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摘要:土建工程是我国发展过程中的重点工作内容之一,土建工程的发展对于促进我国建筑的更好发展具有重要作用。在土建工程的开展过程中,土建结构工程设计发挥了重要作用。保证土建结构工程设计的科学性与合理性,可以为后续工作的开展打下良好基础。基于此,可以将优化技术应用在其中,加强土建结构工程设计的可操作性。
关键词:优化技术;土建结构;工程设计;应用要点
引言
现今我国土建工程发展平稳,在中国特色社会主义制度的帮助下,高水平土建工程如雨后春笋般接连而生。相比于旧时代注重横向载荷力的建筑来讲,现今的建筑更注重于垂直载荷力,几百米的大厦、全玻璃外观等设计随处可见,这就要求我们当今的土建设计师、工程师积极学习新内容,积极开阔眼界,为我国土建工程作出突出贡献。
1建筑结构设计存在的问题
1.1基础结构设计问题
从建筑结构基础设计来看,由于缺乏大量可靠的实地勘察,参照往常经验的案例较多,从而导致设计出来的基础结构图和设计标准、实际情况不相符合,极大地影响了施工后建筑基础质量。此外,在一些民用建筑基础结构设计时由于缺乏对荷载的严格规定,未明确标出基础荷载数据,可能出现基础结构超负荷、影响整个建筑结构稳定性的问题。
1.2建筑框架设计问题
建筑框架设计包括水平框架设计和竖向框架设计,水平框架设计是为了提升建筑整体的平衡性与整体协调性,而竖向设计是为了提升对地震波的抵抗能力。为此,在竖向设计时必须均匀地配置箍筋与跨中纵筋,但是往往设计人员不能很好地区分箍筋和纵筋,从而出现了设计的失误。此外,受力分析不够准确,或人为降低承重部分的高度就会引起安全性问题,甚至会引起建筑坍陷。
1.3结构布置不合理问题
在建筑结构布置方面,必须充分考虑建筑的平立面外形尺寸抗侧力和承载力的分布,但在复杂结构中,一方面设计人员未能全面了解结构设计技术规定,另一方面结构的复杂性使定量分析无法满足实际设计需要,无法保证建筑结构规则,导致出现结构布置不够合理、建筑结构规则性缺失的现象。
1.4其他设计方面的问题
部分建筑结构设计时,只取用了简单的参数系数,而没有充分考虑其他各方面的结构应力,在计算时未取用重要的系数,没有考虑荷载的变化,会使结构计算结果和实际有较大出入,导致设计出来的建筑结构在安全可靠性方面会有所缺失。此外,设计不规范,结构抗震设计不合理,未能充分考虑建筑的使用年限,存在钢筋、水泥混凝土配制与使用不合理、含量较低、强度不足等问题,都会影响建筑结构的安全性。加上一部分设计人员经验不够、安全责任意识不足,没有严格按照设计标准开展设计都会给后期施工埋下安全隐患,影响整体工程的质量。
2优化技术在土建结构工程设计中的应用
2.1完善前期工程设计
在土建结构工程设计工作前,需要进行前期的设计工作,在前期设计工作的合理性将会影响后期设计工作与施工工作。基于此,要最大程度地保证前期设计工作的合理性,从而为相关企业创造更多的效益。完善前期工程设计的过程可以从2点展开。1)从目前我国土建结构工程的发展中不难看出,在前期设计工作的开展过程中,相关施工企业以及工作人员无法更好地将优化技术应用在其中,这一情况的产生,使得工作人员在实际设计中的合理性无法保障,从而不仅会为设计工作带来难度,并且会造成成本的增加。这对于施工工作的展开会产生制约,降低工作效率与工作质量。为了防止此类情况的产生,设计人员在设计过程中,对于前期设计工作需要加大关注力度与重视程度,将优化技术合理应用在其中。
