基于土木工程建筑結構設計的優化分析

楊 梟

湖北商貿學院（430079）

隨著城市建設的速度加快，我國土木工程建設行業得到了飛速的發展，是我國社會經濟發展的重要組成部分[1-2]，土木工程項目本身具有很強的專業性，所以在整個工程進行過程中，需要嚴格按照建筑結構設計方案進行施工，建筑結構設計方案的重要性不言而喻，直接影響著建筑物的質量[3-4]，包括建筑投入使用后的耐久性和安全性問題，想要提高工程建筑的質量和使用效果，確保整個土木工程項目的安全性，首先要對土木工程建筑結構設計工作加強重視，針對設計工作中的一些問題，采取合理的措施進行避免和解決，防止建筑設計問題影響整體建筑結構的時效性和實用性[5]。

1 土木工程建筑結構設計的意義與原則

1.1 土木工程建筑結構設計的意義

在土木工程建筑施工過程中，按照科學合理的結構工程設計方案進行施工，可以使整個工程體節約更多的經濟投入，減少建筑企業對工程的經濟投入，與傳統的土建工程建筑施工技術相比，這些年來，建筑施工技術得到了巨大的提升和改變，使整個土木工程建筑的設計成本降低，同時提升了建筑的使用效果和質量，在建筑施工過程中，嚴格遵守設計方案的相關要求，可以有效地減少建筑材料的使用，避免材料浪費，結合建筑建設目標之間的聯系，不斷地提高建筑質量。隨著經濟的發展，我國城市建筑數量逐漸增多，人們開始提高了建筑使用標準和使用要求，在建筑工程中進行完善的結構設計，使整個建筑工程更具科學性和規范性，可以更好地滿足人們的使用要求，同時還可以降低企業的運行成本。

1.2 確保基礎方案的合理性

土木工程建筑施工過程中，要先做出基礎的設計方案，其對整個建筑工程具有重要的意義，在最初進行土木建筑設計工作中，首先要考慮建筑周圍的整體環境，包括地質條件，施工條件和生態環境，結合土木工程自身的建筑特點和類型進行綜合的考量，從實際環境出發，并嚴格按照相關的政策和要求制訂合理的基礎方案，對促進土木工程建設更加合理與科學具有重要的意義。

1.3 制訂科學合理的結構方案

土木工程建筑結構方案反映著整體結構設計水平和質量，包括方案的可行性，合理性等是否滿足工程的需求。科學合理的工程結構設計能夠有效地提高建筑工程的質量和使用效果，同時在進行建筑結構設計工作中，要根據實際業主的使用要求，采用科學的設計原理進行結構設計，確保整個設計方案更加合理和規范同時應具有一定的經濟性和便利性。在整體結構設計工作中，首先要對建筑結構的單元采取相同的結構體系，可以有效地減少人工和材料的損耗，結合具體的施工環境和條件進行科學高效的施工。

2 土木工程建筑結構設計中存在的問題

2.1 建筑結構牢固性欠缺

建筑結構的牢固性對建筑整體的質量具有重要的影響，它反映著整體建筑的安全水平和使用效果。通過對現有建筑的綜合分析和了解，目前土木工程建設過程中普遍存在設計牢固性差的問題，雖然整體結構沒有受到明顯的影響，但在實際面對自然災害和其他因素的時候，問題就會問題顯露出來。比如地震災害，火災和爆炸事故等等，這些事故考驗著建筑整體質量是否具有較強的牢固性，同時建筑的承載力是否滿足建筑施工和使用要求，根本原因是在設計過程中缺乏合理的設計論證，也沒有將建筑牢固性的相關因素融入到具體的結構設計過程中，導致在面對自然災害時，無法確保建筑工程的完好無損，從而出現了建筑物的大面積坍塌，造成嚴重的安全事故。

2.2 樓層平面強度不夠

由于在土木工程結構設計過程中，相關設計人員缺乏設計經驗，同時對整體建筑的結構穩定性考慮不足，所以使整個建筑結構的設計存在一些問題，在樓層平面的強度問題上沒有進行精確的計算和合理的設計，很容易出現樓板變形的情況，從力學的角度分析，整體建筑結構設計是合理的，但是對整體結構設計中的準確性預判和計算存在一定的問題，最終導致樓板變形，使整個樓板平面強度不足。

