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土建結構設計論文范文1
關鍵詞:土木工程；結構設計；安全性
1土木工程結構設計概述
土木工程的結構設計在設計過程上大致可以劃分為三個階段，即結構方案階段、結構測算階段、施工圖設計階段。在結構方案階段中，主要是根據要施工的地區的地質勘測報告設計相應的工程公安，包括抗震防裂程度、工程高度、工程結構形式等等。當工程設計方案相對確認下來狗，就根據方案的具體要求進行下一步的布置和測算工作。在結構測算過程中，主要是對工程負載的情況進行計算。包括外部負載和內部負載的計算。負載的計算主要根據負載的要求確定相應工程配件的使用，根據組合值系數和標準值系數的測定來確定施工參數，構造施工措施要求。對于內力的測算，來完成構件截面參數的確定。內力的測算要根據構件截面、負載值確定。這包括彎矩、剪力、扭矩等等。最后，根據構建的計算、要根據之前確定的內力計算的要求，保證測算構件是否達到了相關要求。這時也可針對需求對構件截面參數加以調整。在施工圖設計階段，就是根據前兩步的結構方案設計階段、結構測算階段，進行施工圖的設計。在此過程中要將設計者的要求和設計意圖通過圖紙表達出來，施工圖是施工的依據，施工圖中要包括建設項目各部分工程的詳圖以及零件使用、、結構部件明細表、驗收標準方法等。民用的工程施工圖應具備設計圖紙、包括圖紙目錄必要的設備、材料表、工程預算書。施工圖設計文件，應滿足設備材料采購，非標準設備制作和施工的需要。
2土木工程結構設計中存在的問題
土木工程結構設計中存在的問題主要集中在兩個方面、一方面是專業角度的問題、另一方面是安全角度的問題，下面將分別從這兩個方面進行闡述。從專業角度來說在土木工程設計中，箱、筏基礎底板挑板的設計過程、梁、板的跨度計算、摩擦角區域的處理、抗震縫距離的設計、基礎板厚度的確定都需要進行測算考量。對于箱、筏基礎底板挑板的設計，首先要假設出挑板可以將邊跨底板鋼筋進行調整，出挑板后，能降低基底附加應力，當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時，加挑板就可能采用天然地基。從土木工程建設角度來說，如果取消挑板，能夠方便柔性防水的處理，在建設多層建筑時，結構設計中可兼顧到下層建筑。梁、板的跨度計算中，梁、板的跨度計算計算跨度，又叫計算長度，應當根據計算時要求、構件的組成形式、支承端約束剛度、支承反力等因素綜合考慮，摩擦角區域的處理，內摩擦角，是土的抗剪強度指標，是工程設計的重要參數?；鶎娱_挖時，會應用到摩擦角區域處理的問題，如果魔草叫區域中邊基地的土會受到影響較小，不會反彈。但中心部位，基土反彈情況較為明顯，回彈部分需要人工進行清除?？拐鹂p距離的設計中，主要通過增加抗震縫的距離來對地震時產生的結構碰撞的風險降低?；A板厚度的確定要根據房間設計的不同大小來選定相應的基礎板厚度。如果基礎板的厚度都按照大房間的標準進行設計、勢必會造成浪費。如果都按照小房間的標準進行設計則會造成安全問題。所以實際的應用中，通常是在大房間中墊聚苯，小房間設定基礎板的厚度。從安全角度來說，目前土木工程設計中存在的問題有:(1)工程設計規范的安全水平比較低，與國際同類作業相比，由于沒有設定規范的視屏問題，會造成工程施工的進行難度的加大，最終導致了施工質量較低;(2)工程設計規范的整體牢固性差;(3)土建結構工程的耐久安全性差、正確使用與維護意識相對較差。
3加強土木工程建設的建議和對策
從具體而言可以從兩方面進行考慮:從設計的安全性上，應從管理首要保證設計的安全性，盡量選擇資質等級較高、管理先進、實力雄厚的設計單位進行設計、這樣就可以掌握先進的設計方法和設計理念，設計設備也會較好、設計人員的素質和專業能力強、設計經驗豐富，設計出的建筑安全性較高。再設計時也要加強理論學習，使設計人員和施工人員對于設計理論和設計標準能夠很好的掌握。對于設計過程中，涉及到工程造價、工程量的統計、計算、所以在此類工程量計算過程中，要嚴謹、認真，對于每一筆數據都要認真核對。設計圖紙要詳細，以便施工者能夠根據設計圖紙準確掌握設計意圖，從而進行施工，這樣能夠降低因圖紙問題造成的施工不明確的現象，避免了事故的產生。在施工過程中，要注意過程監管，設計單位與施工單位要保持聯系，對于設計圖紙中不明確的問題，要進行及時的溝通和設計核對，以便發現錯誤。設計人員對于施工人員提出的建議，要給予足夠的重視。從土木工程行業標準角度來說，要根據全面性因素來對土木工程結構設計的方案進行評估。因為土木工程的方案是工程實施的基礎，對設計方案的評估要滿足安全性、經濟型合理性。等等?？赏ㄟ^對設計方案屏蔽、論證的方法，提高設計的水平。設計過程中，不一味的追求標準圖，雖然采用標準圖能夠減輕工作量，加快設計進度，但為了保證設計的安全性，設計人員應該認真的對設計方案進行審核，對于可能存在壓縮費用的過程進行仔細的成本核算，在保證基礎、滿足行業標準的前提下，保證設計的合理性、高效性、創新性。
4總結
本文首先對土木工程設計的基本情況進行了概要闡述，根據工程設計的幾個階段展示了土木工程的工作范圍和工作要求。之后提出了現階段我國土木工程設計中還存在的問題，從具體設計過程和安全性兩個角度提出了相關的問題。最后在此基礎上，根據存在的具體問題對土木工程的建設提出了建議和相應的對策。本文的研究對我國土木工程結構設計的發展提供了一種新的思路。
作者:董旭 單位:徐州工業職業技術學院
參考文獻:
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［2］張林．土建結構工程的安全性與耐久性［J］．高新技術，2006．
［3］侯力更主編．砌體結構設計［M］．北京:中國計劃出版社，2006．
土建結構設計論文范文2
【關鍵詞】鋼筋混凝土，建筑工程，結構設計，優化研究
中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：
一.前言
伴隨著我國建筑行業的迅速發展，工程建筑行業日漸成為了我國國民經濟新的經濟增長點，不僅僅在國民經濟的增長中占據著越來越重要的地位，而且在改善居民生活方式，提高居民的生活質量方面有著巨大的推動作用。隨著鋼筋混凝土建筑結構在建筑行業中的廣泛應用，建筑結構的設計和施工都有了新的標準和要求，在鋼筋混凝土結構的設計施工中，不僅僅要使得結構的平面，立面布置符合相關規則，更要使得建筑結構的各種構件的強度和變形能夠達到相關的標準，同時，要在滿足建筑設計基本目標的基礎上，更加重視建筑結構的抗震設計，提高建筑結構的抗震能力，保證整個建筑結構的質量。
二.鋼筋混凝土建筑結構設計的優化措施
1．嚴格控制鋼筋混凝土建筑結構設計中的各種材料設計
(一)在摻合料選擇方面上。選擇一些增加混凝土強度性能的一些摻合料。
(二)沙，沙石，水泥的配合比上面，優化三者配合比。
(三)在水泥的選擇方面上。根據工程的需要，選擇相對應的水泥。
(四)在鋼筋的選型上面。比如，用U型鋼，工字鋼代替圓形鋼。
2．結構體系的選型方面
由于大開間剪力墻結構體系，可以做到房間不露出梁柱，有效空間大、隔音效果較好，當采用鋼制模板時，墻面和樓板表面平整并且不需要在濕作業的情況下抹灰。另外該結構體系不但用鋼量少，施工周期短、造價低，還具有整體性強、側向剛度大等優點，有利于抗風抗震，所以自九十年代起建筑結構體系基本上都采用大開間現澆鋼筋混凝土剪力墻結構。隨著經濟的發展，為了進一步降低建筑造價，近幾年來部分地區越來越多地采用短肢剪力墻與簡體或一般剪力墻組成的結構體系。這個結構體系也屬于剪力墻結構的一種。它的特點是建筑平面布置更具靈活性，并且又能節省鋼筋和混凝土用量，減輕建筑的總重量，從而降低地基基礎造價。
3．建筑結構的基礎設計方面
在建筑的基礎設計中，要綜合考慮建筑場地的地質情況以及水位、使用功能、上部結構類型、施工條件和相鄰建筑的相互影響，以保證建筑物不會過量沉降或傾斜，而且還能滿足正常使用要求。另外還要注意相鄰地下建筑物及各類地下設施的位置，以保證施工的安全。
4．建筑結構設計的抗震方面
（一）房建結構設計要從建筑的全局出發
全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎上，科學設計每個部分的構件，保證每個部件之間的契合，促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設計要求，滿足一定的現實需求，同時，通過抗震設計，使得每個構件都可以具有相應的承載力，當地震來襲，每個構件都可以有著一定的次序先后破壞，整體組合構件將會有著更強大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發的能量。增強建筑的整體抗震能力。
