土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化研究

王立梅

【摘要】在進行土木工程的建設過程中，進行土木工程建筑的結(jié)構(gòu)設計起著關(guān)鍵的作用，能夠直接影響到建筑工程項目的質(zhì)量性。為此，為了進一步提升土木工程建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，就需要對建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化，本文首先介紹了在傳統(tǒng)的土木工程結(jié)構(gòu)設計中出現(xiàn)的問題，之后又提出相應的解決措施。

【關(guān)鍵詞】土木工程建筑;結(jié)構(gòu)設計;圖紙設計;穩(wěn)定性

現(xiàn)階段隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展， 人們的生活質(zhì)量也隨之提升，為此對于建筑的質(zhì)量性和穩(wěn)定性也有著更高的需求。在提升土木工程建筑項目的質(zhì)量上，需要不斷對結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化，從而保障土木工程建筑結(jié)構(gòu)符合人們的需求，讓建筑整體質(zhì)量提升到新的高度。

1、現(xiàn)階段我國土木工程項目結(jié)構(gòu)設計存在的問題

1.1 節(jié)能設計不完善

現(xiàn)階段我國建筑領(lǐng)域正在高速的發(fā)展當中，為此在進行建筑項目的施工建設過程中，很多時候都過于重視形式，導致對建筑的結(jié)構(gòu)設計重視度不足，并且對于建筑資源的節(jié)約方面落實不到位。在施工建設過程中，過于重視現(xiàn)代化的效果，因此會造成建筑材料的浪費發(fā)生?，F(xiàn)階段我國環(huán)境問題伴隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展有著越來越嚴重的影響，針對能源資源的不充足，需要在建筑施工的過程中充分發(fā)揮出可持續(xù)發(fā)展的理念，因此從建筑工程項目對于環(huán)境的破壞程度以及對資源浪費的程度這兩方面進行優(yōu)化設計，并對建筑的結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化以及改良，從而讓建筑的結(jié)構(gòu)可以具備節(jié)能性。同時還需要充分的利用各種先進的設計手段，從而不斷的提升土木工程結(jié)構(gòu)具有的技能性。

1.2 圖紙設計

在土木工程項目的建設過程中，施工圖紙起到對質(zhì)量決定性的作用，同時也是對項目施工的重要參考。因此工程項目的圖紙會直接影響到整個工程項目的質(zhì)量性。在我國的土木工程建設過程中，很多時候施工人員并沒有認識到施工圖紙的重要性，覺得這只是一種施工的參考，以此存在著施工建設與施工圖紙不相符的情況發(fā)生，這樣就無法保障土木工程項目的質(zhì)量性，從而也無法對項目的建設進行良好的把控。同時這種情況的發(fā)生也是由于工程項目的圖紙設計人員在進行設計過程中，沒有結(jié)合其施工項目的實際情況，也沒有到施工項目的現(xiàn)場進行實地考察，導致在進行圖紙的設計中，無法設計出符合項目施工建設圖紙，設計同實際施工的脫節(jié)是造成施工過程出現(xiàn)質(zhì)量性問題的關(guān)鍵所在。

1.3 穩(wěn)定性

在土木工程項目的結(jié)構(gòu)方面，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠直接導致建筑物整體的安全性，為此需要施工單位對建筑物的整體結(jié)構(gòu)性進行考察，從而對結(jié)構(gòu)設計方案進行優(yōu)化?，F(xiàn)階段在施工建設過程中，還需要進一步的對建筑物的性質(zhì)以及特點進行考量。但是很多時候施工單位并沒有做好對建筑工程項目的穩(wěn)定性分析，從而造成在施工過程中出現(xiàn)對整體結(jié)構(gòu)性的破壞。

2、土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化策略

2.1 嚴格制定設計圖紙，提升設計方案的經(jīng)濟性

對于土木工程結(jié)構(gòu)的設計方面，首先需要基于對工程施工項目的經(jīng)濟效益，同時還需要結(jié)合其項目工程對于社會的效益性，因此土木工程的結(jié)構(gòu)設計對這兩者都起到了重要的作用。在施工過程中，施工單位需要在審查設計圖紙方面落實好工作，從而對圖紙當中的結(jié)構(gòu)安全性進行可靠性的分析和優(yōu)化，對于設計質(zhì)量當中具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的環(huán)節(jié)，需要有專業(yè)的人進行設計的審核。同時，在建筑設計的監(jiān)管過程中，還需要施工單位可以結(jié)合其土木工程項目的專業(yè)性來對項目進行高效的管理，建立起相應的管理制度，從而利用制度的優(yōu)勢性來起到對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的把控。

