学生毕业后终身学习、专业发展、参加执业资格考试奠定基础。

七、结束语

目前混凝土仍是我国建房的主要材料，混凝土结构课程的改革与建设仍是一项长期、艰巨、系统的工程。不断提高教学质量，加强学生的综合素养，为社会培养宽口径、厚基础、强实践、有后劲的工程技术人员仍需不断探索努力。

参考文献：

[1] 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2] 韩峰. 美国评价学生的七项标准[N]. 中国科技报，2001-02-21.

土建结构设计论文篇6

关键词：轨道工程；混凝土结构设计原理；课程建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0131-02

《混凝土结构设计原理》是轨道工程本科专业的主要专业基础课，是学生以后从事轨道工程施工和设计应该必须学习和掌握的基础专业知识。所以，该专业学生的专业水平是由《混凝土结构设计原理》这一课程的教学质量决定的。同时，《混凝土结构设计原理》这一课程具有很强的理论性和实践性，因此在教学过程中，为满足现代社会发展的需要，以及应用型人才培养目标的实现，需要改革教学方法，合理安排教学环节和改善教学内容，对课程进行剖析和定位，努力提高和培养学生在工程实践方面的认知能力。

我国已经建设、正在建设、正在规划的轨道交通的城市已有30多个，规划城市轨道交通网总里程5000多公里，2014年末运营总里程已达到2933公里。我国高铁总里程达到10000多公里，约占世界高铁运营里程的46%。随着我国总理在出国访问时一直向世界各国推销我国制造的高铁，说明我国高铁逐渐走向世界。轨道交通学院毕业的学生有机会走出国门参与国外高铁、轨道交通的建设，从而要求学生具备很强的专业基础能力。因此，轨道工程方向的混凝土结构设计原理课程建设具有重要的意义。本文结合轨道工程专业方向的《混凝土结构设计原理》课程的建设实践，就课程建设的教学内容进行了探讨。

一、课程建设教学内容选择与安排

目前国内混凝土结构设计原理的教材多达几十种，表1列出最近几年各大出版社所出的有关混凝土结构设计原理的主要教材。

从表1所列的教材内容大部分偏向《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62―2004）和《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010），而由于我校轨道工程专业的学生主要是从事铁路、轨道交通行业，因此在选取教材方面主要考虑铁路、轨道方向。因此大部分教材不适合轨道工程方向的学生。而中国铁道出版社出版的李乔主编的《混凝土结构设计原理》为普通高等教育“十五”规划教材，教材质量好，该类教材“强调理论、重视理论”，并且涉及到《建筑结构荷载规范》（GB50009―2001）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62―2004）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010―2010）、《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1―2005）和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3―2005），非常适合轨道工程专业学生。像轨道、铁路交通等施工单位部门是我校这一层次学校轨道工程专业的学生毕业后大多分配到的地方，这类单位需要培养富有创造精神的应用型人才，要求学生掌握能运用基本理论解决实际工程问题的能力，因此选择该教材在某种程度上可以满足轨道工程专业学生的人才培养需要。

然而，此教材将第4章“轴心受力构件正截面承载力计算”放在第5章“受弯构件正截面承载力计算”前面，与第8章“偏心受力构件正截面承载力计算”脱节，同时第9章“钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算”讲授的是受弯构件的变形验算和裂缝宽度计算，又与第5章“受弯构件正截面承载力计算”脱节。因此，根据我校最新修订的课程教学大纲以及轨道工程专业培养目标的要求，对教学内容进行优化重组应建立在课程组内多方探讨该课程的教学内容的基础上，并对课程的教学内容和教学目标形成基本一致的认识。如把教材的第9章“钢筋混凝土构件的变形和裂缝验算”放在钢筋混凝土受弯构件正截面计算、斜截面承载力计算后面，然后把轴心受力构件放在偏心受力构件承载力计算前面，这样系统的把钢筋混凝土受弯构件计算的相关内容串联起来。

《混凝土结构设计原理》课程具有较强的实践性和理论性，并且在教学内容上文字叙述太多，构造规定多、构件受力模式多，计算公式多，规范多。尤其是各种规范规定的符号、计算方法不同，因此学生总是觉得做题无从入手，在学习时常常觉得困难重重。所以需要经过精心选编，参考《结构设计原理计算示例》编写了课程教学的模拟试题集和习题集，内容不仅涵盖了全部教学内容，并包括可能遇到的所有题型以及一级结构师职业资格考试试题，而且给出标准的参考答案以及详细解题步骤，为巩固学生学习内容起到了非常好的作用。

