基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化分析

宋宏達(dá) 尚媛媛

摘要：隨著土木工程項目數(shù)量的不斷增加，有關(guān)部門和社會公眾越來越關(guān)注土木工程施工的安全問題。土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要。它是整體設(shè)計和施工工程中的重點工程，對施工效果影響很大，間接影響施工企業(yè)的施工和經(jīng)濟效益。因此，為保證建設(shè)項目的建設(shè)價值得到全面提升，需要對土木工程建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計優(yōu)化;探析

1.對土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化的意義

工程設(shè)計中相關(guān)優(yōu)化措施的有效應(yīng)用，可以保證整個建筑的質(zhì)量，減少企業(yè)對建筑的投資，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。與以往的優(yōu)化方法相比，近年來采用的優(yōu)化措施在思想上發(fā)生了很大的變化，在降低設(shè)計成本方面更加有效。優(yōu)化措施的合理應(yīng)用，可以更好地選擇建筑材料，協(xié)調(diào)不同建筑目標(biāo)之間的內(nèi)在關(guān)系，保證建筑質(zhì)量和安全，保護(hù)人民群眾生命財產(chǎn)安全。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑物的增長和數(shù)量穩(wěn)步增加，對建筑物的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。因此，在定區(qū)建設(shè)項目中合理采用優(yōu)化措施，不僅可以為土木工程建設(shè)提供更加科學(xué)的工程，確保建筑特點滿足人們的需求，而且可以提高施工企業(yè)的經(jīng)濟效益，降低施工成本。

2.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

對于現(xiàn)階段，人們對建筑質(zhì)量的要求非常高，在保證建筑功能的前提下，這也對土木工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。在這種情況下，接下來就要分析設(shè)計過程中存在的問題，找到合理的優(yōu)化方法，提高土木建筑的市場價值。

2.1地基設(shè)計方面的問題

基礎(chǔ)設(shè)計是民用建筑設(shè)計過程中的基礎(chǔ)，對結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定起著重要作用。隨著建筑物承載力的不斷提高，地基設(shè)計過程中的壓力也越來越大。這就導(dǎo)致了基本設(shè)計中的一些原理問題。首先，在民用建筑的地基設(shè)計過程中，設(shè)計者在施工過程中沒有考慮到建筑物自重引起的受壓和不均勻沉降的問題，特別是對于一些重量不是理論數(shù)據(jù)的建筑物。需要考慮施工過程中施加的壓力，導(dǎo)致地基沉降過程中受力不平衡。如果基礎(chǔ)的承載能力大，不均勻沉降的可能性也會增加。其次，設(shè)計者在設(shè)計過程中沒有考慮地基滲漏，沒有采取有效的防水措施，沒有從長遠(yuǎn)的角度考慮水量的設(shè)置范圍。一定的范圍內(nèi)可能會造成一些嚴(yán)重的安全事故。此外，對于一些有地下室的民用建筑，設(shè)計人員在混凝土強度和墻體設(shè)計方面沒有做具體的設(shè)計方案，也沒有考慮到地下室環(huán)境的影響，導(dǎo)致了一定的安全隱患。出現(xiàn)這些情況的原因是在設(shè)計過程中沒有仔細(xì)考察現(xiàn)場，缺乏一定的實踐依據(jù)。

2.2抗震設(shè)計存在的問題

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，由于其不同的高度特點，從城市發(fā)展的角度來看，建筑正逐漸向高層建筑發(fā)展。在這種情況下，為了進(jìn)一步提高建筑物的穩(wěn)定性，避免自然災(zāi)害對建筑物結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)加強抗震設(shè)計。目前，抗震設(shè)計過程中還存在一些問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，有些設(shè)計在設(shè)計過程中沒有綜合考慮，導(dǎo)致有些承重柱的截面過小。當(dāng)建筑物受到一定的外力作用時，會降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，容易造成建筑物倒塌。其次，在抗震設(shè)計過程中，我國對這方面的抗震等級有明確規(guī)定，但在實際設(shè)計過程中，不應(yīng)將抗震等級作為設(shè)計的主要指標(biāo)，因為在不同的建設(shè)項目中，其地理位置環(huán)境不同，也可能導(dǎo)致理論與實踐不匹配，造成安全隱患。另外需要注意的是，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，部分設(shè)計師在平面布局上存在不規(guī)則，導(dǎo)致單元不對稱，進(jìn)而影響建筑的結(jié)構(gòu)性能。

