優化技術在土建結構工程設計中的應用探微

[摘要]優質的工程設計可以提高土建工程的質量，降低施工成本，所以如何進行土建結構工程設計優化技術的有效應用是當今建筑企業比較重視的一個問題。本文以促進建筑行業快速發展為目的，對優化技術在土建結構工程設計中的有效應用進行了一定的分析和探究，希望可以為我國建筑行業的發展提供一定參考價值。

[關鍵詞]優化技術；土建結構工程；工程設計；有效應用

1、優化技術在土建結構工程設計中的應用價值及意義

在任何國家任何一個土建企業，都想利用有效的付出換取做大的利益，盡量減小土建的施工成本。優化技術在土建工程設計中的有效應用既能保證建筑的整體質量，還能減少企業的資金投入，使自身的經濟利益最大化。優化技術經過多年的發展較比以往的技術理念已經有了較大的改觀，對工程成本投入有著更好的降低效果。優化技術的合理應用可以更好的選擇建筑材料，協調建筑各個施工環節的內在關系，保證建筑擁有更高的質量和安全，確保人們的生命財產得到較高的保障。

2、優化技術在工程設計應用中應注意的問題

2.1加強細部優化

土建工程設計人員在進行工程設計時，不能只注重建筑的整體性，再把握大局觀的同時要加強對細部結構的優化，增加對建筑細部的設計，進而使工程設計的效果發揮到最大程度。例如對現澆板細部結構增強設計，對拐角裂縫的產生進行優化設計，保證建筑有較高的穩定性能。另外在對土建工程進行設計時，要加強對計算機的應用，盡量增強計算機與優化設計的融合性。現今的優化技術早已擺脫了傳統的實踐問題，已發展成為真正的數學問題，所以設計人員必須對此要有一定的認知，加強自身的專業素質建設，強化自身的計算機應用能力和優化技術分析能力，進一步保證工程設計擁有較高的合理性、實用性、科學性。

2.2注意優化技術

在前期參與的重要性土建工程在施工之前的設計對工程施工成本有著很重要的作用，進行合理的前期方案選擇可以進一步控制施工成本在最小范圍內，使施工收益做大化。但是很多企業在進行前期施工方案選擇時并沒有對結構工程設計優化技術進行有效應用，從而使設計人員在進行工程設計時并為對工程結構的實用性和合理性進行充分考慮，進而增加了設計難度和設計成本，在一定程度上制約了建筑施工進度，降低了施工效率。所以設計工作人員在進行結構工程設計時，應該對前期設計方案有足夠的重視，在設計時積極融合優化技術，使設計方案變得合理化、規范化，進一步加強對施工成本的控制，降低施工難度和資金投入，提高施工質量的效率。

3、土建結構工程設計的主要優化方法

3.1數學規劃法

結構物對力學設計有著較為嚴格的要求，如果結構的力學設計不合理、不科學，那么建筑自身的承重能力與承重質量就無法滿足人們的基本要求，對建筑質量有著重要的不利影響。數學規劃法是以對建筑結構力學研究為切入點加強對土建結構設計進行有效優化和規劃的一種新穎手段。合理的使用數學規劃法可以使設計中的工程變量達到最優數字，進而是設計變得更加合理化、科學化。在通常情況下，數學規劃法的運用更加適合處理非線性問題，但是經過長時間的歸納和總結也形成不同的運算方法，但是這些運算方法都對基礎理論知識有著嚴格的要求，而且具有一足的通用性。

3.2優化準則法

優化準則法是一種以土建工程本身結構為切入點，對滿足優化設計要求時需要的準則進行有效研究的手段。為了能更好的尋求這些準則準確的解，人們通常會采用迭代法來實現這個目標，所以在運用優化準則法時必須要有足夠的實踐經驗和理論做依據，通過分析和研究得到最終的解，進而完成優化設計。優化準則法的工作原理比較簡單、易懂，所以更方便人們使用，但是它也存在著一定的缺點，只有在土建結構布局已經形成之后才能有效使用優化準則法，這就限制了它的使用范圍，進而降低了它的使用能力。

4、如何在土建結構工程設計中進行有效的優化技術應用

4.1面對常見問題應采用的優化方法

優化技術的有效應用必須要對土建結構工程的每一個工作細節進行優化，充分重視施工細節的重要性，在設計中需要采用的優化措施主要有以下幾點：一是對抗震縫的設計要盡量增加其寬度，避免由于地震使抗震縫碰撞時出現較大的問題。二是在進行懸挑梁設計時應該對其截面進行有效設計，盡量降低其所受應力，增加它的受力能力，進而防止懸挑梁在應力作用下產生形變。三是注意優化連續梁的設計，保證其設計有別于單梁，同時加強對梁支座配筋情況進行合理規劃。四是加強對構造柱的優化設計，對于擁有重要作用的承重梁下的構造柱要努力提高其強度和剛度，保證其擁有較強的承重能力。五是加強對承重柱的優化設計，在設計時盡量使承重柱有足夠有效的截面高度，進而提高建筑的質量和使用壽命。

4.2增強設計的實用性和藝術性，促進二者融合

建筑的主要目的是要為人們提供更加優質的生活，所以在進行土建工程設計時，設計人員不僅要考慮建筑的實用性，同時還要使建筑擁有較高的美感，滿足人們對藝術的追求，努力將實用性與藝術性有效的融入到工程設計之中，進而達到優化設計的目的。我國人民的生活已經得到了顯著的提高，在人們生活質量提高的同時，人們對藝術也有了更多的追求，所以建筑設計在滿足質量要求的同時應盡量保證其擁有藝術性，進而保證工程設計得到一定的優化。

4.3增強概念設計

概念設計是近些年來比較新穎的一種設計理念，其終極目的是使建筑擁有較強的穩定性和安全性。由于建筑的使用周期較長，在使用過程中會受各種因素影響，如何保證建筑在受各種不利因素影響下依舊有較強的使用能力是優化技術應用的重點方向，同時也是概念設計的主要理念，如果土建結構工程在設計時就存在一定的問題，那么建筑成品肯定也會存在問題，這產生的后果是非常嚴重的。所以增加概念設計是優化技術有效應用的重要手段。

結語：

隨著我國建設力度不斷的增強，建筑行業在我國經濟體制中的地位也在不斷的提高，這使土建結構工程設計變的越來越重要。在工程設計時，設計人員要加強優化技術的有效應用，保證建筑質量，努力滿足人們的生活需求，增強建筑企業的收益，為人們的優質生活提供有效保障。