二、课程建设教学方法

（一）课堂形式

为提高教学质量，我们提倡以板书为辅，以多媒体教学为主的教学手段。但是根据课上实践来看，学生对于公式推导、理论剖析的理解不深，导致采用多媒体课件的效果不理想。因此对于章节重点内容的介绍，可以插入视频录像的内容使学生记住知识点。如讲解钢筋混凝土受弯构件破坏模式时，可以放钢筋混凝土梁静力加载试验的录像，便于学生了解钢筋混凝土受弯构件适筋梁从开始加载至破坏经历了哪几个应力阶段，各个应力阶段的主要特征以及这几个应力阶段计算依据等。

（二）课堂内容

《混凝土结构设计原理》课程，作为一门实践性较强的学科，理论联系实际是一个非常突出的客观事实。因此，可以在课下带领学生到建筑工地实地参观，并利用现场讲解钢筋的结构和构造等施工知识，有机结合理论与实践。如：近几年来我校新校区施工项目较多，结合轨道工程实习基地、体育馆等相继开工的方便条件，带领学生现场参观梁的支模，钢筋的锚固、搭接、延伸、弯起，浇筑混凝土等施工过程，以及预应力张拉工艺及过程，了解预应力筋的种类、锚具等，可以极大的丰富了课堂内容，使理论知识在实际工程中得以化解、消化。

（三）理论教学与期末课程设计相结合

《混凝土结构设计原理》这门课程在学期末安排了两周的课程设计，内容是预应力混凝土简支T梁设计。在理论教学时就将课程设计题目布置给学生，重点讲解预应力混凝土构件设计基本步骤，使得学生带着任务学习，思考预应力筋的预应力损失等问题。而在期末课程设计时，对于同学们没有理解的理论问题，也会再次采用讲课的形式集中讲解。通过实践，让学生进一步巩固所学的内容，培养学生独立分析和解决问题的能力，为今后从事轨道工程设计打下牢固的基础。

三、结束语

《混凝土结构设计原理》是一门涉及到结构力学、建筑材料、施工等多方面的内容，并且是理论、课程设计和实践相结合，同时又起着承前启后的作用，是多门专业课程的前期课程。

针对轨道工程专业的特点，首先在课堂上采取视频录像、动画等教学手段吸引学生的兴趣。其次，在实践环节方面带领学生参观施工工地，使学生深刻理解抽象的书本理论知识。最后将理论教学和课程设计相结合，使学生巩固所学的知识，为后续课程（桥梁工程）的学习、毕业设计和将来工作及进一步研究打下基础。

参考文献：

[1]赵玉新，周清，包华.《混凝土结构设计原理》课程教学建设的几点体会[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2012，14（s）.

[2]孟宪强，王凯英，齐春玲，仲玉侠.高校立体化教学资源建设与实践――以结构设计原理课程为例[J].高等建筑教育，2010，19（6）.

[3]姚力，葛明兰，尹冶.“混凝土结构设计原理”课程建设探讨[J].中国电力教育，2009，（6）.

土建结构设计论文篇7

关键词：土木工程 结构设计 安全性

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2011）03（c）-0056-01

土木工程结构设计的质量问题直接关系到工程成本，如果因设计者在结构设计中出现了失误，或工程监管不力，一旦出现楼盘倒塌、桥梁塌陷等安全事故后，便会给施工单位造成很大经济损失。现阶段，人们对建筑施工提出了更高要求，设计者在土木工程结构设计中，首要考虑的就是工程的质量问题。现阶段，我国土木工程结构设计中仍然存在一些问题，找出问题的存在并将其解决后，才能降低工程成本，提高工程质量。

1 我国土木工程结构设计现状

结构设计的主要目的就是确保建筑质量，提高建筑工程的安全性。结构设计的好坏决定建筑施工质量，不过施工工程质量也会受到其他因素的影响，例如施工技术、环境、施工设备质量等。在结构设计过程中，设计者需要考虑多方面因素。工程结构必须拥有良好的牢固性，建筑拥有较好的牢固性后，即使遇到地震或爆炸等突发事件，也可以确保建筑主体不被损坏。

