土木工程建筑结构设计优化探析

发表时间:2020/8/10   来源:《城镇建设》2020年12期   作者:徐昕1 蔡承根2
[导读] 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,

         摘要: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。
         关键词:土木工程;建筑结构;设计优化;探析
         1导言
         结构设计是建设项目前期工作中非常重要的一环,关系到建设项目的质量、安全、工期和投资等重要指标。相关人员应加大对新技术的应用力度,提升结构工程师的技术水平和工作素养,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。
         2土木建筑结构设计中的原则
         2.1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。
         2.2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。
         3当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
         3.1未能全面认识到图纸对工程项目的重要作用
         目前在土木工程项目施工建设过程中,做好图纸设计工作至关重要。在完整的施工过程中,如果未能拟定完善的施工图纸对施工进度会产生较大影响,还会降低工程项目施工质量。从目前部分土木工程项目施工现状来看,有部分施工单位对图纸设计缺乏重视,未能正确认识图纸对工程施工具有的重要作用。导致在施工过程中对施工图纸随意设计,图纸设计结束之后,也不能根据项目建设实际情况对图纸进行检验,导致工程施工活动难以有序进行。在设计过程中,有较多设计人员综合素质有待提升,缺乏工作经验,导致设计中存在多项问题,如果不能及时发展问题,会对项目施工进度产生影响,图纸设计的指导价值也会丧失。
         3.2建筑的结构设计中设计缺陷较多
         在设计过程中,受到设计人员自身综合素质影响,不能全面整合多项细节问题,加上建筑结构自身多个部分与施工环境难以协调发展。导致结构设计中整体性有待强化,要对多项资源合理利用,提升建筑结构安全性。土木工程结构设计整体要求较高,各类设计问题将导致后续系统化施工会出现较多问题,对工程项目整体施工质量影响较大。在设计过程中,要对建筑结构不同节点实际情况进行分析。但是由于设计人员未能从整体进行控制,导致多项偏差问题突出,对建筑结构整体稳定性造成了较大影响。当不同设计方案全面建立之后,未能依照项目施工要求对设计方案进行优化调整,导致实际实施中会出现较多问题。
         3.3未能结合施工现状选取设计技术
         土木工程建设项目在施工过程中,施工选址问题至关重要。设计完整的建筑结构图纸在指导施工过程中都会出现不同程度问题。

当前大多数施工部门都能充分认识到工程选址的重要作用,但是由于缺乏相关技术与技术人员之间的沟通交流,导致工程项目施工中容易产生不同程度安全事故,对施工技术人员人身安全以及土木工程建设效益造成较大影响。
         4土木工程建筑结构设计的优化措施
         4.1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。
         4.2抗震设计中的优化
         在土木建筑的抗震结构设计过程中,应该注意设计过程中计算数据的准确性,保证承重柱中横截面积达到一定的标准,在施工之前要进行预应力方面的测验,保证它可以承受住一定范围的外界作用力。其次,在设计过程中,要保证支柱、剪力墙以及横梁之间达到了一定的平衡,在设计过程中避免刚度太强,要具有一定的变性能力,可以根据外力作用来调节自身的承受能力,对剪力墙进行有效的保护,提高建筑本身的抗震能力。另外,还应该对照国家标准规定的抗震等级进行设计,在实际的设计过程中,由于工程环境以及外力的影响,通常来说,抗震等级都会比规定的标准高一点,为了保证建筑在作用力下也能保持相应的延展性和承载能力,这就要求设计师在设计过程中需要注意钢筋中的结构配比以及和混凝土之间形成的作用力,从而保证对抗震安全的有效性。
         4.3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。
         4.4加强工作人员的管理
         对于结构设计过程中的工作人员来说,也要进行相应的优化措施。首先,应该保证工作人员在设计过程中真正的走入到工程中,而不是纸上谈兵,在设计过程中,应该加强他们与其他部门之间的有效联系,避免出现“信息孤岛”等问题,做好各方面的协调,才能保证基础工作的完善。其次,还要设置相应的考核制度提高他们的工作水平,对一段时间内的工作内容进行评定,建立奖惩措施,起到一定的警示作用,这样才能保证在工作过程中对细节上的把握,避免粗心大意引发的问题,提高他们的工作能力。
         5结语
         总而言之,当前在土木工程建设中建筑结构设计至关重要,相关部门需要提高重视,强化各个部门之间的协作交流,对建筑工程结构进行优化设计,合理应用信息模型技术对结构设计进行优化,从而达到提升项目建设质量的目的。
         参考文献
         [1]辛路.土木工程建筑结构设计优化分析[J].居舍,2019(07):110+117.
         [2]李运超.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰,2018(40):61-62.
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