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摘要：随着我国城市化进程的不断加快，大量的外来迁移人口涌入城市，住房需求不断增加，带动了房地产业的快速发展。作为建造房屋的建筑行业，在实现一幢幢楼房快速拔地而起的过程中，工程结构设计愈发突显其重要性，需要引起建筑行业的高度重视。本文首先对工程结构设计各个阶段存在的问题进行了分析，进而提出了一套更加完善的工程结构设计方案。
关键词：工程结构；设计体系；完善；改进
1引言
现阶段，随着生活水平的逐渐升高，生活环境得到了更好的改善，建筑工程的规模也越发的大了起来，人们对工程结构的质量也有了更高的要求。在住宅工程的设计当中，结构设计属于极其重要的环节，更是一项全面复杂的工作，需增强对其的重视度，分析结构设计过程中的常见问题，并运用相应的措施来确保结构设计的科学性，以此来提升建筑整体的质量。
2工程结构设计原则
（1）科学选择方案。在项目施工前，相关设计人员应根据建筑具体要求，严格勘察周围地质情况，确定地质抗震能力，确定周围地貌。并根据结构类型，合理控制荷载分布，全面分析工程要点，提出合理化结构设计方案。（2）选择合理计算简图。结构设计是否合理需要以简图来计算，由此可以看出计算简图的重要价值。若不合理将直接导致结构出现质量问题，甚至在实际施工中存在安全隐患。因此应在可靠的设计人员基础上，选择合理的计算简图，以增强结构合理性、安全性。（3）选择合适的计算工具。当前结构设计过程中，对计算机的使用越加依赖，并取得显著设计成果。因此，在结构设计过程中，应注重于信息技术的结合。合理使用计算机进行辅助工作，保证结构设计全面发展，依据计算机科学技术使得结构设计更加合理。（4）设计方案应更加合理。合理的设计方案应满足结构设计体系，满足建筑负荷的承载能力。所以在土木工程施工前，应确保设计方案具备合理性与可行性，综合环境与建筑性能全方位设计与考量，才能使得结构设计更加合理，满足各项要求。
3工程结构设计中存在的问题
在建筑行业中，工程结构设计关乎建筑生产安全，是建筑质量安全的关键保障。现实中，建筑企业为了更大限度的节约建筑生产的成本，降低了建筑质量安全的规范化要求，在工程的结构设计阶段出现了一些不好的苗头，需要引起政府相关监管职能部门的高度重视。现就建筑行业在工程结构设计阶段存在的问题进行必要的分析：
3.1初步设计阶段
在初步设计阶段，设计人员需要完成工程结构的主要设计布置，是之后具体施工图设计和工程施工的重要基础。当前设计人员为了缩短设计周期，常常采用套图设计，直接套用之前相似设计中的部分设计图，而未进行适用性分析，这必然使得整个设计存在缺陷。在工程结构建成之后，再对其进行设计加固，将大大增加了经济成本。如天津开发区泰达大街京山桥，在初步设计阶段未能进行严密的设计，桥墩采用独柱墩进行设计，使得京山桥的安全稳定性受到影响。在京山桥实现通车之后，政府发现了设计缺陷，进行了双柱加固处理，不仅增加了工程经济成本，同时对当地交通造成了影响，更对人们对桥梁的安全性产生了质疑，造成了社会不良影响。
3.2施工图设计阶段
在建筑结构设计中首先就是图纸，随着当前科学技术的发展，相应的绘图软件也层出不穷，使得图纸设计工作变得非常的便捷，在建筑施工中图纸是其第一需要参考的目标，其质量对于整体工程有着很大的影响。然而在实际的图纸设计工作中，一些设计人员对于图纸的重要性认识不足，认为图纸只是作为一种参考，在设计中不认真，最后就使得图纸设计工作很难和实际的要求相符合，因此也就会对建筑结构质量产生影响。对于这种状况，设计人员就需要加强对图纸设计工作的重视，在实际的设计当中，不但需要保证其质量合格，还需要保证其具有相应的指导性，特别是对于建筑结构细节问题，需要在图纸中加强突出，避免由于图纸细节不明晰而造成结构问题产生。
