摘要:人们起初打造建筑就是为了生存,随着时代的改变,人们不再满足于生存,而是开始挖掘建筑更深层次的美感。土木工程是非常复杂的一门学科,而对建筑的结构设计是这门学科中最核心的部分。本文根据土木工程建筑结构设计的相关问题进行探究,对其结构优化设计进行了分析。
关键词:土木工程;建筑结构设计;优化方法
引言
随着近些年土木工程领域的持续性发展,土木工程建筑数量的不断增多,这一背景之下土木工程的施工安全性问题也显得更加突出。土木工程的结构设计非常重要,属于建筑在整个设计、施工周期中的关键性项目任务,不仅会直接决定施工成效,确定施工质量,同时还会间接影响施工的经济效益,决定建筑企业的经济利润。对此,为了更好的提高建筑建设价值,探讨土木工程建筑结构设计的优化具备显著经济价值。
1土木工程建筑结构设计基本内容
就当前而言,建筑结构设计内容非常多,需要根据不同的标准落实具体的设计方案。①需要根据建筑物本身的使用性能进行划分,如工业建筑和民用建筑。②需要按照建筑的大小、层高等进行划分。③需要根据建筑的结构材料进行划分,如砌体、木、钢筋混凝土以及混合等结构。④需要根据结构形式进行划分,如排架结构、框架结构以及剪力墙结构等。在建筑结构设计方面,内容主要涉及到两点:①结构程序。建筑物的设计涉及到建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计以及电气设计等。不同部分的设计都必须遵循四个基础原则,也就是功能、美观、经济以及环保。建筑结构属于建筑物使用功能、使用安全性的基础,结构设计属于建筑物设计的基本性项目,其过程主要有方案的设计、结构的分析、构件的设计以及施工图纸的绘画;②结构设计要求。为了更好的确保结构设计可靠性,在设计中必须遵循基本的要求,一方面计算内容。结构构件具备一定的承载力,在设计时必须保障构件能够满足承载值,计算出疲劳强度从而保障设计安全性。另一方面结构多种作用效应同时发生时,明确不同结构下的效应,及时发现不安全组合现象。
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未能全面认识到图纸对工程项目的重要作用
现在在土木工程的建设过程中,在设计上做好工作是非常重要的。在完善的建设过程中,绘制完善的建设图纸失败,严重影响了建设的进展,也降低了项目的建设质量。从某些土木工程项目的当前建设情况来看,某些建筑单位注意绘制设计,并且不能正确理解图形在设计中的重要作用。因此,在建造过程中随机设计了构建图形,图形设计完成后,图形将无法根据项目建设的实际情况进行检查,这使项目建设工作难以整齐进行。设计过程需要提高整体质量,许多设计师缺乏工作经验,这会导致许多设计问题。如果无法在时间内开发问题,则项目构建进度将受到影响,并且图形设计的推导值将丢失。
2.3未能结合施工现状选取设计技术
在土木工程建设过程中,工地选址问题非常重要。建筑结构图纸构建过程中会出现不同程度的问题。目前,大多数建设部门都能充分实现项目站点选择的重要作用。但是由于缺乏相关技术和技术人员的沟通,工程项目的建设可能会发生不同程度的安全事故,严重影响建设技术人员的个人安全和土木工程的优势。
3提升土木工程建筑结构优化设计
3.1完善土木工程结构设计各种标准和体制
目前的土木建筑工程的设计都非常浪费能源材料,过于前卫的建筑风格也会造成环境的极大破坏,然而随着我国生态环境的不断低势发展,建筑结构的节能环保引起了社会的广泛关注。因此,环境资源的过度消耗及废弃并非由于建筑结构设计的有意为之,最重要的原因是来自设计者对于相关的环境保护法律条约以及一系列环保节能措施的浅显认知。进而可以看出,在建筑的设计层面有很大一部分的描述都是非常不精准的,这就使得这些关于建筑创作的项目在进行时忽略了购材的环保节能性。所以,可以看出来,建筑设计的进行过程必须要非常严格的遵守环境保护条约,严格控制节能环保举措,注重环境保护节能的细节所在,加强项目组对环保的重视态度。
3.2定期全面地对土木工程进行安全检测
这一系列的安全也是对相关企业培训时关注的重中之重,更是对社会上下的保护影响,所以说对于这方面的安全性的严格监管举措是必不可缺的,对于相关的法律法规监督政策进行健全,增加实施的执行程度,优化管理条约,比如对工地的监管测量以及对人员的惩罚机制,进而刺激每一个人对项目的积极严谨,大大提高项目的进度,另一方面也保护了质量以及各方面安全要素。可以说这样的阶段性检测是增强项目进度与细节成败中必不可少的重要流程。
3.3对土木工程设计人员应加强业务水平和设计过程管理
土木工程中涉及到的人员必须要对整个设计项目进行非常严谨的可观性,科学性以及收益性进行很大程度的提供,因此在进行人员培训时,应该把重点更多的放在其专业水平是否达标的层面,从而增强他们的专业素养,这也是为了吸纳更高层次的人员所作出的实效性管控,这样才可以不被社会所取代。所以可以看出,对专业从事这方面工作的人员来说,培训机制是必不可少的,不仅仅是对他们个人的思想境界进行提升,也是对他们的严谨性预见性进行很大程度的重视,从而做到尊岗守岗。
3.4对于后续施工中遇到的问题要及时修改结构设计
在这一系列建筑工程的设计结束之后,如果顺利通过了审核,这并不证明从此不再需要进行设计稿的改进。反而,在接下来的施工阶段,专业的设计工作者与施工人员反而要进行非常严密的合作,就是说在施工过程中如果遇到任何困难都需要及时与专业技术人员进行沟通改进从而修改图纸进行问题的解决,不然就会产生重大的生产建筑事故。
结语
综上所述,在土木工程建筑结构设计工作中,合理应用建筑信息模型技术能够显著提高建筑结构设计实效性,促使建筑结构设计工作的质量、效率以及全面性得到显著的提升,同时还能够最大程度的降低和控制在结构设计方面出错的概率,减少设计人员的设计工作量。另外,建筑信息模型技术的合理应用可以更好的满足当代建筑结构设计的实际要求,但是也间接对设计人员提出了比较苛刻的要求,需要设计人员具备扎实的技术应用能力以及设计素质,这也是今后需要高度重视人才培养的主要原因,从而最终实现企业的长远化发展。
参考文献:
[1]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.
[2]董旭.浅析土木工程建筑结构设计[J].江西建材,2016(07):43.
[3]黄小文.土木工程结构的设计与施工策略分析[J].江西建材,2015(23):84-85.
[4]张晓飞,章红梅.基于拓扑优化技术的高性能剪力墙优化设计[J].结构工程师,2018,23(a01):233~234.
[5]蒲武川,梁瑞军,刘传奇,等.基于位移和等价刚度的建筑结构减震控制设计[J].建筑结构学报,2016,37(s1):71~78
[6]毕继红,黎原,关健.基于ABAQUS的既有砌石挡土墙数值模拟分析[J].特种结构,2017,15(2):311~313.