基于土木工程建筑结构设计的优化分析

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期   作者:杨柳
[导读] 随着新时代的快速发展,建筑行业在我国的经济体系中具有重要的地位,同时在国民经济中具有很大的比例。
        杨柳
        身份证号码:45032119821226****
        摘要:随着新时代的快速发展,建筑行业在我国的经济体系中具有重要的地位,同时在国民经济中具有很大的比例。建筑结构设计的工作是整体建筑工程的重要环节,要想实现施工过程的有条不紊地进行,必须要在施工前制定科学有效的设计,因此完善建筑结构设计至关重要。
        关键词:土木工程;建筑结构设计;优化?
        引言
        随着我国经济的快速发展,国民的经济实力也在不断地提高,人们对于土木工程建筑在安全、舒适度以及美观性上都有了新的标准和要求,这就使得建筑的设计师们和房地产开发商对于建筑的外观、造型和室内的空间应用上有了更高的要求,这在一定程度上提升了土木工程建筑结构设计的难度和复杂程度,这对土木工程建筑行业带来考验的同时,也促进了建筑行业的发展。因此,对于设计建筑结构当中出现的问题,设计师需科学有效的调整设计,解决相应的问题,促进建筑行业的可持续性发展。
        1土木工程建筑结构设计的优化分析
        设计人员在进行土木工程建筑结构设计之前,需对施工现场的水文情况和地质情况进行详细的科学分析,在建筑结构设计的工作过程中,需要充分发挥自身的专业性,重视设计的质量,根据建筑的功能需求对建筑基础进行科学合理的设计,保障建筑工程的安全性和稳定性。目前,许多大型的建筑物其内部的建筑结构设计比较复杂,所以设计难度相对较高,对此为保障建筑结构设计的质量,相关设计人员必须以施工单位的技术水平和实际现场的地质勘测信息为依据,进行科学的建筑结构设计。确保建筑结构的设计方案科学、可行。?
        2基于土木工程建筑结构设计的现状
        2.1框架结构设计问题
        建筑结构类型主要包括框架结构、筒体结构、钢结构、剪力墙结构等,其中最为常见的建筑结构类型是框架结构。设计人员在进行建筑设计的工作过程中,需要对框架结构的实际情况进行有效的把控,合理地设计框架的梁和柱。但是一部分设计人员在工作过程中对于框架结构设计要求没有足够的重视,致使建筑结构的设计方案出现严重的问题。除了以上情况,一些设计人员通过缩减框架柱设计尺寸的方式,来满足在建筑功能上的要求,然后框架柱尺寸不合理的缩减必然会导致其抗弯能力减低,使得建筑物的抗震能力减弱。
        2.2设计条件多变,结构设计人员专业能力有待提高
        边提资边设计的节奏下,意味着提资条件不成熟,设计中条件变化多。结合结构设计的特点,完成结构设计主要内容为根据条件进行结构模型计算和结构施工图绘制,这两项内容不可逆。多变的设计条件,意味着结构设计工作总是停留在结构模型计算上,在有限的设计周期内,结构施工图绘制时间就很仓促。有限的时间,多变的条件,需要结构设计人员具有深厚的结构专业知识和丰富的设计经验。
        3基于土木工程建筑结构设计的优化分析?
