優化技術在土建結構工程設計中的應用

王文君 栗運濤

【摘 ?要】將優化技術應用到土建結構工程設計的過程中，能夠滿足人們對房屋建筑的質量要求，提高房屋建筑的經濟效益和社會效益。因此，在今后的房屋建筑中有必要進一步深化建筑結構設計優化，只有這樣，才能更好的滿足人們對房屋建筑提出的要求，進而促進房屋建筑工程的持久發展。

【關鍵詞】土建工程;結構設計;優化技術

優質的工程設計可以提高土建工程的質量，降低施工成本，所以如何進行土建結構工程設計優化技術的有效應用是當今建筑企業比較重視的一個問題。本文以促進建筑行業快速發展為目的，對優化技術在土建結構工程設計中的有效應用進行了一定的分析和探究，希望可以為我國建筑行業的發展提供一定參考價值。

1優化技術在土建結構工程設計中的應用價值及意義

在任何國家任何一個土建企業，都想利用有效的付出換取做大的利益，盡量減小土建的施工成本。優化技術在土建工程設計中的有效應用既能保證建筑的整體質量，還能減少企業的資金投入，使自身的經濟利益最大化。優化技術經過多年的發展較比以往的技術理念已經有了較大的改觀，對工程成本投入有著更好的降低效果。優化技術的合理應用可以更好的選擇建筑材料，協調建筑各個施工環節的內在關系，保證建筑擁有更高的質量和安全，確保人們的生命財產得到較高的保障。

2 建筑結構優化技術應該注意的主要問題

2.1 設計人員要注重細部優化

建筑設計人員必須注重整體設計，在整體設計的基礎上還要充分考慮細部設計，要加強對土建結構的精細設計。例如增加現澆板的受力程度避免拐角裂縫的出現、盡量劃分矩形板塊的現澆板設計，一般要保證建筑的穩定性，多采用按單筋矩形截面設計。

在計算機技術和優化設計理論相互結合的時代，優化技術已經從工程實踐問題逐漸向數學問題過渡，所以土建工程設計人員必須加強自身基于計算機技術的優化設計分析能力，從而提升自身設計的科學性。

2.2 建筑結構優化技術的應用要注意到前期的參與

土建工程建設前期的設計方案將對建筑項目的造價產生直接的影響，對設計進行優化是節約成本很好的做法，但是大多數前期方案的確定中多不包括結構優化設計技術，這樣就會導致相關的設計工作人員在進行土建結構設計時無法很好地考慮土建結構的可行性和合理性，這樣只會增加土建結構設計的難度，會致使結構設計工作成本不斷增加，所以土建結構設計人員在前期設計時必須充分融合優化設計方案，從而有效地節約土建成本。

3土建結構工程設計中優化技術的應用

3.1建筑結構設計優化

（1）選擇參數變量。在實際的土建結構工程設計工作當中，設計人員為盡量保證設計思想的正確性，會通過多種手段去盡可能獲取更多的與工程相關的參數，并且將這部分參數視作為變量。比如，在建筑工程當中，常被當作變量的參數有房屋價格參數、預期出現的損失參數等等，在進行設計優化的過程中，設計人員則需要對所收集的參數進行分析，預判其變化可能對工程造成的影響，以及由于復雜程度帶給工程進度的影響。基于此種情況，在實際的建筑結構設計優化分析階段，倘若設計人員將變幅偏小的參數或者印象因素偏少的參數選為設計指標，則會大大降低設計、編程的工作難度，進而更為快速地找準目標點，開展設計工作。

（2）確定函數。在具體的土建結構工程設計優化工作當中，設計人員一般會從眾多相似函數當中去確定目標函數。比如在進行鋼結構的施工過程中，設計人員針對房屋橫截面規格與鋼筋規格進行最優化的函數選擇，并且對所確定函數的性質進行深入細致地分析，進而從施工成本方面予以考慮整個鋼結構項目的具體設計。

