土木工程建筑结构设计优化探析

土木工程建筑结构设计优化探析

李万涛

中新世纪建设集团有限公司 湖北省武汉市 430000   身份证号：429001198807296914

摘要:现如今,人们对于建筑工程的要求与之前有着很大不同,除了要求土木建筑具有高质量以外,还要求其外观具有一定的美感、经济效益具有一定保障,因此目前的土木建筑工程所使用的建筑材料和施工工艺都进行了一定的创新,建筑机械设备也趋于自动化和智能化,在此背景下,土木建筑工程的工艺不仅越来越高,相关的建设成本也在不断减少。但是土木工程建筑想要在全球经济一体化的今天获得可持续和稳定发展,相关建设单位在进行施工的过程中一定要对其中影响工程质量的问题进行有效改进,尤其是建筑工程的结构设计环节,需要不断进行优化和改进。

关键词:工程建筑结构;设计优化;对策

引言

1对土建结构工程设计进行优化的意义

在建筑工程中合理地运用相关优化措施,才能提高整体施工的品质,降低公司在施工中的投入,达到效益的最优化。和以往的优选方案比较,近年来所采用的优选措施在思想上出现了较大的改变,在减少设计成本方面比较合理。优选措施的合理运用可以更好地选用材料,协调各个建设项目间的内部关系,以确保施工质量与安全,保护人民的生命财产安全。近年来在中国社会经济的高速发展下,建筑物的面积增长与数量也正在稳步增加,对建筑物设计的标准也愈来愈高。所以,通过在固定面积建设工程项目中合理采取优化措施,不但可以创造更科学的项目来建设土木,以保证建筑物特性更符合人类的生活需要外,还可以增加建设企业的效益,从而减少了建造成本。

2当前我国建筑工程结构设计中出现的现象分析

2.1未能全面了解到图纸,对工程的意义重大影响

目前在土木工程项目施工建设过程中,搞好图样设计管理工作必不可少。在整体的建设项目过程中,如没有制定完备的建筑施工图样对建设项目工程进度会形成很大影响,同时还会大大降低建设项目的建筑品质。就目前部分土木工程建设项目管理的建设状况分析来看,有部分施工单位对图样设计管理工作不够重视,也没有认识图样工程设计对项目管理建设所具有的关键性意义。从而造成了在建设项目过程中对建筑图样加以工程设计,图样工程设计完成以后,又没有及时按照建设项目的建筑实际状况对图样工程设计加以检查,从而使得工程的施工活动无法正常有序地开展。

2.2地基设计方面的问题

基础工程设计是民用建筑设计流程中的基石,对建筑结构的安全与稳定性起着关键性的影响。但是随着建筑承载力的日益增加,在基础设计流程中的压力也愈来愈大。这就产生了在基础工程设计中的几个基本原则问题。第一,在建筑的地基设计流程中,基础设计者并没有充分考虑到在建筑施工过程中,由于建筑材料的自身所造成的荷载与沉降不均匀的情况,特别是针对某些建筑材料它的构造本身还不是科学上的基本情况,它必须充分考虑在施工环境中所施加的荷载,这就导致了在施工基础下沉过程中面临的不平衡受力的情况,而一旦施工当地基所承受的荷载能力较大后,不均匀沉降的情况也会随之扩大。再次,因为设计师们在工程设计的整体流程中没有充分考虑到了地面泄漏技术问题的具体情况,也没有采取什么具体的设计保护措施,同时关于水量的设计范围也没有从长远角度来考虑,所以如果经过了长时间的累积,当地面的渗漏量超过了规定的范围后,将会产生了重大的安全事故。

2.3抗震设计存在的问题

在现代的建筑物结构设计中,随着其高度特性的不同,从城市化发展趋势的视角出发,建筑物结构也逐渐向中高层建筑物结构发展。在这些情形下,要进一步提高结构的安全性,减少抗震对房屋内部结构的影响,应进行抗震工程设计。但目前,在房屋抗震设计过程中,仍面临着若干困难,主要表现在如下几个方面。第一,有些建筑设计单位在方案中未能从综合方面加以考虑,从而使得部分承重能力柱的纵向直径过小,而当建筑物结构遭受一定的外力影响时,将会削弱结构本身的安全性,并极易造成房屋的坍塌发生。其次,虽然在抗震建筑学过程中,国家法律对于这方面已经存在了防震级别的明确规定,但在实际的建筑学过程中,并不需要把防震级别作为建筑学中的重点指标,但由于在不同类型的建筑工程中,它的环境也是有所不同的,这就可以造成建筑学理论与实践上的不匹配,从而导致了安全隐患。