例如可以在施工結(jié)構(gòu)的設計過程中建立起獎懲機制，從而對設計環(huán)節(jié)進行質(zhì)量的把控。在日后的施工建設過程中，一旦出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的問題，就可以對造成結(jié)構(gòu)問題的人員做出相應的懲罰，之后對于為土木工程項目提供良好的優(yōu)化方案的人員進行一定的獎勵。這樣便可以有效的調(diào)動起工作人員的設計積極性，同時也讓工作人員明確施工建設過程中的結(jié)構(gòu)重要性。在結(jié)構(gòu)設計方面，還需要不斷的深入設計對于經(jīng)濟性的影響，使得在落實設計方面需要將管理制度落實到位，同時依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)融進管理制度當中，從而讓設計出來的方案更加具有合理性和科學性，這樣才可以依據(jù)建立起來的管理制度來提升工程項目的經(jīng)濟性。

2.2 基礎(chǔ)的優(yōu)化設計

在建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面，一般來說占據(jù)整體施工項目的10%-25%左右，同時在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的設計造價能夠達到15%-35%之間，為此基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)設計具有較高的重要性?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)工程當中的造價是同地質(zhì)條件以后這緊密的聯(lián)系的，為此在設計過程中需要不斷深入對地質(zhì)勘查的力度，從而盡可能的降低基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在工程項目的總造價的比重。

2.3 柱網(wǎng)布局以及平面布局優(yōu)化

在土木工程項目的建設過程中能夠，柱網(wǎng)的布局直接決定了，每一個柱子之間的跨度以及開間。通常情況下，柱網(wǎng)的標準尺寸在4.3m-11.4m之間，一旦在使用的過程中柱網(wǎng)沒有到達相應的尺寸，就會導致柱上方所產(chǎn)生的傳力途徑較短，同時在上方的負荷面積減少，在跨中彎距小，但是這樣的情況下使得基礎(chǔ)數(shù)量增多[1]。

例如在進行土木工程的地下室布置過程中，首先需要保證板厚、荷載以及柱距保持相同，之后在次梁截面已經(jīng)布置方面需要使用相同的技術(shù)設計，在設計過程中首先采用350×750的主梁，而方案二則采用350×850的主梁。在方案一的建設過程中，需要使用大于0.27的混凝土，相比較方案二使用的0.32有所降低，但是在鋼筋的使用方面，方法二使用32.6，而方法一使用了41.46。因此這樣的比較方式無法得出優(yōu)勢方案，因此需要在造價方面進行相關(guān)的計算，首先在三級管材的價格上一般為每噸3400元，而使用的C30混凝土在價格上為每立方米310元。最后再經(jīng)過造價的對比發(fā)現(xiàn)，方案二在造價方面更具優(yōu)勢性，為此在該項目的建設過程中采取了方案二的設計。因此發(fā)現(xiàn)，在進行土木工程項目結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的過程中，不僅僅需要重視設計的合理性，還需要重視起項目的造價問題，從而設計出可以提升結(jié)構(gòu)質(zhì)量性以及具有較低成本的項目設計，從而符合現(xiàn)階段土木工程項目的質(zhì)量[2]。

總結(jié)：

綜上所述，伴隨著我國建筑事業(yè)的高速發(fā)展，使得需要工程項目的建設過程中，不斷重視起對土木工程項目結(jié)構(gòu)的設計優(yōu)化，從而讓建筑結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性，同時還需要從建筑造價的角度考慮，讓施工建設為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]楊艷霞.淺析土木工程建設中房屋建筑結(jié)構(gòu)中的設計問題[J].城市建筑，2020，17（05）：111-112.

[2]吳浩.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設計中的問題與解決路徑探究[J].綠色環(huán)保建材，2020（01）：112+114.