如何做好土木结构优化设计

王金龙

摘 要：在当前土木工程建设施工技术水平不断提升的前提下，作为土木工程结构设计人员，需要针对工程建设实际情况，进一步优化工程结构，保证工程安全和稳定，为施工单位提供重要的参考依据，创造更多的经济效益和社会效益。因此，本文主要如何做好土木结构优化设计展开论述。

关键词：土木工程；工程结构；优化设计

通过对土木工程结构优化设计，不仅可以保证工程的安全性，而且可以提升工程质量，创造更多的经济效益，满足当前工程建设的基本要求。当时在实际设计过程中，依然有很多设计人员采用传统的设计方式，没有结合工程行业的发展特点，采用先进的设计技术，不仅增加了工程耗能，而且增加了工程投资。因此，本文主要针对如何优化土木工程结构设计展开论述。

一、土木工程结构设计存在的问题

在当前土木工程结构设计过程中，由于受到传统设计理念的影响，导致设计存在很多不合理的地方，影响了工程结构的稳定性和安全性，具體体现以下几个方面：第一，存在安全隐患。对土木工程建设而言，关系到人们的生命财产安全，但是在实际设计过程中，很多设计不重视对工程安全设计，存在很多安全隐患，降低了整体结构的稳定性，在工程完成运行一段时间后，出现裂缝和塌陷问题，安全漏洞很多。另外，在进行土木工程结构承载柱截面面积设计中，没有针对施工现场情况，控制好设计细节，柱子和梁出现裂缝问题，从缩短了工程建设的寿命。

第二，耐久性比较差。在进行土木工程结构设计过程中，会受到周围湿度、温度等因素的影响，有的设计人员不重视对土木工程耐久性设计，不仅影响了工程建设的安全性，降低了工程建设的综合效益。并且在完成土木结构施工图以后，设计人员缺乏由于业主和施工单位有效的沟通，导致施工单位不能真正了解设计者意图，导致施工过程经常出现与之不符的问题。第三，与实际情况脱离。在进行土木结构工程设计过程中，需要重视地基稳定设计，设计人员没有结合实际情况，搜集广泛的施工技术资料，对施工图纸设计不合理，没有选择合理的建筑地址，缺乏科学合理性，降低了工程设计的安全系数，无法保证土木工程结构的质量。第四，没有引进先进的设计理念，在当前土木工程设计过程中，由于设计人员综合素质比较低，没有引进先进的设计理念，导致在工程建设过程中，工程耗能很高，不仅降低了实际工程建设的经济效益，而且造成了环境污染，影响了土木工程建设行业的顺利发展。

二、土木工程结构优化设计

在进行当前土木工程结构设计过程中，设计人员要引进先进的设计理念，针对实际设计存在的问题，不断总结经验教训，更新设计方式，广泛搜集工程建设资料，提升设计的针对性和有效性。下面就如何做好土木工程结构优化设计展开论述。

第一，提升土木工程结构设计的安全性。在进行土木结构设计过程中，需要严格设计标注，针对工程建设的特点，建立完善的管理机制。对整合设计过程进行全面严格的检验，加强对设计方案的检测，论证设计的安全性和经济性，消除潜在的安全隐患。同时要加强对设计人员的培训，提升他们的综合素质，不断应用全新的设计理念，保证土木工程结构的安全。比如在进行钢筋混凝土结构设计过程中，需要优化结构系统，针对工程建设的特点，确定钢筋的数量和规模。在进行钢结构设计过程中，设计人员需要按照最新的设计标准，采用良好性能的材料，处理好局部利益与整体利益的关系。

第二，做好土木结构选型工作。设计人员需要做好施工现场调研工作，针对实际情况，选择最佳的结构体系，明确结构受力范围。针对实际承载需求，选择合理的强度和刚度。在进行土木工程基础设计过程中，设计人员需要针对施工现场情况，做好整体土木工程荷载分析，然后计算出地基承载力，分析土木工程沉降变形系数，然后优化基础选型，提升设计的经济性和安全性。针对水文地质复杂的情况，设计人员需要设计出不同的方案，然后结合实际情况进行优化对比，选择最佳的施工方案。因此，为了保证土木工程的安全性，设计人员要进行合理的选型，满足实际工程建设的标准和要求。

第三，优化土木工程设计条件。首先，在土木工程设计开始以后，设计人员需要根据建设单位提供的技术资料，优化工程结构要素，分析土木工程结构的高度、体量以及安全等级，然后进行科学合理的布局，然后进一步土木工程结构，最大限度降低周围不良因素的影响。其次，分析周围施工环境。在进行土木工程结构优化设计过程中，设计人员需要外在的荷载和风荷载，明确土木工程抗震等级。同时设计人员需要做好风压的修正，最大限度保证工程结构设计质量。在进行周围地质条件分析过程中，设计人员要充分土体的稳定性，提升土地的承载能力，为土建工程施工创造良好的施工环境。

第四，优化构件布置。设计人员在确定结构体系以后，选择合理的结构材料，做好业主认定，优化结构构件类型，确定好结构尺寸。在进行模板图设计过程中，协调好构件布置与整体结构之间的关系，保证结构构建的合理性。设计人员还需要准确预估截面尺寸，保证位置布置的合理性，通过严格的计算，对工程结构进行合理的调整，提升模板图设计的精确性，满足业主的要求。

在进行土木结构优化过程中，设计人员需要针对工程建设实际情况，制定完善的设计方案，优化工程资源配置，分析周围工程建设的条件，进一步更新当前的设计理念，摒弃落后的设计理念，控制好整个设计过程，创造更多的工程建设效益。

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（作者单位：遵化市钟馗建筑工程有限公司）