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【摘 要】土木工程结构设计，能够有效地保障人民的生命才惨安全，以及工程建设的经济性。但是，目前我国在土木建筑结构设计方面还存在很多的问题，本文将加以分析探讨。
【关键词】土木工程；结构设计；控制措施
1.土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路、桥梁工程、地下空间开发利用工程等。
另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步去探索。
2.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，设计者需要考慮多方面因素。
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。
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3.土木工程结构设计的控制措施
3.1土木工程结构设计的安全性控制措施
（1）从建筑管理工作中保证结构设计的安全性。在建筑施工的过程中，相关的管理人员在选取工程设计单位的时候，尽量选择一些实力较强的、质量有保障的以及在管理方面较为先进的设计单位，由于这种设计单位通常具备较为丰富设计经验以及先进的设计设施，同时还具备较为先进的管理手段，相关的工程设计人员其专业素质较高，所以说，选取这种设计单位可以有效的提升土木工程结构设计的质量，对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用。
（2）对建筑和设计的理论加以完善和增强。
在土木工程的结构设计工作中，首先需要对设计的理论加以完善和增强，即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解，并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此，当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。
（3）对建筑文件的说明加以重视。
建筑的设计文件说明作用主要是对相关的施工单位提供充分的操作说明和指示，相应的设计人员需要对说明书中的要求和表述进行理解，设计者对说明书的内容编制需要简洁明了，不要太过复杂，这样才可以使得专业素质存在差异的工作人员可以充分的理解说明说中所体现的重点内容。特别是在一些较为复杂的工程设计中，相关的设计人员更加应该注重说明书的文件说明的编制，以此来保证土木工程施工结构的安全性能以及保证和和预期的安全方向保持一致。
3.2加强土木工程建筑结构基础设计
（1）基础施工结构设计技术。土木工程施工作业过程当中，工程建筑结构包含了：土方开挖、现浇混凝土、基坑支护等，为此，工程中的重要工作是基础施工，这方面的施工时间也是最久的，占30-40%左右的总工期。对于基础埋置高度在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中有不同的要求，埋置天然地基时占总建筑高度的1/12，埋置桩基时要占总建筑高度的1/15，要注意不能将桩长算在埋置深度中。工程施工的地方都处于城市化进程较快的城市，为此，施工场地比较紧缺，需要对施工场地周边建筑物及基础设施进行行之有效的保护，以确保基坑的稳定性，避免位移现象的发生。对基坑的开挖建设一定不能采取较长的工期，一般来说，施工时间越短，基坑开完的安全系数就越高。如果工程施工中对地下水及边坡支护有着独特要求的，需要在经过专家组的审核批准之后才能够开展接下来的施工作业。
（2）地下室嵌固端的选择问题。在有地下室的结构设计时，地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的人小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑，对结构设计造成难点。嵌固的概念，这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固：力学嵌固一完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷人，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。而强度嵌固一柱的塑性铰出现在地上一层的下端，而不是出现在梁柱节点两侧的梁上，即强梁弱柱.实现的方法：
1）增人梁的抗弯能力；
2）士曾人地下室柱顶的抗弯能力； 3）满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续，这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞，甚至是人而积的开洞，此时必须要与建筑专业配合，避免将洞口设在主楼周边，同时将洞口周边楼板加厚，以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况，以下沉式广场为代表，如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3，则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求，则地下室顶板可作为嵌固端，即使高差稍稍超过1/3层高，也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差，不过需进行加强处理：有错层部位加人梁的刚度，在错层处楼板加腋，以保证水平剪力的传递路径。