我国土木工程结构设计与工程质量与过去相较已经取得了较大进步，不过其中仍然存在一些问题，主要集中表现在以下几个方面。

（1）工程结构设计缺乏安全性。

在土木工程结构设计中，结构安全性主要取决于构件承载能力、结构工程耐久能力、结构牢固性等方面，我国土木工程结构设计水准与国外相较存在一定差距，且施工人员在施工过程中，很难以结构设计为依据施工，导致施工质量偏低。

（2）抗震能力不强。

在土木工程中，合理设计构造柱有利于避免墙体出现裂缝，使建筑抗震水平大大提高。在实际的结构设计过程中，由于设计人员将承重柱与构造柱两者间的概念弄混，将承重柱设计方法套用于构造柱设计中，致使结构产生沉降、裂缝等现象，从而引发房屋倒塌事件。除此之外，设计者为了对承重柱受力情况进行分析，设计截面时，面积过小，受到外力作用后，便会导致梁体和柱体开裂。

（3）结构设计中未考虑相关的影响因素。

土木工程施工会受到很多因素的影响，因此，在工程设计过程中，必须将所有因素纳入考虑范围内，其中最主要的就是环境因素，例如空气湿度、化学腐蚀、温度、水土酸碱度等，不过在实际的结构设计中，设计者极易将环境因素忽略。环境因素对钢筋与混凝土影响非常大，忽略环境因素，会对工程结构的安全性与整体质量造成很大负面影响，导致工程存在安全隐患。

2 土木工程结构设计的具体思路

通过对土木工程结构设计的现状进行分析后发现，在工程结构设计中仍然存在一些问题，要想提高工程质量，必须找出解决问题的方法。工程的耐久性与安全性是需要首要考虑的问题，土木工程结构设计目前已经引起国家的高度重视，相关人员通过分析其中存在的问题，提出了相应解决方案，主要集中如下几方面。

（1）土木施工基础设计。

土木工程的基础设计非常重要，它需要考虑到当地的环境因素，例如水文条件、地质条件等。如果建筑楼盘不高，则表明其结构荷载力较小，因此，可选择基础结构模式，若建筑楼盘较高，便要选择综合基础结构模式。

同时，不能忽略的是建筑工程需要具备良好的抗震性能，在同一标高位置，可进行相同结构单位基础的埋设，并选择尺寸合适的构件。

（2）实现结构设计规范化。

社会经济在发展的同时，建筑行业也越来越受到人们的关注，土木工程质量问题被人们广泛讨论。我国政府已经颁布了相关的法律法规，主要目的在于确保结构设计变得更加规范。因此，设计人员必须意识到工程质量的重要性，根据国家相关规定，对结构进行设计，确保建筑的安全性与稳固性。施工单位施工时，若发现设计图纸上存在不足之处，要及时予以更正，若无法判断其是否合理，可让开发商进行判断，并协商解决方法。施工单位必须要重视建筑安全问题，如果开发商或施工单位了解到图纸设计中存在不合理情况却没有做出修正，双方均要受到法律制裁。

（3）提高结构设计人员的专业素养。

在土木工程结构设计中，设计主体是工程的所有设计人员，他们专业素养的高低直接关系着施工工程质量。设计人员在进行结构设计前，要明确工程注意事项，了解工程的复杂性，结构设计对设计人员要求非常高，它不仅需要设计人员拥有丰富的理论知识，而且需要他们拥有专业的技能，将实践经验与理论知识结合，避免结构设计出现纰漏，确保工程质量。

（4）确保钢材刚度性能良好。

城市化进程逐渐加快的同时，房屋建筑内所使用的钢材建筑越来越多，钢材需求量变大。由于房地产建设需要开发大量地皮，而我国的土地资源非常有限，未来的建筑设计必定会以高空建筑为主，便于节约土地资源。在高层建筑中，建筑工程对钢材刚度要求很高。因此，必须确保钢材刚度良好，有利于降低事故发生的风险。

（5）注重地基的设计。

地基在建筑工程中占据着重要地位，它是整个建筑的基石。每个设计人员必须重视地基的设计，只有完成地基的设计后，才可实现后面的设计任务。地基的设计需要考虑多种因素，其中包括施工条件、水位、地质情况、温度等。通常情况下，施工人员对了解相邻建筑的地基情况并标高，明确其具置，确保施工的安全性与工程质量。

