基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化分析

徐炎波

摘? ? 要：隨著土木工程項目的增加，相關(guān)部門和普通人對土木工程安全性的關(guān)注也越來越高。土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要。這是建筑總體設(shè)計中的重要項目。影響建設(shè)的結(jié)果，也間接影響建設(shè)的優(yōu)勢和建設(shè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此，為了綜合改善建設(shè)項目的建設(shè)價值，需要優(yōu)化土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化措施

1? 引言

隨著中國的城市化進(jìn)程不斷加快，土木工程也在穩(wěn)步的發(fā)展，而工程的質(zhì)量直接影響著居民的生命財產(chǎn)安全，受到社會各界的廣泛關(guān)注。所以工程參建單位要加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)注度，積極采取新的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，并加大對現(xiàn)場施工的管理和監(jiān)督，保證項目施工的順利進(jìn)行，最終全面提升工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，延長建筑物的使用壽命。

2? 土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化的意義

相關(guān)優(yōu)化措施在工程設(shè)計中的有效應(yīng)用可確保整個建筑的質(zhì)量，減少企業(yè)對建筑的投資，最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益。與以往的方法相比，近年來采用的優(yōu)化對策已經(jīng)發(fā)生了更大的意識形態(tài)變化，有利于降低設(shè)計成本。合理應(yīng)用優(yōu)化措施，可以更好地選擇建筑材料，調(diào)整不同建筑目的之間的內(nèi)部關(guān)系，確保建筑質(zhì)量和安全性，確保人民生活和財產(chǎn)安全。近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑物的增長量也在穩(wěn)步上升，建筑物的標(biāo)準(zhǔn)也在提高。因此，在固定區(qū)建設(shè)項目中合理使用優(yōu)化措施，不僅可以為建設(shè)土木工程提供更科學(xué)的項目，還可以保證建筑物的特性滿足人們的需求，改善施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低建設(shè)成本。

3? 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計在中存在的問題

第一，構(gòu)造柱和承重柱的問題。在土木工程的建設(shè)過程中，要想提升高層建筑的抗震性能，就需要對梁、柱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)全面的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以此來避免裂縫的出現(xiàn)，保證工程的整體質(zhì)量。在實際工程設(shè)計當(dāng)中，一些設(shè)計人員對承重柱和構(gòu)造柱的定義不甚清晰，一旦發(fā)生地震等震動較大的現(xiàn)象，極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，嚴(yán)重的還會造成建筑倒塌，此外，由于截面積減小，在受到外力影響時很容易出現(xiàn)柱梁開裂，最終縮減建筑壽命。第二，建筑物沉降問題。導(dǎo)致建筑物容易出現(xiàn)沉降的原因有兩個，一是地質(zhì)原因，二是結(jié)構(gòu)原因。地質(zhì)條件是引發(fā)建筑物地基下沉的主要原因，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑物的規(guī)模也在不斷的增大，同樣的建筑工程可能會處在不同的地質(zhì)環(huán)境中，而出現(xiàn)不同程度的地基沉降，最終導(dǎo)致建筑物變得更加不穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)原因則是建筑物自身工程規(guī)模擴(kuò)大而導(dǎo)致建筑物的重量不斷增大，使得建筑物各個位置的受重不均勻，最終當(dāng)建筑物地基出現(xiàn)不均勻的下沉，嚴(yán)重影響到整個建筑工程的質(zhì)量。第三，對環(huán)境因素的忽略。土木工程設(shè)計過程中需要對環(huán)境因素進(jìn)行全方位分析，不僅要考慮工程的安全性、耐久性，還要對土壤的溫度、濕度、硬度和水土的酸堿性進(jìn)行綜合考量，然而在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員常常極易忽略外部環(huán)境因素，導(dǎo)致實際施工過程中意外因素頻發(fā)，最終出現(xiàn)建筑安全事故。

4? 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施分析

4.1? 土木工程結(jié)構(gòu)總體設(shè)計

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)該從總體全局角度進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計人員需要進(jìn)行一系列的工作。首先需要對業(yè)主的要求以及項目中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和了解，并對施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，對現(xiàn)場的勘察主要包括地質(zhì)、水文、周圍濕度溫度等，將勘察到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，這些數(shù)據(jù)信息可以作為設(shè)計人員進(jìn)行方案設(shè)計的重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容分析過程中，應(yīng)該對工程的梁、柱等內(nèi)容進(jìn)行分析。設(shè)計人員需要將結(jié)構(gòu)框架中的一些節(jié)點，利用一些構(gòu)架進(jìn)行連接，這樣可以保證結(jié)構(gòu)的荷載能力，使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性可以提升，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計可以符合要求，對于結(jié)構(gòu)的承載能力以及抗震能力有著很大的提升。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還要考慮到建筑的抗震性能，結(jié)合建筑建設(shè)地區(qū)以往的地震災(zāi)害級別以及危害等信息，通過科學(xué)計算方法進(jìn)行抗震參數(shù)得設(shè)計，得出準(zhǔn)確的抗震設(shè)計措施和方案，提升建筑的抗震性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中基礎(chǔ)設(shè)計是非常重要的，因此可以選擇合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，保證土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，保證結(jié)構(gòu)可以提高荷載能力。

