优化技术在土建结构工程设计中的应用

王文君 栗运涛

【摘  要】将优化技术应用到土建结构工程设计的过程中，能够满足人们对房屋建筑的质量要求，提高房屋建筑的经济效益和社会效益。因此，在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化，只有这样，才能更好的满足人们对房屋建筑提出的要求，进而促进房屋建筑工程的持久发展。

【关键词】土建工程;结构设计;优化技术

优质的工程设计可以提高土建工程的质量，降低施工成本，所以如何进行土建结构工程设计优化技术的有效应用是当今建筑企业比较重视的一个问题。本文以促进建筑行业快速发展为目的，对优化技术在土建结构工程设计中的有效应用进行了一定的分析和探究，希望可以为我国建筑行业的发展提供一定参考价值。

1优化技术在土建结构工程设计中的应用价值及意义

在任何国家任何一个土建企业，都想利用有效的付出换取做大的利益，尽量减小土建的施工成本。优化技术在土建工程设计中的有效应用既能保证建筑的整体质量，还能减少企业的资金投入，使自身的经济利益最大化。优化技术经过多年的发展较比以往的技术理念已经有了较大的改观，对工程成本投入有着更好的降低效果。优化技术的合理应用可以更好的选择建筑材料，协调建筑各个施工环节的内在关系，保证建筑拥有更高的质量和安全，确保人们的生命财产得到较高的保障。

2 建筑結构优化技术应该注意的主要问题

2.1 设计人员要注重细部优化

建筑设计人员必须注重整体设计，在整体设计的基础上还要充分考虑细部设计，要加强对土建结构的精细设计。例如增加现浇板的受力程度避免拐角裂缝的出现、尽量划分矩形板块的现浇板设计，一般要保证建筑的稳定性，多采用按单筋矩形截面设计。

在计算机技术和优化设计理论相互结合的时代，优化技术已经从工程实践问题逐渐向数学问题过渡，所以土建工程设计人员必须加强自身基于计算机技术的优化设计分析能力，从而提升自身设计的科学性。

2.2 建筑结构优化技术的应用要注意到前期的参与

土建工程建设前期的设计方案将对建筑项目的造价产生直接的影响，对设计进行优化是节约成本很好的做法，但是大多数前期方案的确定中多不包括结构优化设计技术，这样就会导致相关的设计工作人员在进行土建结构设计时无法很好地考虑土建结构的可行性和合理性，这样只会增加土建结构设计的难度，会致使结构设计工作成本不断增加，所以土建结构设计人员在前期设计时必须充分融合优化设计方案，从而有效地节约土建成本。

3土建结构工程设计中优化技术的应用

3.1建筑结构设计优化

（1）选择参数变量。在实际的土建结构工程设计工作當中，设计人员为尽量保证设计思想的正确性，会通过多种手段去尽可能获取更多的与工程相关的参数，并且将这部分参数视作为变量。比如，在建筑工程当中，常被当作变量的参数有房屋价格参数、预期出现的损失参数等等，在进行设计优化的过程中，设计人员则需要对所收集的参数进行分析，预判其变化可能对工程造成的影响，以及由于复杂程度带给工程进度的影响。基于此种情况，在实际的建筑结构设计优化分析阶段，倘若设计人员将变幅偏小的参数或者印象因素偏少的参数选为设计指标，则会大大降低设计、编程的工作难度，进而更为快速地找准目标点，开展设计工作。

（2）确定函数。在具体的土建结构工程设计优化工作当中，设计人员一般会从众多相似函数当中去确定目标函数。比如在进行钢结构的施工过程中，设计人员针对房屋横截面规格与钢筋规格进行最优化的函数选择，并且对所确定函数的性质进行深入细致地分析，进而从施工成本方面予以考虑整个钢结构项目的具体设计。

（3）条件衡量。一般来讲，在实际的土建结构工程设计工作中，为保证优化后的房屋建筑具有更加的耐久性与稳定性，则需要在设计过程中针对房屋规格、结构刚性、构架稳定性等不同因素可能对房屋造成的影响进行具体的分析与充分考虑，同时结合不同的设计要求对整体的施工条件予以精准衡量。此外，还应针对施工当中的约束性条件进行全面分析，保证在设计环节中的所有指标都与房屋建筑的质量控制要求相符合，进而达到设计优化的目标。

3.2强化房屋建筑防震安全结构设计

在房屋建筑的具体使用中，会不可避免地遇到许多不可抗外力，尤其是毫无规律可循的地震，所以在进行土建结构工程设计工作时，一定要综合考量地震荷载效果，保证房屋建筑的安全性与整体质量。通过对这一点进行重点分析研究，在设计中采取科学合理的措施去提升房屋建筑的抗震能力。现如今，关于如何强化房屋建筑的防震安全结构设计，已经有很多成熟的技术方案，比如将房屋建筑设计成结构对称，促使其荷载承受力处在平衡状态，使得建筑物的延性增大，其结构的风险截面也会变少;或是选择延性建筑结构，采取多道设防，利用非必须构件对重要构件予以保护，进而强化房屋建筑的抗震性能。

3.3概念设计优化技术的应用

在土建结构工程设计中应用优化技术，应该有机结合计算机与人工在设计方面的优势，而并不是完全的依赖于计算机软件去完成所有的设计，只有这样才能够在土建结构工程设计中充分发挥概念设计优化技术的最大实效。此外，在选择施工建筑材料的过程中，为了能够对各种材料的优势与劣势进行综合考虑，仍旧需要采取人工选择的方式进行最优化选择。针对结构设计参数方面，相关人员要结合项目设计标准予以优化利用，同样不可完全依赖于计算机软件的分析，虽然计算机软件能够快速地对各类数据进行计算设计，但无法基于房屋建筑项目的实际需求设计出具体的结构设计方案，所以在应用过程中需保持合理性，与项目实情相联系。

4优化技术对土建结构工程设计而言的重要性

之所以对优化技术在土建结构工程设计中的应用进行深入的研究，对其应用效果进行详细的分析，是因为对于土建结构工程设计而言，优化技术具有非常重要的意义。首先，能够体现出非常重要的一点，那就是在工程质量上有所改善，众所周知，对于建筑工程而言，最重要的就是工程质量，这也是决定这一行业发展效果的一个关键因素，所以必须要保证工程质量。然而影响工程质量的原因比较多，尤其是在前期的设计阶段，如果没有充分考虑到施工过程中的各种因素，以及建筑物使用过程中的多种因素对建筑质量的影响，那么就难以保证其使用寿命。尤其对于土建工程而言，其质量会受到施工材料、施工技术以及环境因素等多方面的影响，尤其是环境因素，土质状况、风力以及地震灾害，乃至车祸等人为祸患都会对其造成不同程度的影响。所以进行优化设计就更为重要了，普通的设计方案不足以应对这所有的突发状况，所以需要将优化技术应用其中，充分考虑到所有的影响因素。经过多年的应用发现，使用优化技术的土建结构工程在质量上有明显的提高，对于各种问题的应对也更加有效，所以这是一个非常重要的意义。

5结束语

随着我国建设力度不断的增强，建筑行业在我国经济体制中的地位也在不断的提高，这使土建结构工程设计变的越来越重要。在工程设计时，设计人员要加强优化技术的有效应用，保证建筑质量，努力满足人们的生活需求，增强建筑企业的收益，为人们的优质生活提供有效保障。

参考文献：

[1]冯蕾蕾，卢峥.优化技术在土建结构工程设计中的应用分析[J].绿色环保建材，2017.