自改革開(kāi)放以來(lái)，我國的混凝土施工技術(shù)不斷提高，混凝土材料的研究與開(kāi)發(fā)也得到了迅速發(fā)展。當前混凝土結構的應用十分廣泛，不管是陸地還是海洋工程中都可以看到它的身影，混凝土的普遍應用也可以看做時(shí)展的印記。雖下面是小編為大家整理的2023年度土建結構設計論文【五篇】（范文推薦）,供大家參考。
土建結構設計論文范文第1篇
自改革開(kāi)放以來(lái)，我國的混凝土施工技術(shù)不斷提高，混凝土材料的研究與開(kāi)發(fā)也得到了迅速發(fā)展。當前混凝土結構的應用十分廣泛，不管是陸地還是海洋工程中都可以看到它的身影，混凝土的普遍應用也可以看做時(shí)展的印記。雖然目前在建筑行業(yè)中鋼結構迅速興起，但是由于其存在一些尚未解決的問(wèn)題，混凝土依然是建筑施工中應用最多的一種形式。在當前我國鋼結構施工水平相對偏低的情況下，混凝土幾乎霸占了大部分地區的建筑市場(chǎng)。隨著(zhù)我國建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土逐漸成為建筑工程中十分重要的結構材料。但當前在建筑行業(yè)的實(shí)際應用中，混凝土在結構與設計方面依然存在一些問(wèn)題，表現為混凝土結構的設計不盡完善、設計技術(shù)水平有限等。一些設計人員在混凝土結構設計中無(wú)法把握整體性，這就導致很多大型建筑物由于混凝土設計不當而引發(fā)意外事故。例如，被稱(chēng)為亞洲第一的寧波獨塔斜拉橋，由于混凝土設計問(wèn)題引發(fā)橋裂；
某市投入巨資建造的高速公路通車(chē)后，不到三個(gè)月的時(shí)間就在不同部位發(fā)現裂紋與凹槽等。這些大型工程由于結構設計不合理，進(jìn)而形成“豆腐渣”工程，這不僅浪費了大量人力、財力與物力，對正常的社會(huì )秩序也造成嚴重影響。在建筑工程中混凝土結構的設計十分關(guān)鍵，建筑工程的設計是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到工程使用安全。
2建筑結構混凝土設計的主要原則
2.1把握側向力在混凝土結構設計過(guò)程中，側向力對建筑物結構的形變、內力有直接影響，同時(shí)與建筑項目的工程造價(jià)密切相關(guān)。側向力主要是指水平地震作用以及風(fēng)的作用，不管是高層還是低層建筑，都需要承受自重、雪載等垂直荷載的作用，并且需要承受風(fēng)力、地震等水平力。對于低層混凝土結構，其在水平荷載的影響下位移以及內力較小，這個(gè)時(shí)候幾乎可以忽略不計。而在多層建筑結構中，由于受到的水平荷載作用逐漸增強，這個(gè)時(shí)候水平荷載等就成為最重要的影響因素之一，需要作為主要控制點(diǎn)。
2.2要求較好的延性與低層建筑相比，高層建筑的內部結構更為柔和，在地震等水平力的作用下變形更大。建筑物的抗震能力與建筑結構的變形能力以及承載力這兩個(gè)因素密切相關(guān)。在進(jìn)入塑形階段后，為了保障建筑物具有較好的變形能力，避免高層建筑在大的地震中倒塌，就需要在符合混凝土結構剛性的前提下，運用科學(xué)合理的混凝土設計理念，并通過(guò)完善的構造措施，來(lái)提高整個(gè)建筑結構的變形能力，尤其需要注意建筑物的薄弱部位，保障整個(gè)結構有很好的延性。因此，在混凝土結構設計時(shí)應該綜合考慮多方面的因素，保障設計的科學(xué)合理，讓其具有良好的強度以及延性。
2.3要求合適的剛度目前高層建筑越來(lái)越多，隨著(zhù)高度的增加建筑物的側向位移也將逐漸增加。因此，在高層建筑的混凝土結構設計過(guò)程中，不僅需要保障混凝土結構良好的強度，也應該保障其具有合適的剛度，混凝土結構的自振頻率等應該符合要求，在水平力的作用下結構的層位移也應該控制在適宜的范圍內。
2.4整體性原則建筑結構混凝土的總體設計原則，就是要求建筑物的每個(gè)組成部分形成一個(gè)整體，并對整體的結構以及功能等進(jìn)行全面分析研究，保障整體與部分之間相互制約、相互依存，進(jìn)而實(shí)現建筑結構系統的正常運作。
3建筑結構混凝土設計的關(guān)鍵點(diǎn)
