基于土木工程建筑结构设计的优化分析

杨 枭

湖北商贸学院（430079）

随着城市建设的速度加快，我国土木工程建设行业得到了飞速的发展，是我国社会经济发展的重要组成部分[1-2]，土木工程项目本身具有很强的专业性，所以在整个工程进行过程中，需要严格按照建筑结构设计方案进行施工，建筑结构设计方案的重要性不言而喻，直接影响着建筑物的质量[3-4]，包括建筑投入使用后的耐久性和安全性问题，想要提高工程建筑的质量和使用效果，确保整个土木工程项目的安全性，首先要对土木工程建筑结构设计工作加强重视，针对设计工作中的一些问题，采取合理的措施进行避免和解决，防止建筑设计问题影响整体建筑结构的时效性和实用性[5]。

1 土木工程建筑结构设计的意义与原则

1.1 土木工程建筑结构设计的意义

在土木工程建筑施工过程中，按照科学合理的结构工程设计方案进行施工，可以使整个工程体节约更多的经济投入，减少建筑企业对工程的经济投入，与传统的土建工程建筑施工技术相比，这些年来，建筑施工技术得到了巨大的提升和改变，使整个土木工程建筑的设计成本降低，同时提升了建筑的使用效果和质量，在建筑施工过程中，严格遵守设计方案的相关要求，可以有效地减少建筑材料的使用，避免材料浪费，结合建筑建设目标之间的联系，不断地提高建筑质量。随着经济的发展，我国城市建筑数量逐渐增多，人们开始提高了建筑使用标准和使用要求，在建筑工程中进行完善的结构设计，使整个建筑工程更具科学性和规范性，可以更好地满足人们的使用要求，同时还可以降低企业的运行成本。

1.2 确保基础方案的合理性

土木工程建筑施工过程中，要先做出基础的设计方案，其对整个建筑工程具有重要的意义，在最初进行土木建筑设计工作中，首先要考虑建筑周围的整体环境，包括地质条件，施工条件和生态环境，结合土木工程自身的建筑特点和类型进行综合的考量，从实际环境出发，并严格按照相关的政策和要求制订合理的基础方案，对促进土木工程建设更加合理与科学具有重要的意义。

1.3 制订科学合理的结构方案

土木工程建筑结构方案反映着整体结构设计水平和质量，包括方案的可行性，合理性等是否满足工程的需求。科学合理的工程结构设计能够有效地提高建筑工程的质量和使用效果，同时在进行建筑结构设计工作中，要根据实际业主的使用要求，采用科学的设计原理进行结构设计，确保整个设计方案更加合理和规范同时应具有一定的经济性和便利性。在整体结构设计工作中，首先要对建筑结构的单元采取相同的结构体系，可以有效地减少人工和材料的损耗，结合具体的施工环境和条件进行科学高效的施工。

2 土木工程建筑结构设计中存在的问题

2.1 建筑结构牢固性欠缺

建筑结构的牢固性对建筑整体的质量具有重要的影响，它反映着整体建筑的安全水平和使用效果。通过对现有建筑的综合分析和了解，目前土木工程建设过程中普遍存在设计牢固性差的问题，虽然整体结构没有受到明显的影响，但在实际面对自然灾害和其他因素的时候，问题就会问题显露出来。比如地震灾害，火灾和爆炸事故等等，这些事故考验着建筑整体质量是否具有较强的牢固性，同时建筑的承载力是否满足建筑施工和使用要求，根本原因是在设计过程中缺乏合理的设计论证，也没有将建筑牢固性的相关因素融入到具体的结构设计过程中，导致在面对自然灾害时，无法确保建筑工程的完好无损，从而出现了建筑物的大面积坍塌，造成严重的安全事故。