（二）要嚴格選擇地基選址
地基選址是進行建筑結構設計的基礎，因此，在房間結構抗震設計中，要科學避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實地，利用先進技術設備，進行地質勘探，山石水土監測，并取樣論證，科學嚴謹分析。力求使得整個地基牢固可靠，地質穩定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個地基不會因為承載而發生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設計。
（三）采用合理的建筑平立面
建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理，結構布置符合抗震原則，通過無數次的實驗表明，簡單、規則、對稱的建筑結構抗震能力強，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結構的破壞，而且，對稱結構容易準確計算其地震反應。
5. 加強對連梁的設計優化
（一）對連梁的剛度進行折減
連梁由于跨高比較小與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內力往往很大，在連梁遇到外力發生屈服的過程中，主要有幾個表現，比如出現裂縫，連梁的剛度減弱，內力發生重新分布，因此，一般而言，在進行建筑結構設計之前，要對連梁的剛度實施折減，從高規中的相關條款解釋而言，是要對整個混凝土建筑結構的各個環節的剛度和彈性進行比較科學合理的分析，但是，在具體實際的操作過程中，各個部分的構件都需要承擔比較大的彎矩和剪力，并且配筋設計具有很大的難度，因而，在筆者多年的建筑結構設計過程中，可以減少對豎向荷載能力的考慮，而更多的進行適當的開裂設計，將內力轉移到墻體上去，如此，可以更好的實現建筑結構設計的優化。
（二）在設計過程中適當的減少連梁的高度
在進行連梁的設計中，為了達到降低連梁剛度，減少地震影響效果的目的，可以在保證整個建筑功能的基礎上，讓連梁的總體的跨度不斷增加，如此，可以很大程度的讓連梁的整體高度降低，一定程度而言，也使得可以講整個連梁的整體承載能力控制在一定的范圍之內，既可以讓設計得到優化，又可以讓建筑的功能得到正常發揮。
（三）在連梁設計過程中適當增加厚度
在進行連梁設計，在做好各種構件的設計優化的基礎上，可以讓連梁的整體截面的寬度進一步擴大，如此，不僅僅可以讓建筑結構整體的剛度變大，也能夠讓整個地震過程中產生的各種內力作用相對而言變得更大。而且，由于連梁的抗剪承載力與連梁寬度的增加成正比。通過剪力墻的厚度增加，也有可能達到讓連梁抗剪承載力符合限度的目的。
（四）提高混凝土等級
為了讓連梁的抗剪承載能力不會超過規定個標準，可以合理的提高剪力墻的混泥土的等級，當混泥土的等級得到提升，混泥土的彈性模量增加比例會小于抗剪承載力的提升比例，從而，可以達到控制目標。
6．建筑結構設計的施工方面
為滿足結構承載力的需求，通常在結構設計中柱與梁板選擇不同強度等級的混凝土。施工規范規定柱的施工縫宜留設在梁底標高以下20mm-30mm處，其原則是施工縫宜留在結構受力小且便于施工的位置。施工時，為方便柱身混凝土的下料與振搗，在梁內鋼筋未綁扎之前進行澆注。按施工規范的要求，當梁柱的混凝土強度等級不同時，節點處應按。弱梁強柱”的原則。在實際施工中，施工班組制定合理的節點保證措施，監理人員加強對澆注質量的監管和提高整體結構的抗震性能十分重要。
三.結束語
鋼筋混凝土建筑結構設計是一項專業性極強的工作，必須綜合考慮到多種因素，既要滿足居民的生活生產多種需要，更要從地震防護，防水防滲漏等各種因素對建筑結構做出性能設計，同時，從城市整體的人文自然，交通政治等各方面的因素出發，選擇合理的建筑結構體系，做出科學嚴謹的設計，實現實用價值和美學價值的統一，為整個建筑業的發展和居民生活質量的提高，奠定基礎。
參考文獻：
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[2]張紅標 建筑結構設計成本優化研究--以深圳高層鋼筋混凝土建筑結構為例 [學位論文] 2011 - 浙江大學：企業管理
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[4]洪葉 空間鋼筋混凝土框架結構優化研究 [學位論文]2007 - 上海大學：結構工程
土建結構設計論文范文3
日子在彈指一揮間就毫無聲息的流逝了，就在此時需要回頭總結之際才猛然間意識到時間的匆匆。轉眼之間已從大學畢業了9年的時間。參加工作以來，在領導和同志的幫助下，我認真學習、刻苦鉆研，各方面都取得了一定的成就，得到領導和同志的一致好評。
四年設計院工作期間，從學習技術規范、軟件操作、設計方法至能獨立完成不同類型的建筑結構設計，從多層、高層至大底盤地下室、基坑支護和擋土墻設計，對主要結構設計規范有一定的把握和理解。之后在開發公司做了一年半的結構設計管理和兩年的部門管理協調工作，工作重點由結構轉向規劃和建筑設計管理，通過自身不斷學習和沉淀，對強排指標、建筑做法和結構優化有過頗深的研究 ，在專業協同方面，對土建設計和精裝點位設計協同方面較熟悉；工作計劃性強、執行力高，為人本分，做事踏實負責。
在安慶市第一建筑設計研究院股份有限公司擔任結構設計師期間主要工作內容如下：
1. 根據項目設計任務書的要求，完成所內結構設計任務分配；
2. 組織配合其他專業組織完成所里分配的結構設計任務和校對審核；
3. 配合甲方和施工方組織完成施工圖審查和圖紙會審工作；
4. 及時協助施工方解決施工過程中遇到的困難和問題；
5. 組織完成后期服務及相關工作。
在安徽新祥源房地產開發有限公司擔任結構設計工程師期間：
1. 負責金港灣項目結構設計管理（項目總建筑面積約52萬方）
2. 制定結構設計任務書；
3. 牽頭組織結構優化；
4. 協助參與建筑專業設計管理；
在合肥綠潤置業有限公司擔任設計部經理期間：
1.事業部拿地強排方案協調對接；
2.督促協調各專業制定專業設計任務書
3.規劃方案及施工圖階段各專業、管理、跟進；
4.對接各職能部門及集團設計部協調配合工作。
同時不斷提高思想修養水平。參加工作以來，我沒有放松自己思想修養的提高，通過讀書、看報、看新聞等形式認真學習領會黨的新思想新精神，高標準嚴格要求自己，團結集體、認真工作，實事求是地完成上級交給的任務，政治思想修養不斷進步。
土建結構設計論文范文4
????會議收到論文報告58篇并印發了文集，有140人參加會議，在第一天的大會和第二天的分組會上分別有17位和26位專家作了報告，另外還安排了半天時間進行自由發言和討論。會議氣氛熱烈，取得了預期的效果，不同觀點之間也進行了較為充分的交流。
??鑒于這一會議的論壇性質，以下僅就會上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會專家考慮并審議。
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??一、土建結構工程的安全性
??結構安全性是結構防止破壞倒塌的能力，是結構工程最重要的質量指標。結構工程的安全性主要決定于結構的設計與施工水準，也與結構的正確使用（維護、檢測）有關，而這些又與土建工程法規和技術標準（規范、規程、條例等）的合理設置及運用相關聯。
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??1．我國結構設計規范的安全設置水準
??對結構工程的設計來說，結構的安全性主要體現在結構構件承載能力的安全性、結構的整體牢固性與結構的耐久性等幾個方面。我國建筑物和橋梁等土建結構的設計規范在這些方面的安全設置水準，總體上要比國外同類規范低得多。
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??1.1構件承載能力的安全設置水準
