浅析土木工程结构设计与施工技术的关系

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

张志强

河北省邯郸市成安县辛义乡辛义村056700

摘要

在人们生活质量提高背景下,土木工程迎来全新发展契机,在土木工程行业当中,结构设计与施工技术是两项重要内容,建筑企业应将此两项工作作为重点,同时对二者之间关系加以合理把控,从而促进工程施工质量。基于此,本文主要针对在土木工程当中,结构设计与施工技术之间存在关系展开相关探讨分析。


关键词

土木工程;结构设计;施工技术

正文

引言:随着经济发展,人们对居住环境和公共设施要求不断提高,作为建筑企业,土木工程应的需要化为自身内驱力,提高自己的施工质量,从而推动建筑业的快速发展;并能满足人们的需要,为社会做出贡献。在土木工程领域,结构设计和施工工艺是重要问题,直接影响到建筑的成败,因此,要明确两者的关系;只有如此,才能让自己的实力得到进一步的提升。

1主要概念

1.1土木工程结构设计

在土木工程中,结构设计是基本工作,一般都会与相关的设计规范相结合,以保持和提高土木工程的承载性和耐用性为出发点,并在施工中强化梁、柱板等结构的设计。在设计的过程中,应注意合理的位置和材质的选取,并综合考虑多种因素,使工程结构的科学性和可操作性得到不断提高。如果不合理的土建结构设计,不仅会影响工程的进度,还会引发各种质量问题,严重危及使用者的生命和财产安全[1]

1.2土木工程施工技术

土木工程施工技术是整个工程施工重要依托,而施工技术则是贯穿整个工程过程的关键。常用的施工技术包括基础施工、混凝土施工、深基坑开挖等。混凝土是建筑施工中普遍采用材料,在施工工艺中,必须严格控制原材料和搅拌工艺,保证其性能符合工程规范。为了使各种施工技术效益得到充分的发挥,必须对工程现场的实际情况进行充分的了解,从而制订出最优的技术方案。

2土木工程结构设计和施工技术之间关联

2.1结构设计的内涵

在土木工程中,结构设计是必不可少的一环,要保证工程的科学化。尽量选择价格低廉、耐久的材质,以减少生产成本。在完成设计后,对其进行修正和检查,及时发现不合理之处,避免造成人员伤亡。

2.2施工技术的内涵

土木工程中,施工技术是一个非常关键的环节目前,随着我国土木工程的不断发展,建筑技术也得到了极大改善,施工技术是由许多步骤构成工艺,任何一步走错都会导致严重的后果导致整个项目质量下降。另外,建筑技术的应用范围很广,包括前期的前期准备,以及对地形的测量建筑工艺在建筑施工中的运用还有施工结束后的验收工作。

2.3结构设计和施工技术关联

从土木建筑发展至今,涵盖了诸多的行业,因而土木建筑所具备的特点是错综复杂、历时很长的。据一些研究结果表明,一项成功的施工方案必须结构设计与施工设计相互配合才能实现。结构设计技术能够确保建筑项目在实施之前做好充足的准备,从而降低建设成本,建筑施工技术则贯穿于项目的方方面面,使建筑项目能够迅速完成。而这二者缺一不可,也同样关键。又例如在建筑工程项目的实施过程中,首先必须进行建筑工程实施架构设计,之后又必须依靠一定的建筑技术标准实施,因为只有这样一个设计技术能够得以良好的实现[2]。

3土木工程结构设计中出现的一些问题

3.1设计方案和图纸中存在的问题

第一,缺乏清晰的规划原则,设计者在进行设计时,没有充分考虑工程的安全性、实用性、经济性等方面的原则,对工程的效益、安全性等方面的影响也较少,对工程的安全性、安全性、经济性等方面的问题进行了思考和分析,造成了设计方案的不够科学,不能有效地引导工程的实施。其二,以原工程设计图纸为依据实施建设,原图纸中的关键参数往往含糊不清,且对主要参数并不清楚,从而造成实际建设要求与原工程目标之间出现偏差。

3.2结构设计整体协调性较差

目前,国内土木工程结构设计存在着一个突出的问题,即设计方案总体协调不足,不仅表现在建筑的各功能部位也反映在工程建设和周围的环境中。在进行设计前,设计者没有与建设单位、投资商进行充分的沟通,对工程的使用需求不够透彻、不够透彻,在设计方案中,各职能部门之间存在着各自为政的现象

