優化技術在土建結構工程設計中的應用分析

張松 郭棟

摘 要：近年來，隨著社會的發展，我國土建工程的發展也有了很大的進步。在土建結構工程設計中，進行優化技術具有非常重要的作用與價值，其不僅能夠有效地節省土建結構工程施工中所使用的人力、物力和財力，還可以進一步提高土建工程的施工質量，確保土建工程施工的安全性。因此，為了進一步提高土建結構工程的性能，提高土建施工企業的經濟效益，必須要從工程結構設計方面入手分析，強化優化技術的應用效果，從而提高工程設計的科學性與合理性。

關鍵詞：優化技術;土建結構工程設計;應用分析

建筑企業在開展具體工作之前，需要對其進行科學有效的結構設計，在此過程中，還需要合理應用優化技術，對其設計工作的科學性和合理性進行更高程度的保障，為了進一步明確土建結構工程設計過程中如何更為有效地應用優化技術，特此展開研究.

一、優化技術在土建結構工程設計中的應用現狀

與傳統的設計技術相比較，優化技術有明顯的優勢，對土建結構的設計應用效果非常好。但是優化技術在目前的應用還不是很廣泛，原因在于優化技術的專業要求和技術難度較高，比傳統的設計技術要高出很多。目前很多設計人員的設計水平和設計經驗很難達到優化技術的要求，使得優化技術不能真正發揮其有效的應用效果。很多設計單位在對項目土建工程設計的過程中，只是盲目追求經濟效益和建筑的實用性，不去考慮設計內容和設計結構的科學性與建筑的美感藝術性。隨著社會的發展和人們審美的提高，人們對建筑住宅的要求除了建筑項目的質量外主要就是對于建筑環境和建筑藝術感與美感的追求，建筑物與人民的生活息息相關，除了安全保障之外還有視覺體驗。

二、優化技術在土建結構設計中應用的意義

無論是哪一種建筑體系，都希望在提高經濟收益的基礎上降低成本，最大程度地減少土建結構設計的近期投資。將優化技術應用在土建結構設計中，不僅可以保證建筑物結構具有充足的科學性與合理性，而且能夠充分地實現降低施工成本、提高經濟收益的目標。同時，通過應用優化技術，也可以促進土建結構設計工作的可持續化發展。相比于傳統的土建結構設計技術，現代的土建結構優化設計技術具有更多的優勢，確保施工材料選擇的合理性，重點強調了土建結構內各個部分之間所具有的關系，有效地提高了土建工程建設的安全性與穩定性。與此同時，通過應用優化技術，也可以針對整個土建結構設計方案作出更加科學、合理的決策，所以說優化技術是提高土建結構設計水平的有效方法。

三、優化技術在土建結構工程設計中的應用

（一）數學規劃法

土建結構設計水平直接影響建筑物的質量和視覺效果，尤其是土建結構設計中的力學設計一定要做到科學合理，否則就會對整個建筑的質量產生負面影響，科學合理的力學設計是保證建筑物結構承重的基礎，一旦土建結構工程設計中的力學設計出現問題，會導致整個建筑工程的質量受到影響，而這些是在建筑工程施工階段和驗收階段很難被發現和檢測出來的。因此，在土建結構工程設計中應用優化技術，必須使用數學規劃法，數學規劃法能夠很好地體現出結構設計中的力學設計，保證力學設計做到科學合理，應用數學規劃法是以土建結構中的力學問題作為切入點，對土建結構設計進行科學合理的優化，保證力學設計能夠滿足建筑物的要求，從而保證建筑物的整體質量。

（二）采取保護層厚度優化措施

混凝土的強度與建筑保護層的厚度兩者之間聯系比較密切，故在設計的過程中，就需要設計人員對工程進行全面的分析，找出建筑結構基礎與水接觸的部分，然后在具體的工程施工中增加混凝土的厚度。此外，在建筑基礎保護層的厚度上也要適當增加，但是增加的厚度要根據具體的工程實際進行控制，做到不超過5mm。

（三）提高工作人員的能力

在我國，實行的是市場化經濟體制，企業之間的競爭比較激烈。尤其是在建筑行業中，人才作為企業中的一部分，提高人才的能力就能提高企業的競爭力，在行業競爭中占據有利地位，擴大自身的經濟效益。因此，企業在日常工作中，要對工作人員進行培訓，在培訓的過程中提高人才的能力，讓工作人員能夠滿足土建設計的需要。管理者在日常工作安排中，要加入定期培訓工作，培訓工作人員的土建結構設計能力，在培訓完成之后，對工作人員進行相對應的考核，以提高培訓的效率。

（四）優化建筑細部設計

在土建工程設計過程中，相關工作人員必須確保高度重視整體設計，同時，還需要在一定程度內優化細部結構設計，確保工程設計效果能得到最大程度的發揮。比如，在開展抗震性能設計時，首先需要盡量加寬抗震縫，避免在發生地震時控陣風兩寸出現相撞情況。其次，需要科學設計連續梁和懸挑梁，確保其合理性，同時需要進一步保障滿足設計標準，以此為基礎，才能確保懸挑梁有效降低截面應力，但是在連續梁支座上部還需要進行負筋的科學設計和合理配置。隨后在設計構造柱時，由于其剛性遠遠低于承重柱，因此在具體設計過程中需要與承重柱所具有的剛性標準有效結合，確保更為有效地發揮其支撐作用。但是在此過程中，必須確保承重柱具有一定截面高度，同時還需要合理控制梁柱線剛度比，以此為基礎，確保有效提升建筑安全性和耐久性，進而確保承重柱具有更高的抗震性。與此同時，還需要確?？茖W應用計算機技術，有效結合優化設計和計算機，進而確保工程設計具有更高的科學性，實用性和合理性。

（五）設計時要注意土建結構的使用壽命

建筑項目的使用壽命是土建結構設計應該首先要考慮的問題，對建筑物的壽命要求應該符合國家通用標準，因此，設計人員應該對建筑物使用壽命的意義深入研究。對建筑物使用壽命的研究在設計階段應該注重模擬實驗，把土建結構設計通過BIM技術進行模擬實驗，以保證結構設計方案能夠使建筑物的使用壽命達到國際標準。在模擬實驗的過程中還要把一些影響建筑物實際使用壽命的因素充分考慮進去進行綜合實驗，以保證實際的結果和模擬實驗的結果能夠達到充分吻合的效果。

（六）結合工程造價管理

在開展工程建設過程中，造價管理具有重要價值，在土建結構工程施工過程中，相關工作人員必須確?？茖W有效的造價研究。在現代建筑項目建設過程中，造價管理是其中一項極為重要的工作。在對土建工程進行結構設計時，相關工作人員必須確保基于現場實際情況科學控制工程造價。在開展具體工作的過程中，施工單位需要科學構建管理制度，確保能進一步保障造價控制管理的合理性和科學性，對其建筑工程社會效益和經濟效益進行更高程度的保障。而且，管理體制的進一步健全能確保更為有效控制施工成本，進而有效避免合同管理出現各種問題，保證土建結構工程具有更高的建設制。

四、結術語

綜上所述，對土建結構工程設計進行優化，能夠有效地提高工程質量，降低施工成本，因此，工程設計人員必須要綜合考慮各種因素，合理地制定解決對策，只有這樣才能進一步提高土建結構工程的質量，強化土建結構的優化控制效果，從而為土建工程項目的整體管理奠定良好的基礎。

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