優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

楊學(xué)輝

摘 要：在進(jìn)行土建工程建設(shè)中，土建結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)工作尤為重要，它影響著土建工程項(xiàng)目的質(zhì)量和水平。而利用優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)可以使土建結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計(jì)中各個(gè)部分、各個(gè)單元都能實(shí)現(xiàn)完美協(xié)調(diào)，在保障土建工程的高質(zhì)量的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)土建工程的美觀(guān)性和實(shí)用性。但在實(shí)際的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員對(duì)于優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用技巧和方式掌握得還不夠熟練，所以必須對(duì)其應(yīng)用方式和技巧等各方面知識(shí)進(jìn)行深入研究，以不斷提高土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化技術(shù);土建結(jié)構(gòu);工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

1 優(yōu)化技術(shù)對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)而言的重要性

1.1 能夠有效控制土建結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量

之所以對(duì)優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究，對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行詳細(xì)的分析，是因?yàn)閷?duì)于土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)而言，優(yōu)化技術(shù)具有非常重要的意義。首先，能夠體現(xiàn)出非常重要的一點(diǎn)，那就是在工程質(zhì)量上有所改善，眾所周知，對(duì)于建筑工程而言，最重要的就是工程質(zhì)量，這也是決定這一行業(yè)發(fā)展效果的一個(gè)關(guān)鍵因素，所以必須要保證工程質(zhì)量。然而影響工程質(zhì)量的原因比較多，尤其是在前期的設(shè)計(jì)階段，如果沒(méi)有充分考慮到施工過(guò)程中的各種因素，以及建筑物使用過(guò)程中的多種因素對(duì)建筑質(zhì)量的影響，那么就難以保證其使用壽命。尤其對(duì)于土建工程而言，其質(zhì)量會(huì)受到施工材料、施工技術(shù)以及環(huán)境因素等多方面的影響，尤其是環(huán)境因素，土質(zhì)狀況、風(fēng)力以及地震災(zāi)害，乃至人為禍患都會(huì)對(duì)其造成不同程度的影響。所以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)就更為重要了，普通的設(shè)計(jì)方案不足以應(yīng)對(duì)這所有的突發(fā)狀況，所以需要將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用其中，充分考慮到所有的影響因素。經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，使用優(yōu)化技術(shù)的土建結(jié)構(gòu)工程在質(zhì)量上有明顯的提高，對(duì)于各種問(wèn)題的應(yīng)對(duì)也更加有效，所以這是一個(gè)非常重要的意義。

1.2 有效控制建筑成本

任何一項(xiàng)工程的開(kāi)展都會(huì)考慮到成本和利潤(rùn)，土建結(jié)構(gòu)工程自然也不會(huì)例外，由于工程規(guī)模較大，耗時(shí)較長(zhǎng)，所以所花費(fèi)的人力物力必然也是比較多的，如果不能在成本上進(jìn)行控制，無(wú)疑會(huì)在長(zhǎng)期的施工過(guò)程中造成資源的浪費(fèi)，這是很多建筑工程都存在的一個(gè)問(wèn)題。這樣一來(lái)，優(yōu)化技術(shù)的另一個(gè)重要性也就體現(xiàn)出來(lái)了，那就是有效控制建筑成本，縮減了成本的投入，獲得了更多的利益，使得土建結(jié)構(gòu)工程在保障質(zhì)量的前提之下利益最大化，這也是進(jìn)行工程建設(shè)的一個(gè)目的。隨著建筑行業(yè)的不斷向前發(fā)展，建筑類(lèi)型有了一定程度上的改變，高層建筑越來(lái)越多，所以對(duì)于工程各方面的要求也有所提高，因此如果各個(gè)環(huán)節(jié)之間銜接不緊密，也會(huì)影響整體的工程質(zhì)量。所以?xún)?yōu)化技術(shù)的應(yīng)用更好地解決了一系列的問(wèn)題，對(duì)土建結(jié)構(gòu)之間的研究更加深入，能夠?qū)⑵渲械母鱾€(gè)部分緊密結(jié)合在一起，盡量減少了細(xì)小問(wèn)題的出現(xiàn)，省去了很多人力物力的投入，這也是成本控制的一個(gè)方面[1]。

