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摘要:现阶段来看,人们对于建筑有了更高的要求,包括建筑的规模、功能、内部设备以及外观等多个方面,在要求质量的同时,还要保证经济效益上的稳定,这对于土木建筑工程来说有着一定的难度。基于此,以下对土木工程建筑结构设计优化进行了探讨,以供参考。
关键词:土木工程;土木建筑;结构设计;优化措施
引言
随着社会经济的迅速发展,如今,人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高,从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求,如今房屋建筑结构设计中,往往会在确保质量、安全的基础上,开展结构优化设计,以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。
1对土木工程建筑结构设计进行优化的意义
在工程设计中有效应用相关的优化措施可以保证整个建筑的质量,并减少企业对建筑的投资,最大化经济效益。近一些年来采用的优化措施与过去的方法相比,在思想上发生了更大的变化,而且在降低设计成本方面更有效。优化措施的合理应用能更好地选择建筑材料,协调不同建筑目标之间的内部关系,保证建筑质量和安全,保障人们的生命财产安全。近年来在社会经济的快速发展下,建筑的增长和数量也正在稳步上升,对建筑的标准也越来越高。因此,在固定面积建筑项目中合理使用优化措施,不仅能提供更科学的项目来建造土木,确保建筑特性满足人们的需求,还能提高建筑企业的经济效益,降低建设成本。
2当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
2.1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。
2.2建筑地基选址问题
对于整个建筑结构而言,地基是最为关键的一个部分。从地基的作用上看,主要起到了承载建筑物重力效用,所以地基整体质量好坏可能会对建筑物稳定性以及整体质量造成比较大影响,所以在进行建筑结构设计过程中,首先要按照性能分析结果选择一个性能比较理想的地基,这也是保障建筑物获得较为理想的稳定性与安全性关键所在。但是从实际角度上来说,依然还存在着地基选址不理想的一系列问题,这种情况就可能导致地基实际承载力与工程要求之间存在着不相吻合态势,给建筑物今后使用造成一定安全隐患,可能也会对建筑物使用寿命产生消极影响。
2.3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。
3土木工程建筑结构设计的优化措施
3.1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。
3.2设计理念优化
房屋建筑结构设计中,结构设计优化的应用,关键在于设计理念的优化。结构设计优化的时候,应考虑其会给房屋建筑带来的影响,对原有设计进行优化、补充,对原有设计理念进行优化与完善,而并非原有设计理念。房屋建筑结构优化设计中,应对建筑物的可靠性进行重点考虑,为了实现建筑物可靠性的提高而开展优化设计,会导致工作量大量提升。为了确保工作效率,可采取拉氏乘子方法,对部分数据进行重新转化,将会给结构设计带来干扰的约束性因素,转变为非约束性因素。同时,房屋建筑结构优化设计中,可能需要对房屋建筑结构受力情况进行重新分析,设计师应围绕着房屋建筑的安全及质量,对其受力情况进行分析,科学调整各项参数。
3.3设计师加强自身素质建设
为了能够最大限度上降低设计过程当中所存在的问题,需要从设计师层面上出发,不断提高其整体素质,可以从以下几个方面入手:首先从设计人员的角度上来说,应当对自身目前的工作有大致的了解和认识,不断提高整个结构设计的关注力度,通过严谨态度积极有效开展建筑结构设计。另外还应当尽可能提高设计人员的整体素质,尽最大的可能性丰富理论知识。同时还应当学习国内外领先的一些理念和方法,保证设计的先进性与合理性。
3.4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。
3.5做好建模的前期工作
为了能够保证建筑结构设计质量满足实际要求,首先需要做到的一点就是要结合实际情况开展良好建模工作,这也是设计重要基础和前提,而建模的前期工作最为关键的一个就是要对建筑物荷载进行有效计算,这项工作要求设计人员具备比较理想计算能力,不能够采用传统估算模式。最近几年越来越多的建筑设计融入了很多特有设计方式,例如在设计过程当中加入使用者标志,或者在设计的过程当中将自然元素有效应用到其中,而实现这些设计关键所在就是要对建筑材料性能进行充分了解,例如传统材料与新型材料之间所存在的不同,进而保证个性化设计得以合理实现,同时还应当通过准确的数据计算,才能够保障方案得以有效落实。
结束语
随着科学技术的迅速发展,房屋建筑结构设计中也要加大对BIM等技术的应用,充分发挥技术优势,实现房屋建筑结构设计的改进与优化,不断提高房屋建筑结构设计水平,建设实用性、美观性兼具的房屋建筑,为人们提供更加优质、舒适的生活环境。
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