基于土木工程建筑结构设计的优化分析

徐炎波

摘    要：随着土木工程项目的增加，相关部门和普通人对土木工程安全性的关注也越来越高。土木工程的结构设计非常重要。这是建筑总体设计中的重要项目。影响建设的结果，也间接影响建设的优势和建设企业的经济利益。因此，为了综合改善建设项目的建设价值，需要优化土木建筑结构设计。

关键词：土木工程;建筑结构设计;优化措施

1  引言

随着中国的城市化进程不断加快，土木工程也在稳步的发展，而工程的质量直接影响着居民的生命财产安全，受到社会各界的广泛关注。所以工程参建单位要加强对建筑结构设计的关注度，积极采取新的结构设计技术，并加大对现场施工的管理和监督，保证项目施工的顺利进行，最终全面提升工程建筑结构设计的质量，延长建筑物的使用寿命。

2  土建结构工程设计进行优化的意义

相关优化措施在工程设计中的有效应用可确保整个建筑的质量，减少企业对建筑的投资，最大限度地提高经济效益。与以往的方法相比，近年来采用的优化对策已经发生了更大的意识形态变化，有利于降低设计成本。合理应用优化措施，可以更好地选择建筑材料，调整不同建筑目的之间的内部关系，确保建筑质量和安全性，确保人民生活和财产安全。近年来，随着社会经济的快速发展，建筑物的增长量也在稳步上升，建筑物的标准也在提高。因此，在固定区建设项目中合理使用优化措施，不仅可以为建设土木工程提供更科学的项目，还可以保证建筑物的特性满足人们的需求，改善施工企业的经济效益，降低建设成本。

3  土木工程结构设計在中存在的问题

第一，构造柱和承重柱的问题。在土木工程的建设过程中，要想提升高层建筑的抗震性能，就需要对梁、柱的结构进行科学全面的结构设计，以此来避免裂缝的出现，保证工程的整体质量。在实际工程设计当中，一些设计人员对承重柱和构造柱的定义不甚清晰，一旦发生地震等震动较大的现象，极易出现结构裂缝，严重的还会造成建筑倒塌，此外，由于截面积减小，在受到外力影响时很容易出现柱梁开裂，最终缩减建筑寿命。第二，建筑物沉降问题。导致建筑物容易出现沉降的原因有两个，一是地质原因，二是结构原因。地质条件是引发建筑物地基下沉的主要原因，随着我国社会经济的快速发展，建筑物的规模也在不断的增大，同样的建筑工程可能会处在不同的地质环境中，而出现不同程度的地基沉降，最终导致建筑物变得更加不稳定。结构原因则是建筑物自身工程规模扩大而导致建筑物的重量不断增大，使得建筑物各个位置的受重不均匀，最终当建筑物地基出现不均匀的下沉，严重影响到整个建筑工程的质量。第三，对环境因素的忽略。土木工程设计过程中需要对环境因素进行全方位分析，不仅要考虑工程的安全性、耐久性，还要对土壤的温度、湿度、硬度和水土的酸碱性进行综合考量，然而在实际设计过程中，设计人员常常极易忽略外部环境因素，导致实际施工过程中意外因素频发，最终出现建筑安全事故。

4  土木工程建筑结构设计的优化措施分析

4.1  土木工程结构总体设计

在土木工程结构设计过程中，应该从总体全局角度进行设计，设计人员需要进行一系列的工作。首先需要对业主的要求以及项目中的相关内容进行详细的调查和了解，并对施工现场进行调查，对现场的勘察主要包括地质、水文、周围湿度温度等，将勘察到的信息数据进行收集整理，这些数据信息可以作为设计人员进行方案设计的重要的数据基础。在进行土木工程结构设计内容分析过程中，应该对工程的梁、柱等内容进行分析。设计人员需要将结构框架中的一些节点，利用一些构架进行连接，这样可以保证结构的荷载能力，使得结构的稳固性可以提升，保证结构设计可以符合要求，对于结构的承载能力以及抗震能力有着很大的提升。在结构设计中还要考虑到建筑的抗震性能，结合建筑建设地区以往的地震灾害级别以及危害等信息，通过科学计算方法进行抗震参数得设计，得出准确的抗震设计措施和方案，提升建筑的抗震性能。在结构设计过程中基础设计是非常重要的，因此可以选择合理的基础结构设计模式，保证土木工程结构的稳固性，保证结构可以提高荷载能力。

