基于土木工程建筑結構設計的優化分析

袁波

摘 要：近些年受到我國城市化影響，土木工程建設范圍也在不斷擴大，為了全面提升土木工程施工質量，在施工活動開展之前，要做好土木工程建筑結構設計工作，確保工程項目能夠全面推進，從而施工中對項目基本荷載進行控制。同時，為了保障土木工程建筑結構設計效益全面提升，需要根據項目建設擬定優化方法。基于此，本文將分析土木工程項目結構設計優化中存在的問題，闡述其土木工程建筑結構優化的措施。

關鍵詞：土木工程;建筑結構設計;優化分析

1土木工程建筑結構設計原則

（1）保證結構體系的安全性。在土木建筑結構體系的設計過程中，保證建筑的安全性是設計的主要原則，在結構設計的過程中，設計師應該注意設置不同的安全防線，保證構件在安裝過程中的穩定性，不能因為理論上框架結構的承重能力是大于砌體結構的，就盲目的進行結構上的選擇， 還是應該從建筑的環境等方面出發，考慮到自然災害對它的影響，在設計的過程中，可以設置多道防線，因為在建筑的結構設計中，絕對安全的設計構件和過程是不存在的，只有通過多種安全防護措施的建立才能降低危險發生的概率。（2）保證合理的結構性能。在土木建筑設計的過程中， 應該從建筑的整體性出發，明確建筑結構的基本性能，對于一個工程來說，要根據工程的具體信息以及應用功能進行判斷，對于有些建筑來說， 如果剛性強度過大，則會導致建筑在變形能力上的問題，引起對建筑的局部損壞，嚴重時甚至會引起建筑整體上的坍塌，因此，在設計過程中，設計師要找到其中的關鍵點，達到剛柔并濟的目的，著力于建筑的整體來進行構思，尋找合理的建筑結構體系。

2土木建筑結構設計中存在的主要問題

（1）結構方案的優化程度不夠。在我國很多土木工程建筑結構設計的過程中，其結構方案的優化都沒有達到相應的標準，一方面，結構設計人員的專業素質水平不夠，在實際設計的過程中不能全方面的進行考慮， 導致設計出的方案存在諸多漏洞，影響后期的施工。零一方面，部分設計人員一味的追求結構設計的創新性，使用一些不夠成熟的設計方法，導致最終的方案存在安全隱患，對后期的施工造成很大的負面影響。（2）過于追求建筑成本最低化。建筑行業的快速發展，使得國內建筑企業數量不斷的增多，這無疑加劇了國內市場的競爭力度，企業為了在市場競爭中取得優勢，降低施工成本是最有效的方式之一，但是過于追求成本最低化不僅會影響施工建筑的整體質量，而且會造成嚴重的安全隱患。因此，建筑企業不能一味的降低施工成本，要在保證施工質量的基礎上盡可能的降低施工成本，避免資源的浪費，這樣才符合土木工程施工設計的基本原則。

（3）施工圖紙設計問題。設計圖紙是整個土木工程施工建設的重要指向標，在施工圖紙的作用下能夠為整個工程施工建設提供明確的支持。但是從實際施工情況來看，多數土木工程的施工設計圖紙在各個方面不可避免的出現了一些問題，這些問題的存在直接影響了施工設計圖紙的科學性和有效性。同時，在編訂施工設計圖紙的時候，施工人員沒有嚴格按照流程來對圖紙進行審核和檢查，使得整個工程的概念性和整體性不強。（4） 施工細節問題。施工細節問題的存在也深刻影響土木工程施工質量，比如建筑內部空間預留問題、結構劃分問題等細節問題的發生都有可能威脅整個工程的施工質量。另外，在整個土木工程施工過程中也容易出現預埋件失衡問題，最終使得整個工程的施工質量被降低。