????與結構構件安全水準關系最大的二個因素是：1）規范規定結構需要承受多大的荷載（荷載標準值），比如同樣是辦公樓，我國規范自1959年以來均規定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現已確定在新的規范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規范規定的荷載分項系數與材料強度分項系數的大小，前者是計算確定荷載對結構構件的作用時，將荷載標準值加以放大的一個系數，后者是計算確定結構構件固有的承載能力時，將構件材料的強度標準值加以縮小的一個系數。這些用量值表示的系數體現了結構構件在給定標準荷載作用下的安全度，在安全系數設計方法(如我國的公路橋涵結構設計規范)中稱為安全系數，體現了安全儲備的需要；而在可靠度設計方法(如我國的建筑結構設計規范)中稱為分項系數，體現了一定的名義失效概率或可靠指標。安全系數或分項系數越大，表明安全度越高。我國建筑結構設計規范規定活荷載與恒載（如結構自重）的分項系數分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據我國規范設計辦公樓時，所依據的樓層設計荷載（荷載標準值與荷載分項系數的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設施等活載）和85%（對結構自重等恒載），而設計時據以確定構件能夠承受荷載的能力（與材料強度分項系數有關）卻要比英美規范高出的10~15%，二者都使構件承載力的安全水準下降。日本與德國的設計規范在某些方面比英美還要保守些。一些發展中國家的結構設計多根據發達國家的規范，就如我國解放前和建國初期的結構設計方法參照美國規范一樣。至于中國的香港和臺灣，至今仍分別以英國和參考美國規范為依據。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標準值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結構在安全設置水準上與國際間的差距并不相同，比如鋼結構的差距可能相對小些。
????公路橋梁結構的情況也與房屋建筑結構類似，除車載標準外，荷載分項安全系數（我國規范對車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規范的1.75約低25%）與材料強度分項安全系數均規定較低。
????盡管我國設計規范所設定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設計墨守陳規，在結構方案、材料選用、分析計算、結構構造上缺乏創新。
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??1.2結構的整體牢固性
????除了結構構件要有足夠承載能力外，結構物還要有整體牢固性。結構的整體牢固性是結構出現某處的局部破壞不至于導致大范圍連續破壞倒塌的能力，或者說是結構不應出現與其原因不相稱的破壞后果。結構的整體牢固性主要依靠結構能有良好的延性和必要的冗余度，用來對付地震、爆炸等災害荷載或因人為差錯導致的災難后果，可以減輕災害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當地房屋結構缺乏整體牢固性有很大關系。2001年石家莊發生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導致整棟樓的連續倒塌，也是房屋設計牢固性不足的表現。
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??1.3結構的耐久安全性
????我國土建結構的設計與施工規范，重點放在各種荷載作用下的結構強度要求，而對環境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕）下的耐久性要求則相對考慮較少?；炷两Y構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故，其嚴重程度已遠過于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害，所以這個問題必須引起格外重視。我國規范規定的與耐久性有關的一些要求，如保護鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護層最小厚度和混凝土的最低強度等級，都顯著低于國外規范。損害結構承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結構構件承載能力的安全設置水準，在一些情況下也有利于結構的耐久性與結構使用壽命。
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??2．調整結構安全設置水準的不同見解
????我國結構設計規范的安全設置水準較低，與我國建國后長期處于短缺經濟和計劃體制的歷史條件有關。但是，能夠對土建結構取用較低的安全水準并基本滿足了當時的生產與生活需求，而且業已歷經了較長時間的考驗，這是國內土建科技人員經過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲備較低，抵御意外作用的能力相對不足。如果適當提高安全設置水準將有利于減少事故的發生頻率和提高工程抗御災害的能力。國內發生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴重的人為錯誤所致?，F在提出要重新審視結構的安全設置水準，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現在從事的基礎設施建設要為今后的現代化奠定基礎，要滿足今后幾十年、上百年內人們生產生活水平發展的需要，有些土建結構如商品房屋則更要滿足市場經濟條件下具備商品屬性的需要。國內近幾年來已對建筑結構安全度的設置水準組織過幾次討論，在如何調整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：
????1）認為我國現行規范的安全設置水準是足夠的，并已為長期實踐所證明，而國外就沒有這種經驗。我國取得的這一成功經驗決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標準走；安全度高了是浪費，除個別需調整外，總體上不必變動。
????2）認為我國規范的安全度設置水準盡管不高，但在全面遵守標準規范有關規定，即在正常設計、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據此建成的上百億平米的建筑物絕大多數至今仍在安全使用，表明這些規范規定的水準仍然適用；但是理想的“三正?！焙茈y做到，同時為了縮小與先進國際標準的差距以及鑒于可持續發展和提高耐久性的需要，在物質供應條件業已改善的市場經濟條件下，結構的安全設置水準應適當提高。這種提高只能適度，因為我國目前尚屬發展中國家。
????3）認為我國規范的安全設置水準應該大體與國際水準接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經濟發展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎設施工程出現事故所造成的風險損失后果將愈益嚴重，而為了提高工程安全程度所需要的經費投入在整個工程（特別是建筑工程）造價中所占的比重現在已愈來愈低，材料供應也十分充裕。過去的低安全水準只是適應了以往短缺型計劃經濟年代的需要，但決不是沒有風險，如果規范的安全水準較高，曾經發生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規范的這一缺陷在一定程度上為“三正?！钡奶岱ㄋ谏w。在建的工程要為將來的現代化社會服務，安全性上一定要有高標準。低的安全質量標準在參與將來的國際競爭中也難以被承認，即使結構設計的安全設置水準能夠提高到與發達國家一樣，由于我們的施工質量總體較差，結構的安全性依然會有差距。
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??3、結構設計規范的概率可靠度設計方法
????自1984年國家建委和國家建設部頒布了建筑結構設計統一標準以來，我國的建筑結構設計規范已從80年代末期起拋棄了傳統的多安全系數設計方法，從而統一采用以概率理論為基礎的可靠度設計方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結構設計規范也正在或計劃作這樣的轉變。我國規范的可靠度設計方法是參考國際上的相應標準ISO2394并經過國內科技人員努力后得以實施的。將可靠度設計方法用于結構設計規范，在國際學術界內通常被看成是一種發展趨勢，但在工程內界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結構設計規范已直接采用了可靠度設計方法，至今仍采用多安全系數設計方法或稱荷載抗力系數法。在我國，對于建筑結構設計規范中的可靠度設計方法以及企圖將我國各個行業的各種結構設計規范都用可靠度方法統一起來的做法，雖然工程設計界頗有微詞，但學術界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時有人對可靠度方法用于設計規范的適用性提出質疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對規范可靠度方法的意見分歧。