（6）全面控制配筋结构设计。

配筋结构设计主要以建筑物荷载分布的具体情况为依据，分解荷载，并进行间隔设置，了解建筑物支承情况。钢筋结构设计必须合理，有利于确保施工的顺利进行。

3 结语

土木工程结构设计首先需要考虑的就是工程的安全性问题，确保工程的安全性后，才能够体现结构设计的价值。本文首先分析了我国土木工程结构设计中存在的问题。然后提出了土木工程结构设计的具体思路，有利于提高工程质量，促进我国建筑行业的发展。

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（5）：215.

[2] 杨晓明，时丹.在役土木工程结构薄弱处分析[J].工业建筑，2012（7）：124-127，160.

[3] 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.

土建结构设计论文篇8

【关键词】地下建筑，抗浮技术，措施探讨

中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：

一.前言

随着城市和建设进程逐步加快，各种地下建筑逐渐出现，这些建筑在进行设计施工和正常的运行中，由于一直基本处于下下，很容易受到来自各种地下水的侵蚀，地下水对整个地下建筑有着十分重要的影响，因而，在建筑施工和竣工后的使用中，要做好各种抗浮措施，如此，可以更好的防止地下墙体发生裂缝或者是软化坍塌，对确保整个地下建筑的安全和工程质量有着十分重要的作用。

二.地下水对地下建筑的危害探究

1.地下水水位变化对建筑工程的危害。地下水的水位一般会受到降水，季节变化等因素的影响而产生水位的升降，地下水位的上升下降，会对整个建筑结构的设计产生极其消极的影响，。首先，当水位上升的时候，不仅仅会造成地震沙土液化速度加快，规模扩大，更会使得建筑结构下的岩土发生断裂，变形扭曲，滑坡，崩塌等多种地质灾害，严重降低了整个建筑结构中基础地基的承载能力，不利于整个建筑结构的稳定，不利于整个建筑结构抗震性能的增强。其次，地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。最后，地下水的冻胀也会对建筑结构的设计产生消极影响，主要表现在，当冻胀的地下水升温使得水浸湿和软化岩土时候，会使得地基土质的强度会大幅度降低，使得建筑物的沉降幅度变大，地基容易发生很大幅度的变形，造成建筑结构的稳定性差。

2.地下水会对建筑物的建筑构件造成很大的侵蚀性。地下水会对建筑构件中的混泥土，可溶性石材，和建筑主体中的管道，金属构件等造成很大的腐蚀和侵蚀，不仅仅会加快各种构件的老化，寿命缩短，更大幅度降低了整个建筑结构的稳定性和刚度。

3.地下水的水力状态容易发生改变，会使得在饱和的砂型土质的建筑结构设计变得更为艰难。当水力发生变化时候，土质的效应力大幅度降低，容易形成流砂，使得建筑结构下的土体发展流动，造成地表地基的坍塌，威胁建筑结构的稳定。

三.地下水对地下建筑结构设计的受力影响

1，地下水对地基基础设计中应力计算的影响

在地下建筑结构设计中，最关键是要确保地基的稳定，进行地基设计时候，首先要做到的就是要精确计算出自重应力和附加应力。在计算地基任意深度的自应重力时候，要以地下水位为分界线，地下水上面的土质，一般采用的是土质的自重应力。如果地基位于地下水的下面，那么，地基在水下的砂性土需要综合考虑到地下水的浮力作用。如果还是粘性土质则变得更为复杂，需要根据不同的情况而定，一般认为，如果在地下水下面的粘性土质的液性指数不小于零，那么，此时土质会是一种流动的状态，每个土质颗粒之间有很多自水，这种情况下，土体便受到了地下水的浮力作用。因此，在进行地下水位之下的自重应力的时候，要根据实际情况，综合考虑，分析确定是否需要将地下水的浮力纳入其中。如果液性指数在零之下，那么土质会保持在固体的状态，土质就不会受到地下水的浮力，在实践操作中，一般都会按照不利的状态来进行综合考虑分析。

