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摘要：随着社会经济的发展，我国的土木工程建设有了很大进展。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
引言
在建筑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，实现房屋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重视房屋建筑结构设计水平的必要性
随着建筑业不断发展，建筑行业领域涉及的施工规模不断扩大，行业内外的竞争环境也日趋激烈。建设单位为了在行业竞争中取得明显的优势，须确保建筑工程能够为企业发展带来较高的经济效益。通过建筑结构设计优化法，规范房屋的变形缝设置，控制房屋高宽比和桩距，以保障新项目运作的盈利性。由于当前建筑业的工程结构设计需求越来越复杂，建筑体的实用功能趋向复杂化，建筑企业为了维持优势竞争地位，须不断升级自身审美观念、设计水平，合理设计房屋建筑结构，从而为下一阶段的工程施工提供保障。工作人员应充分重视房屋工程的设计，明确建筑工程的结构布置和设计要点，优化工程设计方案，在建筑项目施工过程中落实工程方案，以提高施工质量。
2当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
2.1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。
2.2施工技术水平和管理能力不足
房屋建筑工程结构设计是一项系统化、复杂化的工作，建筑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，影响房屋建筑工程的质量。房屋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，房屋建筑结构高宽比计算标准不合理，易导致出现检验失职等问题。
2.3承重柱的截面设计不科学
在项目结构中，所有物体的荷载都是由承重柱来接受，承重柱的截面的面积会反应了它的承受能力。但是，在项目设计的环节中，一些设计工作人员减小了荷载柱的截面积以降低成本，增加了梁与柱之间的线性刚度比，从而导致建筑结构中存在严重的安全隐患。
2.4框架柱施工问题和数据测量问题
（1）框架柱的配筋忽视了客观情况，高层的建筑设计中配筋率偏低，不符合相关的规定，易出现安全隐患。（2）前期规划阶段建筑行业内部不重视现场勘察工作，仅依靠开发商提供的资料文件，未充分收集其他数据信息作为重要的结构设计依据，在房屋建筑设计过程中易出现数据偏差的问题，导致各类数据测量结果准确性较低，降低了数据处理的精细程度。
3土木工程建筑结构设计的优化措施探析
3.1优化地基基础设计
对于天然地基上的基础设计，应充分利用天然的地质条件；对于地基处理后的基础设计，应确保处理后的地基承载力满足基础设计的要求。一般要求，对于处理后的地基须做地基承载力试验；对于湿陷黄土地区上的桩基，其单桩竖向抗压承载力特征值计算时，应考虑桩侧湿陷性土层的负摩阻力引起的下拉荷载，并在桩基施工前，在场地内进行试桩，并通过静载试验，测得单根桩的竖向抗压承载力极限值，待测得的单桩承载力满足设计要求时，方可大面积施工。
3.2强化建筑结构设计的技术效果和质量
建筑结构设计的水平与房屋工程设计人员的专业能力相关联，房屋工程设计单位应充分关注设计人才的培养，保障设计人员的专业素养。通过加强培训，提升设计人员的专业技术与水平，促进房屋建筑结构设计进一步发展。建设单位应重视建筑设计人员的工作责任感，在建筑结构设计工作中保持认真严谨的工作态度，严格控制施工各过程质量，以保证满足房屋设计标准。
3.3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。
3.4在实际工程中优化剪力墙结构理论的应用
（1）在对结构进行计算时，应当结合工程实际需求运用软件深入分析，以便于能够符合周期比、压轴比、位移比等多种要求。（2）在实际设计时，可以通过减少剪力墙长度的方式来降低其重量，进而起到增加建筑内部空间的作用。（3）在具体控制剪力墙肢节上，应当根据简单规则作为设计依据，要求门、窗、洞口的混凝土设计应当整齐，能够明显呈现出墙肢和连梁，进而保证墙体承受的应力平均、合理，以此提升高层建筑稳定性、安全性。（4）针对剪力墙长度过长的问题而言，通过开孔的方式均匀划分剪力墙，之后采用弱连接的方式进行梁连接工作，这样做的目的主要是为了避免剪力墙的脆性破坏，防止对建筑物安全和质量造成影响。（5）布置剪力墙应当自上而下进行，避免建筑刚度突变，进而保障剪力墙具有一定的连续性，设计过程中，需要结合实际情况适当调整剪力墙混凝土的厚度和强度，以此达到压轴比的标准要求。（6）通过对阳台梁和窗梁截面的适当调整，可以使结构刚度调整更具有合理性。根据建筑结构选型结合实际情况来完成优化建筑结构的目的，进而提升建筑的整体空间效果、功能、综合效益，基于建筑基本功能上，加强建筑物安全、稳定功能。
结语
综上所述，在实际建筑施工中，施工质量会受多方面因素影响，导致建设质量下降。土木工程结构和地基作为建筑工程的基础组成部分，一旦出现质量问题，不仅会增加建筑使用风险，还会缩短使用期限，降低工程建设水平。因此，施工中须对土木工程结构和地基予以重视并加以观察，在掌握土木工程结构设计要点和地基加固技术要点的基础上，根据实际发展需求适当改进，建立适合的施工环境，提升施工水平，进而提升建筑施工质量。
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