????對我國規范的可靠度設計方法持肯定意見的專家認為這是重大的科技進步，可靠度方法對安全度的概率定義要比定值的安全系數更清晰、更科學、更合理，當然概率可靠度設計方法本身尚有不少缺陷，有待進一步修改完善。持相反意見的人則認為，結構設計規范所面向的是類型多樣的復雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復雜，并不是“從統計數學觀點出發的概率定義”所能科學描述或處理；規范可靠度方法在我國十多年的實踐表明，它并沒有給結構設計的安全性帶來明顯實效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對工程技術人員來說，結構的安全度用可靠指標和虛假的失效概率表達后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數那樣從安全儲備出發的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現行設計規范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認為半概率的多安全系數方法更適用于規范，也不排斥可靠度分析的結果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數的合理取值時予以考慮。
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??二、土建結構工程的耐久性
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????土建結構工程的耐久性與工程的使用壽命相聯系，是使用期內結構保持正常功能的能力，這一正常功能包括結構的安全性和結構的適用性，而且更多地體現在適用性上。
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??1、土建結構工程的耐久性現狀
????大多數土建結構由混凝土建造。混凝土結構的耐久性是當前困擾土建基礎設施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設計與施工部門的足夠重視。
????長期以來，人們一直以為混凝土應是非常耐久的材料。直到70年代末期，發達國家才逐漸發現原先建成的基礎設施工程在一些環境下出現過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎設施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時期內就出現劣化；據1998年美國土木工程學會的一份材料估計，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內基礎設施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項就需800億美無，而現在聯邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環境下橋梁的1/4。發達國家為混凝土結構耐久性投入了大量科研經費并積極采取應對措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強度的最低等級也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設防水層到必須引氣以及需要設置高級防水膠膜并引入環氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區的公路橋梁在耐久性設計方面至今仍無明確要求，對混凝土保護層和強度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準一致。國內按這種標準設計的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現已不得不部分拆除重建。
????我國建設部于80年代的一項調查表明，國內大多數工業建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴酷環境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環境相對較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺、雨罩等露天構件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎設施工程的耐久性問題更為嚴重，由于鋼筋的混凝土保護層過薄且密實性差，許多工程建成后幾年就出現鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對混凝土路面造成傷害，東北地區一條高等級公路只經過一個冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強度的C15混凝土作襯砌材料，密實度和抗滲性差，不耐地下水與機車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴重；對幾個路局所轄的隧道進行抽樣調查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴重，并導致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運行，而1999年頒布的鐵路隧道設計規范仍未能對隧道的耐久性問題采取適當的對策，如適當提高混凝土的最低強度等級和在混凝土中摻入化學纖維等。
????耐久性問題的嚴重性和迫切性在于我們許多正在建設的工程仍未吸取國際和國內的大量慘痛教訓，還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋，仍沒有在材料性能和結構構造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結構在浪濺區仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護層厚度。
????有專家估計，我國“大干”基礎設施工程建設的還可延續20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會有“大修”20年的，這個可能不用很久就將到來，其耗費將倍增于當初這些工程施工建設時的投資。
????使混凝土結構的耐久性問題進一步加劇的原因有：
????1)由于混凝土的質量檢驗習慣上以單一的強度指標作為衡量標準，導致水泥工業對水泥強度的不適當追求，使水泥細度增加，早強的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對水泥質量的檢驗在強度上只要求不低于規定的最低許可值，而國外則同時還要求不高于規定的最高值，如果強度超過了也被認為不合格，這種要求還有利于水泥產品質量的均勻性。
????2)工程施工單位不適當地加快施工進度，尤其是政府行政領導對工程進度的不適當干預?；炷恋哪途眯再|量尤其需要有足夠的施工養護期加以保證，早產有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內媒體上大加宣傳的所謂幾個月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進行大修的短命工程。提前完成合同規定施工期的在國外要被罰款，因為意味著工程質量有遭到損害的可能。
????3)環境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30%。