        3.1优化建筑地基基础结构
        优化设计建筑方案是关键,针对地基结构,桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型,遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响。荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的。25m以下且不超过8层的建筑,一房可以选择不进行地基抗震承载力的验算,但是需要结合风荷载问题。对此,钢筋混凝土的多层框架计算分析,风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构,设计值没有确定好,也会影响基础设计尺寸,进而影响到建筑施工整体质量,特别是建筑上部结构。可以说,整体计算与局部计算应该相结合。


        3.2科学应用设计结构方法
        在土木工程建筑结构设计过程中,使用完善的设计方法可提升设计的科学性。在建筑工程设计规划阶段,须进行统筹管理,前期规划时对实际施工过程中的问题进行预期处理,可加快施工进度。应用设计结构优化法可对施工问题进行完善处理,施工设计团队应明确建筑结构设计要点,优化设计方案中统筹管理制度等。人们对建筑工程结构质量提出了更高、更具体的要求,施工人员应充分重视建筑工程的耐用性。应在设计、施工、检验等阶段过程落实结构设计方法,在设计施工团队内部定期召开调整施工方案、技术的相关会议。根据工程施工实际情况,充分落实设计方案,及时商议每个阶段房屋质量优化的新对策。在设计施工图纸的过程中,设计人员须考虑多种主客观因素,包括房屋建筑外形、总体结构布局、建筑承载力位置等,施工人员须严格按照前期规划阶段制定的设计图纸,进行实际施工操作。
        3.3建筑构造保障抗震性能
        在进行土木工程建筑的抗震结构设计时,需对抗震不利的地方进行有效加强处理,并且进行多层次抗震设防,以保证建筑能满足抗震设计要求。建筑物的抗震体系由主体结构安全和维护构件安全两个层级。换言之,建筑物的抗震设计除了结构概念设计外还包括维护墙体、外墙门窗、幕墙及饰面装饰材料等设计。从事建筑设计行业,需要了解到施工现场最容易犯建筑构造上的低阶错误,而设计中则是更多注重对结构主体的把控,忽视对建筑构造细节的表达。对于很多建筑,特别是医疗教育建筑,发生地震时除了结构不应被破坏,还应该考虑项目的整体安全,保证项目能为抢险救灾所用。所以,建筑设计时首先应选择合适的墙体材料,尽量不选薄壁型空心砖、大孔径空心砖等类型的砌体构造,此材料在地震作用下极易被地震剪力所破坏,不利于抗震;其次对外墙幕墙设计时需要将一些具有良好延性的结构构件,使用合理的方法进行有效连接,才能使构件与建筑主体协同工作,避免地震时产生次级伤害。同时应尽可能考虑到建筑的每一个构造节点的细节,这样才能够达到国家的抗震设计要求。建筑物精细化设计是建筑抗震设计的必然趋势,设计过程中不能对结构主体和维护设施有区别对待,需要根据建筑的具体要求来处理好两者之间的相互关系,这样才能保证建筑物的安全,避免人祸与天灾同行。
        3.4加强团队建设,提高团队成员专业素养
        合理组建结构设计团队,根据结构设计特点,采取项目负责制,结构专业项目总负责由专业负责人担任,项目由若干位单体设计人员组成,完成设计后统一由一人进行校对,并进行审核审定,最后出图。团队成员要时刻加强自己的专业学习,通过项目现场交流、外出专业培训、内部专题分享等方式来提高自己的专业素养。项目负责制,团队负责人是核心。作为团队负责人,先要对项目作全面清晰地了解,理清工作思路;再组建团队,了解团队成员的能力,关心团队成员;确定共同目标,合理安排工作计划;推动团队成员之间的合作、激发大家的积极性;对项目进行全过程管理和把控,高质量高效率完成项目。项目负责制,团队成员是项目顺利进行的保障。作为团队成员,首先要有较强的责任心,不能总是用“差不多就行了”这种心态来对待设计工作,而是必须做到尽最大努力,把设计的建筑当成是自己的房子来对待。信任项目负责人和合作伙伴,在工作中真诚地聆听他人的意见和观点,及时沟通,高效执行。在工作中勇于承担,通过项目加强自己的专业能力,努力学习,不断进取,通过“问题意识”提高工作效率,加强解决问题的能力,获得专业技能。
        结语
        建筑行业应充分重视房土木工程筑结构设计,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,以保证土木工程建筑结构设计的科学性,满足消费者的实际需求。通过土木工程建筑结构设计优化法,规范的变形缝设置,控制建筑高宽比和桩距,全面保障工程的设计水平,严格控制细节结构的质量,提升工程细部结构优化的合理性。
        参考文献
        [1]钱冬江,建筑结构设计中存在的问题与对策分析[J].住宅与房地产,2020(27):60-77.
        [2]孙慧芹.房屋建筑结构设计中的常见问题与解决对策研究[J].建筑技术开发,2020(18):7-8.
        [3]郭永.房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J].居舍,2020(7):84.
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