土木工程建筑结构设计优化探析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:马鸣栋
[导读] 现阶段工程建设发展的速度越来越快,特别是在土木工程建
        马鸣栋
        华蓝设计(集团)有限公司  530011
        摘要:现阶段工程建设发展的速度越来越快,特别是在土木工程建筑结构设计方面,引来了业界的深入探讨。目前设计工作呈现出毁誉参半的特点,其主要原因在于,设计对工程成果具有决定性作用,必须坚持在土木工程建筑结构设计中进一步提升优化力度,针对传统设计中的套用现象,以及弥补设计中的漏洞,包涵设计理念问题,作出科学的纠正。同时,土木工程建筑结构设计创新,要把握好现阶段的需求,不能盲目进行,要持符合国家有关规范和标准的态度。本文就此展开讨论,并提出合理的建议。
        关键词:土木工程;建筑结构;设计
        对土木工程结构进行客观的分析,应坚持在结构设计过程中观察结构的可靠性、可行性、安全性、功能性。现在的结构设计,直接关系到工程的最终成败,应尽量促使结构运作,按预想进行调整,对相关隐患的排除,包括设计风险的解决等,站在正确的道路上进行分析。值得一提的是,土木工程建筑结构设计的改进,要持续完善,对各种极端措施,作出更好的规避。
1 对土建结构工程设计进行优化的意义
        将相关优化措施有效地运用于工程设计,能保证整个建筑的质量,减少企业对建筑的投资,最大化经济效益。最近几年所采取的优化措施与以往的方法相比,思想上有了很大的改变,在降低设计费用方面更加有效。合理采用最优措施可以更好地选择建筑材料,协调不同建筑目标间的内在关系,确保建筑质量和安全,保障人民的生命财产安全。近几年来,在社会经济的快速发展下,建筑的增长和数量都在稳步增加,标准也越来越高。在固定面积的建筑工程中合理运用优化措施,不仅可以为土木工程施工提供更加科学的方案,保证建筑性能满足人的需要,而且可以提高施工企业的经济效益,降低施工成本。
2 当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
2.1结构设计过程中存在缺陷
        这种设计受设计者自身素质的影响,不能完全融入许多个别问题。另外,建筑结构本身的发展也很难与构造环境协调。要提高结构设计的整体性,就必须合理利用多种资源,提高建筑物的安全性。工程建设总体要求高,施工中存在的问题会导致进一步的系统性施工,对工程建设质量产生积极影响。对建筑结构的各个节点进行了设计分析。但如果设计师不能控制整个设计,就会造成一系列的偏差问题,从而严重影响建筑的整体稳定。当不同的设计方案已经被完整地创建,但是它们不能满足项目设计的需求时,在实践中可能会遇到更多问题。
2.2地基设计存在问题
        基础是土木建筑设计的基础,对结构的安全和稳定起着至关重要的作用,随着建筑承载能力的提高,基础设计过程中也存在着许多方面的压力。因此,在基础设计中,也会出现一些原则问题。第一,在土建工程的基础设计过程中,设计者没有考虑施工过程中建筑物的自重造成的压缩和沉降不均匀的问题,尤其是一些建筑物的自重不是理论上的数据,还需要考虑施工过程中所产生的压力,这会导致地基下沉过程中的不平衡受力,如果地基承载能力较大,不均匀沉降的可能性也会增加。

二是设计过程中未充分考虑地基渗漏问题,未采取有效的防水措施,对水量的设定范围未从长远考虑,若积水时间过长,地基渗透量超过一定范围,有可能引发重大安全事故。此外,对于一些有地下室的土木结构建筑,设计者在混凝土强度、墙体设计等多个方面未采取有针对性的设计方案,也未考虑到地下室的环境影响,造成了一定的安全隐患。造成这种情况的原因是在设计过程中没有进行实地仔细的考察,缺乏一定的实践基础。
3 土木工程建筑结构设计的优化措施
3.1提高对土木工程设计
        在施工过程中,作为结构设计的一部分,施工主管部门必须对施工图纸提出更高的质量要求,尤其要重视每一道工序的平面设计,保证施工方案的一致性。有关设计部门的目标是为设计者提供一个平台,使他们能够通过积极的学习提高技能,从而得到更多的专业训练和实践。工程师在设计过程中,必须提高工作士气,在设计过程开始之前,必须进入施工现场,对施工现场进行记录,并对检验结果进行记录。对测量项目进行分析,记录哪些问题能够更好地融入到工程建设中。
3.2地基结构设计中的优化
        设计部门的工作人员在土建工程基础设计过程中,需要对现场进行实地调查,根据相应的地质报告和工程基本资料,确定建筑物在施工过程中的自重和外部施加的压力,从而确定其荷载范围,由专业人员进行底图绘制和计算,确保基础设计过程的稳定性,避免因外部压力引起的沉降不均匀现象发生。二是应考虑设计过程中的施工工艺及材料,以具体工程为准,选用适当的地基处理工艺,一般应选用独立地基、浅部地基及深部地基和桩基等,在选择材料时,还应保证材料的强度等级,确定其主要性能,保证施工过程中的质量问题,对可能使用的钢筋,应从地基内部预应力考虑。此外,在地基压实设计工作中,尽量保证材料的稳定性,避免选用与软土性质相似的材料,避免材料本身出现压缩或膨胀现象,注意结构的紧密性。
4 地基结构设计中的优化
        对于土建工程的地面设计,设计部人员在现场进行勘察,根据相应的地质报告和主要施工资料,确定施工中建筑物的自重和外力,确定荷载范围,专业人员进行勘察和计算底部区域。在基础设计时,保证了其稳定性,避免了外压引起的不均匀沉降。其次,在设计过程中要考虑施工工艺和材料,根据混凝土的施工选择合适的地基处理技术,一般有独立地基、浅基、深基和桩群,而材料的选择是保证材料的强度,决定混凝土的主要性能,施工过程中要保证质量。根据房屋的预应力来计算可用的钢筋。此外,在地基稳固设计工作中,尽量保证材料的稳定性,不选用软土性质的材料,材料本身不会压缩或膨胀,注意结构的紧密性。
5 总结
        建筑结构设计必须始终以安全为土木工程的中心内容。能确保设计、施工的安全经济,能保证公司的长远发展。设计者必须不断发展自己的能力,保证专业知识的掌握,在设计过程中严格按照安全设计标准进行设计,综合考虑安全与经济。
参考文献:
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