基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

徐炎波

摘? ? 要：隨著土木工程項(xiàng)目的增加，相關(guān)部門(mén)和普通人對(duì)土木工程安全性的關(guān)注也越來(lái)越高。土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。這是建筑總體設(shè)計(jì)中的重要項(xiàng)目。影響建設(shè)的結(jié)果，也間接影響建設(shè)的優(yōu)勢(shì)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(xiàng)目的建設(shè)價(jià)值，需要優(yōu)化土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

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

1? 引言

隨著中國(guó)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(cái)產(chǎn)安全，受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。所以工程參建單位要加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注度，積極采取新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，并加大對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的管理和監(jiān)督，保證項(xiàng)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(jì)的質(zhì)量，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。

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

相關(guān)優(yōu)化措施在工程設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用可確保整個(gè)建筑的質(zhì)量，減少企業(yè)對(duì)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(lái)采用的優(yōu)化對(duì)策已經(jīng)發(fā)生了更大的意識(shí)形態(tài)變化，有利于降低設(shè)計(jì)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(cái)產(chǎn)安全。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑物的增長(zhǎng)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(xiàng)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(xiàng)目，還可以保證建筑物的特性滿(mǎn)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(jì)在中存在的問(wèn)題

第一，構(gòu)造柱和承重柱的問(wèn)題。在土木工程的建設(shè)過(guò)程中，要想提升高層建筑的抗震性能，就需要對(duì)梁、柱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)全面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以此來(lái)避免裂縫的出現(xiàn)，保證工程的整體質(zhì)量。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，一些設(shè)計(jì)人員對(duì)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(dòng)較大的現(xiàn)象，極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，嚴(yán)重的還會(huì)造成建筑倒塌，此外，由于截面積減小，在受到外力影響時(shí)很容易出現(xiàn)柱梁開(kāi)裂，最終縮減建筑壽命。第二，建筑物沉降問(wèn)題。導(dǎo)致建筑物容易出現(xiàn)沉降的原因有兩個(gè)，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(guó)社會(huì)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(huì)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(gè)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(gè)建筑工程的質(zhì)量。第三，對(duì)環(huán)境因素的忽略。土木工程設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)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(duì)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(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員常常極易忽略外部環(huán)境因素，導(dǎo)致實(shí)際施工過(guò)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(jì)的優(yōu)化措施分析

4.1? 土木工程結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該從總體全局角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行一系列的工作。首先需要對(duì)業(yè)主的要求以及項(xiàng)目中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和了解，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘察主要包括地質(zhì)、水文、周?chē)鷿穸葴囟鹊?，將勘察到的信息?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(jì)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)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(jì)內(nèi)容分析過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)工程的梁、柱等內(nèi)容進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)人員需要將結(jié)構(gòu)框架中的一些節(jié)點(diǎn)，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(jì)可以符合要求，對(duì)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(jì)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(jí)別以及危害等信息，通過(guò)科學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行抗震參數(shù)得設(shè)計(jì)，得出準(zhǔn)確的抗震設(shè)計(jì)措施和方案，提升建筑的抗震性能。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視

在土木項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑部門(mén)應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)圖紙的更多質(zhì)量要求，在所有工作中增加圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的重要性，確保工程項(xiàng)目的有序開(kāi)發(fā)。相關(guān)設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)該為設(shè)計(jì)者提供更多的技能培訓(xùn)和工作實(shí)踐平臺(tái)，并引導(dǎo)他們積極學(xué)習(xí)，以提高專(zhuān)業(yè)技能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需要提高專(zhuān)業(yè)道德、糾正工作態(tài)度、在設(shè)計(jì)工作進(jìn)行前深入建筑工地、掌握建筑工地的實(shí)際情況并記錄檢查內(nèi)容物。通過(guò)明確的記錄，可以更好地整合項(xiàng)目建設(shè)中存在的各種問(wèn)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(jì)的合理性。

4.3? 合理應(yīng)用信息模型技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整

在土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(shì)。土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師可以通過(guò)建筑信息模型技術(shù)處理不同的工程信息來(lái)補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建。使用完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，您可以隨時(shí)查詢(xún)工程信息以滿(mǎn)足項(xiàng)目建設(shè)的要求，從而提高信息的相互關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建還可以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)總量和設(shè)計(jì)時(shí)間，以防止在以后的建設(shè)中發(fā)生更改。相關(guān)設(shè)計(jì)者可隨時(shí)查詢(xún)不同的資料，以提高設(shè)計(jì)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(jì)可以綜合改善設(shè)計(jì)質(zhì)量。為了綜合改善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果，必須從建筑現(xiàn)場(chǎng)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(jí)、照明條件、建筑項(xiàng)目的節(jié)能效果，提高設(shè)計(jì)合理性。例如，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不同部件之間的有效對(duì)接可在處理建模結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)?；谀Ｐ?，明確施工應(yīng)注意的問(wèn)題，加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量。

4.4? 結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)土木工程的設(shè)計(jì)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(jì)方案。因此，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)工程標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行詳細(xì)的了解，對(duì)于土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行掌握，這樣可以為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材合適的資源，在保證質(zhì)量安全的前提下，可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)成本。設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行重視，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，有很多的參數(shù)任務(wù)，對(duì)于一些不需要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)和無(wú)用設(shè)計(jì)，防止參數(shù)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)很多高成本設(shè)計(jì)。比如在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)殇摻畈牧?、水泥混凝土材料的成本比較高，如果設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有考慮到成本問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)不夠合理。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)該對(duì)土木工程需要的材料的價(jià)格進(jìn)行了解，根據(jù)價(jià)格等因素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)危險(xiǎn)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(jì)出性?xún)r(jià)比較高的混凝土結(jié)構(gòu)施工方案。

5? 結(jié)束語(yǔ)

總之，土木工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這對(duì)于整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性和安全性是非常大的保證。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，不斷的研究和調(diào)整，找出土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題，并與經(jīng)驗(yàn)豐富和有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)單位合作，不斷對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察了解，保證土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值，采取合理的應(yīng)對(duì)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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