4工程结构设计体系的完善与改进
4.1从准备阶段入手，拟定科学合理的结构设计方案
为全面提升土木结构设计的科学性，相关人员可从准备阶段入手就各个设计细节详加探讨。首先，建筑设计人员应严格遵守相关的设计原则，这要求设计人员在设计过程当中以国家相关标准作为设计依据，并以满足具体工程指导文件的要求作为设计目标。其次，相关设计人员应对居民对建筑结构的具体需求进行细致入微的分析。为实现这一点，相关设计人员可借鉴相关工程项目的设计方案，最后，在设计前期准备阶段，相关设计人员应全面考虑建筑的性能和质量。通常来说，结构设计人员应对结构选型、构造措施、功能布局等进行深度发掘，从而不断加以完善优化。一般而言，设计人员需首先确定梁柱构件的参数，并使用节点将各个构件“串联”，从而分析承受的水平与竖向荷载，当建筑为高层建筑时，风向负载也应纳入分析范畴。对于框架结构则应尽量选用钢筋混凝土现浇杆件，从而提升其整体性与抗震性。基础布置则应综合考虑上部结构、地质条件及施工条件等。例如，当建筑较低时，可采用独立基础模式；当建筑较高时则可以选用综合基础模式。
4.2严谨工程结构设计的审查制度
在初步设计阶段和施工图设计阶段，设计人员难免会存在疏忽，造成工程质量存在隐患。审查制度的完善和严谨并不意味着增设更多的审查门槛，设置过多的审查门槛将会导致设计进度的滞后，同时对结构设计的安全保证并没有显著的提高，且增加了更多的人力和物力成本。如何把控结构设计的重要节点才是审查制度的重点，对关键节点增设专门的复查制度，并设置相互独立的渠道按照相应规范进行验收，从而把控整个结构设计体系的安全性。因此，严谨工程结构设计的审查制度是工程结构设计体系完善中不可缺失的重要环节。随着工程结构设计的不断发展，审查制度亦将随着结构设计的发展而不断完善，从而进一步保证工程结构设计体系的合理性和安全性。
4.3完善结构设计方案的评价体系
工程结构设计不能以单一指标作为评价指标，需要综合考虑结构的各项指标，包括生态指标、经济指标、美观指标等。这就表明，结构设计体系合理评价的前提在于目标函数的确定。利用专家打分制确定各个指标的量化，依据层次分析法确定最终的目标函数，从而得到更加科学合理的评价体系。在确定目标函数之后，需要进一步确定结构设计评价数学模型中的约束条件，质量安全作为工程结构设计的第一准则和底线，须作为整个结构设计中的硬性约束条件。由此构建出了结构设计方案评价体系的数学模型。以斜杆支撑的框架结构为例，以结构的受力性能和经济成本为评价指标，通过改变斜支撑的位置来改变结构的整体抗侧能力，进而影响结构的水平抗震性能；通过控制斜支撑的数量，进而影响整个结构的经济成本。由此，以结构的质量满足规范要求最为数学模型的约束条件，通过求解数学模型，即可确定斜支撑的数量和位置，选择出最优的结构设计方案。
5结束语
工程结构设计体系的完善和改进是推动工程结构行业发展的强大动力，其重要性日益增加。本文在结构设计各个阶段进行了详细分析，针对当前的问题和不足，提出了几点完善和改进策略，期望在根源上解决结构设计存在的一些问题。
参考文献：
[1]吴学良.谈建筑工程结构设计中存在的问题及应对措施[J].中华民居（下旬刊），2014，（10）：71.
[2]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，（05）：215.
[3]王海波.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].江西建材，2014，（02）：25.
[4]易理发.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].低碳世界，2016，（22）：208-209.