3.3安全性设计达不到标准

结构设计的品质好坏将直接关系到整个建筑的品质,结构安全性也是影响工程的关键因素,必须要放在工程建设标准的最前面,如果建筑工程的产品质量不过关,就谈不上工程项目的经济效益。土木工程的建筑设计人员在做结构设计过程中,往往由于专业的技术水平局限,并没有根据施工现场情况和建筑物总体的安全性考虑,仅着眼于结构美观和实用性,从而导致整体建筑安全达不到一定标准。同时由于整体建筑的安全所受制约因素很多,因此即使提高了主体质量后仍无法提高总体的结构安全。

3.4经济性设计不够完善

经济性与安全性的要求在建筑结构设计中也同等重要。土木工程项目的工期一旦要进行调整,需要大量投资来保障,不然由于工程费用的不到位,将极大限制了施工进度,还造成超过预算问题和其他情况的发生,使工期不能顺利完成。而形成这些问题的根源,主要是由于在架构设计中没有将效益因素统筹考虑,而且也没有对工程造价控制进行有效管理,因此严重阻碍了工期。

 

4土木工程的平衡结构设计和施工方法上的更新特点

4.1土木工程中的钻孔灌注

随着现代化建设不断推进,促进了城市建筑的施工,土木工程技术便应运而生。在土木科技领域,随着机械钻孔的问世,使其产生了变革,机械钻孔技术已经成为现代土木的核心技术之一,和以往比较,不仅节省了大量的人力和物资,而且有了很大的承载能力,占地面积小,而且费用也比较便宜。特别是在高层建筑物中采用钻孔灌注技术,其在高层建筑的建造中,使建筑结构的设计与施工技术相互协调,保证了其稳定。不过,并不代表每个高层建筑都能够使用钻孔灌注技术,因为能否使用钻孔灌注技术需要综合考量地质条件以及建筑单位的技术要求,并无法主观确定。所以,施工单位一定要备齐设备,严格遵守施工规范,确保工程质量避免对未来使用者造成安全风险。

4.2土木工程中的深基坑支护

目前,深基坑支护技术在土木工程中占有较大比重,但在具体施工技术上,却鲜有具体说明。在土木工程中,有关的设计者要结合工程的具体条件,例如场地等进行相应的设计。然后,各施工单位按照设计方案,从施工工艺中选取适宜的工艺。随着科技水平的提高,我国土木工程技术水平不断提高,各种现代科技手段在工程建设中的运用,大幅度提高其水平。然而,在实践中部分些施工单位技术水平并不高,导致其施工质量下降。所以,在进行土木工程结构设计时,既要进行现场勘察,又要充分考虑施工单位技术水平,并设计出合理方案。随着中国土木工程的蓬勃发展,提高深基坑及支护施工技能能够更好地更好地提高建筑施工技能与工程结构设计的协调程度[7]。

5提升土木工程结构设计与施工技术有效性的措施

5.1加强对土木工程建设管理的监督

质量监督历来是土木工程工作重中之重,如果施工项目没有质量保证;到时候,这个项目也就不具备任何的意义建设项目施工质量,不仅关系到建设方的利益,也关系到施工单位的发展。因此,施工单位要重视这一环节,以保证工程质量达到预期的效果,设计者工作提出更高要求。设计者应对开发商需要进行深入调研,并根据实际情况进行相应的结构设计,以保证其科学合理。在项目开工后,施工单位要建立比较完整的质量监督制度,对项目的各个方面进行监督,以保证项目的整体质量[5]

5.2强化了对设计人员和施工人员的训练技术培训

在现代科技大力发展的今天,土木工程技术人员更应该紧跟社会潮流,提高自己的结构设计知识和施工技术,只有这样才能保持建筑土木工程的科技前瞻性。部分设计企业虽然已经认识到了先进科技的重要性,并且把其纳入到了自身的专业体系之中,但是这些技术却不能体现自身的价值,这大多是设计队伍和施工人员缺乏专业素养所导致的。为了使新技术能够充分地发挥自身的价值,为建筑施工公司创造更大的运营价值,建筑施工公司就需要进行对结构设计人员以及结构工作人员的培训工作,以便于使得结构设计人员能够获得更高级的专业技术以及职业能力,也就只有这样才能够使新技术灵活自如地使用,从而于给公司的设计管理工作提供了较高保障。另外因为结构设计人员的专业技术和素质都不高,没有高度的安全意识,对设计现场的专业情况都不能正确判断和解决。结构设计人员一定要根据现场的实际情况,要充分考虑结构设计工作对整个建筑周边环境的危害,将结构安全问题放在首位,同时在结构设计中也要注意安全问题,要注重在设计队伍内部的协同合作,这样就大大提高了工程质量。建筑企业也要提高设计素质,由于现代人设计需求的多样性,在结构设计中更要体现多样性,所以结构设计是在多渠道进行,应该组织设计人员继续加以学习,以增加知识,以便提高企业的业务水平。

