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摘要：近年来，受我国城市化的影响，土木工程的范围也在不断扩大。为了综合提高土木工程质量，在进行建设作业之前，在土木建筑的结构设计中，必须综合推进工程项目，控制正在建设项目的基本负荷。同时，为确保土木结构设计的整体改善，必须根据项目的构建制定优化方法。本文主要阐述土木结构设计优化的意义，分析当前土木结构设计存在的问题，提出基础结构设计优化对策。
关键词：土木工程；结构设计；优化措施
引言
随着中国的城市化进程不断加快，土木工程也在稳步的发展，而工程的质量直接影响着居民的生命财产安全，受到社会各界的广泛关注。所以工程参建单位要加强对建筑结构设计的关注度，积极采取新的结构设计技术，并加大对现场施工的管理和监督，保证项目施工的顺利进行，最终全面提升工程建筑结构设计的质量，延长建筑物的使用寿命。
1对土建结构工程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土木工程建筑结构设计的优化措施探析
3.1注重图纸设计
科学技术的进步意味着各个领域都将朝着信息化、智能化发展，土木工程建筑业也出现了许多新的绘图工具，这些高科技工具具备较高的精度，极大的提升了施工图纸的精确度、降低了误差。此外，土木工程设计的依据是力学理论，在工程设计中适当运用，能够取得良好的成效，然而随着现代工艺技术的更新，传统的结构设计方式逐渐被淘汰，需要设计人员在实践当中不断完善设计体系和更新设计方法。
3.2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。
3.3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。
3.4统一性设计
在土木设计领域，合理利用建筑信息模型技术，不仅可以优化视觉交流效果，还可以实现光源、外观、材料特性和建筑物其他方面的性能和分析。可以将各种信息数据集成到设计中。设计人员可以直观地分析建筑的节能效果、自然光照射、舒适性和美学，从而确保设计方案本身的合理性。建筑信息模型技术可以在结构设计中达到显著的实用性能。
3.5合理应用信息模型技术对结构设计进行调整
在土木建筑结构设计过程中，建筑信息模型技术的合理应用起着重要作用。与过去常用的基于CAD的软件技术相比，能够处理各种信息具有更大的优势。土木建筑结构设计师可以通过建筑信息模型技术处理不同的工程信息来补充数据库构建。使用完整的数据库，您可以随时查询工程信息以满足项目建设的要求，从而提高信息的相互关系。数据库构建还可以优化设计总量和设计时间，以防止在以后的建设中发生更改。相关设计者可随时查询不同的资料，以提高设计效率。在土木建筑的结构中，安全性和稳定性非常重要，这方面的设计可以综合改善设计质量。为了综合改善建筑结构设计结果，必须从建筑现场和建筑结构的不同角度进行。利用地理信息系统，您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之间的关系。建筑信息模型技术可以直观地显示建筑材料、外观等方面，整合不同的信息数据，控制舒适度等级、照明条件、建筑项目的节能效果，提高设计合理性。例如，在钢结构设计中，不同部件之间的有效对接可在处理建模结构中实现。基于模型，明确施工应注意的问题，加强设计施工质量。
结语
总而言之，人们对于土木工程中的建筑质量有了更高层次的要求，这也需要加强结构设计上的优化，从基本的设计原则出发，明确结构设计中可能存在的问题，从地基设计、图纸设计以及抗震设计等多个方面做好优化措施，加强员工的管理，从而提高结构设计过程的整体水平。
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