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土木工程建筑结构设计优化探析姜梦阳

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：杨志利姜梦阳

[导读] 摘要：伴随着时代不断进步与建筑行业的迅猛发展，现阶段，土木工程受到人们更多关注。在施工活动开展之前，要做好土木工程建筑结构设计工作，确保工程项目能够全面推进，从而施工中对项目基本荷载进行控制。

        青岛市民用建筑设计院有限公司山东省青岛市 266000
        摘要：伴随着时代不断进步与建筑行业的迅猛发展，现阶段，土木工程受到人们更多关注。在施工活动开展之前，要做好土木工程建筑结构设计工作，确保工程项目能够全面推进，从而施工中对项目基本荷载进行控制。同时，为了保障土木工程建筑结构设计效益全面提升，需要根据项目建设拟定优化方法。基于此，本文主要阐述了对土建结构工程设计进行优化的意义，分析了当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析，并提出了土木工程建筑结构设计的优化措施，以供参考。
        关键词：土木工程；结构设计；优化措施
        引言
        土木工程作为建筑领域中的重要分支，对促进我国建筑行业的可持续发展起着重要作用，然而在土木工程建筑结构设计中仍然面临诸多问题。对此，相关土木工程行业从业人员有必要深入探究结构设计工作的科学性、合理性，加大对设计人员专业技能培养的重视程度，尽可能减少建筑结构设计中的问题，稳步推进土木工程建筑行业平稳、有序发展。
        1对土建结构工程设计进行优化的意义
        在工程设计中有效应用相关的优化措施可以保证整个建筑的质量，并减少企业对建筑的投资，最大化经济效益。近一些年来采用的优化措施与过去的方法相比，在思想上发生了更大的变化，而且在降低设计成本方面更有效。优化措施的合理应用能更好地选择建筑材料，协调不同建筑目标之间的内部关系，保证建筑质量和安全，保障人们的生命财产安全。近年来在社会经济的快速发展下，建筑的增长和数量也正在稳步上升，对建筑的标准也越来越高。因此，在固定面积建筑项目中合理使用优化措施，不仅能提供更科学的项目来建造土木，确保建筑特性满足人们的需求，还能提高建筑企业的经济效益，降低建设成本。
        2土木工程建筑结构设计存在的问题
        2.1基础设计问题
        地质稳定性是影响整个土木工程建筑结构设计成效的重要因素，而整个房屋建筑地下室设计是影响地基质量的重要因素。但是从实际施工情况来看，多数土木工程在结构设计过程中没有对地下室设计予以足够的重视，使得土木工程施工出现了混凝土强度、建筑墙体厚度等不符合规定的现象，严重威胁了整个土木工程的施工质量。
        2.2对环境因素的忽略
        土木工程设计过程中需要对环境因素进行全方位分析，不仅要考虑工程的安全性、耐久性，还要对土壤的温度、湿度、硬度和水土的酸碱性进行综合考量，然而在实际设计过程中，设计人员常常极易忽略外部环境因素，导致实际施工过程中意外因素频发，最终出现建筑安全事故。
        2.3结构设计整体性不强
        在土木工程施工建设中，一些设计师受上级领导指示的影响，在土木工程建筑结构设计中没有对建筑地基系统和承重系统进行优化设计，而是在施工中一味追求施工效率，最终降低了整个土木工程的施工质量。同时，受施工人员个人素质的影响，在土木工程具体施工设计中还出现了整体施工设计理念不强的问题。
        2.4结构设计安全问题
        建筑结构方案的优劣性问题将直接影响建筑工程的质量。当前很多企业在进行土木工程建筑结构方案设计时，仍然存在一部分企业为了最大限度地扩大经济效益和加快施工期限，进而随意更改结构设计方案，或者工作人员根据自身实践经验施工操作，不遵循方案的规定，随意增添钢量或者扩大截面等问题，导致建设成本增加的同时，也很大程度上影响力建筑结构的安全稳固性。
        3土木工程建筑结构设计优化策略
        3.1优化结构方案的选择与设计
        建设项目的前期工作中，结构设计是十分关键的一环。

