罗健朗
广东兆业工程管理有限公司 广东 肇庆 526060
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，施工前在土木工程结构设计中，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。本文主要分析了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
引言
随着我国经济快速发展，人们生活水平不断上升，人们对土木工程的质量、安全性越来越重视，土木工程结构设计已成为我国建筑工作的关键组成部分。在土木工程规划阶段合理设计建设结构，确保工程施工的高效、安全。我国建筑行业发展过程中存在较多问题，应优化工程的设计和实施方案，在实践中不断解决问题、吸取经验，以实现建筑行业的进一步发展。建设单位应重视消费者的个性化需求，且立足于工程项目的设计规划，实现建筑设计结构的不断优化，实现我国设计领域的可持续健康发展。
1当前土木工程结构设计中存在的问题分析
1.1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。
1.2施工技术水平和管理能力不足
土木工程结构设计是一项系统化、复杂化的工作，土木工程前期的规划设计方案对建筑结构的科学性较为关键，设计图纸在工程施工过程中具有指导性的作用。现代科学技术应用、细节描绘不合理，会降低后期具体施工的水平，影响土木工程的质量。建筑设计施工过程中监管机制不严格，团队工作人员在施工过程的积极性、主动性不足，土木工程结构高宽比计算标准不合理，易导致出现检验失职等问题。
2土木工程结构设计的优化措施探析
2.1优化原则
（1）安全性。在土木工程结构设计优化中，要保证结构安全性，安全性达标才能保证设计合格，确保工程使用安全，工程作用才能得到良好发挥，主要安全问题涉及结构、消防和电气等方面内容。（2）实际利用率。土木工程建设中，结构设计优化需要优化其内部框架结构、外部框架爱结构，保证工程的实际利用率。实际设计中要保证结构安全，确保其他项目安全的情况下提高其利用率，避免过度设计，防止存在设计缺陷导致工程利用率降低。土木工程利用率不高的情况下，其舒适度也会降低，因此设计中要落实好结构柱体、梁体，实现科学的功能性结构布局，保证设计优化到位，加大安全保障。（3）经济性。经济性原则要求在土木工程结构设计优化中，设计单位对工程成本开展完善、科学调研，实现可行性结构设计，控制好工程造价，确保后期设计内容得以顺利实施，减少设计不合理引发工程变更和签证。
2.2准确计算出土木工程结构
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建筑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。
2.3严格把控工程施工质量管理
在土木工程设计施工的过程中，施工企业须科学设置结构设计工作的管理机构，合理设计土木工程结构高宽比计算标准。明确土木工程项目的具体特征，应根据施工现场情况进行具体设计，重视建筑地下室建设、外墙设计。在进行土木工程结构设计时，应注重工程方案的细节设计，企业需要协调内部设计具体工作，加强各设计部分和工作环节间的合理配合，优化利用数据测量成果。应根据施工现场实际情况，进行设计方案的审核与管理，明确建筑结构设计的重点、管理工作的核心，在不断优化设计手段的同时完善结构设计成果。设计单位应健全土木工程结构设计图纸的出版制度，保障图纸的科学性、可行性，避免出现与实际施工不相符的情况，确保具体实施过程中的施工质量
2.4合理设置嵌固端
对于没有地下室的普通建筑结构，其结构的嵌固端位置比较明确；对于带有地下室建筑结构，且地下室的结构刚度和受剪承载力相比上部楼层较大时，地下室顶板可作为嵌固端；对于带有地下室建筑结构，但地下室顶板由于开设地下中庭、开大洞、半地下等原因，不能满足嵌固要求时，此时的地下室顶板是不能作为嵌固端的，嵌固端位置可能下移；对于带底盘的地下室，上部结构地下室顶板与周边地下室顶板存在高差时，若该高差小于首层层高的1/3，且嵌固端满足刚度和承载力的要求时，嵌固端可取在地下室顶板处，但需采取加强措施；若该高差不小于首层层高的1/3时，地下室顶板不能作为嵌固端，还需对高差位置处的梁或墙采取竖向加腋或斜撑等的处理措施。
2.5控制建筑高宽比和桩距
土木工程结构的抗震设防烈度应控制建筑高宽比以及桩距，科学设计建筑结构，应确保设计方案符合施工现场的实际情况，满足对土木工程施工的需求。设计人员提出高质量的结构设计方案，可提升土木工程质量，加强结构设计人员的专业水平，严格审核已设计好的项目，以提升建筑结构设计的科学性、适用性。设计人员应考虑土木工程结构类别，综合非抗震设计等级、抗震设防烈度，合理选择最大高宽比控制标准。非抗震设计水平为5、抗震设防烈度为8的框架结构，结构高宽比应控制在3以下。对于框架-剪力墙结构，应控制结构的高宽比在5以下。设计过程中高层土木工程高宽比设计难度较大，设计人员应综合考虑方向的最小投影宽度，适当增大最小投影宽度，缩减最大宽度。可根据土木工程宏观体型合理调整相关指标，在施工过程中优化组合软件的计算结果。土木工程结构设计人员应合理选定桩距下限的基础，结合以往项目设计经验，考虑现场土质影响、沉降、桩类型、群桩效应等客观因素，再科学设定的桩距。
结束语
综上所述，建筑行业应充分重视土木工程结构设计，为了提高工程的综合竞争实力，施工设计单位必须全面优化建筑结构的总体布局，以保证建筑结构设计的科学性，满足消费者的实际需求。通过建筑结构设计优化法，控制建筑高宽比和桩距，全面保障土木工程的设计水平，严格控制建筑细节结构的质量，提升建筑细部结构优化的合理性。
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