王建英
13063619850624****，河北 保定 071000
摘要:在此阶段，人们对建筑物有更高的要求，包括建筑物的大小、功能、内部设备和外观。在要求质量的同时，还应确保经济利益的稳定性。随着科学技术和全球一体化的发展，新型的建筑技术和材料已被应用到建筑项目中，并且已经发挥了一定的作用。与传统的土木建筑相比，现阶段的建筑项目逐渐变得智能化。技术和自动化的发展大大提高了建筑工作的效率，降低了投资成本，解决了施工过程中的问题。但是，与此同时，建筑市场的竞争也在逐步加剧。在这种环境下，人们对建筑物有新的要求，包括质量，功能和外观等，要求相关人员在施工前进行勘测和设计，即对于结构设计而言，如何满足消费者的需求，进行最佳设计是现阶段研究的主要方向。
关键词：土木工程；建筑结构；设计；优化
中图分类号：TU7 文献标识码：A
引言
随着城市化进程的加快，城市规模逐渐扩大，使各类城市建筑得以快速发展。伴随着人们需求的多样化发展，城市建筑结构形式也越发丰富，结构设计的重要性逐渐凸显。而在实践中，因为各种因素的影响，建筑结构设计中存在不少问题，影响了结构设计方案的合理性，需要建筑设计人员对存在的问题进行解决，保障建筑工程项目建设的顺利进行。
1 必要性分析
从当前我国房地产行业大的发展趋势来看，房屋施工建筑主要以高层和超高层住宅为主，所以在设计上要充分地考虑现代人的需求，考虑时代的进步，而如何在结构设计当中做好设计与成本的协调，如何减少资金的投入，成为了各房地产行业高度关注地问题。在房屋结构设计当中，建筑结构设计的优化，是要在保证安全施工的前提之下，也就是要综合地考虑各方面的因素，利用现代化设计理念及技术，在结构设计以及成本管控上进行优化。从相关数据调查中得知，经过对房屋建筑结构的优化设计，成本可以实现15% 左右的缩减。但实际上结构优化设计存在一定的难度，这主要是由于受限因素比较多，很多技术方式难以实施。比如，在房屋建筑中，部分企业为了早日完工，对于工期的要求是非常高的，在施工中发现了设计不当的问题也会选择熟视无睹，继续施工。而在施工设计方面有部分工作人员缺乏现场实践的经验，他们是无法对结构设计进行优化。还有一部分工作人员在设计中对于建筑的某些部位相对关注，对于整个建筑结构相对忽视，进而影响到了工程的整体造价。可见，结构设计人员必须将各方面因素全部考虑到位，将施工技术的应用，成本控制，效益提升等结合到一起，这样设计出的方案才能够在利益以及质量上实现最大化。
2 存在的问题
2.1 未能全面认识到图纸
在整个建筑施工环节中，图纸起到了非常关键的作用。它是对现场施工起着重要的指导性作用。如果没有在前期正确合理的设计好图纸，在现场施工过程中会导致一系列环节根本无法进行，并且施工质量也有可能会存在隐患。从一些项目来看，有的建设单位并没有真正的认识到这一环节的重要性，没有正确的理解图纸在整个项目过程中的重要性和严谨性。所以，在工程进入施工阶段的时候，无法根据项目的实际施工条件评估图纸，因此很难以适当的方式进行施工活动。在设计过程中，有很多设计师的综合素质有待提高，而缺乏工作经验也造成了很多设计问题。如果不能及时发现问题，将影响项目建设的发展，也将失去图纸设计指导的意义。
2.2 参数设计不准确
现代建筑结构复杂，类型众多，要保证结构性能良好，在设计过程中，必须做好各种参数的计算工作。而部分结构设计人员在进行建筑结构设计时，存在参数设计不准确的情况，影响了后续施工的质量和安全[2]。例如，在针对高层建筑中的楼板进行设计时，存在设计高度值偏大的问题，因没有将荷载弯矩考虑在内，也没有结合建筑整体情况对楼板结构性能参数进行测算分析，导致结构设计不合理。
2.3 消防结构设计不合理
