《土木工程建筑结构设计优化探析》

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年第8期   作者:张雷
[导读] 随着土木工程项目建设数量不断提升,当前相关部门及广大群众对土木工
        摘要:随着土木工程项目建设数量不断提升,当前相关部门及广大群众对土木工程施工安全性关注度较高。土木工程结构设计至关重要,在建筑整体设计以及施工项目中都属于关键性项目,对施工成效影响较大,也间接对施工效益与建筑企业经济效益产生影响。所以当前为了保障建筑项目建设价值能够全面提升,需要对土木工程建筑结构进行优化设计。
        关键词:土木工程;建筑结构;结构设计;设计优化
        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土木工程建筑结构设计原则
        1.1完整性
        在土木工程建筑施工设计中,整个工程的完整性是影响工程施工建设的重要因素,即要求在土木工程施工建设中不能够出现任何施工疏漏和施工缺陷。在制定土木工程施工设计方案的时候需要相关人员仔细分析各个建筑物的零构件使用情况,并强化对施工薄弱环节的重视,优化整个工程施工结构的设计。
        1.2高效性
        在土木工程施工建设中需要相关人员严格按照有关规定来设计施工图纸,具体要求在整个施工图纸设计的过程中需要收集整理各类数据信息,在全面调查研究和分析整理的基础上来制定出科学合理的施工计划,并对施工过程中可能遇到的重难点问题进行分析和解决,从而有效提升整个土木工程施工精准性。
        1.3合理性
        建筑结构设计是影响土木工程结构设计的重要关键,且建筑结构设计也直接影响到整个土木工程的施工成效。为此,在进行建筑结构设计的时候需要相关人员根据整个工程的施工地质环境、施工工况等来优化施工设计方案,从而更好的发挥出施工设计方案在整个工程施工建设中的指导作用。
        2土木工程建筑结构设计的优化措施
        2.1地基结构设计中的优化
        在土木建筑的地基设计过程中,设计部门的工作人员需要对现场进行实地勘测,根据相应的地质报告以及工程的主要信息,来确定在施工过程中建筑物的自重以及外界施加的压力,从而确定它的荷载范围,由专业的工作人员进行底面积的测绘以及计算,保证地基设计过程中的稳定性,避免由于外界压力导致沉降不均匀的现象发生。其次,还应该考虑在设计过程中的施工技术以及材料,以具体的工程为准,选择合适的地基处理技术,通常来说包括独立地基、浅地基以及深地基和桩基等,在材料的选择中,也要保证材料的强度等级,确定它的主要性能,保证在施工过程中的质量问题,对可能用到的钢筋进行计算,从地基的内部预应力进行考虑。另外,在地基压实的设计工作中,尽可能保证材料上的稳定性,避免选择类似于软土性能的材料,避免材料自身存在压缩或者膨胀的现象,注意结构上的紧密性。
        2.2抗震设计中的优化
        在我国经历多长大地震以后,百姓对于建筑的抗震性越来越重视。抗震性是建筑安全性检验的一个重要指标,也符合群众的需求,为提升建筑经济效益有所帮助。所以在土木建筑结构设计中,设计师要充分考虑到地震因素所带来的地震荷载问题,通过建筑结构的设计,优化增加建筑的抗震性。建筑结构的对称设计,是大多数设计师为了提高抗震性所采用的设计方法。对称设计的理念是减少土木建筑危截面面积,地震荷载被每一根柱子均摊,大大降低了地震对于建筑结构的损坏,避免了建筑结构因地震因素倒塌。除了对称设计外,设计人员在设计中,还要对建筑内部结构进行加强处理,进行细节优化,整体设计的好坏固然是抗震性的重要参考因素,内部结构的细节化设计,也是保证土木建筑安全性的有效手段。

提出优秀的设计方案,提醒施工方细致化工作的注意,只有精细的设计,才能保证土木建筑结构的整体安全性。
        2.3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。
        2.4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。
        2.5计算机信息技术在结构设计中的应用
        基于现代化信息技术的迅猛发展,在土木工程建筑结构设计中,要探索利用建筑信息模型技术优势处理各项工程信息数据,建立相对完备的工程信息数据库,便于设计人员、管理者随时查询信息工程信息,提高结构设计的实效性。建筑信息模型技术是当代建筑结构设计领域的技术产物,有效实现了多种信息的整合和处理。具体应用在土木建筑结构设计中,能减少工程信息数据偏差和人为操作失误概率,提升设计内容的合理性,提高工程信息数据的精准度。同时,建筑信息模型技术的应用能将各专业的信息呈现在一个模型中,能让项目更为直观、一目了然,加强各专业之间的信息关联和融合性,有效避免各专业因对接协调不畅而导致的设计冲突。相信不久的将来计算机信息技术还可以为建筑设计人员提供一些设计思路,例如人工智能加快融入结构设计后,结构方案模拟更便捷与智能化,或许能大幅度减少设计人员的工作量,大大提升结构设计的效率和可靠性。
        3结语
        综上所述,随着人们生活水平的不断提高,对建筑物的要求也有了更高的要求,土木建筑行业需要进行不断的创新和改进,而作为土木工程最为关键的环节之一,建筑结构设计需要发挥其重要的作用。相关人员应加大对新技术的应用力度,结合不断发展的工程设计理念,提升建筑结构的安全性、适用性、耐久性、经济性,保证工程结构的整体应用效果和价值。
        参考文献
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