3.1混凝土結構的耐久性設計混凝土自身的質(zhì)量與混凝土結構的耐久性有直接關(guān)系，在設計過(guò)程中改變混凝土的密度，并對混凝土的滲透壓等進(jìn)行調節，就可以有效減緩混凝土被侵蝕的速度，同時(shí)混凝土的耐久性與混凝土的水灰比、強度等級等因素也有關(guān)系。在混凝土的實(shí)際應用中，氯離子對其中的鋼材具有很強的腐蝕性，因此應該根據工程所處環(huán)境的不同，注意控制環(huán)境中氯離子的濃度。同時(shí)由于混凝土中含有大量堿性骨料，如果建筑工程所處的環(huán)境比較潮濕，混凝土結構內部的活性離子與堿會(huì )發(fā)生反應，這樣容易導致混凝土出現裂縫，進(jìn)而加快混凝土被侵蝕的速度。如果混凝土出現的裂縫較大，在裂縫內部也可能出現腐蝕性物質(zhì)，并導致混凝土中的鋼材被腐蝕。上述這些因素均會(huì )導致鋼筋的腐蝕速率加快，導致混凝土的保護層裂開(kāi)并剝落，出現銹蝕后鋼筋的接觸面積會(huì )逐漸減少，這也導致混凝土結構的承載力逐漸降低。另一方面鋼筋出現銹蝕后，其抗滑能力會(huì )逐漸下降，也給建筑結構埋下了安全隱患。因此，在建筑結構混凝土設計過(guò)程中需要綜合考慮承載力問(wèn)題，避免出現混凝土的脆性破壞。由此可見(jiàn)，對混凝土的耐久性進(jìn)行深入研究尤為重要。
3.2混凝土結構的抗震性設計發(fā)生地震后建筑物的兩個(gè)主體力量間將發(fā)生分配，因此在混凝土設計時(shí)需要考慮到建筑物主體結構在不同時(shí)期剛度的變化情況，對于鋼筋混凝土材料，設計時(shí)可以選擇混凝土剪力墻作為建筑的主體結構，并將鋼筋混凝土作為建筑物的一個(gè)主要抗側應力結構。如果出現往復式地震，處于塑性階段的建筑物會(huì )出現墻體裂縫，這個(gè)時(shí)候結構的剛度將迅速下降，而剛度出現退化會(huì )導致框架的剪應力增加。一般來(lái)說(shuō)，建筑物鋼筋混凝土框架結構的彈性形變較大，比混凝土墻體的彈性好的多。在遇到較大的地震時(shí)，盡管建筑物的抗震能力比塑性階段低，其中的鋼筋混凝土框架會(huì )吸收大部分彎矩與水平剪應力。因此，為了保障建筑結構的基本“裂縫”需求，同時(shí)把握鋼筋混凝土框架的水平部分，有效提高建筑物地基的承載能力，就需要應用相應的工藝措施讓混凝土結構具有較高的變形能力，以此保障建筑物具有較好的抗震性。
3.3遵循強柱弱梁的理念在混凝土結構設計時(shí)遵循強柱弱梁的理念，在出現地震作用時(shí)，如果只是梁被破壞，并不會(huì )影響建筑物的整體運作，可能只是部分結構失去工作能力，但如果柱被破壞，那么整個(gè)建筑物將會(huì )倒塌。因此，柱的作用是十分關(guān)鍵的。近年來(lái)，我國發(fā)生了多處地震，設計人員應該注意對建筑結構的抗震設計。首先，在設計過(guò)程中對柱的軸壓比加強控制。根據相關(guān)工程的統計數據，柱的軸壓比一般需要控制在0.9%以下。同時(shí)需要加強柱截面、邊柱的強度，并對柱進(jìn)行加密箍筋設計，保障配筋率在1%以上。
4結語(yǔ)
土建結構設計論文范文第2篇
關(guān)鍵詞：土木工程；
結構設計；
存在問(wèn)題；
解決方案
近年來(lái)，我國高速公路、橋梁、高樓大廈的建成，不僅給人們生活帶來(lái)了極大的便利，還促進(jìn)了我國建筑事業(yè)的不斷發(fā)展。但是在土木工程施工過(guò)程中，經(jīng)常有事故發(fā)生，一定程度上給人們的生活帶來(lái)了麻煩，浪費了國家的經(jīng)濟財產(chǎn)。所以針對這一現象，國家要加強對土木工程建設的監管力度，減小事故發(fā)生的比例，結構設計者在設計的過(guò)程中既要保證設計的合理性，還要保證其安全性。
一、土木工程結構設計存在的問(wèn)題
土木工程結構設計是工程建設的重要環(huán)節，結構設計的效果與施工的水準，決定著(zhù)結構工程的安全性[1]。從調查得知，目前我國的建筑部門(mén)，對土建結構設計的管理水平還比較低，與發(fā)達國家還有很大的差距，事故發(fā)生的頻率比較高，且經(jīng)濟損失也比較慘重，此外，我國土建工程結構設計缺少?lài)栏竦囊幏?，這也會(huì )導致設計結構的牢固性差，沒(méi)有足夠的承載力，帶來(lái)安全隱患。結構的牢固性可以保證建筑的安全性，所以結構的設計者在設計的過(guò)程中要把安全設計理念放在第一位，防止因結構不牢固而導致坍塌現象的發(fā)生。近年來(lái)，我國的土木工程結構設計存在的問(wèn)題主要體現在以下幾個(gè)方面：
（一）工程設計安全規范標準低
土建工程的結構設計安全性主要體現在：結構構件的承載能力、安全性，結構的整體牢固性、耐久性等方面。我國土建工程的結構設計安全性設計標準總體要比國外低，這會(huì )給工程施工帶來(lái)很大的困難，也會(huì )導致工程的質(zhì)量降低。
（二）工程設計規范整體牢固性擦差
土建工程建筑不僅要保證結構構件有足夠的承載能力，還要保證整體結構的牢固性，保證結構的牢固性是為了不會(huì )因局部的破壞而導致了大范圍的坍塌，或者是說(shuō)不會(huì )造成不良的后果。結構的牢固性主要是憑借結構的延性和冗余度來(lái)保證的，這樣可以有效的抵抗地震、爆炸等災害的破壞，減小災難的損害程度，減少經(jīng)濟損失[2]。對于這樣的問(wèn)題我國很常見(jiàn)，很多工程的整體牢固性都很差，面對地震、火災、爆炸等災害的發(fā)生，造成很?chē)乐氐暮蠊?，往往都?huì )整體坍塌，特別是在地質(zhì)情況較為復雜的地區這種現象發(fā)生的頻率更高。我國土木工程在結構設計時(shí)不重視其整體牢固性的現象是普遍存在的，造成的后果也是令人膽戰心驚的。