民用建筑在进行装修时，会在施工场地堆积一定的可燃材料，给施工现场埋下了安全隐患。由于民用建筑工程结构设计有一定的限制性，消防设计工作难度提升，也增加了整个结构设计工作的复杂度。而建筑消防结构设计工作的复杂度也导致整个消防运行系统发生很多问题；高层民用建筑风力比较大，其空气流通也相对较快，很容易引发大面积的火灾事故，威胁人民群众的生命安全和财产安全；一旦发生火灾，其电梯和监控等相关设施不能正常运行，加之民用建筑中生活的居民数量也较大，所以输送人员的安全问题成为了整个结构设计的重点问题，也为救援工作造成了一定难度，严重情况会致使人员伤亡。
3 土木工程建筑结构设计的优化措施探析
3.1 准确计算出房屋建筑结构
地基的基础结构设计不严谨，导致地基的安全性能欠缺。首先，业主应强制要求建设单位按照有关规定对房屋建设项目进行地质勘查，要知道更准确的勘查数据。然后，设计师在知道了地基基础信息后，要严格按照科学计算方法准确计算项目结构基础的承载力。但是，应该注意的是，在使用地面替换垫设计时，设计人员还需要更改地面替换层的厚度。保证科学计算后的数据得承重力的准确性、可行性、可靠性和安全性。最后在计算项目结构的承重力时，在最大程度上确保整体项目的安全。
3.2 做好参数计算
准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性，同样以楼板为例，需要计算好结构形变范围，明确最大变形量，依照设计规范计算变形数据，不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时，需要将其转化为实际承重力，以保证计算结果准确可靠。
3.3 对地下室外墙合理设计、提升浇混凝土楼板的质量
对地下室外墙设计的时候，建筑设计方一定要整体思考建筑物的综合质量，比如建筑地的水位实况、地上负载等实况，根据具体的运用职能，设计出规范的混凝土强度、墙体厚度等，保障地下室的外墙尺寸科学性。同时，也能够避免由于混凝土的强度不合乎有关规定而存在开裂的问题，造成建筑物的质量受到影响。此外，对于浇混凝土楼板的整体质量，一定要适当地将水灰比提升，或是和供应商将要用的水灰比协调好，同时侧重于温度差异影响到的楼板质量有所关注，一旦温度变动比较大的时候，需要做好对应的保温手段。而针对部分早就出现裂缝的墙体，能够利用表层封闭法、树脂灌注法等模式做好抢救，从而提升楼板质量。
3.4 合理设计挑梁承重
由于挑梁在结构中是非常重要的，其工作状态的也是相对复杂的。因此要设计必须规范合理，应注意结构具有足够的安全度。对挑梁加固可以有效保证工程质量。如外包碳纤维加固，碳纤维加固技术是近几年兴起的建筑领域的新型技术。碳纤维加固方法与外包钢类似，它比外包钢更加简便，而且方便运输，外在的环境因素对它几乎不会产生腐蚀作用。不过从经济学角度来说，它比外包钢成本略高一些。
结束语
综上所述，在土木工程建筑结构设计工作中，合理应用信息建筑模型技术的发展可以显著提高建筑结构设计的有效性，并提高质量、效率和完整性。对建筑结构设计工作的显著改进，同时还能够最大程度地减少和控制结构设计错误的可能性，从而减轻了设计师的设计工作量。此外，信息模型技术开发的合理应用可以更好地满足建筑结构及时设计的实际要求，这需设计师具有扎实的技术应用能力和设计素质。
参考文献
[1] 闫炜龙.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰,2020(21):95+97.
[2] 朱粟郁.高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析[J].工程建设与设计,2020(22):22-23.
[3] 刘泳伶.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].装饰装修天地，2020（19）：148.
[4] 刘京华.民用建筑结构设计的优化路径思考[J].住宅与房地产，2019（9）：62.