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

陈宗

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，天津 300201

摘要:土木工程当中建设主要目的是以项目要求和功能为主开展建设，其中包括人们日常生产生活当中的需求也是一种技术活动。对土建工程而言，这种建筑不管是在什么地方都是服务于娱乐等各方面。其具有灵活性，并且建设期间要通过勘察、施工等各个环节，其中包含力学以及管理学等各项知识。在此期间，结构设计是土建工程中非常重要的一个阶段，对工程项目的质量有很大影响。由此，本文首先阐述了土建结构设计当中的原则，然后解析其建筑结构设计当中出现的问题，最后探究其优化对策。

关键词：土建工程；结构设计；优化对策

1概述土建工程结构设计原则

1.1确保结构性能的合理性

土建工程设计期间需要从建筑物整体着手，了解建筑结构的基本功能。对一个工程项目而言，在设计期间要注重其刚性和柔性强度，需要结合工程的实际信息和使用功能进行判断。对部分工程项目而言，如果刚度强度很大，会使建筑变形能力出现问题，造成其荷载量越来越大，导致建筑的局部受到损坏，但若柔性非常强的话，会因为结构上出现改变而造成无法承受原来的荷载，甚至会导致建筑整体出现坍塌。所以在设计期间，设计人员要找到其中的重要点，满足刚柔并进的目标，着重对建筑整体进行构思，探寻更加科学的建筑结构体系。

1.2确保结构体系的安全性

土建工程结构体系在设计期间，确保建筑物的安全这不仅是设计当中非常重要的一个原则，而且是建筑施工中关键管理内容。在结构设计期间，设计人员需要特别关注住宅楼功能上面的加固作用，设立不一样的安全防线，确保构建在安装期间具有安全稳定性。不能由于理论框架结构承载力比气体结构大，就漫无目的开展结构选择工作，开展这项工作，还要从住宅楼环境等各个方面着手，对自然灾害与建筑物造成的影响进行全面考虑，在设计期间能够设置很多条防线，由于住宅楼结构设计中，决定性安全设计结构和过程并不存在，只有从各项安全防护对策的建设才能将危险发生的概率降低，通过很长时间还能使建筑物维持原来的整体结构。

1.确保设计期间高效性

针对建筑结构体系设计而言，其实土建工程中的一部分设计人员在开展设计工作期间，还要特别注重其高效率性，需要从工程项目整体进行思考，了解结构施工图纸和计算期间的精准性，与此同时还要确保其速度。在有关图表制作期间，能够运用一些高科技的技术将其计算效率提高，这样可以进一步确保土建的施工进度，实现设计期间的精准性和速度上面的平衡。

2土木建设工程结构设计中出现的问题

2.1地基设计问题

对于土建设计工作而言，其最基本的就是地基设计，这项设计工作对结构的安全稳定性有很大关系，由于建筑物的承载力有所提升，地基设计期间也会存在各方面压力，这就造成地基设计过程中出现一些原则问题。①土建工程地基设计期间，设计人员并没有将建设期间因为住宅楼自重而造成的压缩和下沉不均匀问题考虑进来，尤其是部分建筑物自身重量并不是理论上数据，还要考虑建设期间施工压力，这就造成地基沉降期间发生不均衡受力问题。若地基所承载到的负荷能力非常大时，不均衡下沉的可能性也越来越大。②设计人员在设计期间并未对地基渗漏问题进行全面考虑，没有采取有效防水对策，对水量设置范畴并没有从可持续发展层面进行考虑，若通过长时间的累积，地基的渗透量会比规定的范围大出很多，轻易造成严重的安全事故发生。

2.2抗震设计问题

现代化土建结构设计当中，因为住宅楼的高度各有特征，并且从城市发展层面来看，房建工程逐渐朝着高层建筑发展。在这样的情况下，为了更好将住宅楼的稳定性提高，以免自然灾害对其结构造成影响，需要加大抗震方面的设计工作。从目前发展来看，对抗震设计过程中依然伴随一些问题，这些问题主要表现在这些方面:①部分设计在设计期间并没有从整体方面进行思考，造成部分承重柱横截面非常小，如果建筑物被一些外力影响，就会导致结构中的稳定性轻易造成住宅楼出现倒塌情况。②对抗震进行设计期间国内相关方面抗震等级有明确规定，而实际设计期间并没有根据抗震等级作为设计的重要指标，由于在每个建设工程当中，地理环境存在一定差异性，也可能会造成理论和实际中出现不匹配，导致安全问题发生。最后，有一点需要注意的是部分设计人员在结构设计期间，平面布局方面出现不规则问题，造成单元方面不对称，影响到土建工程的结构功能。

3土木工程建筑结构设计的优化措施

3.1优化地基结构设计

土建工程地基设计期间，设计部门人员需要对现场开展实地勘察工作，结合对应地质有关报告和工程项目的重要信息，确认建设期间住宅楼的自重和外界带来的压力，这样就可以确认其荷载范畴。通过专业人员开展底面积测绘和计算工作，确保地基设计工作的平稳性，以免因为外界压力而使住宅楼出现沉降不均匀的问题。然后还要对设计期间建设技术和材料进行考虑，通过实际工程项目选择适合的地基处理技术，一般情况包含独立的地基以及深地基等。对材料进行选择过程中，还要确保其强度等级。确认其主要功能保证建设期间的质量问题，对有可能会使用到的钢筋开展计算，从地基的内部运力进行全面考虑。最后，地基压实设计期间要尽量确保材料的平稳性，以免选择跟软土功能相似的材料，避免由于材料本身出现的压缩或膨胀情况，特别关注结构的紧密性。

3.2优化抗震设计

土建工程抗震结构在设计期间需要特别关注设计中的计算数据精准性。确保承重柱中横截面积符合一定要求，在建设前期需要开展预应力测试工作，确保其能承受住一定范畴内的外界作用。然后设计期间还要确保支柱和剪力墙等这些结构的平衡性，在此期间也要避免刚度太强而具备的变性能力，能够结合外力作用对自身的承载力进行调整，对剪力墙开展有效保护，将其自身抗震能力提高。其次，还要对我国有关标准规定的抗震等级开展设计工作。实际设计期间，因为建筑工程的环境和外力影响下，一般情况抗震等级都会比规定的要求高出一些，为了更好确保项目在够用情况下要维持对应的延展性和承载力，这就需要设计人员在设计期间特别关注钢筋中的结构配比和混凝土之间所形成的作用力，进一步确保抗震安全的有效性。

3.3优化结构施工图设计

①图纸设计期间，设计人员需要了解建筑物中的实际项目类型，绘制出对应的定位轴线和基本建设，了解其实际位置和尺寸大小等可以确保建设期间能够将细节工作做好。②设计人员还要对部分关键工程开展具体解析，特别是建设技术和材料选择方面，确认其科学合理性，保证计算期间的精准性，其中包含基坑的深度以及承载能力等各项参数。③设计人员对结构图纸中的部分预埋件和设备开展对应标注，准备更加具体的图纸和编号，若建设期间出现一些问题，让第一时间对设计图纸进行完善和改正，确保其灵活性。

4结语

总之，人们对土建工程施工质量有了更高的要求，这也需要加大结构设计的优化。土建工程基本设计原则着手，明确结构设计中可能出现的问题，从基础设计、图纸设计、抗震设计等方面采取优化措施，加强对人员的管理，从而提高结构设计过程的整体水平。

参考文献

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