（三）土木工程的耐久性、使用和維護意識差
土建工程的耐久性是工程結構設計的重點(diǎn)，所以對其要求非常嚴格，要考慮很多方面，要考慮到環(huán)境因素、地質(zhì)因素等，要根據具體情況進(jìn)行合理的規范[3]。我國在混凝土結構施工過(guò)程中，總會(huì )發(fā)生因鋼筋生銹導致混凝土腐爛現象的發(fā)生，不僅會(huì )導致安全事故發(fā)生，還大大減少了土建結構的使用壽命，這種現象的發(fā)生與使用者有關(guān)，使用者并沒(méi)有足夠的認識，使用和維護意識比較差。
（四）忽略了環(huán)境的影響
土木工程結構設計要考慮環(huán)境因素，要綜合氣候的濕度、溫度、水土的酸堿度進(jìn)行分析，但在現實(shí)的設計過(guò)程中，往往這些因素總是被忽略，這不僅會(huì )給混凝土的施工帶來(lái)很大的麻煩，還不利于保持工程的耐久性和安全性[4]。
（五）對構造柱和承重柱的區分問(wèn)題
土木工程結構設計的構造柱和承重柱，可以有效的防止墻體裂縫現象的產(chǎn)生，二者的合理配合設計是提高房屋防震水平的重要手段。但目前來(lái)看，實(shí)際人員總是混淆構造柱和承重柱的概念，在沒(méi)有任何前提條件下，將承重柱的設計方法直接用到對構造柱的設計中，這是不能抵抗地震的強烈震動(dòng)的，進(jìn)而就會(huì )導致墻體出現裂痕，甚至房屋整體倒塌。
二、土木工程結構設計的解決方法分析
加強土木工程建設結構的安全性和耐久性是十分必要的，符合我國當今社會(huì )的發(fā)展狀況和要求。土木工程結構設計的安全性是國家較為關(guān)注的內容，所以國家要針對發(fā)現的問(wèn)題找到合理的解決方案，例如：國家的相關(guān)部門(mén)要強化土木工程耐久性的基礎理論研究，并制定標準的技術(shù)規范和監察措施，完善土建工程結構使用階段的正確監察和維護機制；
加強設計人員對結構耐久性和使用壽命的意識，用科學(xué)的手段約束從業(yè)人員和機構的認證；
學(xué)習外國的先進(jìn)技術(shù)和建筑經(jīng)驗，注重人性化管理，鼓勵科技創(chuàng )新，提高技術(shù)水平；
合理制定結構設計的標準，建議建筑單位吸取不同的意見(jiàn)，使規范達到標準[5]。具體可以從以下幾個(gè)方面來(lái)改進(jìn)：
（一）嚴格要求土木結構設計規范和標準
土木工程的結構設計理念和技術(shù)水平要符合國家的規范，對于那些不夠完善的技術(shù)，要虛心的向國外學(xué)習借鑒，并結合自己的實(shí)際情況，科學(xué)的改進(jìn)技術(shù)，此外還要完善管理體制，做到科學(xué)管理。
（二）加強設計人員的業(yè)務(wù)水平
土木工程建設的結構設計人員是建設中的關(guān)鍵，在人才的選用時(shí)，應選擇綜合素質(zhì)高、具有豐富經(jīng)驗、和較高責任感的人，這樣可以保證土木工程的設計質(zhì)量和水平。建筑單位應加強設計人員的理論學(xué)習，找專(zhuān)業(yè)人才進(jìn)行培訓，是設計人員可以熟練的掌握設計理論和設計方法，不斷完善自身的知識體系，使自己的設計水平上升大一個(gè)新的高度。建筑單位應對設計人員做出的數據進(jìn)行仔細分析，防止安全隱患的發(fā)生。
（三）定期對土木工程進(jìn)行檢查
國家的監管部門(mén)要加大對土木工程的監管力度。事實(shí)上，土木工程建筑在使用前和使用時(shí)是很難發(fā)現牢固性問(wèn)題的，所以，應該定期對工程進(jìn)行檢查，保證其安全性和耐久性。
結束語(yǔ)：
綜上所述，土木工程建設作為我國主要發(fā)展的事業(yè)，有利于經(jīng)濟的快速發(fā)展，同時(shí)，土木建筑工程設計的安全性是大家普遍關(guān)心的問(wèn)題。土木工程的安全性和耐久性是建筑中的關(guān)鍵問(wèn)題，它決定著(zhù)工程的質(zhì)量和使用年限，關(guān)系著(zhù)人民的生命和財產(chǎn)安全，所以，土木工程結構設計人員要不斷總結經(jīng)驗，提高自己的設計水平，設計出安全系數高的建筑方案，保證國家和人民的利益。
參考文獻：
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[3] 劉軍，鮑利.某體育館結構分析設計及相關(guān)問(wèn)題的思考[J].江蘇建筑，2012（1）：33-35，63.