（3）板设计和配筋。
板设计和配筋的結构设计，要对长短边的长度进行分析，通过长度差距要采用双向板计算的方法，如果差距大于则要采取短边进行计算，并在长边的位置布置足够的构造钢筋。要想采用弹性的方法，则需要对板的具体大小进行确定，关于连续双向板跨当中最大弯矩的计算，需要依据工程当中的荷载分布状况，在对满布荷载加以详细分析之后，再进行间隔的布置。
（5）内力组合设计。
土木工程结构承载力中的抗震结构设计重点体现在内里组合的各个方面，在此设计中，我们需要对承载力抗震的系数进行调整，然后在此基础上完成，在工程结构设计的过程中，要按照抗震的具体要求对材料的强度进行选择，然后加以调整，这样可以有效提高承载力。
3.3摩擦角区域的问题
在进行基坑开挖的时候，摩擦角区域当中的坑边基底土会遭受到一定的制约，不反弹。坑中心地基土反弹，回弹仪弹性为主，回弹部分被人工清除。
在基础小的情况下，坑底会遭受巨大的制约力，回弹可以忽略。在计算沉降的过程当中，需要遵循基底附加力进行计算。在大基坑的情况下，约束力相对来讲比较小，如箱基。计算沉降的时候需要遵循基底压力进行计算，受到坑边土制约的部分可以当作安全储备。这是造成计算沉降与实际沉降相比大很多的主要原因。
3.4抗震缝增加距离
抗震缝增加，经过统计了解到，能够遵循相关规定要求来设置防震缝，在地震的时候会产生40%的碰撞。为此，需要提升抗震缝相互间的距离。
3.5回弹再压缩
在开挖基坑的过程中，摩擦角区域当中的坑边基底土会遭受到一定的制约，不反弹。坑中心地基土反弹，回弹仪弹性为主，回弹部分被人工清除。在基础小的情况下，坑底会遭受巨大的制约力，回弹可以忽略。在计算沉降的过程当中，需要遵循基底附加力进行计算。在大基坑的情况下，约束力相对来讲比较小，如箱基。
计算沉降的时候需要遵循基底压力进行计算，受到坑边土制约的部分可以当作安全储备。这是造成计算沉降与实际沉降相比大很多的主要原因。
结束语
土木工程结构设计首先需要考虑到设计的安全线，确保工程的安全性后，才能够体现结构设计的价值。在结构设计工作当中需要设计工作者从每一个构件出发，深入了解相关规程的具体意义；同时，与其他专业积极协作开展结构设计工作，从而提高结构设计的质量。
参考文献：
[1]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.
[2]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息，2013，27：248.
[3]王丽明，李惠.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].中国建材科技，2014，S1：206.
[4]李惠，关新春，郭安薪，咸贵军，欧进萍.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径[J].防灾减灾工程学报，2010，S1：387-393.
【关键词】土木工程；结构设计；控制措施
1.土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路、桥梁工程、地下空间开发利用工程等。
另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步去探索。
2.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，设计者需要考慮多方面因素。
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。
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3.土木工程结构设计的控制措施
3.1土木工程结构设计的安全性控制措施
（1）从建筑管理工作中保证结构设计的安全性。在建筑施工的过程中，相关的管理人员在选取工程设计单位的时候，尽量选择一些实力较强的、质量有保障的以及在管理方面较为先进的设计单位，由于这种设计单位通常具备较为丰富设计经验以及先进的设计设施，同时还具备较为先进的管理手段，相关的工程设计人员其专业素质较高，所以说，选取这种设计单位可以有效的提升土木工程结构设计的质量，对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用。
（2）对建筑和设计的理论加以完善和增强。
在土木工程的结构设计工作中，首先需要对设计的理论加以完善和增强，即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解，并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此，当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。
（3）对建筑文件的说明加以重视。
建筑的设计文件说明作用主要是对相关的施工单位提供充分的操作说明和指示，相应的设计人员需要对说明书中的要求和表述进行理解，设计者对说明书的内容编制需要简洁明了，不要太过复杂，这样才可以使得专业素质存在差异的工作人员可以充分的理解说明说中所体现的重点内容。特别是在一些较为复杂的工程设计中，相关的设计人员更加应该注重说明书的文件说明的编制，以此来保证土木工程施工结构的安全性能以及保证和和预期的安全方向保持一致。
3.2加强土木工程建筑结构基础设计