5.3优化结构设计方案

在土木工程架构设计工作中,要对架构设计中的不安定因素实行风险管理,以达到及时转移、管理工程风险的目的。总体设计方法在实现工程总体经济效益的同时,还要对原来的总体设计方法加以优化,建立更加完善的设计思路。对易出现事故的部分,要反复推敲并加以研讨,严格遵照有关标准进行。同时设计单位还要加大对设计计算过程的管理力度,要加以多次检验,保证设计结果的准确性,如此就可以有效地防止重大安全事故的出现。在优选总体设计方案时要重视工程项目的最新动向,并结合具体情况,选用最佳方法。对大跨、超高等工程结构而言,由于大结构的建造成本较高,对结构材料进行了必要的合理优化,并尽量选用较小结构组装材料,在质量保证的前提下,有效减少了工程造价。在进行工程设计时,也要对优化后的结构工程进行认真核算,以提高可靠性,同时从设计上也实现了其经济效益。

5.4制定工程安全检测方案

工程的安全与否是设计企业的生存之本,因此对工程建设中的主要安全问题就应该严格管理。同时工程的设计单位还应该建立健全安全管理制度,并建立专门的管理团队,对工程设计的管理制度进行完善,并将设计的责任落实到人。应充分调动工程设计人员的主观积极性,并设置一定的奖惩考核制度,以提高工程设计队伍的管理水平。另外设计企业在对工程执行过程中应全面进行工程质量控制,并进行全面检测工程,把项目质量贯彻与落实,要认真起到管理责任。而总体设计工程的高效实施要求企业各部门密切配合,同时做好内部和外界尤其是企业和施工单位间的沟通工作,在重点工程中适时开展质量检查工作,以保证工程的品质稳定。

5.5提高文件说明的通俗性

为了确保设计的正确实施,常要求设计技术人员针对工程设计细部目标和特殊区域做出描述和详解,这也便于设计技术人员更方便理解工程设计目标,并掌握工程设计图纸内容,对后期实施工作进行正确指引。要严格根据施工技术进行诠释,避免知识上的错误,影响对施工技术的信息表达,并确保资料的正确传达,这样对工程完整执行有了保证。

5.6对结构专业设计进行经济性管理

施工时要做好对架构设计的经济性要求,并对施工进度和质量做好有效控制,以尽可能减少不必要费用,从而实现降低成本的目的。同时工程设计管理人员不但要掌握丰富的知识,还需要对工程设计的成本管控措施有相当认识,并不断地从各种问题的应对与处理中提高个人综合素养水平。在架构设计时,为了要提高质量和进度合理的前提下,给公司提供更大的经营效果,需要对公司结构加以科学的管理,以达到最大结构上的经济效益。目前的工程设计管理通常都会采取招投标方法,通过对招投标管理方式进行全面的论证、比对等。在招标时要注意架构设计的经济效益,并挑选具有较高资质的设计企业,在公平公开的情况下进行。通过比较方法的经济性,就能够对工程施工中各环节的过程实施经济化管控了。从工程管理角度考虑,只有在安全与经济效益上都满足了需求,才会再考虑美观问题。在选取设计方案时,一定要选用安全、经济效益都有保障的设计方法,有效防止了工程实施后增加成本情况。

5.7全面考虑各种参数

因为现在的结构工程建设数量庞大,且手续繁杂,在进行结构设计过程中,必须考虑的参数也相当多。关键性参数往往对结构施工的质量安全会造成一定危害,所以在设计中应防止数据反复累积的情况,以提高参数的精度。通过严格地对系数进行测算,使得安全事故风险减至最低。例如对于钢筋结构,需要充分考虑到横截面、基础材料使用等各项系数,一旦考量不充分,将使得项目结果和原来计划差距甚远,所以需要从根源自上而下地进行建筑工地安全管控,以便于提升建筑工地的安全。

 

结语:

综上所述,在土木工程中最重要的二个步骤就是结构设计和工艺设计。只有把这两个步骤相互配合、协同作用,才能提高项目的设计质量。所以,为了要提高这二者之间的配合水平,建筑企业还需要对相关人员开展培训,以提高相关人员的技术素养。建筑企业也要与时俱进,紧随发展的潮流,主动掌握新型的经营观念,从而促进我国现代土木工程的建设。

参考文献:

[1]陈龙.关于土木工程结构设计与施工技术关系的研究[J].中国建筑金属结构,2021(09):24-25.

[2]王振侃.土木工程结构设计与施工技术的关系[J].中国住宅设施,2020(07):46-47.

[3]李婷.土木工程结构设计与施工技术的关系[J].建材与装饰,2020(11):69-70.

[4]毛泽东.土木工程结构设计与施工技术的关系研究[J].住宅与房地产,2020(09):195.

 

 


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