土木工程建筑结构设计优化探析孙明波

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年第6期   作者:孙明波
[导读] 土木工程是现阶段建筑工程施工过程中的一个重要类型
         摘要:土木工程是现阶段建筑工程施工过程中的一个重要类型,土木工程施工建设优劣直接影响建筑工程施工成效,也深刻影响城市现代化进程。为了能够有效提升土木工程施工质量,在土木工程施工之前需要做好一系列准备工作,着重是做好整个工程施工的结构设计。为此,文章结合社会发展对土木工程建筑物施工建设提出的要求和当前土木工程建筑结构设计存在的问题,为如何优化土木工程建筑结构优化设计进行策略分析。
         关键词:土木工程;建筑结构;设计
1土木工程建筑结构设计原则
1.1保证合理的结构性能
         在土木建筑设计的过程中,应该从建筑的整体性出发,明确建筑结构的基本性能,对于一个工程来说,在设计的过程中应该同时注意它的刚性强度以及柔性强度,要根据工程的具体信息以及应用功能进行判断,对于有些建筑来说,如果刚性强度过大,则会导致建筑在变形能力上的问题,从而会导致它的荷载重量变大,引起对建筑的局部损坏。但是如果柔性过强的话也会由于结构上的变化导致不能承受原有的荷载,甚至会引起建筑整体上的坍塌,因此,在设计过程中,设计师要找到其中的关键点,达到刚柔并济的目的,着力于建筑的整体来进行构思,寻找合理的建筑结构体系。
1.2保证结构体系的安全性
         在土木建筑结构体系的设计过程中,保证建筑的安全性是设计的主要原则,也是建筑施工中的重点管理内容,在结构设计的过程中,设计师应该注意对建筑性能上的加固,设置不同的安全防线,保证构件在安装过程中的稳定性,不能因为理论上框架结构的承重能力是大于砌体结构的,就盲目的进行结构上的选择,还是应该从建筑的环境等方面出发,考虑到自然灾害对它的影响,在设计的过程中,可以设置多道防线,因为在建筑的结构设计中,绝对安全的设计构件和过程是不存在的,只有通过多种安全防护措施的建立才能降低危险发生的可能性,这样经过较长的时间,还能使建筑尽量保持原有的整体结构。
1.3保证设计过程中的重点
         现阶段来说,土木建筑在功能和规模上都有了一定的提升,在结构设计过程中多了很多复杂的工作,在不同项目设计中可能会出现交叉现象的存在,这时候设计师就要注意工作中的重点内容,明确什么部分才是结构设计中的主要承重,从结构的安全性去考虑,有的放矢的来确定不同构件的设计位置,从而减少施工过程中可能出现的损失,分清设计过程中的主次,协调好设计过程中互相之间的关系,把好质量关卡,从重点内容出发进行着重考虑。
1.4保证设计过程中的高效性
         对于结构体系的设计来说,它属于土木建筑的一部分,设计师在设计过程中,还需要注意它的高效性,要从建筑工程的整体来思考问题,明确结构施工图纸与计算过程中准确性的同时,还要保证它们的速度,在相关图表制作的过程中,可以通过借助一些先进技术来提高它的计算效率,从而保证土木建筑的工程进度,做到设计过程中准确性以及速度上的有效平衡。
2土木工程结构设计在中存在的问题
2.1构造柱和承重柱的问题
         在土木工程的建设过程中,要想提升高层建筑的抗震性能,就需要对梁、柱的结构进行科学全面的结构设计,以此来避免裂缝的出现,保证工程的整体质量。在实际工程设计当中,一些设计人员对承重柱和构造柱的定义不甚清晰,一旦发生地震等震动较大的现象,极易出现结构裂缝,严重的还会造成建筑倒塌,此外,由于截面积减小,在受到外力影响时很容易出现柱梁开裂,最终缩减建筑寿命。
2.2建筑物沉降问题
         导致建筑物容易出现沉降的原因有两个,一是地质原因,二是结构原因。

地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因,随着我国社会经济的快速发展,建筑物的规模也在不断的增大,同样的建筑工程可能会处在不同的地质环境中,而出现不同程度的地基沉降,最终导致建筑物变得更加不稳定。结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大,使得建筑物各个位置的受重不均匀,最终当建筑物地基出现不均匀的下沉,严重影响到整个建筑工程的质量。
2.3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。
3提升土木工程建筑结构设计优化策略
3.1增强基础选型的科学合理性
         在土木工程施工过程中为了确保土木工程建筑基础选型的科学性和合理性,在土木工程施工之前需要相关人员采取必要的措施增强整个工程基础选型的科学性和合理性,具体需要做好以下几个方面的工作。首先,在进行施工设计的时候,施工人员需要深入到土木工程建筑施工现场来全面了解整个工程的施工设计情况,并利用所学知识来提升整个工程勘查的科学性和合理性。其次,在土木工程施工过程中需要充分考了整个房屋建筑的使用功能和空间利用情况,全方位的设计施工方案,从而确保土木工程建筑选型的科学合理。最后,在土木工程基础选型设计中,施工设计人员还需要全方位、多角度的考虑整个土木工程的抗风和抗震问题,精准的计算整个房屋建筑结构的受风面积以及风力因素对房屋建筑工程施工的影响,在综合考虑多种因素时候选择抗震性能良好的施工结构。
3.2优化房屋建筑空间结构
         土木工程结构设计在本质上是对建筑空间结构的设计,因而通过优化整个房屋建筑结构的设计能够更好的提升整个工程施工质量。为此,在土工工程施工建设中施工人员需要明确建筑工程内部各个结构的空间作用,在综合考虑各个空间使用需求的基础上进行空间结构设计,从而提升整个土木工程建筑结构设计的科学性和合理性。不仅如此,在土木工程施工过程中还需要施工人员仔细思考各个不同结构零部件的刚度要求,有针对的设计各个零部件的刚度。
3.3明确项目参数的意义,强化各个项目单位的联系
         为了能够提升土木工程施工建设成效,在土木工程施工建设过程中需要相关人员通过持续、深入的学习来了解各个专业术语,并能够利用所学知识对这些专业术语进行科学的划分。土木工程施工设计人员在没有充分了解各个参数含义之前不能够进行土木工程的施工设计,通过明确各个参数意义来更好的发挥出各个参数在整个工程施工建设中的作用。
3.4在工程施工中贯彻落实全局化施工设计理念
         在土木工程施工建设过程中还需要施工人员着重解决整个工程施工整体性差的问题,即将全局化设计理念全面贯彻落实到整个工程施工建设中。在土木工程施工过中将建筑作为一个施工整体,按照整体性的结构计划来进行施工。
在整个土木工程建设的施工阶段要融入整体性的施工理念,从全局角度上看待整个工程的施工建设,将其中所划分的相关结构视为整体中的各个部件,采取相关设计手段使此类分支结构皆符合建筑结构、建筑风格,从而实现对整个土木工程施工建设的一体化设计。
结束语
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[J].工程技术研究,2020,5(01):212-213.
[2]陈仁涛.土木工程建筑结构设计中的问题与策略[J].建材与装饰,2020(05):108-109.
[3]阿布来提.阿布都克热木.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建筑工程技术与设计,2016(6):478.
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