2)在前期设计工作的开展过程中,要加强管理工作,通过管理可以及时发现其中存在的问题与不足,从而给出有效措施进行调整与完善,使施工质量与施工效率都可以提升,更好地实现土建工程的发展。
2.2加强框架结构柱设计
框架结构柱设计是土建结构工程设计重要组成部分,对于框架结构柱设计工作需要工作人员能够加强重视程度。具体设计工作的展开要注意以下3个问题。1)对抗震性能进行充分考虑,严格按照相应的抗震设计要求进行加密工程操作。2)要将低于柱高区范围要求作为工作标准,通过加密方式,保护楼梯、角柱间梯柱、框架柱。3)框架结构柱截面部分应该满足1、2、3级抗震标准,此时截面边长要超过的40cm。如果土建结构设计的抗震标准达到4级,那么截面边长要超过30cm。这样才能保证土建结构工程设计合理性,保证后续土建工程的使用安全。
2.3增加土建工程的舒适度
随着社会经济科技的迅速发展,人们的物质生活水平不断提高,对土木建筑的舒适度要求也逐渐增加。对土木建筑工程中的活动空间进行合理的科学的规划,能够很大程度增加土木建筑在使用时的舒适度。这样不仅能为使用者提供最大程度的使用空间,还能为居住者提供舒适安全的居住环境,满足心灵上的需求。除此之外,对房屋进行适合自己的装修设计也能很大程度的提高土木建筑的舒适度。采用环保的建筑材料,新型的装修风格等等,都是土建工程舒适度的基础。
2.4防线设计
在针对房屋结构进行设计的时候,安全永远都是最为重要的内容。通过设置多条防线,从而实现多重保障。若是结构部分出现了严重破坏,其他结构能够进行联合,相互阐述作用力,一同进行外部抵抗。诸如,在针对剪力墙设计的时候,显然多肢墙的整体效果要比单片墙好很多。同样,应用框架剪力墙,整体效果也会超过纯框架。究其原因主要是这些设计都渗透了多重防护的基本原则。因此,相关设计人员理应提高重视程度,将其看作是一种重要的基本原则。无论进行哪一种设计,都能做到合理运用,确保建筑物不仅有着很高的耐久性,即便受到了地震的作用,同样不会出现倒塌。如此一来,广大人民的财产安全以及生命安全都能够得到应有的保障。
2.5加强配筋设计合理性
钢筋是建筑工程结构的重要组成部分,同时,钢筋质量直接决定了整体建筑结构安全稳固性。在剪力墙设计过程中,设计人员要严格遵照标准规范对配筋进行设计。为确保配筋设计的合理性与安全性,应当遵循“横向钢筋在外,纵向钢筋在内”的基本原则。由于地下结构既要承载上部结构的重力,又要承载土体的压力。为此,优化墙体抗侧压性能显得尤为重要。墙体抗侧压性能设计原则与配筋设计原则刚好相反,即遵循“横向钢筋在内,纵向钢筋在外”的基本原则,由此,增强墙体的抗侧压能力。
2.6完善墙体刚性条件,增大结构承载力
建筑结构设计人员要全面考量影响工业建筑与民用建筑的结构设计安全性的因素,结合各地区的实际情况,明确设定抗震指标。例如,地震发生频率较高且地震强度等级较高的地区,适当提高抗震指标。在建筑结构抗震设计过程中,设计人员要深入现场进行地质勘察,注重整体结构设计的科学合理性。从结构设计方法层面来说,设计人员可以选择剪力墙结构设计法。剪力墙结构设计法是一类实用性较强的方法,可以有效改善墙体刚度条件,增强建筑结构抗荷载能力与抗形变能力。
结束语
综上所述,优化技术对于土建结构工程设计工作的开展,具有重要作用。因此,为了保证土建结构工程设计工作能够有序的进行,需要工作人员正确认识优化技术,从而充分发挥优化技术的优势,为土建工程设计与施工建设工作的开展打下良好基础。
参考文献
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