土木工程建筑结构设计优化探析

2020-11-26翟仕彬

商品与质量 2020年39期

翟仕彬

北京清大原点建筑设计有限公司唐山分公司河北唐山 063000

1 土木工程建筑结构设计优化的原则

1.1 合理性

设计土木工程建筑物的时候，必须着眼于建筑物整体，确定建筑结构基本特点、性能和追求。建筑工程设计环节，一定要保障建筑物柔性强度及刚性强度。应参考工程具体信息、应用功能判断[1]。对于部分建筑物来说，假设刚性强度过大，就会引起建筑物变形问题出现，结果就是建筑物荷载重量越来越大，导致建筑物局部损坏。当然如果柔性过强，则会引起结构变化，导致其无法承担原有荷载，甚至引起建筑物坍塌。所以设计中需要找到关键点，体现刚柔并济原则，整体化构思建筑物，用最合理的体系保障建筑物稳定。

1.2 完整性

优化土木工程建筑结构方案中，一定要充分考虑每一个影响要素和施工环节。设计人员设计中应全方位立体分析土木工程各个环节，查找设计方案漏洞与不足之处。要主动和工程部门合作、沟通与联系。从多个角度出发，集合多方建议与意见。补充与优化方案，体现方案针对性。此外确认方案前，应参考国家标准，确保各种要求能够满足国家规定。

1.3 高效性

设计土木工程结构的时候，需要全面标明各种设计图表当中的数据信息和参考资料。且还要认真分析和考察各种影响要素，制定完善、合理的解决措施、预防措施，规避各种风险问题。此外应着重考虑工程重点结构，特别是部分承重墙与承重结构。应突破性设计与优化施工难重点，提前对可能发生事故与灾害的部分设置防护手段和预警措施，设计出科学、具体、全面的工程施工思路[2]。

1.4 安全性

设计土木建筑结构体系的时候，应将保障建筑物安全性作为首要设计原则，这是建筑物施工管理的重要部分。设计结构的时候，设计师一定要加固建筑物性能，设置多层安全防线，确保构件安装稳定性。绝不能因为理论层面框架结构比砌体结构承重能力强，就盲目选择框架结构。实践中应充分考虑，结合建筑物环境，参考自然灾害影响。设计环节，设置多层防线。

2 土木工程建筑结构设计中存在的问题

首先环境污染与破坏十分严重。当前很多地区都有暴露出各种各样环境问题，这让越来越多的人意识到了环保重要性。建筑作为能耗非常恐怖的行业，施工中会产生大量废水、废弃材料。这些物资如果没有得到有效、及时处理，就会严重破坏与污染周围环境，影响企业的口碑与外界形象，无法让企业在激烈的市场竞争中把握有利地位、有利位置。

其次结构安全和稳定性问题。建筑结构的方案设计、选择合理与否，直接关系到工程最后的质量。事实上目前许多企业设计土木工程结构的时候，仍旧只看重经济效益，忽视工程质量。为了加快进度获得最大收益，随意更改工程方案。工作人员凭经验之谈设计项目，无法保障工程稳定性。当前很多土木工程都是高层建筑，施工中很多因素都会影响质量，威胁建筑物安全性、稳定性、刚度。设计人员需要充分考虑，设计出与实际情况相符的项目，但目前许多企业并不重视该环节。

3 土木工程建筑结构设计优化措施

3.1 完善土木工程建筑图纸设计

对于土木工程来说，工程图纸设计的合理与否直接关系到项目最后的质量。不少工程企业显然并没有意识到这个问题，所以才会遇到各种意外状况。设计图纸的时候懈怠心理是工程漏洞与缺陷出现的根本原因。工程没有按照图纸要求操作，图纸价值完全被限制。对于这种情况，设计人员需要用针对性、科学性、合理性的方式改进与完善图纸设计。设计中应明确定义施工指标，直观展现图纸当中的内容。并且附图也要标注出其中的含义与阐述，明确阐述边界，以免施工人员对附图产生歧义。完成图纸设计以后，需要在使用图纸之前，邀请所有部门的专家一同检查，确认图纸准确性、合理性。假设图纸存在问题，应组织人员第一时间修改，直到图纸能够满足工程需求，体现图纸设计合理性、严谨性。

3.2 从安全性角度实施优化设计

土木工程施工的时候，建筑物的主体与结构之间大多都会设置隔离层，并在顶部位置倒摆。这种模式可以规避自然灾害引起的建筑物碰撞，避免了建筑物因为振动问题发生安全事故，保障了建筑稳定性。

3.3 提升建筑结构设计的合理性

对土木工程的建筑物设计来说，建筑物结构设计是很重要的环节。所以设计人员除了要充分考虑图纸准确性，同时也要做好结构优化设计。设计环节，设计人员应阐明下述几点工作。首先明白设计结构的优化为的是提高工程质量水平。其次设计结构的优化必须将控制工程投入与成本作为参考点。面对这样的情况，设计人员需要充分考虑项目需求与条件，应参考投资者经济实力、投资成本，做好项目结构优化，直到项目能够满足建设单位以及投资者使用需求。设计环节，设计人员需要做好调查工作。应明确所用材料的使用情况，按照自己的实践经验和专业能力计算建筑物承载力，优化建筑物结构[3]。

3.4 强化建筑结构的刚度设计

完成建筑物结构的内外防护作业之后，需要用行之有效的方法提高建筑物结构刚度。此时工作人员选择材料的时候，就应当考虑工程项目的应用功能实际需求。以满足国家规定标准为基础，选择性价比和质量最优的材料。在保障建材安全性和刚度的同时，尽可能满足工程需要。此外设计人员、施工人员必须具备扎实的业务素质与工作能力。施工企业应当加强内部管理，设置相应的奖惩体系，以此提高工作人员凝聚力和热情。另外要加强设计过程监管，确保遇到突发情况时，能够第一时间完善和修改工程，提高结构设计合理性与科学性。