2.地下水对天然地基承载力的影响

在建筑结构地基的设计中，要做好天然地基承载力的计算，地下水对地基有着十分重要的影响作用，一般而言，都会表现在两个方面，其一，位于地下水位之下的土质，会很容易失去表观凝聚力，而这种凝聚力多半是由毛细管和弱结合水所形成的，当失去凝聚力的时候，会使得土质的凝聚力大幅度降低。其二，当受到地下水的浮力时候，土质将会很大程度的降低了自身的凝聚力，也因此会使得建筑结构设计中地基的的综合承载力变弱。在实际建筑结构设计中，都会假设地下水水位上下的土质强度都是一样的，只是单一的考虑到地下水的浮力对土质的承载力产生的影响，当建筑结构设计的地基持力层在地下水位下面，而且不具有透水性，那么，不管基底上层的土质是否具有透水性，都统一使用保护重度，当地基的持力层具有透水性的时候，可以将有效重度纳入范围。

五.抗浮设计方案与具体措施

除箱形基础和内部无柱的地下构筑物外，采用片筏基础的地下室的结构一般难以满足整体抗浮的刚度和强度要求，故将地下室划分为若干结构单元进行抗浮验算是合理的，抗浮设计需结合结构单元抗浮验算的结果选择或调整结构抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有：

1.主体工程采用桩(挖孔桩除外)基础时，单层地下室或裙房地下室可用桩协助抗浮，因为受地下水变化的影响，该桩可能抗拔也有可能承压。

2.主体工程采用天然地基时，单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载(如覆土)抗浮，或将单层地下室和裙房及裙房地下室的结构处理成垂直荷载作用下的子框架结构支承于主体结构上，由主体结构协助抗浮。后者需修正原设计对应于子框架的梁柱内力与配筋和主体结构中支承子框架的节点的梁柱端的内力和配筋，修正的原则是取二次设计中承载力大的配筋和截面。主体结构离支承子框架节点较远的梁柱端内力受影响较小，一般可以不必修正。

3.抗浮锚桩协助抗浮。如图1，抗浮锚桩的结构设计方法基本上同锚杆，适用范围比较大。常用于大空间、大面积的单层地下室或裙房地下室及地下构筑物抗浮，当水压力较大时，用分布抗浮锚桩无梁地下室底板的方案易于设计且比较经济。

4.地下罐体的抗浮设计应注意其基础或基墩在地下水的影响下可能受压也可能受拉，要做两个方向受力的强度验算。

5.在必要时要做抗浮桩或抗浮锚桩的拨和压的双向受力验算，承压验算宜考虑桩土协同工作，桩主要起抗倾斜作用，注意抗浮验算单元应与协助抗浮的方案吻合，位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力，悬挑出室外的地下室底板可以适当考虑上面覆土的内摩擦角按倒梯形截面计算抗浮力，抗拔桩和抗浮锚尽量布置在柱、墙下或对称布置在柱下，共同形成基础梁的支座，可以使抗拔桩和抗浮锚桩的受力均匀。

如图2，当基础梁的刚度较小时，要避免跨中抗梁的内力计算，因基础梁的竖向位移刚度从柱下至跨中各点不相同，所以布置在基础梁跨中的抗拔桩和抗浮锚桩对基础梁跨中是新约束，应注意计算简图的处理，调整基础梁的配筋，工程地质勘查应考虑协助抗浮的抗拔桩和抗浮锚桩的布置方案对桩长的影响。

五.结束语

地下建筑的抗浮设计施工关系到整个建筑工程的后续施工，关系到整个建筑工程的工程进度，工程成本控制和工程质量的保证。加强地下水对建筑结构设计影响的研究，找出地下水浮力对地下室和建筑物结构施工设计的重要影响方式，和发生原因，有助于地下建筑结构设计的科学化和合理化。地下水是建筑结构设计中无可避免的载体，水压力和地下水的浮力都会优先于地基对建筑物的结构产生反力作用，因此，在建筑结构设计中，要对地下水这一最重要的影响因素做出深入研究，这是保护地基稳定的关键环节。同时，通过探究发现，地下水主要还是通过影响到建筑结构设计中的基础设计的受力，主要是建筑结构的自应重力和建筑结构的承载力，要从建筑结构设计中的抗浮力上面加以改善和修正，尽力保证建筑结构设计的合理性和科学性，保证工程的质量。

参考文献：

[1]杨建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技术措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 -2004年1期