4.2? 提高認(rèn)識，對設(shè)計工作加強(qiáng)重視

在土木項目建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑部門應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計圖紙的更多質(zhì)量要求，在所有工作中增加圖紙設(shè)計的重要性，確保工程項目的有序開發(fā)。相關(guān)設(shè)計部門應(yīng)該為設(shè)計者提供更多的技能培訓(xùn)和工作實踐平臺，并引導(dǎo)他們積極學(xué)習(xí)，以提高專業(yè)技能。在設(shè)計過程中，設(shè)計者需要提高專業(yè)道德、糾正工作態(tài)度、在設(shè)計工作進(jìn)行前深入建筑工地、掌握建筑工地的實際情況并記錄檢查內(nèi)容物。通過明確的記錄，可以更好地整合項目建設(shè)中存在的各種問題，分析調(diào)查建設(shè)數(shù)據(jù)。不同參數(shù)用于提高土木建筑設(shè)計的合理性。

4.3? 合理應(yīng)用信息模型技術(shù)對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行調(diào)整

在土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑信息模型技術(shù)的合理應(yīng)用起著重要作用。與過去常用的基于CAD的軟件技術(shù)相比，能夠處理各種信息具有更大的優(yōu)勢。土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師可以通過建筑信息模型技術(shù)處理不同的工程信息來補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫構(gòu)建。使用完整的數(shù)據(jù)庫，您可以隨時查詢工程信息以滿足項目建設(shè)的要求，從而提高信息的相互關(guān)系。數(shù)據(jù)庫構(gòu)建還可以優(yōu)化設(shè)計總量和設(shè)計時間，以防止在以后的建設(shè)中發(fā)生更改。相關(guān)設(shè)計者可隨時查詢不同的資料，以提高設(shè)計效率。在土木建筑的結(jié)構(gòu)中，安全性和穩(wěn)定性非常重要，這方面的設(shè)計可以綜合改善設(shè)計質(zhì)量。為了綜合改善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果，必須從建筑現(xiàn)場和建筑結(jié)構(gòu)的不同角度進(jìn)行。利用地理信息系統(tǒng)，您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之間的關(guān)系。建筑信息模型技術(shù)可以直觀地顯示建筑材料、外觀等方面，整合不同的信息數(shù)據(jù)，控制舒適度等級、照明條件、建筑項目的節(jié)能效果，提高設(shè)計合理性。例如，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不同部件之間的有效對接可在處理建模結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)。基于模型，明確施工應(yīng)注意的問題，加強(qiáng)設(shè)計施工質(zhì)量。

4.4? 結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計

在建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計過程中，應(yīng)該對土木工程的設(shè)計成本進(jìn)行合理的控制，采取最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。因此，設(shè)計人員需要對工程標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行詳細(xì)的了解，對于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點內(nèi)容進(jìn)行掌握，這樣可以為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計選材合適的資源，在保證質(zhì)量安全的前提下，可以對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，降低設(shè)計成本。設(shè)計人員還需要對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行重視，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，有很多的參數(shù)任務(wù)，對于一些不需要的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以減少或者取消，這樣可以防止出現(xiàn)很多的重復(fù)性設(shè)計和無用設(shè)計，防止參數(shù)設(shè)計中出現(xiàn)很多高成本設(shè)計。比如在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，因為鋼筋材料、水泥混凝土材料的成本比較高，如果設(shè)計人員在設(shè)計過程中沒有考慮到成本問題，會導(dǎo)致一些設(shè)計不夠合理。因此，在實際設(shè)計過程中，還應(yīng)該對土木工程需要的材料的價格進(jìn)行了解，根據(jù)價格等因素進(jìn)行合理的設(shè)計，對結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易出現(xiàn)危險的因素進(jìn)行把握，綜合工程整體質(zhì)量要求和成本情況，設(shè)計出性價比較高的混凝土結(jié)構(gòu)施工方案。

5? 結(jié)束語

總之，土木工程建設(shè)過程中應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)設(shè)計，這對于整個建筑工程的穩(wěn)定性和安全性是非常大的保證。在實際設(shè)計過程中，應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，不斷的研究和調(diào)整，找出土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中存在的問題，并與經(jīng)驗豐富和有實踐經(jīng)驗的設(shè)計單位合作，不斷對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察了解，保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的價值，采取合理的應(yīng)對措施，保證建筑的牢固性和安全性，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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