3土木工程建筑结构设计优化策略

3.1优化建筑图纸设计

工程设计图书是确保工程建设正常有效进行的最主要基础保障。但是,在具体的实施工程中,部分建筑单位常常忽略了设计文件的重要意义。在施工图纸设计阶段,由于存在着某种懈怠的心理,使得施工图纸设计中出现了许多问题和疏漏。同时在具体的工程实施中,没有充分地依据图纸设计或者文件中的有关规定实施,对设计文件的使用效益造成了较大的影响。面对这一现象,广大工程设计技术人员就需要制定针对性的有效方法以改进和提高施工图纸设计内容质量。在具体工程设计中,就有必要确定有关的数据和技术指标,并直观的显示设计文件的信息。另外,也需要在附件中应标明有关数据的意义,并清楚规定参数范围,以保证施工人员对附件不致造成误解,以利合理的设计方案。施工项目的初步设计完成后,要求专业技术人员在施工时审核图纸内容并证明真实性。

3.2地基结构设计中的优化

在土建专业的基础设计阶段中,建筑基础设计部门的工作人员需要根据建筑场地情况进行现场勘测,同时利用相应的地质调查等基础工程的基本资料,以确定了在基础施工过程中房屋的墙体自重大小以及对外部施加的压强,从而决定了建筑基础的压力程度,由专业的基础设计人员进行了对建筑基础面积的测定与设计,从而增加了在建筑基础设计阶段中工作的可靠性,从而避免了由于外界压力所导致沉降不均匀的情况出现。其次,还需要充分考虑工人在设计过程中的施工技能和材料,以具体的施工目标为准,选用了适当的基本处理技术,通常包括独立基础、浅地基以及深基础和桩基等,同时在建筑材料的选用中,也需要确定建筑材料的硬度级别,以明确它的主要特性,确定在施工过程中的主要工程质量问题,对可以使用的钢筋材料进行了计量,并从地基的内部预应力结构加以了考察。

3.3抗震设计中的优化

在建筑抗震结构的设计过程中，首先要注意在建筑设计过程中计算结果的正确性，保证承载力柱的纵向横截面面积符合规定的标准，并做好浇注前后的外部预应力的测试工作，从而保证其能够承受规定范围内的外力。其次，在建筑设计过程中，要保证柱、剪力墙和梁之间的必要平衡。同时，为了避免在建筑设计过程中刚性过强，要具备了相应的变性功能,可通过外力作用来调整自身的承载力,对剪力墙加以了合理的防护,从而增强了房屋自身的防震功能。此外,建筑还需要严格对照国标规范的抗震级别进行设计,而在实际的建筑设计过程中,由于受到施工环境和外力因素的影响,一般来说，抗震等级会比规范标准高一些，为了保证建筑即使在强应力作用下也能保持一定的延性和承载力，这就要求建筑设计人员在设计过程中，为了提高抗震安全设计的有效性，有必要注意钢筋的结构比和钢筋与混凝土之间的强力。

结束语

综上所述,随着中国人民生活水平的日益改善,对建筑材料的需求又有了更高的需求,中国土木建筑行业也必须做出持续的革新与提高,而作为中国土木建筑最重要的环节之一,施工结构设计也必须起到其关键的角色。本章主要经过对土木建筑结构设计过程中遇到的提问加以分析,并且有针对的给出了一系列可以解决的方法,以期有效的提升土木的施工效果,从而提高施工建设的品质。

参考文献

[1]邱志刚.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰，2020（7）：116-117.

[2]辛路.土木工程建筑结构设计优化分析[J].居舍，2019（7）：110，117.

[3]探析土木工程建筑结构设计中的问题[J]. 王志文. 居舍. 2020(12)