????當前迫切需要進行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎設施工程耐久性設計的技術條例，修訂補充現行規范中對結構耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎設施工程的設計工作壽命，在重要工程的設計文件中必須有使用壽命的要求和論證。當前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個原因是工程設計施工技術人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據。更為嚴重的是現行規范中的有些條文，本身就對耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術手段，國外有的規范甚至規定在橋梁等混凝土結構中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國的鐵路混凝土橋隧施工規范仍在明文禁止使用。此外，工程技術界還存在長期形成的一些過時的看法，對改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會影響混凝土強度而不愿使用引氣劑，而引氣本應作為改善混凝土耐久性和工作性的常規手段；又如，希望加大水泥用量來保證混凝土強度，而盡可能低的水泥用量本應是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
????在修訂規范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結構防腐蝕技術規范已為其它土建工程行業起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內外已有的資料和經驗，盡快編寫出相應的設計施工技術文件以應急需，另一方面則要安排系統的研究項目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結構的耐久性是當前國際上結構工程學科最為重要的前沿研究領域之一，而我國在這一方面相當落后?；炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環境等特定條件，需要考慮本國的特點，是不能完全依賴國外研究成果的。
????重視混凝土結構的耐久性也是可持續發展的需要。生產混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產排放的二氧化碳已占人類活動排放總量的1/5～1/6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現在每年生產5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長此以往實難以為繼。延長結構使用壽命意味著節約材料，而耐久的混凝土一般又應是水泥用量較低和礦物摻合料(工業廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應環境保護的需要。國際上對橋梁、隧道等土木工程的設計工作壽命多為100年，有的如英國為120年?？紤]到耐久性不足所造成的巨大經濟損失和資源浪費，國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進一步延長的趨勢，如提出城市環境中的橋梁至少應有150年。
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??2．土建結構工程使用階段的正常檢測與維護
????結構耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護和修理不能分割，對處于露天和惡劣環境下的基礎設施工程來說尤其如此。為了保證結構安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應該進行定期檢測和維護。我國有結構工程的設計規范與施工規范，但沒有如何使用的規范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發生橋面坍落事故，就是因為橋面結構與主拱之間的吊桿在連接處發生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對于結構的損壞可能導致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強制規定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質相對較差，質量控制與質量保證制度不夠健全，規范對結構安全與耐久性的設置水準又相對較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對于土建結構工程的安全質量，雖然政府已作出了設計與施工的責任單位和個人需對其“終身負責”的規定，但是這種要求執行起來缺乏可操作性。要將結構安全質量事故減少到最低程度，還應以預防為主，通過例行檢測及時發現問題。
????現在國內有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評估，更有許多工程發生病害需要診斷和加固，各地已涌現了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊伍，并有蓬勃發展成為一種新興行業的趨勢。出現問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應該更加強調預防。對于在役土建工程的檢測和評估，要建立相應的法規和標準，要有從業人員的注冊和從業機構的資質認證制度，在管理體制上予以規范。
????從國家對公共工程建設的投資和對工程設計的要求來看，需要有工程整個使用期限即全壽命費用支出的論證。只注意工程項目建設的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護與修理的長期費用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經濟上算總賬會很不合算。在發達國家，由于新建工程少，用于維修的費用往往更為主要，英國1978年的土建維修費上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費占當年土建費用總支出的2/3。我國雖是發展中國家，現在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經或過早老化。國內40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進入90年代以后交通量猛增，超載嚴重，以往的設計標準又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養護維修費用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費用。在土建工程的投資上，希望有關部門能加大已建工程維修的費用。
????為加速路橋等公共工程建設，國家現在鼓勵投資公司出資并給以一定期限如30年的經營收入作為補償。如果對重要土建工程有必須進行定期檢測與評估的法規，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經營時的良好功能，對于設計工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個破舊的工程。
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??三、技術規范的作用與管理
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????這次科技論壇對于土建結構工程技術規范的定位、作用與管理也進行了討論并提出了一些看法。
????長期以來，受計劃經濟體制的影響，我們往往視技術規范為法，將規范的具體規定和要求等同于法律條文來對待。技術規范或規程，與各種技術條例、技術要求、工法、指南等技術文件一樣都是技術標準，本身不具有法律作用，只當工程各方（業主、設計、施工企業）認同作為設計與施工的依據并在契約的基礎上，才能作為法律仲裁的依據。將技術問題法制化并強制執行，不利于技術進步和創造性的發揮，反而容易成為推卸責任的借口。當然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發，需要在安全、環保等重大原則上對土建工程的設計施工提出必須滿足的最低要求并制定相應的法規，但法規一般并不需要提供如何達到這些要求的具體技術途徑和方法，后者是技術標準的任務。政府也可以原則認可或批準某些重要的技術規范或其中某些內容使用。