（3）條件衡量。一般來講，在實際的土建結構工程設計工作中，為保證優化后的房屋建筑具有更加的耐久性與穩定性，則需要在設計過程中針對房屋規格、結構剛性、構架穩定性等不同因素可能對房屋造成的影響進行具體的分析與充分考慮，同時結合不同的設計要求對整體的施工條件予以精準衡量。此外，還應針對施工當中的約束性條件進行全面分析，保證在設計環節中的所有指標都與房屋建筑的質量控制要求相符合，進而達到設計優化的目標。

3.2強化房屋建筑防震安全結構設計

在房屋建筑的具體使用中，會不可避免地遇到許多不可抗外力，尤其是毫無規律可循的地震，所以在進行土建結構工程設計工作時，一定要綜合考量地震荷載效果，保證房屋建筑的安全性與整體質量。通過對這一點進行重點分析研究，在設計中采取科學合理的措施去提升房屋建筑的抗震能力。現如今，關于如何強化房屋建筑的防震安全結構設計，已經有很多成熟的技術方案，比如將房屋建筑設計成結構對稱，促使其荷載承受力處在平衡狀態，使得建筑物的延性增大，其結構的風險截面也會變少;或是選擇延性建筑結構，采取多道設防，利用非必須構件對重要構件予以保護，進而強化房屋建筑的抗震性能。

3.3概念設計優化技術的應用

在土建結構工程設計中應用優化技術，應該有機結合計算機與人工在設計方面的優勢，而并不是完全的依賴于計算機軟件去完成所有的設計，只有這樣才能夠在土建結構工程設計中充分發揮概念設計優化技術的最大實效。此外，在選擇施工建筑材料的過程中，為了能夠對各種材料的優勢與劣勢進行綜合考慮，仍舊需要采取人工選擇的方式進行最優化選擇。針對結構設計參數方面，相關人員要結合項目設計標準予以優化利用，同樣不可完全依賴于計算機軟件的分析，雖然計算機軟件能夠快速地對各類數據進行計算設計，但無法基于房屋建筑項目的實際需求設計出具體的結構設計方案，所以在應用過程中需保持合理性，與項目實情相聯系。

4優化技術對土建結構工程設計而言的重要性

之所以對優化技術在土建結構工程設計中的應用進行深入的研究，對其應用效果進行詳細的分析，是因為對于土建結構工程設計而言，優化技術具有非常重要的意義。首先，能夠體現出非常重要的一點，那就是在工程質量上有所改善，眾所周知，對于建筑工程而言，最重要的就是工程質量，這也是決定這一行業發展效果的一個關鍵因素，所以必須要保證工程質量。然而影響工程質量的原因比較多，尤其是在前期的設計階段，如果沒有充分考慮到施工過程中的各種因素，以及建筑物使用過程中的多種因素對建筑質量的影響，那么就難以保證其使用壽命。尤其對于土建工程而言，其質量會受到施工材料、施工技術以及環境因素等多方面的影響，尤其是環境因素，土質狀況、風力以及地震災害，乃至車禍等人為禍患都會對其造成不同程度的影響。所以進行優化設計就更為重要了，普通的設計方案不足以應對這所有的突發狀況，所以需要將優化技術應用其中，充分考慮到所有的影響因素。經過多年的應用發現，使用優化技術的土建結構工程在質量上有明顯的提高，對于各種問題的應對也更加有效，所以這是一個非常重要的意義。

5結束語

隨著我國建設力度不斷的增強，建筑行業在我國經濟體制中的地位也在不斷的提高，這使土建結構工程設計變的越來越重要。在工程設計時，設計人員要加強優化技術的有效應用，保證建筑質量，努力滿足人們的生活需求，增強建筑企業的收益，為人們的優質生活提供有效保障。

參考文獻：

[1]馮蕾蕾，盧崢.優化技術在土建結構工程設計中的應用分析[J].綠色環保建材，2017.