[2]杨方勤 段创峰 吴华柒 袁勇 上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究 [期刊论文] 《地下空间与工程学报》 ISTIC PKU -2010年3期

[3]赖泽金 李涛 彭星新 地下建筑物的抗浮设计 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期

[4]贾金青 陈进杰 大型地下建筑抗浮工程的设计与施工技术 [期刊论文] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2002年5期

[5]黄学兵 地下建筑工程抗浮的探讨 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

土建结构设计论文篇9

【关键词】钢筋混凝土，建筑工程，结构设计，优化研究

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一.前言

伴随着我国建筑行业的迅速发展，工程建筑行业日渐成为了我国国民经济新的经济增长点，不仅仅在国民经济的增长中占据着越来越重要的地位，而且在改善居民生活方式，提高居民的生活质量方面有着巨大的推动作用。随着钢筋混凝土建筑结构在建筑行业中的广泛应用，建筑结构的设计和施工都有了新的标准和要求，在钢筋混凝土结构的设计施工中，不仅仅要使得结构的平面，立面布置符合相关规则，更要使得建筑结构的各种构件的强度和变形能够达到相关的标准，同时，要在满足建筑设计基本目标的基础上，更加重视建筑结构的抗震设计，提高建筑结构的抗震能力，保证整个建筑结构的质量。

二.钢筋混凝土建筑结构设计的优化措施

1．严格控制钢筋混凝土建筑结构设计中的各种材料设计

(一)在掺合料选择方面上。选择一些增加混凝土强度性能的一些掺合料。

(二)沙，沙石，水泥的配合比上面，优化三者配合比。

(三)在水泥的选择方面上。根据工程的需要，选择相对应的水泥。

(四)在钢筋的选型上面。比如，用U型钢，工字钢代替圆形钢。

2．结构体系的选型方面

由于大开间剪力墙结构体系，可以做到房间不露出梁柱，有效空间大、隔音效果较好，当采用钢制模板时，墙面和楼板表面平整并且不需要在湿作业的情况下抹灰。另外该结构体系不但用钢量少，施工周期短、造价低，还具有整体性强、侧向刚度大等优点，有利于抗风抗震，所以自九十年代起建筑结构体系基本上都采用大开间现浇钢筋混凝土剪力墙结构。随着经济的发展，为了进一步降低建筑造价，近几年来部分地区越来越多地采用短肢剪力墙与简体或一般剪力墙组成的结构体系。这个结构体系也属于剪力墙结构的一种。它的特点是建筑平面布置更具灵活性，并且又能节省钢筋和混凝土用量，减轻建筑的总重量，从而降低地基基础造价。

3．建筑结构的基础设计方面

在建筑的基础设计中，要综合考虑建筑场地的地质情况以及水位、使用功能、上部结构类型、施工条件和相邻建筑的相互影响，以保证建筑物不会过量沉降或倾斜，而且还能满足正常使用要求。另外还要注意相邻地下建筑物及各类地下设施的位置，以保证施工的安全。

4．建筑结构设计的抗震方面

（一）房建结构设计要从建筑的全局出发

全面考虑各种建筑部位的功能，在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭，每个构件都可以有着一定的次序先后破坏，整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。

（二）要严格选择地基选址

地基选址是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗震设计中，要科学避开山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本着坚硬，牢固，平坦，开阔的选址原则。亲身实地，利用先进技术设备，进行地质勘探，山石水土监测，并取样论证，科学严谨分析。力求使得整个地基牢固可靠，地质稳定无渗漏，无坍塌，无暗河，无熔岩，无火山……从而保证整个地基不会因为承载而发生小范围的坍塌。影响到整体承载能力和抗震能力设计。

（三）采用合理的建筑平立面

建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，通过无数次的实验表明，简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强，对延缓地震烈度范围延伸，消耗地震的能量，减少地震对整体结构的破坏，而且，对称结构容易准确计算其地震反应。

5. 加强对连梁的设计优化

（一）对连梁的刚度进行折减

连梁由于跨高比较小与之相连的墙肢刚度大等原因，在水平力作用下的内力往往很大，在连梁遇到外力发生屈服的过程中，主要有几个表现，比如出现裂缝，连梁的刚度减弱，内力发生重新分布，因此，一般而言，在进行建筑结构设计之前，要对连梁的刚度实施折减，从高规中的相关条款解释而言，是要对整个混凝土建筑结构的各个环节的刚度和弹性进行比较科学合理的分析，但是，在具体实际的操作过程中，各个部分的构件都需要承担比较大的弯矩和剪力，并且配筋设计具有很大的难度，因而，在笔者多年的建筑结构设计过程中，可以减少对竖向荷载能力的考虑，而更多的进行适当的开裂设计，将内力转移到墙体上去，如此，可以更好的实现建筑结构设计的优化。