土建結構設計論文范文第3篇
1引言
在國家高校擴招政策和高等教育事業(yè)快速發(fā)展的大背景下，很多高校和企業(yè)合作開(kāi)辦的獨立學(xué)院相繼出現。而隨著(zhù)國家經(jīng)濟飛速發(fā)展和西部大開(kāi)發(fā)的推進(jìn)，土木工程人才的需求越來(lái)越多，不少獨立學(xué)院抓住這個(gè)良機開(kāi)辦了土木工程專(zhuān)業(yè)。但是與傳統公辦高校相比，獨立學(xué)院的辦學(xué)時(shí)間、辦學(xué)條件和辦學(xué)經(jīng)驗都有很大的差距。那么如何讓這些獨立學(xué)院培養出來(lái)的土木工程專(zhuān)業(yè)人才在競爭日益激烈的就業(yè)市場(chǎng)上具有一定的競爭力？如何讓獨立學(xué)院培養出來(lái)的專(zhuān)業(yè)人才快速適應社會(huì )發(fā)展的需要？這都對獨立學(xué)院的新建土木工程專(zhuān)業(yè)提出了嚴峻的考驗。
在這種情況下，廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院把辦學(xué)目標定位在“高度重視實(shí)踐教學(xué)，堅定不移走校企合作、產(chǎn)學(xué)結合人才培養道路”的應用型本科院校，其人才培養宗旨是立足廣東，面向華南，為區域產(chǎn)業(yè)轉型和經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)，培養基礎扎實(shí)、知識面寬、動(dòng)手能力強、富于創(chuàng )新精神的高素質(zhì)應用型技術(shù)人才。
混凝土結構課程包括混凝土結構設計原理和混凝土結構設計兩大部分內容，是土木工程專(zhuān)業(yè)中最重要專(zhuān)業(yè)課程之一。與很多相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程有密切聯(lián)系如高層建筑結構、砌體結構、建筑結構抗震等等。因此混凝土結構課程教學(xué)效果直接影響到整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量和人才培養的質(zhì)量。那么如何在混凝土結構課程教學(xué)中體現實(shí)踐教學(xué)、產(chǎn)學(xué)結合，達到強化學(xué)生工程實(shí)踐能力，成為獨立學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)教師面臨的一個(gè)急需解決問(wèn)題。筆者結合自己的教學(xué)實(shí)踐，就混凝土結構課程教學(xué)中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行了探討與實(shí)踐。
2注重加強師資隊伍建設，提高教師自身知識結構
目前，絕大部分獨立學(xué)院的師資隊伍都存在“老的老，少的少”現象，即由兩三個(gè)退休的老教授和大部分年輕的碩士畢業(yè)生所組成。教師的年齡結構很不合理，教師的梯隊很難建設，教師的知識結構和教學(xué)經(jīng)驗也不合理。這樣的師資隊伍很難滿(mǎn)足我們要培養應用型技術(shù)人才，尤其是土木工程專(zhuān)業(yè)要體現實(shí)踐教學(xué)、產(chǎn)學(xué)結合的需要。因此加快引進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗豐富，高水平的教師成為師資隊伍建設的重中之重。
同時(shí)，注重培養年輕的教師，提高教師的教學(xué)水平，完善教師的知識結構。大部分年輕的教師都是從學(xué)校畢業(yè)直接到高校教書(shū)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗。而土木工程專(zhuān)業(yè)要求教師不僅要具備豐富的理論知識水平，還要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗，才能更好滿(mǎn)足教學(xué)需要。因此要求土木工程專(zhuān)業(yè)的教師要利用寒暑假期等相對較長(cháng)時(shí)間到一些企業(yè)如設計單位、施工單位等進(jìn)行實(shí)習，積累實(shí)踐經(jīng)驗，同時(shí)更好把理論知識如何應用到實(shí)際的情況教授給學(xué)生。另外，建議土木工程專(zhuān)業(yè)的教師積極報考相關(guān)的注冊師考試，一方面可以鞏固已學(xué)的理論知識和學(xué)習掌握國家的最新規范內容，一方面可以滿(mǎn)足學(xué)院對“雙師型”教師的要求。
3整合教學(xué)內容
由于每門(mén)課程教材的編寫(xiě)都是在本課程相對完善的理論體系下進(jìn)行的，所以從整個(gè)土木工程專(zhuān)業(yè)課程設置上，混凝土結構課程教材內容難免會(huì )有與其他課程重復的地方。這就非常有必要對教學(xué)內容整合，把在其他課程已經(jīng)講授過(guò)的內容羅列出來(lái)，在教學(xué)過(guò)程對這部分內容僅進(jìn)行簡(jiǎn)單回顧，甚至不講。節省的課時(shí)用在實(shí)踐教學(xué)及其他內容上。例如鋼筋混凝土結構材料在《材料力學(xué)》、《土木工程材料》等課程已進(jìn)行了詳細介紹；