????土建工程有著強烈的個性，需要工程技術人員針對具體特點去解決設計與施工問題。所以規范作為技術標準宜強調其指導性而不是強制性。如果規范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設計施工人員的主動創造性并阻礙新技術的應用。。我國土建工程在結構設計上與國外相比的最大差距就在于方案與技術上的創新，這與以往過分強調規范的法律地位從而形成所謂“結構設計就是規范加計算”的傾向不無關聯。我國的技術規范在編寫風格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設計施工中要取代規范中已經落后過時甚至有害的技術規定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規范，即使出了事故，就可不負法律責任。這樣就在客觀上降低了對工程技術人員的業務技能要求與職責要求，不利于提高我國建筑企業和從業人員的素質以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負面影響并杜絕鉆規范條文的空子進行偷工減料，應有必要建立這樣的共識并作出規定，即遵守了規范條文并不意味著就可免除法律責任。國外有些規范就是這樣規定的。
????企圖不斷加強技術規范的強制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑。現在，有關主管部門將建筑結構設計規范中的部分條文抽出來，明確列為強制性條文，同時規定各個設計單位完成的設計，須通過有關部門或其授權委任的其他企事業設計單位的審查，而審查的主要內容就在于對照規范強制性條文的要求，其任務已類似于執法；這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因，主要在于管理不善，特別是管理環節上的腐??；其次是施工操作人員素質低，又難以短期解決；過分強調規范的地位與作用，未能建立與規范配套的完整標準體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術文件，可以用來指導和規范設計與施工的各個具體環節，也有一定的關系。從設計角度看，出現事故主要不是由于沒有按照規范強制性條文的規定，而是方案性的錯誤或忽略主要的設計條件；也有一些工程則因過去的設計標準過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應有的例行檢測而導致失效。其實，要做到設計規范強制條文的要求最為容易，為此請專業人士審查似無必要。重要的工程設計應規定請專業單位全面審核，其要點也應在結構方案、構造方法與計算分析的原則上。從結構設計的國家規范中抽出的強制性條文不免支離破碎，個別條文的規定也不一定適合某些地區和某些工程的具體特點，反而造成麻煩。
????我國幅員廣闊，各地經濟發展很不平衡，技術力量懸殊，環境條件各異，客觀上要求規范能給設計人員更多靈活性，少一些強制性，這樣才能更好地在規范的指導下，根據工程的特點和具體條件去解決問題?？傊?，在規范標準上，要擺脫計劃經濟年代遺留下來的過分強求統一、較少考慮個性和缺乏實事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規范，在工程的安全性和耐久性標準上，可有不同的設置水準。比如上海、北京、廣州這些大城市應該高些，在抗震防災要求上，更應區別對待。全國性的規范訂得愈詳細，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多；特別象巖土工程那樣的規范更是如此。
????技術標準中的強制性越多，也意味著政府有關部門在具體技術問題上需要承擔的責任越重，而這些本來不該是政府部門的職責。規范中的要求是最低要求，在安全設置水準上，政府需要干預的也應是保證公眾安全的最低要求。對于土建結構的抗震設計，政府有關部門至今仍規定任何部門和個人不得隨意提高抗震的設防標準(建抗586號文件)。事實上，如將商品房的抗震設防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價相當有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內裝修費用的幾分之一。政府的這一規定無異于限制居民只能購置抗震安全質量標準最低的房屋，如果發生地震造成損害，有關部門如何解釋？
????規范等技術標準的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負責統管并指定有關企事業單位分別承擔每本規范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應當前的形勢，有些在經費和人力上得不到保證，平時基本上沒有專門人員去搜集了解規范使用中的問題并及時修改補充規范條文；面對新的結構型式、新的材料和新的工藝，規范的過時條文不但成為推廣新技術的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質量安全事故。
????發達國家有關土建結構工程的規范及與之配套的各類技術標準多由行業協會或專業學會編制及管理，規范的翻新周期短，不象我們要長達10年以上。我國的學會與協會重復設置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨立和富有活力的健全機構還差的很遠，如何發揮這些機構在技術標準編寫和管理中的作用也是值得探討的一個問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關的學會、協會，加強其職能，并逐漸成為技術標準編制管理的主體。
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??四、準備提交政府有關部門考慮的建議
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????為了改善我國土建結構工程的安全性與耐久性，這次論壇中提出了以下建議供政府有關部門考慮，：
??1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎設施工程的混凝土結構耐久性，已是當前亟待采取措施應對的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證，我國的現代化建設和國民經濟會蒙受巨大損失，并將給生產和公眾生活帶來長期困擾。
????建議國家建設部、交通部、鐵道部主管土建工程設計標準的部門，能對工程的耐久性要求作重點審查，明確土建工程的設計應有最低使用壽命的要求，重要工程的設計文件中應有正常使用壽命和耐久性設計的獨立章節與論證；
????建議國家自然科學基金委員會能在今后一段時期內對混凝土工程耐久性的基礎理論研究給予重點支持；
????建議國家安全生產監督管理局為在近期內編訂有關法規標準給以立項資助；
????建議中國工程院土木水利建筑學部在其咨詢研究項目中，聯絡國內有關專家，促進土建結構耐久性設計指導性技術條例的編制。
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??2、土建工程使用過程中的安全性，應有定期的檢測和正常的維護修理加以保證。對于重要土建工程，我國尚無必須進行安全檢測的法規。在基礎設施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。
????建議對橋、隧等重要公共基礎設施和公共建筑物，在其使用期內實施強制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規，編制相應的技術標準；對于土建結構工程的檢測與評估，需要建立從業人員的注冊制度和從業機構的資質認證與監管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業。
??建議政府有關部門在橋、隧、道路等土建基礎設施工程投資上，根據需要，加大工程維修費的比例。
??