（二）在设计过程中适当的减少连梁的高度

在进行连梁的设计中，为了达到降低连梁刚度，减少地震影响效果的目的，可以在保证整个建筑功能的基础上，让连梁的总体的跨度不断增加，如此，可以很大程度的让连梁的整体高度降低，一定程度而言，也使得可以讲整个连梁的整体承载能力控制在一定的范围之内，既可以让设计得到优化，又可以让建筑的功能得到正常发挥。

（三）在连梁设计过程中适当增加厚度

在进行连梁设计，在做好各种构件的设计优化的基础上，可以让连梁的整体截面的宽度进一步扩大，如此，不仅仅可以让建筑结构整体的刚度变大，也能够让整个地震过程中产生的各种内力作用相对而言变得更大。而且，由于连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比。通过剪力墙的厚度增加，也有可能达到让连梁抗剪承载力符合限度的目的。

（四）提高混凝土等级

为了让连梁的抗剪承载能力不会超过规定个标准，可以合理的提高剪力墙的混泥土的等级，当混泥土的等级得到提升，混泥土的弹性模量增加比例会小于抗剪承载力的提升比例，从而，可以达到控制目标。

6．建筑结构设计的施工方面

为满足结构承载力的需求，通常在结构设计中柱与梁板选择不同强度等级的混凝土。施工规范规定柱的施工缝宜留设在梁底标高以下20mm-30mm处，其原则是施工缝宜留在结构受力小且便于施工的位置。施工时，为方便柱身混凝土的下料与振捣，在梁内钢筋未绑扎之前进行浇注。按施工规范的要求，当梁柱的混凝土强度等级不同时，节点处应按。弱梁强柱”的原则。在实际施工中，施工班组制定合理的节点保证措施，监理人员加强对浇注质量的监管和提高整体结构的抗震性能十分重要。

三.结束语

钢筋混凝土建筑结构设计是一项专业性极强的工作，必须综合考虑到多种因素，既要满足居民的生活生产多种需要，更要从地震防护，防水防渗漏等各种因素对建筑结构做出性能设计，同时，从城市整体的人文自然，交通政治等各方面的因素出发，选择合理的建筑结构体系，做出科学严谨的设计，实现实用价值和美学价值的统一，为整个建筑业的发展和居民生活质量的提高，奠定基础。

参考文献：

[1]刘利峰 钢筋混凝土建筑结构设计优化研究 [期刊论文] 《科技资讯》 -2010年20期

[2]张红标 建筑结构设计成本优化研究--以深圳高层钢筋混凝土建筑结构为例 [学位论文] 2011 - 浙江大学：企业管理

[3]张民 钢筋混凝土框架-剪力墙结构设计的优化研究 [学位论文]2008 - 同济大学土木工程学院 同济大学：结构工程

[4]洪叶 空间钢筋混凝土框架结构优化研究 [学位论文]2007 - 上海大学：结构工程

土建结构设计论文篇10

1我国土木工程结构设计现状

土木工程设计工作不仅是为了确保后期施工的顺利进行，更重要的是使建筑的经济性和安全性都能得到保障。近年来，大型桥梁和高速公路的建设和使用给地区的经济发展和社会进步带来了巨大帮助，并促进我国土木建筑行业的发展更加科学。当前我国土木工程设计工作存在一定的问题，主要表现在以下几个方面：

1.1设计不符合规范。

我国土木工程设计工作受设计人员的影响较大，有些设计单位不够严谨，导致设计质量差，造成建筑物在使用过程中出现墙体的变形和开裂等问题，主要原因是设计工作中没有严格按照结构设计的相应规范进行，不符合施工要求。

1.2设计结构不牢固。

建筑物安全与否主要取决于土木工程结构，土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作面临的一个问题，牢固的结构就是在建筑物出现局部破损时保证建筑的整体性能不受影响，能够抵御地震、台风等自然灾害或人为事故。目前由于土木结构设计工作还不够完善，导致施工时出现坍塌事故，造成一定的人员伤亡。

