土木工程建筑结构设计优化探析

鄂欢 李一娇

摘要：随着土木工程项目建设数量不断提升，当前相关部门及广大群众对土木工程施工安全性关注度较高。土木工程结构设计至关重要，在建筑整体设计以及施工项目中都属于关键性项目，对施工成效影响较大，也间接对施工效益与建筑企业经济效益产生影响。所以当前为了保障建筑项目建设价值能够全面提升，需要对土木工程建筑结构进行优化设计。

关键词：土木工程;建筑结构设计;优化措施

土木工程作为建筑领域中的重要分支，对促进我国建筑行业的可持续发展起着重要作用，然而在土木工程建筑结构设计中仍然面临诸多问题。对此，相关土木工程行业从业人员有必要深入探究结构设计工作的科学性、合理性，加大对设计人员专业技能培养的重视程度，尽可能减少建筑结构设计中的问题，稳步推进土木工程建筑行业平稳、有序发展。

1对土木工程建筑结构工程设计进行优化的意义

在工程设计中有效应用相关的优化措施可以保证整个建筑的质量，并减少企业对建筑的投资，最大化经济效益。近一些年来采用的优化措施与过去的方法相比，在思想上发生了更大的变化，而且在降低设计成本方面更有效。优化措施的合理应用能更好地选择建筑材料，协调不同建筑目标之间的内部关系，保证建筑质量和安全，保障人们的生命财产安全。近年来在社会经济的快速发展下，建筑的增长和数量也正在稳步上升，对建筑的标准也越来越高。因此，在固定面积建筑项目中合理使用优化措施，不仅能提供更科学的项目来建造土木，确保建筑特性满足人们的需求，还能提高建筑企业的经济效益，降低建设成本。

2土木工程建筑结构优化设计原则

在当下建筑结构优化设计时主要围绕下述几方面的原则：首先，安全设计原则。安全是建筑结构的第一要素，设计人员在建筑结构优化设计时需要将安全作为首要目标，不能为了降低成本而刻意简化建筑结构，影响建筑结构的安全性和稳定性;其次，功能性设计原则。在当下大众对于建筑功能有着较多的要求，因此在具体的优化设计时，设计人员需要结合大众需求，尽可能设计出一个功能丰富、实用的建筑结构，从而为建筑使用者提供更好的功能性服务。最后经济设计原则。对于建筑施工企业来说，降低建筑成本，提高经济效益对于其发展有着极其重要的意义和作用，因此在建筑結构优化设计时，设施人员要在不影响建筑安全性和稳定性的前提下，优化相关建筑结构，减少材料使用和成本投入，不断提高土木工程的经济效益。

3土木工程建筑结构设计的优化措施探析

3.1     地基结构设计中的优化

在土木建筑的地基设计过程中，设计部门的工作人员需要对现场进行实地勘测，根据相应的地质报告以及工程的主要信息，来确定在施工过程中建筑物的自重以及外界施加的压力，从而确定它的荷载范围，由专业的工作人员进行底面积的测绘以及计算，保证地基设计过程中的稳定性，避免由于外界压力导致沉降不均匀的现象发生。其次，还应该考虑在设计过程中的施工技术以及材料，以具体的工程为准，选择合适的地基处理技术，通常来说包括独立地基、浅地基以及深地基和桩基等，在材料的选择中，也要保证材料的强度等级，确定它的主要性能，保证在施工过程中的质量问题，对可能用到的钢筋进行计算，从地基的内部预应力进行考虑。另外，在地基压实的设计工作中，尽可能保证材料上的稳定性，避免选择类似于软土性能的材料，避免材料自身存在压缩或者膨胀的现象，注意结构上的紧密性。

3.2     优化建筑抗震设计

在当下建筑结构设计中，抗震设计直接关系着建筑的安全性和稳固性，所以在优化结构抗震设计时，更需要全面即遵循既定设计流程，做好地质基础勘测，保证建筑高宽比的合理科学。在具体设计时，需要围绕提高建筑抗测力构件性能的原则，多采用钢筋混凝土框架结构来完成对各抗震结构的设置，比如采用钢筋混凝土柱作为框架柱，由于其轴压较低，所以更能够满足建筑结构设计要求。其次，在设计时需要综合考虑各方面因素的影响，比如结构高度、构件的承载力等等。既需要确保建筑结构中各部分构件的受力均匀，还需要结合具体工程情况、地质条件等，对结构设计进行进一步优化，以此来进一步促进结构抗震能力的提升。此外，需要详细细致分析建筑中结构的传力途径和作用方式，然后选择相应的设计方法来降低地震来临时建筑所受到的外界作用力，从而提高建筑结构在地震中的稳定性。

3.3     结构施工图设计中的优化

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，往往忽视了工程设计图纸的重要意义，在施工图纸设计阶段，存在懈怠心理，导致施工图纸设计存在较多缺陷和漏洞，而且具体施工过程也不能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，也应该在附图中应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，以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。

3.4     积极探索前沿计算机信息技术在结构设计中的应用

基于现代化信息技术的迅猛发展，在土木工程建筑结构设计中，要探索利用建筑信息模型技术优势处理各项工程信息数据，建立相对完备的工程信息数据库，便于设计人员、管理者随时查询信息工程信息，提高结构设计的实效性。建筑信息模型技术是当代建筑结构设计领域的技术产物，有效实现了多种信息的整合和处理。具体应用在土木建筑结构设计中，能减少工程信息数据偏差和人为操作失误概率，提升设计内容的合理性，提高工程信息数据的精准度。同时，建筑信息模型技术的应用能将各专业的信息呈现在一个模型中，能让项目更为直观、一目了然，加强各专业之间的信息关联和融合性，有效避免各专业因对接协调不畅而导致的设计冲突。相信不久的将来计算机信息技术还可以为建筑设计人员提供一些设计思路，例如人工智能加快融入结构设计后，结构方案模拟更便捷与智能化，或许能大幅度减少设计人员的工作量，大大提升结构设计的效率和可靠性。

4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。

参考文献：

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