基于土木工程建筑结构设计的优化分析

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年 8期   作者:胡昌辉
[导读] 我国现在的建筑行业在逐步的发展当中,施工所设计当中
        胡昌辉
        身份证号码:33022619870215****
        摘 要:我国现在的建筑行业在逐步的发展当中,施工所设计当中的施工方案的完善是能够确保施工质量的一个大重要的方式,也能够确保设计的科学性,合理性的一大主要方式。所以说要保障建筑行业在工程的成本合理性的情况下,也要保障到所建筑物的质量问题,就需要不断的进行改良所建造的房屋结构,同时要能够满足消费者对于房屋使用功能的需求,还要提升整个房屋的质量以及水平。从而使得建筑公司可以获取应有的经济效益。
        关键词:土木工程;建筑结构设计;优化
1土木工程建筑结构设计存在的问题分析
1.1地基设计存在的问题
        在进行土木工程建筑结构设计中,需要认识到地基设计对整个结构起到的重要作用,可以有效提升土木工程建筑结构的安全性及稳定性。由于土木工程建筑的承重力不断提升,使得地基设计面临着更多挑战,很容易出现一些原则性的问题,比如设计人员未能考虑到建筑自身重量造成的不均匀沉降问题,未能考虑到地基渗漏方面的问题,导致工程地基的安全性及稳定性受到较大影响。同时,部分土木工程建筑自身带有地下室,设计人员未能做好现场的考察工作,无法对墙体设计、混凝土强度等各方面制定合理的设计方案,最终影响到工程地基的施工质量。
1.2抗震设计方面的问题
        随着建筑工程朝着高层化、大型化的方向不断发展,抗震设计受到建筑从业人员的高度关注,需要严格做好抗震设计,确保土木工程建筑的稳定性达到要求,从而降低外界因素对建筑安全产生的影响。就实际情况来看,我国土木工程建筑抗震设计存在一定不足,比如设计人员未能做到综合考虑,使得承重柱的横截面无法达到要求,那么建筑结构的稳定性就很容易受到外界作用力的影响。同时,由于不同工程的地理环境不同,不能将抗震等级作为主要指标,否则很容易出现理论与实际不符的情况,进而带来较大的安全隐患。此外,在进行抗震结构设计中,常常出现平面布置不规则的情况,引起单元上的不对称,使得土木工程建筑结构的性能受到一定影响。
2土木工程建筑结构设计的优化措施探析
2.1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。
2.2科学设计承重柱截面
         建筑物的整体承重力最重要的就是承重柱,所以在建设单位设计的过程中,必须合理的设计截面。根据实验数据,正确计算承重柱的受力情况,并要按规定减少承重。最后确定承重柱的受重力。对于承重柱,随着横截面积的增加,它将增加添加物的承载能力,但也会增加整体结构重量,这不仅增加了建造成本,而且还对设计师的综合素质水平要求达标。因此,在设计承重柱截面时,要在保证项目整体结构安全性能的基础上考虑因此而发生的相关成本。
2.3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。
2.4验证每个参数的含义
         土木工程施工结构的设计工作与参数密切相关。有时看似微不足道的参数可能会对设计产生重大影响。

此外,在建筑行业中很难确定某些专业术语。如果建筑结构的建筑师没有正确地进行工作并且不认真理解每个参数背后的含义,那么很容易出现设计质量低的问题,这会大大增加设计成本。从理论上讲,每个参数都没有明确的界限,但是在建筑工程设计的特定环节中,每个参数必须定义实际和有效的定义,以避免重复设计。
2.5加强沟通和交流
         在建筑结构设计工作之前,土木工程建筑结构设计师应与投资者进行有效的沟通和交流。在与投资者进行具体沟通的过程中,我们必须弄清设计方向,掌握建设项目的具体设计要求,最大程度地满足客户需求。同时,设计师应主动向投资者询问其联系方式。当建设项目发生重大变化时,应及时征询他们的意见,以免对建筑结构的设计造成盲目性。设计人员必须充分了解该建筑项目的基础,在此之前必须了解该区域的基本用途,并了解整个建筑工地的地面条件。设计师是整个建筑结构设计项目的主要负责人。为了最大程度地发挥工作潜力,设计师应定期召开不同建筑部门的会议,阐明不同部门的不同工作职责,并确定部门之间的工作。避免重复工作内容,并尽可能提高设计质量和工作效率。
2.6抗震设计中的优化
         在民用建筑抗震设计过程中,应注意设计过程中计算数据的准确性,以确保承重柱的截面面积达到一定的标准,在施工前必须进行标准和预应力测试,以确保它可以承受一定量的外界作用力。其次,在设计过程中,必须保证立柱,剪力墙和立柱之间保持一定的平衡,在设计过程中避免过强的刚度,并具有一定的能力。可以根据外力调整自身的承载能力,有效保护剪力墙,提高建筑物本身的抗震能力。另外,应按照国家标准规定的抗震等级进行设计。在实际的设计过程中,由于环境工程和外力的影响,一般来说,地震等级要高于规定的标准,以确保建筑物的适用性,还要保证相应的易用性和承载能力,要求设计人员在设计过程中注意与钢筋的结构比以及钢筋与混凝土之间产生的作用力,以便确保抗震安全的有效性。
2.7合理应用信息模型技术
2.7.1缩短工期
         可以通过加强团队合作、改善传统的项目管理模式、实现场外预制、缩短订货至交货之间的空白时间,这样大大的缩短了工期;
2.7.2更加可靠与准确的项目预算
         基于信息化技术的合理应用可以使预算更加准确、且节省了大量时间;
2.7.3提高生产效率、节约成本
         由于利用信息模型技术可大大加强各参与方的协作与信息交流的有效性,可以在短时间减少了返工的次数,信息技术模型参数模型作为施工文件,有效地提高了生产效率、节约了生产成本;
2.7.4高性能的项目结果
         信息模型技术所输出的可视化效果可以为业主提供了一个更直观的视角和平台,南昌且利用该技术可实现能耗与可持续发展设计,为提高建筑物性能提供了必要的技术手段;
2.7.5有助于项目的创新性与先进性
         信息模型技术可以实现对传统项目管理模式的优化,如一体化项目管理模式下,各参与方早期参与设计模式有利于吸取先进技术与经验、实现项目创新性;
2.7.6方便设备管理与维护
         利用信息模型技术可直观的看到竣工模型,更直接的看到最终的效果,而且它还可以作为设备管理与维护的数据库,设计人员可以从不同的角度入手,全面提高建筑结构的设计果。
结束语
        总而言之,在土木工程建筑结构的设计过程中,必须严格按照相关标准进行,以促进土木工程结构的科学性以及合理性,使建筑物的使用寿命得以延长,并让建筑物安全性得到提高。
参考文献
        [1]张旭,佟欢,董巍,辛明,韩刚.建筑结构中关于钢结构设计的问题探讨[J].居舍,2019(35):93-94.
        [2]车姗,李梦琦,刘海琳.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(35):97.
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