2.3結(jié)構(gòu)圖紙設(shè)計中的問題

結(jié)構(gòu)施工圖是民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，是承重構(gòu)件布置的主要依據(jù)。在結(jié)構(gòu)施工圖中，有建筑材料和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)劃分。在圖紙設(shè)計過程中，主要問題是基本方案的圖紙和工程計算。首先，在繪制基本方案的過程中，有的設(shè)計師沒有把所有的細(xì)節(jié)都做到完美，有些工作沒有在方案中展示，比如軸線的定位和工后澆注帶。這些施工技術(shù)與建筑有關(guān)。質(zhì)量密切相關(guān)，也是施工過程中工人的主要依據(jù)。其次，方案中符號和元素不完整也是問題。有些工序在設(shè)計過程中沒有詳細(xì)編號，特別是對于不同的樁，有不同的規(guī)格。如果沒有相應(yīng)編號，很可能會在施工過程中造成混亂。另外需要注意的是工程計算過程中存在問題。設(shè)計者在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要對某些環(huán)節(jié)進(jìn)行計算，以獲得具體的參數(shù)。但是，一些設(shè)計人員不會對計算過程進(jìn)行二次驗證。導(dǎo)致很多參數(shù)出現(xiàn)一定的問題。

3.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略

3.1優(yōu)化建筑圖紙設(shè)計

工程圖是正確、合理施工建設(shè)項目的重要基礎(chǔ)保障。但是，在具體的施工過程中，一些施工企業(yè)往往忽視了工程設(shè)計圖紙的重要性。在施工圖設(shè)計階段，心態(tài)松懈，導(dǎo)致施工圖設(shè)計存在諸多缺陷和漏洞。而且具體的施工過程不能完全按照圖紙和圖紙的要求進(jìn)行，極大地限制了設(shè)計圖紙的應(yīng)用價值。針對這種情況，相關(guān)設(shè)計人員必須采取有針對性的有效措施，完善和提高工程圖紙的設(shè)計內(nèi)容。在具體設(shè)計中，需要明確相關(guān)的施工參數(shù)和指標(biāo)，并直觀地展示圖紙的內(nèi)容。同時，應(yīng)在圖紙中標(biāo)明相關(guān)參數(shù)及其含義，明確參數(shù)邊界，確保施工人員不會對圖紙產(chǎn)生歧義，以利于設(shè)計的有效實施計劃。建筑平面圖設(shè)計完成后，需要專業(yè)人員檢查圖紙內(nèi)容，確認(rèn)無誤后方可使用。建筑圖紙如有問題，應(yīng)立即結(jié)合實際工程進(jìn)行修改，直至準(zhǔn)確標(biāo)注圖紙內(nèi)容，進(jìn)一步體現(xiàn)圖紙設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性和合理性。

3.2優(yōu)化安全設(shè)計，降低自然災(zāi)害影響

在目前的土木工程施工過程中，隔震層多設(shè)置在建筑物主體與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間，頂部設(shè)置倒立擺。這樣可以避免自然災(zāi)害后建筑物的碰撞，解決建筑物振動大的問題，保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這種施工設(shè)置在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，該方法的應(yīng)用價值也得到了證實。此外，還要做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，如利用偏心柱、綜合彎梁等的承載能力，有效提高抗震性能，做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。在鋼筋和板坯的設(shè)計中工作，以確保板坯的長度。邊和短邊設(shè)計合理?；蛘撸ㄗh沿墻高筋小柱，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求設(shè)置柱，都可以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.3對設(shè)計圖紙要求詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)，并在設(shè)計時考慮經(jīng)濟性

土木工程設(shè)計不僅體現(xiàn)了企業(yè)對這一層次的重視，也提高了對人的社會影響力。因此，在工程實施時，必須對建筑進(jìn)行非常仔細(xì)的檢查和觀察，每一個細(xì)節(jié)都必須嚴(yán)謹(jǐn)有效，才能保證其質(zhì)量，才能有效地實施和使用下一步。工作非常有條理和完美。 我們要充實這一系列措施的監(jiān)督體系、法律條約的保障和使用制度，要嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)、完善，在實施過程中不斷改進(jìn)和完善，以確保建設(shè)的合理性和合法性。施工材料和質(zhì)量的有效性。

3.4對于后續(xù)施工中遇到的問題要及時修改結(jié)構(gòu)設(shè)計

建設(shè)項目設(shè)計完成后，如順利通過審核，并不證明不再需要對設(shè)計稿進(jìn)行改進(jìn)。 相反，在下一階段的施工中，專業(yè)的設(shè)計人員和施工人員要配合得非常緊密，這意味著如果在施工過程中遇到任何困難，需要及時與專業(yè)技術(shù)人員溝通， 修改圖紙。如果問題解決了，就會發(fā)生重大的生產(chǎn)和施工事故。

4.結(jié)束語

通過以上探究可以看出，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化如果要在建造業(yè)中脫穎而出，成為行業(yè)的領(lǐng)軍者，就一定要從質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計結(jié)構(gòu)以及環(huán)境保護(hù)等一系列問題入手，進(jìn)行有效的改善，更要注重公司名譽、人員專業(yè)素養(yǎng)的提升等無形資產(chǎn)的強有力的建設(shè)，一旦達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)，在市場上的成功就會指日可待。

參考文獻(xiàn)

[1]李運超.基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化分析[J].建材與裝飾，2018（40）：61-62.

[2]董旭.淺析土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].江西建材，2016（07）：43.

[3]黃小文.土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工策略分析[J].江西建材，2015（23）：84-85.