??3、完善技術標準體系與管理體制，發揮學會、協會在技術標準編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術規范條文的強制性質；鼓勵編制地方性規范(標準)和企業標準，適應不同地區在環境地質和經濟、技術水平上的差異，并鼓勵科技創新和技術進步。
土建結構設計論文范文5
關鍵詞：建筑結構設計；藝術設計；協調
一個優秀的建筑設計，只有通過一個好的結構體系才能得以體現，建筑物結構的設計直接關系到建筑物本身的實用價值以及美觀效果，同時建筑物的結構設計還能夠起到抗震防震的作用。
一、建筑設計中的二元性
建筑設計事關兩種性質的體現，即技術性和藝術性。技術性是指建筑物結構設計中的技術成分，而建筑物結構設計中的藝術性是指設計者所要表達的技術之外的藝術成分。隨著時代的發展，建筑設計的這兩個元素越來越趨于融合統一，而這一趨向形成了建筑藝術的新流派，即高技派，高技派是在現代藝術的統領下由以往的藝術流派逐漸走向工業時代技術而產生的派別。高技派講究在建筑設計中采用現代新技術，并在美學上也極力展現新技術的應用，其表現手法呈現多樣，主要是為了使人有一種賞心悅目的感覺，并在此程度上反映工業技術中的機器美，技術與藝術的關系本身并不是矛盾不可協調的，而只有將技術處理進行一定的藝術化，才能更好地詮釋建筑設計中的這兩種元素。
二、建筑是藝術和技術的載體
建筑設計就本質上來說是人類將自身的觀念意識通過創造施加到自然界，是人類活動中不可缺少的部分。建筑設計既需要技術的應用得體到位，又需要在設計中對感情進行藝術化表現。于是建筑設計在一定程度上反映了藝術與技術的并駕齊驅，由于現代技術的不斷發展，在科技發展的影響中，建筑設計產生了本質上的改變，尤其是設計者創作觀念的轉變，在建筑設計中力求表現造型的新穎，從傳統的美學角度來看，建筑設計中諸多的條框規范都在新技術的應用下被打破，并呈現一種開放式的設計特點，力求設計要從技術表現出發，運用技術性思維來對建筑的結構、設備構造以及建筑造型等方面進行思考，將技術性特點內涵于建筑構造的內在聯系之中，使技術進一步升華為藝術。在建筑表征情感的前提下，引入新技術賦予建筑以時代的氣息。正如歷史上一位名人所言，人類創造了建筑，而建筑又重塑了人類。這句話實際上體現了兩方面的意義，其一，建筑就人文技術而言，其實是人的本質外化，所以建筑設計堪稱藝術，無論怎么去用建筑構建的技術以及建筑的功能去衡量其設計的意義，但是建筑設計仍舊脫離不了藝術的范疇，并且在學術研究中已經被劃為人文學科，這是有目共睹的事實。其二，建筑在各種技術上的應用，不僅開發了人類建筑設計的智慧，而且新型技術的應用使建筑更加富有理性的情調美，并且以科學技術做依據，建筑的功能使用方面才更為牢靠。
三、建筑藝術的結構設計與藝術設計的統一
建筑藝術的結構美究其要理包含了兩方面內容，一是指建筑結構中支撐意義上的美，建筑是靠支撐結構才得以存在，支撐作用為建筑提供了使用空間，其間的構造形式以及結構體系對建筑的穩定性和耐久性有直接的影響作用，尤其在一些要求特殊且結構跨度較大的建筑中，對于其結構體系的要求以及美學表現都達到了建筑形式美的極致。甚至在一些壯觀的建筑中，其結構體系與美學表現是融合一致、密不可分的。能這樣進行闡述，建筑即建構，結構即建筑，法國人類學家將人類的各種文化都視為系統，并能夠對文化成分之間的關系遵循式地加以分析，而人類文化體系中所存有的恒定模式便是普遍的常見模式。這些文化體系對人類的建筑設計有著重要的影響。在建筑設計中，有些建筑師會把建筑的結構設計放在從屬地位來考慮，并且在建筑設計中力求結構服從于建筑設計，這一觀念將建筑的整體性進行了分割，片面追求建筑的藝術與技術的相互協調性，從而給建筑工程帶來了許多不安全因素和質量方面的隱患。任何一個建筑，其所具有的設計方案，都會影響到結構設計，而結構設計技術水平同時又對建筑設計層次起到制約性作用。所以建筑師在進行設計時，應該具有一定的結構方面的知識，結構與建筑設計的相互結合和統一才能真正創作出優秀的建筑品。
四、建筑結構設計與藝術設計的協調案例
在建筑的結構設計中，充分體現建筑內容和形式的統一、以及功能和造型統一是人們長期以來追求的目標。比如羅馬的小體育宮就是大跨度鋼筋混凝土建筑的最佳代表作。例如，某幼兒園的建筑設計與結構設計配合一致，建筑設計上要有利于幼兒的身心發展，其設計風格應當選擇鮮明生動的設計造型，色彩和材料的搭配上也要富有兒童天真爛漫的格調，結構的設計中應該有房屋各部分的錯落有致，且不同部分的形體不一表現出來的立體效果也不相同，在結構設計中應當努力配合其建筑設計的格調，明白建筑之所以設計的意圖，并努力使兩種設計互相輔助配合到達建筑設計的最終目標。
五、綠色建筑設計中系統協同性原則
綠色建筑與常規建筑的要求有許多出入。作為現代化的新興建筑模式，綠色建筑應作為一個開放的體系與環境構成一個有機系統，追求環境效益的最大化，不僅要體現對自然環境和社會以及生態環境的保護，更要與當地的人文景觀，地形地勢相契合。在此基礎上還要加強建筑本身對當地技術和材料的利用，同時還要搞好綠化，減少環境污染和資源浪費。綠色建筑應該與外界環境構成一個協調統一的系統，具備一定的功能和特征，實現各相關要素的結合、協同從而實現綠色建筑實施和運營的高效、可持續和最優化。綠色建筑作為一個系統工程除涉及眾多相關主體外還包括硬科學和軟科學，同時在建筑運行周期中由多學科領域交叉并跨越多層級尺度范圍。
六、結束語
建筑師在進行具體的建筑設計時，常常會面臨這樣的矛盾，如形式和內容的矛盾，可能實現與需要實現之間的矛盾，建筑投資者、建筑使用者、具體的施工制作、還有相應的城市規劃制度與設計本身之間的矛盾，群體建筑物與單個建筑物設計方面的矛盾。建筑物內外部之間的矛盾等等，所以建筑物的設計以及構建是由這些矛盾統一構成，局面非常復雜。
所以說建筑師在具體的建筑設計中要尋找解決各個矛盾之間的最佳有效方案，經過長期的實踐，建筑師在相關的建筑方面上積累了整體的一套建筑設計方法，能夠采用建筑模型以及繪圖的方式清晰地表達設計意圖，在方案的設計中找到矛盾的關鍵點，以求建筑設計問題得到解決。
總之，建筑設計需要一定的預見性工作，要在建筑施工前預見建筑物可能發生的問題，而這樣的預見往往會隨著設計過程的展開而使可能出現的問題逐漸清晰，所以在建筑的設計中為了避免具體施工中問題的發生，盡量使設計工作從著重點出發，從宏觀考慮到微觀審查，從建筑設計的整體到局部，從建筑的功能到具體建筑構造，都要做到認真考慮且步步深入。
參考文獻：
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土建結構設計論文范文6
關鍵詞：建筑結構 建筑成本 設計 成本優化
