土木工程建筑结构设计优化探析

陈名鹏

广西中泽建筑设计有限公司 广西梧州 543000

房屋的结构设计直接影响到建筑物的安全性与稳定性，随着超高层和复合型建筑项目的不断增加，业主对建筑房屋的结构设计提出了更高的要求，通过对结构设计方案进行合理的优化改进，提高建筑项目的设计可靠性与可行性。

1 土木工程建筑结构设计存在的问题和不足

1.1 环境破坏和污染严重

近些年来，各种环境问题的出现，促使国家和社会开始逐渐认识到保护环境的重要性。而作为能耗非常多的建筑企业，其在施工建设过程中产生的各种建材废料、废水等问题，如果不得到及时有效的处理，将会对周边环境造成不同程度的污染和破坏，进而影响企业形象和口碑，不利于在激烈的竞争中占据有利地位。而土木工程在结构建设和项目施工时，因其施工工艺复杂以及结构施工难度大的特性，在具体建设时往往需要消耗大量的能源和资源，如果在此过程中忽视了对周边环境的保护，将对环境造成非常严重的破坏，甚至是不可逆的伤害[1]。

1.2 基础设计不合理

房屋建筑的基础设计质量，直接关系到建筑物使用的安全性与可靠性，在房屋建筑基础设计时，必须参考准确真实的地质勘查资料，确保基础结构设计的安全性与可靠性。但是在实际设计时，相关工作人员没有对地质勘查资料的真实性进行一定的考核，采取了一些不准确的地质勘查资料，进而给基础结构设计方案埋下了安全隐患。为了保证房屋建筑项目基础结构设计的安全性，需要仔细分析地勘资料提供的地质情况，提出合理且经济的基础设计方案，科学合理的规避相关的基础结构设计风险。

1.3 对建筑结构的安全性欠缺考虑

当前，建筑行业竞争激烈，施工企业为了拿到项目不惜进行惨烈的低价竞争，建筑设计公司之间也在互相争夺设计项目，从而各家公司纷纷陷入微利经营。一些设计人员在设计项目时，为压缩项目的设计成本（或施工成本），往往选择较低的安全标准，致使土木工程建筑项目竣工后出现渗漏、变形、开裂；严重缩短了建筑寿命，也使用户的生命财产安全受到了威胁[2]。

2 建筑结构设计过程的优化

2.1 优化建筑图纸设计

众所周知，工程图纸是确保建筑工程正确合理施工非常关键的基础保障。但是一些建筑企业在具体施工过程中，往往忽视了工程图纸的重要意义，在施工图纸会审阶段，存在懈怠心理，导致施工图纸中存在的疑问或新工艺、新技术，没有被施工单位提出并重视，而且具体施工过程也不完全按照图纸要求进行，导致设计图纸的应用价值得到很大的限制。针对这一情况，相关设计人员必须采取针对性的有效措施来完善和改进工程图纸设计内容。在具体设计时，有必要定义相关施工参数和指标，并直观地展现图纸的内容。同时，也应该在附图中标出相关参数及其含义，并明确定义参数边界，以确保施工人员对附图不会产生歧义，利于有效实施设计方案。建筑方案的设计完成后，需要专业人员在使用前检查图纸内容并确认正确性。建筑图纸如有问题，应结合实际工程立即进行修改，直至图纸内容被准确标注，以进一步体现图纸设计的严谨性和合理性。

2.2 结构设计优化

在对房屋建筑结构进行优化时，可以利用相关的无约束条件替换约束条件开展结构受力的运算，进而得出设计结构的相关应力阈值，为建筑结构的整体优化打下一定的数据基础。在具体计算工作开展时，可以采取拉氏乘子法计算或者是符合型法进行运算。例如，在房屋建筑设定项目结构阶段，需要通过计算机应用程序对结构设计方案的具体数据信息进行一定的优化，确保结构设计的准确性与可靠性。在进行装配式梁、柱施工处理时，可以很好的缩短施工周期，降低施工成本。在钢筋混凝土项目进行浇筑施工时，优化的结构设计方案可以有效提高项目的整体安全性与抗震性，确保钢筋混凝土项目的载荷应力达到建筑物的基本设计标准。

2.3 优化房屋细节部分

房屋的细节对于满足人们的使用要求有着关键作用，设计人员要重视对房屋细节结构的设计优化。比如房屋结构中的空调板和阳台部分，必须考虑人们实际的使用情况合理设计，使房屋建筑更好地服务人们，空调板要考虑空调安装及维修的便利性，阳台要重视工作的安全性。设计人员要重视细节部分，本着以人为本的原则，将人性化的理念融入自己的设计工作中。设计工作不能只存在于单纯的计算画图上，必要时一定要去现场实地考察，保证设计方案与现场实际情况相符合。

2.4 保证主体结构与细节部分的协调性

主体结构和细节部分在房屋建筑结构设计中都占据着重要地位，整体优化设计中要加强对主体结构和细节部分的协调控制。设计人员要利用多种方法不断改进主体结构和细节部分的优化设计。由于房屋建筑具有整体性和复杂性，且房屋要求的使用功能所覆盖的细节部分也比较多，所以设计人员要结合实际特点，不断地优化主体结构和细节部分，提高整体房屋建筑结构设计的优化。在设计时要妥善布置主体部分和其他部分，以便保证建筑物的质量，满足房屋建筑的多样性需求[3]。

3 结语

综上所述，为了实现土木工程建筑结构方案的优化，进一步提升建筑工程结构的安全稳固性，在具体设计过程中，在充分遵循土木工程建筑结构设计优化原则的基础上，充分认识到现阶段土木工程施工过程中存在的问题，并进行深入分析和研究，针对这些问题采取针对性的、科学有效的解决措施，以最大限度的满足建筑结构的设计要求和优化要求，减少企业投资建设成本，有利于推动企业的进一步发展。