4.2  提高认识，对设计工作加强重视

在土木项目建筑结构设计过程中，建筑部门应强调设计图纸的更多质量要求，在所有工作中增加图纸设计的重要性，确保工程项目的有序开发。相关设计部门应该为设计者提供更多的技能培训和工作实践平台，并引导他们积极学习，以提高专业技能。在设计过程中，设计者需要提高专业道德、纠正工作态度、在设计工作进行前深入建筑工地、掌握建筑工地的实际情况并记录检查内容物。通过明确的记录，可以更好地整合项目建设中存在的各种问题，分析调查建设数据。不同参数用于提高土木建筑设计的合理性。

4.3  合理应用信息模型技术对结构设计进行调整

在土木建筑结构设计过程中，建筑信息模型技术的合理应用起着重要作用。与过去常用的基于CAD的软件技术相比，能够处理各种信息具有更大的优势。土木建筑结构设计师可以通过建筑信息模型技术处理不同的工程信息来补充数据库构建。使用完整的数据库，您可以随时查询工程信息以满足项目建设的要求，从而提高信息的相互关系。数据库构建还可以优化设计总量和设计时间，以防止在以后的建设中发生更改。相关设计者可随时查询不同的资料，以提高设计效率。在土木建筑的结构中，安全性和稳定性非常重要，这方面的设计可以综合改善设计质量。为了综合改善建筑结构设计结果，必须从建筑现场和建筑结构的不同角度进行。利用地理信息系统，您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之间的关系。建筑信息模型技术可以直观地显示建筑材料、外观等方面，整合不同的信息数据，控制舒适度等级、照明条件、建筑项目的节能效果，提高设计合理性。例如，在钢结构设计中，不同部件之间的有效对接可在处理建模结构中实现。基于模型，明确施工应注意的问题，加强设计施工质量。

4.4  结构经济性设计

在建筑结构经济性设计过程中，应该对土木工程的设计成本进行合理的控制，采取最经济的结构设计方案。因此，设计人员需要对工程标准图进行详细的了解，对于土木工程结构设计中的重点内容进行掌握，这样可以为土木工程结构设计选材合适的资源，在保证质量安全的前提下，可以对结构进行优化设计，降低设计成本。设计人员还需要对设计参数进行重视，在结构设计过程中，有很多的参数任务，对于一些不需要的结构设计可以减少或者取消，这样可以防止出现很多的重复性设计和无用设计，防止参数设计中出现很多高成本设计。比如在钢筋混凝土结构设计过程中，因为钢筋材料、水泥混凝土材料的成本比较高，如果设计人员在设计过程中没有考虑到成本问题，会导致一些设计不够合理。因此，在实际设计过程中，还应该对土木工程需要的材料的价格进行了解，根据价格等因素进行合理的设计，对结构设计中容易出现危险的因素进行把握，综合工程整体质量要求和成本情况，设计出性价比较高的混凝土结构施工方案。

5  结束语

总之，土木工程建设过程中应该重视结构设计，这对于整个建筑工程的稳定性和安全性是非常大的保证。在实际设计过程中，应该及时发现设计中存在的问题，不断的研究和调整，找出土木工程结构设计工作中存在的问题，并与经验丰富和有实践经验的设计单位合作，不断对施工现场进行勘察了解，保证土木工程结构设计的价值，采取合理的应对措施，保证建筑的牢固性和安全性，促进建筑行业可持续发展。

参考文献：

[1] 王惠君.土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略[J].居业，2016.

[2] 张皓，杨元明.土木工程建筑结构设计中的问题与解决策略[J].江西建材，2017.