（1）基础施工结构设计技术。土木工程施工作业过程当中，工程建筑结构包含了：土方开挖、现浇混凝土、基坑支护等，为此，工程中的重要工作是基础施工，这方面的施工时间也是最久的，占30-40%左右的总工期。对于基础埋置高度在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中有不同的要求，埋置天然地基时占总建筑高度的1/12，埋置桩基时要占总建筑高度的1/15，要注意不能将桩长算在埋置深度中。工程施工的地方都处于城市化进程较快的城市，为此，施工场地比较紧缺，需要对施工场地周边建筑物及基础设施进行行之有效的保护，以确保基坑的稳定性，避免位移现象的发生。对基坑的开挖建设一定不能采取较长的工期，一般来说，施工时间越短，基坑开完的安全系数就越高。如果工程施工中对地下水及边坡支护有着独特要求的，需要在经过专家组的审核批准之后才能够开展接下来的施工作业。
（2）地下室嵌固端的选择问题。在有地下室的结构设计时，地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的人小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑，对结构设计造成难点。嵌固的概念，这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固：力学嵌固一完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷人，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。而强度嵌固一柱的塑性铰出现在地上一层的下端，而不是出现在梁柱节点两侧的梁上，即强梁弱柱.实现的方法：
1）增人梁的抗弯能力；
2）士曾人地下室柱顶的抗弯能力； 3）满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续，这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞，甚至是人而积的开洞，此时必须要与建筑专业配合，避免将洞口设在主楼周边，同时将洞口周边楼板加厚，以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况，以下沉式广场为代表，如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3，则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求，则地下室顶板可作为嵌固端，即使高差稍稍超过1/3层高，也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差，不过需进行加强处理：有错层部位加人梁的刚度，在错层处楼板加腋，以保证水平剪力的传递路径。
（3）板设计和配筋。
板设计和配筋的結构设计，要对长短边的长度进行分析，通过长度差距要采用双向板计算的方法，如果差距大于则要采取短边进行计算，并在长边的位置布置足够的构造钢筋。要想采用弹性的方法，则需要对板的具体大小进行确定，关于连续双向板跨当中最大弯矩的计算，需要依据工程当中的荷载分布状况，在对满布荷载加以详细分析之后，再进行间隔的布置。
（5）内力组合设计。
土木工程结构承载力中的抗震结构设计重点体现在内里组合的各个方面，在此设计中，我们需要对承载力抗震的系数进行调整，然后在此基础上完成，在工程结构设计的过程中，要按照抗震的具体要求对材料的强度进行选择，然后加以调整，这样可以有效提高承载力。
3.3摩擦角区域的问题
在进行基坑开挖的时候，摩擦角区域当中的坑边基底土会遭受到一定的制约，不反弹。坑中心地基土反弹，回弹仪弹性为主，回弹部分被人工清除。
在基础小的情况下，坑底会遭受巨大的制约力，回弹可以忽略。在计算沉降的过程当中，需要遵循基底附加力进行计算。在大基坑的情况下，约束力相对来讲比较小，如箱基。计算沉降的时候需要遵循基底压力进行计算，受到坑边土制约的部分可以当作安全储备。这是造成计算沉降与实际沉降相比大很多的主要原因。
3.4抗震缝增加距离
抗震缝增加，经过统计了解到，能够遵循相关规定要求来设置防震缝，在地震的时候会产生40%的碰撞。为此，需要提升抗震缝相互间的距离。
3.5回弹再压缩
在开挖基坑的过程中，摩擦角区域当中的坑边基底土会遭受到一定的制约，不反弹。坑中心地基土反弹，回弹仪弹性为主，回弹部分被人工清除。在基础小的情况下，坑底会遭受巨大的制约力，回弹可以忽略。在计算沉降的过程当中，需要遵循基底附加力进行计算。在大基坑的情况下，约束力相对来讲比较小，如箱基。
计算沉降的时候需要遵循基底压力进行计算，受到坑边土制约的部分可以当作安全储备。这是造成计算沉降与实际沉降相比大很多的主要原因。
结束语
土木工程结构设计首先需要考虑到设计的安全线，确保工程的安全性后，才能够体现结构设计的价值。在结构设计工作当中需要设计工作者从每一个构件出发，深入了解相关规程的具体意义；同时，与其他专业积极协作开展结构设计工作，从而提高结构设计的质量。
参考文献：
[1]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.
[2]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息，2013，27：248.
[3]王丽明，李惠.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].中国建材科技，2014，S1：206.
[4]李惠，关新春，郭安薪，咸贵军，欧进萍.可持续土木工程结构的若干科学问题与实现技术途径[J].防灾减灾工程学报，2010，S1：387-393.