3土木工程建筑結構設計優化策略

3.1加強基礎工程設計

設計人員在開展建筑結構設計時，除了注重地面建筑之外，還要格外的重視基礎工程的設計。設計人員應充分的考慮到建筑的外形及所處的地質條件，以科學嚴謹的態度進行建模計算，選擇合適的地下室外墻設計， 確保地下室的承重能力，以保證建筑整體的穩定性;除此之外，設計人員還要進一步考慮到地基的穩定性，精確的計算地基的深度及廣度，才能夠避免后期施工過程中出現傾斜坍塌等現象。加強基礎工程設計，對于建筑結構施工工作而言，具有非凡的意義，是一項基礎性的工作，設計人員要秉持嚴謹的態度，科學設計，打好基礎工作，加強建筑結構整體的穩定性、安全性。

3.2在工程施工中貫徹落實全局化施工設計理念

在土木工程施工建設過程中還需要施工人員著重解決整個工程施工整體性差的問題，即將全局化設計理念全面貫徹落實到整個工程施工建設中。在土木工程施工過中將建筑作為一個施工整體，按照整體性的結構計劃來進行施工。在整個土木工程建設的施工階段要融入整體性的施工理念，從全局角度上看待整個工程的施工建設，將其中所劃分的相關結構視為整體中的各個部件，采取相關設計手段使此類分支結構皆符合建筑結構、建筑風格，從而實現對整個土木工程施工建設的一體化設計。

3.3提升圖紙設計有效性

實際的土木工程建筑結構設計中，需要對圖紙的信息進行充分的體現，從而在實際的工作中進行圖紙質量的提升。在進行圖紙設計工作中， 需要考慮設計質量和經濟性等方面，以提升工作的科學性和有效性。同時，設計人員的能力與素質還需要進行不斷的提升，在相應的學習和工作中提升工作效率。圖紙設計的細節方面還需要進行標注和分析，以增加圖紙與實際施工設計工作的聯系性。

3.4提升結構設計的安全性

為了能夠有效的保證土木工程結構設計的安全性、科學性、可靠性， 工程項目建設企業應當對設計單位資質進行嚴格的審核，盡量選用具有高資質、擁有先進技術的設計單位，應擺脫傳統的建筑工程結構設計理念和設計方式，采用先進的設計理念和方式。其次，還應當對結構設計人員資質進行審核，保證在土木工程結構設計的過程中不出現疏忽和漏項的問題。在土建工程結構設計完成之后，還需要對設計圖紙進行嚴格的審核， 對設計圖紙中的每一項數據都要認真的核對，以保證工程結構設計與工程建設實際情況相符合。

3.5結構經濟性設計

在建筑結構經濟性設計過程中，應該對土木工程的設計成本進行合理的控制，采取最經濟的結構設計方案。因此，設計人員需要對工程標準圖進行詳細的了解，對于土木工程結構設計中的重點內容進行掌握，這樣可以為土木工程結構設計選材合適的資源，在保證質量安全的前提下，可以對結構進行優化設計，降低設計成本。設計人員還需要對設計參數進行重視，在結構設計過程中，有很多的參數任務，對于一些不需要的結構設計可以減少或者取消，這樣可以防止出現很多的重復性設計和無用設計，防止參數設計中出現很多高成本設計。

3.6提高設計人員素質能力

第一，聘用設計師時，需要提高篩選的嚴格性，提高對設計師的素質要求，進而實現高素質、高專業設計師隊伍的建設;第二，定期開展設計師專業知識、技術能力的培訓，注重與先進技術掌握設計師的溝通交流，提升設計師的專業素質能力，進而確保設計師滿足設計建筑結構設計需求。此外，針對結構設計圖紙的設計，需要以工程建設需求為基礎，結合對施工現場、地質條件等因素的深入分析，設計出符合實際需求的設計圖紙。此外，需要注重設計師道德操守的提升，確保土木工程建設的順利開展。

結束語：綜上所述，當前在土木工程建設中建筑結構設計至關重要， 相關部門需要提高重視，強化各個部門之間的協作交流，對建筑工程結構進行優化設計，合理應用信息模型技術對結構設計進行優化，從而達到提升項目建設質量的目的。

參考文獻：

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[2]孫超.基于土木工程建筑結構設計的優化分析[J].中國房地產業，2020，（9）：80.