土木工程建筑结构设计研究

引言

近几年来，我国的建筑事业一直在飞速地发展，建筑设计的美观性和安全性也越来越受到人们的关注，因此，在各项土木工程建设中，首先要做好结构设计工作，解决好建筑与结构之间的矛盾，相互配合，整体考虑，推动我国土木工程建设事业的整体进步，尽可能的减少由于结构设计的原因出现的各种问题。

1.我国土木工程建筑结构设计的现状 1.1 在土木工程建筑结构设计中的作用

随着经济的发展和科技的进步，我国土木工程建筑设计的手段和方法也在不断进步，其中最明显的就是在进行设计的过程当中，电脑成为设计者不可缺少的设计工具，同时出现的很多相关的设计软件，给设计者们带来了非常大的方便，能够更好更快速的通过电脑工具来实现自己的设计，为大众提供更好的设计服务，但是与此同时，也会带来一些困扰，就是一些设计工作者或者其他工作人员，会通过这种发达的信息方式来投机取巧，随便的通过网络照搬一些别人的设计成果，这在一定程度上制约设计者的主观能动性，会对建筑行业的整体带来一些不良的影响。

1.2 我国的建筑结构设计存在局限性

在我国土木工程建筑结构设计的过程当中，在最初的方案策划方面就存在着很大的局限性。这主要体现在一个建设项目的使用功能还没确定，一些上级主管部门就开始限定期限要效果图、要设计方案，甚至要施工图并规定开工日期，在这种情况下设计者很难设计出既满足功能要求又能与建筑表现形式相协调的建筑作品，容易跟风，琢磨领导的喜好。本应功能决定形式，结果是让功能去适应形式；同时对一些已经完成的建设项目在使用过程中出现的一些问题没有进行调查研究，这是制约我国土木工程建筑结构设计的一个非常大的因素。

2.土木工程建筑结构设计中的问题 2.1关于剪力墙的设计

剪力墙的设计根据要求的不同也有很多种区别，主要是因为一般的剪力墙和柱、短肢剪力墙所能够承载的性质和力量等特性是不一样的。因构造标准的提高

导致截面厚度的增大，使构件定义改变，这种情况下构件截面增大是整体性的，增大的幅度也是有限的，因此其受力特性不会有太大的变化，更不会对局部构件造成新的危害，原则上不必要提高原确定的结构抗震等级；增大截面后的墙肢应比原构件的承载能力提高；当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面尺寸，使其受力性能发生变化时，应给予加强。

2.2在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上

如果要将框支梁直接放在剪力墙上，这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视，看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求，对于具体的措施，可以通过一些相关的规定进行整改，比如对于剪力墙的厚度的确定，或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计，在设计的过程当中，计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性，对于配筋的情况予以确认，对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。

2.3对于锚桩裂缝的控制

在确保不影响试桩构件承载力的前提下，不用计较构件的裂缝宽度。但应考虑地下水浮力的作用及基础底板的作用荷载问题，对各阶段作用在箱体上的荷载以及分项系数的取用，应做认真的分析。对于正常使用极限状态设计时，应根据不同目的选用不同的组合方式。作用在基础板上的荷载有基础板自重；基础板面上的永久荷载和可变荷载；墙柱所传竖向荷载；其中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力。基础板下无桩基时的受荷关系，如果基础板下没有桩基础时，应根据结构的平衡状态，使其上下所有荷载的作用平衡。

2.4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大小，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——完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷大，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。而强度嵌固——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）增大梁的抗彎能力； （2）增大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，甚至是大面积的开洞，此时必须要与建筑专业配合，避免将洞口设在主楼周边，开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%，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：有错层部位加大梁的刚度，在错层处楼板加腋，以保证水平剪力的传递路径。

3.土木工程建设中对建筑结构基础设计的建议

（1）在建筑施工前进行勘测与工程测量地基，通过先进的计算机以及GPS技术进行测量、核算和设计，在以后的高层建筑施工中要不断发展管理信息系统MIS技术以及计算机辅助施工CAC技术，对我国高层建筑施工的体系和管理制度逐渐完善，在施工中降低企业的经济投入，确保建筑的质量。

（2）土木工程建筑结构主要是根据力学等理论进行的，在实际使用的过程中，能够产生比较良好的使用效果，但随着施工工艺的更新，混凝土施工的使用，传统的结构设计已经不能满足现代施工的需要，这就要求我们要不断更新结构设计的方法，避免在施工中出现工程的质量问题。

（3）在建筑行业发展中，材料始终是工程建设中最基础的原料，近年来，材料的质量问题得到了很多人的关注，随着材料利润的不断减小，新型的材料在施工中逐渐得到使用，新材料具有很高的安全性，这对促进工程的质量有很大的作用。

（4）随着科技的进步，在土木建筑行业出现了很多新型的绘图工具、高科技产品的使用让土建工程的建筑结构的性能得到了很大的提升，精准的施工图也有效的减小了施工中的误差因此为了有效的提升建筑结构的设计，按照施工标准施工的同时，还要加强建筑施工的信息化建设，对设计的程序、施工的材料进行科学的管理，有效的把握施工的进度，做好工程预算。

4.结束语

我国的土木工程建设速度惊人的同时也存在着诸多问题，应加强对建设工程项目初期的管理工作，在丰富施工经验的同时，采取科学的管理办法，提升土木工程的施工质量，为土木工程建筑结构稳定打好基础。

参考文献：

[1]雍强.土木工程建筑结构设计中的问题与初探[J].城市建筑，2014，01：46. [2]戴庆龙.建筑结构设计的基本方法及概念设计[J].中国新技术新产品，2010（11）.