荷載與結構設計方法已經(jīng)單獨作為一門(mén)課程開(kāi)設；
多高層框架結構設計在《高層建筑結構》課程有詳細講解。
4改革教學(xué)方法與手段
在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現從“滿(mǎn)堂灌”、“填鴨式”、“黑板加粉筆”的教學(xué)方法轉變到啟發(fā)式、討論式、研究式的教學(xué)方法上來(lái)，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，積極利用現代化教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
4.1應用案例教學(xué)法
在教學(xué)過(guò)程中要經(jīng)常結合實(shí)際工程例子，講解課本的理論知識。比如在講梁的分類(lèi)時(shí)，結合一些實(shí)際工程圖片，告訴學(xué)生那些是懸臂梁、簡(jiǎn)支梁、外伸梁、兩端固定梁、過(guò)梁、圈梁等等。再如講解受彎構件受力三個(gè)階段、三種破壞形態(tài)，可以考慮應用一些商業(yè)軟件，把整個(gè)過(guò)程在形象再給學(xué)生看，加深學(xué)生的理解。應用案例教學(xué)法可以更好把課本的理論知識和實(shí)際工程聯(lián)系，增加學(xué)生興趣，調動(dòng)學(xué)生的積極性。
4.2重視實(shí)踐教學(xué)，堅持產(chǎn)學(xué)結合
土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要從事設計、施工、管理等方面的技術(shù)工作，實(shí)踐性較強。因此我們在教學(xué)過(guò)程中一定要重視實(shí)踐、走產(chǎn)學(xué)結合的路子。而課程設計與畢業(yè)設計是與實(shí)際工程相結合的主要環(huán)節。本課程有“鋼筋混凝土樓蓋設計”、“單層工業(yè)廠(chǎng)房結構設計”兩個(gè)課程設計。本課程與畢業(yè)設計也有緊密聯(lián)系，學(xué)生畢業(yè)設計的計算書(shū)內容大部分要運用混凝土結構的知識進(jìn)行計算。課程設計與畢業(yè)設計是學(xué)生在教師指導下獨立地分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要環(huán)節，是訓練學(xué)生掌握建筑結構的設計方法，培養學(xué)生綜合運用已學(xué)的理論知識，提高學(xué)生的設計能力和自學(xué)能力，培養學(xué)生查找和使用設計規范、設計手冊、建筑圖集等專(zhuān)業(yè)資料的能力的關(guān)鍵一課。
5改革考核學(xué)生的方式
目前大多數科目考試采用閉卷的形式。但是由于混凝土結構課程包括很多基本理論、公式、圖表和構造要求等等．如果仍采用閉卷的形式會(huì )學(xué)生只會(huì )死機硬背一些公式，而沒(méi)有真正理論公式的內容和含義。因此筆者建議可以嘗試閉卷和開(kāi)卷相結合進(jìn)行考核：對于基本概念、基本理論部分可采用閉卷的考試形式；
對于圖表、公式的應用和構造要求部分可以采用開(kāi)卷的形式，開(kāi)卷時(shí)可以參考注冊結構工程師考試，只許帶教材或相關(guān)規范。這樣不但能夠提高學(xué)生理解并運用知識的能力，而且加強了學(xué)生學(xué)習和查找規范的意識。
6結論
本文基于獨立學(xué)院應用型本科人才培養目標，對本課程師資隊伍建設、教學(xué)內容整合、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)及考核方式等方面的改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
參考文獻：
[1]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計原理[M].第3版.北京:高等教育出版社,2009
[2]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計[M].第3版.北京:高等教育出版社,2009
土建結構設計論文范文第4篇
關(guān)鍵詞:基坑工程;設計要點(diǎn);探討
1工程概況及設計具備資料
某大跨度體育建筑工程，采用鋼網(wǎng)架結構，地下1層為設備層，地上2層為比賽訓練館及觀(guān)眾席。建筑面積約15000m2，建筑高度約30m，抗震設防烈度為7度，結構抗震等級為二級。地基基礎設計等級為乙級，樁基礎采用預應力混凝土管樁?；撅L(fēng)壓值取0.7KN/m2?；庸こ淘O計包括內容多，地下存在不確定因素，設計時(shí)需要的資料:巖土工程勘察報告;建筑物總平面圖及用地紅線(xiàn)圖;建筑物地下結構設計資料及樁基礎或地基處理設計資料;基坑周邊建(構)筑物，地下管線(xiàn)，地下設施及地下交通工程等的相關(guān)資料;基坑開(kāi)挖深度(局部有加深部位須明確)等，上述設計用資料要求完整準確。本工程地下1層設備層，大面積基坑開(kāi)挖，且基坑開(kāi)挖深度較深，因設備要求局部須加深，設計時(shí)應進(jìn)行支護結構的承載力，穩定和變形計算，基坑周?chē)ёo結構設計必須保證地下結構施工及基坑周邊環(huán)境的安全。以下是針對設計過(guò)程中的幾個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行探討性的簡(jiǎn)述。