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
一 前言
建筑結構設計的含義是對于即將筑建的項目進行規劃，對于設計意圖進行具體化的建筑語言描述的過程。對于工程項目建筑而言，結構設計是其靈魂，是將技術和經濟結合起來的節點。具體而言，建筑結構設計需要設計人員考量包括屋蓋整體、基礎構架、維護支撐、細節內部等部分在內的受力情況、造價情況和布置情況，結構設計的目的是使得建筑物既要達到社會人們使用技術需求，也要取得最佳的經濟效益結果。
二 建筑結構成本控制的重要意義
作為建筑的主體部分和支撐點，建筑結構是宏觀上對于整個建筑的勾勒?？傮w而言，地基挖掘、土石方消耗、建筑結構、裝飾加工、維護設施、設備安裝費用是建筑成本的五大方面。建筑結構設計利用優質的結構化語言來闡述建筑工程，由不同類別的設計圖紙整合出出不同專業對應的結構單元內容，包括梁柱規劃、樓梯板墻等等。
在不降低建筑物結構安全性的同時，建筑結構成本優化的要點是把筑建過程中的部分無用的成本進行排除，在保證建筑技術質量的前提下，達到產出比最大的經濟效益。目前，有調研數據顯示我國建筑行業內，建筑結構成本占據建筑項目總成本的40%~70%。建筑前期的工程設計策劃是影響項目預算成本的主要因素之一，過程設計策劃包含的總體項目策劃、施工圖紙設計、結構方案選定和結構成本預算。建筑結構成本優化的策略是四兩撥千斤，利用低于項目總費用1%結構設計優化開銷來達到對于項目的75%的部分施加控制，數據的對比不僅反映是結構設計成本優化對于項目總開銷的巨大影響，也反映了結構設計成本優化的方針：用最省人力、財力、物力的方法來滿足建筑物的安全性、使用性和可靠性三方面的要求。
三 建筑結構設計成本優化的影響因素和存在問題
3.1影響建筑結構成本的因素
建筑結構成本是在建筑項目投資之前對于多種要素的分析整合，影響技術和經濟兩方面都取得較為滿意的成果的因素主要有：（一）建筑結構類型。建筑結構類型的選擇是建筑結構設計的第一步，不同的總體結構類型所帶來的項目造價不同，結構類型的選擇是結構成本優化的最基本的影響因素。（二）混凝土強度。建筑形式越來越復雜多變，建筑材料也在不同推陳出新，這些方面的進步都給建筑構件的截面強度提出了更高的要求?；炷猎O計強度的增大會帶來建筑項目成本的明顯提升，因此建筑結構設計成本優化的一方面是盡可能保持對于混凝土截面的較低的壓力，遏制成本上漲過快的情況。（三）基礎形式?；A形式的開銷占據項目結構總開銷的三分之一以上。合理選擇基礎形式不僅直接降低總造價，而且通過縮短筑建的總工期也帶來的建筑成本的降低。（四）構件選擇。結合具體的施工條件購置正確的施工構件。施工構建的合理搭配對于工程整體的使用性和經濟性有較大的影響，構件選擇包括構建體系和構建截面等方面，是控制建筑結構設計成本的的要點之一。
3.2建筑結構成本優化的管理現狀
目前建筑行業對于結構成本管理的特點如下：（一）設計者把建筑結構成本當做方案設定的一部分，歸納到整體使用成本的范圍之內，成本優化設計之后無法進行調整。而結構成本優化本身的優點即為通過在后續操作過程中不斷根據實際情況進行十分靈活地調整來達到降低使用成本的目的。（二）設計人員把結構成本優化看做是影響建筑物安全性的因素之一，認為安全性增強單純依靠增加結構設計成本，結構安全性通過提升不必要的成本的保證。（三）部分觀點持有的態度是進行施工管理時減少鋼材和混凝土的使用可以保證建筑物的優良設計，同時降低項目成本。該觀點的片面性給后續的施工帶來的很大的難度和風險，操作不當會帶來很大問題。
四 建筑結構成本控制的優化方案
4.1結構設計成本優化三方面
現階段結構設計成本優化的三方面是方案設計、初步設計、施工圖紙。其中，方案設計工作需要主要考慮的是各種方案的經濟因素，考慮的基本點有建筑物的平面形狀、大小尺寸、層高、層數和結構柱網尺寸。建筑物的平面形狀簡單，其外墻所占費用少，建造單位成本低，設計越經濟。同時，建筑物尺寸會對于單位建造成本有影響，尺寸越小，墻和筑建面積比值降低，隔墻、裝飾、墻裙等工程量減少，安裝在墻上的門窗數目降低，安裝費用和設備費用相應降低，單位筑建成本越低。工地現場的存儲、圍護、材料堆放、給排水等工作和固定費用也會隨著尺寸的大小而變化。層高和層數密切相關，層高對于梁柱長度和管道設備高度有影響，層數增加可以建筑用地。柱網尺寸和布置對于施工進度有影響，進而通過工期影響成本。初步設計是指水、暖和電的設計。初步設計環節是控制建筑結構設計成本的關鍵步驟，設計范圍要廣泛，通風管道、配電風機等等某一處遺漏會給后續工作帶來很大困難。涂料、瓷磚、巖石等外墻裝飾和飄窗、落地窗等等材料的造價差別很大，材料設備的選用對于設計成本優化也有較大影響。施工圖階段可以對于基礎選型和設計來優化結構設計成本，技術可行經濟合理是選型的基本原則，對于地質材料的正確解讀是地基選型的第一步，根據施工現場的地質情況，保證了建筑物安全性之后，減少工程投資額。建筑上部工程設計需要考慮鋼筋和混凝土的配置。
4.2 建筑結構設計成本優化措施
（一）增強建筑結構設計成本優化意識。加強優化意識應該上至管理人員下至員工都要參與，不僅要在平時做好成本優化的宣傳工作，在重要會議上領導進行宣講，在制度中也要體現成本優化的思想。同時可以加強責任落實，成本控制好壞作為考核的憑證之一。每一個項目完成之后需要做成本優化成功失敗經驗總結，積累經驗，為后續的項目做準備。
（二）加強建筑結構設計優化。選擇合理結構方案和提高結構設計準確度是提高優化水平的兩方面。設計結構方案時，認真考慮結構與構建的關系，找準結構受力狀態，簡化受力模型，使得設計協調一致。各種零件、幾何圖形和輸入構建的計量誤差盡量避免出現，保證設計參數的準確度。
（三）引入投標機制和第三方咨詢機制。公開招標、邀請招標和委托設計是我國設計市場對于設計單位的選擇辦法。設計單位的增多更應該挑選水平過硬、信譽較強的設計單位。同時要做到成本的有效優化，通過第三方咨詢能夠有效彌補政府監管和設計單位內部管理的不足，發揮第三方機構的協調和約束作用，使得設計合理，優化成本，而且能夠督促設計單位改進提高。
五 結語
建筑業的興盛使得建筑結構設計的重要性愈發凸顯。結構設計成本優化暴露出來的諸多問題使得各種不合理的工程造價現象出現，對我國建筑行業的健康發展十分有害。影響建筑結構設計成本優化的因素有建筑結構類型、混凝土強度、基礎形式和構建選擇等等，管理中存在的問題有意識不到位、操作失誤等等。提高建筑結構設計成本優化的措施有增強成本優化意識、加強優化設計、引入投標機制和第三方咨詢機制等等，通過這些方法能夠使我國建筑行業穩步向前發展。
參考文獻
[1]麥家敏,林詩苑. 高層鋼筋混凝土建筑結構設計成本優化研究[J]. 民營科技,2014,04:178.
