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摘要：土木工程是现阶段建筑工程施工过程中的一个重要类型，土木工程施工建设优劣直接影响建筑工程施工成效，也深刻影响城市现代化进程。为了能够有效提升土木工程施工质量，在土木工程施工之前需要做好一系列准备工作，着重是做好整个工程施工的结构设计。为此，文章结合社会发展对土木工程建筑物施工建设提出的要求和当前土木工程建筑结构设计存在的问题，为如何优化土木工程建筑结构优化设计进行策略分析。
关键词：土木工程；建筑结构；设计优化
1土木建筑结构设计中的分类
1.1框架结构设计
框架结构是由建筑中的梁和柱共同组成的组装结构，从而承担房屋中的全部荷载。对于现阶段的建筑工程来说，一些高层建筑或者工业建筑在形式上有着一定的复杂性，普通的砖墙已经不能满足荷载过程中的要求，所以采用框架作为其中的承重结构。框架结构根据工程规模以及信息上的不同，可以分为多层、单层等多种结构，在土木建筑中，根据材料的不同可以分为混凝土框架、胶合木结构框架以及钢筋混凝土框架等，在设计过程中可以采用整体装配的形式，根据荷载能力对框架施加不同的预应力。对于框架结构来说，它的主要特点就是具有一定的灵活性，可以节省工程周期，让框架中的梁和柱变得更加标准化，提高工程的质量，使建筑具有一定的整体性。但是框架结构设计也容易由于受力特点或者设计方面的问题导致对结构上的破坏，可能影响建筑空间的合理运用。
1.2剪力墙结构设计
剪力墙结构就是通过钢筋混凝土的墙板代替框架结构中的梁柱，从而提高建筑内部的荷载能力，并且控制结构过程中的平衡作用力，这种方式已经被广泛的应用于土木建筑中，对于建筑结构的稳定性有着一定的作用。在剪力墙结构的设计过程中，它的主要承重力全部来自于剪力墙，除了可以承担竖直和水平方向上的荷载能力外，还可以对建筑内部空间进行一定的分隔，一般来说，剪力墙的高度在设计过程中与建筑内部的高度是相等的，相较于建筑空间来说，它的厚度很薄，最小的大概在16cm左右，这也就大幅度的提升了剪力墙在建筑结构设计中的空间范围。在具体的土木建筑中，可以根据建筑的规模，设置不同数量的剪力墙，但是需要注意的是剪力墙之间的距离有着标准的规范，从而提高它的空间利用率。
1.3筒中筒结构设计
筒中筒结构设计是建筑结构设计中的一种，是由心腹筒、框筒以及桁架筒构成，通过不同筒结构中的内外作用力从而抵抗建筑中的水平承重力。由剪力墙围成的筒体被称为是心腹筒，在心腹筒表面呈现有规则排布的孔状筒体被称为是框筒，由竖杆和斜杆组成的架构形式被称为是桁架筒。在筒中筒的结构设计过程中，通常都会由水平方向承载一定的作用力，长此以往会使其变成弯曲的形状，但是在普通的建筑物荷载下，它的抗侧刚度还是大于同种框架体系的。由于在筒中筒的结构设计中，内外筒之间存在一定的空间，所以提高了建筑结构设计中的灵活性，可以达到不同的建筑效果。
1.4砌体结构
砌体结构就是指在建筑中通过砖墙来实现结构上的整体承重，构造柱以及横梁和楼板大多采用混凝土的结构形式，砌体结构也被称为是混合结构，在建筑设计过程中采用了不同的材料设计，大多应用于多层或者低层的建筑过程中。在砌体结构的设计过程中，都是通过楼板以及墙体作为建筑的主要承重结构，虽然理论上框架结构的承重能力是多于砌体结构的，但是在实际的应用中，由于抗震等级的影响，砌体结构的稳固性更强一点。除此之外，在砌体结构的发展中，还应该注意设计过程中与空间结合方面的问题，以创造良好的室内环境作为主要目的，可以通过与现代技术的结合从而提高建筑的稳定性。
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。
3土木工程建筑结构设计问题的解决对策
3.1增强基础选型的科学合理性
在土木工程施工过程中为了确保土木工程建筑基础选型的科学性和合理性，在土木工程施工之前需要相关人员采取必要的措施增强整个工程基础选型的科学性和合理性，具体需要做好以下几个方面的工作。首先，在进行施工设计的时候，施工人员需要深入到土木工程建筑施工现场来全面了解整个工程的施工设计情况，并利用所学知识来提升整个工程勘查的科学性和合理性。其次，在土木工程施工过程中需要充分考了整个房屋建筑的使用功能和空间利用情况，全方位的设计施工方案，从而确保土木工程建筑选型的科学合理。
3.2优化房屋建筑空间结构
土木工程结构设计在本质上是对建筑空间结构的设计，因而通过优化整个房屋建筑结构的设计能够更好的提升整个工程施工质量。为此，在土工工程施工建设中施工人员需要明确建筑工程内部各个结构的空间作用，在综合考虑各个空间使用需求的基础上进行空间结构设计，从而提升整个土木工程建筑结构设计的科学性和合理性。不仅如此，在土木工程施工过程中还需要施工人员仔细思考各个不同结构零部件的刚度要求，有针对的设计各个零部件的刚度。
3.3明确项目参数的意义，强化各个项目单位的联系
为了能够提升土木工程施工建设成效，在土木工程施工建设过程中需要相关人员通过持续、深入的学习来了解各个专业术语，并能够利用所学知识对这些专业术语进行科学的划分。土木工程施工设计人员在没有充分了解各个参数含义之前不能够进行土木工程的施工设计，通过明确各个参数意义来更好的发挥出各个参数在整个工程施工建设中的作用。
3.4在工程施工中贯彻落实全局化施工设计理念
在土木工程施工建设过程中还需要施工人员着重解决整个工程施工整体性差的问题，即将全局化设计理念全面贯彻落实到整个工程施工建设中。在土木工程施工过中将建筑作为一个施工整体，按照整体性的结构计划来进行施工。
在整个土木工程建设的施工阶段要融入整体性的施工理念，从全局角度上看待整个工程的施工建设，将其中所划分的相关结构视为整体中的各个部件，采取相关设计手段使此类分支结构皆符合建筑结构、建筑风格，从而实现对整个土木工程施工建设的一体化设计。
结束语
综上所述，随着现代建筑领域发展速度不断加快，土木工程的工程结构设计也在不断复杂化，对建筑物的结构设计提出了更高的要求，这就需要设计人员选择先进的施工技术，在施工过程中不断完善设计手段，提升自身的施工管理经验，最终全面提升工程的施工质量，为我国土木工程的良性发展打下基础。
参考文献
[1]杨跃民.土木工程建筑结构设计中的问题探讨[J].工程技术研究，2020，5（01）：212-213.