2基坑支護結構設計
基坑支護結構是在建筑物地下工程建造時(shí)為確保土方開(kāi)挖，控制周邊環(huán)境影響在允許范圍內的一種施工措施?；又ёo結構的形式很多，主要有樁，墻式支護結構，如水泥攪拌樁，鋼板樁，鉆孔灌注樁，地下連續墻等，這些支護結構設計計算較為成熟，且有施工經(jīng)驗，適應性強，安全較為可靠;還有其他支護結構，如水泥土墻，土釘墻等以及其他復合使用的支護結構，還要根據當地經(jīng)驗設計施工?；又ёo結構的功能是為地下結構的施工創(chuàng )造條件，保證施工安全，并保證基坑周?chē)h(huán)境得到應有的保護。在進(jìn)行基坑支護結構設計時(shí)，應從穩定，強度和變形三個(gè)方面滿(mǎn)足設計要求。首先基坑周?chē)馏w的穩定問(wèn)題，不要因滲流的影響，而造成流砂，流土，管涌以及支護結構，支撐體系等的失穩，要有防止失穩的措施;其次強度問(wèn)題，支護結構本身是主要受力構件，構件要能夠滿(mǎn)足強度和穩定設計的要求;再次變形問(wèn)題，在基坑開(kāi)挖時(shí)，地層移動(dòng)及地下水位變化，會(huì )引起地面的變形，其變形值不大于基坑周邊建筑物，地下設施的變形允許值，并且不能影響基坑工程基樁的安全及地下結構施工。本工程采用基坑周?chē)B續打鋼板樁和打水泥攪拌樁復合使用的支護結構，根據基坑開(kāi)挖深度，工程地質(zhì)情況，周邊建筑物分布，土壓力大小等，進(jìn)行支護結構設計，確定可行的支護結構，從安全，經(jīng)濟，便于施工等方面來(lái)考慮，并且設計能夠滿(mǎn)足穩定，強度和變形三個(gè)方面要求?；又ёo結構設計是設計過(guò)程重要環(huán)節，涉及到工程經(jīng)濟及安全問(wèn)題，至關(guān)重要，應在各方面有所考慮，做好工程設計，創(chuàng )出優(yōu)質(zhì)高效工程。
3地下水處理
地下水控制是很重要的，尤其在高地下水位地區，對地下水控制，是基坑工程設計的關(guān)鍵問(wèn)題，如果地下水控制失效，就會(huì )引發(fā)基坑工程事故。在地下水控制設計時(shí)，地下水位要控制在基坑面以下0.5m－1.5m處;坑底突涌驗算及坑底，側壁抗滲流穩定要滿(mǎn)足要求;要控制坑外地面沉降量及沉降差?；拥叵滤豢刂圃O計還要與支護結構同時(shí)考慮，由降水，排水和支護結構水平位移引起的地層變形和地表沉陷要小于變形允許值。對于處在高水位地區，水文地質(zhì)條件復雜，基坑周邊環(huán)境保護要求高，特別對設計等級甲級的基坑工程，地下水控制需要專(zhuān)項設計。從基坑降水設計來(lái)說(shuō)，單井降深計算通常采用解析法所用的公式，使用須注意其適用條件，不能盲目使用，常見(jiàn)的基坑降水計算資料，是一種較粗略的計算，解析法不是精確的;還有是數值法，其計算技術(shù)有了發(fā)展，應用在重大實(shí)際工程中;設計等級甲級的基坑降水設計，采用有限元數值方法。目前較多基坑工程采用井點(diǎn)降水法優(yōu)點(diǎn)是:可用于不同幾何形狀的基坑，它有防止流砂，穩定邊坡的作用，促使土層固結，土層強度增大，邊坡穩定性提高，在含水透水位土層實(shí)施的一種行之有效的方法。本工程采用排水法的井點(diǎn)降水，根據基坑開(kāi)挖深度，工程地質(zhì)情況，周邊建筑物分布等來(lái)選擇，一方面考慮減少對周邊環(huán)境的不利影響，另方面盡量減少工程造價(jià)，以達到安全，經(jīng)濟，適用效果?；邮┕ひ扇∨潘邓胧?，采用行之有效的方法對地下水進(jìn)行處理，特別應注重地下水控制。
4土的抗剪強度取值
土的抗剪強度包括內摩擦角標準值和黏聚力標準值，不同種土，采用不同的試驗方法來(lái)測定，同種土在不同排水，固結條件下進(jìn)行試驗，抗剪強度也是不同的，試驗條件的選取要能反映土的實(shí)際工作狀態(tài)，根據現場(chǎng)土體的排水條件及固結條件來(lái)確定。對靈敏度高的土，如軟黏土，它受到擾動(dòng)后強度下降很快，強度降低的現象不能忽視，強度取值時(shí)應有所考慮。在室內試驗確定土的抗剪強度，會(huì )受到很多因素影響，包括土的分層合理性，土樣均勻性，操作水平等，如出現變異系數較大時(shí)，要分析其原因，增加試驗組數，合理取值。土的抗剪強度是計算土壓力的重要參數，如果巖土勘察報告中，抗剪強度取值過(guò)低，就會(huì )導致基坑支護結構造價(jià)較高，造成浪費，取值過(guò)高支護體就會(huì )不安全，要根據基坑內各土層情況采用不同的試驗方法，確定土的抗剪強度，使工程設計既安全，又經(jīng)濟。本工程設計等級乙級，結合試驗成果進(jìn)行綜合分析，抗剪強度取值較為合理，使土壓力值與實(shí)際值接近。
5土壓力計算
