土木工程建筑结构设计优化探析

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷第7期   作者:陈健
[导读] 土木工程建筑在进行设计时
        摘 要:土木工程建筑在进行设计时,需要依据两方面内容,第一是建筑的实际需求,第二是建筑的功能性。由于土木工程建筑的建设地点比较多样,功能性也比较多,因此在建筑施工阶段需要经过多方面的考察和研究,这其中涉及的学科内容很多,比如工程学、管理学等等,尤其是在对建筑进行结构设计时,如果设计图纸和施工方案不合格,工程质量也会存在很大的隐患。所以,本文将基于此对于目前土木工程建筑结构设计需要改进的一些地方进行分析并改进,以期我国土木工建筑质量能够得到有效增强。
        关键词:土木工程;建筑结构;设计优化措施

        现如今,人们对于建筑工程的要求与之前有着很大不同,除了要求土木建筑具有高质量以外,还要求其外观具有一定的美感、经济效益具有一定保障,因此目前的土木建筑工程所使用的建筑材料和施工工艺都进行了一定的创新,建筑机械设备也趋于自动化和智能化,在此背景下,土木建筑工程的工艺不仅越来越高,相关的建设成本也在不断减少。但是土木工程建筑想要在全球经济一体化的今天获得可持续和稳定发展,相关建设单位在进行施工的过程中一定要对其中影响工程质量的问题进行有效改进,尤其是建筑工程的结构设计环节,需要不断进行优化和改进。
        1 土木工程建筑结构设计需要进行改进的地方
        目前来看,土木工程建筑结构设计中需要进行改进的地方有很多,比如地基设计、抗震设计、结构图纸设计等方面都或多或少的存在一些问题。首先是地基设计中,建筑工程的自重力越来越高,而设计师在进行地基设计时却没有重点对建筑产生的自重力进行关注,导致地基的设计无法满足实际承载需求,还有就是地基渗漏的防水设计没有做好,在长时间的累积以后,就会出现漏水,甚至会产生严重的安全性问题。然后是抗震结构的设计,设计师在进行抗震设计时考虑的问题并不全面,对于一些参数的数据计算也会出现失误,导致承重柱无法满足外力作用,结构也十分不稳定,外力作用过大,建筑甚至会出现倒塌。最后是结构图纸设计存在的问题,承重构件如何进行布置以及布置范围都需要依据结构图纸进行,如果结构图纸不全面,对于构件的标准和绘制不准确,又或者出现编号不完全的情况,施工人员的施工就无法进行,或者施工并不合理。同时一些设计人员没有对工程的各参数计算进行再次核验,导致参数不正确,却又没有及时发现并进行改进。
         2 对各结构设计进行优化的措施和方法
        2.1 地基结构设计
        土木工程建筑需要对结构设计的各个环节进行优化,比如对地基进行优化设计时,相关部门需要对建设地区进行仔细勘测,准确掌握该地区的地质条件,然后依据建筑工程的建设信息和需求,计算出工程建筑物的总体重力和外界压力,进而确定施工地区的最大承载量。这些信息掌握以后,相关专业性人员就可以开展底面积测绘和计算工作,防止施工时地基无法承受外界压力,进而出现地基沉降不均匀,地基不稳定的情况。除此以外,施工单位所选择的地基施工技术和施工材料也很重要,需要依据实际工程类型来确定相对应的地基处理技术,包括深浅地基、独立地基等等各项处理技术,还有施工材料,必须选择性能最合适、强度最符合施工要求的建筑材料,保证材料足够稳定和紧密能够满足工程实际质量要求。
        2.2 抗震设计
        除地基设计以外,抗震结构设计的优化也很重要,抗震结构设计的重点是各项数据的计算。因为承重柱的横截面积是有一定标准的,如果不符合标准,外界作用力将很有可能无法承受。

另外设计师在对抗震结构进行设计是,一定要保证各结构之间的平衡,刚度太强太弱都不行,不然承受能力就无法自动进行调节,剪力墙的安全性也无法得到保障,进而建筑的抗震能力大大降低。最后,国家对于建筑的抗震是进行了等级划分的,各等级的抗震力度也是由着规范要求的,通常情况下建筑结构设计师所设计的抗震能力都是要超过标准范围的,不然在外力的作用,如果建筑延展性不足,承载能力就会比较弱,因此抗震结构钢筋的结构配比选择非常重要、混凝土的之间的作用力设计也很重要。
        2.3 结构图纸设计
        一项工程的建筑和施工,最重要的依据就是施工图纸,因此结构设计的优化和改进中,结构施工图纸也是非常重要的。设计人员在进行设计的过程中,出发点应当是图纸的应用性,同时还需要考虑其是否完整、准确和灵活。因此在对结构进行图纸设计时,首先需要考虑建筑工程的类型,然后依据工程类型来进行绘制,包括位置、尺寸大小等等,防止在施工的过程由于细节失误而导致工程质量出现问题。然后是工程中的重点环节设计,设计师需要进行重点标准,各项参数的计算要合理准确,对于设计图纸上的零件和设计也要进行编号提供详细的信息,如果在施工过程中发现与结构图纸不符的情况,要及时进行修改,保障结构设计图纸是较为灵活和适用的。
        2.4其他方面的改进
        土木工程除了要对结构设计的各个环节进行优化和改进以外,对于工作人员的管理也要进行改变。如果相关设计和工作人员理论知识比较丰富、而实际经验不足,就无法真正进入到设计当中,也就无法设计出符合实际需求的结构设计图纸。因此在实际设计过程中,管理人员需要协调设计人员与另外一些部门之间进行沟通和交流,防止整项设计过程中出现信息闭合的情况,进而保障整项工作的完整性和合理性。另外,管理人员和施工单位还可以制定一项完整合理的考核制度和奖惩措施,定期对工程的工作人员的工作情况进行考核和评定,然后依据评定结果进行奖励和惩处,这样能对工作人员起到一定的激励和警示,有效提高工作人员的责任感和能力,避免由于工作人员失误而对整项工作造成不利的影响。
        3结束语
        由上文内容我们可以得知,土木工程建筑的结构越来越复杂,相关的各项要求和规定也越来越多,因此工程的建筑设计所存在的问题和矛盾是比较多,为了防止这些矛盾对建筑工程质量产生不利影响,相关施工单位和企业在进行建筑设计时一定要对各项设计不断进行优化,对于一些比较先进的施工技术要不但学习,在有效保障我国建筑工程的质量和安全性同时也要为建筑结构的设计工作做好准备。
       
        参考文献:
        [1]邱志刚.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰,2020
        (7):116-117.
        [2]辛路.土木工程建筑结构设计优化分析[J].居舍,2019(7):110,117.
        [3]谌童.土木工程建筑结构设计中的问题及策略探讨[J].现代物业(中旬
        刊),2018(11):101.
       
       
       
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