1.3构造柱和结构柱分不清。

目前的土木工程施工设计时，有些设计人员分不清构造柱和承重柱的设计工作，影响土木工程的稳定性，造成严重的事故。构造柱在建筑施工过程中，通过与梁体的配合，能有效的降低房屋建筑墙壁裂缝出现，提升建筑整体的抗震性能，假如设计人员在设计工作中将构造柱当成承重墙来进行施工，那么当房屋在遭受地震等自然灾害时，将会因为所能承受强度较低，出现墙体的沉降和裂缝的现象。

2提高土木工程设计安全性的措施

2.1从理论设计上着手。

改进和加强设计理论是土木工程设计工作的重要部分，只有这样才能降低施工事故发生几率。所谓改进和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程设计的概念性理论。深入理解概念后，大脑会构造出一个完整的建筑轮廓。因此，改进和加强建筑设计理论是保证施工安全性的关键和基础。

2.2加强设计人员的安全意识。

土木工程设计与人们的生活密切相关，因此加强设计人员的安全意识是十分必要的。通过让设计师们认识到自己工作的重要性，才能更好的保障工程设计的安全性，使建筑的质量符合要求。提高土木工程安全意识主要以“安全第一、质量至上”的理念作为设计的基础，具体实施上可以制定相关规定，规范设计人员行为，以便加强设计人员的安全意识；让设计师意识到土木工程设计的安全性与人们的生命息息相关，才能从根本上提高自身的责任心。

2.3重视文件说明。

在建筑设计中，建筑设计文件说明主要是对相关施工单位的操作进行补充的。在工程建设的过程中，相关人员需要了解文件说明，并依据文章内容执行。因此设计人员在书写建筑设计时，应注意文字表达是否足够简单和清晰，是否能让非专业和半专业工作人员能够理解。此外，在书写文件时应当在关键内容上加标注，以便相关人员增加其关注度。某些复杂的工程结构设计中，说明书更需要简单明了，以便保证工程结构性能与预期相同。

2.4重视管理。

任何事故的发生都与管理上的问题有着一定的关系，因此在工程方案的实施过程中，应选择具有相关项目管理经验和资质的单位和个人对工程进行管理。因此专业的机构和人员具有丰富的管理经验、先进的机械设备、科学的设计和管理方法。管理人员的素质较高，会有效保障工程的各个方面的实施，确保建筑的安全性和经济性。因此选择适合的单位和管理人员承担工程管理是十分重要的。

3提高土木工程设计经济性的措施

3.1协调好各相关部门的关系。

施工时需要很好协调各部门间的关系，使接收的资料和信息更加准确，有效的降低工程造价。土木工程设计中不仅需要考虑施工问题，还需要大量的辅资料和工作。因此设计师在设计时应与相关部门做到及时沟通，这种方式可以更加符合施工的实际情况，方便设计师对工程经济性的充分考虑。

3.2对设计方案进行综合性评估。

对设计方案进行综合性评估，在项目设计前进行项目经济性的控制，目的是为了更好的降低成本，这需要专业的设计人员制定设计报价，形成清晰的经济性指标。

3.3设计中应当控制多参数设计的安全积累问题。

设计中经常会出现多参数设计的安全积累问题，如钢筋混凝土结构设计会涉及成本和安全的因素，包括材料选择、面积和钢筋数量等，这些参数都会直接影响结构的安全性和经济性。因此需要在设计中对设计方案进行评估和选择，通过其参数改变进行综合评估，尽可能的利用参数来使项目的安全性和经济性平衡，选择可靠和科学的参数。对于经济学评价通常多参数问题是用比例关系表示，用一个主要参数来表示其他参数，以此来控制经济性。

3.4设计思路要灵活，降低工程结构造价。

在建筑物的设计时设计思路需要灵活一些，避免都套用标准图进行设计。套用标准图的设计方法虽然比较节约时间，并且不易出错，但设计的方法缺乏创意，对于工程结构造价的降低十分不利。因此在设计过程中应给设计人员一定的创造空间，使其利用自身的专业知识，合理的对建筑物进行结构设计，这样既能保证建筑的安全性符合要求，也能使工程的造价尽量降低。

4结束语