土壓力有主動(dòng)土壓力，被動(dòng)土壓力，靜止土壓力三種，其中主動(dòng)土壓力，被動(dòng)土壓力采用庫侖或朗肯土壓力理論計算，支護結構水平位移有嚴格限制，采用靜止土壓力計算。工程中常用兩種土壓理論計算，即庫侖土壓理論和朗肯土壓理論計算，這兩種計算方法只是近似方法，與實(shí)測數存在著(zhù)差異。作用在支護結構的土壓力和水壓力，砂性土和黏性土的計算方法是不同的，砂性土采用水土分算計算，黏性土采用水土合算計算，變形控制設計支護結構，采用支護結構與土體的相互作用原理確定。剛性支護結構與相對柔性支護結構的土壓力分布情況是不同的，計算土壓力值應有區分，剛性支護結構土壓力分布，采用庫侖和朗肯土壓力理論計算土壓力值，而相對柔性支護結構土壓力分布及位移較為復雜，土壓力值一般采用現場(chǎng)實(shí)測，反演分析方法得出，所以說(shuō)支護結構上的土壓力分布與支護體的剛度及側向位移有關(guān)。本工程根據勘察報告中土的抗剪強度，支護體剛度及位移，土壓力分布，進(jìn)行土壓力的計算，得出土壓力值能夠符合實(shí)際情況，計算值與實(shí)際值接近，確保支護結構的安全，同時(shí)又不會(huì )造成浪費。
6結語(yǔ)
隨著(zhù)現代城市建設加快和經(jīng)濟發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有更多的基坑工程設計面臨更高的要求，既要安全可靠，又要造價(jià)經(jīng)濟，同時(shí)還要滿(mǎn)足周邊環(huán)境影響控制要求，因此基坑工程設計應精心設計，挖掘潛力，力求最大限度地降低工程造價(jià)，以達到較好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
作者:方建華 單位:福建省漳州市建筑設計院
參考文獻:
土建結構設計論文范文第5篇
[摘 要]:基于“運籌學(xué)”的基本理論，重點(diǎn)闡述“運籌學(xué)”理論在土木工程專(zhuān)業(yè)課理論中的應用，得出土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習和掌握“運籌學(xué)”的基本理論的必要性和重要性。
[關(guān)鍵詞]:運籌學(xué) 土木工程 應用
一、概述
“運籌學(xué)”作為科學(xué)名字出現于20 世紀30 年代末的二次世界大戰期間。當時(shí)，應用在軍事戰爭年代，直到20 世紀60 年代，才被人們普遍認可并加以發(fā)展應用到工業(yè)、農業(yè)、經(jīng)濟和社會(huì )等領(lǐng)域，特別在當今科技發(fā)展迅速、經(jīng)濟突飛猛進(jìn)的有利條件，“運籌學(xué)”的基本理論先后被引進(jìn)了各個(gè)學(xué)科的學(xué)科理論中，成為了科研技術(shù)人員必備的理論基礎，對于土木工程學(xué)科而言也不例外。因此，作為土木工程專(zhuān)業(yè)未來(lái)的工程技術(shù)人才而言，學(xué)習和掌握“運籌學(xué)”的基本理論知識和如何將專(zhuān)業(yè)知識與其聯(lián)系起來(lái)有其必要性和重要性。
二、“運籌學(xué)”在土木工程專(zhuān)業(yè)課理論中的應用
“運籌學(xué)”的理論基本要點(diǎn)，就是將數學(xué)中的優(yōu)化思想與社會(huì )實(shí)際問(wèn)題的有機結合，作為從事在本工程專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，只有具備扎實(shí)的理論數學(xué)和工程應用數學(xué)基礎，才能將該課程基本理論與土木工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)理論相結合并靈活運用于教學(xué)、科研和工程實(shí)踐中，以下結合土木工程部分幾方面淺談“運籌學(xué)”的基本理論在土木工程專(zhuān)業(yè)中的應用。
1.結構分析課程
結構分析，是土木工程專(zhuān)業(yè)中最基本的專(zhuān)業(yè)基礎，是學(xué)習和靈活掌握其他專(zhuān)業(yè)課的必要前提。其主要內容是通過(guò)對各種結構形式在不同荷載情況下的荷載效應進(jìn)行分析，計算得出內力分布，分析出在建筑功能要求一定的條件下的結構最優(yōu)布局形式，以便今后工作中從事實(shí)際工程設計時(shí)，能靈活運用所學(xué)的知識選擇出合理的結構形式。例如，我們所開(kāi)設的《材料力學(xué)》是分析單個(gè)構件的受力、而隨之所開(kāi)設的《結構力學(xué)》是將《材料力學(xué)》的單個(gè)構件組合成結構，進(jìn)行整體分析等。
2.結構設計課程
結構設計課程，主要是通過(guò)學(xué)習相應的專(zhuān)業(yè)課基本理論，再讓學(xué)生結合相應的理論進(jìn)行課程設計實(shí)訓，從而提高學(xué)生靈活運用理論進(jìn)行實(shí)際工程設計方面和處理實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后更好、更快適應工作環(huán)境打下良好的基礎。
(1)《鋼筋混凝土結構》
