基于土木工程建筑結構設計的優(yōu)化分析

宋宏達 尚媛媛

摘要：隨著土木工程項目數(shù)量的不斷增加，有關部門和社會公眾越來越關注土木工程施工的安全問題。土木工程的結構設計非常重要。它是整體設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，為保證建設項目的建設價值得到全面提升，需要對土木工程建筑結構進行優(yōu)化設計。

關鍵詞：土木工程;建筑結構;設計優(yōu)化;探析

1.對土建結構工程設計進行優(yōu)化的意義

工程設計中相關優(yōu)化措施的有效應用，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，在降低設計成本方面更加有效。優(yōu)化措施的合理應用，可以更好地選擇建筑材料，協(xié)調(diào)不同建筑目標之間的內(nèi)在關系，保證建筑質(zhì)量和安全，保護人民群眾生命財產(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，對建筑物的標準也越來越高。因此，在定區(qū)建設項目中合理采用優(yōu)化措施，不僅可以為土木工程建設提供更加科學的工程，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.土木工程建筑結構設計中存在的問題

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構設計提出了更高的要求。在這種情況下，接下來就要分析設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地基設計方面的問題

基礎設計是民用建筑設計過程中的基礎，對結構的安全穩(wěn)定起著重要作用。隨著建筑物承載力的不斷提高，地基設計過程中的壓力也越來越大。這就導致了基本設計中的一些原理問題。首先，在民用建筑的地基設計過程中，設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，導致地基沉降過程中受力不平衡。如果基礎的承載能力大，不均勻沉降的可能性也會增加。其次，設計者在設計過程中沒有考慮地基滲漏，沒有采取有效的防水措施，沒有從長遠的角度考慮水量的設置范圍。一定的范圍內(nèi)可能會造成一些嚴重的安全事故。此外，對于一些有地下室的民用建筑，設計人員在混凝土強度和墻體設計方面沒有做具體的設計方案，也沒有考慮到地下室環(huán)境的影響，導致了一定的安全隱患。出現(xiàn)這些情況的原因是在設計過程中沒有仔細考察現(xiàn)場，缺乏一定的實踐依據(jù)。

2.2抗震設計存在的問題

在現(xiàn)代建筑結構設計過程中，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，為了進一步提高建筑物的穩(wěn)定性，避免自然災害對建筑物結構的影響，應加強抗震設計。目前，抗震設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，有些設計在設計過程中沒有綜合考慮，導致有些承重柱的截面過小。當建筑物受到一定的外力作用時，會降低結構的穩(wěn)定性，容易造成建筑物倒塌。其次，在抗震設計過程中，我國對這方面的抗震等級有明確規(guī)定，但在實際設計過程中，不應將抗震等級作為設計的主要指標，因為在不同的建設項目中，其地理位置環(huán)境不同，也可能導致理論與實踐不匹配，造成安全隱患。另外需要注意的是，在結構設計過程中，部分設計師在平面布局上存在不規(guī)則，導致單元不對稱，進而影響建筑的結構性能。

2.3結構圖紙設計中的問題

結構施工圖是民用建筑結構設計的重要組成部分，是承重構件布置的主要依據(jù)。在結構施工圖中，有建筑材料和規(guī)范的標準劃分。在圖紙設計過程中，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，有的設計師沒有把所有的細節(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。這些施工技術與建筑有關。質(zhì)量密切相關，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。有些工序在設計過程中沒有詳細編號，特別是對于不同的樁，有不同的規(guī)格。如果沒有相應編號，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。設計者在結構設計過程中需要對某些環(huán)節(jié)進行計算，以獲得具體的參數(shù)。但是，一些設計人員不會對計算過程進行二次驗證。導致很多參數(shù)出現(xiàn)一定的問題。

3.土木工程建筑結構設計優(yōu)化策略

3.1優(yōu)化建筑圖紙設計

工程圖是正確、合理施工建設項目的重要基礎保障。但是，在具體的施工過程中，一些施工企業(yè)往往忽視了工程設計圖紙的重要性。在施工圖設計階段，心態(tài)松懈，導致施工圖設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行，極大地限制了設計圖紙的應用價值。針對這種情況，相關設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計內(nèi)容。在具體設計中，需要明確相關的施工參數(shù)和指標，并直觀地展示圖紙的內(nèi)容。同時，應在圖紙中標明相關參數(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，以利于設計的有效實施計劃。建筑平面圖設計完成后，需要專業(yè)人員檢查圖紙內(nèi)容，確認無誤后方可使用。建筑圖紙如有問題，應立即結合實際工程進行修改，直至準確標注圖紙內(nèi)容，進一步體現(xiàn)圖紙設計的嚴謹性和合理性。

3.2優(yōu)化安全設計，降低自然災害影響

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

3.3對設計圖紙要求詳細、嚴謹，并在設計時考慮經(jīng)濟性

土木工程設計不僅體現(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，必須對建筑進行非常仔細的檢查和觀察，每一個細節(jié)都必須嚴謹有效，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，要嚴格、嚴謹、完善，在實施過程中不斷改進和完善，以確保建設的合理性和合法性。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構設計

建設項目設計完成后，如順利通過審核，并不證明不再需要對設計稿進行改進。 相反，在下一階段的施工中，專業(yè)的設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.結束語

通過以上探究可以看出，結構設計優(yōu)化如果要在建造業(yè)中脫穎而出，成為行業(yè)的領軍者，就一定要從質(zhì)量標準、設計結構以及環(huán)境保護等一系列問題入手，進行有效的改善，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，一旦達到這些標準，在市場上的成功就會指日可待。

參考文獻

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