2.2 楼层平面强度不够

由于在土木工程结构设计过程中，相关设计人员缺乏设计经验，同时对整体建筑的结构稳定性考虑不足，所以使整个建筑结构的设计存在一些问题，在楼层平面的强度问题上没有进行精确的计算和合理的设计，很容易出现楼板变形的情况，从力学的角度分析，整体建筑结构设计是合理的，但是对整体结构设计中的准确性预判和计算存在一定的问题，最终导致楼板变形，使整个楼板平面强度不足。

2.3 建筑选址问题

土木工程建筑结构设计工作中还包含建筑的选址问题，科学合理的选址是确保土木工程建筑的质量的重要前提，如果选址不合理，会导致整体接建筑结构设计方案的效果得不到体现和发挥，也无法保障建筑的质量和安全，所以科学的选址对整体建筑的质量和安全具有重要的影响，确保选址的科学性与合理性，在一定程度上可以提升工程建筑的使用效果。

3 土木工程建筑结构设计的优化措施

3.1 提升设计图纸的合理性

土木工程建筑结构设计的最终结果需要体现在图纸上，设计图纸是整个建筑的灵魂和前提，也是设计工作人员的智慧结晶，对整个建筑具有重要的影响，同时发挥着重要的指导作用。在图纸设计过程中，要确保整个图纸的不同细节更加严谨，避免出现数据上的失误和错误，同时要兼顾整个工程的经济性、合理性等其他众多元素，将其体现在图纸设计过程中。针对一些容易发生错误的环节进行明确的标注，人们在进行施工过程中，应对特殊标记的环节予以重视，避免发生人员失误，影响整体结构的安全和稳定。图纸设计完工后，需要经过专业部门的严格审查，确保整个图纸设计的科学性与合理性，审查部门还要针对性的提出优化建议，目的是尽可能减少经济投入，同时要确保建筑工程的设计符合与满足工程建设的要求，体现最大化的经济效益。

3.2 提升建筑牢固性的设计元素

提升土木工程建筑的牢固性具有重要的现实意义，可以更好地满足人们对建筑物的使用要求，使整个建筑达到一定的安全标准。工程设计人员应该充分考虑使用者对建筑的牢固性要求，防止在突发自然灾害的情况下，建筑结构产生巨大的损毁造成人员伤亡。所以要求设计工作人员需要按照全方位的控制原则进行不同安全因素的考量，融入建筑牢固性的设计元素，比如从施工材料上进行优选，优化施工技术，对提高建筑的整体牢固性具有重要的意义。

3.3 注重建筑的耐久性设计

建筑物的耐久性代表着一个工程建筑的使用寿命，并在使用存续期间没有明显的结构损坏，所以提高建筑的耐久性设计具有重要的现实意义。我国目前土木工程行业普遍存在建筑耐久性不足的问题，没有达到使用年限，建筑就已经破败不堪，究其原因是整体结构质量不达标。为了避免建筑的重修或者大修工程所造成的经济损失，减少建筑维修费用，需要提高建筑的耐久性设计，不断地提升建筑的耐久性等级，对容易产生建筑破坏的因素进行严格的控制，同时做好安全防护措施。

3.4 完善工程建设的监督管理体系

由于土木工程建筑施工过程较复杂，涉及的内容广泛，同时对技术要求相对较高，所以在整个施工过程中，需要加强工程的监督和管理不断完善监督体系，确保整个工程按照设计标准和要求施工。做好科学合理的建筑工程规划，确保整个建筑工程的安全施工，使施工人员的人身安全得到保障。同时完善的监督管理体系，有利于提升建筑的整体质量，促进建筑工程的不同环节严格按照相关的标准和要求进行施工，使整个工程建筑的施工环节纳入到监控和管理的范围。

4 结论

通过以上关于土木工程建筑结构设计的优化分析和了解，工程所涉及的范围广泛，同时施工过程相对复杂，有一定的技术难度。所以相关设计人员需要设计出科学合理的结构设计方案，严格按照方案进行工程施工，不断地提高建筑的质量和使用效果，避免施工过程中的各种问题出现，使整个建筑结构设计方案更加科学合理有效，对促进我国建筑行业的进一步发展具有重要的意义。