《鋼筋混凝土結構》是土木工程專(zhuān)業(yè)中一門(mén)重要的基礎專(zhuān)業(yè)課，它所要解決的主要問(wèn)題是根據結構的力學(xué)分析結果，合理設計配置鋼筋和混凝土，使得鋼筋和混凝土充分利用，以至鋼筋混凝土設計達到安全、適用、經(jīng)濟的目標，這三個(gè)目標中有主有次，相輔相成。一般原則為保證安全，滿(mǎn)足適用，追求經(jīng)濟。所以，應根據實(shí)際工程條件建立與實(shí)際工程條件基本吻合的力學(xué)模型，再進(jìn)行受力分析，確定設計優(yōu)化目標函數，合理配置鋼筋和混凝土。
(2)《鋼結構》
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟、科技文化水平的不斷發(fā)展，人民生活水平逐步提高，再加上世界人口的增多，社會(huì )對大型公共建筑物的需求日益迫切，而在大跨度結構方面鋼結構有著(zhù)自身的優(yōu)點(diǎn)（強度高、自重輕、抗震性能好等）。為此，《鋼結構》的理論越來(lái)越顯重要?！朵摻Y構》課程理論主要是圍繞結構的節點(diǎn)設計、材料的強度以及結構或構件的剛度和穩定性展開(kāi)的，由于鋼材的強度高，截面尺寸小，大多數鋼結構的破壞都不是由材料強度引起的，而是由結構的節點(diǎn)設計不合理，使結構構件長(cháng)細比過(guò)大，導致出現失穩破壞造成的，為此在鋼結構設計時(shí)應確定造價(jià)為目標函數，以鋼結構的容許撓度為約束條件，并考慮鋼結構中受壓桿件的長(cháng)細比對其強度影響等因素進(jìn)行結構優(yōu)化設計，最終在滿(mǎn)足安全可靠的前提下，達到最為經(jīng)濟的結構設計結果。
(3)《結構優(yōu)化設計》
《結構優(yōu)化設計》是運用優(yōu)化的相關(guān)理論對結構進(jìn)行布局以及受力分析，盡可能使結構材料性能得到充分利用，以至結構在保證安全可靠的條件下，得到最為經(jīng)濟合理的結構形式。
3.施工管理與建筑經(jīng)濟
施工管理與建筑經(jīng)濟是學(xué)生將來(lái)到施工單位從事管理、施工和施工項目概預算工作的必備基本專(zhuān)業(yè)知識，下面就相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程談?wù)劇斑\籌學(xué)”在其中的運用。
(1)《施工組織設計》
《施工組織設計》主要是講述施工過(guò)程的組織和進(jìn)度計劃的合理安排，其中施工進(jìn)度計劃的安排和流水施工圖的繪制就運用到了“運籌學(xué)”的網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的相關(guān)理論，合理安排施工進(jìn)度計劃，優(yōu)化施工機械和勞動(dòng)力的配置，使得施工全過(guò)程做到安全有序，保質(zhì)、保量按期完成。
(2)《建筑經(jīng)濟與企業(yè)管理》
《建筑經(jīng)濟與企業(yè)管理》這門(mén)課主要講述如何降低成本、提高經(jīng)濟效益的問(wèn)題，這就涉及將“運籌學(xué)”的相關(guān)理論運用到項目前期可行性論證、工程招投標、工程項目預算、施工過(guò)程的管理、施工項目的竣工和概算、后期質(zhì)量與經(jīng)濟效益分析整個(gè)過(guò)程中，力求做到宏觀(guān)調控、統籌安排。例如，基本建設投資效果分析、建筑工程技術(shù)經(jīng)濟分析、預測與決策以及建筑企業(yè)管理等用 到了單純形法、圖解法和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等方面的運籌理論。
4.土木工程科研工作
由于土木工程專(zhuān)業(yè)與工程實(shí)踐聯(lián)系極為緊密，為此，從事土術(shù)工程方面的科研人員應根據實(shí)際工程的需要進(jìn)行相應的研究，主要如何利用土木專(zhuān)業(yè)的理論來(lái)解決工程中急需解決的問(wèn)題。例如，中國建筑科學(xué)研究院所開(kāi)發(fā)的設計軟件TBSA和PKPM等，而將“運籌學(xué)”的相關(guān)理論運用到土木工程科研中尤顯重要。例如，空間網(wǎng)格結構的優(yōu)化設計程序的研究，這一研究成果的完成將為設計人員帶來(lái)方便，為工程建設單位降低造價(jià)，其中用到了單純形和非線(xiàn)性規劃的理論來(lái)優(yōu)化結構的形式和結構的總造價(jià)?？傊?，土木工程方面的大多數研究都是在安全可靠得到保證的前提下，圍繞結構造價(jià)進(jìn)行一系列的優(yōu)化研究，最終得到方便實(shí)際工程應用的研究成果，為工程設計與施工人員提供科學(xué)合理的依據。
三、結論
綜合以上所述，可以看出，“運籌學(xué)”理論在土術(shù)工程中的運用的實(shí)用性、廣泛性和重要性。為此，作為未來(lái)從事土木工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的專(zhuān)業(yè)人員而言，初步了解并掌握“運籌學(xué)”的基本理論和思維方式尤顯必要。
參考文獻：
［1］錢(qián)頌迪.運籌學(xué)（修訂版）.北京：清華大學(xué)出版社，1993.