2.3 建筑選址問題

土木工程建筑結構設計工作中還包含建筑的選址問題，科學合理的選址是確保土木工程建筑的質量的重要前提，如果選址不合理，會導致整體接建筑結構設計方案的效果得不到體現和發揮，也無法保障建筑的質量和安全，所以科學的選址對整體建筑的質量和安全具有重要的影響，確保選址的科學性與合理性，在一定程度上可以提升工程建筑的使用效果。

3 土木工程建筑結構設計的優化措施

3.1 提升設計圖紙的合理性

土木工程建筑結構設計的最終結果需要體現在圖紙上，設計圖紙是整個建筑的靈魂和前提，也是設計工作人員的智慧結晶，對整個建筑具有重要的影響，同時發揮著重要的指導作用。在圖紙設計過程中，要確保整個圖紙的不同細節更加嚴謹，避免出現數據上的失誤和錯誤，同時要兼顧整個工程的經濟性、合理性等其他眾多元素，將其體現在圖紙設計過程中。針對一些容易發生錯誤的環節進行明確的標注，人們在進行施工過程中，應對特殊標記的環節予以重視，避免發生人員失誤，影響整體結構的安全和穩定。圖紙設計完工后，需要經過專業部門的嚴格審查，確保整個圖紙設計的科學性與合理性，審查部門還要針對性的提出優化建議，目的是盡可能減少經濟投入，同時要確保建筑工程的設計符合與滿足工程建設的要求，體現最大化的經濟效益。

3.2 提升建筑牢固性的設計元素

提升土木工程建筑的牢固性具有重要的現實意義，可以更好地滿足人們對建筑物的使用要求，使整個建筑達到一定的安全標準。工程設計人員應該充分考慮使用者對建筑的牢固性要求，防止在突發自然災害的情況下，建筑結構產生巨大的損毀造成人員傷亡。所以要求設計工作人員需要按照全方位的控制原則進行不同安全因素的考量，融入建筑牢固性的設計元素，比如從施工材料上進行優選，優化施工技術，對提高建筑的整體牢固性具有重要的意義。

3.3 注重建筑的耐久性設計

建筑物的耐久性代表著一個工程建筑的使用壽命，并在使用存續期間沒有明顯的結構損壞，所以提高建筑的耐久性設計具有重要的現實意義。我國目前土木工程行業普遍存在建筑耐久性不足的問題，沒有達到使用年限，建筑就已經破敗不堪，究其原因是整體結構質量不達標。為了避免建筑的重修或者大修工程所造成的經濟損失，減少建筑維修費用，需要提高建筑的耐久性設計，不斷地提升建筑的耐久性等級，對容易產生建筑破壞的因素進行嚴格的控制，同時做好安全防護措施。

3.4 完善工程建設的監督管理體系

由于土木工程建筑施工過程較復雜，涉及的內容廣泛，同時對技術要求相對較高，所以在整個施工過程中，需要加強工程的監督和管理不斷完善監督體系，確保整個工程按照設計標準和要求施工。做好科學合理的建筑工程規劃，確保整個建筑工程的安全施工，使施工人員的人身安全得到保障。同時完善的監督管理體系，有利于提升建筑的整體質量，促進建筑工程的不同環節嚴格按照相關的標準和要求進行施工，使整個工程建筑的施工環節納入到監控和管理的范圍。

4 結論

通過以上關于土木工程建筑結構設計的優化分析和了解，工程所涉及的范圍廣泛，同時施工過程相對復雜，有一定的技術難度。所以相關設計人員需要設計出科學合理的結構設計方案，嚴格按照方案進行工程施工，不斷地提高建筑的質量和使用效果，避免施工過程中的各種問題出現，使整個建筑結構設計方案更加科學合理有效，對促進我國建筑行業的進一步發展具有重要的意義。