引言
作为人类文明进步的基石，土木工程在推动社会发展、确保公共安全方面发挥着不可替代的作用。然而，该领域在应对自然灾害和工程难题时，经常遭遇耐用性与安全性方面的挑战。为此，提升土木工程品质与可持续性，关键在于精心设计的结构方案。
1.土木工程建筑结构设计中现存的问题
1.1结构设计时对抗灾属性关注不足
在土木工程的建筑结构设计实践中，往往存在着这样的现象：结构的复杂性与其抗震能力之间呈现一定的反比关系。这是因为，结构的复杂性会增加受力分析和工程数据计算的难度。尽管如此，一些设计者在追求建筑外观的美观性时，可能会使得结构设计过于复杂，这不仅导致了分析计算的不精确，也影响了结构的抗震性能。特别是在那些历史上未经历过大规模自然灾害的地区，设计者可能对结构的抗灾能力给予不足的关注，忽视了在设计中加入对地震、洪水、雷击等灾害的抵御措施。尽管我国西南地区在经历多次地震之后，已经建立了新的抗灾设计标准，但许多设计者还未完全适应这一变化，仍需进一步的宣传教育，以促使他们将对结构抗灾性能的关注融入到设计理念中[1]。
1.2套用标准图危害设计安全性或经济性
由于土木工程建筑结构设计过程中的工程初级计算过程所需的数学、力学、信息学专业技术水平相对较高，一些人才储备不足的建筑设计企业常选择将这一流程粗略化，而将所需设计的建筑结构进行简单分类后，直接套用这一类型建筑的标准图纸展开建造。然而，直接套用标准图完成建筑结构设计工作，实质上不能兼顾建筑的安全性与施工经济性。一方面，忽略建筑所在环境与地基情况的特殊性套用普遍的标准图纸，如果不提升建设质量标准，就可能使一些安全标准难以达到与建筑所在地块情况相适应的程度，而使建造出来的建筑具有一定的安全隐患；另一方面，如果要保证使用标准图的建筑设计成果的安全性，就需在标准图的基础上增加建筑材料成本和施工工艺成本，采用高标准材料与施工工艺进行建筑，这极大地提高了建筑所需成本，降低了建筑结构设计的经济性。
2.土木工程建筑结构设计水平提升策略
2.1基础隔震技术
通过使用具有弹性的材料，如橡胶或弹簧，隔震支座能够在地震期间允许相对位移，进而减轻建筑结构承受的地震惯性力。在设计隔震支座时，必须考虑到建筑物的质量、刚度以及达到良好的隔震效果。市场上常见的隔震支座有橡胶支座、钢弹簧支座和摩擦支座等。橡胶支座因其优良的弹性和抗震能力而得到广泛应用。在建筑物的基础和地面之间安装橡胶支座，可以有效地隔离建筑物与地面之间的振动。当发生地震时，橡胶支座的变形能够吸收和分散地震能量，从而减轻地震对建筑物造成的损害。钢弹簧支座则因其高强度和良好的恢复形状能力而适用于大型建筑物。这类支座利用钢弹簧的弹性来减缓地震波对建筑物的传递效果。在地震波传播过程中，钢弹簧支座能够吸收并消散地震能量，有效地减少建筑物的振动[2]。
2.2结构分析与模拟
在土木工程结构设计领域，结构分析与模拟扮演着至关重要的角色，它有助于深入探究结构在承受不同荷载时的行为，从而为设计提供科学依据，确保结构的安全可靠。常用的分析与模拟方法包括数值分析、有限元法等。设计师借助这些工具，能够对结构性能进行精确评估，并对设计进行优化。以一座大型桥梁的设计为例，设计师必须考虑到桥梁在正常荷载、风力以及地震等极端条件下的表现。设计过程通常从建立桥梁的三维模型开始，这个模型详细地包含了桥梁的所有组成部分，如桥墩、桥台、桥面等，以及它们所采用材料的物理特性。在模型建成后，设计师会模拟桥梁所承受的各种实际荷载，如车辆重量、风力作用和地震影响。通过数值分析，设计师能够获取桥梁在受到这些荷载影响时的应力、应变和位移等数据。这些数据对于判断结构的承载能力、刚性和稳定性至关重要，同时也帮助识别潜在的问题区域，如应力集中点或位移较大的部分，从而使设计更加完善和安全。
2.3土木工程结构设计中提升经济性的措施
（1）为了提高土木工程结构设计的经济效益，设计机构在设计过程中应选择恰当和科学的标准图集。在设计阶段，运用这些标准图和行业公认的图形符号，可以确保结构设计的稳定性和合理性。然而，对于那些特殊要求多、规模庞大、施工周期长的工程，尤其是工艺流程复杂的项目，设计单位应根据具体工程的需要选择适当的图集，以便完善结构设计，进而提升经济效益。（2）同时，在土木工程建设中，设计变更是一个常见的问题，往往是由业主、开发商、施工队伍等多方意见不一致或沟通不充分引起的。因此，在实际操作中，设计单位应当努力减少设计变更的发生。这可以通过加强与各方的沟通与协作、充分考察建设环境、深入分析建设需求以及做好设计前的准备工作来实现。这样不仅可以避免不必要的设计变更，还能减少由此产生的额外成本[3]。
2.4土木工程结构设计中提升安全性的措施
（1）采用精确的设计参数进行工程设计。鉴于土木工程结构设计的复杂性和多步骤性质，为了增强设计的安全性，必须对设计中涉及的各个参数进行严格的监管。这包括对施工人员、机械设备、材料等关键要素的控制。若设计单位未能严格管理设计参数，可能会在施工过程中导致安全事故的发生。因此，必须严格审查和控制结构的轴压、刚度、剪重比等核心参数。（2）细化和完善结构设计说明。为了提高土木工程结构设计的安全性，设计单位在绘制设计图纸时，应当提供清晰、详尽的设计说明，以避免施工人员因误解设计意图而造成错误施工，从而降低结构设计的安全性。设计说明应全面涵盖施工方案、关键技术、基本信息等内容，为施工提供明确的指导，确保施工人员能够准确理解设计意图，提高施工质量，确保工程安全。同时，在编制说明时，应突出关键点和重点，用简洁明了的语言阐述设计的关键要素，防止施工人员因不清晰或不理解而影响工程质量和进度。
结束语
综上所述，土木结构设计的合理性对建筑物的稳定性至关重要。然而，由于土木工程施工的复杂性，实际建设中可能会遇到众多不同情况，需要采取适宜的方法进行应对。为了实现土木工程建筑结构设计的高质量、宜居性、安全性和经济性，设计人员必须精通数学、力学等相关专业知识，这些知识是进行工程数据计算的基础。设计人员应深刻认识到自己肩负的重要责任，在工作中不应存在侥幸心理，而应严格按照国家、地方标准严格执行设计任务。只有这样，才能确保土木工程建筑结构设计行业的健康发展，保障我国基础设施建设的顺利进行。
参考文献:
［１］钟国华．土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题探讨［Ｊ］．价值工程，２０１８，３７（２４）：２１３－２１４．
［２］张凡，吕丽娟．试析房屋建筑结构设计中的优化技术［Ｊ］．山西建筑，２０１７，４３（１１）：５２－５４．
［3］张敏.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].中国高新技术企业，2018（22）：119-120.
