基于土木工程建筑结构设计的优化分析

发表时间:2021/7/2   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第7期   作者:苑康文
[导读] 近年来,受我国城市化进程的影响
        苑康文
        中国建筑第二工程局有限公司,黑龙江省哈尔滨市150000身份证号:23010219930625****

        摘要:近年来,受我国城市化进程的影响,土木工程的范围也有所扩大。为了提高土木工程质量,施工前在土木建筑结构设计中,应广泛建立工程项目,以控制在建工程的整体方案。同时,为确保土建结构设计的整体改进,应根据项目的发展制定优化程序。本文主要阐述优化土木结构设计的重要性,分析现有土木结构设计问题,并提出基础设施设计的最佳方案。
        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
1 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。
2 建筑结构设计的意义
        建筑行业的迅速发展,使各类建筑技术层出不穷,并取得了良好的应用成效。当前,人们越来越注重生活品质,而优化建筑结构设计,合理运用建筑技术也显得更加重要。可以说,加强建筑结构设计的合理性,是保障建筑工程质量安全的先决条件。在建筑结构设计中,只有全面考虑各方面影响因素,才能保障建筑的可靠性。然而,随着建筑结构设计水平的提高,设计人员所要面临的问题也不断增多。为此,设计人员应不断完善结构设计方案,有效弥补设计工作中存在的不足。
3 当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
        3.1 细节不完善
        目前,在土木工程建筑结构设计的开发中优先考虑的是建筑物主体部分,对于细节尚未得到足够的重视。因此,在建筑施工过程中会产生许多建筑风险和危机。例如嵌入组件的问题,区域分隔结构的平衡差,建筑空间内部保留的问题等,都是设计细节缺陷。由这些细节引起的威胁是众所周知的,它可能导致建筑物的内部结构发生变化并影响其他工程施工,降低了建筑物的整体质量和效果。使建筑物的整体质量达不到预期使用状态,导致其耐久性下降。嵌入式组件的问题是土木工程建筑结构中嵌入式组件的设计不平衡,从而导致建筑物内部发生变化,从而影响整体质量和有效使用。
        3.2 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。例如,在针对土木工程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。
        3.3 地基基础设计不合理
        建筑结构的设计中地基基础设计非常关键,地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑结构的安全性。这就要求在地基基础设计时,除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外,还应去工程项目的建设场地,仔细考察项目建设场地的地质及周边环境,为地基基础设计提供依据。由于我国地质情况比较复杂,对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地基,选用土的地基承载力、基础埋深、地基处理及相应地基上的基础选型除符合国家相关规范的规定外,还应结合当地工程经验来提高设计质量。
4 土木工程建筑结构设计的优化措施探析
        4.1 科学布局与选择设计方案
        土木工程建筑工程的设计方案是设计环节中最为关键的一部分。

首先,在选择设计方案时,需要参考建筑工程项目的具体要求,根据建筑工程的要求决定设计图纸上各工程部分的参数,另外,设计人员还需要考虑到设计图纸上标注的参数是否完全符合当下的行业标准以及我国法律法规的硬性要求;其次,在设计工作中,设计师需要考虑到后续建筑工程施工的可操作性,其不仅要保障设计图纸上的内容满足建筑工程需求,还要为建筑工程的后续施工提供依据,保障后续施工的安全以及质量。除此以外,通过科学的选择设计方案,能够有效提高建筑工程后续施工的施工效率以及施工质量,简化施工流程,降低施工难度,帮助施工单位更加便捷快速的完成施工作业,并保障施工质量。在设计初期,需要派遣专门的工作人员对施工现场进行勘察,了解施工现场的天气环境、水文地质等信息,并且要安插专门的设计人员跟踪完成对现场的勘察。通过该种方式,为后续的设计工作提供依据,帮助设计人员科学选择设计方案。
        4.2 基于建筑荷载的结构优化
        土木工程建筑结构选型还需要对建筑地下室部分给予高度重视,基于建筑安全性以及施工功能,将消防车、人防等一些荷载因素考虑其中,以此开展地下室结构的平面布置。根据设计经验,基于常规性尺寸为8.5m×8.5m的柱网,若荷载越大,其所需要的板结构就会越大。在进行该部分的结构优化时,从安全性、美观性以及经济性等角度对其进行综合分析,以此保证最终土木工程建筑工程的最大化经济效益。
        4.3 扭转问题的解决办法
        随着人们审美需求的提高,单一的完全对称性的建筑设计已经不能够再满足人们的需求。个性化,多样化的建筑正成为城市发展的趋势。而即便如此,设计师在设计时仍然要在一定范围内寻求建筑形状和结构的对称,以此来保证建筑的受力合理。尽力使建筑物的质量重心和力量调度中心结合在一起,最大限度的增强建筑的抗灾害能力。并且在设计完之后,施工方在实地操作时要与专业的建筑人员相互合作,相互促进,最大限度的调整因设计上的缺陷而造成的建筑结构上的不足。即使在设计不规则建筑时,设计师也应从更大的层面上,从整体的层面上去思考建筑的平衡性,力求通过力学结构的改变来解决建筑的扭转问题,减少因不规则而造成的建筑不稳定。
        4.4 提高人员素质
        在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。通过提高人员素质的方式,能够对建筑结构设计中存在的多数问题进行解决。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和效果。
5 结束语
        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,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。未来,我们需要高度重视人才的培养,以便最终实现业务的长期增长。
参考文献:
[1] 冀婧.土木工程建设中对建筑结构基础设计的分析[J].山西建筑,2018,44(12):42-43.
[2] 姚俊涛.土木工程建筑结构设计中的问题与%?(���?�P��>� �������?�������P������������������圓��?z醏寈灼彪?z醃P���?� ��������E�揁�€c括O藗*圩?P?挲朥"諴 鏀��们需要高度重视人才的培养,以便最终实现业务的长期增长。
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