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设计人员需要合理进行结构方案的选择与设计，不断提升自身专业能力与综合素质，强化对结构方案重要性的认识，熟悉不同的结构构件特征，并充分考虑到结构设计付诸实施的难度以及安全、适用、耐久、经济等因素，将结构的标准化设计与个性设计有机结合，优化结构方案。加强土木工程结构设计的安全性评估，从结构方案概念上整体把握结构的安全性。工程设计人员要从根本上提升建筑结构的稳定性，通过抗震设计，保障建筑物的整体抗震性能，做好钢筋配置设计、结构构件刚度的调整，确保整体结构设计的合理性，从而提升建筑物的抗震性能。在结构方案选择上要根据不同项目的特点和要求，通盘考虑整个工程的工期时间要求、投资预算限制，结合满足上游专业实现工艺性能或建筑功能要求的需要，科学合理地选择、制定结构方案。同时，根据初步科学估算调整结构方案，以免后期施工图设计出现不必要的麻烦。
        3.2加大对周围环境的重视度
        在建筑结构施工过程中，需要专业人员加大对建筑环境的重视度，时刻到施工现场进行勘察，并将施工场地周围的温度、湿度和水土酸碱性记录下来，一旦出现超过指标的因素，要立即调整结构设计，及时应对采取措施，避免因为外界环境因素给建筑结构设计带来不良影响。
        3.3结构施工图设计中的优化
        在结构图纸的设计过程中，设计师需要从图纸的应用角度来进行考虑，保证设计图纸的完整性，准确性以及灵活性。首先，在图纸设计过程中，设计师应该明确建筑中的具体项目类型，绘制出相应的定位轴线以及基础构建，明确它们的具体位置以及尺寸、编号等，从而保证在施工过程中可以做好细节上的问题。其次，设计师还应该对一些重点工程进行详细的分解，尤其是在施工技术以及材料的选择上，确定它的合理性，保证计算过程中的准确性，包括基坑深度、承载力以及横截面的参数等方面。另外，设计师要对结构图纸中的一些预埋件和设备进行相应的标注，提供编号和详细图纸，如果在施工过程中存在一定的问题，也要及时对设计图纸进行完善和更改，保证它的灵活性。
        3.4优化安全设计，降低自然灾害影响
        在当前土木工程建筑施工过程中，建筑物主体与基础结构之间大多设置隔离层，在顶部设置倒摆，通过这种方式来避免自然灾害后建筑物碰撞，解决建筑物振动大的问题，确保建筑结构的稳定性。这种建设设置在建筑行业领域已经得到大范围的应用，而且这种方式的应用价值已经得到证实。除此之外，还需要做好建筑结构的抗震设计，如借助偏压柱、综合受弯梁等的承载能力来有效提高抗震性能的方法，并做好钢筋和板的设计，确保板的长边和短边设计合理。或者，沿墙高钢筋建议小柱，按结构要求设置立柱等措施都能够很好地提升建筑结构的抗震性能。
        3.5强化与其他专业的设计协同
        建筑结构设计作为工程设计中的重要组成部分，设计人员要加强结构设计的优化能力，提高建筑项目的建设质量和效率，充分考虑项目业主的建设成本和资金投入，在绿色建筑理念下，明确设计原则和方向。设计人员在设计时要对项目进行总体分析，减少结构设计和实际施工之间的偏差，并做好与其他专业的沟通、配合，有效预防设计中因专业之间衔接不好产生的细节问题，最大化实现结构设计的应用价值；要充分考虑项目后期的应用性，例如结构构件对建筑空间的占用、影响采光效果等，并在建筑结构设计初期就进行考虑和优化分析，确保建筑结构设计满足最终的效果。
        结语
        综上所述，随着现代建筑领域发展速度不断加快，土木工程的工程结构设计也在不断复杂化，对建筑物的结构设计提出了更高的要求，这就需要设计人员选择先进的施工技术，在施工过程中不断完善设计手段，提升自身的施工管理经验，最终全面提升工程的施工质量，为我国土木工程的良性发展打下基础。
        参考文献：
        [1]杨跃民.土木工程建筑结构设计中的问题探讨.工程技术研究，2020（01）.
        [2]陈仁涛.土木工程建筑结构设计中的问题与策略.建材与装饰，2020（05）.
        [3]谌童.土木工程建筑结构设计中的问题及策略探讨.现代物业（中旬刊），2019（11）.