土建工程结构设计的优化技术研究 柯雪辉

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:柯雪辉
[导读] 摘要:近年来,我国的建筑工程行业取得了瞩目的发展成就,伴随科技水平的不断提升,我国的建筑工程建设也在朝现代化和大型化方向发展,这也为建筑工程的设计工作带来了一定挑战。
        恒大地产公司总工室  湖北武汉  430000
        摘要:近年来,我国的建筑工程行业取得了瞩目的发展成就,伴随科技水平的不断提升,我国的建筑工程建设也在朝现代化和大型化方向发展,这也为建筑工程的设计工作带来了一定挑战。建筑结构设计工作是保证建筑工程整体稳定性和安全性的重要基础,结构设计方案的优劣对于工程的后续施工与使用有着十分直观的影响。所以,在初期的设计环节,相关工作人员需要对一些关键性要素引起足够重视,以保证建筑结构设计方案的合理性。鉴于此,文章分析了当前建筑结构设计中存在的问题,然后对具体的结构设计方法进行了研究,以供参考。
        关键词:建筑工程;结构设计;要点研究
        1对土建结构工程设计进行优化的意义
        相关优化措施在工程设计中的有效应用可确保整个建筑的质量,减少企业对建筑的投资,最大限度地提高经济效益。与以往的方法相比,近年来采用的优化对策已经发生了更大的意识形态变化,有利于降低设计成本。合理应用优化措施,可以更好地选择建筑材料,调整不同建筑目的之间的内部关系,确保建筑质量和安全性,确保人民生活和财产安全。近年来,随着社会经济的快速发展,建筑物的增长量也在稳步上升,建筑物的标准也在提高。因此,在固定区建设项目中合理使用优化措施,不仅可以为建设土木工程提供更科学的项目,还可以保证建筑物的特性满足人们的需求,改善施工企业的经济效益,降低建设成本。
        2土建工程结构设计工作存在的问题分析
        2.1未能全面认识到图纸对工程项目的重要作用
        现在在土建工程的建设过程中,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。从某些土建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,这会导致设计方案不合理的情况出现。
        2.2结构设计中缺陷较多
        在设计过程中,由于设计者自身的综合品质影响,无法完全整合许多细节,建筑结构的多个零件的开发难以与建筑环境相结合。因此,应加强结构设计的完整性。为了提高建筑结构的安全性,必须合理利用各种资源。土建工程结构设计具有更高的整体要求。设计问题在随后的体系建设中引起了更多问题,对整个项目的建设质量产生了重大影响。设计过程需要分析建筑结构中不同节点的实际情况。但是,由于设计者无法从整体上进行控制,因此很多偏差问题非常明显,对建筑结构的整体稳定性有很大影响。完全建立不同的设计方案后,设计方案无法根据项目的建设要求进行优化和调整,因此在实际实施中会遇到更多问题。
        3土建工程建筑结构设计的优化措施
        3.1地基结构设计中的优化
        在土建工程的地基设计过程中,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。
        3.2抗震设计中的优化
        在土建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。
        3.3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。
        3.4建筑设计经济性优化
        在建筑项目结构优化时,不仅需要提高建筑结构的安全性与可靠性,同时需要兼顾房屋建筑项目的经济性,控制经济性指标的有效手段就是控制建筑结构的含钢量。在房屋建筑项目进行平面规划时,单体的高宽比、平面规则与否、层高高度、是否有转换层等;在房屋建筑项目进行结构设计时,荷载的取值、设计的精细程度均对建筑物的含钢量有重要影响。例如,在房屋建筑项目的面积及建筑材料相同的情况下,采取何种建筑布局将会直接影响到建筑的投资,通过对平面建筑布局和圆形平面布局进行对比分析,可以发现圆形的建筑周长较长,采取圆形建筑的项目投资成本比平面建筑的投资成本低,但是由于人们居住理念以及居住舒适度的要求,圆形房屋建筑并没有得到市场的认可,业主认同的仍然是规则的平面结构,但这仍为建筑结构设计优化提供了思路。因此在对房屋建筑项目进行结构优化时,需要考虑多方面的因素,确保房屋建筑的安全与质量可以得到一定保证,同时建筑项目的经济效益可以达到最大。
        结语
        综上所述,针对当前建筑工程结构设计环节存在的问题,相关设计人员应强化对建筑工程结构设计工作的研究力度,采取针对性措施对存在问题进行有效解决,只有这样才能够在保证建筑工程结构美观、实用、安全的前提之下,以最小化的经济输出保证最大的经济效益,充分满足人们对建筑工程的使用需求,保证工程结构的安全性与稳定性,促进我国工程建设行业的可持续发展。
        参考文献:
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        [2]何文杰.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].绿色环保建材,2018(12):77-79.
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        [4]郭岚岚.土木工程建筑结构设计中存在的问题和解决对策分析[J].住宅与房地产,2017,35(30):102.
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