2 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用策略

2.1 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)化方法

（1）優(yōu)化準(zhǔn)則法。這種優(yōu)化方法要求設(shè)計(jì)人員在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中從土建工程自身的結(jié)構(gòu)入手，以此為中心。優(yōu)化準(zhǔn)則法使用在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中時(shí)，迭代法成為其最好的實(shí)現(xiàn)方式。所以，土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用優(yōu)化準(zhǔn)則法時(shí)必須要有豐富而充足的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，然后進(jìn)行仔細(xì)地分析和深入的研究，最終得出最科學(xué)合理的結(jié)論。優(yōu)化準(zhǔn)則法由于其簡(jiǎn)單易懂的優(yōu)化設(shè)計(jì)原理得到土建設(shè)計(jì)人員的廣泛青睞，但這也不能否定它自身存在的一些不足和缺陷，它的有效應(yīng)用必須是在土建結(jié)構(gòu)布局完全形成的情況下才能實(shí)現(xiàn)。

（2）數(shù)學(xué)規(guī)劃法。力學(xué)設(shè)計(jì)的水平影響著結(jié)構(gòu)物的效果和質(zhì)量，沒(méi)有合理而科學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計(jì)，是無(wú)法滿(mǎn)足建筑物在實(shí)際使用過(guò)程中對(duì)承重質(zhì)量和承重力量的要求的，而且這種力學(xué)設(shè)計(jì)上導(dǎo)致的建筑物質(zhì)量問(wèn)題是非常不利而且很難做出有效評(píng)估的。在此基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)規(guī)劃法的優(yōu)勢(shì)就得到明顯的體現(xiàn)，它是以建筑物的結(jié)構(gòu)力學(xué)問(wèn)題為設(shè)計(jì)切入點(diǎn)，從而能夠達(dá)到對(duì)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效規(guī)劃和優(yōu)化。如果能夠科學(xué)合理地將數(shù)學(xué)規(guī)劃法使用到土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，就能使設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的設(shè)計(jì)工程變量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，從而使整個(gè)工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)合理化、科學(xué)化。

2.2 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（1）常見(jiàn)的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)問(wèn)題及優(yōu)化措施。土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)重要目的是為保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，而在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中就必須要注意到各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性以及其實(shí)用性。所以，在世界土建設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意到其中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并采用相應(yīng)的優(yōu)化措施，這里做幾個(gè)舉例。①在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了防止出現(xiàn)地震災(zāi)害時(shí)抗震縫之間發(fā)生碰撞，就要適當(dāng)加大抗震縫之間的寬度。②懸挑梁的設(shè)計(jì)要注意合理性、保準(zhǔn)性，為有效降低其截面應(yīng)力作用可設(shè)置成截面，這樣一來(lái)就能有效防止梁體發(fā)生變形。③為保證承重柱的截面高度足夠充足，在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中就要注意控制好梁柱的線(xiàn)剛度比，這樣就能提高承重柱的抗震能力，從而保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。④在進(jìn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于構(gòu)造柱問(wèn)題也要加以注意，最好要在設(shè)計(jì)時(shí)將其按照承重柱的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)更好的支撐作用。

（2）要將實(shí)用性與藝術(shù)性相結(jié)合。土建工程項(xiàng)目最終是為人們提供安全優(yōu)質(zhì)的生活和工作環(huán)境的，所以其實(shí)用性和安全性必須要高，同時(shí)還要注意融入一些藝術(shù)性元素。在實(shí)際的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員要將建筑設(shè)計(jì)方案不斷進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，將建筑實(shí)用性和藝術(shù)性進(jìn)行巧妙融合。例如：在設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)對(duì)稱(chēng)原理合理安排和布局，這樣不僅可以有效降低建筑物在過(guò)大的荷載作用中土建結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損傷，還提升了建筑物的視覺(jué)美感[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行整理及分析，能夠發(fā)現(xiàn)其所具有的重要意義，從中也能夠深刻體現(xiàn)出研究?jī)r(jià)值，所以這必然是一個(gè)十分重要的發(fā)展方向。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也確實(shí)存在著各種各樣的問(wèn)題，同樣也是要高度重視。希望通過(guò)本文的介紹，能夠引起相關(guān)部門(mén)的高度重視，有效解決優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中所面臨的難題，為其更好地應(yīng)用帶來(lái)有效的幫助，使得建筑行業(yè)更好地向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 金鑫.優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（36）：681.

[2] 李圣江.優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2017，（8）：166.